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模拟电路应具备的三大能力

2020-05-25
来源:与非网

模拟电路是电子工程师绕不开的一个坎,虽然现在很多模拟电路可以用集成电路实现,但是,从基础性的学习和能力的培养来看,还是应该对模拟电路有一个比较深入的了解。

 

清华大学华成英老师总结模拟电路应该具备的能力有:分析能力、设计能力、实践能力这三点。


这三种能力具体包含如下内容。

 

分析问题的能力

 

会看:读图,定性分析

 

会算:定量计算

 

设计能力

 

会选:电路形式、器件、参数

 

实践能力

 

会调:仪器选用、测试方法、故障诊断、EDA

 

本文先说说分析能力都有哪些内容。

 

一、会看:电路的识别、定性分析。

1、会识别和判断电路

• 共射、共基、共集、共源、共漏、差分放大电路及哪种接法

 

• 引入了什么反馈

 

• 比例、加减、积分、微分……运算电路

 

• 低通、高通、带通、带阻有源滤波器

 

• 单限、滞回、窗口电压比较器

 

• 正弦波、矩形波、三角波、锯齿波发生电路

 

• OTL、 OCL、 BTL、变压器耦合乙类推挽功率放大电路

 

• 线性、开关型直流稳压电源……

 


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2、会分析电路的性能

• 放大倍数的大小、输入电阻的高低、带负载能力的强弱、频带的宽窄

 

• 引入负反馈后电路是否稳定

 

• 输出功率的大小、效率的高低

 

• 滤波效果的好坏

 

• 稳压性能的好坏……

 

 

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二、会算:电路的定量分析

1、电路的求解

 

• 电压放大倍数、输入电阻、输出电阻

 

• 截止频率、波特图

 

• 深度负反馈条件下的放大倍数

 

• 运算关系

 

• 电压传输特性

 

• 输出电压波形及其频率和幅值

 

• 输出功率及效率

 

• 输出电压的平均值、可调范围

 

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设计能力都有哪些内容。

 

会选:根据需求选择电路及元器件

 

一、在已知需求情况下选择电路形式

例如:

 

1、是采用单管放大电路还是采用多级放大电路;是直接耦合、阻容耦合、变压器耦合还是光电耦合;是晶体管放大电路还是场效应管放大电路;是否用集成放大电路。

 

2、是采用电压串联负反馈电路、电压并联负反馈电路、电流串联负反馈电路还是采用电流并联负反馈电路。

 

3、是采用文氏桥振荡电路、 LC 正弦波振荡电路还是采用石英晶体正弦波振荡电路。

 

4、是采用 OTL、 OCL、 BTL 电路还是变压器耦合乙类推挽电路

 

5、是采用电容滤波还是电感滤波

 

6、是采用稳压管稳压电路还是串联型稳压电路

 

二、在已知功能情况下选择元器件类型

例如:

 

1、是采用低频管还是高频管。

 

2、是采用通用型集成运放还是采用高精度型、高阻型、低功耗……集成运放。

 

3、采用哪种类型的电阻、电位器和电容

 

三、在已知指标情况下选择元器件的参数

1、电路中所有电阻、电容、电感等的数值;半导体器件的参数,如稳压管的稳定电压和耗散功率,晶体管的极限参数等。

 

例如:实现下列电路

 

1、组成放大倍数大于 104、输入电阻大于 2MΩ、输出电阻小于 100Ω、可以放大缓慢变化信号的放大电路

 

2、实现三路信号的加法运算

 

3、将直流信号转换成频率与之幅值成线性关系的矩形波信号

 

4、取掉信号中的直流成分

 

5、将正弦波变为方波

 

6、产生 100kHz 的正弦波

 

7、产生 10MHz 的正弦波

 

8、输出电压为 10~20V 负载电流为 3A 的直流稳压电源

 

9、……

 

实践能力都有哪些内容。

 

会调:仪器选用、测试方法、故障诊断、EDA

 

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要知道哪些基本电路?包括电路结构特征,性能特点,基本功能,适用场合。

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