对于电子工程师来说,模拟电路是绕不开的一个坎儿。虽然现在很多模拟电路可以利用集成电路来实现,但从基础性的学习和能力的培养来看,还是应该对其有一个比较深入的了解。
学习模拟电路应该具备什么能力?清华大学华成英老师总结了三点:分析能力、设计能力、实践能力。
一、分析能力
分析**要包括两个方面:一是会看,二是会算。
1、会看:电路的识别、定性分析
首先,要求会识别和会判断电路:
◆ 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、微分等运算电路;
◆ 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……
其次,要求会分析电路的性能:
◆ 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……
2、会算:电路的定量分析
掌握电路的求解与应用:
◆ 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……
二、设计能力
在设计能力上,最重要的一点就是“会选”,即根据需求选择电路及元器件。
1、在已知需求的情况下,选择电路形式
◆ 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;
◆ 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;
◆ 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;
◆ 是采用OTL、OCL、BTL电路,还是变压器耦合乙类推挽电路;
◆ 是采用电容滤波,还是电感滤波;
◆ 是采用稳压管稳压电路,还是串联型稳压电路……
2、在已知功能的情况下,选择元器件类型
◆ 是采用低频管,还是高频管;
◆ 是采用通用型集成运放,还是采用高精度型、高阻型、低功耗等集成运放;
◆ 采用哪种类型的电阻、电位器、电容……
3、在已知指标的情况下,选择元器件的参数
比如,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,实现下列几种电路:
◆ 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;
◆ 实现三路信号的加法运算;
◆ 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;
◆ 取掉信号中的直流成分;
◆ 将正弦波变为方波;
◆ 产生100kHz的正弦波;
◆ 产生10MHz的正弦波;
◆ 输出电压为10-20V、负载电流为3A的直流稳压电源……
三、实践能力
在实践能力上,一定要懂得“会调”,即仪器选用、测试方法、故障诊断、EDA。
要知道一些基本电路,包括电路结构特征、性能特点、基本功能、适用场合等。
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一直都是一知半解的,需要对着书本看