模拟电路是指用来对模拟信号进行传输、变换、处理、放大、测量和显示等工作的电路,模拟信号是指连续变化的电信号,模拟电路是电子电路的基础知识,它主要包括放大电路、信号运算和处理电路、振荡电路、调制和解调电路及电源模块等。
模拟电路功能:
1、放大电路:用于信号的电压、电流或功率放大;
2、滤波电路:用于信号的提取、变换或抗干扰;
3、运算电路:完成信号的比例、加、减、乘、除、积分、微分、对数、指数等运算;
4、信号转换电路:用于将电流信号转换成电压信号或将电压信号转换为电流信号、将直流信号转换为交流信号或将交流信号转换为直流信号、将直流电压转换成与之成正比的频率;
5、信号发生电路:用于产生正弦波、矩形波、三角波、锯齿波;
6、电源模块:将220v、50hz交流电转换成不同输出电压和电流的直流电,作为各种电子线路的供电电源。
模拟电路常用小知识:
(1)同相放大电路加在两输入端的电压大小接近相等;
(2)反相放大电路的重要特征是虚地的概念;
(3)rc振荡电路适用于低频,lc振荡电路适用于高频电路;
(4)高频电路中,必须考虑pn结电容的影响(正向偏置为扩散电容,反相偏置为势垒电容);
(5)硅管正向导通压降0.7v,锗管为0.2v;
(6)pn结具有一种很好的数学模型:开关模型,二极管诞生了,再来一个pn结,三极管诞生了;
(7)开关稳压电源模块有降压和升压两种,降压中有续流二极管,lc滤波电路。升压中有电感,稳压二极管,电容。
(8)点接触型二极管适用于整流,面接触型二极管适用于高频电路;
(9)齐纳二极管(稳压管)工作于反向击穿状态;
(10)肖特基二极管(schottky,sbd)适用于高频开关电路,正向压降和反相压降都很低(0.2v)但是反向击穿电压较低,漏电流也较大;
(11)光电二极管(将光信号转为电信号);
(12)二极管的主要参数:最大整流电流,最大反相电压,漏电流;
(13)三极管有发射极(浓度最高),集电极,基极(浓度最低)。箭头写在发射极上面;
(14)发射极正偏,集电极反偏是让bjt工作在放大工作状态下的前提条件。
三种连接方式:共基极,共发射极(最多,因为电流,电压,功率均可以放大),共集电极。
判别三种组态的方法:共发射极,由基极输入,集电极输出。共集电极,由基极输入,发射极输出。共基极,由发射极输入,集电极输出;
(15)三极管主要参数:电流放大系数β,极间反向电流,(集电极最大允许电流,集电极最大允许耗散功率,反向击穿电压=3个重要极限参数决定bjt工作在安全区域);
(16)三极管数学模型:单管电流放大;
(17)射极偏置电路:用于消除温度对静态工作点的影响(双电源更好);
(18)开关稳压电源模块与线性电源:线性电源,效率低、发热强、但是输出很稳定。开关电源模块,效率高、发热一般、但输出纹波大,需要平波;
(19)三种bjt放大电路比较:共射级放大电路,电流、电压均可以放大。共集电极放大电路:只放大电流,跟随电压,输入r大,输出r小,用作输入级,输出级。共基极放大电路:只放大电压,跟随电流,高频特性好;
(20)去耦电容:输出信号电容接地,滤掉信号的高频杂波。旁路电容:输入信号电容接地,滤掉信号的高频杂波。交流信号针对这两种电容处理为短路;
(21)bjt是一种电流控制电流型器件(双极型),fet是一中电压控制电流器件(单极型);
(22)主流是从发射极到集电极的ic,偏流就是从发射极到基极的ib。相对与主电路而言,为基极提供电流的电路就是所谓的偏置电路;
(23)场效应管三个铝电极:栅极g,源极s,漏极d。分别对应三极管的基极b,发射极e,集电极c。其中p型衬底一般与栅极g相连21、增强型fet必须依靠栅源电压vgs才能起作用(开启电压vt),耗尽型fet则不需要栅源电压,在正的vds作用下,就有较大的漏极电流流向源极(如果加负的vgs,那么可能出现夹断,此时的电压成为夹断电压vp重要特性:可以在正负的栅源电压下工作);
(24)n沟道的mos管需要正的vds(相当于三极管加在集电极的vcc)和正的vt(相当于三极管基极和发射极的vbe),而p沟道的mos管需要负的vds和负的vt;
(25)mosfet主要参数:开启电压vt,夹断电压vp。极限参数:最大漏极电流idm,最大耗散功率pdm;
(26)mosfet三种放大电路:共源极放大电路(共射极),共漏极放大电路(共集电极),共栅极放大电路(共基极);
(27)差分式放大电路:差模信号:两输入信号之差。共模信号:两输入信号之和除以2。由此:用差模与共模的定义表示两输入信号可得到一个重要的数学模型:任意一个输入信号=共模信号±差模信号/2;
(28)差分式放大电路只放大差模信号,抑制共模信号。利用这个特性,可以很好的抑制温度等外界因素的变化对电路性能的影响。具体的性能指标:共模抑制比kcmr;
(29)集成运放的温度漂移是漂移的主要来源;
(30)集成运放的参数:最大输出电流,最大输出电压;
(31)vcc是电路的供电电压,vdd是芯片的工作电压;
(32)放大电路的干扰:
1、将电源远离放大电路
2、输入级屏蔽
3、直流电源电压波动(采用稳压电源模块,输入和输出加上滤波电容);
(33)电压比较器,时滞比较器,集成电压比较器,方波产生电路,锯齿波产生电路;
(34)负反馈放大电路的四种组态:电压串联负反馈(稳定输出电压),电压并联负反馈,电流串联负反馈(稳定输出电流),电流并联负反馈;
(35)电压、电流反馈判定方法:输出短路法,设rl = 0,如果反馈信号不存在,为电压反馈,反之,则为电流反馈;
(36)串联、并联反馈的判定方法:反馈信号与输入信号的求和方式,若为电压形式,则为串联反馈,若为电流形式,则为并联反馈;
(37)功率放大电路的类别:甲类(全部)、甲乙类(50%以上)、乙类(50%)(按照输入信号在整个周期流经器件大于0的百分比);
(38)直流稳压电源模块:电源变压器,整流电路,滤波电路,稳压电路;
(39)滤波电路:利用电抗元件的储能作用,可以起到很好的滤波作用。电感(串联,大功率)和电容(并联,小功率)均可以起到平波的作用。
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