模擬電路應(yīng)具備的3大能力

模擬電路是電子工程師繞不開的一個坎，雖然現(xiàn)在很多模擬電路可以用集成電路實現(xiàn)，但是，從基礎(chǔ)性的學(xué)習(xí)和能力的培養(yǎng)來看，還是應(yīng)該對模擬電路有一個比較深入的了解。

清華大學(xué)華成英老師總結(jié)模擬電路應(yīng)該具備的能力有：分析能力、設(shè)計能力、實踐能力這三點。

這三種能力具體包含如下內(nèi)容。

分析問題的能力

會看：讀圖，定性分析

會算：定量計算

設(shè)計能力

會選：電路形式、器件、參數(shù)

實踐能力

會調(diào)：儀器選用、測試方法、故障診斷、EDA

本文先說說分析能力都有哪些內(nèi)容。

一、會看：電路的識別、定性分析。

1、會識別和判斷電路

? 共射、共基、共集、共源、共漏、差分放大電路及哪種接法

? 引入了什么反饋

? 比例、加減、積分、微分……運算電路

? 低通、高通、帶通、帶阻有源濾波器

? 單限、滯回、窗口電壓比較器

? 正弦波、矩形波、三角波、鋸齒波發(fā)生電路

? OTL、 OCL、 BTL、變壓器耦合乙類推挽功率放大電路

? 線性、開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源……

2、會分析電路的性能

? 放大倍數(shù)的大小、輸入電阻的高低、帶負(fù)載能力的強弱、頻帶的寬窄

? 引入負(fù)反饋后電路是否穩(wěn)定

? 輸出功率的大小、效率的高低

? 濾波效果的好壞

? 穩(wěn)壓性能的好壞……

二、會算：電路的定量分析

1、電路的求解

? 電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻

? 截止頻率、波特圖

? 深度負(fù)反饋條件下的放大倍數(shù)

? 運算關(guān)系

? 電壓傳輸特性

? 輸出電壓波形及其頻率和幅值

? 輸出功率及效率

? 輸出電壓的平均值、可調(diào)范圍

設(shè)計能力都有哪些內(nèi)容。

會選：根據(jù)需求選擇電路及元器件

一、在已知需求情況下選擇電路形式

例如：

1、是采用單管放大電路還是采用多級放大電路；是直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合還是光電耦合；是晶體管放大電路還是場效應(yīng)管放大電路；是否用集成放大電路。

2、是采用電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路、電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路、電流串聯(lián)負(fù)反饋電路還是采用電流并聯(lián)負(fù)反饋電路。

3、是采用文氏橋振蕩電路、 LC 正弦波振蕩電路還是采用石英晶體正弦波振蕩電路。

4、是采用 OTL、 OCL、 BTL 電路還是變壓器耦合乙類推挽電路

5、是采用電容濾波還是電感濾波

6、是采用穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路還是串聯(lián)型穩(wěn)壓電路

二、在已知功能情況下選擇元器件類型

例如：

1、是采用低頻管還是高頻管。

2、是采用通用型集成運放還是采用高精度型、高阻型、低功耗……集成運放。

3、采用哪種類型的電阻、電位器和電容

三、在已知指標(biāo)情況下選擇元器件的參數(shù)

1、電路中所有電阻、電容、電感等的數(shù)值；半導(dǎo)體器件的參數(shù)，如穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓和耗散功率，晶體管的極限參數(shù)等。

例如：實現(xiàn)下列電路

1、組成放大倍數(shù)大于 104、輸入電阻大于 2MΩ、輸出電阻小于 100Ω、可以放大緩慢變化信號的放大電路

2、實現(xiàn)三路信號的加法運算

3、將直流信號轉(zhuǎn)換成頻率與之幅值成線性關(guān)系的矩形波信號

4、取掉信號中的直流成分

5、將正弦波變?yōu)榉讲?/p>

6、產(chǎn)生 100kHz 的正弦波

7、產(chǎn)生 10MHz 的正弦波

8、輸出電壓為 10～20V 負(fù)載電流為 3A 的直流穩(wěn)壓電源

9、……

實踐能力都有哪些內(nèi)容。

會調(diào)：儀器選用、測試方法、故障診斷、EDA

要知道哪些基本電路？包括電路結(jié)構(gòu)特征，性能特點，基本功能，適用場合。

審核編輯黃宇