模擬電路模擬(模擬電路)

1.模擬電路基礎(chǔ)知識(shí)

原發(fā)布者：zhanghefangha

第1章電路的基礎(chǔ)知識(shí)1.1電路和電路模型1.2電路中的主要物理量1.3電路的基本元件1.4基爾霍夫定律1.5基爾霍夫定律1.6簡(jiǎn)單電阻電路的分析方法第1章電路的基礎(chǔ)知識(shí)本章要求：本章要求：1.理解電壓與電流參考方向的意義；1.理解電壓與電流參考方向的意義；理解電壓與電流參考方向的意義2.理解電路的基本定律并能正確應(yīng)用；理解電路的基本定律并能正確應(yīng)用；3.了解電路的有載工作、開(kāi)路與短路狀態(tài)，了解電路的有載工作、開(kāi)路與短路狀態(tài)，理解電功率和額定值的意義；理解電功率和額定值的意義；4.會(huì)計(jì)算電路中各點(diǎn)的電位。會(huì)計(jì)算電路中各點(diǎn)的電位。1.1電路和電路模型電路是電流的通路，電路是電流的通路，是為了某種需要由電工設(shè)備或電路元件按一定方式組合而成。或電路元件按一定方式組合而成。1.電路的作用（1）實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、分配與轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、發(fā)電機(jī)升壓變壓器輸電線降壓變壓器電燈電動(dòng)機(jī)電爐。（2）實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞與處理（2）實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞與處理話(huà)筒揚(yáng)聲器放大器2.電路的組成部分電路的組成部分電源：電源提供電能的裝置升壓變壓器輸電線負(fù)載：負(fù)載取用電能的裝置電燈電動(dòng)機(jī)電爐。發(fā)電機(jī)降壓變壓器中間環(huán)節(jié)：傳遞、中間環(huán)節(jié)：傳遞、分配和控制電能的作用2.電路的組成部分2.電路的電路的組成部分信號(hào)源：信號(hào)源提供信息信號(hào)處理：信號(hào)處理：放大、調(diào)諧、放大、調(diào)諧、檢波等話(huà)

2.模擬電路基礎(chǔ)知識(shí)是什么

模電就是處理模擬電子信號(hào)的東西（連續(xù)變化的電子信號(hào)，就像溫度的連續(xù)變化一樣），其實(shí)說(shuō)全面點(diǎn)，模電包括“低頻電子”和“高頻電子”，普通電子專(zhuān)業(yè)的模電教材是低頻的，而高頻有專(zhuān)門(mén)的教材。

初學(xué)者先學(xué)低頻吧。

這個(gè)知識(shí)就太多了，因?yàn)樾盘?hào)是很復(fù)雜的，用到的東西當(dāng)然多了。

其實(shí)放大就是模電里很核心的一塊內(nèi)容的，不要單純地去理解“放大”，要按照用途來(lái)理解，比如阻抗變換等等。. 其實(shí)對(duì)于初學(xué)者，能把二極管、三極管的原理與電路弄清楚就OK了，再適當(dāng)?shù)亟佑|下電容和電感，把它們的典型電路和原理弄清楚了，模電就學(xué)成了。

3.模擬電路基礎(chǔ)知識(shí)

一、半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體特性，半導(dǎo)體二極管，雙極結(jié)性三極管，場(chǎng)效應(yīng)三極管等。

導(dǎo)電性介于良導(dǎo)電體與絕緣體之間，利用半導(dǎo)體材料特殊電特性來(lái)完成特定功能的電子器件。二、放大電路的基本原理和分析方法：1.原理：?jiǎn)喂芄舶l(fā)射極放大電路；雙極性三極管的三組態(tài)---共射 共基 共集；場(chǎng)效應(yīng)管放大電路--共源極放大。

分壓自偏壓式共 源極放大，共漏極放大，多級(jí)放大，2方法 直流通路與交流通路；靜態(tài)工作點(diǎn)的分析；微變等效電路法；圖解法等等。三、放大電路的頻率響應(yīng)單管共射放大電路的頻響--下限頻率，上限頻率和通頻帶頻率失真波特圖多級(jí)放大電路的頻響四、功率放大互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路—— OTL（省去輸出變壓器），OCL（實(shí)用電路）五、集成放大電路放大電路（amplification circuit）能夠?qū)⒁粋€(gè)微弱的交流小信號(hào)（疊加在直流工作點(diǎn)上），通過(guò)一個(gè)裝置（核心為三極管、場(chǎng)效應(yīng)管），得到一個(gè)波形相似（不失真），但幅值卻大很多的交流大信號(hào)的輸出。

實(shí)際的放大電路通常是由信號(hào)源、晶體三極管構(gòu)成的放大器及負(fù)載組成。偏置電路，差分放大電路，中間級(jí)，輸出級(jí)。

六、放大電路的反饋正反饋和負(fù)反饋負(fù)反饋：四組態(tài)——電壓串聯(lián)，電壓并聯(lián)，電流串聯(lián)，電流并聯(lián)負(fù)反饋。（注意輸出電阻和輸入電阻的改變）負(fù)反饋的分析：Af=1/F（深度負(fù)反饋時(shí)）七、模擬信號(hào)運(yùn)算電路理想運(yùn)放的特點(diǎn)（虛短虛地）；比例運(yùn)放（反向比例運(yùn)放，同向比例運(yùn)放，差分比例運(yùn)放）；求和電路（反向輸入求和，同向輸入求和）積分電路，微分電路；對(duì)數(shù)電路，指數(shù)電路；乘法電路，除法電路。

八、信號(hào)處理電路有源濾波器（ 低通LPF，高通HPF。帶通BPF，帶阻BEF）電壓比較器（過(guò)零比較器，單限比較器，滯回比較器，雙限比較器）九、波形發(fā)生電路正弦波振蕩電路（條件，組成，分析步驟）RC正弦波振蕩電路（RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)選頻特性）LC 正弦波振蕩電路 （LC并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)選頻特性電感三點(diǎn)式電容三點(diǎn)式）石英晶體振蕩器非正弦波振蕩器（矩形波，三角波，鋸齒形發(fā)生器）十、直流電路單相整流電路濾波電路（電容濾波，電感濾波 ，復(fù)式濾波）倍壓整流電路（二倍壓整流電路，多倍壓整壓電路）串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路是涉及連續(xù)函數(shù)形式模擬信號(hào)的電子電路，與之相對(duì)的是數(shù)字電路，后者通常只關(guān)注0和1兩個(gè)邏輯電平。

“模擬”二字主要指電壓（或電流）對(duì)于真實(shí)信號(hào)成比例的再現(xiàn)，它最初來(lái)源于希臘語(yǔ)詞匯αν?λογο?，意思是“成比例的。

4.學(xué)習(xí)模擬電路之前要會(huì)什么基礎(chǔ)知識(shí)

學(xué)習(xí)模擬電路之前要掌握的基礎(chǔ)知識(shí)有：電路基礎(chǔ)，信號(hào)與系統(tǒng)，復(fù)變函數(shù)。

電路基礎(chǔ)

1.電壓電流

電流的參考方向可以任意指定，分析時(shí)：若參考方向與實(shí)際方向一致，則 i>0，反之i<0。 電壓的參考方向也可以任意指定，分析時(shí)：若參考方向與實(shí)際方向一致，則u>0反之u<0。

2.功率平衡一個(gè)實(shí)際的電路中，電源發(fā)出的功率總是等于負(fù)載消耗的功率。

3.全電路歐姆定律：U=E-RI

4.負(fù)載大小的意義：電路的電流越大，負(fù)載越大。電路的電阻越大，負(fù)載越小。

5.電路的斷路與短路

電路的斷路處：I=0,U≠0 電路的短路處：U=0,I≠0 。

基爾霍夫定律 ：

1.幾個(gè)概念：支路：是電路的一個(gè)分支。結(jié)點(diǎn)：三條（或三條以上）支路的聯(lián)接點(diǎn)稱(chēng)為結(jié)點(diǎn)?；芈罚河芍窐?gòu)成的閉合路徑稱(chēng)為回路。網(wǎng)孔：電路中無(wú)其他支路穿過(guò)的回路稱(chēng)為網(wǎng)孔。

2.基爾霍夫電流定律：

(1)定義：任一時(shí)刻，流入一個(gè)結(jié)點(diǎn)的電流的代數(shù)和為零?；蛘哒f(shuō)：流入的電流等于流出的電流。

(2)表達(dá)式：i進(jìn)總和=0 或： i進(jìn)=i出

(3)可以推廣到一個(gè)閉合面。

3.基爾霍夫電壓定律

定義：經(jīng)過(guò)任何一個(gè)閉合的路徑，電壓的升等于電壓的降?；蛘哒f(shuō)：在一個(gè)閉合的回路中，電壓的代數(shù)和為零?；蛘哒f(shuō)：在一個(gè)閉合的回路中，電阻上的電壓降之和等于電源的電動(dòng)勢(shì)之和。

電位的概念

(1)定義：某點(diǎn)的電位等于該點(diǎn)到電路參考點(diǎn)的電壓。

(2)規(guī)定參考點(diǎn)的電位為零。稱(chēng)為接地。

(3)電壓用符號(hào)U表示，電位用符號(hào)V表示

(4)兩點(diǎn)間的電壓等于兩點(diǎn)的電位的差 。

(5)注意電源的簡(jiǎn)化畫(huà)法。

信號(hào)與系統(tǒng)

信號(hào)與系統(tǒng)是大學(xué)本科層次的專(zhuān)業(yè)課，它的先修和基礎(chǔ)課為高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、隨機(jī)過(guò)程、矩陣論、電路分析基礎(chǔ)、模擬電子線路、數(shù)學(xué)物理方程、高頻電子線路、復(fù)變函數(shù)、大學(xué)物理。

學(xué)生應(yīng)熟練地掌握本課程所講述的基本概念、基本理論和基本分析方法，并利用這些經(jīng)典理論分析、解釋和計(jì)算信號(hào)、系統(tǒng)及其相互之間約束關(guān)系的問(wèn)題。

復(fù)變函數(shù)

以復(fù)數(shù)作為自變量和因變量的函數(shù)就叫做復(fù)變函數(shù) [1] ，而與之相關(guān)的理論就是復(fù)變函數(shù)論。解析函數(shù)是復(fù)變函數(shù)中一類(lèi)具有解析性質(zhì)的函數(shù)，復(fù)變函數(shù)論主要就是研究復(fù)數(shù)域上的解析函數(shù)，因此通常也稱(chēng)復(fù)變函數(shù)論為解析函數(shù)論。

5.模電,模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)

第一章 半導(dǎo)體二極管一.半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)1.半導(dǎo)體---導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)（如硅Si、鍺Ge）。

2.特性---光敏、熱敏和摻雜特性。3.本征半導(dǎo)體----純凈的具有單晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。

4. 兩種載流子 ----帶有正、負(fù)電荷的可移動(dòng)的空穴和電子統(tǒng)稱(chēng)為載流子。5.雜質(zhì)半導(dǎo)體----在本征半導(dǎo)體中摻入微量雜質(zhì)形成的半導(dǎo)體。

體現(xiàn)的是半導(dǎo)體的摻雜特性。 *P型半導(dǎo)體： 在本征半導(dǎo)體中摻入微量的三價(jià)元素（多子是空穴，少子是電子）。

*N型半導(dǎo)體： 在本征半導(dǎo)體中摻入微量的五價(jià)元素（多子是電子，少子是空穴）。6. 雜質(zhì)半導(dǎo)體的特性 *載流子的濃度---多子濃度決定于雜質(zhì)濃度，少子濃度與溫度有關(guān)。

*體電阻---通常把雜質(zhì)半導(dǎo)體自身的電阻稱(chēng)為體電阻。 *轉(zhuǎn)型---通過(guò)改變摻雜濃度，一種雜質(zhì)半導(dǎo)體可以改型為另外一種雜質(zhì)半導(dǎo)體。

7. PN結(jié) * PN結(jié)的接觸電位差---硅材料約為0.6~0.8V，鍺材料約為0.2~0.3V。 * PN結(jié)的單向?qū)щ娦?--正偏導(dǎo)通，反偏截止。

8. PN結(jié)的伏安特性二. 半導(dǎo)體二極管 *單向?qū)щ娦?-----正向?qū)?，反向截止?*二極管伏安特性----同PN結(jié)。

*正向?qū)▔航?-----硅管0.6~0.7V，鍺管0.2~0.3V。 *死區(qū)電壓------硅管0.5V，鍺管0.1V。

3.分析方法------將二極管斷開(kāi)，分析二極管兩端電位的高低： 若 V陽(yáng) >V陰（ 正偏 ），二極管導(dǎo)通（短路）； 若 V陽(yáng) <V陰（ 反偏 ），二極管截止（開(kāi)路）。1）圖解分析法該式與伏安特性曲線的交點(diǎn)叫靜態(tài)工作點(diǎn)Q。

2） 等效電路法? 直流等效電路法*總的解題手段----將二極管斷開(kāi)，分析二極管兩端電位的高低： 若 V陽(yáng) >V陰（ 正偏 ），二極管導(dǎo)通（短路）； 若 V陽(yáng) <V陰（ 反偏 ），二極管截止（開(kāi)路）。*三種模型? 微變等效電路法三. 穩(wěn)壓二極管及其穩(wěn)壓電路*穩(wěn)壓二極管的特性---正常工作時(shí)處在PN結(jié)的反向擊穿區(qū)，所以穩(wěn)壓二極管在電路中要反向連接。

第二章 三極管及其基本放大電路1.類(lèi)型---分為NPN和PNP兩種。2.特點(diǎn)---基區(qū)很薄，且摻雜濃度最低；發(fā)射區(qū)摻雜濃度很高，與基區(qū)接觸 面積較??；集電區(qū)摻雜濃度較高，與基區(qū)接觸面積較大。

二. 三極管的工作原理1. 三極管的三種基本組態(tài)。