随着半导体威廉希尔官方网站 和工艺的飞速发展,电子设备得到了广泛应用,而作为一名电力工程师,interwetten与威廉的赔率体系 电路是一门很基础的专业课。
对于学生来说,获得电子线路基本知识、基本理论和基本技能,能为深入学习电子威廉希尔官方网站 打下基础,为此,小编整理了40个模拟电路基础小常识,看看你掌握了多少,文末还有模拟电路干货福利哦。
学生必备的40个实用模拟电路小常识
1
接口设计中,反射衰减通常在高频情况下变差,这是因为带损耗的传输线反射同频率相关,这种情况下,尽量缩短PCB走线就显得异常重要。
2
稳压二极管就是一种稳定电路工作电压的二极管,由于特殊的内部结构特点,适用反向击穿的工作状态,只要限制电流的大小,这种击穿是非破坏性的。
3
PN结具有一种很好的数学模型:开关模型à二极管诞生了à再来一个PN结,三极管诞生了。
4
在高频电路中,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
在高密度的场合下,由于收发信号挨在一起,很容易发生串扰,这在布线时要遵守3W原则。
即相邻PCB走线的中心线间距要大于PCB线宽的3倍,在插卡设备,接插件连接的位置,要有许多接地针,提供良好的射频回路。
6
双极型管是电流控制器件,通过基极较小的电流控制较大的集电极电流;MOS管是电压控制器件,通过栅极电压控制源漏间导通电阻。
7
三极管是靠载流子的运动来工作的,我们以NPN管射极跟随器为例,当基极加不加电压时,基区和发射区组成的PN结为阻止多子(基区为空穴,发射区为电子)的扩散运动,在此PN结处会感应出由发射区指向基区的静电场(即内建电场)。
8
肖特基二极管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。
9
抖动特性绝大部分是取决于输出芯片的特性,不过,如果PCB布线不当,电源滤波不够充分,时钟参考源太冲太大也会增加抖动成分。
信号线的匹配对抖动产生直接的影响,特别是芯片中含有倍频功能,本身相位噪声较大。
10
极型选择是指BJT是用PNP还是NPN管,这应该在确定电源形式时同时考虑,有些三极管的外壳与某个电极相连,对于硅管来说往往是集电极,在需要某极接地时应考虑这个因素。
11
场效应晶体管与BJT在工作过程中有很大的区别:BJT中的电荷载体是空穴或被击出的少量的“少子”,FET中的电荷则是数目相对多几个数量级的自由电子,“多子”。
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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(用的最多,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。
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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。
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因J-FET的Rgs很高,在使用时首先应注意无静电操作,否则很容易发生栅极击穿。
另外就是在设计电路时应仔细考虑各极限参数,不能超出范围。
将J-FET当做可变电阻使用时应保证器件有正确的偏置,不能使之进入恒流区。
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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)。
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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。
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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。
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MOS-FET在使用中除了正确选择参数以及正确的计算外,最值得强调的仍然是防静电操作问题,在电路调试、焊接、安装过程中,一定要严格按照防静电程序操作。
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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。
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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。
源极需要发射东西嘛,所以对应发射极e,栅极的英文名称是gate,门一样的存在,和基极的作用差不多,其中P型衬底一般与栅极g相连。
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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)
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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。
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VMOSFET有高输入阻抗、低驱动电流;开关速度快、高频特性好;负电流温度系数、无热恶性循环,热稳定性优良的优点。
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运算放大器应用时,一般应用负反馈电流。
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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。
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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。
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二极管在从正偏转换到反偏的时候,会出现较大的反向恢复电流从阴极流向阳极,其反向电流先上升到峰值,然后下降到零。
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在理想的情况下,若推挽电路的两只晶体管电流、电压波完全对称,则输出电流中将没有偶次谐波成分,及推挽电路由已知偶次谐波的作用。
实际上由于两管特性总有差异,电路也不可能完全对称,因此输出电流还会有偶次谐波成分,为了减少非线性失真,因尽量精选配对管子。
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为了获得大的输出功率,加在功率晶体管上的电压、电流就很大,晶体管工作在大信号状态下。
这样晶体管的安全工作就成为功率放大器的一个重要问题,一般不以超过管子的极限参数(Icm、BVceo、Pcm)为限度。
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放大电路的干扰:
将电源远离放大电路
输入级屏蔽
直流电源电压波动(采用稳压电源,输入和输出加上滤波电容)
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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。
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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。
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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。
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对于NPN电路,对于共射组态,可以粗略理解为把VE当作“固定”参考点,通过控制VB来控制VBE(VBE=VB-VE),从而控制IB,并进一步控制IC(从电位更高的地方流进C极,你也可以把C极看作朝上的进水的漏斗)。
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对于数字电路来说,VCC是电路的供电电压,VDD是芯片的工作电压(通常Vcc》Vdd),VSS是接地点;
在场效应管(或COMS器件)中,VDD为漏极,VSS为源极,VDD和VSS指的是元件引脚,而不表示供电电压。
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示波器探头有一条地线和一条信号线,地线就是和示波器输入端子外壳通的那一条,一般是夹子状的,信号线一般带有一个探头钩,连接的话你把示波器地线接到你设备的地,把信号线端子接到你的信号端,注意如果要测量的信号和市电没有隔离,则不能直接测量。
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驱动能力不足含有两种情况:
一是器件的输入电阻太小,输出波形会变形,如TTL电平驱动不了继电器;
二是器件输入电阻够大,但是达不到器件的功率,如小功率的功放,驱动大功率的喇叭,喇叭能响,但音量很小,其实是输出的电压不够大。
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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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开关稳压电源与线性电源:线性电源,效率低、发热强、但是输出很稳定。开关电源,效率高、发热一般、但输出纹波大,需要平波。
40
由电子电路内因引发的故障类型有:晶体管、电容、电阻等电子元件性能发生改变引发的故障;电子电路中有关线路接触不良引发的故障等。
由外因引起的电子电路故障类型有:威廉希尔官方网站 人员使用电子电路时未按照说明要求进行操作;维修威廉希尔官方网站 人员维修程序不规范不科学等。
审核编辑 :李倩
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原文标题:秒懂!这40个模电常识太有用了!
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