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90%的人會(huì)忽略的40個(gè)實(shí)用模擬電路小常識(shí)

發(fā)布時(shí)間:2019-12-03 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】模擬電路是指用來對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸、變換、處理、放大、測(cè)量和顯示等工作的電路。模擬信號(hào)是指連續(xù)變化的電信號(hào)。模擬電路是電子電路的基礎(chǔ),它主要包括放大電路、信號(hào)運(yùn)算和處理電路、振蕩電路、調(diào)制和解調(diào)電路及電源等。
 
1、電接口設(shè)計(jì)中,反射衰減通常在高頻情況下變差,這是因?yàn)閹p耗的傳輸線反射同頻率相關(guān),這種情況下,盡量縮短PCB走線就顯得異常重要。
 
2、穩(wěn)壓二極管就是一種穩(wěn)定電路工作電壓的二極管,由于特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn),適用反向擊穿的工作狀態(tài),只要限制電流的大小,這種擊穿是非破壞性的。
 
3、PN結(jié)具有一種很好的數(shù)學(xué)模型:開關(guān)模型→二極管誕生了→再來一個(gè)PN結(jié),三極管誕生了。
 
4、高頻電路中,必須考慮PN結(jié)電容的影響(正向偏置為擴(kuò)散電容,反相偏置為勢(shì)壘電容)。
 
90%的人會(huì)忽略的40個(gè)實(shí)用模擬電路小常識(shí)
 
5、在高密度的場(chǎng)合下,由于收發(fā)信號(hào)挨在一起,很容易發(fā)生串?dāng)_,這在布線時(shí)要遵守3W原則,即相鄰PCB走線的中心線間距要大于PCB線寬的3倍。在插卡設(shè)備,接插件連接的位置,要有許多接地針,提供良好的射頻回路。
 
6、雙極型管是電流控制器件,通過基極較小的電流控制較大的集電極電流;MOS管是電壓控制器件,通過柵極電壓控制源漏間導(dǎo)通電阻。
 
7、三極管是靠載流子的運(yùn)動(dòng)來工作的,以npn管射極跟隨器為例,當(dāng)基極加不加電壓時(shí),基區(qū)和發(fā)射區(qū)組成的pn結(jié)為阻止多子(基區(qū)為空穴,發(fā)射區(qū)為電子)的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),在此pn結(jié)處會(huì)感應(yīng)出由發(fā)射區(qū)指向基區(qū)的靜電場(chǎng)(即內(nèi)建電場(chǎng))。
 
8、肖特基二極管(Schottky, SBD)適用于高頻開關(guān)電路,正向壓降和反相壓降都很低(0.2V)但是反向擊穿電壓較低,漏電流也較大。
 
9、抖動(dòng)特性絕大部分取決于輸出芯片的特性,不過,如果PCB布線不當(dāng),電源濾波不夠充分,時(shí)鐘參考源太沖太大也會(huì)增加抖動(dòng)成分。信號(hào)線的匹配對(duì)抖動(dòng)產(chǎn)生直接的影響。特別是芯片中含有倍頻功能,本身相位噪聲較大。
 
10、極型選擇是指BJT是用PNP還是NPN管,這應(yīng)該在確定電源形式時(shí)同時(shí)考慮。有些三極管的外殼與某個(gè)電極相連,對(duì)于硅管來說往往是集電極。在需要某極接地時(shí)應(yīng)考慮這個(gè)因素。
 
11、場(chǎng)效應(yīng)晶體管與BJT在工作過程中有很大的區(qū)別:BJT中的電荷載體是空穴或被擊出的少量的“少子”,F(xiàn)ET中的電荷則是數(shù)目相對(duì)多幾個(gè)數(shù)量級(jí)的自由電子,“多子”。
 
12、發(fā)射極正偏,集電極反偏是讓BJT工作在放大工作狀態(tài)下的前提條件。三種連接方式:共基極,共發(fā)射極(最多,因?yàn)殡娏?,電壓,功率均可以放大),共集電極。判別三種組態(tài)的方法:共發(fā)射極,由基極輸入,集電極輸出;共集電極,由基極輸入,發(fā)射極輸出;共基極,由發(fā)射極輸入,集電極輸出。
 
13、三極管主要參數(shù):電流放大系數(shù)β,極間反向電流,(集電極最大允許電流,集電極最大允許耗散功率,反向擊穿電壓=3個(gè)重要極限參數(shù)決定BJT工作在安全區(qū)域)。
 
14、因J-FET的Rgs很高,在使用時(shí)首先應(yīng)注意無靜電操作,否則很容易發(fā)生柵極擊穿;另外就是在設(shè)計(jì)電路時(shí)應(yīng)仔細(xì)考慮各極限參數(shù),不能超出范圍。將J-FET當(dāng)做可變電阻使用時(shí)應(yīng)保證器件有正確的偏置,不能使之進(jìn)入恒流區(qū)。
 
15、射極偏置電路:用于消除溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響(雙電源更好)。
 
16、三種BJT放大電路比較:共射級(jí)放大電路,電流、電壓均可以放大。共集電極放大電路:只放大電流,跟隨電壓,輸入R大,輸出R小,用作輸入級(jí),輸出級(jí)。共基極放大電路:只放大電壓,跟隨電流,高頻特性好。
 
17、去耦電容:輸出信號(hào)電容接地,濾掉信號(hào)的高頻雜波。旁路電容:輸入信號(hào)電容接地,濾掉信號(hào)的高頻雜波。交流信號(hào)針對(duì)這兩種電容處理為短路。
 
18、MOS-FET在使用中除了正確選擇參數(shù)以及正確的計(jì)算外,最值得強(qiáng)調(diào)的仍然是防靜電操作問題,在電路調(diào)試、焊接、安裝過程中,一定要嚴(yán)格按照防靜電程序操作。
 
19、主流是從發(fā)射極到集電極的IC,偏流就是從發(fā)射極到基極的Ib。相對(duì)與主電路而言,為基極提供電流的電路就是所謂的偏置電路。
 
20、場(chǎng)效應(yīng)管三個(gè)鋁電極:柵極g,源極s,漏極d。分別對(duì)應(yīng)三極管的基極b,發(fā)射極e,集電極c。<源極需要發(fā)射東西嘛,所以對(duì)應(yīng)發(fā)射極e,柵極的英文名稱是gate,門一樣的存在,和基極的作用差不多>其中P型襯底一般與柵極g相連。
 
21、增強(qiáng)型FET必須依靠柵源電壓Vgs才能起作用(開啟電壓Vt),耗盡型FET則不需要柵源電壓,在正的Vds作用下,就有較大的漏極電流流向源極(如果加負(fù)的Vgs,那么可能出現(xiàn)夾斷,此時(shí)的電壓成為夾斷電壓Vp***重要特性***:可以在正負(fù)的柵源電壓下工作)
 
22、N溝道的MOS管需要正的Vds(相當(dāng)于三極管加在集電極的Vcc)和正的Vt(相當(dāng)于三極管基極和發(fā)射極的Vbe),而P溝道的MOS管需要負(fù)的Vds和負(fù)的Vt。
 
23、VMOSFET有高輸入阻抗、低驅(qū)動(dòng)電流;開關(guān)速度快、高頻特性好;負(fù)電流溫度系數(shù)、無熱惡性循環(huán),熱穩(wěn)定型優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn)。
 
24、運(yùn)算放大器應(yīng)用時(shí),一般應(yīng)用負(fù)反饋電流。
 
25、差分式放大電路:差模信號(hào):兩輸入信號(hào)之差。共模信號(hào):兩輸入信號(hào)之和除以2。由此:用差模與共模的定義表示兩輸入信號(hào)可得到一個(gè)重要的數(shù)學(xué)模型:任意一個(gè)輸入信號(hào)=共模信號(hào)±差模信號(hào)/2。
 
26、差分式放大電路只放大差模信號(hào),抑制共模信號(hào)。利用這個(gè)特性,可以很好的抑制溫度等外界因素的變化對(duì)電路性能的影響。具體的性能指標(biāo):共模抑制比Kcmr。
 
27、二極管在從正偏轉(zhuǎn)換到反偏的時(shí)候,會(huì)出現(xiàn)較大的反向恢復(fù)電流從陰極流向陽極,其反向電流先上升到峰值,然后下降到零。
 
28、在理想的情況下,若推挽電路的兩只晶體管電流、電壓波完全對(duì)稱,則輸出電流中將沒有偶次諧波成分,及推挽電路由已知偶次諧波的作用。實(shí)際上由于兩管特性總有差異,電路也不可能完全對(duì)稱,因此輸出電流還會(huì)有偶次諧波成分,為了減少非線性失真,因盡量精選配對(duì)管子。
 
29、為了獲得大的輸出功率,加在功率晶體管上的電壓、電流就很大,晶體管工作在大信號(hào)狀態(tài)下。這樣晶體管的安全工作就成為功率放大器的一個(gè)重要問題,一般不以超過管子的極限參數(shù)(Icm、BVceo、Pcm)為限度。
 
30、放大電路的干擾:1、將電源遠(yuǎn)離放大電路2、輸入級(jí)屏蔽3、直流電源電壓波動(dòng)(采用穩(wěn)壓電源,輸入和輸出加上濾波電容)。
 
31、負(fù)反饋放大電路的四種組態(tài):電壓串聯(lián)負(fù)反饋(穩(wěn)定輸出電壓),電壓并聯(lián)負(fù)反饋,電流串聯(lián)負(fù)反饋(穩(wěn)定輸出電流),電流并聯(lián)負(fù)反饋。
 
32、電壓、電流反饋判定方法:輸出短路法,設(shè)RL=0,如果反饋信號(hào)不存在,為電壓反饋,反之,則為電流反饋。
 
33、串聯(lián)、并聯(lián)反饋的判定方法:反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的求和方式,若為電壓形式,則為串聯(lián)反饋,若為電流形式,則為并聯(lián)反饋。
 
34、對(duì)于NPN電路,對(duì)于共射組態(tài),可以粗略理解為把VE當(dāng)作“固定”參考點(diǎn),通過控制VB來控制VBE(VBE=VB-VE),從而控制IB,并進(jìn)一步控制IC(從電位更高的地方流進(jìn)C極,你也可以把C極看作朝上的進(jìn)水的漏斗)。
 
35、對(duì)于數(shù)字電路來說,VCC是電路的供電電壓,VDD是芯片的工作電壓(通常Vcc>Vdd),VSS是接地點(diǎn);在場(chǎng)效應(yīng)管(或COMS器件)中,VDD為漏極,VSS為源極,VDD和VSS指的是元件引腳,而不表示供電電壓。
 
36、示波器探頭有一條地線和一條信號(hào)線,地線就是和示波器輸入端子外殼通的那一條,一般是夾子狀的,信號(hào)線一般帶有一個(gè)探頭鉤,連接的話你把示波器地線接到你設(shè)備的地,把信號(hào)線端子接到你的信號(hào)端,注意如果要測(cè)量的信號(hào)和市電沒有隔離,則不能直接測(cè)量。
 
37、驅(qū)動(dòng)能力不足有兩種情況:一是器件的輸入電阻太小,輸出波形會(huì)變形,如TTL電平驅(qū)動(dòng)不了繼電器;二是器件輸入電阻夠大,但是達(dá)不到器件的功率,如小功率的功放,驅(qū)動(dòng)大功率的喇叭,喇叭能響,但音量很小,其實(shí)是輸出的電壓不夠大。
 
38、濾波電路:利用電抗元件的儲(chǔ)能作用,可以起到很好的濾波作用。電感(串聯(lián),大功率)和電容(并聯(lián),小功率)均可以起到平波的作用。
 
39、開關(guān)穩(wěn)壓電源與線性電源:線性電源,效率低、發(fā)熱強(qiáng)、但是輸出很穩(wěn)定。開關(guān)電源,效率高、發(fā)熱一般、但輸出紋波大,需要平波。
 
40、由電子電路內(nèi)因引發(fā)的故障類型有:晶體管、電容、電阻等電子元件性能發(fā)生改變引發(fā)的故障;電子電路中有關(guān)線路接觸不良引發(fā)的故障等。由外因引起的電子電路故障類型有:技術(shù)人員使用電子電路時(shí)未按照說明要求進(jìn)行操作;維修技術(shù)人員維修程序不規(guī)范不科學(xué)等。
 
 
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