盡管數字電路在現代集成電路占有很大地位,甚至出現頻率越來越高,但我們不能否認模擬電路的獨特性,深入了解模擬電路的基本原理和設計方法是很多電子工程師的頭號任務,然而很多工程師模擬電路設計能力差,如何解決?
一般來說,很多電子工程師在設計模擬電路時往往存在以下弊端:
①電路選擇困難
在已知需求或功能的情況下,選擇合適的電路形式和元器件類型成為一大難題。這要求工程師具備深厚的電路理論知識和豐富的實踐經驗;
②元器件參數選擇
在已知指標的情況下,選擇合適的元器件參數是另一個挑戰。這需要工程師對元器件的性能和特性有深入的了解,并能夠根據實際需求進行精確計算;
③實踐能力不足
除了理論知識外,模擬電路設計還需要具備豐富的實踐能力。包括儀器選用、測試方法、故障診斷以及EDA工具的使用等。
那么如何針對模擬電路,進行專項強化設計?
關鍵在于會選擇!可根據需求選擇電路及元器件!
1、在已知需求情況下選擇電路形式
例如:
·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管放大電路;是否用集成放大電路。
·是采用電壓串聯負反饋電路、電壓并聯負反饋電路、電流串聯負反饋電路還是采用電流并聯負反饋電路。
·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。
·是采用OTL、OCL、BTL電路還是變壓器耦合乙類推挽電路
·是采用電容濾波還是電感濾波
·是采用穩壓管穩壓電路還是串聯型穩壓電路
2、在已知功能情況下選擇元器件類型
例如:
·是采用低頻管還是高頻管。
·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。
·采用哪種類型的電阻、電位器和電容
3、在已知指標情況下選擇元器件的參數
電路中所有電阻、電容、電感等的數值;半導體器件的參數,如穩壓管的穩定電壓和耗散功率,晶體管的極限參數等。
例如:實現下列電路
·組成放大倍數大于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
·實現三路信號的加法運算
·將直流信號轉換成頻率與之幅值成線性關系的矩形波信號
·取掉信號中的直流成分
·將正弦波變為方波
·產生100kHz的正弦波
·產生10MHz的正弦波
·輸出電壓為10~20V負載電流為3A的直流穩壓電源
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