隨著半導(dǎo)體技術(shù)和工藝的飛速發(fā)展，電子設(shè)備得到了廣泛應(yīng)用，而作為一名電子工程師，模擬電路是一門很基礎(chǔ)的專業(yè)課，對于學(xué)生來說，獲得電子線路基本知識、基本理論和基本技能,能為深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)打下基礎(chǔ)。

模擬電路是電路設(shè)計中一個重要的部分，它主要處理連續(xù)變化的電信號，與數(shù)字電路處理的離散信號有所不同。以下是一些模擬電路的基礎(chǔ)知識：

一、基本概念

?模擬信號?：連續(xù)變化的電信號，如音頻、視頻信號等。

?模擬電路?：處理模擬信號的電路，包括信號的放大、濾波、調(diào)制、解調(diào)等。

相較于數(shù)字電路而言，模擬電路可能難度更大，并且更加抽象。在以后的工作中，也會發(fā)現(xiàn)，模擬電路的很多內(nèi)容都被芯片集成了。但是，如果有一個好的模電基礎(chǔ)，那么在以后的工作中會如魚得水。那模擬點有哪些比較關(guān)鍵的知識點呢?

1.半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)

模電中，學(xué)習(xí)過PN結(jié)，學(xué)習(xí)過P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體、PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦??？偨Y(jié)起來，就是二極管、三極管等。這些半導(dǎo)體內(nèi)容相對抽象，卻是半導(dǎo)體、微電子行業(yè)的基礎(chǔ)內(nèi)容，如果以后從事芯片設(shè)計等工作，用處會很大。實際應(yīng)用反而會簡單很多。

2.放大電路

這里所說的放大電路，區(qū)別于運放，主要是指三極管所構(gòu)成的基本放大電路。模電告訴我們?nèi)龢O管具有三個工作狀態(tài)，分別是：截止?fàn)顟B(tài)、放大狀態(tài)以及飽和狀態(tài)。三極管構(gòu)成的基本放大電路就是工作在放大狀態(tài)。

具有三種基本放大電路：共射極放大電路、共集電極放大電路和共基極放大電路。這三種放大電路的判斷方法、特點是非常重要的。但是真的很難理解，在工作中應(yīng)用也比較受限。

3.模擬電路基礎(chǔ)

這一部分內(nèi)容主要是指模擬電路中所列舉的基礎(chǔ)電路，包括三極管搭建的鏡像恒流源電路、甲乙類功放電路、橋式電路的死區(qū)、信號的失真、信號的偏置等。這一部分相對零散。在實際應(yīng)用中，這些電路都有對應(yīng)的專用芯片，不用從底層了解工作原理，但是這一部分的理論對實踐有著很重要的幫助作用。

4.反饋放大電路

這里的放大主要是指運放芯片，運放可以說是模擬電路的精髓。而通過反饋，可以實現(xiàn)運放對弱信號的放大作用。模擬電路中也列舉了幾種典型的運放電路，如同相比例運放、電壓跟隨器、反向比例運放等。

模擬電路常用小知識：

(1)同相放大電路加在兩輸入端的電壓大小接近相等;

(2)反相放大電路的重要特征是虛地的概念;

(3)RC振蕩電路適用于低頻，LC振蕩電路適用于高頻電路;

(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，反相偏置為勢壘電容);

(5)硅管正向?qū)▔航?.7V，鍺管為0.2V;

(6)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PN結(jié)，三極管誕生了;

(7)開關(guān)穩(wěn)壓電源模塊有降壓和升壓兩種，降壓中有續(xù)流二極管，LC濾波電路。升壓中有電感，穩(wěn)壓二極管，電容。

(8)點接觸型二極管適用于整流，面接觸型二極管適用于高頻電路;

(9)齊納二極管(穩(wěn)壓管)工作于反向擊穿狀態(tài);

(10)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;

(11)光電二極管(將光信號轉(zhuǎn)為電信號);

(12)二極管的主要參數(shù)：最大整流電流，最大反相電壓，漏電流;

(13)三極管有發(fā)射極(濃度最高)，集電極，基極(濃度最低)。箭頭寫在發(fā)射極上面;

(14)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，因為電流，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;

(15)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個重要極限參數(shù)決定BJT工作在安全區(qū)域);

(16)三極管數(shù)學(xué)模型：單管電流放大;

(17)射極偏置電路：用于消除溫度對靜態(tài)工作點的影響(雙電源更好);

(18)開關(guān)穩(wěn)壓電源模塊與線性電源：線性電源，效率低、發(fā)熱強(qiáng)、但是輸出很穩(wěn)定。開關(guān)電源模塊，效率高、發(fā)熱一般、但輸出紋波大，需要平波;

(19)三種BJT放大電路比較：共射級放大電路，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，輸出級。共基極放大電路：只放大電壓，跟隨電流，高頻特性好;

(20)去耦電容：輸出信號電容接地，濾掉信號的高頻雜波。旁路電容：輸入信號電容接地，濾掉信號的高頻雜波。交流信號針對這兩種電容處理為短路;

(21)BJT是一種電流控制電流型器件(雙極型)，F(xiàn)ET是一中電壓控制電流器件(單極型);

(22)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;

(23)場效應(yīng)管三個鋁電極：柵極g，源極s，漏極d。分別對應(yīng)三極管的基極b，發(fā)射極e，集電極c。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);

(24)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;

(25)MOSFET主要參數(shù)：開啟電壓Vt，夾斷電壓Vp。極限參數(shù)：最大漏極電流Idm，最大耗散功率Pdm;

(26)MOSFET三種放大電路：共源極放大電路(共射極)，共漏極放大電路(共集電極)，共柵極放大電路(共基極);

(27)差分式放大電路：差模信號：兩輸入信號之差。共模信號：兩輸入信號之和除以2。由此：用差模與共模的定義表示兩輸入信號可得到一個重要的數(shù)學(xué)模型：任意一個輸入信號=共模信號±差模信號/2;

(28)差分式放大電路只放大差模信號，抑制共模信號。利用這個特性，可以很好的抑制溫度等外界因素的變化對電路性能的影響。具體的性能指標(biāo)：共模抑制比Kcmr;

(29)集成運放的溫度漂移是漂移的主要來源;

(30)集成運放的參數(shù)：最大輸出電流，最大輸出電壓;

(31)VCC是電路的供電電壓，VDD是芯片的工作電壓;

(32)放大電路的干擾：

二、基本元件

?電阻?：阻礙電流流動的元件，其阻值表示對電流的阻礙程度。

?電容?：儲存電荷的元件，能夠阻隔直流電，允許交流電通過。

?電感?：儲存磁場能量的元件，對電流的變化有阻礙作用。

?二極管?：具有單向?qū)щ娦缘脑?

?三極管?：具有放大、開關(guān)等功能的元件。

?運算放大器?：高放大倍數(shù)的電壓放大元件。

三、基本電路

?放大電路?：用于放大微弱信號的電路。

?濾波電路?：用于濾除信號中不需要的頻率成分的電路。

?振蕩電路?：能夠產(chǎn)生周期性變化的電壓或電流的電路。

?調(diào)制與解調(diào)電路?：用于將信號轉(zhuǎn)換為適合傳輸?shù)男问?，以及在接收端恢?fù)原始信號的電路。

四、重要概念

?反饋?：在放大電路中，將輸出信號的一部分或全部通過某種方式引回到輸入端。反饋分為正反饋和負(fù)反饋。

?穩(wěn)定性?：模擬電路在工作過程中保持其性能參數(shù)不變的能力。

?噪聲?：電路中不希望存在的隨機(jī)干擾信號。