第3章 模拟电路设计
《计算机电路基础》电子教案
《计算机电路基础》电子教案第一章：绪论1.1 课程介绍了解《计算机电路基础》的课程地位和重要性掌握课程的学习目标和基本要求1.2 计算机电路概述了解计算机电路的基本概念掌握计算机电路的组成部分及功能1.3 电路的基本定律与分析方法掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路定律学会使用等效电路、节点分析、回路分析等方法分析电路第二章：数字逻辑电路2.1 逻辑电路的基本概念了解逻辑电路的定义和分类掌握逻辑门电路的原理及应用2.2 组合逻辑电路了解组合逻辑电路的定义和特点掌握常用的组合逻辑电路及其应用2.3 时序逻辑电路了解时序逻辑电路的定义和特点掌握常用的时序逻辑电路及其应用第三章：模拟电路3.1 模拟电路基本概念了解模拟电路的定义和分类掌握模拟电路的基本组成部分及功能3.2 常用模拟电路了解放大电路、滤波电路、稳压电路等常用模拟电路的原理及应用3.3 模拟电路的设计与分析方法学会使用节点分析、回路分析等方法分析模拟电路掌握模拟电路的优化设计方法第四章：数字电路与模拟电路的接口4.1 数字电路与模拟电路的转换掌握数字电路与模拟电路之间的转换方法4.2 模拟信号的数字化处理了解模拟信号数字化处理的基本概念掌握A/D转换器和D/A转换器的原理及应用4.3 数字电路与模拟电路的接口技术了解数字电路与模拟电路接口的设计原则和方法掌握接口电路的实例分析及应用第五章：电路仿真与实验5.1 电路仿真概述了解电路仿真的定义和作用掌握电路仿真软件的使用方法5.2 电路实验了解电路实验的目的和意义学会使用实验设备，进行电路实验第六章：常用电子元件6.1 电阻了解电阻的种类、特性及参数掌握电阻的测量和选用方法6.2 电容了解电容的种类、特性及参数掌握电容的测量和选用方法6.3 电感了解电感的种类、特性及参数掌握电感的测量和选用方法第七章：数字电路设计7.1 数字电路设计基础掌握数字电路设计的基本原则和方法学会使用数字电路设计工具和软件7.2 数字电路设计实例了解数字电路设计实例的基本原理学会使用数字电路设计实例进行实际设计7.3 数字电路设计中的常见问题及解决方法了解数字电路设计中的常见问题掌握解决数字电路设计问题的方法和技巧第八章：模拟电路设计8.1 模拟电路设计基础掌握模拟电路设计的基本原则和方法学会使用模拟电路设计工具和软件8.2 模拟电路设计实例了解模拟电路设计实例的基本原理学会使用模拟电路设计实例进行实际设计8.3 模拟电路设计中的常见问题及解决方法了解模拟电路设计中的常见问题掌握解决模拟电路设计问题的方法和技巧第九章：电子电路的故障诊断与维修9.1 电子电路故障诊断基础了解电子电路故障诊断的基本方法和步骤掌握电子电路故障诊断的工具和设备9.2 电子电路故障诊断实例了解电子电路故障诊断实例的基本原理学会使用电子电路故障诊断实例进行实际诊断9.3 电子电路维修技巧了解电子电路维修的基本方法和步骤掌握电子电路维修的技巧和注意事项回顾整个《计算机电路基础》课程的学习内容掌握课程的重点知识和技能10.2 课程拓展了解计算机电路领域的最新发展动态掌握课程相关的拓展知识和技能10.3 课程实践与应用学会将所学知识应用到实际项目中掌握计算机电路设计与应用的实践经验重点和难点解析重点环节：1. 章节1.3中的电路的基本定律与分析方法：这是理解后续电路分析和设计的基础，学生需要熟练掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路定律，以及等效电路、节点分析、回路分析等分析方法。
第3章 模拟电路设计_2
3.3 滤波器设计3.3.1 滤波器的基本特性✓滤波器是一种频域变换电路。
它能让指定频段的信号顺利通过，甚至还能放大，而对非指定频段的信号予以衰减。
✓仅仅采用R、L、C元件组成的滤波器称无源滤波器，含有晶体管或运算放大器的称为有源滤波器，后者的储能元件只用电容器C 。
厦门理工学院电子与电气工程系12厦门理工学院电子与电气工程系3滤波器幅频响应四种理想滤波器的频域与时域特性厦门理工学院电子与电气工程系4滤波器幅频响应3阶Bessel 、Butterworth 、Chebyshev （1dB ripple）滤波器幅频响应3阶Chebyshev、Inverse Chebyshev厦门理工学院电子与电气工程系5滤波器幅频响应3阶椭圆（Elliptic or Cauer）厦门理工学院电子与电气工程系6典型有源滤波器电路Sallen-Key (压控电压源)对运放的要求不高，元件的比值较小。
厦门理工学院电子与电气工程系7厦门理工学院电子与电气工程系8典型有源滤波器电路Multiple feedback (多重反馈)对运放要求较高。
一般使用于低Q的应用中厦门理工学院电子与电气工程系9典型有源滤波器电路KHN （状态变量滤波器）。
对运放的非理想特性有较低的灵敏度。
可以精确地调整参数；可以获得HP 、BP 、LP厦门理工学院电子与电气工程系10典型有源滤波器电路Tow-Thomas （双二阶滤波器）可以精确地调整参数，可以获得BP 、LP 、-LP11厦门理工学院电子与电气工程系12end厦门理工学院电子与电气工程系13end 通带纹波和电压波动百分比的对应关系厦门理工学院电子与电气工程系14有源滤波器设计步骤归一化设计。
即将滤波器的截至频率视为1，其它频率除以它进行处理。
1.根据给定的通带频率fc阻带衰减fs计算陡度系数A=fc/fs2.查归一化图表，根据陡峭度、纹波、具体应用要求，查得滤波器阶数。
3.确定电路形式（Sallen Key KHN Two-Thomas）4.如果是二阶滤波器，可以直接计算得到元件的值。
模拟电路设计与分析方法概述
模拟电路设计与分析方法概述在现代电子设备和通信系统中，模拟电路是不可或缺的重要组成部分。
模拟电路设计与分析方法的研究和应用对于提高系统性能和信号处理能力至关重要。
本文将对模拟电路设计与分析方法进行概述，包括电路设计流程、常用分析方法以及相关工具和技术。
一、模拟电路设计流程模拟电路设计流程是指在满足特定需求的前提下，按照一系列设计步骤和方法进行规划和实施的过程。
通常包括以下几个关键步骤：1. 需求分析：明确电路的功能和性能要求，根据需求确定电路的基本拓扑结构。
2. 原理选择：根据前期需求分析，选择合适的电路原理和基本元件。
3. 电路设计：根据选定的原理和元件，进行电路的具体设计，包括电路参数的计算和元件的选型等。
4. 电路仿真：利用电路仿真软件，对设计的电路进行仿真验证，检查电路的性能是否符合预期。
5. 电路布局：按照电路设计的要求，进行电路的物理布局，包括电路元件的位置和线路的走向等。
6. PCB设计：将电路布局转化为PCB设计文件，进行电路的板级设计，包括线路的布线和元件的布局等。
7. 电路调试：对制作好的电路进行调试，检查电路的性能和功能是否实现。
二、常用分析方法在模拟电路设计过程中，常用的分析方法用于评估和优化电路性能。
以下是一些常见的分析方法：1. 直流分析：主要用于分析电路在稳态工作下的电流、电压和功率等参数。
直流分析是电路设计的基础，可以帮助我们理解电路的工作原理和性能。
2. 交流分析：用于分析电路在交流工作下的频率响应和增益特性等。
交流分析可以帮助我们评估电路对不同频率信号的处理能力。
3. 差动分析：差动分析常用于分析放大电路和滤波器等，可以帮助我们评估电路的共模抑制能力和信噪比等指标。
4. 参数扫描：通过改变电路中的某个参数，观察电路的性能变化。
参数扫描可以帮助我们找到电路设计中的关键参数，并进行相应的优化。
5. 稳定性分析：用于评估电路的稳定性和抗干扰能力。
稳定性分析可以帮助我们预测电路在不利环境下的工作情况，并进行相应的优化设计。
模拟电路设计方案
模拟电路设计方案模拟电路是在电子技术中广泛使用的一种电路设计方案。
它是通过使用模拟器件来处理和操控模拟信号，以实现各种功能。
模拟电路设计方案是根据具体的需求和应用场景来确定的，下面是一个模拟电路设计方案的例子。
假设我们需要设计一个简单的语音放大器电路，使得输入的语音信号可以在输出端放大到合适的音量。
首先，我们需要分析语音信号的特点和要求。
语音信号是一个带宽较窄的信号，通常在20Hz到20kHz之间，而且需要保持原始信号的准确性和清晰度。
所以我们需要设计一个能够放大特定频率范围的放大器。
在模拟电路设计中，放大器是一个常用的组件。
我们可以选择使用一个运放放大器来实现语音放大的功能。
运放放大器具有高增益、低失真和宽带宽等特点，适合用于语音信号的放大。
接下来，我们需要选择合适的运放放大器芯片。
根据需求，我们可以选择一款带有双供电电压和恒流源的运放放大器芯片，如TL081。
这款芯片具有高增益、低噪声和宽带宽等特点，非常适合用于语音放大器电路的设计。
在电路设计中，还需要确定放大器的电路结构和设计参数。
在语音放大器电路中，通常采用非倒相放大的电路结构，以避免相位翻转和失真。
我们可以设计一个低通滤波器来限制输入信号的频率范围，以保持语音清晰度。
在具体的电路设计中，我们需要确定运放放大器的非反馈增益、反馈电阻和输入电阻等参数。
这些参数的选择要根据具体的需求和电路特性来确定。
我们可以通过仿真和实验来优化这些参数，以达到最佳的放大效果。
最后，我们需要进行电路的布局和绘制。
良好的电路布局和连接是确保电路正常工作的关键。
我们需要避免干扰和噪声的干扰，确保信号的准确传输和放大。
综上所述，模拟电路设计方案是根据具体的需求和应用场景来确定的。
通过合理选择器件、设计电路结构和确定参数，能够实现特定功能的模拟电路设计。
最后，在电路布局和绘制时，需要注意保持电路的可靠性和性能。
这样才能确保电路正常运行并满足设计要求。
电子工程中的模拟电路设计
电子工程中的模拟电路设计电子工程中的模拟电路设计一直是该领域中重要的一环，它涉及到电子设备的信号处理与传输。
本文将介绍模拟电路设计的基本原理、设计流程以及与数字电路设计的区别。
一、模拟电路设计的基本原理模拟电路设计是基于模拟信号的处理，主要涉及电流、电压和电阻等原始物理量。
模拟电路设计的基本原理包括以下几个方面：1. Ohm's Law（欧姆定律）：根据欧姆定律，电流与电压成正比，电流与电阻成反比。
这个原理是模拟电路设计的基础。
2. 放大器设计：放大器是模拟电路设计中常见的组件，用于将输入信号放大到可以被接收或传输的合适幅度。
放大器设计需要考虑增益、带宽和稳定性等因素。
3. 滤波器设计：滤波器用于抑制或通过特定频率范围的信号。
模拟电路设计中，常需要设计低通、高通、带通或带阻滤波器，以满足特定的信号处理需求。
4. 模拟信号转换：在电子设备中，数字信号的生成和处理离不开模拟信号的转换。
模拟信号转换涉及模拟到数字的转换（A/D）和数字到模拟的转换（D/A），设计要考虑精度、采样率和信噪比等因素。
二、模拟电路设计的流程模拟电路设计的流程通常包括以下几个步骤：1. 需求分析：明确设计的目标和需求，定义输入输出信号的电气特性和性能指标。
2. 电路设计：根据需求分析，选择适当的器件、电路拓扑结构和参数，进行电路设计和仿真。
常用的仿真工具有PSPICE和Multisim等。
3. PCB布局与布线：根据电路设计结果，进行PCB的布局布线。
在布局和布线过程中，需要考虑信号的分布和隔离、电源的稳定性以及仿真结果的验证等因素。
4. 元器件选型：根据电路设计的要求，选择合适的元器件，并进行性能测试和评估。
关键元器件的选型对电路性能具有重要影响。
5. 电路调试与优化：在完成PCB组装后，进行电路的调试和优化。
通过实际测试和测量，检查电路的性能是否符合设计要求，并对电路参数进行调整。
三、模拟电路设计与数字电路设计的区别模拟电路设计与数字电路设计在原理和方法上存在一些差异。
模拟电路设计
模拟电路设计
一、题目
设计一个将脉搏跳动转换为电脉冲信号
基本要求：转换后的脉冲信号能够满足计数要求。
二、主要内容
（一）总体：
1．主电路：由同向比例放大电路、滤波电路、滞回比较电路大部分组成，正弦信号通过放大电路放大，经滤波电路将噪声等高频波过滤，再由滞回比较电路将正弦波转换为电脉冲信号；
2.副电路：由74161、优先编码器4511和7段数码管组成的计时电路。
（二）各部分电路
1.同向比例放大电路
如上图，有LM324运算放大器组成的同比例运算放大电路的作用是将输入的脉搏信号（正弦信号，通过红外脉搏传感器接收该信号，频率约为1~2Hz，电压幅度约10mv）放大11倍。
2.滤波电路
如上图，该电路为低通滤波电路，电路的主要作用是将同比例放大电路传输而来的噪声的高频率的波进行过滤，保留低频波。
3.滞回比较电路（书p428 p437 p464）
该电路主要元件是LM339电压比较器。
该电路的作用为将正弦波电路通过电压比较器后形成矩形波脉冲，再由稳压二极管使波形稳定。
4.计时显示电路
电路如上图所示，该电路由计数器74161，优先编码器4511和7段数码管组成，主要作用是将主电路输出的矩形脉冲作为触发信号进行计数。
（三）、仿真结果
如图：
（四）硬件实验结果
经检查，输入电路，放大电路和滤波电路均无问题，但产生的波形并不是仿真的电脉冲信号，而是只有一半整形的脉冲波形，即滞回比较器出现了问题。
三、体会
1．理论与实践间的差距；
2.基本知识点不牢固，运用知识解决问题能力不强，虽然有整体的设计思路，但各模块的实现与问题无法解决；
3.动手能力有一定的锻炼与争强。
第3章 模拟电路设计_1
第3章模拟电路设计厦门理工学院通信工程系13.1 运算放大器的基本特性 3.1.1 运算放大器的基本特性✓开环增益直接影响运算精度和许多特性指标，Ao 愈大愈好。
理想运算放大器Ao为无穷大。
✓输入偏置电流IIB ，表示了运放输入端正常工作时需提供的偏置电流，它的大小间接反映了运放芯片的输入电阻。
IIB 愈小，输入电阻愈大，芯片的温漂和运算精度愈高。
理想运放。
✓输入失调电压V IO反映了运放芯片本身输入级差分对管的对称程度，所以当V I = 0时，V O ≠0。
为了使V o =0 ，等效在输入端施加的补偿电压（失调补偿调零电位器不起作用时）即为V IO。
愈小愈好，理想运放V IO=0。
厦门理工学院通信工程系3运算放大器的基本特性差模输入电阻rid 指的是输入端加入差模信号时，运放芯片的输入呈现的电阻。
r id 愈大，意味着从信号源（或前级电路）提取的电能愈小，对信号源影响愈小。
也就是rid 对信号源而言，就相当于它的负载。
理想运放的rid为无穷大。
理想运放输出电阻r o。
理想闭环电路r o=0，ro表征器件对负载的驱动能力。
厦门理工学院通信工程系4运算放大器的基本特性带宽BW，又称单位增益带宽或增益带宽积。
指的是当运放的闭环增益为1（即0dB）时的带宽。
一般增益与带宽的乘积为一常数，故闭环增益愈高，实际运放电路的带宽愈小。
运放的BW主要由芯片内部的器件与电路决定。
理想运放的BW 为无穷大。
转换速率SR,亦称“压摆率”，反映了运放对输入信号的响应速度，即输出信号对时间变化的斜率.厦门理工学院通信工程系5运算放大器的基本特性2．运算放大器的一个重要特性—三“虚”✓虚断✓虚地✓虚短厦门理工学院通信工程系63.1.2几类常用的运算放大器1.通用型运算放大器✓通常型运放电特性一般，但价格低廉，典型代表有LM741、LM124/224/324（单、双、四运放封装。
2.低失调、低漂移运算放大器✓此类运放的电性能比通用型的要高，特别是失调电压要小得多，其代表有OP07/OP27/OP37、AD508。
模拟电子电路设计
模拟电子电路设计电子电路是现代科技社会中不可或缺的一部分，而模拟电子电路设计是其中的重要一环。
模拟电子电路设计涉及到各种电子元件的选择，电路的构建和优化，以及性能的分析和改进。
本文将介绍模拟电子电路设计的基本原理和步骤，并探讨如何设计和优化一个模拟电子电路。
一、设计理论和原则1.1 设计理论：在进行模拟电子电路设计之前，我们需要先了解一些相关的设计理论和原则。
比如，电路的基本功能和特性，电流调节和阻抗匹配的方法，以及信号的放大和滤波等基本原理。
这些理论和原则为我们提供了在设计中进行决策的依据。
1.2 设计原则：在模拟电子电路的设计过程中，我们需要遵循一些设计原则来提高电路的性能和稳定性。
比如，选择适合的电子元件，减少电路的噪声和失真，优化电路的频率响应和相位特性等。
二、设计步骤2.1 确定需求：在进行任何电子电路设计之前，首先需要明确设计的需求和目标。
这包括电路的功能要求、输入输出参数、工作条件等。
2.2 选择元件：根据设计需求，选择适合的电子元件。
这些元件可能包括电阻、电容、电感和半导体器件等。
在选择元件时，需要考虑其特性参数、可靠性和成本等因素。
2.3 电路设计：根据需求和选择的元件，进行电路的具体设计。
这包括电路拓扑结构、电参数计算和元件布局等。
在设计过程中，需要考虑电路的性能指标，如增益、频率响应和失真等。
2.4 电路分析和优化：完成电路设计后，需要进行电路的性能分析和优化。
这包括使用电路仿真软件对电路进行分析，查找电路可能存在的问题，并进行相应的改进和优化。
2.5 原理验证：在完成电路设计和优化后，需要进行电路的实验验证。
通过实验，我们可以验证电路设计的正确性，并进一步优化电路的性能。
三、电路设计实例为了更好地理解模拟电子电路设计，我们将以一个放大器电路设计为例进行说明。
3.1 设计需求：我们需要设计一个放大器电路，将输入信号的幅度放大为输出信号的10倍。
输入信号的频率范围为20Hz至20kHz，设计频率响应为平坦的。
模电教案：从零开始学习模拟电路设计
摘要：本文介绍模拟电路设计的基础知识，从电路原理、电路元件和器件、电路分析和设计基本方法等方面进行详细讲解。
针对初学者，书写通俗易懂、逻辑严谨，帮助读者掌握模拟电路设计的基础知识，为深入学习提供基础。
引言：模拟电路设计是电子工程学科体系中的重要组成部分，是电子工程师必须要掌握的核心技能。
模拟电路在电子系统中占据着重要的地位，常见的放大器、滤波器、振荡器等都是模拟电路的应用。
因此，对于学习电子工程或从事电子工程相关的工作人员来说，熟练掌握模拟电路设计技术是必不可少的。
本文将从以下几个方面进行详细讲解：电路原理、电路元件和器件、电路分析和设计基本方法等。
一、电路原理1.1 电路和电子元件的基本概念电路是由电子元件组成的，用于实现一定功能的电器系统。
电子元件则指与电路关联并用来完成特定电工功能的基本器件。
电路和电子元件是理解模拟电路设计的关键基础。
1.2 电路定理电路定理是电路分析中最基本的工具之一，包括基尔霍夫定律、欧姆定律、毕奥萨伐尔定理、叠加原理和戴维南定理等等。
这些定理是描述电路中电流、电压和电阻等基本关系的工具，也是分析和设计电路的基础。
二、电路元件和器件2.1 电阻电阻是最常见的电子元件之一，是一种限制电流流经路径的器件。
本章将介绍电阻的基本概念、参数和常见用途。
2.2 电容器电容器是一种能够储存电荷的器件，常用于存储或放电用途。
本章将介绍电容器的基本概念、参数和常见用途。
2.3 电感器电感器是一种与电流和磁场关联的器件，用于存储和释放电能。
本章将介绍电感器的基本概念、参数和常见用途。
三、电路分析和设计基本方法3.1 电路分析技术电路分析是模拟电路设计中最基本和重要的技术之一，可以对电路进行描述和求解。
本章将介绍电路分析的基本技术和常用方法。
3.2 电路设计技术电路设计是根据要求，设计合适的电路结构和参数，实现一定的功能。
本章将介绍电路设计的基本过程和要点，以及常见的电路设计方法和技巧。
3.3 应用案例本章将通过具体的案例对电路分析和设计进行展示和应用。
模拟电路设计的实现方法及其应用
模拟电路设计的实现方法及其应用模拟电路是指模拟物理量的电路，如电压、电流、电阻、电感、电容等物理量。
它是电子工程中不可或缺的一部分，广泛应用于人类生产生活中的各个领域，如能源、通讯、汽车、医疗等。
本文将介绍模拟电路的设计实现方法以及其应用。
一、设计实现方法（一）设计流程模拟电路的设计流程可以分为以下几步：1.确定系统性能指标：确定电路的功能和性能指标，如工作频率、增益、输出电压等。
2.选择核心器件：选择最适合的核心器件，如运放、电容、电感等。
3.电路拓扑设计：设计电路的基本拓扑结构。
4.参数计算：根据具体要求计算器件参数。
5.电路分析与模拟：在电路模拟软件中对电路进行分析和仿真，检验电路的性能。
6.电路实验验证：将电路进行实验验证，验证电路是否达到要求。
（二）常用电路1.放大器电路放大器电路是模拟电路设计中重要的一种电路。
它将输入信号放大到合适的幅度，以输出更大的信号。
常见的放大器电路有运算放大器电路、共射、共基、共发射三种基本放大器电路。
2.滤波器电路滤波器电路可以去除噪声信号和非期望信号，只保留期望信号。
常见的滤波器电路有低通、高通、带通、带阻滤波器等。
滤波器电路在音频系统、通信电路和图像处理中得到广泛应用。
3.振荡器电路振荡器电路可以产生稳定的正弦信号，可以应用于通信电路、音频系统和信号调制等领域。
常见的振荡器电路有晶体管振荡器、RC振荡器、LC振荡器等。
二、应用（一）通讯领域在通讯领域，模拟电路设计应用广泛。
如放大器电路用于信号放大；滤波器用于信号去噪；模拟信号处理电路用于调制调频等。
（二）娱乐领域模拟电路设计也在娱乐领域中广泛应用。
如音频功放可以放大音乐信号输出到扬声器；电视机用到图像处理电路；录音设备、数字相机等。
（三）医疗领域在医疗领域，模拟电路设计也有广泛应用。
如心电图机用到放大器、滤波器等电路；血压计可以使用放大器和传感器等。
三、总结模拟电路设计是电子工程领域中不可或缺的一部分，它广泛应用于人类生产生活的各个领域中。
电子电路设计模拟电路设计方法
电子电路设计模拟电路设计方法电子电路设计是现代电子技术领域的重要组成部分，其在各种电子设备和系统中起着至关重要的作用。
而模拟电路设计则是电子电路设计中的一项重要技术，其能够模拟和处理连续变量信号，广泛应用于各种电子系统中。
本文将介绍电子电路设计中的模拟电路设计方法。
一、模拟电路设计所需基础知识在进行模拟电路设计之前，我们需要具备一定的基础知识。
首先，我们需要了解电路的基本元件，例如电阻、电容和电感等。
其次，我们需要掌握电路分析的基本方法，包括基尔霍夫定律、电压分压原理等。
此外，还需要具备掌握信号与系统的基本知识，包括频域分析、滤波器设计等。
二、模拟电路设计方法1. 设计目标和规范在进行模拟电路设计之前，我们首先需要明确设计目标和规范。
例如，我们需要确定电路的功能、性能指标、工作条件等。
这些设计目标和规范将指导我们进行后续的电路设计过程。
2. 电路拓扑设计电路拓扑设计是模拟电路设计的重要环节，它决定了电路的基本结构和连接方式。
在进行电路拓扑设计时，我们需要根据设计目标选择合适的电路拓扑结构，例如放大电路、滤波电路等。
此外，还需要考虑电路的稳定性、可靠性和可调性等因素。
3. 元件选择和参数计算在进行元件选择和参数计算时，我们需要根据设计规范和电路拓扑来选择合适的元件，并计算其参数值。
例如，在设计放大电路时，我们需要选择适当的放大器管型和工作点，并计算电阻、电容等元件的数值。
4. 电路仿真与优化在进行模拟电路设计时，我们通常使用电路仿真软件进行仿真与优化。
通过仿真软件，我们可以模拟电路的工作过程，验证电路的性能指标，并对电路进行优化。
例如，我们可以通过调整元件参数和拓扑结构来改善电路的性能。
5. PCB设计PCB设计是模拟电路设计的重要环节。
在进行PCB设计时，我们需要将电路图转化为PCB布局图，并将元件进行布局、连线和焊接。
通过合理的PCB设计，可以提高电路的可靠性、抗干扰能力和成本效益。
三、模拟电路设计案例以下是一个简单的模拟电路设计案例，以放大电路为例。
模拟电路设计知识点
模拟电路设计知识点一、模拟电路的定义与应用范围模拟电路是指利用电子器件和电路元件进行信号处理和传输的过程，可以模拟和处理各种连续变化的信号。
在现代电子技术中，模拟电路广泛应用于通信、控制、测量、音频与视频等领域。
下面将介绍模拟电路设计的一些基本知识点。
二、常用的模拟电路元件及其特性1. 电阻：用于阻碍电流的流动，其阻值可以通过 Ohm 定律计算得出。
电阻还具有功率承受能力和温度系数等特性，这些特性在电路设计中需要考虑。
2. 电容：用于储存电荷，其特性包括容量、电压和介质损耗等。
电容器可以在电路中实现信号的整流、滤波等功能。
3. 电感：用于储存磁场能量，其特性包括电感值、电流和磁芯特性等。
电感器可以在电路中实现频率选择、降噪等功能。
4. 晶体管：是一种电子器件，常用于放大和开关电路。
晶体管的三个引脚分别是基极、集电极和发射极，其放大能力和输入输出特性等需要在设计中考虑。
5. 运放：是一种高增益、差分输入、单端输出的电子器件，用于放大电压信号。
运放常用于信号调理和放大电路设计中，其非线性特性和带宽等也需要考虑。
三、模拟电路设计的常用方法1. 放大器设计：放大器是模拟电路设计中最常见的一种电路，用于增大电压、电流或功率。
放大器设计需要考虑增益、频带、共模抑制比等指标。
2. 滤波器设计：滤波器用于选择某个频率范围内的信号，并抑制其他频率的干扰。
滤波器设计需要考虑截止频率、阶数、衰减等参数。
3. 非线性电路设计：非线性电路常用于信号调制、解调和逻辑运算等。
非线性电路设计需要考虑饱和特性、非线性失真等问题。
4. 反馈电路设计：反馈电路用于调节电路的增益、稳定性和频率特性等。
反馈电路设计需要考虑增益稳定性、带宽、相位裕度等指标。
四、模拟电路设计中的注意事项1. 综合考虑性能指标：对于不同应用场景的模拟电路设计，需要根据需求综合考虑各种性能指标，比如增益、带宽、功耗等。
2. 抗干扰设计：在模拟电路设计中，需要考虑电磁干扰、热噪声等因素对电路性能的影响，并采取相应的抗干扰措施。
电路中的模拟电路设计
电路中的模拟电路设计电路是现代科技发展中不可或缺的一部分，它在各行各业中扮演着重要的角色。
其中，模拟电路设计是电路领域中一项重要的技术。
模拟电路设计是通过使用模拟电子元件来处理和传输模拟信号的过程。
在这篇文章中，我们将探讨一些与模拟电路设计相关的重要概念和技术。
首先，我们来了解一下模拟信号和数字信号的区别。
模拟信号是连续变化的信号，可以采用任意值，而数字信号则是离散的信号，只能采用一系列离散值。
在模拟电路设计中，我们常常需要将输入的模拟信号转换为数字信号进行处理和传输。
模拟电路设计的一个重要方面是振荡器设计。
振荡器是一种能够产生特定频率的信号的电路。
常见的振荡器包括正弦波振荡器、方波振荡器和脉冲振荡器。
振荡器的设计需要考虑到稳定性、频率范围和幅度等方面的要求，以满足特定应用的需求。
另一个关键的概念是放大器设计。
放大器是将信号增加到所需幅度的电路。
在模拟电路设计中，放大器通常用于放大音频信号或传感器信号。
常见的放大器包括运算放大器、功放和差分放大器。
放大器的设计需要考虑到增益、频率响应和线性度等因素，以确保输出信号的准确性和稳定性。
滤波器设计是模拟电路设计中的另一个重要方面。
滤波器是电路中的一种设备，用于选择特定频率范围内的信号并抑制其他频率的信号。
滤波器可以使用被动元件（如电感和电容）或主动元件（如晶体管和运算放大器）来实现。
常见的滤波器类型包括低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。
滤波器的设计需要考虑到截止频率、带宽和衰减等参数，以满足特定应用的需求。
此外，模拟电路设计还涉及到混频器、调制器和解调器等技术。
混频器用于将两个不同频率的信号混合在一起，以产生新的频率信号；调制器将基带信号调制到一个载波信号上，用于无线通信系统；解调器则是将调制后的信号恢复为原始的信息信号。
最后，模拟电路设计中的电源管理也是一个关键问题。
电源管理电路用于为其他模拟电路提供稳定的电源供应，并确保电路运行在标准的电压和电流范围内。
模拟电路设计的基础与应用
模拟电路设计的基础与应用模拟电路设计是电子工程中非常重要的一个领域。
它涉及到模拟信号的放大、滤波、混频、调制等技术，而这些技术的应用广泛。
比如，电视机、收音机、手机、音响等消费电子产品都需要模拟电路来处理信号。
而在医疗、通信、能源、航空航天等领域，模拟电路也扮演着不可或缺的角色。
本文将介绍模拟电路设计的基础知识与应用实例。
一. 模拟电路的基础知识1. 模拟电路的分类模拟电路分为线性电路和非线性电路。
线性电路指的是电路元件之间的电信号是线性关系的电路器件，比如电阻、电容、电感、晶体管、操作放大器等元件；非线性电路指的是电路元件之间的电信号是非线性关系的电路器件，比如二极管、三极管、集成电路等元件。
2. 模拟电路设计的三大基本要素模拟电路的设计是建立在三大基本要素之上的，它们分别是电路的功能、电路的性能和电路的可靠性。
电路的功能指的是电路需要实现的基本功能，例如信号放大、信号混频、信号滤波、信号调制等等。
电路的性能指的是电路的工作质量，例如增益、频率响应、非线性失真、噪声等。
电路的可靠性指的是电路的稳定性、可修复性、抗干扰性等等。
3. 模拟电路的图形符号模拟电路中，各种电子元器件被用特定的符号表示。
对于普通的电阻、电容、电感等元器件，通常采用特定的符号。
而对于二极管、三极管、集成电路等其他的器件，也都有特定的符号。
二. 模拟电路的应用实例1. 电子秤电路电子秤电路是一种使用放大器放大电桥信号的模拟电路。
当外界物品施加在秤盘上，形成了压力之后，会引起电桥中电阻值的变化，电桥差分信号经过放大器进行放大后，输出的信号可以作为秤盘重量的判断依据。
2. 通信模拟电路通信中另一个应用领域则是模拟电路，不仅仅在音频信号采集方面广泛应用。
通信设备中的上、下变频、检波等等技术，都需要模拟电路来完成信号的处理。
在无线电通信领域中，模拟电路的应用也十分广泛，比如射频放大器、混频器、滤波器、功率放大器等等电路。
3. 音频放大器电路音频放大器电路是一种将声音信号进行放大的模拟电路。
电子设计中的模拟电路设计原理
电子设计中的模拟电路设计原理在电子设计领域中，模拟电路设计是至关重要的一部分。
模拟电路是指电子设备中处理连续信号的电路，与数字电路处理离散信号不同。
模拟电路设计原理主要包括以下几个方面。
首先，模拟电路设计中的基本元件包括电阻、电容、电感和源。
电阻是阻碍电流流动的元件，电容是储存电荷的元件，电感是储存磁场能量的元件，源则是提供电压或电流的来源。
在模拟电路设计中，这些基本元件组合起来形成各种不同的电路，如滤波器、放大器、振荡器等。
其次，模拟电路设计的基本理论包括欧姆定律、基尔霍夫定律和节点电压法。
欧姆定律指出电流与电压成正比，基尔霍夫定律则描述了电路中电流和电压的分布规律，节点电压法用于解决复杂电路中的电压分布问题。
这些基本理论是模拟电路设计的基石，设计者必须深刻理解并灵活运用。
另外，模拟电路设计的关键技术包括放大器设计、滤波器设计和振荡器设计。
放大器是将输入信号放大的电路，常用于信号处理和传输；滤波器是根据频率特性去除或选择特定频率信号的电路；振荡器是产生稳定振荡信号的电路。
设计这些电路需要考虑稳定性、带宽、增益等指标，同时掌握设计方法和技巧。
最后，模拟电路设计中需要注意的问题包括电路稳定性、干扰抑制和功耗优化。
电路稳定性是指电路在各种工作条件下能够稳定工作，不产生异常现象；干扰抑制是指消除来自环境和其他信号源的干扰；功耗优化是指尽量减小电路的功耗，延长电池寿命或减少设备发热。
设计者需要全面考虑这些问题，保证电路的性能和可靠性。
总的来说，模拟电路设计原理是电子设计中的重要内容，掌握好这些原理对于设计高性能、高可靠性的电子设备至关重要。
设计者需要不断学习和实践，提升自己的设计水平，才能在电子设计领域取得更大的成就。
愿每位电子工程师都能充分理解模拟电路设计原理，设计出更加优秀的电子产品。
模拟电子电路设计
模拟电子电路设计模拟电子电路设计是电子工程中的重要部分，它涵盖了从基本电路元件的选择和组合到整个电子系统的设计与调试。
本文将介绍一种常见的模拟电子电路设计流程，并通过实例展示其具体步骤和方法。
一、电路需求分析在进行模拟电子电路设计之前，我们首先需要明确电路的需求和功能。
这包括了电路的输入输出特性、带宽要求、功耗限制以及其他相应规格等。
同时，还需要考虑电路所在的环境条件，如温度范围、电磁兼容性等因素。
二、电路拓扑设计电路的拓扑设计是根据需求选择适当的电路结构和拓扑连接。
对于模拟电子电路而言，常见的拓扑包括共射、共基、共集等放大器结构，以及运算放大器、滤波器、振荡器等功能模块。
通过合理的拓扑设计能够满足电路的功能需求，并考虑到一些优化指标，如增益、频率响应等。
三、元件选择与参数计算在电路设计过程中，合理选择电路中所需元件的型号和参数非常重要。
这包括了电容、电阻、电感等被动元件，以及晶体管、运放等主动元件。
根据电路拓扑和功能需求，通过计算和仿真，选取合适的元件型号和参数值。
四、电路分析与仿真在元件确定之后，进行电路分析与仿真是必不可少的。
利用电子电路仿真软件，如PSpice、Multisim等，对电路进行性能分析、参数优化和敏感性分析。
通过仿真，可以验证电路设计的正确性，找出可能存在的问题，并进行调整和改进。
五、电路布局与走线完成电路基本设计和仿真后，需要进行电路布局和走线。
在设计过程中，要注意信号和电源地的分离，减小干扰和噪声。
合理的布局和走线能够提高电路的可靠性和抗干扰能力，保证信号传输的完整性和准确性。
六、电路调试与测试完成电路的布局和走线之后，进行电路的调试与测试是必要的一步。
通过使用示波器、信号发生器等测试设备，对电路的各项指标进行验证和测试。
若发现问题，需及时分析并修复，以确保电路的正常工作。
七、电路优化与改进在完成电路的调试和测试之后，可能还存在一些性能上的改进和优化空间。
通过分析电路的性能指标，如增益、带宽等，找出可能存在的问题，并进行改进和优化。
模拟电路课程设计参考文件
模拟电路课程设计参考文件一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握模拟电路的基本概念、原理及组成部分。
2. 学生能掌握常用模拟电路元件的功能、符号及使用方法。
3. 学生能了解模拟电路在不同领域中的应用，如放大器、滤波器等。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的模拟电路。
2. 学生能够分析模拟电路的性能，并进行相应的参数计算。
3. 学生能够熟练使用实验仪器，进行模拟电路的搭建、调试和测量。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，提高学习积极性。
2. 学生树立正确的价值观，认识到模拟电路在科技发展中的重要作用。
3. 学生培养合作意识，学会与他人共同探讨、解决问题。
课程性质：本课程为电子技术专业课程，旨在让学生掌握模拟电路的基本理论、设计方法和实际应用。
学生特点：学生为高中电子技术课程学习者，具备一定的物理基础和电路知识，对电子技术有一定兴趣。
教学要求：注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，培养实际操作能力。
通过小组讨论、实验演示等多种教学手段，提高学生的综合素养。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使学生在课程学习中获得最佳的学习效果。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 模拟电路基本概念：介绍模拟电路的定义、特点及分类，使学生了解模拟电路在电子技术中的地位和作用。
2. 常用模拟电路元件：讲解电阻、电容、电感等基本元件的特性及符号，以及运算放大器、晶体管等模拟电路核心元件的工作原理及应用。
3. 模拟电路分析方法：教授节点电压法、回路电流法等基本分析方法，帮助学生掌握分析模拟电路性能的技巧。
4. 典型模拟电路设计：以放大器、滤波器、振荡器等为例，讲解其设计原理、电路组成和性能分析。
5. 模拟电路实验：安排学生进行实验，包括搭建、调试和测量模拟电路，培养学生动手实践能力。
教学内容安排和进度：1. 第1周：模拟电路基本概念、常用元件特性及符号。
3 模拟电子电路设计基础教程
（7）输入、输出阻抗； （8）转换速率SR =（dVO / dt）和单位增益 带宽BWG 。 3、运算放大器构成的常用模拟电路 （1）反相、同相放大电路； （2）加法电路； （3）减法电路； （4）低通滤波器和高通滤波器； （5）比较电路； （6）滞回比较电路；
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（7）仪用放大电路； （8）输出电流增大电路； （9）交流—直流变换电路； （10）电流检测电路； （11）峰值检测电路。 3.1.3 集成功率放大电路 1、集成功率放大电路简介 2、集成功率放大电路产品数据手册的使用
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3.2 模拟电路设计举例 3.2.2 简易浴室水温控制电路 1、设计任务和要求 （1）设计任务 设计一个简易浴室水温控制电路。该电 路能够将水温控制在一个合适的范围，并 能够手动调温。 （2）设计要求
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• 要求电路能够通过两根电阻丝实现对水温的控制。 设温度范围是t1—t2，当t< t1时，两根电阻丝都加 热；当t1< t< t2时，对一根电阻丝加热；当t> t2时， 两根电阻丝都不加热； • 要求电路在t1、t2两个温度点不能出现跳闸现象， 即加热抖动现象； • 要求电路能显示电阻丝通电与否； • 画出系统框图，写出设计过程 • 利用Protel工具画出完整的电路原理图，列出全部 元器件清单。
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声、光控延时照明电路2
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3.2.4 简易电池自动恒流转恒压充电电路 （另做设计方案） 1、设计任务和要求 （1）设计任务 设计一个简易电池自动恒流转恒压充电 电路，当电池的电量尚未充足阶段，采用 恒流方式充电，当电池的电量充足后自动 转入恒压涓流方式充电。 （2）设计要求
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• 要求电路能够检测电池的端电压； • 若电池的端电压低于额定值，采用恒流方 式充电； • 若电池的端电压达到额定值，自动转入恒 压涓流方式充电； • 画出系统框图，写出设计过程 • 利用Protel工具画出完整的电路原理图，列 出全部元器件清单。
模拟电路图教学设计
模拟电路图教学设计引言在当今科技迅速发展的时代，模拟电路设计在电子工程领域中占据着重要地位。
掌握模拟电路图的设计原理和方法对于培养电子工程学生的实际操作能力以及提升他们的创新思维具有重要意义。
本文将引导读者从初步了解模拟电路图设计的基本原理，到掌握常见电路元件的使用方法，并提供了一种简单的教学设计框架，帮助教师在模拟电路图的教学中更加高效和有成效。
一、模拟电路图设计的基本原理1.1 电路元件的基本概念和特性在模拟电路图设计中，电路元件是构成电路的基本单位。
常见的电路元件包括电阻、电容和电感等。
了解电路元件的基本概念和特性对于理解和设计模拟电路图至关重要。
1.2 连接方式和电路简化电路中的元件通过不同的连接方式进行组合，构成具有特定功能的电路。
通过简化电路，可以使电路图更加清晰明了，并帮助读者理解电路功能。
二、常见电路元件的使用方法2.1 电阻的选取和使用电阻是最常见的电路元件之一，用于控制电路中的电流和电压。
在设计电路图时，选择合适的电阻值并合理地连接到电路中，是保证电路正常工作的关键。
2.2 电容的选取和使用电容是储存和释放电能的元件，被广泛应用于模拟电路图设计中。
在教学设计中，可以通过实际的电容实验让学生直观地感受到电容的特性，并引导他们正确地选择和使用电容。
2.3 电感的选取和使用电感是储存和释放磁能的元件，在模拟电路图设计中也起着重要作用。
通过设计带有电感的电路图，可以帮助学生理解电感的基本原理和使用方法。
三、模拟电路图教学设计框架3.1 理论讲解和示范在教学开始阶段，教师应该对模拟电路图设计的基本原理进行讲解，并通过示范对常见电路元件的使用方法进行演示。
这有助于学生对于模拟电路图设计的基本概念有更好的理解。
3.2 实验操作和实践训练在理论讲解和示范之后，学生应该有机会进行实际的实验操作和实践训练。
可以利用电阻、电容和电感等元件进行简单的电路搭建实验，让学生亲自动手设计并搭建电路，巩固所学知识。
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（1）MAX263/264可用做LPF、HPF、BPF、NF、APF。 （2）MAX267/268只能用做BPF。
阶开关电容滤波器，f0（中心频率）逻辑控制，品质
因数Q逻辑控制，工作模式（MODE）处理，时钟二 分频，时钟CMOS反相器及缓冲运算放大器（仅 MAX267/268有）等部分组成。
第3章 模拟电路设计
内部功能方框图
两个二阶滤波器可以串接级联。信号输入端分别为INA
和通择之）比I端N和的，B。B编仅P做程M、陷端AL波XP。2相N七6应（3个/的N2引6o输4t脚c出有hQ端。0F~。五ilQtM个e6r为0引）、两脚、M个FH10滤为B~P波工F、4器作为A各模fPCL（自式K/选品全f0
第3章 模拟电路设计
运算放大器的基本特性
差模输入电阻rid指的是输入端加入差模
信号时，运放芯片的输入呈现的电阻。
rid愈大，意味着从信号源（或前级电路）
提取的电能愈小，对信号源影响愈小。
也就是rid对信号源而言，就相当于它的 负载。理想运放的rid 为无穷大。
理想运放输出电阻ro。理想闭环电路 ro=0，ro表征器件对负载的驱动能力。
输入偏置电路IIB，表示了运放输入端正常工作时需 提供的偏置电流 ，它的大小间接反映了运放芯片的
输入电阻。IIB愈小，输入电阻愈大，芯片的温漂和
运算精度愈高。理想运放。 输入失调电压VIO反映了运放芯片本身输入级差分
对管的对称程度，所以当VI=0时，VO≠ 0。为了 使，等效在输入端施加的补偿电压（失调补偿调零 电位器不起作用时）即为VIO 。愈小愈好，理想运 放VIO =0。
AD549由于超低的常用于微弱电流测量。
4. 斩波稳零型运算放大器ICL7650
ICL7650 采 用 大 规 模 集 成 工 艺 ， 输 入 级 使 用 了 MOSFET，输入电阻达1012Ω。电路采用斩波自动 稳零及调制与解调（200Hz）等措施，使小至1µV， 温度漂移也很小，应用时无须失调调整，十分方便。 特别适用于微弱信号放大。
0.1Hz~1MHz。 （7）品质因素Q：0.5~5.0 （ 8 ） 阻 带 衰 减 （ Stopband Attenuation ） ：
10dB~100dB
第3章 模拟电路设计
3.3.3 开关电容滤波器
1．开关电容滤波的基本原理
图3.3.13（a）的简单一阶LBP/滤波器，通带截止频率
第3章 模拟电路设计
第3章 模拟电路设计
第3章 模拟电路设计
第3章 模拟电路设计
3.1 运算放大器的基本特性 3.2 放大器设计 3.3 滤波器设计 3.4 电源电路设计
第3章 模拟电路设计
3.1 运算放大器的基本特性
3.1.1 运算放大器的基本特性
开大环愈增好益。直理接想影运响算运放算大精器A度o和为许无多穷特大性。指标，Ao愈
第3章 模拟电路设计
开关电容滤波的基本原理
在A的正半周，S1闭合、S2断开，电容C1被充电到，在 （=1/fCLK）期间所积累的电荷Q=VixC1；
平均输入电流ii= VixC1/Tc 。其等效模拟电阻为 Ri=Vi/ii=1/Cfclk
在/A的正半周，S1断开、S2闭合，C1上的电荷将转移至 C2。
（3）典型fCLK与f0的范围如表3.3.1所示，MAX267/268仅
工作于模式1。
第3章 模拟电路设计
内部功能方框图
（4）对于MAX263/267而言
fclk/f0=(N+32) 其中N为F0~F4引脚电平对应的十进制数值。如
F4F3F2F1F0=00011B，即N=3。
（6）有相应滤波器设计软件 （7）可以单电源或双电源±5V供电。 （8）器件封装如图3.3.15所示。
放大电路设计要点
8．扩展输出电流与扩展输出电压 9．注意运放的稳定性 10．优良的工艺是放大器质量的保证
第3章 模拟电路设计
3.2.4 运算放大器的参数对放大器性能的影响
工程上设计一个放大器往往是以理想运 放为依据，根据简化的公式进行。当设 计一个精密放大或运算电路时，实际运 放参数的影响不可忽略。
第3章 模拟电路设计
几类常用的运放放大器
5. 宽带运算放大器
这一类运放以AD8011、CF357等为代表，其 BW>100MHz，在放大高频率信号时必须使用它 们。
6. 增益可编程运算放大器
图3.1.4为通过引脚可编程增益的运放PG103。通 过A1、A0两引脚的控制电平可使运放的增递分别为 1、10、100。增益误差在G=10时为±0.05%。失 调电压的温度系数为2µV/℃。它有8脚塑料DIP和 SO-8两种封装形式。类似的还有AD8520等。
第3章 模拟电路设计
运算放大器的基本特性
带宽BW，又称单位增益带宽或增益带宽 积。指的是当运放的闭环增益为1（即 0dB）时的带宽。一般增益与带宽的乘 积为一常数，故闭环增益愈高，实际运 放电路的带宽愈小。运放的BW主要由芯 片内部的器件与电路决定。理想运放的 BW 为无穷大。
转速速率SR亦称“压摆率”，反映了运 放对输入信号的响应速度，即输出信号 对时间变化的斜率 .
置差分放大电路 o （3）闭环负反馈电路采用阻值较低的线绕电阻
o （4）利用选频、滤波等措施降低白噪声
第3章 模拟电路设计
放大电路设计要点
4．宽带放大
当信号频率较高或被放大的是脉冲信号时，采用高 BW、高SR的运放显然是非常必要的。为获得足够 的带宽，闭环增益不能设计得太高，一般应<10。 图3.1.2充分说明了带宽与闭环增益的矛盾。需要注 意的是信号的带宽应明显低于闭环带宽。
当fCLK由晶振振荡器提供时，更是保证了滤波 器电参数的稳定性和准确性。由于上述优点， 加上结构简便，使用灵活，使其得到愈来愈广 泛的应用，本身的发展也很迅速。
第3章 模拟电路设计
2．引脚可编程的开关电容滤波器 MAX263/264/267/268
图3.3.14为该系列滤波器的内部方框图。它由两个二
第3章 模拟电路设计
运算放大器的基本特性
2．运算放大器的一个 重要特性—三“虚”
虚断 虚地 虚短
第3章 模拟电路设计
3.1.2几类常用的运放放大器
1. 通用型运算放大器
通常型运放电特性一般，但价格低廉，典型代表有 LM741 、 LM124/224/324 （ 单 、 双 、 四 运 放 封 装），其特性如表3.1.3和表3.1.2所示。其中单运 放通常带有失调补偿调整端。此类运放常用于低价 位电子产品
第3章 模拟电路设计
放大电路辅助设计软件
电路的设计分三个步骤：
（1）电路的选择与参数的设定 （2）设计结果输出 （3）设计技术信息
第3章 模拟电路设计
3.3 滤波器设计
3.3.1 滤波器的基本特性
滤波器是一种频域变换电路。它能让 指定频段的信号顺利通过，甚至还能 放大，而对非指定频段的信号予以衰 减。
第3章 模拟电路设计
3.2.2 基本放大电路
（1）反相输入放大电路
第3章 模拟电路设计
（2）同相输入放大电路
第3章 模拟电路设计
（3）差分输入放大电路
第3章 模拟电路设计
3.2.3 放大电路设计要点
1．单双电源运算放大器的选择
首先应根据输入信号的极性，选择单电源或双电源 供电的运放。只有输入信号为单极性的正信号时才 能使用单电源供电的运放。大多数运放均要求双电 源 供 电 才 能 正 常 工 作 ， 只 有 少 数 如 LM324 、 LM358之类的运放允许单电源供电。
5．放大器反馈回路电阻阻值的选择
从减小热噪声的角度，反馈回路电阻的阻值要尽量 小一些。但阻值过小会使反相输入放大电路的输入 电阻降低。通常以千欧数量级采用较多。
第3章 模拟电路设计
放大电路设计要点
6．运算放大器的保护措施
图3.2.10 运放的保护电路
图3.2.11 运放输出电压限幅电路
第3章 模拟电路设计
放大电路设计要点
7 ． 失 调 电 压 的 补
偿
由于失调电压的存在， 使运放的零点不为零。 LM741之类运放本身 带有补偿端，可按图 3.1.1（b）外接电位 器W调整之。对于无 调零端的运放可以采 用图3.2.12电路来进
•图3.2.12 运放的外加调零电路
行失调补偿。
第3章 模拟电路设计
电路的等效时间常数为t=RiC2=C2/C1fCLK
第3章 模拟电路设计
开关电容滤波的基本原理
在集成芯片制造时，两个电容之比可视为两个 电容的面积之比，其误差可控制在1%以内， 从而保证了滤波器电参数的稳定性。
fCLK可以很容易的改变τ ，相对也比较容易得 到等效的较大容量的电容。当然，通过控制 fCLK可以有效的控制滤波器的频率特性，如fp 。
该软件所设计的滤波器具有：
（1）巴特沃斯、贝塞尔、切比雪夫三种类型，其中贝塞尔只 有LPF一类滤波器。
（2）阶数1~8。 （3）增益1~10。 （4）LPF、BPF、HPF三种类型。 （5）有塞林凯和多重反馈二种电路形式。 （ 6 ） 通 带 截 止 频 率 （ Passband frequency ） ：
2．电源去耦
运放电源去耦是很有必要的，特别在系统总增益很 高的前级电路，更是不可或缺。
第3章 模拟电路设计
放大电路设计要点
3．弱信号放大的相关问题
从降低噪声，提高信噪比以利于弱信 号放大的角度出发，需注意以下各点：