模拟电路心得

“模拟电路太难了，怎么学呀？怎样快速入门呢？”

“这个模拟电路实现了什么功能？”

“三极管驱动电路周边的电阻值怎么计算？”

“怎样设计模拟电路实现XXX功能啊？用什么电路形式？选什么器件？参数是什么？”

“仿了一个模拟电路，怎么指标就是达不到原先的水准呢？”

“10uV信号怎么放大到10V？”

......

模拟电路并不难学，难的是长期积累，有老师指点，坚持做实验。

我们首先介绍什么是模拟电路，时代划分，模电开发需要具备的能力，模电难在哪里，模电涉及的内容，元器件选型，然后用实例进行读图训练，计算电路参数，设计指导.

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模拟电路介绍

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模拟电路(Analog Circuit)：处理模拟信号的电子电路。模拟信号：时间和幅度都连续的信号(连续的含义是在某取值范围内可以取无穷多个数值)。工业控制里的温度、液面、压力、流量、长度等都是连续的模拟量。

模拟信号的特点：

1、函数的取值为无限多个；

2、当图像信息和声音信息改变时，信号的波形也改变，即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。

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模拟电路时代划分

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50年代前电子管

1947年晶体管诞生，以半导体器件为核心

1958年集成电路问世

1969年大规模集成电路问世，品种齐全

1975年超大规模集成电路问世，价格下降

随着器件的不断发展，模拟电路的应用和教学也经历了以电子管为中心；以晶体管为中心；以集成电路(如：运放)为中心等多个阶段。

翻开很早以前的模电教材，都是以电子管为核心讲解电路原理的，那时的收音机、电视机、扩音器、电台等都是电子管的。现在仍然有不少音响发烧友使用电子管做功放，做收音机，称之为“胆机”，看着电路放音时，一堆灯丝闪动，别有一番DIY乐趣，据说可以听出特别的味道，只是现在电子管不太好买了。

后来的模电教材主要以分立的晶体管元件为核心，这一时期的收音机、扩音器等

都改成晶体管的了，现在模电实验课还有七管超外差调幅收音机实习。尽管现在很少产品完全使用分立元件设计，但是大学课本仍然以这些分立器件为核心授课，究其原因，晶体管毕竟是集成电路的基础，学好这些分立器件，才能更好地理解集成电路。目前一些分立晶体管主要用在驱动电路中，比如：驱动数码管、继电器等，完全使用分立元件实现的模拟电路越来越少了。

现在我们已经到了超大规模集成电路时代，真正的产品大多是由集成电路实现的。可是一些初学者由于大学课本教的是分立元件，所以不习惯用集成电路。看到有网友设计一个指标较高的放大电路，仍然首先考虑用三极管搭，现在都什么年代了，有运放为什么不用！集成电路体积小、功能强、性能稳定、成本低(单位晶体管价格)，现在设计模拟电路首选集成电路。不过，集成电路的设计方法和原来分立器件的又有不同，复杂的设计由模拟IC厂商完成，使用者最重要的能力是选择合适IC。

综上所述，时代不同，模拟电路的学习和应用侧重点就不同。现在分工比较细：模拟IC芯片设计，板级应用设计，EDA工具开发，射频，测量仪器，EMC设计等等，根据你的方向，有选择地重点学习，效果较好。

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模电开发需要具备的能力

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模拟电路课程的学习目的是：掌握电子技术的基本概念，基本电路，基本分析方法，基本实验技能。尤其需要强调的是模电学习，实验不可少。

模电开发需要具备的能力：

1、读图能力

定性分析。能够正确分析出一张模拟电路原理图所要实现的功能。

经常看到论坛上一堆人把同一个电路图分析出10多种不同功能，而且居然没一个分析对的。本来想让大家一起分析出个正确答案，但是结论不收敛，谁也说服不了谁，大多数都分析错了，越分析越乱，所以给大家造成了模电难学的错觉。其实，这就是缺乏读图能力训练造成的。如果连图都看不懂，定性分析功能也不会，那么就别指望后面的定量分析，设计调试了。读图能力是学好模电的基础。拥有这个能力后，你才能考虑自学模电。后面我们将用实例说明如何把复杂的总原理图分解成若干基本部分，如何分析估算，如何举一反三。

2、估算能力

定量分析。能够正确估算出一张模拟电路原理图中各元件参数值。

注意：这里特别强调“估算”，因为模拟电路分散性，只能近似估算。模电定量分析属于工程问题，你不能指望得到精确解，只能得到大概数据，然后做实验验证。前面也说过，模电的实验不能少。

经常看到论坛上有人问元器件(电阻、电容、电感等)的取值，然后众人给出一堆答案，都不带重样的。这又给大家造成了模电难学的错觉。其实，主要是缺乏定量估算能力造成的。估算能力需要不断训练，不断积累，了解各种电路形式，各种数学模型，计算流程，计算公式，经验公式。估算能力的提高没有捷径可走，只能一点一滴，循序渐进地积累，不过，如果多看一些前人总结好的范例，并能举一反三，那么，提高快一点还是有可能的。

3、选择能力

独立设计能力。能够根据功能指标要求，选择电路形式，选择合适器件，选择合适元器件参数。

到这一步，已经具备独立设计能力了。这三步有先后顺序，先会读图，给出一张图能够分析出功能，然后，能够估算给定图纸各元器件参数值，最后，能选择合适电路实现指定功能。

经常看到论坛上有人问实现某功能该选择那种型号的三极管、运放，该选哪个厂商生产的，用什么电路形式比较好，具体参数怎么确定云云。很明显，缺乏选择能力，不能独立设计电路。

你想选择合适元器件，就必须事先积累大量元器件信息，否则，连个选择范围都没有，还谈什么选择啊，对吧。比如：你想选个合适的运放，那么你就必须事先搜集十几种运放的数据手册，然后才能开始选择。选择电路形式同样需要事先积累，建议把各种电路形式列出对比表备查。至于选择合适的元器件参数，那就得经常用啦，熟能生巧，用多了自然能轻松选择。总之，选择能力需要长期积累，长期实践。当然，从工程角度来说，找第三方咨询，利用第三方平台弥补自己积累的不足，也是行之有效的办法。毕竟，具备独立设计能力是个漫长的修炼过程，可工作也要按时完成，正确的观念和方法才能解决这个二难困境，后面会谈谈这方面的心得体会。

4、调试能力

动手能力，具体实现。根据设计出来的图纸，实际制作出符合要求的硬件电路。

仅有图纸，只能说刚完成一半工作量，模电设计从出图到硬件实现还有很长很长的路要走。

经常看到论坛上有人问，参照某图纸设计的硬件出现这样那样的问题。比如自激、啸叫、干扰辐射、不稳定、噪声淹没有效信号、各项指标达不到等等。很多人感到模电难学的一个重要原因是，即使你有一个好的图纸，也并不能组装出达到预期效果的设备，常常要在调试上花费大量的时间和精力。模拟电路技术不仅是种实验技术，还是种工艺技术，容易防盗版，即使盗版者拥有电路图，拆解了设备，如果没有一定的模电功底，高超的工艺技术，照样仿造不出来。利用这一特性，在数字电路中加入适当的模拟电路，控制关键部件，进而掌控供应链，获得最大利润。