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模擬電路的分析方法是什么?

模擬札記 ? 來源:模擬札記 ? 作者:模擬札記 ? 2021-05-03 18:18 ? 次閱讀
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對于硬件電路來說,我們面對的電路主要可以分為兩種類型。

第一種是有限輸出狀態類型,對于這種類型的電路,給定一個輸入,它會產生一個輸出,但這個輸出處于一種比較粗糙的狀態。

比如比較器,隨著輸入電壓的高低,輸出會產生一個被認為是“0”或“1”的輸出,而代表“0”或“1”的電壓會隨不同的數字電路類型有所區別,但不論是哪種數字電路,對代表“0”或“1”的電壓都不會是一個精確的值,而會是一個比較寬的范圍。

比如將三極管用做開關的電路,給定一個輸入電壓,三極管可能導通也可能截止,流過的電流在設計正確的情況下,通常由外部負載所決定,而不會由輸入的電壓決定。對于這樣的電路,通常我們只需要簡單的分析就會得到輸出,也不會出現太多的意外情況。

比如對于比較器來說,輸出一個“0.5”或者對于三極管來說處于放大的狀態。對于這種開環類型的電路,給定輸入,輸出是有限的可預期的狀態中的一種,在比較低的頻率下,簡單的以示波器上隨時間變化的波形為基礎進行時域分析通常就足夠了。

第二種類型的電路,則是輸出連續變化的類型,它可以是復雜些的閉環狀態的電路,也可以是簡單些的RC或者RLC電路。通常會要求輸出會隨輸入連續變化,且是一個可預期的、滿足一定精度要求的、穩定的響應。這個時候簡單的時域分析已不能滿足我們分析電路的要求。我們要進入另一個角度來分析電路,也就是頻域。對于絕大部分硬件電路工程師來說,其實都無法避免第二種類型的電路,也在不知不覺中進行一些必要的頻域的分析。

第二種類型的電路就是我們常說的模擬電路。對于模擬電路來說,它的難點一個是對各種電子元器件紛繁復雜特性的學習與掌握,另一個是對分析模擬電路的方法進行學習掌握。有了這兩個基礎以后才有可能真正的進入模擬世界,進行模擬電路的設計,而不是處于一種霧里看花,懵懵懂懂的狀態。

模擬電路涉及到的分析方法,其實有一套完整的理論基礎進行支撐,LTI系統、卷積、傅里葉變換、拉普拉斯變換、傳遞函數、零極點、頻率響應、S域等等。針對模擬電路的分析方法,以掌握必要的時域分方法和頻域分析方法為目的。但又不僅僅直接局限于這兩個明確的目標,而是掌握兩個分析方法背后的更多的內容,以更好的認識所面對的電路,以能夠在模擬電路里走的更遠。

原文標題:如何學習模擬電路?它的分析方法是什么?

文章出處:【微信公眾號:模擬札記】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

責任編輯:haq

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