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牛人的模电心得
“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.------------模拟电路介绍------------模拟电路（analogcircuit）：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）。----------------模拟电路时代划分----------------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。
----------------------模电开发需要具备的能力----------------------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。
还是前面说过的，模电的实验不能少，第三次强调了。就象写程序需要调试一样，模电调试更是家常便饭，而且困难得多，大部分是体力活。首先要了解各种测试方法，其次要熟练掌握常用仪器的使用，这些需要长期积累实践，多做实验。另外，模拟电路的电磁兼容emc设计非常重要，模拟电路的emc设计可比数字电路的难度大多了，不过本文档将不涉及这方面的重要内容，而是将其放在《快快乐乐跟我学emc设计》中统一讨论。------------模电难在哪里------------
很多人都说模电很难学，到底难在哪里呢。我们尝试归纳了一些原因，不一定全面，但足够说明问题。
1、模电实验多。
获得元器件原始数据，测试，验证，调试，总结经验公式等都需要做大量实验，因此实验设备必不可少，比如：示波器、信号发生器、电子负载、实验电源等，而大多数人没有财力购置全套实验设备，或者只能购买低档型号，这就给学习和应用带来了限制，不是每个人都有机会拥有开发实验环境。如果计算机程序出错，只要单步调试就可以了，而调试模拟电路，必须设计实验方案，做大量实验，费时费力费钱。
经常看到论坛上有人问某某电路工作不正常到底是什么原因的问题，其实不用问任何人，用仪器调试一下就知道了。如果程序工作不正常，那就单步跟踪。如果dip封装芯片没有器件手册，那就直接用尺子量。同样，如果模拟电路工作不正常就用示波器等仪器定位错误。可能很多人手头没有测试设备，所以不得不一遇到问题就到处问人吧。
2、理论和实践脱节
教科书上全是针对理想器件进行理论分析的，可是实际使用的器件不是理想的。这不能怨教材误导，用理想器件分析可以抓住主要矛盾，便于说明本质问题，但这样做会隐藏很多细节问题，看书时什么都明白，一到实践就什么都不明白了。
比如。电感存在寄生电容，电容存在引线电感，由lc构成的低通滤波器并不能滤除很高频率的噪声，因为当频率很高时，噪声会直接通过电感的寄生电容旁路到输出端，此时电感失效，同样，大电容在高频时引线电感不能忽略，也不会滤除高频，所以，lc低通滤波并不是你想象的那么完美。如果噪声频率更高，一小段导线都会成为天线，将能量发射出去，更不会经过lc低通了。很多人看书明白了lc低通滤波原理，但就是弄不明白为什么加了lc低通后仍不能有效滤除高频噪声的原因。
再比如。用书上的公式计算出了电感值，但教科书上并没有讲怎么实际绕制电感，用多粗的漆包线。绕几匝。用什么材料的磁芯。多大的体积。什么形状。开不开气隙。怎么绕。工艺要求。......看书时很明白，一到实践才知道这么多不懂的。
放大器的数学表达很简单，就是输入信号乘以一个常数a（放大倍数），但是实际电路很复杂，因为放大器、电阻有噪声，地不理想，运放还有频率响应、零点飘移、线性区、温度/湿度影响、增益补偿、输入输出阻抗、电源等诸多问题需要考虑。总之，模拟电路设计就是与干扰做斗争，大部分电路是用来抗干扰的，主功能电路往往非常简单。所以，模拟电路的难点在于抗干扰，需要考虑的细节很多很多。
3、灵活多变，器件难买
模拟电路不象数字电路那么标准化，解决方案灵活多变，实现同一个功能可能有成千上万种选择，从好处讲，方案多可以让我们有更多选择余地，优中选优，从坏处讲，需要长期修炼，积累大量元器件、典型电路、仪器使用、分析问题的知识。
模拟器件品种繁多，不太容易收集齐全，比如。某些型号的电子管、中周、变压器、磁性元件、运放停产了，某些不单卖，某些是假货/翻新货等等。现在是超大规模集成电路时代了，如果买不到相应型号的ic，没办法自制。
另外，模电对数学功底有一定要求。模型抽象、近似估算、经验公式都要求有数学能力。------------模电学习内容------------
一、半导体器件
包括半导体特性，半导体二极管，双极结性三极管，场效应三级管等
二、放大电路的基本原理和分析方法：
1.原理单管共发射极放大电路；双极性三极管的三组态---共射共基共集；场效应管放大电路－－共源极放大，分压自偏压式共源极放大，共漏极放大；多级放大。2方法直流通路与交流通路；静态工作点的分析；微变等效电路法；图解法等等。
低频小信号放大电路
高频放大电路
三、放大电路的频率响应
单管共射放大电路的频响－－下限频率，上限频率和通频带频率失真波特图多级放大电路的频响
四、功率放大
互补对称功率放大电路——otl（省去输出变压器），ocl（实用电路）
五、集成放大电路
偏置电路，差分放大电路，中间级输出级。
六、放大电路的反馈
正反馈和负反馈
负反馈。四组态——电压串联，电压并联，电流串联，电流并联负反馈。（注意输出电阻和输入电阻的改变）
负反馈的分析：af＝1/f
七、模拟信号运算电路（运放电路）
理想运放的特点（虚短虚地）；
比例运放（反向比例运放，同向比例运放，差分比例运放）；
求和电路（反向输入求和，同向输入求和）
积分电路，微分电路；
对数电路，指数电路；
乘法电路，除法电路。
八、信号处理电路
有源滤波器（低通lpf，高通hpf。带通bpf，带阻bef）
电压比较器（过零比较器，单限比较器，滞回比较器，双限比较器）
九、波形发生电路（振荡电路）
正弦波振荡电路（条件，组成，分析步骤）
rc正弦波振荡电路（rc串并联网络选频特性）
lc正弦波振荡电路（lc并联网络选频特性电感三点式电容三点式）
石英晶体振荡器
非正弦波振荡器（矩形波，三角波，锯齿形发生器）
十、直流电路
单相整流电路
滤波电路（电容滤波，电感滤波，复式滤波）
倍压整流电路（二倍压整流电路，多倍压整压电路）
串联型直流稳压电路十一、调制/解调电路调幅、调频、调相--------常用元件--------
电阻...电感...电容...
二极管：
参数：
平均正向整流电流（最大值）if、反向耐压（最大值）vrm、重复正向电流峰值（最大值）ifrm、正向浪涌电流峰值（最大值）ifsm、正向压差环境温度25°c（最大值）vr、反向电流环境温度25°c（最大值）ir、重复反向峰值耐压、正向平均整流电流、连续反向耐压、封装、主要用途、生产厂家、产品编号、规格书、价格
型号：
1n400
7、1n41
48、bav70、bav9
9、baw56
三极管：
参数：
集电极电流ic、集电极-基极电压vcbo、集电极-发射极极电压vceo、发射极-基极电压ebo、功耗pc、增益hfe、封装、工作温度、频率响应、主要用途、生产厂家、产品编号、规格书、价格
型号：
8050、90
13、90
14、bc8
17、8550、90
12、90
15、bc80
7、440
1、4403bc557b、2n390
4、2n390
6、bc8

17、2sc33
56、2sc90183ax
31、3dg
6、3ax8
1、3dg
12、bt
33、3dj
6、3dd
15、3ax31b、3da87c、3dd15d、d880、18152n22
22、2n290
7、b77
2、d88
2、tip1
22、tip1278850、90
18、290
7、222a、16
23、11232n55
51、2n5401
场效应管.........
------------读图训练实例------------七管超外差收音机低频信号发生器晶体管扩音机
--------------------电路参数估算训练实例--------------------略
------------一些心得体会------------
经常看到论坛上有人抱怨自己大学四年荒废了，当时没有认真学习模电，现在书到用时方恨少，追悔莫及。对于很多人来说，大学毕业就意味着教育的终结。其实，大学毕业恰恰是终身自我教育的开始。大学只有四年，而从23岁毕业到60岁退休，还有37年的时间，大学只不过占了十分之一的时间。另外，大学毕业前，基本上是为老师，为父母学，现在毕业了，有了独立的意识，知道自己喜欢什么，想干什么，经济也独立了，此时才是真正为自己学，也就是说教育才刚刚开始。大学期间主要收获的是学习方法，经历一个过程，具体知识其实不那么重要。即使你大学期间没有学好模电，现在补也来得急。按照本文档说明，根据自己工作需要，有选择地研究，模电就不难学。
大家学习模电似乎都陷入了一个误区，就是以为要先学会模电才能开始设计，错。
就好象买房子，如果等攒够钱再买，那么需要等很多年以后才买得起，可是等到那时候自己已经七老八十，住不了几天了。如果非要现在买又拿不出全款。这是一个两难困境，靠自己解决不了。如果引入第三方---银行，分期付款，那么可以立即买下房子居住，等到住得差不多了，钱也还完了，人生就完美了。
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