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前言
這本書是偏總結(jié)性的書妹田,建議學(xué)了些電路分析的知識再來看垦缅;當(dāng)然确憨,這本書的通俗易懂確實(shí)沒有錯国撵,他幫我把我之前學(xué)的一大堆的亂七八糟的知識重新整理了一遍
我把我決定有用的知識摘抄了下來蹈丸,有想法的時(shí)候順帶也會加上自己的想法
覺得有用的
電其實(shí)不是真正的流動成黄,電的流動速度很慢只有8cm/h,電流其實(shí)是電子的流動逻杖。
單位很重要奋岁,可以用來對問題進(jìn)行分析。
直覺信號分析
- 必須強(qiáng)化基礎(chǔ)知識
- 要多加練習(xí)
- 拆解問題
基本理論
很多高級的知識都是基礎(chǔ)知識的超集合而已荸百,我們要掌握核心技術(shù)闻伶,基礎(chǔ)知識就是核心技術(shù)
那么有哪些基礎(chǔ)的原理呢
- 歐姆定律
- 分壓原理
- 電容阻礙電壓的變化
- 電感阻礙電流的變化
- 電阻的串并聯(lián)
- 戴維南定理
分壓原理
增量的關(guān)系
電容阻礙電壓的變化
電容對高頻低阻抗
電壓不能立刻變化,需要6t的時(shí)間變化够话。電流變化超前電壓變化蓝翰。
電感阻礙電流的變化
電容與電感是精確互補(bǔ)元件光绕,它們分別對電壓與電流的阻礙過程相同,都是6t的時(shí)間畜份。電流變化滯后電壓變化诞帐。
串并聯(lián)
電阻串聯(lián) = 電感串聯(lián) = 電容并聯(lián)
電阻并聯(lián) = 電感并聯(lián) = 電容串聯(lián)
戴維南定理
電壓源短路,電流源斷路爆雹。
進(jìn)行簡化電路停蕉。
談?wù)撆c頻率有關(guān)的
涉及到RLC基本電路
無源濾波器
-3dB帶寬定義和理解
- -3dB帶寬指幅值等于最大值的二分之根號二倍時(shí)對應(yīng)的頻帶寬度。幅值的平方即為功率顶别,平方后變?yōu)?/2倍谷徙,在對數(shù)坐標(biāo)中就是-3dB的位置了,也就是半功率點(diǎn)了驯绎,對應(yīng)的帶寬就是功率在減少至其一半以前的頻帶寬度完慧,表示在該帶寬內(nèi)集中了一半的功率。
- 3dB--指的是比峰值功率小3dB(就是峰值的50%)的頻譜范圍的帶寬剩失;
- 6dB--同上屈尼,6dB對應(yīng)的是峰值功率的25%。
時(shí)間常數(shù):若C的單位是μF(微法)拴孤,R的單位是MΩ(兆歐)脾歧,時(shí)間常數(shù) 的單位就是秒。
低通濾波器
- 可以基于電容演熟,可以基于電感鞭执。利用分壓原理∶⒋猓基于電容和電感的唯一不同不過就是相對電阻的位置不一樣而已兄纺。
- 當(dāng)頻率為1/RC時(shí),輸出電壓為輸入電壓的0.707倍(也稱為-3db點(diǎn))
高通濾波器
- 從電容電感的原理我們就可以知道化漆,高通濾波器也就不過是低通濾波器的相反版本估脆。
- 半電壓輸出點(diǎn)為(1/2π)τ(也稱為3db點(diǎn))
其他應(yīng)用
- 帶阻濾波器和帶通濾波器,前者是把特定頻率波段的分量除掉座云,后者可以讓特定波段分量通過而阻斷所有其余的分量疙赠。
- 儲能電路,發(fā)生諧振現(xiàn)象朦拖。
有源濾波器
普通的濾波器很容易被干擾圃阳,一旦外界掛上負(fù)載,該濾波器的輸出就會有變化璧帝。
在濾波器內(nèi)部加上有源元件(即運(yùn)放)就可與解決這個問題捍岳,因?yàn)橛性丛淖杩购艽螅瑫h(yuǎn)大于電路中的R值,隨便掛負(fù)載沒有影響祟同。
電場與磁場
電流是有磁性的,電壓是有電性的理疙。
電感聚集磁場晕城,它把能量儲存在磁場;電容聚集電場窖贤,它把能量儲存在電場砖顷。
當(dāng)磁場消失的時(shí)候,它試圖留住電流赃梧;當(dāng)電流消失時(shí)滤蝠,它試圖留住電壓。
電容上下極板中間是絕緣的授嘀,之所以還可以通交流電物咳,是因?yàn)橐粋?cè)的電荷堆積過來會把另外一側(cè)的電荷排斥開。而直流會導(dǎo)致極板上的電荷數(shù)目不變蹄皱,也就沒有電流览闰。
電容以這種方式在極板上儲存電荷,建立起電壓巷折。電容能建立的電壓數(shù)值取依賴于電介質(zhì)的強(qiáng)度压鉴。如果超過了絕緣的承受能力,那么電介質(zhì)被擊穿(雷擊是大規(guī)模的版本)锻拘。
控制理論
再次看到了“黑盒子”理論油吭,系統(tǒng)有輸入和輸出,抽象掉盒子中的具體署拟,通過輸入輸出分析問題婉宰。
- 增益就是輸出比輸入。
- 在系統(tǒng)中加入反饋環(huán)可以產(chǎn)生不同的結(jié)果(不理解)
- 正反饋會引起閉鎖或使輸出達(dá)到極限(不理解)
- 延后的正反饋可以產(chǎn)生振蕩
- 負(fù)反饋信號具有校正的特性(負(fù)反饋信號到底怎么產(chǎn)生的芯丧?)
- 負(fù)反饋產(chǎn)生可控制的輸出
- 當(dāng)反饋斷開時(shí)芍阎,從輸入到輸出的系統(tǒng)增益稱為開環(huán)增益。
- 反饋起作用時(shí)的系統(tǒng)增益稱為閉環(huán)增益缨恒。(覺得有點(diǎn)奇怪谴咸,感覺開環(huán)與閉環(huán)之間有種聯(lián)系)
半導(dǎo)體
半導(dǎo)體分為電流驅(qū)動型和電壓驅(qū)動型
二極管
需要注意兩個重要的參數(shù):正向壓降, 反向擊穿電壓
二極管有一個正向壓降骗露,必須克服它才能導(dǎo)通
晶體管
稱作雙極型晶體管岭佳,簡稱晶體管或BJT,電流驅(qū)動型
分為NPN型和PNP型萧锉,有基極珊随、集電極、發(fā)射極
NPN型上拉電阻,PNP型下拉電阻
晶體管可用作開關(guān)和放大器
晶體管用作開關(guān)
考慮因素:輸入電壓可以做較大范圍的變化叶洞,但只要晶體管還處于飽和狀態(tài)鲫凶,從集電極到發(fā)射極的輸出的壓降保持不變。
注意晶體管的飽和電流
在接地開關(guān)電路中使用NPN衩辟,在接Vcc電路中使用PNP
晶體管用作線性放大器
放大機(jī)制正確工作的重要限制條件:
- 必須保持正向偏置狀態(tài)
- 保持晶體管工作在非飽和狀態(tài)
建議配合運(yùn)放使用
場效應(yīng)晶體管
簡稱FET螟炫,電壓驅(qū)動型
特點(diǎn):其輸出特性基本上相當(dāng)于一個取決于輸入電壓的可變電阻
靜電敏感
FET的輸出端分別稱為漏極和源極
FET的電導(dǎo)相當(dāng)于晶體管的β或HFE,它是FET的增益
當(dāng)FET用于開關(guān)模式時(shí)艺晴,要注意一個參數(shù)--RDSon(FET的導(dǎo)通壓降)昼钻。這是當(dāng)FEtch完全導(dǎo)通時(shí),漏極到源極的電阻封寞。RDSon的數(shù)值越低然评,
損失的功率越少。
一些常用的半導(dǎo)體器件
達(dá)林頓管狈究,SCR碗淌,TRIAC,IGBT
運(yùn)放
原理
運(yùn)放有兩個輸入抖锥,一個為正贯莺,一個為負(fù)。有一個輸出
運(yùn)放相當(dāng)于一個求和塊和一個放大器塊疊加
盡管運(yùn)放開環(huán)增益很大宁改,但是運(yùn)放輸出有上下限缕探;運(yùn)放輸出的上下限取決于使用的電源與具體的運(yùn)放
運(yùn)放的一個簡單的應(yīng)用就是--比較器
負(fù)反饋運(yùn)放
根據(jù)分壓器法則可以算出增益,V-等于Ri上的電壓
通過更改電阻Ri可以輕松改變運(yùn)放的增益
邏輯門
- 基本的門:非門还蹲,與門爹耗,或門
- 擴(kuò)展門電路:與非門,或非門谜喊,異或門潭兽,異或非門,
微控制器
重要組成
- 指令存儲器
- 數(shù)據(jù)總線
- 指令解碼器
- 寄存器
- 累加器
- 算數(shù)邏輯單元
- 程序計(jì)數(shù)器
- 定時(shí)器
- 中斷
算法
加速乘除法
參考二進(jìn)制的原理,左移一位相當(dāng)于×2,右移一位相當(dāng)于÷2(現(xiàn)代計(jì)算機(jī)會自動幫我們處理乘除法碎赢,這不用我們擔(dān)心)。
通過移位進(jìn)行乘除比用加減進(jìn)行乘除耗費(fèi)的機(jī)器周期計(jì)較少账蓉。
處理EMI問題
- 這是一個需要大量經(jīng)驗(yàn)的過程
- 遇到EMI問題,立刻解決逾一,因?yàn)檫@是不可控的铸本,可能很快就消失了
- EMI有兩種類型:傳到的和輻射的
- 輻射場效應(yīng)有磁場性質(zhì)的和電廠性質(zhì)的
- 找出天線并破壞
- 實(shí)在不行就屏蔽(但是屏蔽的成本高)