❶ 模擬電路中小信號等效電路畫法是什麼
模擬畫法:
1.首先明確晶體管的三個埠(假設不考慮mosfet的襯底埠 )與小信號模型的對應關系。然後明確,埠兩兩之間有什麼等效的器件,例如mosfet源漏之間有一個受控電流源以及考慮溝道長度調制效應會有一個等效的電阻,等等等等(對於三極體電路也是一樣)。
2.一般電路的晶體管數目較少,例如最基本的單管放大電路不採用有源負載的話只有一個晶體管。ok,對於這種電路,你只需要先畫出一個晶體管的小信號模型(基本上就是直接照搬原圖,當然也需要實際考慮連接關系),然後將其他的無源器件,比如負載電阻啦,源極退化電阻。
放到對應的兩個埠之間即可,這個需要根據具體的電路圖去判斷,比如輸出端掛了一個從輸出到地的電阻負載,你也在對應的小信號電路中畫出來即可。
3.小信號電路圖中直流電源的處理。小信號電路圖是描述交流信號的通路,因此對於直流信號或者大信號來說要進行短路或者斷路處理,具體如下:對於固定的偏置電壓,直流供電信號vdd等要設置為交流地,也就是說短路到地gnd;對於一些理想電流源負載,要進行斷路處理。
另外比如在求輸出阻抗或者任意一點的阻抗時,通常採用在這個節點外加一個電源的方法,這樣你需要將電路中本身存在的交流電源,比如輸入信號進行交流地處理,也就是認為的接到gnd。這些都需要你在小信號電路中體現出來。
4.多個晶體管的處理。如果電路中存在大於兩個及以上的晶體管,要畫小信號電路時,個人比較喜歡從輸入管開始畫,先畫出一個管子的小信號電路。
然後畫第二個的時候明確與第一個管子的連接關系,比如是不是源極跟第一個的漏極連到了一起,這樣就相當於找到了一個參照物,畫起來就簡單了。
5.如圖所示,可以直接根據節點關系,利用基爾霍夫定律列出節點方程,從而得出結論,這樣或許更快一些。
❷ 模擬電路,晶體管小信號模型,如圖
這是一個射極輸出器,輸入電阻與輸出端電阻RE和RL有關,輸出電阻與輸入端電阻有關。你從交流等效電路上可以明顯看到,從輸入端看進去,可以看到輸出端電阻,並有電的聯系,只不過電阻流過的電流不同。從輸出端看也一樣道理。輸出端電阻當然不能是RE了,可以看到電阻串並聯的關系。輸入電阻沒有並聯RB1/RB2是因為它們的量值很大,在並聯時可以忽略。嚴格上是應該計算它們的並聯值的。可以看圖參考一下。
❸ 模擬電路。等效電路圖如何畫。求方法。比如這幅圖
首先,一個導通的三極體(BJT)可以看成是以下模型。
基極(B)和射極(E)之間有一個等效電阻為(rπ),流過這個電阻的的電流為基極電流(IB),rπ的兩端電壓為vπ。
柵極(C)和射極(E)之間是一個壓控電流源,控制參數為gm,控制電壓為vπ,因此輸出電流是gm乘以vπ。
2.1. 假如gm沒有給,你可以理解為,此電流源的輸出電流是柵極電流(IC),而(IC)是由 (IB)經放大過β倍。
2.2. 在壓控電流源右側並聯一個等效電阻,阻值為ro,也就是輸出阻值。換句話說,如果對BJT輸入一個信號,那麼你在輸出口觀察到的輸入電阻就是ro,在I-V圖上表現為曲線的斜率。
射極(E)的輸出電流(IE)就是IB+IC,或者 IE = IC + IC/β,由於β通常比較大,因此IC約等於IE。注意的是,CE的壓降在導通情況下一般是0.1V左右。
接下來是畫等效電路圖,換句話就是小信號圖。可以拆分為以下幾個步驟
判斷你的BJT是否達到工作點。如果是n類,電壓需滿足:C>B>E,p類型則反過來。
如果滿足工作點,那麼斷掉所有的DC電源,電壓源直接接地,電流源開路。所以+Vcc等於直接接地。
把BJT的模型換上去。rπ,壓控電流源,ro等。
現在只剩下交流信號,用以前電路學的知識,歐姆定律,並聯串聯法則等去解電路。
❹ 比較專業的解釋一下高頻模擬電路,低頻模擬電路和數字電路
首先關於數電和模電:先一句話概括模電 就是處理模擬信號的電路,數電 就是處理數字信號的電路。
由自然界 產生的信號 ,基本是模擬信號(比如我們聽到一段聲音,看到的一段圖像),他是時變信號,這種信號在他的度量連續范圍內,可以取得 任意值。
而數字信號也是時變信號,但他在任意時刻只呈現兩種離散值(可以定義為"0"和"1",,或者"真"和"假",或者"開","關"等等任意定義)中的 一個值!
然而數字系統的原始輸入並不是剛好是 0,1或者 真、假 這樣的邏輯輸入。而是把真實模擬信號量化。也就是規定一定范圍的信號為「0」,規定一段信號的范圍為「1」,即 稱為劃定了門限。
這樣把模擬量轉化成邏輯量,按一定編碼規則記錄了真實的模擬信息。
所以數字電路電路的本質其實就是 開關電路 因為用 開和關 就可以表示兩個邏輯信號。數電的最基本器件——門電路,就是由開關電路組成的。
所以數電與模電相比的主要優勢在:
1.數字系統更易於設計:因為開關電路不必考慮 精確的電流電壓大小值,只考慮高低也就是范圍。
2.精度高,抗干擾性強:信號數字化保存之後,精度不會損失。比真實模擬信號好保存。
3.可編程性好:模擬電路也可編程,但不用想也知道會多復雜。。。
4.集成度更高:開關電路比 千遍萬化的模擬電路更容易集成化,沒有那麼多電容、電感等元件 ,主要有 CMOS晶體管組成,集成成本低。易於保存。
同樣數電有明顯缺點:
1.現實世界 主要是模擬量;
2.處理數字信號花費時間:要采樣、量化、編碼。。。。
經過以上分析已經能夠發現一個問題了,那就是
一個數字系統輸入是真實模擬信號,同樣人在接受數字系統的輸出信號 也只能識別經過解碼還原出來模擬的信號。
其實這輸入和輸出的模擬信號也不是真正的原始真實世界的信號 是必須經過加工,處理了的模擬信號。簡單說模擬信號也必須滿足一定條件才能 進行數模 、模數轉換。
所以事實證明 不管數字電路如何先進 ,模擬電路的作用很難,甚至不可能被相應的數字電路所替代!
關於高頻和低頻:
首先電路設計的高頻和無線電通信里劃分的那個高頻電磁波(HF波段)是兩碼事!
為什麼電路里要分高頻,低頻? 因為:
1.高頻時半導體元件元件特性會與低頻時候發生改變:高頻信號下,半導體的PN結形成空間電荷區里,空間電荷因為PN結外加電壓變化而快速變化,引起充放電效應明顯, 即產生了在低頻下可忽視的PN結電容效應,直接導致電路發生了改變,低頻電路的晶體管電路模型不再適用。
2.在高頻時候,電子元件產生的雜訊影響會加劇。高頻和低頻時的雜訊類型也不同。模擬電路里雜訊處理是非常重要的一環。
3.高頻產生的電共振效應,即諧振現象,引出了有別於低頻的電路設計方式。
4.元件寄生效應:類似PN結電容效應那樣 頻率搞到一定程度導線之間,導線和電路板之間,以及各元件之間,也會引起電容效應。同時高頻產生磁場效應,使得 導線自身、各元件自身會產生寄生電感效應。
5.趨膚效應:當通過導體的電流頻率升高,產生交變磁場,由洛倫茨作用產生了阻礙電流變化的感應電場,有磁場分布關系可以知道這個感應電場在導體中心最強,而趨於導體表面減弱。這導致了高頻時導體電流只能在導體表面傳播,交流電阻變大。
6.高頻輻射效應:頻率高到一定程度 由於能量輻射到空氣中,電流減小,相當於高頻電阻增加。
那麼究竟什麼是高頻呢?電路里高於音頻(20k)就是高頻,他的上限是個什麼范圍呢?其實他沒有確定的范圍!
一種看法是 只要還能用集總參數,即 電「路」的方法來分析電路就仍然是高頻。
也就是說他是一個相對的概念。
我們知道當電路的幾何尺寸與信號的波長長度相當時
傳統電路的集總參數電路定律(如歐姆定律等)就不再適用了,這時候要用麥克斯韋方程組的方法來分析電路。
但是,假如:對於 頻率 3GHZ 的微波信號 (波長 = 光速/頻率),波長為10毫米 。
如果把電路幾何尺寸做的非常小,電路集成在不到10毫米的基片上 ,
使得電路幾何尺寸任然可以遠小於信號波長
那麼我們仍然可以用 「路」的方法來分析電路。
所以"高頻"在電路里是個模糊概念。
至於數字電路里 我已經揭示了 數字電路本質是開關電路 ,我們不用頻率高低來劃分,而用 開關 的速度來劃分,即常聽到 「高速、低速」數字電路的說法了。
但事實上高速數字電路與模擬高頻電路確實存在知識的交叉點。
以上OVER!
補充問題回答:頻率當然是電路所處理的信號頻率了(電路里信號可以是電壓也可以是電流形式,甚至電磁波的形式,具體看什麼樣的電路啦)
總之電路設計的高頻就是20khz以上的信號,至於上限范圍是沒有確定義,是相對的概念,所以高頻的范圍很大的。
無線電波里高頻 商業劃分的 HF波段: 3M-30M HZ 的電磁波
❺ 常用模擬電路的主要技術參數
模擬電路參數種類眾多
1 數據採集器
實踐表明,採用機內測試技術能較大程度提高設備的可靠性和可維修性。
目前,一些有高可靠性要求的模擬電路也開始採用BIT技術。由於數據採集器中包含大量模擬電路和數字電路,使得在這類設備上採用BIT技術具有一定的難度。以邊界掃描BS(Boundary-Scan)為主的BIT設計技術在數字電路的檢測方面已經非常成熟,但其模擬電路的測試還不是很完善,因為模擬電路故障診斷存在以下一些難題:
(1) 模擬電路參數種類眾多,而且元件參數存在容差,使得許多診斷方法失去了准確性和穩定性。
(2) 模擬電路的多樣性以及電參數模擬困難造成模擬的模型適應性有限。
(3) 為保證模擬電路的精度,通常只有少量可及埠和節點可以測量,故障診斷的信息量不夠,造成故障定位的不確定性和模糊性。
(4) 模擬電路故障種類眾多,原因復雜,易出現新類型未記錄的故障。
數據採集器的模擬電路在檢測過程中除了需要考慮上述的因素外,還要關注其放大器的增益精度、輸入雜訊水平、零點飄移、共模抑制比、建起時間、頻率響應等採集器的性能參數。
2 數據採集器模擬部分自檢測原理
2.1 數據採集器模擬部分的結構和易發故障分析
數據採集器是對多路模擬電壓信號進行測量、轉換的電子設備,是模擬、數字電路的混合產品。其模擬部分的基本組成可分為:多路開關、可編程放大器(PGA)、共模抑制電路、低通濾波電路和A/D轉換等幾個部分。其中可編程放大器容易出現的故障有零點漂移、增益誤差、共模抑制比下降等。隨著時間和工作環境的變化,電路元件自身的一些特性也會發生變化,可能導致上述故障的出現,而這些故障對數據採集器的測量精度會造成很大影響。
濾波器的元件參數變化會導致濾波器頻率特性發生變化,同時在時域上也會對電路的建起時間產生不利的影響,從而影響了數據採集器的精度。因此為了保證測量數據的精度應及時對這些故障進行檢測。
下面對典型數據採集器中用到的PGA、共模抑制電路和低通濾波器進行分析,按功能模塊提出了測量原理和測量方案。為了減少對被測電路的影響,測試向量在多路開關輸入端注入。由於多故障情況較為復雜,本文只討論單故障情形。圖2為典型的數據採集器模擬部分的原理圖。
❻ 模擬電路中,大信號模型和小信號模型有何區別
那就要先看看下面有什麼區別啦:
以後,舞台演出,大型體育文藝活動,電影拍攝、電視拍攝、娛樂活動、群眾的廣場舞,都將是普遍採用虛擬現實設備,
編導引導演員走位、實時指導演員變換出復雜的隊形,變換出不同的字元排列。
導演用虛擬現實設備、對於空間運動的集群目標,進行實時的、大量的空間運動目標進行連續的、動態的測量,
對於演員、布景、燈光、道具、音響、樂隊進行實時的、連續的、動態的、表演現場的指揮、調度、控制,舞台調度,掌控在電腦屏幕之中。
演員佩戴的透明眼鏡、墨鏡,就是一種AR眼鏡、VR眼鏡、Goole谷歌眼鏡,隱藏在舞台地面、隱藏在道具中的顯示器,接受提詞、指令,能夠從地垂線的視角和觀眾的視角來觀察整體編隊和知道自己在舞台空間的具體位置,知道自己將要前進的空間方位和速度,及時修正自己的空間位置、姿態、身段、體態、情緒。就是既能知道導演實施發布的空間位置變化,又能夠掌握自己的位置誤差,還能夠聽從嘉賓和觀眾的即興命令,這些指令可以用語言、手勢、腦電波、體態運動、鼓掌、吶喊、音調、情緒、題詞等等方式來發布。
現場的藝術總指揮所具有的高超的組織、領導、統帥、掌控、管理能力,是通過虛擬現實設備來實現的。
今後對於過千人演員的大型體育文藝表演的水平的評價和評判,不再是用:高度紀律性,組織紀律性極強,秩序井然,高度整齊化,來形容和考核。
演員的自由加入和隨意推出,是用虛擬現實系統進行現場調度和重新填補空缺,不影響復雜位置編排的動態效果,對於每一位演員的動態空間位置,都了如指掌,指揮自如、指揮到位,導演、演員、觀眾,甚至是不在現場的觀眾、近地軌道空間艙中的宇航員,都能夠即興參與藝術再創造,進行包括觸覺和接觸沖擊和撫摸的各種互動交流,進行具有現場聲源空間位置的虛擬模擬。
❼ 模擬電子技術中的理想模型與恆壓降模型各指什麼
這主要是針對二極體而言的.理想模型指的是在二極體正向偏置時,其管壓降為0,而當其反向偏置時,認為它的電阻為無窮大,電流為零.恆壓降模型是說當二極體導通以後,其管壓降為恆定值,且不隨電流改變,一般認為硅管為0.7V.
❽ 求模擬電路中,大信號模型和小信號模型有何區別
確切的說,應該是「抄大信號圖襲解分析法和小信號模型分析法」。
大信號圖解分析法:就是當輸入信號的能量很大時,或者通俗的說就是,
當輸入電壓的幅值很大時,三極體有可能會進入飽和狀態而不是放大狀態,
此時三極體的輸出電壓的幅值就會失真(和輸入波形不一樣),所以針對會出現這種情況,
我們選用宏觀的分析方法,即,大信號圖解分析法。
小信號模型分析法:顧名思義,輸入信號的電壓的幅值很小,
你用宏觀的分析方法大信號圖解分析法,顯然結果會很不精確,
所以就用小信號模型分析法。小信號模型,
就是把抽象元件三極體等效成由電阻、受控電流源等元件組成的二埠網路。
這些等效元件有具體數值,可直接數字計算。從而在這個基礎上對信號進行分析。
❾ 模擬電路中,大信號模型和小信號模型有何區別
確切的說,應該是「大信號圖解分析法和小信號模型分析法」。
大信號圖解分析法:就是當輸入信號的能量很大時,或者通俗的說就是,當輸入電壓的幅值很大時,三極體有可能會進入飽和狀態而不是放大狀態,此時三極體的輸出電壓的幅值就會失真(和輸入波形不一樣),所以針對會出現這種情況,我們選用宏觀的分析方法,即,大信號圖解分析法。
小信號模型分析法:顧名思義,輸入信號的電壓的幅值很小,你用宏觀的分析方法大信號圖解分析法,顯然結果會很不精確,所以就用小信號模型分析法。小信號模型,就是把抽象元件三極體等效成由電阻、受控電流源等元件組成的二埠網路。這些等效元件有具體數值,可直接數字計算。從而在這個基礎上對信號進行分析。
❿ 模擬電路和數字電路各自的優缺點具體是什麼呢
一、模擬電路的優缺點
優點:模擬電路可以括放大電路、信號運算和處理電路等,處理模擬信號的電子電路模擬信號,操作方便簡單。
缺點:模擬電路的保密性差、抗干擾能力弱。模擬通信很容易被竊聽,只要收到模擬信號就可得到通信內容;電信號在沿線路的傳輸過程中會受到外界的和通信系統內部的各種雜訊干擾,雜訊和信號混合後難以分開,從而使得通信質量下降。
二、數字電路的優缺點
優點:數字電路同時具有算術運算和邏輯運算功能,不像模擬電路那樣易受雜訊的干擾。數字電路便於計算機處理和高度集成化。
缺點:數字電路中的電流和電壓會是脈動變化的,當數字信號採用斷續變化的電壓或光脈沖來表示時,一般則需要用雙絞線、電纜或光纖介質將通信雙方連接起來,才能將信號從一個節點傳到另一個節點。
(10)模擬電路模型擴展閱讀
數字電路的分析方法:
數字電路主要研究對象是電路的輸出與輸入之間的邏輯關系,因而在數字電路中不能採用模擬電路的分析方法,例如,小信號模型分析法。由於數字電路中的器件主要工作在開關狀態,因而採用的分析工具主要是邏輯代數,用功能表、真值表、邏輯表達式、波形圖等來表達電路的主要功能。
隨著計算技術的發展,為了分析、模擬與設計數字電路或數字系統,還可以採用硬體描述語言,使用如ABEL語言等軟體,藉助計算機來分析、模擬與設計數字系統。