模拟电路模型

❶ 模拟电路中小信号等效电路画法是什么

模拟画法：

1.首先明确晶体管的三个端口（假设不考虑mosfet的衬底端口 ）与小信号模型的对应关系。然后明确，端口两两之间有什么等效的器件，例如mosfet源漏之间有一个受控电流源以及考虑沟道长度调制效应会有一个等效的电阻，等等等等（对于三极管电路也是一样）。

2.一般电路的晶体管数目较少，例如最基本的单管放大电路不采用有源负载的话只有一个晶体管。ok，对于这种电路，你只需要先画出一个晶体管的小信号模型（基本上就是直接照搬原图，当然也需要实际考虑连接关系），然后将其他的无源器件，比如负载电阻啦，源极退化电阻。

放到对应的两个端口之间即可，这个需要根据具体的电路图去判断，比如输出端挂了一个从输出到地的电阻负载，你也在对应的小信号电路中画出来即可。

3.小信号电路图中直流电源的处理。小信号电路图是描述交流信号的通路，因此对于直流信号或者大信号来说要进行短路或者断路处理，具体如下：对于固定的偏置电压，直流供电信号vdd等要设置为交流地，也就是说短路到地gnd；对于一些理想电流源负载，要进行断路处理。

另外比如在求输出阻抗或者任意一点的阻抗时，通常采用在这个节点外加一个电源的方法，这样你需要将电路中本身存在的交流电源，比如输入信号进行交流地处理，也就是认为的接到gnd。这些都需要你在小信号电路中体现出来。

4.多个晶体管的处理。如果电路中存在大于两个及以上的晶体管，要画小信号电路时，个人比较喜欢从输入管开始画，先画出一个管子的小信号电路。

然后画第二个的时候明确与第一个管子的连接关系，比如是不是源极跟第一个的漏极连到了一起，这样就相当于找到了一个参照物，画起来就简单了。

5.如图所示，可以直接根据节点关系，利用基尔霍夫定律列出节点方程，从而得出结论，这样或许更快一些。

❷ 模拟电路，晶体管小信号模型，如图

这是一个射极输出器，输入电阻与输出端电阻RE和RL有关，输出电阻与输入端电阻有关。你从交流等效电路上可以明显看到，从输入端看进去，可以看到输出端电阻，并有电的联系，只不过电阻流过的电流不同。从输出端看也一样道理。输出端电阻当然不能是RE了，可以看到电阻串并联的关系。输入电阻没有并联RB1/RB2是因为它们的量值很大，在并联时可以忽略。严格上是应该计算它们的并联值的。可以看图参考一下。

❸ 模拟电路。等效电路图如何画。求方法。比如这幅图

首先，一个导通的三极管（BJT）可以看成是以下模型。

1. 基极（B）和射极（E）之间有一个等效电阻为（rπ），流过这个电阻的的电流为基极电流（IB），rπ的两端电压为vπ。

2. 栅极（C）和射极（E）之间是一个压控电流源，控制参数为gm，控制电压为vπ，因此输出电流是gm乘以vπ。

   2.1. 假如gm没有给，你可以理解为，此电流源的输出电流是栅极电流（IC），而（IC）是由 （IB）经放大过β倍。

   2.2. 在压控电流源右侧并联一个等效电阻，阻值为ro，也就是输出阻值。换句话说，如果对BJT输入一个信号，那么你在输出口观察到的输入电阻就是ro，在I-V图上表现为曲线的斜率。

3. 射极（E）的输出电流（IE）就是IB+IC，或者 IE = IC + IC/β，由于β通常比较大，因此IC约等于IE。注意的是，CE的压降在导通情况下一般是0.1V左右。

   
   

接下来是画等效电路图，换句话就是小信号图。可以拆分为以下几个步骤

1. 判断你的BJT是否达到工作点。如果是n类，电压需满足：C>B>E，p类型则反过来。

2. 如果满足工作点，那么断掉所有的DC电源，电压源直接接地，电流源开路。所以+Vcc等于直接接地。

3. 把BJT的模型换上去。rπ，压控电流源，ro等。

4. 现在只剩下交流信号，用以前电路学的知识，欧姆定律，并联串联法则等去解电路。

❹ 比较专业的解释一下高频模拟电路，低频模拟电路和数字电路

首先关于数电和模电：先一句话概括模电 就是处理模拟信号的电路，数电 就是处理数字信号的电路。

由自然界 产生的信号 ，基本是模拟信号（比如我们听到一段声音，看到的一段图像），他是时变信号，这种信号在他的度量连续范围内，可以取得 任意值。

而数字信号也是时变信号，但他在任意时刻只呈现两种离散值（可以定义为"0"和"1"，,或者"真"和"假"，或者"开"，"关"等等任意定义）中的 一个值！
然而数字系统的原始输入并不是刚好是 0，1或者 真、假 这样的逻辑输入。而是把真实模拟信号量化。也就是规定一定范围的信号为“0”，规定一段信号的范围为“1”，即 称为划定了门限。
这样把模拟量转化成逻辑量，按一定编码规则记录了真实的模拟信息。
所以数字电路电路的本质其实就是 开关电路 因为用 开和关 就可以表示两个逻辑信号。数电的最基本器件——门电路，就是由开关电路组成的。

所以数电与模电相比的主要优势在：
1.数字系统更易于设计：因为开关电路不必考虑 精确的电流电压大小值，只考虑高低也就是范围。
2.精度高，抗干扰性强:信号数字化保存之后，精度不会损失。比真实模拟信号好保存。
3.可编程性好：模拟电路也可编程，但不用想也知道会多复杂。。。
4.集成度更高：开关电路比 千遍万化的模拟电路更容易集成化，没有那么多电容、电感等元件 ，主要有 CMOS晶体管组成，集成成本低。易于保存。

同样数电有明显缺点：
1.现实世界 主要是模拟量；
2.处理数字信号花费时间：要采样、量化、编码。。。。

经过以上分析已经能够发现一个问题了，那就是
一个数字系统输入是真实模拟信号，同样人在接受数字系统的输出信号 也只能识别经过解码还原出来模拟的信号。
其实这输入和输出的模拟信号也不是真正的原始真实世界的信号 是必须经过加工，处理了的模拟信号。简单说模拟信号也必须满足一定条件才能 进行数模 、模数转换。
所以事实证明 不管数字电路如何先进 ，模拟电路的作用很难，甚至不可能被相应的数字电路所替代！

关于高频和低频：
首先电路设计的高频和无线电通信里划分的那个高频电磁波（HF波段）是两码事！
为什么电路里要分高频，低频？ 因为：

1.高频时半导体元件元件特性会与低频时候发生改变：高频信号下，半导体的PN结形成空间电荷区里，空间电荷因为PN结外加电压变化而快速变化，引起充放电效应明显， 即产生了在低频下可忽视的PN结电容效应，直接导致电路发生了改变，低频电路的晶体管电路模型不再适用。
2.在高频时候，电子元件产生的噪声影响会加剧。高频和低频时的噪声类型也不同。模拟电路里噪声处理是非常重要的一环。
3.高频产生的电共振效应，即谐振现象，引出了有别于低频的电路设计方式。
4.元件寄生效应：类似PN结电容效应那样 频率搞到一定程度导线之间，导线和电路板之间，以及各元件之间，也会引起电容效应。同时高频产生磁场效应，使得 导线自身、各元件自身会产生寄生电感效应。
5.趋肤效应：当通过导体的电流频率升高，产生交变磁场，由洛伦茨作用产生了阻碍电流变化的感应电场，有磁场分布关系可以知道这个感应电场在导体中心最强，而趋于导体表面减弱。这导致了高频时导体电流只能在导体表面传播，交流电阻变大。
6.高频辐射效应：频率高到一定程度 由于能量辐射到空气中，电流减小，相当于高频电阻增加。

那么究竟什么是高频呢？电路里高于音频（20k）就是高频，他的上限是个什么范围呢？其实他没有确定的范围！
一种看法是 只要还能用集总参数，即 电“路”的方法来分析电路就仍然是高频。
也就是说他是一个相对的概念。
我们知道当电路的几何尺寸与信号的波长长度相当时
传统电路的集总参数电路定律（如欧姆定律等）就不再适用了，这时候要用麦克斯韦方程组的方法来分析电路。

但是，假如：对于 频率 3GHZ 的微波信号 （波长 = 光速/频率），波长为10毫米 。
如果把电路几何尺寸做的非常小，电路集成在不到10毫米的基片上 ，
使得电路几何尺寸任然可以远小于信号波长
那么我们仍然可以用 “路”的方法来分析电路。

所以"高频"在电路里是个模糊概念。

至于数字电路里 我已经揭示了 数字电路本质是开关电路 ，我们不用频率高低来划分，而用 开关 的速度来划分，即常听到 “高速、低速”数字电路的说法了。
但事实上高速数字电路与模拟高频电路确实存在知识的交叉点。

以上OVER!

补充问题回答：频率当然是电路所处理的信号频率了（电路里信号可以是电压也可以是电流形式，甚至电磁波的形式，具体看什么样的电路啦）

总之电路设计的高频就是20khz以上的信号，至于上限范围是没有确定义，是相对的概念，所以高频的范围很大的。

无线电波里高频 商业划分的 HF波段： 3M-30M HZ 的电磁波

❺ 常用模拟电路的主要技术参数

模拟电路参数种类众多

1 数据采集器

实践表明，采用机内测试技术能较大程度提高设备的可靠性和可维修性。

目前，一些有高可靠性要求的模拟电路也开始采用BIT技术。由于数据采集器中包含大量模拟电路和数字电路，使得在这类设备上采用BIT技术具有一定的难度。以边界扫描BS(Boundary-Scan)为主的BIT设计技术在数字电路的检测方面已经非常成熟，但其模拟电路的测试还不是很完善，因为模拟电路故障诊断存在以下一些难题：

(1) 模拟电路参数种类众多，而且元件参数存在容差，使得许多诊断方法失去了准确性和稳定性。

(2) 模拟电路的多样性以及电参数模拟困难造成模拟的模型适应性有限。

(3) 为保证模拟电路的精度，通常只有少量可及端口和节点可以测量，故障诊断的信息量不够，造成故障定位的不确定性和模糊性。

(4) 模拟电路故障种类众多，原因复杂，易出现新类型未记录的故障。

数据采集器的模拟电路在检测过程中除了需要考虑上述的因素外，还要关注其放大器的增益精度、输入噪声水平、零点飘移、共模抑制比、建起时间、频率响应等采集器的性能参数。

2 数据采集器模拟部分自检测原理

2.1 数据采集器模拟部分的结构和易发故障分析

数据采集器是对多路模拟电压信号进行测量、转换的电子设备，是模拟、数字电路的混合产品。其模拟部分的基本组成可分为：多路开关、可编程放大器(PGA)、共模抑制电路、低通滤波电路和A／D转换等几个部分。其中可编程放大器容易出现的故障有零点漂移、增益误差、共模抑制比下降等。随着时间和工作环境的变化，电路元件自身的一些特性也会发生变化，可能导致上述故障的出现，而这些故障对数据采集器的测量精度会造成很大影响。

滤波器的元件参数变化会导致滤波器频率特性发生变化，同时在时域上也会对电路的建起时间产生不利的影响，从而影响了数据采集器的精度。因此为了保证测量数据的精度应及时对这些故障进行检测。

下面对典型数据采集器中用到的PGA、共模抑制电路和低通滤波器进行分析，按功能模块提出了测量原理和测量方案。为了减少对被测电路的影响，测试向量在多路开关输入端注入。由于多故障情况较为复杂，本文只讨论单故障情形。图2为典型的数据采集器模拟部分的原理图。

❻ 模拟电路中，大信号模型和小信号模型有何区别

那就要先看看下面有什么区别啦：
以后，舞台演出，大型体育文艺活动，电影拍摄、电视拍摄、娱乐活动、群众的广场舞，都将是普遍采用虚拟现实设备，
编导引导演员走位、实时指导演员变换出复杂的队形，变换出不同的字符排列。
导演用虚拟现实设备、对于空间运动的集群目标，进行实时的、大量的空间运动目标进行连续的、动态的测量，
对于演员、布景、灯光、道具、音响、乐队进行实时的、连续的、动态的、表演现场的指挥、调度、控制，舞台调度，掌控在电脑屏幕之中。
演员佩戴的透明眼镜、墨镜，就是一种AR眼镜、VR眼镜、Goole谷歌眼镜，隐藏在舞台地面、隐藏在道具中的显示器，接受提词、指令，能够从地垂线的视角和观众的视角来观察整体编队和知道自己在舞台空间的具体位置，知道自己将要前进的空间方位和速度，及时修正自己的空间位置、姿态、身段、体态、情绪。就是既能知道导演实施发布的空间位置变化，又能够掌握自己的位置误差，还能够听从嘉宾和观众的即兴命令，这些指令可以用语言、手势、脑电波、体态运动、鼓掌、呐喊、音调、情绪、题词等等方式来发布。
现场的艺术总指挥所具有的高超的组织、领导、统帅、掌控、管理能力，是通过虚拟现实设备来实现的。
今后对于过千人演员的大型体育文艺表演的水平的评价和评判，不再是用：高度纪律性，组织纪律性极强，秩序井然，高度整齐化，来形容和考核。
演员的自由加入和随意推出，是用虚拟现实系统进行现场调度和重新填补空缺，不影响复杂位置编排的动态效果，对于每一位演员的动态空间位置，都了如指掌，指挥自如、指挥到位，导演、演员、观众，甚至是不在现场的观众、近地轨道空间舱中的宇航员，都能够即兴参与艺术再创造，进行包括触觉和接触冲击和抚摸的各种互动交流，进行具有现场声源空间位置的虚拟模拟。

❼ 模拟电子技术中的理想模型与恒压降模型各指什么

这主要是针对二极管而言的.理想模型指的是在二极管正向偏置时,其管压降为0,而当其反向偏置时,认为它的电阻为无穷大,电流为零.恒压降模型是说当二极管导通以后,其管压降为恒定值,且不随电流改变,一般认为硅管为0.7V.

❽ 求模拟电路中，大信号模型和小信号模型有何区别

确切的说，应该是“抄大信号图袭解分析法和小信号模型分析法”。
大信号图解分析法：就是当输入信号的能量很大时，或者通俗的说就是，
当输入电压的幅值很大时，三极管有可能会进入饱和状态而不是放大状态，
此时三极管的输出电压的幅值就会失真（和输入波形不一样），所以针对会出现这种情况，
我们选用宏观的分析方法，即，大信号图解分析法。
小信号模型分析法：顾名思义，输入信号的电压的幅值很小，
你用宏观的分析方法大信号图解分析法，显然结果会很不精确，
所以就用小信号模型分析法。小信号模型，
就是把抽象元件三极管等效成由电阻、受控电流源等元件组成的二端口网络。
这些等效元件有具体数值，可直接数字计算。从而在这个基础上对信号进行分析。

❾ 模拟电路中，大信号模型和小信号模型有何区别

确切的说，应该是“大信号图解分析法和小信号模型分析法”。
大信号图解分析法：就是当输入信号的能量很大时，或者通俗的说就是，当输入电压的幅值很大时，三极管有可能会进入饱和状态而不是放大状态，此时三极管的输出电压的幅值就会失真（和输入波形不一样），所以针对会出现这种情况，我们选用宏观的分析方法，即，大信号图解分析法。
小信号模型分析法：顾名思义，输入信号的电压的幅值很小，你用宏观的分析方法大信号图解分析法，显然结果会很不精确，所以就用小信号模型分析法。小信号模型，就是把抽象元件三极管等效成由电阻、受控电流源等元件组成的二端口网络。这些等效元件有具体数值，可直接数字计算。从而在这个基础上对信号进行分析。

❿ 模拟电路和数字电路各自的优缺点具体是什么呢

一、模拟电路的优缺点

优点：模拟电路可以括放大电路、信号运算和处理电路等，处理模拟信号的电子电路模拟信号，操作方便简单。

缺点：模拟电路的保密性差、抗干扰能力弱。模拟通信很容易被窃听，只要收到模拟信号就可得到通信内容；电信号在沿线路的传输过程中会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从而使得通信质量下降。

二、数字电路的优缺点

优点：数字电路同时具有算术运算和逻辑运算功能，不像模拟电路那样易受噪声的干扰。数字电路便于计算机处理和高度集成化。

缺点：数字电路中的电流和电压会是脉动变化的，当数字信号采用断续变化的电压或光脉冲来表示时，一般则需要用双绞线、电缆或光纤介质将通信双方连接起来，才能将信号从一个节点传到另一个节点。

(10)模拟电路模型扩展阅读

数字电路的分析方法：

数字电路主要研究对象是电路的输出与输入之间的逻辑关系，因而在数字电路中不能采用模拟电路的分析方法，例如，小信号模型分析法。由于数字电路中的器件主要工作在开关状态，因而采用的分析工具主要是逻辑代数，用功能表、真值表、逻辑表达式、波形图等来表达电路的主要功能。

随着计算技术的发展，为了分析、仿真与设计数字电路或数字系统，还可以采用硬件描述语言，使用如ABEL语言等软件，借助计算机来分析、仿真与设计数字系统。