模擬電路

模擬電路是指在電子工業(yè)中的應(yīng)用，也是在電子工業(yè)中不可缺少的一個(gè)重要組成部分。而人們也把模擬電路的研究推向了一個(gè)新的高度。特別是在20世紀(jì)90年代以后隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)的飛速發(fā)展以及現(xiàn)代電子技術(shù)對(duì)信號(hào)處理方法和控制技術(shù)的不斷改進(jìn)，模擬電路的應(yīng)用不斷擴(kuò)大。許多電子設(shè)備也已把模擬電路發(fā)展成高性能高精度計(jì)算、高性能模擬器件、超大規(guī)模集成電路、數(shù)字集成電路等專用于集成電路產(chǎn)業(yè)的集成電路。模擬電路的研究和應(yīng)用已成為電子技術(shù)領(lǐng)域中的一個(gè)重要方向。同時(shí)對(duì)于電子產(chǎn)品也具有一定的功能要求，也就是我們通常說(shuō)的性能、效率、可靠性、抗干擾能力、壽命等。

模擬電路

電源的輸出端稱為模擬電源，又稱為模擬電路。它是指一種用來(lái)對(duì)其進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算的電路，具有轉(zhuǎn)換電路所不具有的功能。電路中含有轉(zhuǎn)換電荷和轉(zhuǎn)換電壓。它們用來(lái)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣或顯示。通常有線性電源，交流電源以及其他。在我們的生活中經(jīng)常見(jiàn)到的有模擬電路。根據(jù)其構(gòu)成方法可以分為模擬電路和數(shù)字電路。在電路中，電子設(shè)備與數(shù)據(jù)之間通過(guò)一些特殊的形式形成一種動(dòng)態(tài)連接，能夠反映不同性質(zhì)的模擬電路。因此被稱為模擬電路。

模擬電路

如果把各種模擬電路和計(jì)算機(jī)相結(jié)合，就可以創(chuàng)造出豐富多彩的電子產(chǎn)品了。為了能方便我們工作和學(xué)習(xí)：模擬電路是一個(gè)多功能電路（又稱混合電路),其具有一般開關(guān)，也就是電容器所具備的基本條件：由于晶體管可以產(chǎn)生電信號(hào)（包括電壓和電流);可以通過(guò)控制各種開關(guān)而得到不同類型和功能的一種電力電子器件；它是對(duì)一對(duì)在工作時(shí)所發(fā)生的一切事件進(jìn)行分析反應(yīng)和控制活動(dòng)。用來(lái)進(jìn)行信息交流。

當(dāng)我們把這樣大量的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成各種信號(hào)時(shí)稱為模擬信號(hào)。電荷量在不同狀態(tài)下也變化可稱為電勢(shì)，電壓和頻率（如有功電能和無(wú)功電能),如我們所看到的就是用一根導(dǎo)線把直流電變成交流電，我們得到直流電以后就把交流電線里的電流轉(zhuǎn)化為直流電壓信號(hào)然后輸出。一般在我們對(duì)電源進(jìn)行操作時(shí)都需要連接到其他電子設(shè)備上實(shí)現(xiàn)電路原理（即用不同類型電壓源來(lái)模擬電壓和電流),在這種輸入信號(hào)為電信號(hào)時(shí)可分為兩類：一種是電位器(material value)的簡(jiǎn)稱；另外一種是電壓轉(zhuǎn)換器（俗稱繼電器）。其中以電容為負(fù)載的比較稱之為模擬電容；以電阻來(lái)區(qū)分：電阻則又稱為電阻用來(lái)表示電阻；電流用來(lái)表示交流電源中電路與直流電源之間電路類型不同，決定了電流不同于交流電，而決定在某一范圍內(nèi)也稱為模擬阻抗電路。

1、數(shù)字信號(hào)處理器

由集成電路構(gòu)成的數(shù)字信號(hào)處理器已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于數(shù)碼管、電話、數(shù)碼相機(jī)、傳真機(jī)、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、數(shù)碼照相機(jī)等。它將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，再通過(guò)一定控制，用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理，然后將處理后形成的信號(hào)進(jìn)行處理。數(shù)字信號(hào)處理器以模擬和數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用數(shù)字模擬技術(shù)，用來(lái)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)，如對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行處理，并進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，然后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。

如進(jìn)行編碼，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)，最后形成最終結(jié)果；計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理，形成相應(yīng)數(shù)字程序等。這樣經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜環(huán)節(jié)后得到數(shù)字化信號(hào)，然后用數(shù)字信號(hào)處理軟件對(duì)其進(jìn)行處理，得到最后所需要的信號(hào).即為數(shù)字化信號(hào)。

模擬電路

2、集成電路

集成電路(Complex)又稱芯片，是指由一組或多組（一片）集成電路構(gòu)成的集成電路。通常用半導(dǎo)體制造技術(shù)，其工藝方法包括刻蝕、擴(kuò)散等工藝方法。以半導(dǎo)體材料制作而成的集成電路，是一種電子器件，具有能存儲(chǔ)和處理信號(hào)的電路。它可以用于生產(chǎn)集成電路或多個(gè)邏輯器件，并在其邏輯區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)多種信號(hào)處理功能。不同于傳統(tǒng)集成電路只能用于單片機(jī)，它利用物理存儲(chǔ)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后把處理好的信號(hào)傳送給機(jī)器進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸。

3、模擬電路

人們?cè)谡J(rèn)識(shí)自然界各種復(fù)雜的電、光、聲、磁信號(hào)時(shí)，不可能完全用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述它們。這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)信號(hào)電路時(shí)，要盡可能地模擬出各種可能和實(shí)際環(huán)境下信號(hào)的特征。為此，人們開發(fā)出了各種模擬電路，如電子信號(hào)處理電路（如電子測(cè)量、電壓、電流控制等),以及數(shù)字電路中的模擬電路等，而且還開發(fā)出了一些新技術(shù)，如電子調(diào)制器、數(shù)字電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換工具、數(shù)字信號(hào)處理器、數(shù)字集成電路等。電子儀器如光、電、磁儀器在制造過(guò)程中，還廣泛應(yīng)用到了模擬電路方面，如傳感器所產(chǎn)生的電流等也模擬在各種儀器中以完成不同種類功能，如儀器儀表、電子設(shè)備中需要測(cè)量信號(hào)和處理信號(hào)等。總之，模擬電路是一個(gè)龐大、復(fù)雜的系統(tǒng)，它包括模擬、數(shù)字電路及輔助電路三個(gè)主要部分。

4、直流電平轉(zhuǎn)換電路

直流電平轉(zhuǎn)換電路是把輸入的直流信號(hào)和轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào)再轉(zhuǎn)換成輸出電壓信號(hào)的電路；是一個(gè)具有二次諧波畸變影響小，并具有較大電流輸出性能的低噪聲電路。它由整流二極管、隔離放大電路、電阻及變壓器等組成。它適用于不超過(guò)額定電流、不影響通信和功率器件工作等方面。如模擬電路用于高壓電路的二次諧波電流信號(hào)，電流控制信號(hào)，電機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，頻率信號(hào)等；數(shù)字信號(hào)處理（如音頻),微處理器控制用模擬集成電路；電子元器件等。二次諧波電流轉(zhuǎn)換器又分為低電壓(0.1 V)和高壓(50-250 V);電子管換能模塊變換器轉(zhuǎn)換電路；半導(dǎo)體晶體管等。

5、線性模擬集成電路

線性集成電路也稱微處理器。它由集成電路、存儲(chǔ)器和邏輯電路組成，具有邏輯和數(shù)據(jù)運(yùn)算功能。按電路組成可分為三類:(1)線性電路：主要用于計(jì)算與放大、濾波與放大。其特點(diǎn)是功能強(qiáng)大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，計(jì)算精度高，功耗低，使用方便。一般可采用晶體管或芯片組來(lái)實(shí)現(xiàn)。(2)模擬集成電路，也稱數(shù)字處理器件，也稱為模擬集成電路、數(shù)字集成電路，是在集成電路芯片基礎(chǔ)上，通過(guò)不同單元構(gòu)成模擬電路，利用集成電路的計(jì)算能力進(jìn)行模擬、數(shù)字信號(hào)處理及模擬電子電路和數(shù)字邏輯器件之間運(yùn)算。它是在集成電路上完成模擬信號(hào)的放大、調(diào)理、平衡、計(jì)算、執(zhí)行功能和電路控制功能等信號(hào)處理功能的電路設(shè)備，用于模擬電子元件與數(shù)字通信元器件。數(shù)字集成電路是采用半導(dǎo)體技術(shù)及其他電子工藝制做，并通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)其功能而形成的集成電路器件。

模擬電路

6、多模信號(hào)濾波器

信號(hào)濾波器又稱載波濾波器、信號(hào)耦合器，其作用是消除或減小從輸入信號(hào)中出現(xiàn)的幅度、相位甚至振幅變化，以保證信號(hào)質(zhì)量。在實(shí)際應(yīng)用中，需要多個(gè)模數(shù)混合，或者多模混合或單?；旌希挥袑?duì)多種模數(shù)混合才能進(jìn)行濾波處理。有些數(shù)字信號(hào)可以利用多模信號(hào)濾波器進(jìn)行過(guò)濾，而有些則不用多模濾波器，一般不使用多模濾波器，而是根據(jù)信號(hào)源實(shí)際要求，按其處理方法不同，使用各種濾波器。濾波器一般采用2-8位微處理器來(lái)完成對(duì)信號(hào)的分析和處理任務(wù)。

7、數(shù)字電路

數(shù)字電路是將信號(hào)分解為離散狀態(tài)、常數(shù)和數(shù)值等復(fù)雜形式。數(shù)字電路可以根據(jù)各種數(shù)字信號(hào)所進(jìn)行的信號(hào)處理，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。如將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字化信號(hào)，就是用模擬電路將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，然后再由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。數(shù)字電路的設(shè)計(jì)一般應(yīng)采用低功耗、高性能、小尺寸、低成本，符合計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等要求。

電路基本參數(shù)的調(diào)整(i)電源電壓：用于為電路提供直流電源電壓或交流電源電壓；(ii)直流電源電壓的測(cè)量：將輸出電壓及電流值與輸入電壓、電流值及實(shí)際輸入電壓進(jìn)行比較，找出誤差點(diǎn)；(iii)電路中電流和電壓值的測(cè)量通過(guò)模擬器件和數(shù)字電路傳遞給負(fù)載端和實(shí)際輸入端的電流值；(iv)電容參數(shù)估算：根據(jù)模擬器件在電路中所占位置和數(shù)量，估算電路中電阻用量；(v)輸入輸出電壓參數(shù)測(cè)量：從輸入端到輸出端的電壓和電流，通過(guò)電容參數(shù)來(lái)估算輸出電壓。