模擬電路的案例
模擬電路的七種基礎類型
模擬電路是指用來對模擬信號進行傳輸、變換、處理、放大、測量和顯示等工作的電路。模擬信號是指連續變化的電信號。模擬電路是電子電路的基礎，它主要包括放大電路、信號運算和處理電路、振蕩電路、調制和解調電路及電源等。
特點
函數的取值為無限多個；
當圖像信息和聲音信息改變時，信號的波形也改變，即模擬信號待傳播的信息包含在它的波形之中（信息變化規律直接反映在模擬信號的幅度、頻率和相位的變化上）；
初級模擬電路主要解決兩個大的方面：1. 放大；2. 信號源；
模擬信號具有連續性。
分類
模擬電路可分為標準模擬電路和專用模擬電路（application spacific analog IC）兩大類。
展開 新概念模擬電路1-5全套
新概念模擬電路1-晶體管.pdf
新概念模擬電路3-運算電路的頻率特性和濾波器.pdf
新概念模擬電路2-負反饋和運算放大器基礎.pdf
新概念模擬電路5-信號源和電源.pdf
新概念模擬電路4-信號處理電路.pdf
干貨｜老工程師分享一些模擬電路設計的經驗
模擬電路的設計是工程師們最頭疼，但也是最致命的設計部分。盡管目前數字電路、大規模集成電路的發展非常迅猛，但是模擬電路的設計仍是不可避免的，有時也是數字電路無法取代的，例如RF射頻電路的設計。這里將模擬電路設計中應該注意的問題總結如下：
01
為了獲得具有良好穩定性的反饋電路，通常要求在反饋環外面使用一個小電阻或扼流圈給容性負載提供一個緩沖。
02
積分反饋電路通常需要一個小電阻（約560歐）與一個大于10pF的積分電容串聯。
03
在反饋環外不要使用主動電路進行濾波或控制EMC的RF帶寬，而只能使用被動元件（最好為RC電路）。
僅僅在運放的開環增益比閉環增益大的頻率下，積分反饋方法才有效。
在更高的頻率下，積分電路不能控制頻率響應。
04
為了獲得一個穩定的線性電路，所有連接必須使用被動濾波器或其他抑制方法（如光電隔離）進行保護。
05
使用EMC濾波器，并且與IC相關的濾波器都應該和本地的0V參考平面連接。
06
在外部電纜的連接處應該放置輸入輸出濾波器；在未屏蔽系統內部的任何導線連接處都需要濾波，因為存在天線效應。另外，在具有數字信號處理或開關模式的變換器的屏蔽系統內部的導線連接處也需要濾波。
展開 模擬電路設計的一些經驗分享
模擬電路的設計是工程師們最頭疼，但也是最致命的設計部分。盡管目前數字電路、大規模集成電路的發展非常迅猛，但是模擬電路的設計仍是不可避免的，有時也是數字電路無法取代的，例如RF射頻電路的設計。這里將模擬電路設計中應該注意的問題總結如下：
01
為了獲得具有良好穩定性的反饋電路，通常要求在反饋環外面使用一個小電阻或扼流圈給容性負載提供一個緩沖。
02
積分反饋電路通常需要一個小電阻（約560歐）與一個大于10pF的積分電容串聯。
模擬電路設計應該注意的12個問題
模擬電路的設計使工程師們頭疼，但也是致命的設計部分。
本文將模擬電路設計中應該注意的問題進行了總結，與大家共享。
01
為了獲得具有良好穩定性的反饋電路，通常要求在反饋環外面使用一個小電阻或扼流圈給容性負載提供一個緩沖。
02
積分反饋電路通常需要一個小電阻(約560歐)與每個大于10pF的積分電容串聯。
03
在反饋環外不要使用主動電路進行濾波或控制EMC的RF帶寬，而只能使用被動元件(為RC電路)。僅僅在運放的開環增益比閉環增益大的頻率下，積分反饋方法才有效。
展開 干貨｜模擬電路中常用電阻參數詳解
誠然，在數字電路中，我們無需關注太多的細節，畢竟只有1和0的數字里面，不大計較微乎其微的影響。
但是在模擬電路中，當我們使用精準的電壓源，或者對信號進行模數轉換，又或者放大一個微弱的信號時，阻值的小小變動都會帶來很大的影響了。
在與電阻斤斤計較的時候，當然就是在處理模擬信號的場合了，后面就根據模擬電路應用分析下電阻各參數的影響。
01電阻的額度阻值
電阻的額度阻值的選擇往往被應用固定了，比如對一個LED燈限流，或者對某個電流信號取樣，電阻的阻值基本沒有其他選擇。
但是有些場合，對電阻的選擇卻有多種，比如對一個電壓信號進行放大。如圖1所示，放大倍數跟R2與R3的比例有關，與R2、R3的值無關。
這時選擇電阻的阻值還是有根據的：
● 電阻阻值越大，熱噪聲就越大，放大器的性能就越差；
● 電阻阻值越小，工作時電流越大，電流噪聲也就越大，放大器的性能就越差；
這是很多放大電路的電阻是幾十K的原因了，有需要用到大阻值的地方，或者是使用電壓跟隨器，或者使用T型網絡來避免。
圖1
02 電阻的精度
電阻的精度很好理解，這里不啰嗦了。電阻的精度一般有1%和5%，精密的要0.1%等。0.1%的價格大約是1%的十倍，1%的價格大約是5%的1.3倍。
展開 干貨｜模擬電路中常用電阻參數詳解
誠然，在數字電路中，我們無需關注太多的細節，畢竟只有1和0的數字里面，不大計較微乎其微的影響。
但是在模擬電路中，當我們使用精準的電壓源，或者對信號進行模數轉換，又或者放大一個微弱的信號時，阻值的小小變動都會帶來很大的影響了。
在與電阻斤斤計較的時候，當然就是在處理模擬信號的場合了，后面就根據模擬電路應用分析下電阻各參數的影響。
01電阻的額度阻值
電阻的額度阻值的選擇往往被應用固定了，比如對一個LED燈限流，或者對某個電流信號取樣，電阻的阻值基本沒有其他選擇。
但是有些場合，對電阻的選擇卻有多種，比如對一個電壓信號進行放大。如圖1所示，放大倍數跟R2與R3的比例有關，與R2、R3的值無關。
這時選擇電阻的阻值還是有根據的：
● 電阻阻值越大，熱噪聲就越大，放大器的性能就越差；
● 電阻阻值越小，工作時電流越大，電流噪聲也就越大，放大器的性能就越差；
這是很多放大電路的電阻是幾十K的原因了，有需要用到大阻值的地方，或者是使用電壓跟隨器，或者使用T型網絡來避免。
圖1
02 電阻的精度
電阻的精度很好理解，這里不啰嗦了。電阻的精度一般有1%和5%，精密的要0.1%等。0.1%的價格大約是1%的十倍，1%的價格大約是5%的1.3倍。
展開 奧胡斯大學NPG Asia Materials：WSe2晶體管的雙極性輸運行為和他在模擬電路中的應用
奧胡斯大學NPG Asia Materials：WSe2晶體管的雙極性輸運行為和他在模擬電路中的應用。
【本文亮點】
（1）利用電場力顯微鏡研究了1-40層WSe2的電場屏蔽效應，發現1-3層WSe2屏蔽行為與二維模式的非線性Thomas-Fermi理論相符合；而4-40層WSe2的屏蔽行為則趨向于三維Thomas-Fermi理論，呈現了WSe2的維度效應。
（2）研究了1-40層WSe2場效應晶體管的電學性質，對其載流子濃度，遷移率，雙極性行為進行了深入的分析討論。
（3）研究了WSe2厚度與金半接觸勢壘的依賴關系，發現肖特基勢壘主要體現在空穴區域，且隨著層數的增加，空穴導電的肖特基勢壘逐漸降低。
（4）將WSe2晶體管與Kelvin力顯微鏡相結合，研究了WSe2功函數與外電場的依賴關系，揭示了外電場對WSe2費米能級的調制效應及WSe2雙極性場效應的本質。
（5）構建了基于雙極性WSe2晶體管的模擬電路，呈現出由門電壓可調節的同向/反向電路。
【引言】
相對于單極性晶體管而言，雙極性晶體管能夠很容易的通過調節門電壓使其工作在n-type半導體或者p-type半導體。因此雙極性晶體管有望更高效地簡化電路設計并節約CMOS設計空間。石墨烯和黑磷具有雙極性電場效應。然而石墨烯受限制于其零帶隙的特點而很難應用于邏輯器件中。黑磷雖然具有可觀的帶隙，但是其對大氣比較敏感而較難應用于實際器件中。
展開 阿里巴巴宣布研制出全球最強量子電路模擬器“太章” 通信開銷少告別超級計算機
*nxn二維網格上，計算隨機電路輸出每一個振幅的執行時間與電路深度的對應關系
在量子計算目前的模型中，有一類是量子電路模型，實現形式是將信息存儲在量子比特中，通過類似經典邏輯門的量子門來實現計算。達摩院量子實驗室團隊量子科學家陳建鑫與實習生張放實現了一種基于分布式的通用量子電路模擬方案，并基于研究的模擬器對谷歌第一版的隨機量子電路進行了測試。
利用阿里計算平臺的在線集群的少量計算資源(14%左右)實驗室團隊成功使用“太章”模擬器模擬了9x9 x40也就是81比特40層隨機電路，還分別成功模擬了100比特35層（10x10x35）, 121比特31層（11x11x31）與144比特27層（12x12x27）的隨機量子電路。
目前業界主流的模擬方案有兩類，一類是存儲量子狀態的所有振幅，一類是對于任意振幅都可以迅速計算得到結果。第一類模擬方案，基本都在超級計算機上實現，因為存儲45比特的量子狀態需要Petabyte量級的內存，在存儲這么多數據的同時對該量子態進行操作并進行計算，需要不斷地在不同的計算節點之間交換數據，這樣的通訊開銷對于普通云服務是難以承受的。
在阿里巴巴計算平臺的在線集群上，實驗室團隊采用了第二類模擬方案，通過快速有效的計算任意振幅，任務拆分后可以將子任務十分均衡地分配到不同節點，極少的通信開銷使得模擬器適配現在廣泛提供服務的云計算平臺。
在本研究成果之前，對于兩種模擬方案，全球尚未有研究團隊可以成功模擬谷歌超過50比特40層的第一代隨機測試電路。在達摩院量子實驗室團隊的模擬器內還可以每2分鐘計算64比特40層隨機電路的一個振幅。本次研究成果也已經以論文的形式在預印本網站arXiv上提交，文章并列第一作者為量子實驗室量子科學家陳建鑫與實習生張放，作者還有實習生黃甲辰和Michael Newman博士。
展開 集成了光電二極管、模擬電路和數字信號處理器的數字式環境光傳感器
信號放大與轉換?：通過電路將微弱電流信號放大，并轉換為數字信號或模擬電壓，便于微控制器讀取。
自動調節?：數字信號被用于控制設備（如手機屏幕）的亮度，實現自動亮度調節功能。
由工采網代理的WH11867UF是一種光數轉換器，它結合了光電二極管、電流放大器、模擬電路和數字信號處理器。電源需要確保VDD旋轉率至少為0.5V/ms。WH11867UF具有電源開啟復位功能。當VDD在室溫下低于1.4V時，集成電路將自動重置。然后以需求轉換速率返回電源，并將寄存器寫入所需的值。
環境光傳感器（ALS）內置了一個抑制紅外光譜的濾光片，并提供了一個接近人眼反應的光譜。肌萎縮性側索硬化癥可以從黑暗到陽光直射，可選擇的檢測范圍約為40 dB。雙通道輸出（人眼），因此在不同的光條件下具有良好的光比。ALS在不同光照條件下具有良好的光比。
在時鐘（SCL）陷入LOW的情況下，如果您的I2C設備有HW重置輸入，優先程序使用HW重置信號重置總線。如果I2C設備沒有硬件復位輸入，則循環供電至設備，以激活強制性的內部通電復位（POR）電路。如果數據線（SDA）卡低，主線應發送9個時鐘脈沖。保持總線低的設備應該在這9個時鐘內的某個時候釋放它。
展開 一個芯片從構想到完成電路設計的過程是怎樣的？
小怪.模擬電路仿真
推薦武器: Spectre(精度最高), HSPICE, PSpice, HFSS等
最好跟打小怪.模擬電路電路圖小怪用一樣的武器.
模擬電路的仿真包括但不限于: 調節分壓, 仿真, 模擬工作點等... 而且千萬記住! 設計過程中, 精細(Swing <= 100 mV)的模擬電路要做噪聲分析! 不然各種地方的噪音分分鐘教你做人...
好, 現在假設我們有電路圖啦~
數字電路的電路圖長這樣:
模擬電路的電路圖長這樣:
下一步, 就是要把這些東西變成實實在在的電路:
小Boss.綜合電路:
推薦武器: Design Compiler (DC)
數字電路需要用到Design Compiler, Synopsys公司出的大殺器, 一招把Verilog轉成Verilog !
這一步叫做Synthesis (綜合).
綜合出來的電路也是Verilog格式, 但是長這樣:
把一堆描述性質的語言轉換成真正的Standard Cell (標準門電路)
Standard Cell長這樣:
小Boss.模擬電路Layout
必殺: 無. 但是血厚.
推薦武器: Cadence Layout Editor等.
模擬電路就比較煩了， 一般會手畫， 大概長這樣：
。。這一個是比較規整的Design, 來個不規整的:
師兄有云: 畫模擬電路的Layout是體力活.
我表示師兄說的太對了!
小Boss.數字電路Layout
必殺: 向門神告狀(DRC/LVS Fail).
推薦武器: IC-compiler, Encounter
數字電路接下來就需要Place and Route (布線)了. 一般這個步驟由IC-Compiler / Encounter 等工具來完成.
展開 
集光電二極管、電流放大器、模擬電路和數字信號處理器于一體的顏色傳感器-WH3620
由工采網代理的WH3620是一款集成了光電二極管、電流放大器、模擬電路與數字信號處理器的光頻轉換器，它能夠同時輸出紅、綠、藍、白及紅外光（RGBW-IR）五個通道的數據，具備高精度、低功耗、高動態范圍等特點，適用于多種光照環境下的色溫與照度測量，實現對環境光的全面感知；使設備不再只是“感知光線強弱”，而是能夠“識別光源類型”、“判斷色溫變化”、“還原真實色彩”。
WH3620數字RGBW-IR顏色傳感器，支持紅、綠、藍、白（RGBW）及紅外光（IR）的多通道并行傳感，可實時輸出各通道數據，在不同光照條件（如白光LED、CWF、TL84、D65、光源A等）提供精準的LUX照度、CCT色溫及紅外環境感知能力，為智能設備提供優質光感方案。
智能顯示應用場景：自適應、護眼與色彩保真:?
一、自適應亮度與色溫（True Tone）?：
實時環境光分析?：通過RGBW通道精確檢測環境光的亮度與色溫，設備可依據此數據，動態調整屏幕背光強度和色溫，使得顯示屏內容在不同光照環境下（如暖光室內、冷白辦公室、戶外日光）始終保持適宜的觀看舒適度，畫面色彩保持一致性。
?藍光過濾與護眼?：在低色溫（暖色調）環境或夜間，傳感器數據可驅動系統減少高能藍光的輸出，自動開啟或加強護眼模式，有效減輕長時間觀看帶來的視覺疲勞。
二、專業色彩還原與白平衡?：
相機與成像設備?：WH3620為智能手機、數碼相機等設備的相機模組提供精準的CCT數據。這能幫助相機系統進行?正確的自動白平衡和曝光控制?，確保在各種復雜光照條件下，拍攝出的照片和視頻色彩還原逼真，不會偏色。
高端顯示器校準?：對于專業顯示器、筆記本電腦和電視，可連續監控環境光色度，幫助系統進行?智能色彩校正?，確保顯示內容色彩的準確性、一致性。
展開 你的PCB地線走的對嗎？為什么要有主地？
PCB layout需要豐富的經驗和扎實的理論基礎支持，還要多踩幾個坑，多做幾個仿真加深對走線的理解，才能形成閉環的走線設計，今天介紹一個和GND走線相關的案例，在手機領域會影響相機畫質、在醫療領域會影響生物電信號采集信噪比，如果不理解背后的原理，只會復制原理圖或PCB的話，往往達不到電路的最佳性能。
地線在PCB走線中，通常有三種作用：
回流
控制阻抗
屏蔽
今天介紹的案例是和回流相關，地線上的電壓波動會影響到對噪聲敏感的模擬電路。上圖是一種地線走線示意圖，數字電路和模擬電路的GND最終都要匯聚一起和電池的地連接，也就是說數字電流Id和模擬電流Ia最終都要匯集在一起，那么這兩路電流Id和Ia就用公用地線部分，如上圖括號內所示，一般而言數字電流Id的波動是比較大的，而模擬電流Ia的波動略小。數字電Id的波動在共用地線部分會引起電壓波動，這個波動就會被模擬電路感應到，進而引起信號質量下降，比如共用地部分的電阻是20 mΩ，而數字電流Id波動是1A，那么引起的電壓波動△V就是0.02*1=0.02V，這個20mV被模擬電路的放大器感應到將會以噪聲形式出現，這就是地線阻抗大的后果。
緩解的方法如下：減小地線的電阻，縮短模擬電路和數字電路共用地線，把模擬電路和數字電路通過磁珠隔離進一步壓制干擾，假如數字電路電流波動不變，依然是1A，共用的地的電阻降低到2 mΩ，此時數字電路在共地部分引起的電壓波動只有0.002*1=0.002V，比上面的20mV小了很多，同時，有磁珠的存在還會進一步壓制這個噪聲，提高模擬電路的信噪比或者是共模抑制比。直觀點說就是：不管你數字電路的地/電源怎么跳動，都影響不到我模擬電路的地/電源。
展開 吃透這八大基礎電路，模擬電路分析就不難啦！
（篇幅限制，只展示3個課程）
復制這段話到TaoBao打開即可見↓
1.0 ha:/??bELdXgm5iaX?? 凡億教育
在電子電路中，電源、放大、振蕩和調制電路被稱為模擬電子電路，因為它們加工和處理的是連續變化的模擬信號。
1
反饋
反饋是指把輸出的變化通過某種方式送到輸入端，作為輸入的一部分。如果送回部分和原來的輸入部分是相減的，就是負反饋。
2
耦合
一個放大器通常有好幾級，級與級之間的聯系就稱為耦合。放大器的級間耦合方式有三種：
①RC 耦合(見圖a): 優點是簡單、成本低。但性能不是最佳。
② 變壓器耦合(見圖b):優點是阻抗匹配好、輸出功率和效率高，但變壓器制作比較麻煩。
③ 直接耦合(見圖c): 優點是頻帶寬，可作直流放大器使用，但前后級工作有牽制，穩定性差，設計制作較麻煩。
3
功率放大器
能把輸入信號放大并向負載提供足夠大的功率的放大器叫功率放大器。例如收音機的末級放大器就是功率放大器。
3.1 甲類單管功率放大器
負載電阻是低阻抗的揚聲器，用變壓器可以起阻抗變換作用，使負載得到較大的功率。
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1.0 ha:/??bELdXgm5iaX?? 凡億教育
在電子電路中，電源、放大、振蕩和調制電路被稱為模擬電子電路，因為它們加工和處理的是連續變化的模擬信號。
1
反饋
反饋是指把輸出的變化通過某種方式送到輸入端，作為輸入的一部分。如果送回部分和原來的輸入部分是相減的，就是負反饋。
2
耦合
一個放大器通常有好幾級，級與級之間的聯系就稱為耦合。放大器的級間耦合方式有三種：
①RC 耦合(見圖a): 優點是簡單、成本低。但性能不是最佳。
② 變壓器耦合(見圖b):優點是阻抗匹配好、輸出功率和效率高，但變壓器制作比較麻煩。
③ 直接耦合(見圖c): 優點是頻帶寬，可作直流放大器使用，但前后級工作有牽制，穩定性差，設計制作較麻煩。
3
功率放大器
能把輸入信號放大并向負載提供足夠大的功率的放大器叫功率放大器。例如收音機的末級放大器就是功率放大器。
3.1 甲類單管功率放大器
負載電阻是低阻抗的揚聲器，用變壓器可以起阻抗變換作用，使負載得到較大的功率。
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