模擬電路設(shè)計
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-08-20
模擬電路設(shè)計的視頻教程
零基礎(chǔ)學(xué)模擬電路
目前課程持續(xù)更新中 從零基礎(chǔ)學(xué)模擬電路，實際的項目研發(fā)，到電阻電容，放大電路以及電源設(shè)計。從實際項目研發(fā)設(shè)計角度去學(xué)會，學(xué)懂，學(xué)透。
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Ansys Lumerical光子集成電路PIC 有源器件的設(shè)計與仿真
光子集成電路(Photonic Integrated Circuit, PIC) 由于具備可實現(xiàn)高速光電轉(zhuǎn)換、高頻寬、低損耗等特性，并且可以大幅縮減模組尺寸及成本，是未來發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。 Ansys Lumerical 為設(shè)計人員提供高性能光子模擬軟體，提供專門用于光子器件、電路和系統(tǒng)設(shè)計的模擬環(huán)境。
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模擬電路設(shè)計的實例教程
模擬電路的設(shè)計是工程師們最頭疼，但也是最致命的設(shè)計部分。盡管目前數(shù)字電路、大規(guī)模集成電路的發(fā)展非常迅猛，但是模擬電路的設(shè)計仍是不可避免的，有時也是數(shù)字電路無法取代的，例如RF射頻電路的設(shè)計。這里將模擬電路設(shè)計中應(yīng)該注意的問題總結(jié)如下：
01
為了獲得具有良好穩(wěn)定性的反饋電路，通常要求在反饋環(huán)外面使用一個小電阻或扼流圈給容性負(fù)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(lián)。
03
在反饋環(huán)外不要使用主動電路進(jìn)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(huán)增益比閉環(huán)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(yīng)。
04
為了獲得一個穩(wěn)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(jìn)行保護(hù)。
05
使用EMC濾波器，并且與IC相關(guān)的濾波器都應(yīng)該和本地的0V參考平面連接。
06
在外部電纜的連接處應(yīng)該放置輸入輸出濾波器；在未屏蔽系統(tǒng)內(nèi)部的任何導(dǎo)線連接處都需要濾波，因為存在天線效應(yīng)。另外，在具有數(shù)字信號處理或開關(guān)模式的變換器的屏蔽系統(tǒng)內(nèi)部的導(dǎo)線連接處也需要濾波。
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01
為了獲得具有良好穩(wěn)定性的反饋電路，通常要求在反饋環(huán)外面使用一個小電阻或扼流圈給容性負(fù)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(lián)。
展開 模擬電路的設(shè)計使工程師們頭疼，但也是致命的設(shè)計部分。
本文將模擬電路設(shè)計中應(yīng)該注意的問題進(jìn)行了總結(jié)，與大家共享。
01
為了獲得具有良好穩(wěn)定性的反饋電路，通常要求在反饋環(huán)外面使用一個小電阻或扼流圈給容性負(fù)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(lián)。
03
在反饋環(huán)外不要使用主動電路進(jìn)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(huán)增益比閉環(huán)增益大的頻率下，積分反饋方法才有效。
展開 對于模擬電路干擾的抑制，由于電路中有要測量的電流、電壓等模擬量，其輸出信號都是微弱的模擬量信號，極易受干擾影響，在傳輸線附近有強(qiáng)磁場時，信號線將有較大的交流噪聲。可以通過在放大器的輸入、輸出之間并聯(lián)一個電容，在輸入端接入有源低通濾波器來有效地抑制交流噪聲。此外，在A／D變換時，數(shù)字地線和模擬電路地線分開，在輸入端加入箝位二極管，防止異常過壓信號。
而數(shù)字電路常見的干擾有電源噪聲、地線噪聲、串?dāng)_、反射和靜電放電噪聲。為抑制噪聲，應(yīng)注意輸入與輸出線路的隔離，線路的選擇、配線、器件的布局等問題。輸入信號的處理是抗干擾的重要環(huán)節(jié)，大量的干擾都是從此侵入的，一般可以從以下幾個方面采取措施：
①接點抖動干擾的抑制；多余的連接線路要盡量短，盡量用相互絞合的屏蔽線作輸入線，以減少連線產(chǎn)生的雜散電容和電感；避免信號線與動力線、數(shù)據(jù)線與脈沖線接近。
②采用光電隔離技術(shù)，并且在隔離器件上加RC電路濾波。
③認(rèn)真妥善處理好接地問題，如模擬電路地與數(shù)字電路地要分開，印制板上模擬電路與數(shù)字電路應(yīng)分開，大電流地應(yīng)單獨引至接地點，印制板地線形成網(wǎng)格要足夠?qū)挼取? 2）軟件抗干擾技術(shù)。除了硬件上要采取一系列的抗干擾措施外，在軟件上也要采取數(shù)字濾波、設(shè)置軟件陷阱、利用看門狗程序冗余設(shè)計等措施使系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運行。特別地，當(dāng)儲能飛輪處于某一工作狀態(tài)的時間較長時，在主循環(huán)中應(yīng)不斷地檢測狀態(tài)，重復(fù)執(zhí)行相應(yīng)的操作，也是增強(qiáng)可靠性的一個方法。
（2）電路板設(shè)計 由于DSP控制器工作頻率較高，即使電路原理圖設(shè)計正確，若印制電路板設(shè)計不當(dāng)，也會對DSP控制器的可靠性產(chǎn)生不利影響。例如，如果印制板兩條細(xì)平行線靠得很近，則會形成信號波形的延遲，在傳輸線的終端形成反射噪聲。因此，在設(shè)計DSP控制器印制電路板時，應(yīng)注意采用正確的方法。
1）地線設(shè)計。
展開 我們經(jīng)常看到很多非常經(jīng)典的運算放大器應(yīng)用圖集，但是這些應(yīng)用都建立在雙電源的基礎(chǔ)上，很多時候，電路的設(shè)計者必須用單電源供電，但是他們不知道該如何將雙電源的電路轉(zhuǎn)換成單電源電路。在設(shè)計單電源電路時需要比雙電源電路更加小心，設(shè)計者必須要完全理解這篇文章中所述的內(nèi)容。
1．1 電源供電和單電源供電
所有的運算放大器都有兩個電源引腳，一般在資料中，它們的標(biāo)識是VCC＋和VCC－，但是有些時候它們的標(biāo)識是VCC＋和GND。這是因為有些數(shù)據(jù)手冊的作者企圖將這種標(biāo)識的差異作為單電源運放和雙電源運放的區(qū)別。但是，這并不是說他們就一定要那樣使用――他們可能可以工作在其他的電壓下。在運放不是按默認(rèn)電壓供電的時候，需要參考運放的數(shù)據(jù)手冊，特別是絕對最大供電電壓和電壓擺動說明。
絕大多數(shù)的模擬電路設(shè)計者都知道怎么在雙電源電壓的條件下使用運算放大器，比如圖一左邊的那個電路，一個雙電源是由一個正電源和一個相等電壓的負(fù)電源組成。一般是正負(fù)15V，正負(fù)12V和正負(fù)5V也是經(jīng)常使用的。輸入電壓和輸出電壓都是參考地給出的，還包括正負(fù)電壓的擺動幅度極限Vom以及最大輸出擺幅。
單電源供電的電路(圖一中右)運放的電源腳連接到正電源和地。正電源引腳接到VCC＋，地或者VCC－引腳連接到GND。將正電壓分成一半后的電壓作為虛地接到運放的輸入引腳上，這時運放的輸出電壓也是該虛地電壓，運放的輸出電壓以虛地為中心，擺幅在Vom 之內(nèi)。
有一些新的運放有兩個不同的最高輸出電壓和最低輸出電壓。這種運放的數(shù)據(jù)手冊中會特別分別指明Voh 和Vol 。需要特別注意的是有不少的設(shè)計者會很隨意的用虛地來參考輸入電壓和輸出電壓，但在大部分應(yīng)用中，輸入和輸出是參考電源地的，所以設(shè)計者必須在輸入和輸出的地方加入隔直電容，用來隔離虛地和地之間的直流電壓。
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模擬電路設(shè)計的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
模擬電路設(shè)計的最新內(nèi)容
LED驅(qū)動集成電路（LED Driver IC）是一種專為發(fā)光二極管（LED）提供?穩(wěn)定電流?并實現(xiàn)高效、安全驅(qū)動的專用集成電路。其核心工作原理基于將輸入電源（交流或直流）轉(zhuǎn)換為適合LED工作的?恒流輸出?，以確保亮度穩(wěn)定、延長壽命并避免熱失控。
恒流驅(qū)動必要性?：LED的正向電壓-電流（V/I）特性非常陡峭，且具有?負(fù)溫度系數(shù)?（溫度升高時導(dǎo)通電壓下降）。若采用恒壓驅(qū)動，微小的電壓波動會導(dǎo)致電流大幅變化
鈦絲驅(qū)動技術(shù)（NiTiDrivetech）的可靠性設(shè)計
【前言】
形狀記憶合金（Shape memory alloy, SMA），也叫形態(tài)記憶合金、肌肉絲、鎳鈦記憶合金，它是由Ni（鎳）- Ti（鈦）材料組成，經(jīng)過多道工序制成的絲，財哥簡稱鈦絲，可以通過電路驅(qū)動鈦絲發(fā)生運動。相比于傳統(tǒng)的電機(jī)、電磁鐵動力，鈦絲是一種新型的動力元件。鈦絲驅(qū)動技術(shù)（nitidrivetech）目前已經(jīng)在航空航天
什么是CMOS圖像傳感器？2個月前
模擬與數(shù)字電路設(shè)計
有源像素傳感器的優(yōu)勢之一在于，將所有必要的模擬和數(shù)字電路作為集成電路放置在與傳感器相同的芯片上，從而打造出一款芯片攝像頭。電路設(shè)計人員需要考慮功率問題，還有時序、信號完整性以及其他因素，同時在盡可能小的外形尺寸中放置盡可能多的像素。此外，他們還需要高效的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和芯片本身的數(shù)字圖像處理功能。
顏色傳感器是從發(fā)射器發(fā)射光，由接收器檢測檢測物體反射的光的“光電傳感器”的一種。其核心工作原理基于光的吸收、反射與透射特性，結(jié)合光電轉(zhuǎn)換技術(shù)，將顏色信息轉(zhuǎn)化為可處理的電信號。顏色傳感器能夠檢測紅色、藍(lán)色、綠色各自的受光量，能夠判別目標(biāo)物的顏色。發(fā)射寬頻譜波長的光后由接收器接受并區(qū)分目標(biāo)物反射光中的3 種顏色類型。檢測各種類型的紅色、藍(lán)色、綠色各自的受光量，算出受光比例。
顏色傳感器是一種能夠檢測并識別物體顏色的電子設(shè)備
模擬與數(shù)字電路設(shè)計
有源像素傳感器的優(yōu)勢之一在于，將所有必要的模擬和數(shù)字電路作為集成電路放置在與傳感器相同的芯片上，從而打造出一款芯片攝像頭。電路設(shè)計人員需要考慮功率問題，還有時序、信號完整性以及其他因素，同時在盡可能小的外形尺寸中放置盡可能多的像素。此外，他們還需要高效的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和芯片本身的數(shù)字圖像處理功能。
鈦絲驅(qū)動技術(shù)（NiTiDrivetech）的可靠性設(shè)計
【前言】
形狀記憶合金（Shape memory alloy, SMA），也叫形態(tài)記憶合金、肌肉絲、鎳鈦記憶合金，它是由Ni（鎳）- Ti（鈦）材料組成，經(jīng)過多道工序制成的絲，財哥簡稱鈦絲，可以通過電路驅(qū)動鈦絲發(fā)生運動。相比于傳統(tǒng)的電機(jī)、電磁鐵動力，鈦絲是一種新型的動力元件。鈦絲驅(qū)動技術(shù)（nitidrivetech）目前已經(jīng)在航空航天
模擬與數(shù)字電路設(shè)計
有源像素傳感器的優(yōu)勢之一在于，將所有必要的模擬和數(shù)字電路作為集成電路放置在與傳感器相同的芯片上，從而打造出一款芯片攝像頭。電路設(shè)計人員需要考慮功率問題，還有時序、信號完整性以及其他因素，同時在盡可能小的外形尺寸中放置盡可能多的像素。此外，他們還需要高效的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）和芯片本身的數(shù)字圖像處理功能。
光子集成電路 (PIC) 是眾多當(dāng)前和下一代產(chǎn)品的關(guān)鍵支撐技術(shù)。PIC 將微電子領(lǐng)域常見的半導(dǎo)體材料和制造工藝與光的編碼、傳輸和檢測相結(jié)合，通過將帶寬與計算核心之間的距離拉近，改變了數(shù)據(jù)中心的通信方式，并加速了自動駕駛領(lǐng)域 LiDAR 和未來信息處理領(lǐng)域量子計算等新興應(yīng)用的發(fā)展。
電子和光子之間的連接是通過能夠在光信道上編碼電信號，并將光轉(zhuǎn)換回電信號來恢復(fù)信息的器件實現(xiàn)的。在 PIC 中，電光調(diào)制器和光電探測器是實現(xiàn)這些轉(zhuǎn)換的基本光電元件
凌炫E3700單屏/E3900三屏移動便攜工作站，其攜帶方便、靈活、易用的獨有特性，配置最新AMD多核處理器加強(qiáng)吞吐能力；最大限度提升設(shè)備計算速度，使野外、戶外，科研人員、團(tuán)隊能夠更容易地對其進(jìn)行計算、仿真、圖形圖像處理，使其滿足不同規(guī)模的計算應(yīng)用。
1.
型號： 凌炫E3700單屏
2.
處理器
數(shù)字式環(huán)境光傳感器的工作原理基于光電效應(yīng)，通過感光元件將光線強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進(jìn)行處理。
數(shù)字式環(huán)境光傳感器主要采用光電二極管或半導(dǎo)體材料作為感光元件。當(dāng)光線照射到這些材料表面時，光子激發(fā)電子躍遷，產(chǎn)生與光線強(qiáng)度成正比的光電流。例如，光電二極管的電流大小直接反映入射光線強(qiáng)度。
信號處理流程：
光敏轉(zhuǎn)換?：光線強(qiáng)度變化引發(fā)感光元件（如光電二極管）的電流變化，該電流與光線強(qiáng)度呈線性關(guān)系。
