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杭州网站运营十年乐云seo,扬州网站建设制作,如何给公司做自己的网站,百度给做网站收费多少钱#xff08;注#xff1a;前段时间看到的教学视频#xff0c;随手记录相关小知识#xff09; 一、电路分析基本知识 1、什么是电路图#xff1f;#xff08;基于EDA软件#xff09; 在设计PCB板时#xff0c;电路图常被称为原理图#xff0c;如下图所示#xff1…注前段时间看到的教学视频随手记录相关小知识 一、电路分析基本知识 1、什么是电路图基于EDA软件 在设计PCB板时电路图常被称为原理图如下图所示 对于原理图来说一般由四要素①元件符号②连接线③结点④注释 组成。 1.1、元件符号 常见元件符号有电阻、电容、二极管、三极管、场效应管等了解这些元件是分析电路的基础。 1电阻元件  1.1电阻基础知识 电阻是限流元件电阻器可通过其所连支路电流大小其阻值不可变成为固定电阻器阻值可变则为电位器或可变电阻器。 对于电阻来说其端电压与电流有确定函数关系体现电能转换为其他形式能力的二端器件用字母R表示单位为欧姆实际器件如电灯泡、电热丝、电阻器都为电阻元件。其相关器件符号与函数关系如下 其中该等式函数关系中的R为固定电阻不可随电流、温度等所改变同时当电流方向相同时则为相反则为。 1.2电阻的封装 电阻元件可分为直插型和贴片型其封装分为0805060304020201等封装不同其对应额定功率也不同。 1.3电阻的读数 Ⅰ、直插电阻 Ⅱ、贴片电阻如104表示为100K 2电容元件 2.1电容基础知识 电容即电容器是指容纳电荷本领的物理量。通常用C表示单位为法拉简称法符号为F常用单位为mF毫法uF微法nF纳法pF皮法等之间换算为1uF1000nF,1nF1000pF。 实际应用中根据电容“通交流隔直流”的特性在电路中的主要作用是储能与滤波。 以上左边为无极性电容右边为有极性电容有方向。电容不消耗电能为储能元件。对函数关系式而言需要注意电流电压为关联参考方向。关联参考方向是指当电流的参考方向与电压参考方向一致则将电流和电压这种参考方向成为关联参考方向负责为非关联参考方向。 2.2电容的分类 电气特性 ①MLCC陶瓷电容在中高频段的滤波特性比较好但容值普遍比较低 ②钽电容和铝电解电容容值一般比MLCC高但在高频段的滤波效果不如MLCC因此一般用于中低频段。 注意有的电容无极性故无需关注正负焊接但钽电容和铝电解电容需要注意极性防止出问题。 2.3电容的封装 三条关键信息①正负极性②耐压③容值。 104表示10*10^4100000pF0.1uF) 3电感元件 3.1电容基础知识 定义是能够把电能转换为磁能而存储起来的元件。 电感通常用L表示单位为亨利简称亨符号为H。常用电感单位有HmHuH换算关系为1H1000mH;1mH1000uH。 实际应用中由于电感“通直流隔交流”的特性在电路中起滤波、扼流、谐振、储能。 3.2电容的分类 3.3电容的读数 4二极管 4.1二极管基础知识 二极管是用半导体材料硅、硒、锗等制成的一种电子器件。二极管具有正负极又称阳阴极。 当给二极管正向电压时二极管导通加上反向电压时二极管截止该二极管的导通和截止相当于开关的接通与断开。 同时二极管具有单向导电性导通时电流方向由阳极流向阴极。利用二极管与电阻、电容、电感等配合可实现对交流电整流、对调制信号检波、限幅、钳位以及对电源电压进行稳压等多种功能。 4.2二极管的分类 4.3二极管的应用 Ⅰ、电源利用二极管单向导电性构成整流桥对交流电的输入进行整流 Ⅱ、信号处理利用二极管与电容组成滤波电路对前级输入调制信号进行检波 Ⅲ、电源输入端加入二极管防反接导通压降越小越好一般采用肖特基二极管它具有比较低的导通压降 Ⅳ、电源电压不稳定加入稳压二极管进行稳压。 二极管工作时电压与电流关系图如下 注意二极管实际工作时不是完全无损耗根据材料不同会存在一个电压压降硅管为0.6~0.8V锗管为0.2~0.3V伏。 4.4二极管的分类 5三极管 5.1三极管基础知识 三极管半导体三极管又称为双极型晶体管、晶体管是一种控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号也可用作无触点开关。 三极管具有电流放大作用是电子电路核心元件。三极管是一块半导体基片上制作两个相距很低的PN结两个PN结把整块半导体分为三部分中间部分是基区两侧部分是发射区和集电区排列方式有PNP、NPN两种。 左侧为NPN三极管右侧为PNP三极管 5.2两种三极管的区别 注意PN结为一种特书半导体结由两种不同类型的半导体材料通常为N型和P型组成它们在其交界面形成一个空间电荷区。 5.3三极管的输出特性曲线 类比如下 将三极管类比成水的阀门粗的水管可看成是阀门控制该水管中流过的水流对应集电极电流左侧为控制阀门即通过基极电流控制水流阀门的开启电流受基极电流影响。基极电流增多集电极电流增大反之水流量减少。 饱和状态下三极管可看成开关。 5.4三极管的应用场景 Ⅰ、放大特性 Ⅱ、饱和特性 电路作用使得NPN三极管工作在饱和状态当成电子开关使用。 假设输入接入高电平是的三极管饱和导通此时小灯泡回路导通小灯泡点亮。 该电路实际应用于控制领域比如左侧有一个单片机IO口由于单片机IO口输出电流小带不动这个小灯泡故可接入一个限流电阻再接到三极管基极上。如果单片机输出高电平就可以将小灯泡点亮达到控制点亮的效果。 在实际电路应用中我们需要注意无论三极管是工作在放大、还是饱和开关状态设计电路时要考虑多种因素。 5.5三极管的封装 6场效应管 6.1场效应管基础知识 场效应晶体管简称为场效应管。它是利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件。由于它仅靠半导体中的多数载流子导电又称为单极型晶体管。 场效应管属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、无二次击穿现象、安全、工作区域宽等优点。 场效应管主要分两种类型①结型场效应管JFET)②金属-氧化物半导体场效应管MOS管 6.2场效应管与三极管的区别 6.3场效应管的分类 6.4场效应管的封装 注意SOT-23与SOT-223两种封装一般用于几A电流6V以下的电压常在单片机开发板上可见该封装的场效应管一般用于IO控制。 7元件的数据手册 通过观察芯片/IC数据手册就可了解芯片的具体功能、引脚定义、电气特性及示例应用等信息。 对于刚接触电路设计和PCB设计的新手而言需要学会把握关键、重要信息。我们这里以TPS5450为例展开以下是TPS5450的原理图 7.1数据手册在哪找 Ⅰ、立创商城推荐Ⅱ、半岛小芯。 7.2数据手册怎么读 Ⅰ、Features(特性可快速帮助我们对元器件的特性进行了解以及完成对元器件的选型 其中关于关断电流我们知道如果芯片处于一个关闭状态电流不可能完全为0会存在较小的静态电流此时就会消耗电池的能量。故对于关断电流越小越好。 关于工作结温即芯片能正常工作的范围。 Ⅱ、Applications应用 其中示例电路图中的电容、电阻、电感无给出具体value故需根据应用场景进行具体设计。我们可以根据厂家在数据手册中给出的公式去求解出电容、电感、电阻的数值。 Ⅲ、Description说明 Ⅳ、Pin Configuration And Functions(引脚配置和功能)重要 BOOT引脚为输出引脚其到PH引脚所接电容最好为陶瓷电容。对于这个电容若有了解过电源DC-DC的拓补的话便可知道该电容实际起到自主升压的作用。  VSENSE引脚表示需经过一个分压给到该引脚。 Ⅴ、Electrical Characterisitics电气特性 ESD为静电防护对于芯片而言有的芯片怕静电如秋天比较干燥时用手触摸这类芯片有可能会发生静电击穿。以下参数为生产下进行了解即可。 以下表格需额外关注 Ⅵ、Detailed Descritions 初学电路设计时对功能方框图可以暂时忽略仅需了解各引脚的连接关系即可。 Ⅶ、Typectial Applications  告诉使用者如何对电容、电阻的具体值进行选型。 以上两个电路可做对比分析。作电路设计时首先应参考厂家给的示例电路图然后根据现实应用场景比如说输入电压、输出电流、板子大小密度、工作环境等就可快速完成电路的设计。即在示例电路图上作适合性修改即可。 以上初始值确认好后代入后面所给公式如 Ⅷ、Advices And Layout与PCB设计相关 PCB布局部分不为数据手册都有有的则需注意无则自主排布。 7.3总结 1.2、连接线 连接线表示实际电路中的导线在原理图表示为一根线但在常用印刷电路板中往往不是线而是各种形状的铜箔条、铜箔块。元件间的连接靠铜箔进行联通 1.3、结点 1 结点表示几个元件引脚或几条导线间相互的连接关系。所有和结点相连的元件引脚、导线不论数目多少都是导通的。与结点相连的各个导线或者是元件的引脚之间必须要有实际的电气连接关系 答2个。 2网络标签 Ⅰ、网络标签表示一个电气连接点具有相同网络标签的器件表明为电气连接在一起。 Ⅱ、作用①简化连线②便于理解。 Ⅲ、常用电源网络标签 1.4、注释 Ⅰ、标注模块功能 Ⅱ、标注关键参数/信号 Ⅲ、元件功能说明NC:no connect;NF:no fix 默认不安装/0R0电阻即可以进行短路) Ⅳ、公司LOGO/版本号 Ⅴ、其他说明信息。 2、电路定理 2.1、名词解释 1支路 Ⅰ、电路中每一分支叫做支路 Ⅱ、支路是由一个或几个串联的电路元件构成的是构成复杂电路的基本单元 Ⅲ、支路是电路中通过同一电流的通路。 从上图我们可了解到有A,B两个节点其中A结点到B结点有三条路径换个说法就是该电路存在三条支路AB,CD,EF。 我们也可以从一个方面考虑由于支路是由一个或几个串联的电路元件构成即表示每条支路上电流是一样的。 2回路 Ⅰ、电路中任意一个闭合的路径叫做1回路 Ⅱ、在每次所选用的回路中至少包含一个没有选用过的新支路时这些回路叫做独立回路。 电流必须在闭合电路中才会产生 由上图所示有3个回路即ACDBA回路、AEFBA回路和AEFBDCA回路但独立回路只能选其中任意两个。对于电路而言任意一个回路的参数不能有其他回路构成的方程组所推出则这几个回路即为独立回路可类比独立方程 因此所选的新回路在之前的回路中所有支路已出现即没有出现新的参数那么该回路无意义即不为独立回路。 3网孔 Ⅰ、不可再分的回路叫做网孔即该回路已为最简回路 Ⅱ、对平面电路其内部不含任何支路的回路称为网孔 Ⅲ、电路中的网孔数等于独立回路数。 如上图所示有2个网孔即ACDBA回路和AEFBA回路。 电路中的网孔个数等于独立回路数用网孔进行分析所列出的方程组即为最简化方程组也就是独立方程组这样在计算时会比较简单。 注意 Ⅰ、对于平面电路只需通过观察电路有几个孔即为网孔这个孔周围围成一圈的回路叫做网孔回路 Ⅱ、对于立体电路需找出不可再分的回路然后才能确定网孔。 2.2、基尔霍夫定律 Ⅰ、KCL基尔霍夫电流定律 Ⅱ、KVL基尔霍夫电压定律 基尔霍夫定律反应电路中所有在支路电压和电流所遵循的基本规律是分析集总参数电路的基本定律。 基尔霍夫定律与元件自身的特性构成了电路分析的基础。 1集总参数电路 实际电路中一般不仅仅消耗电能使其转换为热能还有转换为电场或磁场能量等。正是由于电磁场的作用元件工作在高频和低频时往往表现出不同特性而一个实际元件所体现的不同特性可以通过一个元件或多个元件组合来表示。 如图所示低频状态下电阻会体现出电感的特性同理高频电阻会体现出电容特性可体现为电阻与电感串联在与电容并联。 这里在元件内部发生的一些电磁过程不仅影响自身还有影响周围元件特别是在高频下这些元件之间相互影响会体现明显。但是我们需要知道对于大部分电路的信号频率都是比较低的因此我们就可以对元件进行理想化。 定义假定这些电磁现象仅在各元件内部进行而不会发生相互干扰这样的元件即成为集总参数元件。 注用集总参数电路模型来近似描述实际带你路是有条件的他要求实际电路的尺寸要远小于电路工作时电磁波的波长。 由等式可知电磁波与频率成反比频率越高电磁波波长越小。即对于高频情况下往往不能用集总参数电路模型来近似等效。 2基尔霍夫电流定律KCL) 在集总参数电路中任意时刻对任意结点流出或流入该结点电流时代数和等于0。 上图中虚线框起来的电路为网孔即闭合回路又可以称为是一个包为多个节点的任意闭合面。 3基尔霍夫电压定律KVL) 在集总参数电路中任一时刻沿任一回路所有支路电压的代数和恒等于0. 以左下角结点为例沿着顺时针回路方向列写方程同时取电压降为正。 Ⅰ、首先我们经过一个电阻R1可知这条支路电流参考方向是由上往下故对于电阻而言电压方向就是上正下负那么经由负极走向正极说明电势处于上升。由于我们取电势下降为负因此这里要写-U1-Us1。 Ⅱ、之后经过R2可知该支路电流参考方向为从左向右故对电阻而言电压方向是左正右负那么经由正极到负极说明电势处于下降。由于取电势下降为负因此要写U2。 附 ①KVL的实质反映了电路遵从能量守恒定律 ②KVL表示回路中的支路电压的约束与回路中各支路上接的元件性质无关 ③KVL方程是按电压参考方向列写与电压实际方向无关。 列方程时首先要确定电流的参考方向然后根据电流参考方向去确定电压的参考方向随后根据电压的正负关系即电压降为正还是电压升为正来列写方程若求出电压为负值则表示与参考方向相反以此确定电压的实际方向。 4总结 3、原理图 3.1、读懂原理图 我们在读原理图时要根据芯片的数据手册以及对应的示例电路来对原理图进行分析。 3.2、绘制原理图 基本要求规范、清晰、准确、易读。 成功的原理图设计合理的元件选型正确的电路设计。