电子信息工程

《电子电气工程师必知必会》摘抄

2017-07-10  本文已影响29人  greedyhao

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前言

这本书是偏总结性的书，建议学了些电路分析的知识再来看；当然，这本书的通俗易懂确实没有错，他帮我把我之前学的一大堆的乱七八糟的知识重新整理了一遍

我把我决定有用的知识摘抄了下来，有想法的时候顺带也会加上自己的想法

觉得有用的

电其实不是真正的流动，电的流动速度很慢只有8cm/h，电流其实是电子的流动。

单位很重要，可以用来对问题进行分析。

直觉信号分析

  1. 必须强化基础知识
  2. 要多加练习
  3. 拆解问题

基本理论

很多高级的知识都是基础知识的超集合而已，我们要掌握核心技术，基础知识就是核心技术

那么有哪些基础的原理呢

分压原理

增量的关系

电容阻碍电压的变化

电容对高频低阻抗

电压不能立刻变化，需要6t的时间变化。电流变化超前电压变化。

电感阻碍电流的变化

电容与电感是精确互补元件，它们分别对电压与电流的阻碍过程相同，都是6t的时间。电流变化滞后电压变化。

串并联

电阻串联 = 电感串联 = 电容并联

电阻并联 = 电感并联 = 电容串联

戴维南定理

电压源短路，电流源断路。

进行简化电路。

谈论与频率有关的

涉及到RLC基本电路

无源滤波器

-3dB带宽定义和理解

时间常数：若C的单位是μF（微法），R的单位是MΩ（兆欧），时间常数 的单位就是秒。

低通滤波器

高通滤波器

其他应用

有源滤波器

普通的滤波器很容易被干扰，一旦外界挂上负载，该滤波器的输出就会有变化。

在滤波器内部加上有源元件（即运放）就可与解决这个问题，因为有源元件的阻抗很大，会远大于电路中的R值，随便挂负载没有影响。

电场与磁场

电流是有磁性的，电压是有电性的。

电感聚集磁场，它把能量储存在磁场；电容聚集电场，它把能量储存在电场。

当磁场消失的时候，它试图留住电流；当电流消失时，它试图留住电压。

电容上下极板中间是绝缘的，之所以还可以通交流电，是因为一侧的电荷堆积过来会把另外一侧的电荷排斥开。而直流会导致极板上的电荷数目不变，也就没有电流。
电容以这种方式在极板上储存电荷，建立起电压。电容能建立的电压数值取依赖于电介质的强度。如果超过了绝缘的承受能力，那么电介质被击穿（雷击是大规模的版本）。

控制理论

再次看到了“黑盒子”理论，系统有输入和输出，抽象掉盒子中的具体，通过输入输出分析问题。

半导体

半导体分为电流驱动型和电压驱动型

二极管

需要注意两个重要的参数：正向压降， 反向击穿电压

二极管有一个正向压降，必须克服它才能导通

晶体管

称作双极型晶体管，简称晶体管或BJT，电流驱动型

分为NPN型和PNP型，有基极、集电极、发射极

NPN型上拉电阻，PNP型下拉电阻

晶体管可用作开关和放大器

晶体管用作开关

考虑因素：输入电压可以做较大范围的变化，但只要晶体管还处于饱和状态，从集电极到发射极的输出的压降保持不变。

注意晶体管的饱和电流

在接地开关电路中使用NPN，在接Vcc电路中使用PNP

晶体管用作线性放大器

放大机制正确工作的重要限制条件：

建议配合运放使用

场效应晶体管

简称FET，电压驱动型

特点：其输出特性基本上相当于一个取决于输入电压的可变电阻

静电敏感

FET的输出端分别称为漏极和源极

FET的电导相当于晶体管的β或HFE，它是FET的增益

当FET用于开关模式时，要注意一个参数--RDSon（FET的导通压降）。这是当FEtch完全导通时，漏极到源极的电阻。RDSon的数值越低，
损失的功率越少。

一些常用的半导体器件

达林顿管，SCR，TRIAC，IGBT

运放

原理

运放有两个输入，一个为正，一个为负。有一个输出

运放相当于一个求和块和一个放大器块叠加

尽管运放开环增益很大，但是运放输出有上下限；运放输出的上下限取决于使用的电源与具体的运放

运放的一个简单的应用就是--比较器

负反馈运放

根据分压器法则可以算出增益，V-等于Ri上的电压

通过更改电阻Ri可以轻松改变运放的增益

逻辑门

微控制器

重要组成

算法

加速乘除法

参考二进制的原理，左移一位相当于×2，右移一位相当于÷2（现代计算机会自动帮我们处理乘除法，这不用我们担心）。

通过移位进行乘除比用加减进行乘除耗费的机器周期计较少。

处理EMI问题

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