硬件工程师-电路设计1-概念

学习电路设计及分析需要掌握的三大定律详解

1、遵循    源    回路   阻抗        分析回路上的节点，分析节点的内阻，电压，功率电流

2、分析电路上的波形：电路设计的过程就是波形整形的过程

                                        波形整形：幅值的整形

                                                          波的形态的整形

                                                          相位的整形

3、每个器件的datasheet电气参数的详细讲解及注意事项

        电气特性：电压  电流  功率  封装  温度特性等

        器件价格  市面上的库存  主流趋势的出货  自家的长裤，兼容

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电路中地的讲解,在电路设计中为什么要用压差而尽量不用地？

地 只是假定的参考地平线。

板子布局的时候 所有的地不能有电势差，有电势差就会有电路的流动。

也不要认为地就是0V的误区       

                                                0V         +5V        +15V        +24V        +100V

                                             不一定0V就是地，假设15V是地，+5V就是-10V，0V就是-15V，+100V就是+85V。      

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电路中关于电压理解的详细讲解

  电路中关于电压是指电势差，指的是相对的压降。

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 电路中关于电流理解的详细讲解

在分析电路的时候，我们一般最好不要用电压法去分析。

因为电压只是一个结果，也是一个现象

而本质上是电流流过油门阻抗的物体，产生的压降。

电路的本质是电流和回路中的阻抗。

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电路中关于内阻理解的详细讲解

电路中有若干个节点        每个节点有两个方向

输入方向        往源方向看的

输出方向        带载能力

节点的电压不变        输出方向的阻抗要远远大于输入方向的阻抗

输出阻抗和输入阻抗不能是一个量级，输出的阻抗至少十倍于输入的阻抗

电路有总的输入阻抗        器件输入阻抗

驱动信号的内阻        远远小于        后极负载的阻抗

驱动信号的波形才不会失真 ，电压波形。

电路中关于斜率理解的详细讲解

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电路中关于斜率理解的详细讲解

斜率是个什么东西？        斜率是幅值对时间的求导。

电流幅值

电压幅值

 有上升斜率，于下降斜率，横坐标为时间，纵坐标为电压或者电流。

从半导体器件本身来说，斜率陡，表明器件的性能是不错的。

半导体器件内部有杂散的参数，电容，会让沿变缓。

凡是速度快的器件有个共同的特性：杂散电容很小。

稳压管    二极管

器件如果杂散电容大        开关速度快        开关斜率需要陡

器件的前级驱动信号        器件的前级驱动信号        驱动电压高   驱动电流大

越快（斜率陡）会带来EMC的问题        沿越陡，含有的谐波分量越大。

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电路中关于高频低频理解的详细讲解

并没有明确的定义        几KHz以下，为中低频，500KHz以上，为中高频。

凡是频率高的，则电压幅值低，斜率是有一个极限值的。

 斜率与频率的关系？

 幅值为10V的时候，开关周期为T4        最短周期

幅值为5V的时候，开关周期为T3        最短周期

在斜率不变额情况下，幅值越低，频率越高

单片机  供电电压越低  功耗越低   速度越快

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电路中关于阈值概念的理解的详细讲解

任何器件的开通或者关断都是有阈值的

二极管  0.7V   0.15V

设计电路的时候，阈值越低的器件，控制起来对电压的要求越低。

3.3v  5v 10v 12v  15v  24v

阈值越低的器件几乎是对驱动信号的幅值没有要求。

阈值越高的器件，缺点：

        对控制信号的幅值有要求

        速度会降低

        可能功耗会大一些

阈值越高的器件，优点：

        抗干扰能力强

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电路中关于信号和电源相同及区别的理解的详细讲解

电源也有交流和直流        电源的内阻小        可以提供能力，而且电压几乎不变

信号也有交流和直流        信号的内阻大

信号对驱动后极的负载需要有很高的阻抗要求        否则节点电压会下降

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电路中关于相移的理解的详细讲解

器件分三种        电压相位   电流相位

电阻   线性的   同相位的

电容   电压相位是滞后的        电流相位是超前的

电感   电流相位是滞后的        电压相位是超前的