Altifigence Academy
Thiết kế tương tựMiễn phí · Từ cơ bản đến thực hành

Thiết kế mạch tương tự

Xây dựng nền tảng thực hành thiết kế tương tự điện áp thấp: giải mạng DC, dự đoán đáp ứng quá độ và tần số, phân cực transistor, thiết kế bộ khuếch đại hồi tiếp và bộ lọc, rồi kiểm chứng đường tín hiệu cảm biến với giới hạn mô hình rõ ràng.

Phân tích mạchBộ khuếch đạiBộ lọcSPICEALcad
Việc học của tôi

Bạn sẽ học được gì

  • Tính điện áp, dòng điện, công suất, tải và giới hạn linh kiện
  • Giải mô hình DC nút và Thevenin cùng đáp ứng thời gian RC/RL
  • Đọc biên độ, pha phasor và đồ thị Bode bậc nhất
  • Ước tính điểm làm việc diode, BJT và MOS với giả định đã nêu
  • Thiết kế hồi tiếp op-amp và kiểm tra biên độ đầu ra, băng thông, tốc độ thay đổi và nhiễu
  • Chuẩn bị bảng kết nối sơ đồ và kiểm chứng bộ khuếch đại cảm biến điện áp thấp cùng bộ lọc

Trước khi bắt đầu

Bài tập trên trình duyệt dùng mô hình giáo dục, không biên dịch hay chạy HDL. Để chạy mã nguồn riêng, hãy làm theo hướng dẫn Digital Design Studio cho hệ điều hành của bạn và đăng nhập khi thao tác yêu cầu.

Cài đặt và khởi chạy lần đầu ↗ · Tải xuống ↗

Chương trình học

  1. Điện áp, dòng điện, công suất và bảo toàn
    • Điện áp là hiệu, không phải nhãnKhái niệm

      Chọn nút tham chiếu, đổi đơn vị và tính điện áp điện trở.

    • Dòng điện, công suất và giới hạn linh kiệnKhái niệm

      Phân biệt dòng điện tích với dòng năng lượng và kiểm tra tiêu tán điện trở.

    • KCL và KVL giúp giải mạchKhái niệm

      Viết phương trình dòng và điện áp nhất quán cho bộ chia.

    • Kiểm tra: bộ chia nhất quán dấuKiểm tra

      Kiểm tra mô hình, phép tính và cách diễn giải trước khi tiếp tục.

  2. Phân tích nút, tương đương và tải
    • Giải nút nối với nhiều nguồnKhái niệm

      Chuyển hình mạch thành phương trình nút và đối soát dòng nhánh.

    • Tương đương Thevenin giữ hành vi tảiKhái niệm

      Thay mạng nguồn tuyến tính bằng điện áp hở mạch và điện trở.

    • Tải thay đổi thứ bạn đoKhái niệm

      Tính tải đầu vào đồng hồ và bộ khuếch đại thay vì giả định trở kháng vô hạn.

    • Thực hành: dự đoán và mô phỏng bộ chia có tảiThực hành

      Chạy điểm làm việc DC và phân biệt dòng nguồn với dòng tải.

  3. Năng lượng tích trữ và đáp ứng thời gian
    • Tụ điện liên hệ biến thiên điện áp với dòngKhái niệm

      Dùng điện dung, điện tích, năng lượng và điều kiện đầu nhất quán.

    • Cuộn cảm liên hệ biến thiên dòng với điện ápKhái niệm

      Tính hằng số thời gian RL và nhận biết tính liên tục dòng.

    • Bước RC: giá trị đầu, giá trị cuối, hằng số thời gianKhái niệm

      Dự đoán nạp, xả và xác lập từ điện trở nhìn từ tụ.

    • Kiểm tra: tải tụ và xác lậpKiểm tra

      Kiểm tra mô hình, phép tính và cách diễn giải trước khi tiếp tục.

  4. Phasor và đáp ứng tần số
    • Phasor mô tả trạng thái ổn định hình sinKhái niệm

      Dùng trở kháng phức đồng thời tách RMS, đỉnh và pha.

    • Đọc biên độ và pha trên đồ thị BodeKhái niệm

      Tính tần số góc bậc nhất, decibel và tần số thử có ý nghĩa.

    • Thực hành: liên hệ hằng số thời gian với góc ACThực hành

      Dùng cùng mạch cho phân tích quá độ và AC tín hiệu nhỏ.

    • Kiểm tra: RMS và góc thông thấpKiểm tra

      Kiểm tra mô hình, phép tính và cách diễn giải trước khi tiếp tục.

  5. Diode và điểm làm việc transistor
    • Mô hình diode phải phù hợp câu hỏiKhái niệm

      Dùng xấp xỉ sụt áp không đổi đồng thời xác định giới hạn.

    • Phân cực BJT tạo khoảng cho tín hiệu nhỏKhái niệm

      Ước tính điểm làm việc có điện trở cực phát và độ lợi tín hiệu nhỏ.

    • Phân cực MOSFET và giới hạn mô hình bình phươngKhái niệm

      Tách ngưỡng, điện áp vượt ngưỡng, vùng hoạt động và độ lợi vi sai.

    • Kiểm tra: phân cực transistor không nhất quánKiểm tra

      Kiểm tra mô hình, phép tính và cách diễn giải trước khi tiếp tục.

  6. Bộ khuếch đại thuật toán và hồi tiếp
    • Hồi tiếp âm và điều kiện ngắn mạch ảoKhái niệm

      Giải thích vì sao điện áp đầu vào gần nhau phụ thuộc vòng hồi tiếp hoạt động.

    • Bộ khuếch đại đảo dùng cân bằng dòngKhái niệm

      Tính độ lợi, điện trở đầu vào và đầu ra tham chiếu giữa nguồn.

    • Tầng không đảo giữ cực tính đầu vàoKhái niệm

      Thiết kế độ lợi quanh tham chiếu và phân biệt bộ đệm với nguồn công suất.

    • Phạm vi đầu ra, băng thông và tốc độ thay đổi là giới hạn riêngKhái niệm

      Thử biên độ dự phòng DC và yêu cầu động trước tin độ lợi lý tưởng.

  7. Bộ lọc và nhiễu
    • Chọn thông thấp hoặc thông cao từ nút đầu raKhái niệm

      Thiết kế bộ lọc bậc nhất có tính điện trở nguồn và tải.

    • Thực hành: tách khuếch đại khỏi lọcThực hành

      Mô phỏng tầng độ lợi giáo dục cộng cực RC và nêu phần mô hình bỏ qua.

    • Nhiễu là ngân sách sai số phụ thuộc băng thôngKhái niệm

      Ước tính nhiễu điện trở và kết hợp đóng góp độc lập bằng căn tổng bình phương.

    • Kiểm tra: băng thông tín hiệu và băng thông nhiễuKiểm tra

      Kiểm tra mô hình, phép tính và cách diễn giải trước khi tiếp tục.

  8. Đo lường, thiết lập sơ đồ và dự án tổng kết cảm biến
    • Dung sai và độ không đảm bảo đo cần ngân sách riêngKhái niệm

      Tính cực trị tần số góc và độ lợi trước chọn dải chấp nhận.

    • Từ bảng kết nối đến sơ đồ đáng tinKhái niệm

      Vẽ và kiểm tra mạch điện áp thấp mà không giả định backend trình sửa cụ thể.

    • Thực hành tổng kết: bộ khuếch đại cảm biến điện áp thấp và bộ lọcThực hành

      Thiết kế,mô phỏng và giải thích đường cảm biến độ lợi 11 với giới hạn vật lý rõ ràng.

    • Kiểm tra cuối: bằng chứng và giới hạn dự án tổng kếtKiểm tra

      Kiểm tra mô hình, phép tính và cách diễn giải trước khi tiếp tục.

Lựa chọn áp dụng cho trình duyệt này. Có thể đổi ở chân trang bất cứ lúc nào.