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掌握模擬設(shè)計,需要學(xué)懂這四個知識

2022/05/28
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一直以來,我們都在強調(diào):模擬設(shè)計入門很難,熟練掌握更難。

你剛開始進(jìn)入這行,對PMOS/NMOS/BJT什么的有個大概的了解,各種器件的特性也不太清楚,具體設(shè)計成什么樣的電路也沒什么主意,電路圖主要看書上現(xiàn)成的電路,你做的電路都要是小規(guī)模的模塊,看見運放就心慌。

放心,這都是正常的,這是通往高級工程師必經(jīng)的過程。

復(fù)雜度具體到細(xì)微處,以普遍的晶體管來說,我們分析它的時候必須首先分析直流偏置,其次在分析交流輸出電壓。并且確定工作點是一項相當(dāng)麻煩的工作,晶體管的參數(shù)多、參數(shù)的離散性也較大。這些在剛接觸模擬電路的時候,都是極度繁瑣困難的工作。

但值得我們注意的是,模擬電路構(gòu)建了電子行業(yè)的基礎(chǔ),至今為止,電子技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到如此高的水平。但如果我們觀察各種電子電路的發(fā)展,會發(fā)現(xiàn)幾乎所有的電子技術(shù)都離不開放大技術(shù)。即使是數(shù)字芯片內(nèi)部,其基本單元都是互補型源極接地放大電路。

這也是我們常說模擬可以走得更遠(yuǎn)的原因。而模擬電路的核心秘籍就是多學(xué)多做,做出片子就自然懂得哪些知識點需要掌握了。

這里就主要談?wù)剬W(xué)習(xí)模擬電路要求的四個知識部分,要成為模擬電路的設(shè)計者,我們必須掌握其基本的以下四個組成部分:

(1)晶體管元件的設(shè)計

晶體管元件指半導(dǎo)體工程學(xué)方面的知識,任何設(shè)計的芯片都將終回歸于它,一般都是從薛定諤波動方程式開始引出的,雖然與實際具體設(shè)計電路直接聯(lián)系不大,但作為一個成熟的模擬設(shè)計工程師,理論基礎(chǔ)是必不可少的。

(2)晶體管電路的設(shè)計

要從事模擬電路設(shè)計,必須扎實掌握晶體管電路的基本知識,推薦一邊學(xué)習(xí)一邊實驗、仿真,PSPICE之類的都可以,能理解一個就行,同時要注意多想多動手。

做得多了,自然就能掌握晶體管的設(shè)計知識了,從這里就需要儲備動手的經(jīng)驗,晶體管、FET是構(gòu)成整個電路的基礎(chǔ),這里理解了,其他更多IC的原理圖也就一目了然了。

(3)功能模塊的設(shè)計

功能模塊主要以各種各樣的運放為基礎(chǔ),包括AD、DA、PLL、穩(wěn)壓源等等,它們都主要是由晶體管構(gòu)成的,功能模塊設(shè)計工程中都會將元器件適當(dāng)?shù)睦硐牖?/p>

這部分的學(xué)習(xí)是十分重要的,一般都是從這里開始學(xué)習(xí)模擬電路,這部分相對來說比較易懂,也是模擬電路學(xué)習(xí)的切入點。

(4)系統(tǒng)設(shè)計

這部分就需要相當(dāng)?shù)母叨?,需要考慮方方面面。

其實,說實在的,真正做過一兩塊片子就差不多能理解大半部分。關(guān)鍵是試驗、動手。

當(dāng)你掌握這四部分知識之后,就已經(jīng)邁入了模擬IC設(shè)計工程師的行業(yè)。

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