了解模擬電路設(shè)計(jì)(入門(mén)級(jí))

模擬電路是電路設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的部分，它是指用來(lái)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸，變換，處理，放大，測(cè)量和顯示等等工作的電路。而模擬信號(hào)是指連續(xù)變化的電信號(hào)（數(shù)字信號(hào)是離散的電信號(hào)）。

常見(jiàn)的模擬電路主要有放大電路，信號(hào)運(yùn)算和處理電路，振蕩電路，調(diào)制和解調(diào)電路以及電源等等。

那對(duì)于模擬電路的設(shè)計(jì)，它就是對(duì)這些常見(jiàn)的模擬電路的設(shè)計(jì)，看具體需要實(shí)現(xiàn)什么功能，從而做相應(yīng)的設(shè)計(jì)。

不同通常模擬電路的設(shè)計(jì)的部分是比較復(fù)雜的，常常會(huì)令設(shè)計(jì)電路的工程師頭疼反復(fù)調(diào)試，比如針對(duì)RF射頻電路的設(shè)計(jì)，就是大多數(shù)電子產(chǎn)品模擬電路設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)。

所以對(duì)于模擬電路設(shè)計(jì)就要從基礎(chǔ)模擬電路的設(shè)計(jì)開(kāi)始，只有對(duì)基礎(chǔ)模擬電路爛熟于心，才能在這些基礎(chǔ)上，針對(duì)不同的性能要求，設(shè)計(jì)和搭建出新的電路單元，實(shí)現(xiàn)模擬電路設(shè)計(jì)。

常見(jiàn)的模擬電路設(shè)計(jì)

運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)

運(yùn)算放大器是模擬電路設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的部分，會(huì)在許多設(shè)計(jì)中被運(yùn)用，并且也是模擬設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)（由于早期應(yīng)用于模擬計(jì)算機(jī)中用于實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)運(yùn)算，所以通用被叫運(yùn)算放大器）。

在實(shí)際的電路應(yīng)用中，運(yùn)算放大器常常會(huì)結(jié)合反饋網(wǎng)絡(luò)共同組成一些功能模塊。很多模擬電路設(shè)計(jì)高手，就是從簡(jiǎn)單的放大器開(kāi)始，一遍遍的分析，多次的設(shè)計(jì)完善，包括從增益（放大倍數(shù)），輸入輸出阻抗等關(guān)鍵參數(shù)考慮，并綜合折中考慮電壓擺幅，速度以及功耗，從而理解并掌握模擬設(shè)計(jì)的精髓。

濾波器設(shè)計(jì)

濾波器主要用于信號(hào)傳遞和處理，可以將某些特定選定的頻率以外的信號(hào)進(jìn)行濾除，從而令目標(biāo)元件獲得特定頻段的信號(hào)。比如由RC元件和運(yùn)算放大器組成的濾波器就稱為RC有源濾波器，可以讓一定頻率范圍的信號(hào)通過(guò)。

RC濾波器圖片（實(shí)際應(yīng)用中，可以設(shè)計(jì)為低通RC濾波器也可以被設(shè)計(jì)為高通RC濾波器，下圖為低通RC濾波器）。

帶隙基準(zhǔn)設(shè)計(jì)

帶隙基準(zhǔn)一般是要形成一種與溫度無(wú)關(guān)的基準(zhǔn)源，可以通過(guò)將正溫度系數(shù)電壓和負(fù)溫度系數(shù)電壓疊加來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以帶隙基準(zhǔn)電路可以提供精確的參考電壓。對(duì)于帶隙基準(zhǔn)電路的設(shè)計(jì)也是模擬電路設(shè)計(jì)中的一個(gè)重點(diǎn)。

電源設(shè)計(jì)

不管是任何的電子設(shè)備，電子產(chǎn)品，都需要電源供給才能正常工作。在有的電源之后，需要將電源轉(zhuǎn)換為一個(gè)個(gè)不同的電壓，從而有效的讓相關(guān)的電子器件工作，從而使得整個(gè)電子主板運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。這其中，電源管理芯片（PMU）就充當(dāng)了將電源電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)化的角色。

高效，穩(wěn)定，低功耗，智能是電源管理芯片的發(fā)展方向，設(shè)計(jì)要求。不過(guò)不管設(shè)計(jì)怎么復(fù)雜，它都是通過(guò)（AC/DC）交流/直流，（DC/DC）直流/直流來(lái)轉(zhuǎn)換，常見(jiàn)的如LDO，BUCK，BOOST以及相互之間的組合等等。

模擬電路設(shè)計(jì)有8個(gè)核心參數(shù)：

所以怎么判斷一個(gè)模擬電路設(shè)計(jì)好不好，就是看所設(shè)計(jì)的模擬電路是否滿足符合8個(gè)核心參數(shù)，但有時(shí)某些參數(shù)是互斥的，所以“折衷”是模擬設(shè)計(jì)中的精髓，如何使所設(shè)計(jì)的模擬電路實(shí)現(xiàn)功能要求的同時(shí)，又能保持穩(wěn)定性，功耗，高效等等。