模电aod是什么意思

磨电在我们平时的硬件设计中原来只用到这么一点哦。数字电路和模拟电路有啥区别？一般说到硬件电路设计，大家都会把它分为数字电路设计和模拟电路设计， 现在大部分的电路设计呢，都是数字电路设计的，很多需要用到模拟电路设计的地方呢，芯片厂商也都会把模拟分离器件封装成数字芯片了， 这使得硬件的设计难度也是越来越低。很多人不懂模拟电子也可以做硬件设计，说白了就是选型，然后把芯片连起来而已，你只需要知道芯片的功能，而不需要了解芯片内部怎么设计。 有人会问我，现在我还需要深入的学习一下磨电吗？不会磨电到底行不行？其实磨电呢，在实际的硬件设计当中用到的并不是很多，模拟电子其实就是磨电这本书的内容，这本书学会了，那模拟电路也就学会了， 那磨电呢，最主要讲的就是运放这件事了，那今天呢，给大家介绍一下运放的最最最最常用的一个应用，可以说一般产品设计学会这个电路就完全满足工作上的设计需求了。这个电路呢就是电压电流采集电路和电流过载电路。 大家以前在做电压采集的时候，是不是直接连到单边机上 a、 d、 c 进行采集，如果采集的电压高于三点三步，就用一个电阻进行分压。电流采样呢，就是在采用的电路上串联一个非常小的电阻，通过采集电压再除以电阻，值得到电流。 那为什么要用预放呢？放预放肯定是有什么好处，不然大家不可能增加了成本和 p c p 面积来加这么个东西。那首先呢，就是放大作用了，当你要采集的电压很小，你又需要采集精准的时候，比如说采用电阻放在了负极，那这个电压就会很小，一百 毫安的电流只有一毫伏，那对于单片机来说，一百毫安的采样误差会比较大，那这个时候呢，我把采集到的电压放大一百倍，再给单片机，那单片机识别就很舒服了。 第二个隔离，对于小信号电压采集，我其实是想采集电压波形，这个时候小信号通过的电流一般都比较小，而单边机的输入阻抗呢，一般是几百 kom。 那么对于原电路，这个漏电流相当于已经比较大了，就会破坏原电路的信号，而运放的输入阻抗呢，一般都是在十兆欧以上， 那对于任何支付信号都相当于完全的隔离，不会造成信号的破坏。第三，安全。很多通用运放的输入可以支持到三十伏以上，所以如果输入电压突然来了一个比较大的电压，也不至于损坏单边机的 a d c， 你只需要将运放的供电电压设置成三点三伏，那运放 输出是绝对不会超过三点三伏的。运放加入负反馈呢，可以形成等比例放大器，就可以实现较好的电压电流采集。当面积知道了电流后，如果超过了预设值，就关闭有问题的负载供电， 这个就是软件过载保护了，但是由于软件过载保护，他是有延迟的，运放呢，也可以做硬件的过载保护，就是不引入反馈输出，直接连到供电的 en 管角，让采集的电压和基准员进行比较， 当超过几十元后，电压直接切断供电。其他的，如果你想让你的采集更加精准，除了使用高精度的运放外，还可以设计差分输入和多级放大等。我是思维给你持续分享产品和硬件知识。

两分钟带你了解自动化专业啊，看看这专业学什么啊，毕业去哪，不同分段能冲哪些学校？自动化外号呢？万金油就是你学的东西特别杂，但是杂的特别直啊，他不像那个纯软件的，只敲代码，也不像机械呢，只搞零件啊，而是把电子计算机控制、机械、人工智能全揉在一起 啊，培养的是能动手、能设计、能编程、能搞系统的全能型工科人才。简单说呢，你学的课程呢？五花八门，什么电路啊，摩电、数电、单片机、 plc 自动控制原理，传感器电机拖动、工业机器人、计算机控制。听起来复杂是吧？没错，课程是挺多，但也正是因为学的多，你未来的路才特别宽。 毕业后能干什么呢？太广了啊。如果你想搞智能制造，去工厂、车企、机器人公司是吧，做这个自动化生产线设计，机器人调试，像特斯拉、比亚迪这类企业呢，抢着要。想搞工业控制，可以去中石化、中石油、国家电网、钢铁厂是吧？这些大型央企负责大型设备的这个自动运行和系统维护啊，稳定又吃香。 想搞高科技，往人工智能、无人机、智能驾驶方向走，做算法，做系统集成大厂也非常任。另外呢，如果你想写代码，想当程序员，自动化也学编程的是吧？学潜入式，学计算机网络，你转行做软件开发也完全没有问题。 如果你想稳定考公考编自动化，对口的岗位呢？也不少，像海关呢，税务啊，轨道交通啊，智能制造相关的公务员和事业编都在招， 想深造呢，研究生直接转控制科学与工程是吧，这是国家双一流的重点方向，科研经费多，读研读博出入更广。 一句话，自动化专业哪都能去，啥都能干，越干越值钱，而且行业正处在这个智能制造的升级风口，未来十年都不愁就业。那不同分数段能上哪些学校呢？就打北京举例啊，六百八十分以上，那当然是重清华大学了是吧，自动化的全国顶尖，还有北航北里啊，这些大学呢，也在这个段位， 尤其是北航的自动化啊，偏航空航天，北里的自动化呢，偏国防军工，特色鲜明，行业认可度极高。六百五十分左右呢，重点考虑北京邮电大学。你别小看他啊，自动化是北游的王牌专业之一啊，他和人工智能通信深度融合，在智能制造工业互联网领域特别强， 毕业之后呢，去互联网和科技公司呢，都很吃香的。六百四十分左右呢，可以考虑北京交通大学。交通系统的自动化呢，全国有名， 比如高铁地铁的自动化控制和行业结合紧密，就业对口率高。如果你只考了五百四五十分，那可以考虑北方工业大学啊，记住啊，不是北京工业大学，是北方工业大学啊，是世俗重点。虽然这个学校名气呢不太大，但是自动化呢，是它的主打专业啊，师资和实践资源投入的很大， 和北京是本地企业合作多，性价比比较高啊。总之呢，自动化呢，不是最轻松的专业，但是绝对是投入产出比极高的一个专业啊，课程虽多，但是每一样都实用，就业面比较广。如果你数学还行，动手能力又比较强，又想有一个走到哪都不怕的。这个硬核专业自动化真的可以闭眼充。

其实模拟电子技术真的是我大学里学的非常好的一门课，因为你漂移的太厉害的话，我单个的管子会进入饱和区，会或者是禁止区。

警告，本视频共计五个小时，一口气带你速通模拟电子技术基础，简称摩的，如果你愿意花费一下午的时间，那么此视频将会让你对摩的有所顿悟，无论是面试还是期末考试或 走工作实践，都将让你在磨砺这个板块，不再是一个小白，将课本知识构成体系，吃透原理。由于视频内容过程将分为两期发布，视频配套讲义放在主页，粉丝群请备好笔记，我将为你打开数字世界的大门。 大家好啊，咱们今天来讲模拟电路的第六章，信号的运转和处理。在前面的章节呢，咱们重点讲的是信号的放大，比如说第二章的基本放大电路， 三张的集成预算放大电路等等。所谓放大指的就是对于一个很微弱的信号，咱们进行几百甚至上千倍的 放大，目的是为了方便对信号进行观测和分析。这张开始呢，咱们要学习信号的预算和处理，这里面的预算指的就是数学上的加减乘除、微分积分指数、对数等等一系列的预算，所谓处理指的就是对信号进行滤波。这张的重点呢是第一小节的前三节，也 也就是比例运算电路和加减运算电路这块呢，很有可能会考一个计算题，后面的微分积分指数对数大家了解一下就可以了。那咱们现在先来讲最简单的一个就是比例运算电路 这块呢，其实就是咱们电路里面学过的运算放大电路，利用简单的虚短和虚断完成一些信号的运算，这个就是一个反向比例运算电路，这个电路模型大家一定要记住，也比较的简单，就是一个计算放大器在同向输入端呢，经过一个电阻接地 反向输入端呢，给他加一个需要进行预算的电压信号，这个电压信号经过电阻流入反向输入端，同时呢，在输出端接入一个反馈电阻，连到运放的反向输入端。对于这个电路呢，咱们利用虚段和虚段就可以完成输出电压和输入电压的 反向比例关系。所谓虚段呢，就是和运行放大电路的同向输入端，反向输入端直接相连的这两根线，在这两根线上他们的电流等于零，也就意味着这块是开路，这块也是开 开路。根据虚段咱们可以得出什么结论呢？第一个电源 u i 经过电阻 r 产生的电流全部都会流入反馈电阻 r f 当中去，所以咱们可以得到第一个等式，也就是 i r 就 等于 i r f。 第二个根据虚断呢，咱们可以知道 r e 撇电阻上面是不会留过电流的，也就是这个电流等于零，这个电流等于零，也就意味着电阻 r e 撇上面没有任何的电压降落，那么根据大地的电压等于零伏，咱们就可以知道运算放大器，它的同向输入端这个点的电压也是零伏， 原因就在于整个这根儿导线上面没有任何的电流，在 r 一 撇儿电阻上面的电压降落也是零，这是根据虚段得到的结论。所谓虚短呢，就是在运算放大器的内部， 咱们可以认为同向输入端和反向输入端，他们之间是一种短路的状态，通过这个短路，咱们就可以得到一个结论，就是反向输入端的电压和同向输入端的电压是一样的，他们在内部进行了一个短路连接，因此根据虚断咱们知道运放的同向输入端，它的电压是零伏。跟 根据虚短咱们就可以知道运放的反向输入端，也就是这个点的电位，同样也是零伏。因此呢，咱们就可以列出一个关系式， u i 减去零伏，再除以 r， 也就是电阻 r 上面的电流就等于零伏。减去 u o， 再除以 r f， 咱们把这个关系式给整理一下，就得到了 u 零等于负的 r f 除以 r， 再乘以 u i， 这样一来，输出电压和输入电压就是一种反向的比例关系，这个就是反向比例运算电路，非常的简单。通过这个简单的电路，咱们可以完成什么事呢？比如说现在考试让大家设计一个电路，这个电路呢 求 u 零等于负的五倍的 u 一， 再减去三倍的 u 二。现在就让大家设计一个电路，这个电路怎么来设计呢？也非常的简单，就根据反向比例运算电路，在这个电路的基础之上，咱们就可以完成了。完成的原理就是利用电路里面的叠加法， 对于上面这个电路来说，咱们只有一个电源 u i， 在 这个电源的作用下， u 零等于这么多倍的 u i， 如果咱们选 r f， 比如说让 r f 等于一百千欧姆，这个时候让 r 等 等于二十加 o 母，那么 r f 除以 r 就 等于五，第一个式子也就有了，那第二个式子怎么来呢？根据叠加定律，咱们只需要对这个电路再给他加一路电源 u 二，同时再给他配一个电阻 r 二就可以了。咱们把这个电路重新再画一遍，也非常的简单，也就是这个电路，咱们看这个电路就是在前面的反向比例电路的基础之上，又给他增加了一路输入信号，也就 就是 u 二和 r 二。根据电路里面的叠加法，当只有 u 一 作用的时候， u 零和 u 一 之间的关系满足这个关键 式，当只有 u 二作用的时候， u 零和 u 二之间的关键式同样也满足反向比例的关系。因此当这两个电压同时作用于反向比例算电路的时候，咱们的 u 零就等于负的 r f 除以 r 一 乘以 u 一， 再减去 r f 除以 r 乘以 u 二，这个时候咱们只需要固定 r f， 比如说让 r f 就 等于一百千欧，那么根据题目关系，咱们就可以知道，负的 r f 除以 r 一 等于负五，负的 r f 除以 r 二 等于负三。选定 r f 之后，咱们就可以把 r 一 和 r 二都给求出来，然后把这些电阻放到这个电路里面，这样一个简单的电路就设计完了，这个是反向比例计算电路，除了反向比例计算电路呢，咱们还可以完成 同向比例运算电路。这个电路的完成也非常的简单，咱们只需要把反向比例运算电路，它的同向输入端加入一个电压，也就是这个接地 给它拿走，变成一个 u i， 同时呢把反向输入端的这个 u i 给它接入大地，这样就完成了同向比例运算电路。 咱们一起来画一下，咱们看这是一个运算放大电路，对反向输入端呢，进行一个接地的处理，对同向输入端呢，给它接入一个电压信号，这样就完成了同向比例算电路。咱们还是利用虚短和虚断来分析一下这个电路。 首先，根据虚断，咱们知道和运算放大器直接相连的这两根线是没有电流的，没有电流也就意味着流过电阻 r 上面的电流。因此咱们可以把第一个关系式给写出来， i r 就 等于 r f。 同样根据虚段，由于运算放大器同向输入端的这根线没有电流，也就意味着 r e 撇电阻上面没有电压降落， 因此 u i 这个电压也就等于同向输入端的电压 u p 也就意味着 u p 就 等于 u i。 这是根据虚段咱们可以得到的结论。根据虚短呢，由于运算放大器内部是短路的状态，咱们就可以认为这 这个点的电压 u n 就 等于 u p。 有 了这三个关键式，咱们就可以求出来 u n 和 u i 之间的关系。对于 u n 这个点，咱们可以列一个 k c l 方程，也就是 u n 减去零，再除以 r 就是 电阻 r 上面的电流，这个电流呢，就等于 u n 减去 u n， 再除以 r f， 咱们把这个 r f 给挪过来，也就是 u 零减去 u n 等于 r f 除以 r， 再乘以 u n 给挪过来，最后 u 零就等于一加上 r f 比上 r， 再乘以一个 u n。 然后根据这两个电压关系式，首先锯短 u n 就 等于 u p。 第二步，锯断 u p 就 等于 ui， 因此 咱们的 u 零就等于一加上 r f， 再除以 r， 再乘以一个 ui， 这个就是一个同向比例运算电路，这两个式子希望大家直接记住，考试的时候就不用再去推导了，然后这个电路和这个电路 大家也要记住，方便咱们后面进行了预算电路的设计，在这里面呢，同样根据电路的叠加法，如果我想得到一个电路，这个电路呢， 等于 u 一 加上 u 二，再加上三倍的 u 三，这个电路该怎么来完成呢？也非常的简单，只需要利用同向比例预算电路和电路里面的叠加法，在同向输入端给他多接入几个电源信号就可以了。咱们一起来画一下，这是一个预算庞大电路，原来呢，在他的同向输入端只有一个电压 u 一， 这个 u 一 经过一个电阻连到同向输入端，为了完成 u 一 加 u 二加三倍 u 三呢，咱们只需要再给他加一个 u 二电 源，再给他加一个 u 三电源，这三个电源呢，同样经过三个电阻一起流入同向输入端就可以了。但是这里面要注意一点，就是当预算放大电路，它的同向输入端接入了两个及以上的电路的时候，咱们一定要在同 向输入端再给它并连一个电阻接地，这个电阻咱们就叫 r 四，前面三个呢叫 r 一、 r 二和 r 三，这是为什么呢？如果没有这个电阻， r 四根据虚断的原则，跟运算放大器直接相连的这根线上面就不会有电流， 会有电流，那么由这三个电源在三个电阻上面产生的电流就会互相影响，从而导致三个电压信号互相受到影响运放，就没有办法完成加法的计算了，咱们把这个电阻 r 四加上之后呢，就给了这三个电源产生的电流，一个通路所有的电流都会经过 r 四 流入大地，这样一来，三个电压之间就不会受到影响了。对于这个电路呢，咱们利用虚短和虚短来进行分析，首先，根据虚短呢， u n 的 电压就等于 u p 的 电压，然 然后根据虚段呢，留过电阻 r 上的电流就等于留过电阻 r f 上的电流。因此咱们就可以列出一个关键式， u n 减去零，再除以 r 就 等于 u 零减去 u n， 再除以 r f。 然后咱们就可以得到下面这个式子， u 零等 于一，加上 r f 除以 r， 再乘以 u n。 第二步，根据虚短呢， u n 等于 u p， 因此咱们只需要求出电压 u o 给求出来了。那么 u p 等于什么呢？也非常的简单，根据虚段，由于运放的同向输入端没有电流， 因此 u 一、 u 二、 u 三它们产生的这三个电流全部都会流入电阻 r 四，因此咱们可以列出来， u p 比上 r 四，就等 于 u 一 减去 u p， 再除以 r 一， 再加上 u 二减去 u p， 再除以 r 二，再加上 u 三减去 u p， 再除以 r 三。 u 一 减 u p 除以 r 二，就是流过电阻 r 一 的电流。 u 二减 u p 除以 r 二就是流过电阻 r 的 电流。 u 三减 u p 除以 r 三就是流过电阻 r 三的电流。这三个电流的和等于 u p 除以 r 四，因此咱们就把 u p 的 电压给求出来了，根据虚短，咱们就求出来了 u n， 再带入这个式子， 咱们就得到了 u 零和 u 一、 u 二、 u 三之间的关系，这个式子大家可以去运算一下，最后的结果比较复杂，但是这里面有一个很重要的结论，如果咱们的 r 一、 r 二、 r 三、 r 四这四个电阻的并连等于 r 和 r f 的 并连， 也就是接入同向输入端所有的电阻，他们的并联等于接入反向输入端的电阻的并联。如果这个关系式满足，那么咱们就可以得到一个很简单的结论，输出电压 u 零就等 于 r f 除以 r 一， 乘以 u 一， 再加上 r f 除以 r 三，再乘以 u 三。感兴趣的同学可以把这个关系式带入到咱们上面这个式子里面去，最后得到的结果就是这个样子。 想到这呢，比较神奇的一幕就来了，咱们看同向比例运算电路，给它加入三个电压之后，可以得到 r f 比 r 一， r f 比 r 二， r f 比 r 三这样一个关系式。对于反向比例运算电路，咱们接入不同的电压就可以得到 u 零等于负的 r f 比 r 一， 负的 r f 比 r 二。这两个式子它们有同样的表达形式，因此咱们就可以设计一个简单的只有加法和减法的计算器。怎么来设计呢？ 非常的简单。对于这样一个预算放大电路，在同向输入端给它接入三个电压，在反向输入端咱们也给它接入不同的电压，比如这个就是 u 四，老学长把这个地线给拿掉。同样呢，咱们还可以接入 u 五 甚至 u 六等等茫茫多的电路，然后咱们在这画一条虚线，只要虚线上面所有电阻的并连，等于虚线下面所有电阻的并连，咱们就可以得到 u 零等于 r f 除以 r 一， 乘以 u 一， 再加上 r f 除以 r 二，再乘以 u 二，点点点减去 r f 除以 r 四，乘以 u u 四减去 r f 除以 r 五乘以 u 五，咱们就完成了一个加法减法的计算器，这样一来，只要选定 r f 是 一个固定值，比如就是一百千欧，然后通过题目要求的，比如 u 零 等于 u 一， 减去二倍的 u 二，再加上三倍的 u 三，减去四倍的 u 四，咱们只需要把 u 一 和 u 三接入运放的反向输入端，选定 r f 等于一百千欧，只需要让 r f 比 比上 r 一 等于一， rf 比上 r 三等于三， rf 比上 r 二等于二， rf 比上 r 四等于四，就可以完成这样一个电路的设计了。所有的设计工作都是以运算放大器为基础来进行设计的，这个就是本章的重点内容，也是本期视频的全部内容，谢谢大家。 大家好啊，咱们今天接着来讲摩电的第六章信号的计算和处理。在上一个视频呢，咱们介绍了比例运算电路，比例运算电路呢分为同向比例运算和反向比例运算，基于这个电路呢，咱们在上一个视频里面制作了一个加法器，比如说幽灵等于 二倍的 u 一， 减去三倍的 u 二，再加上四倍的 u 三。对于这样一个表达式，咱们要会设计一个预算放大电路来满足这样一个关系。那这期视频呢，咱们来继续学习积分预算电路，这个积分预算电路考试的时候不是很常考，咱们作为一个了解就可以了， 学长在这画了一个积分电路，这个电路也非常的简单，咱们只需要把反向比例算电路的 r f 换成一个电容 c 就 可以了。对这个电路，利用虚短和虚段，咱们一起来分析一下。首先，根据虚段和运算放大器直接相连的这两根线，他们的电流是零， 因此流过电阻 r 两端的电流 i r 也就等于流过电容两端的电流 i c。 同时呢，由于正向输入端这根导线的电流为零，所以电阻 r 一 撇，两端的电压也是零，那么运放的同向输入端这个点的位 u p 也 就等于零，这是根据虚段得出来的结论。根据虚短呢，由于在运放的内部，横向输入端和反向输入端可以认为是短路的状态，所以这个点的电压 u n 也就等于 u p， 也就等于零。基于此，咱们可以根据电流的关系式得到这样一个表达式， u i 减 去 u n， 再除以 r， 也就是 i r 就 等于 c 倍的 d u 零减去 u n， 再比上 d t。 右面这个式子呢，是咱们电路里面的知识。对于电容来说，它的 d u 零减去 u n， 再比上 d t。 右面这个式子呢，是咱们电路里面的 d u 零减去 u n， 再比上 d t。 这是电路第七章的知识，咱们忘记的可以去回顾一下。然后咱们把这个式子进行展开。由于 u n 就 等于零，所以 u i 比上 r 就 等于 c 倍的 d u 零比上 d t。 进一步可以写成 d u 零比 上 d t 等于 r c 分 之一，再乘以 u i。 咱们看这个式子是一个微分的表达式，但是咱们是一个积分电路，这是怎么回事呢？原因在于咱们需要求的是幽灵这个输出电压，而不是要求幽灵的微分值。为了求出幽灵，咱们要对这个式子两边取一个积分，因此就得到了积分计算电路， 左边取一个积分，也就是幽灵对右边取一个积分，也就是 r c 分 之一，对输入电压 ui 进行一个时间上的积分，这样就完成了积分预算电路 也非常的简单。对于这个电路呢，有一个很有意思的地方，大家可以了解一下。如果咱们的 ui 这个输入电压是一个横定不变的值，简单画一个图， 纵坐标是 u i， 横坐标是时间。假设在 t 零时刻，咱们给这个积分电路加入了一个横定不变的直流电压，那么根据这个积分的结果，输出电压呢，同样也是一条直线，只不过这个直线是一条斜线，根据这个积分结果呢， 如果咱们的输入电压 u i 是 一种方波的形态，假设是这个样子，一会是高电瓶，一会是低电瓶，一会是低电瓶，咱们把这个电压信号加入到积分预算电路当中，就可以得到一个三角的波形， 就是这个样子，这样一来咱们就完成了波形的变换。这块呢，在第七章里面还会提到同样的，如果这个 u i 是 一个正弦的波形，比如长这个样子，那么经过积分电路之后呢，它就变成了一个余弦的波形，这个就是积分预算电路。 然后咱们再来看微分预算电路，微分预算电路非常的简单，咱们只需要把积分预算电路中电容和电阻的位置调换一下，就可以得到一个微分预算电路，咱们一起来画一下，这个就是一个微分电路，利用虚短和虚断的分析呢，咱们可以知道，对于这个点，留过电容 rc 的 电流就等于留过电阻 r 的 电流， 同时运放的反向输入端，它的位和同向输入端相同，也都是零，因此咱们可以得到 i c 就 等于 i r。 基于这个式子呢，咱们可以得到，首先对于电容 c 来说，它的电流 i c 就 等于 c 倍的 d u i 比 上 d t， 对 于电阻 r 来说，这个电流呢就等于负的 u 零，再除以 r， 所以 咱们可以得到 u 零等于 负的 r c 乘以 d y 比上 d t， 这个就是一个微分电路。然后上面这块老学长写错了啊，这块应该有一个符号，符号还有符号，这个符号是怎么来的呢？老学长在这用的是 u 零减去 u n， u 零减去 u n， 那 么这个电流的方向和咱们的参考方向是相反的，所以要加一个符号，最后的结果是 d u 零比 d t 等 负的 r c 分 之一再乘以一外，这样一来咱们的输出电压和输入电压就是一种反向的关系，这块不好意思啊，前面讲的时候给漏掉了。继续来看这个微分电路，然后咱们就得到了一个微分电路，这个呢就是微分电路 也非常的简单，除了积分和微分电路之外呢，咱们还有指数运算电路，还有对数运算电路这块咱们简单的看一下书，作为一个了解就可以了。首先咱们来看对数运算电路也非常的简单，只需要把咱们的积分运算电路的电 电容换成一个二极管就可以了。然后根据半导体物理的知识，二极管的电流是等于 i s 乘以一个 e 的 多少次密的。根据这个公式，同样利用虚短和虚断，咱们就得到了 u 零和 u i 是 一种对数计算的关系。同理，如果咱们把这个二极管和电阻进行对调，就可以得到指数计算电路， 也就是这个样子。在这块呢，它是用一个三极管来代替了，原理其实都是一样的，这个就是指数运算和对数运算。然后咱们再来看 六点二节乘法器，这块也是作为一个了解就可以。乘法器呢，它的电气符号是这个样子，一个五边形里面画一个乘号，在输入端呢，有两个电压，一个是 u x， 一个是 u y， 输出是一个 u 零。把这两个信号输入到乘法器之后呢，咱们的 u 零就可以得到一个 k 倍的 u x 乘以 u y， 基于这个乘法器呢，如果咱们把 u x 和 u i 输入相同的数，就变成了一个乘方器，也就是咱们输上 这个样子，这个就是一个平方运算电路，咱们的乘法器除了可以做乘法之外，还可以做除法。怎么来做呢？也非常的简单，就是把乘法器和运算放大器进行一个结合，把原来咱们反向比例运算电路的反馈电阻这个地方换成一个乘法器就可以了。 对这个电路咱们进行虚断和虚断的分析，可以得到 u i 除以 r 一， 也就是流过电阻 r 一 的电流， i 一 是等于负的 u 零除以 r 二，也 就是这个 i 二的。那么负的 u 零呢，是等于 u 零乘以 u 一 二的，也就是输上这个关系式， u i 一 除以 r 一， 这个电流等于负的 u 零除以二。负的 u 零呢，等于 k 倍的 u i 二乘 乘以 u 零，也就是这两个电压的乘积。最后咱们进行化简，就可以得到 u 零等于负的 r 二除以 k 倍的 r 一， 再乘以 u i 一， 比上 u i 二，这样就完成了两个电压信号的除法功能，这个就是除法器。以上就是本期视频的全部内容，都比较的简单，希望对大家有所帮助，谢谢大家。 大家好啊，咱们今天来讲第六章里面的滤波电路。什么叫做滤波呢？它是针对于频率而言的，咱们自然界中的信号啊，往 往往富含着比较丰富的频率，但是在进行信号的分析和运算的时候，咱们往往只对某一个频率范围内的信号感兴趣，而对其他频率的信号不感兴趣。 比如说收音机，当咱们想听交通广播的时候，咱们只需要交通台的频率的信号，当咱们想听新闻广播的时候，咱们只需要新闻频道的信号，这个时候就需要滤波。咱们常用的滤波呢，一共有四种， 第一种叫做低通滤波，所谓低通滤波呢，非常的好理解，就是咱们设定一个截止频率 f p， 当信号的频率低于 f p 的 时候， 咱们的放大电路可以对这种信号进行放大。当信号的频率高于 f p 的 时候，放大电路就不会对这种信号进行放大。咱们可以用一个图形来表示低通滤波电路，横坐标设为频率 f， 纵坐标设为放大倍数 a u。 选一个截止频率 f p， 比如说在这个位置，当信号的频率小于 f p 的 时候，咱们的电路可以对这个信号进行放大，当信号的频率大于 f p 的 时候，电路对这种信号的放大作用是零，因此高频的信号经过滤波器之后就不会存在了，这个就是一个典型的低通滤波，与 值对应的呢。还有高频滤波，高频滤波就非常简单了，同样还是设置一个截止频率， f p 横坐标为 f， 纵坐标为放大倍数 au， 咱们也是设定一个截止频率，当信号的频率高于 f p 的 时候，信号可以被放大，当信号的频率低于 f p 的 时候，信号就不能被放大了，这个就是高频滤波器。 有了低通滤波器和高频滤波器，咱们就可以构成第三种，也就是带通滤波器。带通滤波器其实就是两把筛子。 第一步，咱们把这个频率信号经过一个低通滤波器 l p f， 这个就代表低通滤波器。信号进入低通滤波器之后，有一个输出，输出的频率全都是小于 f p 截止频率的信号，然后咱们再把这一部分信号再经过一个高通滤波器，也就是 h p f， 这样一来，所有低于 f p 信号的波形也 都被滤出来了，最后得到的输出就是介于 f p 一 和 f p 二两个频率之间的一个信号，这样就组成了一个带通滤波器，咱们可以用图形给表示成这个样子。左边这个 f p 一 呢，是高频滤波器的截止频率，右边这个 f p 二呢是低通滤波器的截止频率。 有了带通滤波器，咱们还可以对这个滤波器进行取反，这样就得到了带阻滤波器。所谓带阻滤波器呢，就是让一个频率信号同时流入低通滤波器和高频滤波器， 经过低通滤波器的信号，它的截止频率为 f p 一， 经过高通滤波器的信号，它们的频率都大于 f p 二，然后咱们再把这两个滤波器的输出进行一个加法， 得到一个总的输出，这样就可以得到所有低于 f p 一 的信号和所有高于 f p 二的信号。而对于频率介于 f p 一 和 f p 二之间的信号，它们就不会流过这个电阻滤波器了。以上就是滤波器的基本原理，非常的简单，那么在实际中咱们如何来设计一个滤波器呢？也非常的容易。 一个最简单的滤波器其实就是一个 rc 的 串联回路，也就是长这个样子，这个就是一个低通滤波器，咱们可以简单的分析一下，假设我现在在这个滤波器的输入端加了一个频率非常非常低的信号，比如就是一个直流电源， 对于直流电源来说，它可以顺利的通过电阻，但是当直流信号遇到电容的时候，这块就变成了一个开路，所以此时输出电压 u 零和输入电压 u i， 它们的大小和浮值都是相等的， 也就意味着低频的信号是可以留过这个滤波器的。当咱们在输入端给他加了一个频率特别特别高的信号，这个交流信号同样也可以通过电阻。 但是对于电容来说，当信号的频率特别高的时候，电容相当于是短路，这个时候幽灵就等于零，因此当高频信号流入这个滤波器的时候，就没有任何输出了。咱们可以简单的把这个滤波器它的浮频特性给画一下，横坐标还是频率，纵坐标还是电压放大倍数，当 频率为零的时候，电压放大倍数为一，当频率为无穷大的时候，电压放大倍数为零。那么它的截止频率在哪呢？ 对于这个实际的滤波器来说，它并不能够像理想的低通滤波器一样，设置一个截止频率之后，所有低于这个频率的信号全都能够原汁原味的进行放大，所有高于这个频率的信号全都变成零。这个实际的滤波器它的浮频特性是存在一个过渡区间的，也就是这个样子， 当频率高到一定程度之后，这个电路的放大倍数开始逐渐的下降，咱们需要在这个过渡区间找到一个截止频率 f p， 这个 f p 在 哪呢？这里有一个定义， 大家知道就可以了。这个定义是当某一个信号它的频率达到截止频率的时候，整个滤波器它的放大倍数变为信号为零时，放大倍数的零点七零七倍，这个频率咱们就叫做截止频率。对于这样一个低通滤波器，咱们可以算一下它的截止频率是多少，怎么来算呢？ 非常的简单，咱们只需要求解它的电压放大倍数就可以了。电压放大倍数等于 u 零，除以 u i， u 零等于什么呢？咱们假设这个电路的电流是 i u 零也就是电容 c 上面的电压也就是 i， 再乘以一个勾，我们一个 c 分 之一 u i 呢，是等于 r 上的电压和电容， c 上的电压也就 就是 i， 再乘以 r 加上勾 omega c 分 之一，咱们把这个电路进行化简，也就等于勾 omega c 分 之一，再除以 r， 加上一除以勾 omega c。 对 这个式子上下两岸除以一个勾 omega c 分 之一，分子就是一分母呢，就是勾 o omega 乘以 r c， 这个就是它的电压放大倍数。咱们看对于这个表达式来说，当 omega 等于多少的时候， a u 才会等于零点七零七呢？对于数字比较敏感的同学就会发现，零点七零七其实就是等于根号二分之一， 因此咱们可以来求一下电压放大倍数的模，它的模也就等于一除以一加上勾 omega r c 分 之一的模。如 如何让分母这个模等于根号二呢？咱们知道它的实部是一，只要它的虚部也是一，根据等腰直角三角形的特性，就是一比一比根号二，它的斜边就是根号二了。因此咱们需要让它的虚部也就是 omega rc 等于一，所以咱们就可以求出来 omega 等于 rc 分 之一，同时呢， omega 又等于二派 f， 所以 咱们就求出来了它的截止频率 f 也就等于二派 rc 分 之一。在这个频率的作用下，低通滤波器的放大倍数就变成了零点七零七，因 此对于这个低通滤波器来说，它的截止频率 f p 就是 二派 r c 分 之一。这个推导过程大家不用自己去推，作为一个了解就可以了。对于这个低通滤波器来说，咱们已经找到了它扶贫特性里面的电压放大倍数 还有截止频率，但是这个过渡区域是多长咱们并不知道，为了充分了解这个低通滤波器的性能，咱们还需要知道它的过渡区间到底有多长，也 就是这条线它的径四斜率是多少，咱们一起来求一下。这块也是不要求大家会求，作为一个了解就可以了。咱们先把这个滤波器它的电压放大倍数给写出来， a u 等 于一除以一，加上勾 omega rc。 对 于这个式子，咱们做一个变形，分子不变，在分母呢，咱们给它上下乘以一个二派，也就是勾 omega rc 乘以二派，再除以一个二派，然后继续变形， 咱们会发现 omega 除以二 pi 就 等于 f， 也就是信号的频率，那么这个式子就变成了勾 f， 然后二 pi 乘以 r c 呢，也就是截止频率的倒数，也就是 f p 分 之一，因此这个式子就变成了一除以一加上勾 f 除以 f p。 咱们把电压放大倍数变换成这种形式，目的是为了找到这个过渡区间的斜率，也就是频率的变化和电压放大倍数的变化之间的关系。对于这个表达式来说，咱们直接求取它的魔值， a u 的 魔也就等于一再除以根号， 一加上 f 除以 f p 的 平方。这个分子一呢，其实就是频率为零时，它的电压放大倍数，咱们管这个电压放大倍数，给它取一个名字叫做 a u p， 因此分子就可以变成 a u p 的 膜值，再除以根号，一加上 f 除以 f p 的 平方。对于这个式子，咱们看，当信号的频率 远远大于截止频率 f p 的 时候，咱们可以把分母的这个 e 就 给忽略掉了，因此这个式子就变成了 a u 的 膜，就等于 a u p 的 膜，再除以根号下 f 除以 f p 的 平方。这个式子也就意味着，每当咱们信号的频率比截止频率大十倍的时候，咱们的电压放大倍数会使原 原来放大倍数的十分之一 au 的 膜就会变成十分之一倍的 au 的 膜。因此这个斜率咱们就找到了。当频率 f 是 十倍的截脂频率的时候， au 会变成原来频率的十分之一。但是在描述频率的时候，咱们的纵坐标往往不用 au 来表示，往往会对它取一个二十倍的以十为底的 log。 这样一来，当 f 等于截脂频率的十倍的时候， au 除以 au p 也就等于十分之一，那咱们的纵坐标呢，也就等于负二十倍的 d b， 因此斜率也可以描述为负二十 d b 每十倍频。数学不太好的同学听到这可能就已经迷糊了啊，没有任何关系，老学长讲的这一大堆内容，只是在分析这个实际的低通滤波器它的扶贫特性，这个扶贫特性呢， 要求大家掌握，只需要感性的有一个认识就可以了。经过上面一通分析之后呢，咱们会发现，对于这个实际的低通滤波器来说，它和理想的低通滤波器还是有比较大的差距的。第一个差距就是它存在一个比较长的过渡区间，因此咱们就想 能不能对这个低通滤波器进行一个改进，把这个过渡区间给它缩短，最好是近似成一条直线，这是第一点可以优化的地方。 第二点可以优化的地方在于咱们发现对于这个低通滤波器，如果咱们给它加上附载 r l 之后，整个滤波器它的电压放大倍数会降低，它的截止频率会变大，这就导致低通滤波器带上附载之后，它的性能会大大降低。 那咱们能不能对这个滤波器进行一个改进，使得它的浮频特性完全不受载的影响，有没有这种方法呢？还真有，咱们只需要利用运算放大器就可以实现这样一种功能。怎么来实现呢？也非常的简单，咱们只需要用运算放大器把载和滤波器 给它隔离开来就可以了。咱们一起来画一下。首先画一个运算放大器，它的输出端接一个电阻 r l， 也就是咱们的负荷，这个地方是输出电压，他的同向输入端就接入咱们的低通滤波器，也就是这个样子。在反向输入端呢，给他引入一个负反馈， 也就是这个样子，这样就组成了一个有源滤波器。对于这个由运放组成的有源滤波器，咱们可以简单的进行分析。首先这个运放他的同向输入端的电压，也就是电容 c 两端的电压，也 也就是咱们低通滤波器的电压 u 零。根据虚短呢，运放的反向输入端 u n 的 电压是等于 u p 的， 并且 u n 经过反馈网络引入到了输出电压 u n， 因此咱们输出电压 u n 也就等于电容 c 的 电压。这样一来，不论咱们的电阻 r l 怎么去变化，它的输出电压永远是等于电容 c 两段的电压，这样就做成了一个不受负荷影响的有 有缘滤波器，这个有缘滤波器相比无缘滤波器来说，它的优点就是滤波器的性能不受覆盖影响，它的缺点呢 就是这个滤波回路咱们需要给它加入一个电源，加入电源也就意味着增加了能耗，也就是说有缘滤波器就是在增加了能耗的情况下，使得滤波器的性能变得更加完好，这个就是有缘滤波器的意义， 但是这个有源滤波器并没有改善过渡区间比较长的这样一个缺点，怎么来缩短它的过渡区间呢？也非常的简单，咱们只需要在这个信号的前面再给它加一级 低通滤波电路就可以了，这样一来，一个信号经过了两级的低通滤波信号，它的过渡区间会有明显的下降，当只有一级 rc 回路的时候，过渡区间它的下降斜率是每十倍频二十分倍， 当增加一级 rc 回路之后，它的过渡区间的下降频率就变成了每十倍频四十 d b， 这样也就改善了滤波器的性能，这个就是有源低通滤波器。那么有源高通滤波器长什么样子呢？ 也非常的简单，还是利用 rc 串联回路，只不过咱们需要把电阻 r 和 c 的 位置进行一下调换。输出电压呢，取 r 两端的电压，这是一个无源的高频滤波器，咱们可以简单分析一下它的性能。当咱们给这个输入电压接入的频率比较低的时候比， 比如说它就是一个直流电源，由于电容对直流电源来说是一种开路的状态，因此咱们得不到输出电压，当咱们在输入端加入一个非常高的频率信号的时候， 电容就相当于是一根短路，这个时候在输出端咱们就可以得到比较高的电压，因此它是一个无源的高通滤波器。同样为了改善它的性能，咱们用运算放大器把载和滤波器进行一个隔离就可以完成有源沟通滤波器大概长这个样子，也 非常的简单，咱们只需要把电阻 r 和 c 调换一下位置就可以了，也就是这个样子，通过运算放大器的隔离，就可以使滤波电路完全不受载的影响，这样就完成了一个有源的高通滤波器。有了有源的低通滤波器和有源的高通滤波器，咱们就可以构成有源的带 通滤波器和有源的带阻滤波器。同样为了提高滤波器的性能，咱们可以对高通滤波器给它再增加几级回路，也就是再给它增加一级 rc 串联电路，这样一来就可以使过渡区间变短，从而使滤波器更加的贴近于理想滤波器。这个就是本期视频的全部内容， 数学推导的地方，稍微有一点难度，大家作为感性理解就可以了，其他的内容都非常的简单，谢谢大家。 大家好啊，咱们今天来讲摩电的第七章波形的发生和信号的转换。这一张呢，考试基本上没有什么重点，很多学校基本上都是把这一张当做实验课来进行讲解的，即使考试呢， 充其量也就是考大家设计一个信号发生电路，主要在第七点三节，这就已经算是比较难的题目了。这一小节如果考大家设计电路的话，只需要把后面的电路进行记忆就可以了，也非常的简单。那咱们现在就来看一下第七章什么叫做波形的发生和信号的转换呢？ 波形的发生指的其实就是信号发生器，对于科研人员或者是产品研发部门的人员，当进行科学实验或者产品测试的时候，咱们往往需要给这个产品通入一个正弦波或者方波或者三角波等等一系列的信号，这些信号呢全都是由信号发生器来产生的，当 咱们把信号发生器接入电源之后，这个发生器就可以输出咱们想要得到的波形。那么这个信号发生器它是如何产生波形的呢？原理也非常的简单，其实就是靠自激震荡。自激震荡这个事咱们在第五章讲复反馈的时候提到过，先简单来回顾一下这块呢，作为一个了解感性的认识一下就可 可以了。再输上第二百五十页，咱们看这个图，这是一个负反馈放大电路的模型，当咱们给这个电路加入一个输入量，这个输入量进入到放大电路之后，会经过放大产生一个输出量， 咱们从输出量选举一部分进入到反馈网络，就得到了一个反馈量，反馈量和输入量叠加之后产生了净输入量，从而完成这样一个循环。在正常情况下，对于负反馈电路来说，咱们的反馈量它的相位和输入量是 相反的，这样就可以使净输入量 x 一 撇，也就是这个值减小， x 一 撇减小之后可以起到稳定输出量的作用，这个就是副反馈广 泛应用的原因，可以稳定咱们的输出量，但是对于不同频率的信号，当它们经过放大环节和反馈环节之后，会产生向位的移动，这里面如果有一个频率的信号，经过放大和反馈环节之后，它的向位从负值变成了一个正值， 这样一来就会使净输入量 x 一 撇增大， x 一 撇增大就会使净输出量 x 零增大， x 零增大就会使反馈量增 大，反馈量增大又会使净输入量增大，净输入量增大又会使输出量增大，这样就完成了一个无休止的放大的循环，自激震荡也就产生了。当然这个自激震荡并不会把输入信号进行无休止的放大， 原因有两方面，第一方面，咱们给这个电路提供的能量是有限的，从能量守恒的角度来讲，四季震荡的信号的能量也不会大过咱们给这个系统提供的能量。第二方面，咱们所有的晶体原件是有一定的物理特性的， 当自激震荡的幅值大到一定程度之后，咱们的原件就不再是限性的了，就会进入非限性区域，这个时候信号的幅值也就被限制住了。咱们简单回顾了自激震荡之后，再来看这个信号发生器，就会变得比较的简单。右面这个框图就是信号发生器的原理图， 当咱们给这个信号发生器接入电源的一瞬间，所有的电子元器件，他们从电压为零，突然间感受到了一个上升的工作电压，这个突变的过程会含有很丰富的频率，在这些频率里面，只要有一个电路经过放大环节和反馈环节之后， 产生了自激震荡，那咱们的信号发生器就可以稳定输出一个波形，这个就是信号发生器的一个原理。在信号发生器里面最核心的部分就是这个反馈网络， 反馈网络承担着两部分的作用，一部分是为整个回路提供一个正反馈，另一部分就起到了选频网络的作用。咱们如何来设计一个反馈网络，使这个信号发生器能够产生自激震荡，并且输出一个波形呢？ 也非常的简单，主要有两种，一种是通过 rc 震荡完成信号的发声器，另一种是通过 lc 震荡完成信号的发声。咱们先来看 rc 震荡， 学长在这画了一个 rc 震荡电路，这个电路就可以满足自激震荡的条件。咱们来分析一下，首先左边这个电压是整个网络的输出电压，也就对应着咱们书上的 这个电压 x 零，然后这里面的 u f 也就是反馈电压对应的就是咱们的反馈量。如果想要这个网络完成自激震荡，就要求咱们的 u f 和 u 零必须满足同向位，同向位之后， x 零的增大才会使 x f 增大， x f 才会使输入量增大，输入量才会使输出量增大，自激震荡才能完成一个循环。所以咱们现在就来分析一下， 对于这个电路来说，是否能够存在一个频率，使得 u f 的 向位和 u 零的向位是同向位的。咱们先来感性的分析一下，如果这个时候咱们加入的信号频率非常的低，这样一个低频信号经过电阻 r 一 和 c 一 的串联之后，由于电路的阻抗就是勾 omega c 一 分之一， 这个阻抗相比 r 来说是非常大的，因此上面这个串联电路可以认为成容性，咱们可以简单地给它等效成一个电容。 对于下面这个电路来说，由于咱们的频率非常的低，此时 girl mik c 二分之一这个电阻的阻值是远远大于 r 的， 但它们两个是一个并列的关系，并列最后的结果是成阻性的，咱们可以简单用一个电阻 r 来表示，这样一来，咱们就可以感性的分析一下反 反馈电压和输出电压的相位关系。这块呢，会用到一点点向量图的知识，不熟悉向量图的同学也没有关系，看老学长画就可以了。 咱们先假定电流的向量是水平向右的，这个电流在电容上产生的电压是滞后于电流的，也就是数值向下的，这是 u c 的 电压，电流经过 u c 之后，再经过一个电阻 r， 电阻 r 产生的电压和电流是同向位的，这两个电压的和，也就是幽灵输出电压的相位，也就是在这个位置。 然后反馈电压 u f 呢，它的电压就是电阻 r 上面的电压，也就是这个方向，这个是 u f 的 方向。咱们把 u 零和 u f 平移到同一个起点来进行相位关系的对比，会发现当对这个网络通入低频信号的时候， u f 的 相位是超前于 u 零的，这是第一种情况。 第二种情况呢，咱们接着分析。如果此时整个电路的频率非常的高，也就是通入高频的时候，咱们来分析一下 u f 和 u 零之间的相位关系。当咱们给这个网络通入频率非常高的信号之后，这个电容就近似于一个短路，所以上面的 r 一 和 c 一 串联的结果可以近似的认为就是一个电阻。 对于下面来说，由于频率非常的高， c 二的电容非常的小，它和 r 二并连之后，可以近似的等效为一个电容。咱们的反馈电压就取的是电容两端的电压。 对于这个电路，咱们来分析一下 u f 和 u 零的相位关系。同样还是假设电流 i 是 水平向右的，它在电阻 r 上产生的电压 u r 和电流是同向位的，它在电容 c 上产生的电压是滞后于电流的，这两个电压的和也 都是 u 零电压的向位方向。而反馈电压呢，是电容的电压，也就是这个位置。咱们还是把两个电压的向位平移到一起，平移到一起之后会发现，当给这个网络通入高频信号的时候， u f 的 向位是滞后于 u 零 的。从这两个结论中呢，咱们就可以发现，在这个低频信号和高频信号之间一定存在着某一个频率的信号，可以使 u f 和 u 零达到同向位的状态，这样一来， 整个电路就具备了产生自激震荡的条件。对于这个电路呢，咱们可以计算一下产生自激震荡的频率是多少。计算的方法也非常的简单，咱们 只需要让 u f 比上 u 零，让这两个向量之比是一个实数就可以了。如果 u f 这个向量和 u 零的向量之比最后的结果是一个实数，那么就代表着这两个向量一 定是同向位的。原因在于向量相除可以近似的认为是摩值相除，角度相减，当他们两个相位一致的时候，角度相减完了就等于零，整个数就变成一个实数了。那么这个式子等于什么呢？也 非常好计算，它就等于 r 二和 c 二的并列，再除以 r 一 加 c 一， 再加上后面并列的串联，说白了就是一个串联电路的分压。为了便于计算呢，咱们假定 r 一 等于 r 二， c 一 等于 c 二，这样一来就可以对这个式子进行化简。化简的过程老学长就不写了，直接把结果告诉大家， 化简完了之后，结果是这个样子。对于这个式子，如果要想让它是一个实数，咱们就不写了。也就意味着欧米个 r c 必须等于 omega r c 分 之一，这样一来， omega 的 平方就等于 r c 的 平方分之一。咱们也就求出来了这个频率 omega 就 等于 r c 分 之一。根据 omega 和 f 之间的关系呢，咱们就得到了产生自激震荡的频率，就是二 pi r c 分 之一。 当咱们把这个信号通入到反馈网络之后呢，反馈电压和输出电压它们的相位就是同方向的了，也就满足了自激震荡的条件之一。为什么说它是自激震荡的条件之一呢？为了保证自激震荡能够无限循环下去呢？还要求 a 这个放大环节，它的放大倍数和 反馈环节的放大倍数，它们的乘积一定要大于一，这样才能够对信号起到放大的作用。对于这个反馈网络来说，当咱们给反馈网络通入这个频率的信号的时候，通过计算可以得到 f 的 放大倍数等 等于三分之一。要想 a f 大 于一，咱们就需要放大环节，它的放大倍数至少要大于等于三，才能够使信号完成自激震荡。这个就是由 r c 组成的自激震荡电路的一个分析过程。除了 r c 可以 完成自激震荡之外呢， l c 电路 也可以完成自激震荡。这个设计也非常的简单，就是利用咱们电路里面学过的并联电路来说，当勾 omega c 分 之一等于勾 omega l 的 时候， 这个电路就会发生并连斜震，并连斜震之后，整个电路可以认为是一种开路状态，这个时候反馈电压和输出电压就是同 向位的，那么咱们就可以求出此时的频率就等于根号 l c 分 之一，再根据 omega 和 f 之间的关系，咱们就可以求出来。对于 l c 并连斜震电路来说，它的自激震荡的频率就是二派根号 l c 分 之一， 只要把这个频率加入到咱们的反馈网络当中去，就可以产生自激震荡，这个就是 lc 震荡回路的特性。除了 rc 和 lc 可以 产生自激震荡之外呢，咱们还有一种可以产生自激震荡的方式，就是利用石英晶体。 咱们一起看一下书，在书上七点一点四，石英晶体呢是由二氧化硅按照一定的方向切割成的很薄的晶片，在这个晶片上面，如 如果咱们给这个晶片加一个交变电场的时候，当交变电场的频率达到某一个特定值时，就会产生共振，这个共振是石英晶体本身的固有频率，也称为斜震频率，咱们利用这个特点也可以完成电路的自激震荡。以上呢，咱们说的就是正弦波形的产 生方法，可以简单的总结一下，如果咱们要想产生一个正弦波形的信号，一共需要以下四个部分，这四个部分大家记住就可以简单的总结一下，如果咱们要想产生一个正弦波形的信号，一个要有一个要有一个放大电路， 就是 a 用来起到放大的作用。第二个要有一个选频网络，这个选频网络是用来固定正弦波震荡频率的。第三个是要有一个正反馈网络， 一般来说选频网络和正反馈网络可以用同一个电路来代替。第四个就是要有一个稳幅环节，所谓稳幅环节呢，是用来控制自己震荡信号的浮值的，它是一个非限性的环节，可以使输出信号的浮值稳定。以上呢就是关于正弦波型震荡的全部内容，希望对大家有所帮助，谢谢大家。 大家好啊，咱们今天接着来讲摩电的第七章，在上一个视频呢，咱们讲了正弦波发生电路，所谓正弦波发生电路呢， 就是利用 rc 或者 lc 电路组成的卷频网络，然后使整个电路完成自激震荡就可以了。咱们这期视频呢就来讲非正弦波的发生电路，这里面的非正弦波指的就是常用的两种，第一种是方波，也就是这个样子， 咱们的输出电压幽灵随着时间呈现一种方波的状态。第二种常用的呢就是三角波，也就是幽灵随着时间的变化，是这种三角波的形 态。这两种波形如何来发生呢？也非常的简单，咱们只需要掌握它的核心原件就可以了，这个核心原件呢，就叫做电压比较器。 什么叫做电压比较器呢？也非常的简单，它实际上就是一个运算放大器，只不过当咱们把运算放大器当做电压比较器来使用的时候，就需要运算放大器工作在非限性区了。当运算放大器工作在非限性区，它的虚短和虚断的特性也 也就不满足了。咱们先来简单的回顾一下预算放大器的输出特性。对于预算放大器来说呢，它有两个输入端，一个是同向输入端，一个是反向输入端，它还有一个输出端。在之前的章节里，咱们把预算放大器当做放大环节的时候，都是让它工作在限行区的，也就是这个位置。 对于工作在限行区的运放来说，它可以满足虚短和虚断两个特性，也就意味着咱们可以默认 u n 是 等于 u p 的， 并且和运放直接相连的这两根线，它们上面是没有电流的，但是当运放作为电压比较器来说，它就工作在非限行区了。所谓工作在非限行区是什么意思呢？ 当同向输入端的电压大于反向输入端的电压的时候，运算放大器的输出电压是一个高电瓶。也就意味着横坐标 u p 减去 u n 这个值大于零的时候，运放的输出是一个高电位。当反向输入端的电压大于同向输入端的电压的时候，运放的输出电压是一个低电瓶， 这个就是作为电压比较器的时候运放的工作特性，咱们利用这种特性就可以完成电压的比较。举一个比较简单的例子，比如对于这个计算放大器来说，咱们把它的同向输入端强制接入大地，因此它的同向输入端 u p 也就永远是零伏， 这个时候在反向输入端给它输入一个电压，当输入电压小于零的时候，反向输入端的电压永远都小于同向输入端的电压， 所以运算放大器能够一直输出一个高电瓶，也就是这个样子。当输入电压一旦大于零，也就意味着运放的反向输入端的电压大于了同向输入端的电压，此时运放的输出就变成了一个低电瓶， 也就是这个位置，这个就是一个简单的过零比较器。所谓过零比较器呢，就是用来比较输入电压和零伏的大小关系的。这个比较器呢可以用在咱们数字电路当中。 比如说接入一个信号，咱们只需要看输出的波形是高电位还是低电位，就能够判断输入的信号是大于零还是小于零的。除了跟零比较之外，咱们能不能跟其他的电压幅值进行比较， 比如说这个输入电压能不能和三伏进行比较，能不能和五伏进行比较也是可以的。设计的方法也非常的简单，咱们只需要在这个运放的反向输入端给它接入一个电阻， 电阻的左边呢，再给他加上一个参考电压就可以了。假设咱们让这个参考电压等于负三伏，同时在比较器的输入电压这个地方也给他接入一个电阻，当这两个电阻大小相等的时候，如果此时的输入电压等于正的三伏，那么根据简单的电路知识，咱们就知道这个点的电压就是零伏， 由于两个电阻相等，那么电压呢？就从正三伏经过电阻开始衰减，衰减到零伏，再经过一个电阻衰减，衰减到负三伏，这个时候反向输入端的电压和同向输入端的电压都是零伏， 两个电压的大小是一样的，也就意味着只要咱们的输入电压大于三伏，那么反向输入端的电压就一定是一个大于零的电压，输出电压就可以变成低位。咱们一起来画一下它的输入输出特性。当输入电压 u i 等 于三伏的时候，这个时候同向和反向输入端的电压是相同的。当输入电压 u i 大 于三伏的时候，反向输入端的电压高于同向输入端的电压，此时运放应该输出一个低电瓶， 当 u i 小 于三伏的时候，此时运放应该输出一个高电瓶，这样就完成了输入电压 u i 和三伏电压的比较。咱们管这种输入输出特性的比较器叫做单线比较器，这个单线比较器呢，它比较灵敏， 只要同向输入端和反向输入端的电压不相等，就一定会输出一个高电瓶或者一个低电瓶，但是单线比较细，他抗干扰的能力比较弱。当反向输入端和同向输入端的电压比较接近的时候，这个时候如果外部有一个干扰信号， 使反向输入端的电压一会比同向输入端高，一会比同向输入端低，那么运放的输入电压将一会是高电瓶，一会是低电瓶， 大概就是这个样子，纵坐标是输出电压，横坐标是时间，一会是高电瓶，一会是低电瓶，一会是高电瓶，一会是低电瓶，是一种跳跃的状态，这样就会导致输出不稳定。那么如何来提高这个比较器的稳定性呢？咱们发明了第二种比较器，叫做智回比较器。 智慧比较器的设计也非常的简单，咱们一起来画一下，这个就是一个简单的智慧比较器，咱们一起来分析一下。在比较器的输出端接入了两个稳压二极管，对于这两个稳压二极管来说，不论上面这个二极管，还是下面这个二极管，哪个二极管导通，都会使幽灵的电压 稳定在正 u z 或者是负 u z。 然后咱们再来看运放的同向输入端，一端经过 r 一 接地，另一端经过 r 二连 连接到了输出电压 u 零。根据串联分压，咱们可以得出同向输入端 u p 的 电压就等于 r 一， 加上 r 二分之 r 一 倍的 u 零。为了方便理解呢，咱们就代数假设 u 零等于十伏， r 一 等于五欧姆， r 二也等于五欧，那么此时 u p 的 电压也就等于五伏。咱们现在一起来分析一下智慧比较器的工作原理。假设此时 u i 的 电压是一个负电压，比如说负的五伏， 由于运放的同向输入端 u p 的 电压是五伏， u p 大 于 u n， 所以 此时运放的输出电压 u n 应该是一个高电位，也就是十伏。 咱们让纵坐标是 u 零，横坐标是 u i， 当 u i 等于负五伏的时候，输出电压 u 零等于十伏，随着 u i 不 断的增大，一直增大，增大，增大。当 u i 增大到正五伏的时候，此时运放的同向输入端和反向输入端的电压是相等的，这个时候 u i 继续增大，只要 u i 比 u p 大 一点点，也就会导致运放反向输入端的电压大于同向输入端的电压，此时 u 零就会变成一个低电位，也就变成了负的十伏。因此随着 u i 的 不断变大， u 零的输出电压从正十伏变成了负十伏， 也就是这个样子。当 u 零变成负十伏的时候， u p 也就变成了负的五伏，此时运放的同向输入端的电压就变成了负五伏的电压，这个时候不论 u i 这个电压在五伏附近受到多么严重的干扰，它只要比负五伏的电压要高，运放的输出电压永远都是负十伏， 也就提高了比较器的稳定性。然后咱们接着来分析，此时 u i 这个电压开始下降，从很高的电压一直下降到很低的电压。当 u i 低于五伏的时候，由于 u p 是 负五伏，反向输入端的电压仍然比同向输入端的电压高，所以咱们的输出电压仍然是负十伏。 随着 u i 不 停的降低，降低，降低，一直当 u i 降低到比同向输入端的电压，所以输出电压就会变成一个高电平， 也就是这个样子。这个就是智回比较器的输入，输出特性也比较的简单，咱们利用智回比较器就可以完成。方波的发声器怎么来完成呢？ 也非常的简单，老学长给大家画一下。在这呢，老学长画了一个方波发声器，这个方波发声器就是在智回比较器的基础之上加了一个电容，又加了一个反馈电阻 r 三，咱们一起来分析一下这个方波发声器是如何来工作的。为了方便分析呢，首先咱们假设这个电容上面 没有任何的电压，也就是 u c 的 电压是零，因此呢， u n 的 初矢电压也就是零，此时呢，咱们假设输出电压 u 零等于十伏， 还是让 r 一 等于 r 二各等于五欧姆，这个时候运放的同向输入端 u p 的 电压也就等于五伏。此时由于 u n 是 零， u p 是 五，运放的输出电压就是十伏，咱们先把这个十伏给画出来，纵坐标是 u 零，横坐标就画成时间。在初矢时刻零秒的时候，运放的输出电压是一个十伏， 这个时候，由于电容两端的电压是零，输出电压 u 零就会通过电阻 r 三一直向这个电容充电。随着时间的推移呢，电容上面的电压就会从零伏开始增高，咱们把这个过程 一起也给画出来，纵坐标就写成 u n， u n 的 电压就是 u c 的 电压，随着时间的推移， u n 的 电压开始逐渐的升高，这块是一个曲线， 为啥是曲线呢？在咱们电路第七章里面讲过，不太熟悉的同学可以回去看一下。随着时间的推移， u n 的 电压不断的升高，如果电路的状态不会发生任何改变，那么在理想情况下， u n 的 电压应该一直升到十伏。 但是一旦当 u n 的 电压大于五伏，也就是大于同向输入端的电压之后，整个运放的输出就会从十伏一下变成了负十伏。 也就意味着随着时间的推移， u n 的 电压高于五伏了，之后，运放的输出就会从十伏变成负十伏， 也就是这个样子。当输出电压 u n 变成负十伏之后，由于 u n 的 电容极板上是一个正电压，此时电容 会通过电阻 r 三一直向 u n 放电，也就意味着 u n 的 电压会从正五伏开始逐渐的下降，也就意味着 u n 的 电压也就变成了负五伏， 也就意味着在 u n 下降的过程中，只要 u n 的 电压大于负五伏，运放的输出电压一直都是负十伏，随着 u n 不 断的下降，不断的下降，如果电路的状态永远不发生变化，那么 u n 的 电压应该一直下降到负十伏， 但是一旦 u n 的 电压下降到比负五伏还低的时候，此时运放同向输入端的电压就比反向输入端的电压就高了，这个时候输出电压就会从负十伏又升高回正十伏，也 就是这个样子。升高回正时幅之后，幽灵又会通过 r 三向电容进行充电，电容又会继续升高，如此往复就形成了方波发声器，这个就是方波发声器的基本原理，也非常的简单。这一张如果考试的话，可 能会考大家这个电路的设计，大家只需要把这个电路图给记下来就可以了。有了方波之后，三角波的发声也就非常容易了，所谓三角波呢，也就长这个样子，这个三角波老学长画的有点难看了啊，这个三角波怎么来发声呢？也非常的简单。在第六张咱们讲积分电路的时候说过，对于一个积分电路来说，如 如果给他通入一个方波，那么输出电压就会使一个三角波，咱们一起回顾一下书上的内容，在书上第二百八十五也积分电路，对于一个积分电路来说， 如果他的输入电压 u i 是 一个方波，那么输出电压就是一个三角波，因此咱们只需要把这个方波发声器在他的输出端后面再接入一个积分电路，就可以完成三角波的发声器了。咱们一起来画一下，也非常的简单。这是一个方波发声器，老学长直接抄过来的， 咱们把方波发生器的输出端后面接入一个积分电路，也就是这个样子，这样就完成了一个三角波的发声器。考试的时候，如果考大家三角波发生器，大家只需要把 方波发生器加一个积分电路就可以了，也非常的简单。最后再给大家补充一个小知识，对于这个方波也好，三角波也罢，咱们看它的高电瓶和低电瓶所占的时间都是相等的，那么有没有一种方法对 这个波形进行调整，比如说让他高电频的时间长一点，让他低电频的时间短一点，也就是这个样子，让波形变成一种不对称的波形。这种信号发生器好不好实现呢？也非常的好实现，咱们一起来看一下书。 咱们只需要在方波发生器 r 三的后面加入一个可调电阻就可以了，通过调节这个电阻 r w 的 阻值，就可以使充电回路和 放电回路的时间长数不同，时间长数不同，充电的时间快慢就发生了变化，因此高电瓶和低电瓶所占时间也就发生了变化。同理，咱们把这种波形发生器给接入一个积分电路，也可以得到 不对称的三角波。这种不对称的三角波还有一种名字就叫做锯齿波，咱们了解一下就可以了，这个就是本期视频的全部内容，谢谢大家。

期末四大名捕一捕，魔电鼠电是技术，魔电就是艺术。欢迎走进试播器和三极管的双向虐心现场。二捕， 通气原理，电子通信的核心专业课，复离夜变换食欲频域转换式门槛，各种编码调制， q a m p s k 傻傻分不清。三捕，数字信号处理， 躲得过信号的温柔刀，躲不过数字的连环套。当你终于看懂了，复联夜变幻课程已经结束了四部，电磁场与电磁波功科抽象的鼻祖，理工科的数学物理炼狱。世界上只有两个人懂电磁场，一个不是我，另一个也不是我。

大家好，欢迎来到跟我学电脑的啊，本期视频给大家分享电压的知识，当我们学习磨电技术之前，我们必须对电压有所了解，包括我们的电流还有电阻， 也就是我们下节课要学的默默地狱。那么这节课我们首先学习一下电压的知识。首先 我们需要了解一下什么是电压，那么电压被称为电视插或者电尾插，那么电压一定有正极有负极。 也就是说我们可以看到在这个图里面，这个是个抽水机，那么这边是电源，那么电源也得有正极和负极之分，那么 我们的抽水机也是一样，比如说这是 a 点到 b 点， 这个时候我们看到当我们的水从没有到有的过程，那么他一定有 压差，那么这一种呢，我们就叫电压，那么这种我们可以比较于电压。那么在这个电动头的里面还可以看到我们这个地方有阀门， 那么阀门的话就可以决定我们的水流可以过来。在我们这张实际的箭头当中，我们这边有一个开关，如果开关弹开，我们的电流 同样下不来，只能闭合的时候我们的电流才能过来。那么在这个地方我们还有一个水雷机， 那么水电机需要我们的水来推动他的段子才能做工。 在我们的实际的电动当中也是一样，我们的电流流过到灯丝里面之后形成回落，然后再回到我们的电源的负极， 那么这样我们的灯泡才能做工。在这个地方我们可以看到电源就相当于我们的抽水机，开关就相当于我们的阀门，那么电流呢？我们相当于我们的水流，灯 炮就相当于我们的水电机，这一点非常重要。那么另外我们的电压的方向规定为从高电位指向为低电位， 在这个地方我们可以看到，那么我们的电压它是从高到低有一个过程。在我们的日常当中呢，都可以看到这种有这种带电压的一些符号，那么都是危险性的。好，我们接下来给大家还介绍一下 电压的国际单位为福特，简称服。那么我们常用的单位呢？有好服为服，千服等等。那么我们的一千服等于十的 的三次方符，这个数字不能搞错，这个是千符，这是符，那么等于十的六次方和符。 那么豪服单位的下面是维，那么就等于十的九次方为辅。 那么维服的单位呢？在我们日常当中已经非常小了，我们常用的单位都是好服和服。 当然在我们的电工里面会用到我们的高压电，就是说千伏以上。在我们的民用电里面，常规的只用到我们的三百八十伏 到二百二十伏，那么如果超过三百八十伏受益强电，对于高级电工就要用到这个更高的单位。好了，本节课主要给大家介绍一下电压的知识，我们下节课给大家介绍欧盟第一，欢迎大家收看我们，下期再见，谢谢！

快要期末考试了，让你一周速通磨电。第一，看网课，一周搞定磨电，先整体把教程过一遍，留出十个小时的时间就够了。 第二，划重点，要过一遍这个课本当中的核心知识，我把整本书的重要考点都会整理好了，大家可以截图保存。第三步，查漏补缺。十五页的磨电期末复习文档给大家整理好了，反复的背一章二极管。首先你得知道一些半导体的基础知识， 这个一定会考的，会有些小题目，什么叫半导体？什么叫本征半导体？两种载流子是什么杂质半导体我们怎么做？掺杂的有 p 型半导体，掺的三加元素， n 型半导体是在本正半导体当中掺的五加的元素。接下来引出了 p n 角，包括它的这个角电压， p n 角的负安特性。为什么要知道这个？因为二极管来说，他就是一个正向导通，反向截止，他的负安特性是一样的，这是导通的地方，这是完全导通， 这是反向截止，电压过大会反向击穿。注意二极管的这个图解分析法，这三种模型考点还有微变等效电路法都给大家标红了。重点看一个特殊的二极管，稳压二极管，主要关注它的反向击穿区，就这里 三气管以及它的放大电路。这一张是重点中的重点，最基础的 n p n p n p， 你 要知道三气管它的物理结构，比如说机区很薄，掺杂浓度最低，发射区，集电区，它的特点，这个有助于你理解它的工作原理以及放大电路有三种基本的阻态， 共发射节，大家看共级电节，振铃共击节，三极管内部各个电流的分配关系，这个你要结合前面的物理特性来理解这些公式，要记住三极管它是一个流控型的原件，关于电流放大的一些公式，你要知道这是重点， 三极管的输入特性曲线基本同二极管是非常接近的，还有输出特性曲线，很多小伙伴分不清楚什么情况下处于放大区，什么时候是截止区，什么时候是饱和区，这个一定会考的，而且会出现很多类似的题目，包括温度对三极管这些特性的影响， 他对温度是非常敏感的，这块也是考电三极管考了基本的特征之外，还会考他的放大电路，这里有三种分析方法，那重点看一下。一个是直流通路静态分析法， 这个文档写的够详细了，交流通路动态分析法，静态工作点非限性失真，这个咱们得重点中的重点， 如截止失真，饱和失真。放大电路的等效电路法，大家会分析。还有分压式稳定工作点，共设放大电路，共几电几，基本放大电路，这是一个非常经典的电路，都给大家把公式整理好了， 有静态分析的，有动态分析的，到了大家容易丢分的地方了。关于场效应管给划个重点。对于节型场效应管， j f e t 大家了解了解了它之后更容易学习。后续的慕斯管都是先看它的物理结构，包括它的电路符号，还有特性曲线。 就这三大件，绝缘山型场效应管，也就是慕斯管两种，增强型、耗尽型，这里又分 n 勾道，还有 p 勾道， 物理图加上它的电路符号，你要能看出来，还有对应的这些特性曲线，知道什么情况下处于哪一个区域，小伙伴丢分的地方就在这。厂线管的主要参数，这特别重要几个参数，比如说路极保护电流、 夹断电压，开启电压，你这个要不懂，你就是没学明白，所以以这个文档为线索，查路补缺一下厂线管的小信号等项模型公式都给你画好了，图也在这。共元极基本放大电路，四管跟三极管一样，你都可以做放大电路，那么它的接法 就这个名称变了，这个叫共源级基本放大电路，这边有相应的静态分析，包括这个对应的电路的转换，这是共漏级基本放大电路，跟前面的分析方法是一样的。第五章是功率放大电路，三种背下来甲类工作状态，乙类工作状态，甲、乙类工作状态， 乙类功放电路的一些指标的估算，这这个我不再念了，这个已经给大家提炼过了，一个比较难的考点是甲乙类互补对称功率放大电路，我给大家浓缩了，就剩这点了，还有复合管 百分百必考的集成运算放大电路，一定有这个考题。运放电路的基本组成，输入级、中间级、输出级、偏置电路，你要知道每一个的意思，还有怎么样抑制零点漂移的， 这个要会，这是集成运放的电压传输特性，这个大家要知道，对于理想集成运放来说常见的一些参数，这里边有一个重点，当运放工作在限行区的时候，你要知道 怎么引入复反馈的同时，你得知道什么叫虚短，什么叫虚断，这是我们分析电路的基础。第七章放大电路中的反馈必须掌握一个点，瞬时极性法复反馈对放大电路的影响。这题一定能压中自极震荡产生的原因和条件。答案，标准答案，信号的计算处理。第八章 就常见的这几个印刷电路，什么反向比例印刷电路，统向比例印刷电路，这个大家自己看。这个文档蛮短的，一共就十五页，大家别慌，一周时间足够了，就以这个文档为线索，同时遇到细节了，查漏补缺肯定能过。

现在我来讲一下这数字电子技术基础第六版的一本书，我马上讲一下他这本书里主要讲的是什么？介绍的是什么？这本书是我前几天在抖音商城上买的，这本书是非常好的， 我现在主要来讲一下他的目录，他的第一章，第二章，第三章他主要讲的是什么？ 第一章他讲的就是数字与码字，主要讲的一个二金字运算， 算术运算，还有那个繁码补码的一个补码运算，这个就是逻辑代数基础。第二章 第三章讲的是门电路。第四章讲这个讲的是三点四，第三章第四节讲的是 tdl 门电路。第五节这个 ecl 集成电路， 不同类型的一个数字集成电路的一个接口组合逻辑电路。 这个第五张是一个半导体储存电路，它讲的主要就是触发器啊， sr 锁存器，储化器组成的一个 ram， 一个储存单元，这个寄存器，储存器 时序逻辑电路，时序逻辑电路的设计方法。 脉冲波形的一个产生的整形电路，多斜正荡电路，塑模和魔术转换 可编程逻辑器件，这个分类，它是一个分类的。