HardWareDesign06
1.前言❶ 运放关键参数解析需要掌握的参数及其物理含义： 参数 英文缩写 含义 典型值范围 为什么重要 增益带宽积 GBW / GBP 开环增益×带宽=常数，决定在某个增益下电路能工作的最高频率 1MHz～数GHz 放大高频信号时，GBW不够会导致增益衰减 转换速率 SR (Slew Rate) 输出电压最快能变化多快（V/μs），大信号下的速度极限 0.5～数千 V/μs SR不够时方波变三角波，正弦波被削顶 输入失调电压 Vos 两个输入端之间的固有电压差，导致输出有直流偏移 1μV～10mV 放大微弱信号（mV级）时，Vos可能比信号还大 输入偏置电流 Ib 输入端需要吸入/流出的微小电流 fA～μA 高阻源（如光电二极管）驱动时，Ib在电阻上产生误差电压 共模抑制比 CMRR 运放抑制共模干扰的能力（dB） 60～140 dB 差分测量中，CMRR不够会把共模噪声混入输出 电源抑制比 PSRR 电源纹波对输出的影响抑制能力 60～120...
HardWareDesign05
前言在现在的硬件电路设计中，大部分运算放大器都已经被集成进芯片中使用。什么情况下会在自己设计电路时使用运放？ 好问题！虽然很多功能确实被集成了，但独立运放在以下场景仍然很常见： 1. 传感器信号调理 这是最经典的场景。传感器输出往往是微弱的模拟信号，需要放大和滤波后才能送给ADC。 例子：热电偶测温。热电偶输出只有几十μV/°C，你需要一个高精度仪表放大器（本质是运放组合）把信号放大到ADC可读的0~3.3V范围。集成方案虽然有（如MAX31855），但如果你要自定义量程、滤波特性或多通道复用，就得自己用运放搭。 2. 有源滤波器 当你需要特定截止频率和阶数的模拟滤波器时，用运放+RC网络搭建是标准做法。 例子：音频采集前的抗混叠低通滤波器。假设ADC采样率48kHz，你需要在24kHz处有陡峭衰减。用两级Sallen-Key拓扑（每级一个运放），配合电阻电容就能实现四阶巴特沃斯低通，这比数字滤波更适合在ADC前端做。 3....
HardWareDesign04
1.MOS管使用注意事项 一、SOA（安全工作区）SOA全称 Safe Operating Area，是数据手册中一张以Vce（或Vds）为横轴、Ic（或Id）为纵轴的图，围出一块允许器件工作的区域。超出这个区域，器件可能立即烧毁或寿命急剧缩短。为什么会超出SOA？ 想象一个三极管正在从截止区切换到饱和区。在切换的中间过程中，它同时承受着较高的Vce和较大的Ic——这段时间虽然很短，但瞬时功耗 P = Vce × Ic 可能非常大。如果开关速度慢、频率又高，这个”过渡功耗”会把器件烧掉。SOA图上那条弧线是功耗等值线（P = V × I = 常数），是一条双曲线。你的器件在任何时刻的工作点（Vce,...
HardWareDesign03
设计DC-DC开关电源降压电路1.确定DC-DC拓扑结构及需求 要求一个最大输入电压为12v，开关频率500kHz以上，最大输入电流3A以上的降压电路，最后转成5v 2.芯片选型 不考虑qfn封装，则只剩下一个 2.5 一秒变异及其原理1. 芯片手册电路与前两个通用电路的区别 前两张图是通用的同步降压拓扑原理图，只包含最基本的元素：控制器、两个MOSFET、电感、输入/输出电容和负载。而Figure 10的实际电路多了很多辅助元件： 自举电路（R5 + C4）：为高侧MOSFET栅极驱动提供浮动电压 使能控制电路（R3 + R4）：EN引脚的分压电阻，控制芯片启动时序 VCC去耦电容（C5）：给芯片内部偏置电源滤波 反馈分压电阻（R1 + R2）+ 前馈电容（C3）：设定输出电压并优化环路响应 多个并联的输入/输出电容：满足纹波电流和容值要求 简单来说，前两张图是”原理”，Figure 10是”能实际工作的完整设计”。 2. 两侧偏置电阻的作用 左侧的 R3（300kΩ）和 R4（130kΩ）...
HardWareDesign02
0.三极管恒流源设计三极管恒流源设计 1.MOS管原理蓝指针科普 https://www.bilibili.com/video/BV1WyCkBvEFh?spm_id_from=333.788.recommend_more_video.1&trackid=web_related_0.router-related-2479604-6dnm7.1775434329945.471&vd_source=86c6b09721e0893e43fc3b93d929a6c9 2.MOS管分类图中展示了 FET 的两大分支：MOSFET（绝缘栅型）和 JFET（结型），MOSFET 又按工作模式分为增强型和耗尽型，每种再按沟道载流子分为 N 沟道和 P 沟道。 3.MOS管基本特性（Cgs，Ugsth，Rdson等） 释义：g与s之间的寄生电容，影响nmos的打开速度；栅极开关导通的临界电压；mos管被完全打开后ds之间的组织 NMOS可以看做是电压控制电阻的元器件，应用最多的MOS就是NMOS；...
HardWareDesign01
周次 模块 本周学习内容 关键知识点 预期输出 学习资源 第1周 电容、电感基础 ❶ 电容基本特性（种类/ESR/频率特性）❷ 电容常见应用解析（旁路/去耦/滤波/储能）❸ 电感基本特性（饱和/DCR/自谐振）❹ 电感常见应用解析（储能/滤波/EMI抑制）❺ 电容电感使用注意事项 ① 电容、电感的工作原理 ② 常见计算公式（容抗Xc=1/2πfC、感抗XL=2πfL）③ 常见分析方法（阻抗-频率曲线）④ 常见电容电感应用解析 ⑤ 使用注意事项（降额/温度/频率） 电容电感特性对比表 + LTspice RC/RL电路仿真 📺 B站·蓝指针科普：用水管讲透电容电阻电感 · 📖 知乎·电容——简单但不一般（深度长文） · 📖 杨建国《新概念模拟电路·第1册·晶体管》ADI官网免费下载 · 🔧...