本书是 Marc Thompson 博士 20 年模拟电路设计和教学经验的总结，讲述了模拟电路与系统设计中常用的直观分析方法。本书提出了“模拟电路直观方法学”，力图帮助学生和设计人员摆脱复杂的理论推导与计算，充分利用直观知识来应对模拟电路工程设计挑战。全书共分为 16 章，内容涵盖了二极管、晶体管、放大器、滤波器、反馈系统等模拟电路的基本知识与设计方法。本书大纲第 1 章与第 2 章为介绍性材料。第 1 章是本书的引言，同时介绍了模拟电路设计的发展动机，其中引用了一些精选的历史事件。第 2 章讲述后续章节中用到地重要的信号处理概念，以使读者们能够跟上作者的思路。第 3 章至第 8 章讲述双极性器件的物理学原理、双极性结型晶体管 (bipolar junction transistor, BJT) 、晶体管放大器，以及用于带宽估计与开关速度分析的近似技术。第 9 章讲述 CMOS 管和 CMOS 管放大器的基础知识。前面章节介绍的用于放大器设计的带宽估计技术也同样适用于 CMOS 管器件。第 10 章讲述 晶体管的开关效应。晶体管是如何实现导通和关闭呢？又如何估计它的开关速度呢？第 11 章回顾反馈系统 (feedback system) 的基本知识以及设计稳定反馈系统的伯德图 / 相位裕度方法 (Bod plot / phase margin) 。第 12 章和第 13 章讲述实际运算放大器的设计、使用和限制，包括电压反馈 (voltage-feedback) 以及电流反馈 (current-feedback) 放大器。第 14 章讲述模拟低通滤波器设计的基本知识，包括巴特沃思 (Butterworth) 、切比雪夫 (Chebyshev) 、椭圆 (elliptic) 以及贝塞尔 (Bessel) 滤波器的无源梯形实现和胡源实现。第 15 章讲述实际电路设计问题，比如 PCB 版图设计规则、无源器件的使用和限制等。第 16 章是一些有用的设计技术和设计技巧的大杂烩，这些内容又不适合放在其他章节，所以作为独立的章节进行讲述。一些说明性的分析问题以及 MATLAB 和 SPICE 设计示例点缀在全书的字里行间，以帮助读者理解本书的内容。
标签： 模拟电路
上传时间： 2022-02-14
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LT3095MPUDD双通道低噪声偏置发生器的典型应用电路凌力尔特公司 (Linear Technology Corporation) 推出双通道 IC LT3095，该器件从单一输入提供两路非常低噪声、低纹波的偏置电源。每个通道都纳入了单片升压型 DC/DC 转换器，一个集成的超低噪声和高 PSRR (电源抑制比) 线性稳压器对该转换器进行了后置稳压。LT3095 在输出电压高达 20V 时提供高达 50mA 的连续输出电流，总纹波和噪声 <100µVP-P。该器件在 3V 至 20V 输入电压范围内工作，从而可与多种电源兼容。 LT3095 的固定频率、峰值电流模式升压型 DC/DC 转换器包括一个集成的 950mA 电源开关、肖特基二极管和内部频率补偿。开关频率在 450kHz 至 2MHz 内可通过单个电阻器编程，或可同步至一个外部时钟，因此允许使用纤巧的外部组件。结合紧凑的 3mm x 5mm QFN 封装，LT3095 可提供简单、占板面积紧凑、高效率的解决方案，适用于仪表放大器、RF 和数据转换系统、以及其他低噪声偏置应用。 LT3095 的线性稳压器运用凌力尔特专有的电流源基准架构，从而提供了很多优势，例如能够用单个电阻器设定输出电压，带宽、噪声、PSRR 和负载调节性能基本上不受输出电压影响。集成输出噪声 (在 10Hz 至 100kHz 带宽) 仅为 4µVRMS，而且在整个开关频率范围内 PSRR 超过70dB，从而使总的噪声和纹波 <100µVP-P。线性稳压器调节升压型转换器的输出电压，使其比线性稳压器输出电压高 2V，从而优化了功耗、瞬态响应和 PSRR 性能。为了提高系统可靠性，LT3095 提供短路和热保护，还为每个通道提供独立和精确的使能 / UVLO 门限。微功率工作时，两个 EN 引脚均被拉低。
标签： 噪声偏置发生器
上传时间： 2022-02-15
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基于TL494开关电源设计.doc基于TL494的DC-DC开关电源设计 摘 要 随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。近年来 ,随着功率电子器件(如IGBT、MOSFET)、PWM技术及开关电源理论的发展 ,新一代的电源开始逐步取代传统的电源电路。该电路具有体积小，控制方便灵活，输出特性好、纹波小、负载调整率高等特点。 开关电源中的功率调整管工作在开关状态，具有功耗小、效率高、稳压范围宽、温升低、体积小等突出优点，在通信设备、数控装置、仪器仪表、视频音响、家用电器等电子电路中得到广泛应用。开关电源的高频变换电路形式很多, 常用的变换电路有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。本论文采用双端驱动集成电路——TL494输的PWM脉冲控制器设计小汽车中的音响供电电源，利用MOSFET管作为开关管，可以提高电源变压器的工作效率，有利于抑制脉冲干扰，同时还可以减小电源变压器的体积。
上传时间： 2022-02-23
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基于 ARM 的 BUCK 型开关电源的设计 王元月 （绍兴职业技术学院 机电工程学院， 浙江 绍兴 312000） 摘要： 为了满足计算机、 通讯等行业对高性能电源产品的需求， 提出了一种基于 ARM 的 BUCK 型开关电源的设计 方案。 文中介绍了 BUCK 型的控制方式和并联均流技术， 并在此基础上给出了系统的硬件电路设计和嵌入式操作系 统软件设计。 一并讨论了过流保护、自动恢复等实际问题的实现方案。 实际应用表明， 基于 ARM 的 BUCK 型开关电 源具有高效率、高可靠性和高安全性的特点， 且其体积小、重量轻， 达到了设计要求。 关键词： 开关电源； 并联均流技术； 硬件电路设计； 软件设计
上传时间： 2022-02-23
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随着半导体技术和电子技术的发展，开关电源的体积越来越小、质量越来越轻、效率越来越高、可靠性也越来越优良，被广泛地运用到了生活中的各个方面。DcDC开关电源是开关电源中非常常用的一种形式，因此，对DCDC开关电源的拓扑结构、反馈电路等相关知识的研究成为了理解开关电源的重要环节。论文分析了推挽式DCDC开关电源的工作原理、效率和优缺点，设计了一款输出恒定的推挽式DCDC开关电源。论文以T公司的高速PwM控制器Uc3825为核心，给出了DCDC开关电源的结构框图，详细设计了控制器、推挽式驱动、整流滤波、反馈控制等电路，讨论了变压器、开关管、整流二极管等选型问題。通过对推挽式DCDC开关电源样机的测试，结果表明，在输出功率为100W到30W时，论文设计的样机的转换效率可以达到85%以上。开关电源就是通过特定的电路，控制开关管的导通时间和关断时间，以达到输出恒定的直流电压的设备。随着电子技术的迅猛发展，开关电源涉及到的相关技术也越来越成熟，使得开关电源成为了电子设备中不可或缺的一种供电方式开关电源最早源于二十世纪五十年代的美国，当时，美国为了设计特殊需求的军用电源，提出了小型、轻量的目标，自此开始，开关电源由于其比传统的线性电源拥有的优点而广泛地运用到电子、电气设备、计算机电源、通信设备等领经过几十年的不断进步，开关电源在诸多方面都有了非常大的突破。大功率MOSFET和IGBT等功率器件技术的进步使得开关电源能向着高频化、大功率的方向发展。软开关技术可以降低开关损耗和开关噪声，可以大大提升开关电源的效率，为高频开关电源的实现提供了可能。平面变压器和平面电感技术的发展使开关电源的效率可以进一步得到提升，体积也可以大大地减小。有源功率因数校正技术的发展，使开关电源的功率因数得到了很大地提升，既解决了由电路中的非线性负载产生的谐波失真，又提高了开关电源的整机效率
标签： 开关电源
上传时间： 2022-03-10
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智能家居设计八大经典电路设计八大经典电路智能硬件设计九个实用设计制作（附原理图、源代码、视频） 什么叫智能硬件？就如每个人心中都有一个佛一样，没有一个标准的定义。我说通过技 术可以替代劳动力的就叫智能硬件；他说智能硬件只是基础，需要软件的支撑，整个系统才 能算作是智能；度娘说通过软硬件结合的方式，对传统的设备进行改造，进而让其拥有智能 化的功能。给大家总结了电路城上原创的一些可以认为是智能硬件的几个制作设计，看过这 些设计之后，你对只能硬件的定义是否更加清晰了呢？ 1、瑞萨电子——智能家居解决方案 瑞萨虽然是鬼子的产品，但不得不说，他们有些东西还是值得我们学习的。就说这套智能家 居的方案设计吧，它就很全面，包含了家居的所有方案，连微型的电量计模块都没放过。设 计方案、电路图，源代码也全都公布，忍不住要点个赞。 2、多功能智能宿舍改造，看的我也是醉了 前几天看新闻，几个小女生把宿舍改造成 hello Kitty 风格的，这算什么呢？看看这位同学 改造的智能宿舍，估计前面几个小女生该自惭形秽了！语音控制日光灯、电视机、空调、窗 帘自动开关，并且可以通过无线或蓝牙进行控制。最重要的一点是这套系统基于 51 单片机 的，一是性价比高，二是简单容易上手。 3、CHDS01 手持设备开发平台 先来普及什么是 CHDS01？CHDS01=最小系统开发板+12864 液晶屏+定制键盘+定制外壳 +内置电池。加入 ID 卡读卡模块就可以实现 ID 卡读取操作，并可以进行深度开发设计出 ID 卡。发卡及管理设备。另外可以用于实现温度湿度等数据采集，超声波测距，故障检测器， 设备控制器等等。
标签： 智能家居
上传时间： 2022-03-11
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方案论证与比较开关稳压电源主要完成数控调节、DC-DC变换环节和稳压环节，数控调节采用T公司超低功耗处理器MsP430F169单片机进行控制，DCDC变换又分升压和降压变换，本系统要求升压变换，并且电流达到2A能够稳压，达到2.5A实现过流保护，根据这一系列要求有以下可选方案。1.1控制核心选取方案比较：方案一：采用51或者AVR单片机，其功耗较高，并不自带AD、DA或者自带AD DA精度不高，采集数据不便，设置输出电压不便。方案二：采用T推出的超低功耗处理器sP430F169单片机，其自带12位高精度AD、DA，外围电路简单，便于采集输出电压和设置输出电压。因此本系统采用MSP430F169作为控制核心。12DCDC升压方案比较：方案一：采用BO0ST升压电路升压，通过调节PM占空比调节输出电压，实现升压并可调压，但是BO0ST电路的输人电流连续，输出电流断续，输出存在着较大的纹波，开关噪声大缺点，不易达到题目要求。方案二：采用推挽式变换，推挽式开关电源两个控制开关轮流交替工作，开关管驱动控制简单，输出波形非常对称，在整个周期内都向负载提供功率输出因此，输出电流瞬态响应速度很高，电压输出特性很好，是所有开关电源中电压利用率最高的开关电源。高频变压器升压，电压可调范围广，空载损耗较小，效率较高，所占体积较小。因此本设计采用了方案二。13稳压方案比较：方案一：采用单片机AD采样，获取输出电压、电流，通过程序算法调节PWM波占空比实现稳压，硬件简单、成本较低，但是在反馈调节时采集输出电压比较复杂，程序算法也相对复杂，反应速度相对硬件反馈较慢，不够精准，并且还要单独做过流保护电路
上传时间： 2022-03-16
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随着材料技术以及开关电源技术的进步，照明领域开启了新的时代。IFD照明作为第四代光源具有节能、环保、高效、长寿命的特点，其正在逐步替代传统白炽灯作为LED灯具的核心部分，LED驱动电源一直是国内外集成电路设计公司重点研究的领域。LED灯具应用于家庭中小功率照明场合时，用户希望其电源具有结构简单，成本低、性能稳定、效率高、安全性高的优点，而市场上现阶段能满足这一特点的ACDC型LED驱动电源不多，因此该类型驱动电源也成为当前研究的重点本文主要任务是根据项目要求对ACDC型LED恒流驱动驱动电源模型进行分析，然后利用 SIMetrix软件对模型进行建模与仿真，通过对驱动电源模型的研究促进集成电路设计人员对恒流驱动电源工作原理的理解进而加快产品研发速度以及提高产品的质量。在建模过程中，首先通过分析和总结不同的恒流控制方式及电路拓扑结构，确定驱动电源模型采用的控制方式为单闭环峰值电流控制模式，其拓扑结构为反激式拓扑结构。然后通过对不同状态下驱动电源的逻辑分析，设计驱动电源的逻辑和功能电路结构。针对当前众多电力电子软件在电子电路建模方面存在的弊端，如仿真收敛性差仿真速度慢、占用系统资源等，本文选用 SIMetrix软件对驱动电源进行建模仿真，该软件可以很好地克服其他软件在仿真收敛性、仿真速度以及占用系统资源等方面的缺点。仿真结果表明驱动电源模型正确。最后，设计基于该驱动模型流片样品的驱动电源测试电路，并搭建测试平台。对驱动电源进行的相关性能测试，测试结果表明驱动电源的负载电流控制精度可达5%，其实测最大效率可达782%，不同故障状态下的功能测试结果表明电源能准确启动保护。因此，根据测试数据分析的结果可以看出该驱动电源在恒流特性、保护功能及效率都满足设计要求，同时通过仿真结果与测试结果的对比分析，也进一步验证了模型的正确性关健词：LED恒流驱动拓扑结构逻辑分析 SIMetrix建模断续模式
上传时间： 2022-03-16
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随着电力电子技术的飞速发展，高频开关电源由于其诸多优点已经广泛深入到国防、工业、民用等各个领域，与人们的工作、生活密切相关，由此引发的电网谐波污染也越来越受到人们的重视，对其性能，体积，效率，功率密度等的要求也越来越高。因此，研究具有高功率因数、高效率的ACDC变换技术，对于抑制谐波污染、节钓能源及实现绿色电能变换具有重要意义通过分析目前功率因数校正PFC）技术与直流变换（DcDC）技术的研究现状，采用了具有两级结构的AcDc变换技术，对PFC控制技术，直流变换软开关实现等内容进行了研究。前级PFC部分采用先进的单周期控制技术，通过对其应用原理、稳定性与优势性能的研究，实璄了主电路及控电路的参数设计与优化，简化了PFC控制电路结构、根据控制电路特点与系統环路稳性要求，完成了电流环路与整个控制环路设计，确保了系统稳定性，提高了系统动态响应。通过建立电路闭环仿真模型，验证了单周期控制抑制输入电压与负载扰动的优势性能及连续功率因数校正的优点，优化了电路参数后级直流变换主电路采用LLC谐振拓扑，通过变频控制使直流变换环节具有轼开关特性。分析了不同开关频率范围内电路工作原理，并建立了基波等效电路，采用基波分析法对VLc需城电路的电反增益性，输入阻抗持性进行了研究，确定了电路软开关工作范图。以基波分析结果为基础进行了合理的电路参数优化设计，保证了直流变换环节在全输入电压范围、全负载范围内能实现桥臂开关管零电压开通zVS}，较大范围内边整流二极管零电流关断区CS），并将谐振电路中的电压电流应力降到最小，极大的提高了系统效率同时，为了提高系统功率密度，选择了优化的磁性元器件结构，实现了谐振感性元件与变压器的磁性器件集成，大大减小了变换电路的体积在理论研究与参数设计的基础上，搭建了实验样机，分别对PFC部分和DcDC部分进行了实验验证与结果分析。经实验验证ACDc变换电路功率因数在0.988以上，直瓿变换电路能实现全范图软开关，实现了高效率AcDC变换。关键词：ACDC变换：功率因数校正：；高效率；LLC谐振电路：单周期控制
上传时间： 2022-03-24
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随着物理治疗在现代医学中越来越广泛的应用，电疗、光疗以及磁疗等物理治疗设备的研究逐步受到人们的重视。短波治疗是一种高频电疗法，具有消除组织炎症、促进细胞代谢等显著作用。目前，市场上短波治疗设备般基于多级放大的原理，具有效率低、损耗大等缺点，因此，设计一种高效、低损耗的短波治疗设备具有重要的研究意义本课题设计一款短波治疗仪设备。该系统利用E类高效功放电路作为射频信号源，通过 Pspice软件将设计的E类功放仿真验证，实现输出频率为2712MHz，输出最大功率50W的射频信号源发生电路。系统利用电压和电流互感耦合器以及檢波电路设计一种驻波比检测电路，经验证达到很好的检测效果。在阻抗自动匹配电路模块中，通过继电器控制T型匹配网络中串联以及并联的电容阵列，实现阻抗的自动匹配，并利用 Matlab对r型匹配网络的匹配区域进行仿真验证。中央处理器部分电路作为控制单元，将驻波比检测电路中檢测到的电压驻波比进行处理，根据处理结果去调整继电器开关状态，从而对匹配网络的匹配状况进行实时调整。在射频信号源和匹配网络之间，利用传输线变压器对射频信号源和输出进行电器隔离。此外，设计一种基于分步原理的阻抗匹配方法，在保证匹配速度的同时，也确保了匹配精度达到较好的匹配效果。最后，对短波治疗仪整体设备进行测试，结果表明该短波治疗仪电路达到预期设计目标.关键词：E类功率放大；驻波比检测；自动阻抗匹配；匹配网络；阻抗匹配算法
上传时间： 2022-03-24
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