高頻模擬電路(模擬電路是什么)

1.模擬電路基礎(chǔ)知識(shí)是什么

模電就是處理模擬電子信號(hào)的東西（連續(xù)變化的電子信號(hào)，就像溫度的連續(xù)變化一樣），其實(shí)說(shuō)全面點(diǎn)，模電包括“低頻電子”和“高頻電子”，普通電子專業(yè)的模電教材是低頻的，而高頻有專門的教材。

初學(xué)者先學(xué)低頻吧。

這個(gè)知識(shí)就太多了，因?yàn)樾盘?hào)是很復(fù)雜的，用到的東西當(dāng)然多了。

其實(shí)放大就是模電里很核心的一塊內(nèi)容的，不要單純地去理解“放大”，要按照用途來(lái)理解，比如阻抗變換等等。. 其實(shí)對(duì)于初學(xué)者，能把二極管、三極管的原理與電路弄清楚就OK了，再適當(dāng)?shù)亟佑|下電容和電感，把它們的典型電路和原理弄清楚了，模電就學(xué)成了。

2.模擬電路基礎(chǔ)知識(shí)

原發(fā)布者：zhanghefangha

第1章電路的基礎(chǔ)知識(shí)1.1電路和電路模型1.2電路中的主要物理量1.3電路的基本元件1.4基爾霍夫定律1.5基爾霍夫定律1.6簡(jiǎn)單電阻電路的分析方法第1章電路的基礎(chǔ)知識(shí)本章要求：本章要求：1.理解電壓與電流參考方向的意義；1.理解電壓與電流參考方向的意義；理解電壓與電流參考方向的意義2.理解電路的基本定律并能正確應(yīng)用；理解電路的基本定律并能正確應(yīng)用；3.了解電路的有載工作、開路與短路狀態(tài)，了解電路的有載工作、開路與短路狀態(tài)，理解電功率和額定值的意義；理解電功率和額定值的意義；4.會(huì)計(jì)算電路中各點(diǎn)的電位。會(huì)計(jì)算電路中各點(diǎn)的電位。1.1電路和電路模型電路是電流的通路，電路是電流的通路，是為了某種需要由電工設(shè)備或電路元件按一定方式組合而成。或電路元件按一定方式組合而成。1.電路的作用（1）實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、分配與轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、發(fā)電機(jī)升壓變壓器輸電線降壓變壓器電燈電動(dòng)機(jī)電爐。（2）實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞與處理（2）實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞與處理話筒揚(yáng)聲器放大器2.電路的組成部分電路的組成部分電源：電源提供電能的裝置升壓變壓器輸電線負(fù)載：負(fù)載取用電能的裝置電燈電動(dòng)機(jī)電爐。發(fā)電機(jī)降壓變壓器中間環(huán)節(jié)：傳遞、中間環(huán)節(jié)：傳遞、分配和控制電能的作用2.電路的組成部分2.電路的電路的組成部分信號(hào)源：信號(hào)源提供信息信號(hào)處理：信號(hào)處理：放大、調(diào)諧、放大、調(diào)諧、檢波等話

3.模電,數(shù)電,高頻,三個(gè)的概念及應(yīng)用

【模電】：模擬電路、模擬電子技術(shù)。平常用的音響、電話、早期電視、收音機(jī)、直流穩(wěn)壓電源等都有模擬電子元件組成的電路單元。用連續(xù)變化的電信號(hào)反應(yīng)實(shí)際的物理量變化。

【數(shù)電】：數(shù)字電路、數(shù)字電子技術(shù)。數(shù)碼產(chǎn)品都有數(shù)字電路（或元件）組成，但或多或少都還包含一些模擬電路（純粹的數(shù)字電路根本無(wú)實(shí)際意義，不能成為產(chǎn)品）。用數(shù)字【通斷】、【開關(guān)】、【0和1】、【狀態(tài)】來(lái)表示物理量的變化，就是把物理量【量化】為【數(shù)字】來(lái)描述。

【高頻】，在電子電路范疇里，指信號(hào)頻率在幾十MHz甚至幾百M(fèi)Hz以上的電路。通常在頻率高到一定程度，就不能直接用【低頻小信號(hào)】的近似分析方法了，高頻環(huán)境下，【分布參數(shù)】具有足夠的影響，因此，設(shè)計(jì)、分析高頻電路要用更為復(fù)雜的理論（通常與高等數(shù)學(xué)、函數(shù)變換有關(guān)），頭大ING。

4.比較專業(yè)的解釋一下高頻模擬電路,低頻模擬電路和數(shù)字電路

首先關(guān)于數(shù)電和模電：先一句話概括模電 就是處理模擬信號(hào)的電路，數(shù)電 就是處理數(shù)字信號(hào)的電路。

由自然界 產(chǎn)生的信號(hào) ，基本是模擬信號(hào)（比如我們聽到一段聲音，看到的一段圖像），他是時(shí)變信號(hào)，這種信號(hào)在他的度量連續(xù)范圍內(nèi)，可以取得 任意值。而數(shù)字信號(hào)也是時(shí)變信號(hào)，但他在任意時(shí)刻只呈現(xiàn)兩種離散值（可以定義為"0"和"1"，，或者"真"和"假"，或者"開"，"關(guān)"等等任意定義）中的 一個(gè)值！然而數(shù)字系統(tǒng)的原始輸入并不是剛好是 0,1或者 真、假 這樣的邏輯輸入。

而是把真實(shí)模擬信號(hào)量化。也就是規(guī)定一定范圍的信號(hào)為“0”，規(guī)定一段信號(hào)的范圍為“1”，即 稱為劃定了門限。

這樣把模擬量轉(zhuǎn)化成邏輯量，按一定編碼規(guī)則記錄了真實(shí)的模擬信息。所以數(shù)字電路電路的本質(zhì)其實(shí)就是 開關(guān)電路 因?yàn)橛?開和關(guān) 就可以表示兩個(gè)邏輯信號(hào)。

數(shù)電的最基本器件——門電路，就是由開關(guān)電路組成的。所以數(shù)電與模電相比的主要優(yōu)勢(shì)在：1.數(shù)字系統(tǒng)更易于設(shè)計(jì)：因?yàn)殚_關(guān)電路不必考慮 精確的電流電壓大小值，只考慮高低也就是范圍。

2.精度高，抗干擾性強(qiáng)：信號(hào)數(shù)字化保存之后，精度不會(huì)損失。比真實(shí)模擬信號(hào)好保存。

3.可編程性好：模擬電路也可編程，但不用想也知道會(huì)多復(fù)雜。

4.集成度更高：開關(guān)電路比 千遍萬(wàn)化的模擬電路更容易集成化，沒有那么多電容、電感等元件 ，主要有 CMOS晶體管組成，集成成本低。

易于保存。同樣數(shù)電有明顯缺點(diǎn)：1.現(xiàn)實(shí)世界 主要是模擬量；2.處理數(shù)字信號(hào)花費(fèi)時(shí)間：要采樣、量化、編碼。

經(jīng)過(guò)以上分析已經(jīng)能夠發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題了，那就是 一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)輸入是真實(shí)模擬信號(hào)，同樣人在接受數(shù)字系統(tǒng)的輸出信號(hào) 也只能識(shí)別經(jīng)過(guò)解碼還原出來(lái)模擬的信號(hào)。

其實(shí)這輸入和輸出的模擬信號(hào)也不是真正的原始真實(shí)世界的信號(hào) 是必須經(jīng)過(guò)加工，處理了的模擬信號(hào)。簡(jiǎn)單說(shuō)模擬信號(hào)也必須滿足一定條件才能 進(jìn)行數(shù)模 、模數(shù)轉(zhuǎn)換。

所以事實(shí)證明 不管數(shù)字電路如何先進(jìn) ，模擬電路的作用很難，甚至不可能被相應(yīng)的數(shù)字電路所替代！關(guān)于高頻和低頻：首先電路設(shè)計(jì)的高頻和無(wú)線電通信里劃分的那個(gè)高頻電磁波（HF波段）是兩碼事！為什么電路里要分高頻，低頻？ 因?yàn)椋?.高頻時(shí)半導(dǎo)體元件元件特性會(huì)與低頻時(shí)候發(fā)生改變：高頻信號(hào)下，半導(dǎo)體的PN結(jié)形成空間電荷區(qū)里，空間電荷因?yàn)镻N結(jié)外加電壓變化而快速變化，引起充放電效應(yīng)明顯， 即產(chǎn)生了在低頻下可忽視的PN結(jié)電容效應(yīng)，直接導(dǎo)致電路發(fā)生了改變，低頻電路的晶體管電路模型不再適用。2.在高頻時(shí)候，電子元件產(chǎn)生的噪聲影響會(huì)加劇。

高頻和低頻時(shí)的噪聲類型也不同。模擬電路里噪聲處理是非常重要的一環(huán)。

3.高頻產(chǎn)生的電共振效應(yīng)，即諧振現(xiàn)象，引出了有別于低頻的電路設(shè)計(jì)方式。4.元件寄生效應(yīng)：類似PN結(jié)電容效應(yīng)那樣 頻率搞到一定程度導(dǎo)線之間，導(dǎo)線和電路板之間，以及各元件之間，也會(huì)引起電容效應(yīng)。

同時(shí)高頻產(chǎn)生磁場(chǎng)效應(yīng)，使得 導(dǎo)線自身、各元件自身會(huì)產(chǎn)生寄生電感效應(yīng)。5.趨膚效應(yīng)：當(dāng)通過(guò)導(dǎo)體的電流頻率升高，產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，由洛倫茨作用產(chǎn)生了阻礙電流變化的感應(yīng)電場(chǎng)，有磁場(chǎng)分布關(guān)系可以知道這個(gè)感應(yīng)電場(chǎng)在導(dǎo)體中心最強(qiáng)，而趨于導(dǎo)體表面減弱。

這導(dǎo)致了高頻時(shí)導(dǎo)體電流只能在導(dǎo)體表面?zhèn)鞑ィ涣麟娮枳兇蟆?.高頻輻射效應(yīng)：頻率高到一定程度 由于能量輻射到空氣中，電流減小，相當(dāng)于高頻電阻增加。

那么究竟什么是高頻呢？電路里高于音頻（20k）就是高頻，他的上限是個(gè)什么范圍呢？其實(shí)他沒有確定的范圍！一種看法是 只要還能用集總參數(shù)，即 電“路”的方法來(lái)分析電路就仍然是高頻。也就是說(shuō)他是一個(gè)相對(duì)的概念。

我們知道當(dāng)電路的幾何尺寸與信號(hào)的波長(zhǎng)長(zhǎng)度相當(dāng)時(shí) 傳統(tǒng)電路的集總參數(shù)電路定律（如歐姆定律等）就不再適用了，這時(shí)候要用麥克斯韋方程組的方法來(lái)分析電路。但是，假如：對(duì)于 頻率 3GHZ 的微波信號(hào) （波長(zhǎng) = 光速/頻率），波長(zhǎng)為10毫米 。

如果把電路幾何尺寸做的非常小，電路集成在不到10毫米的基片上 ，使得電路幾何尺寸任然可以遠(yuǎn)小于信號(hào)波長(zhǎng) 那么我們?nèi)匀豢梢杂?“路”的方法來(lái)分析電路。所以"高頻"在電路里是個(gè)模糊概念。

至于數(shù)字電路里 我已經(jīng)揭示了 數(shù)字電路本質(zhì)是開關(guān)電路 ，我們不用頻率高低來(lái)劃分，而用 開關(guān) 的速度來(lái)劃分，即常聽到 “高速、低速”數(shù)字電路的說(shuō)法了。但事實(shí)上高速數(shù)字電路與模擬高頻電路確實(shí)存在知識(shí)的交叉點(diǎn)。

以上OVER！ 補(bǔ)充問題回答：頻率當(dāng)然是電路所處理的信號(hào)頻率了（電路里信號(hào)可以是電壓也可以是電流形式，甚至電磁波的形式，具體看什么樣的電路啦） 總之電路設(shè)計(jì)的高頻就是20khz以上的信號(hào)，至于上限范圍是沒有確定義，是相對(duì)的概念，所以高頻的范圍很大的。無(wú)線電波里高頻 商業(yè)劃分的 HF波段： 3M-30M HZ 的電磁波。

5.什么是高頻數(shù)字電路/模擬電路

高頻電路說(shuō)白了就是無(wú)線電電路，但是不涉及微波電路（微波用于處理一千兆赫茲以上電路，要從物理學(xué)的電磁場(chǎng)入手，跟我們常見的電路很不一樣），用于無(wú)線電波發(fā)射、接收、調(diào)制、解調(diào)、放大等等。

數(shù)字電路處理數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)只有高低兩種信號(hào)（比如，CMOS工藝的數(shù)字電路工作范圍0-3.3伏，0-0.8伏認(rèn)為是低電平，2.4-3.3伏認(rèn)為是高電平，其他電壓認(rèn)為是無(wú)效，將所有電信號(hào)分成高低電平組成的序列），適于高速處理、高精度處理、和計(jì)算機(jī)接口，直接用計(jì)算機(jī)處理。

模擬電路不將電平區(qū)分，所有連續(xù)信號(hào)一起處理（自然界的宏觀物理量都是連續(xù)的），用于電源、放大、濾波等等。

模擬電路和高頻電路實(shí)際很接近，只是電路工作頻率高了，許多元器件的物理特性發(fā)生改變，處理方法和所處理的問題就不同了。

6.高頻電子怎么學(xué)

高頻部分，先要對(duì)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)有一個(gè)框架的梗概了解。

任何一本高頻的書，接收機(jī)部分，都是超外差式收音機(jī)。接收機(jī)模塊框圖是：

天線-&gt；高頻小信號(hào)放大器-&gt；變頻（混頻）-&gt；中頻放大電路-&gt；檢波電路-&gt；低頻放大電路-&gt；耳機(jī)/+功放+喇叭

本振-&gt；變頻（混頻）

這里要注意一下，什么叫做超外差收音機(jī)，以及中頻頻率和利用中頻的作用。這是超外差收音機(jī)不同與其他接收機(jī)的地方。

然后到了發(fā)射機(jī)部分：

MIC-&gt；低頻放大器-&gt；混頻-&gt；高頻放大器-&gt；高頻功率放大器-&gt；天線

本振 -&gt；混頻

有了這個(gè)框圖以后，你的思路就會(huì)清楚很多了。

然后，用填充的辦法，填寫這些模塊電路的具體電路實(shí)現(xiàn)形式。

比如混頻器，實(shí)際上就是一個(gè)乘法電路。本振電路，就可以由三點(diǎn)式電路構(gòu)成，或者其他的電路實(shí)現(xiàn)。

7.高頻電路怎么學(xué)

理論+實(shí)踐

高頻電路理論性很強(qiáng)，所以首先要搞清楚各種概念和記住重要結(jié)論，有可能的話嘗試推導(dǎo)各種公式，達(dá)到熟練掌握的程度。對(duì)幾類常見電路比如振蕩器、頻譜搬移電路、射頻功放、調(diào)頻與鑒頻器、鎖相環(huán)等基本組成和工作原理心中有數(shù)。

高頻電路實(shí)踐性很強(qiáng)，要學(xué)好高頻電路必須進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)和長(zhǎng)期的開發(fā)制作。這要分兩個(gè)階段：第一階段配合理論學(xué)習(xí)，對(duì)單元電路的細(xì)節(jié)以及工作原理做反復(fù)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，當(dāng)然實(shí)驗(yàn)工具和實(shí)驗(yàn)條件沒有的話是要自己創(chuàng)造的。第二階段要進(jìn)行綜合的設(shè)計(jì)與制作，比如簡(jiǎn)單的調(diào)頻無(wú)線話筒，復(fù)雜點(diǎn)的比如遠(yuǎn)距離無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。這樣下來(lái)對(duì)高頻電路就達(dá)到基本入門了。