¿Cuáles son algunos trucos y trucos para el análisis y diseño de circuitos analógicos?

Answer 1

Sin ningún esquema, no veo por dónde empezar.

Microscópicamente, esta podría ser una pregunta de ciencia de materiales.

O macroscópicamente, esta podría ser una pregunta de diseño de circuito.

Las escuelas tienden a enseñar al revés. Te dan un circuito y te hacen analizar todo lo que hay allí. En el mundo real, vamos al problema y lo resolvemos.

Creo que comenzaré con un circuito sensor muy común.
Como ha mencionado conectar el emisor a tierra, simplemente dibujaré un circuito simple con esa configuración.

Cuando se conecta de esta manera, y el LDR (un tipo de sensor de luz) recibe luz, el voltaje fluye hacia la Base, por lo que la Base ‘activa’ el interruptor del transistor, permitiendo que la corriente pase del Colector al Emisor, alimentando así la carga, que podría ser un motor o una bobina de relé.

Un mosfet es simplemente una versión de transistores de mayor potencia, por lo que cuando reemplaza el transistor con un mosfet, puede cambiar R1 a 100k ohm. Incluso existen interruptores de mayor potencia (IGBT), pero eso está fuera del alcance de esta pregunta.

Puede tener muchos transistores, simplificarlos en bloques como tales y simplificar.

Obtendrá aún más ideas mirando hojas de datos comerciales, ya que tienden a tener muestras de circuitos comunes para las que pueden usarse sus circuitos integrados. Más concentración y tiempo para quemarse en sus manos.

No existe un mosfet, transistor u op ideal en el mundo, por lo tanto, el voltaje entre la carga y el transistor varía, dependiendo del fabricante del chip. Si no hay suficiente voltaje alimentado en la carga, no se encenderá, por lo tanto, colocamos una bobina de relé como la carga y el interruptor de relé es el que alimenta el motor directamente.

Algunos ingenieros conectan la base a los chips IC del temporizador 555 (pin 3), y el 555 genera un PWM para encender y apagar la carga a una frecuencia seleccionada. Vale la pena estudiar el 555, ya que aprenderá sobre señalización, formas de onda, amplificadores operacionales y flip flops posteriores.

Si su fuente de voltaje es CA (corriente alterna), no podré ayudarlo allí, ya que será mucho más fácil CONDUCIR el circuito.

Answer 2

Hay cosas útiles a considerar al diseñar circuitos analógicos, algunos son:

-¿Qué impedancia presenta esto? ¿Cuál es la impedancia de entrada a este nodo?

-¿Cuál es la disipación de poder inactivo de esta parte? puedo bajarlo?

-¿Este circuito oscila?

-¿Cómo está limpia esta línea de voltaje?

-¿Estoy complicando demasiado este diseño para parecer inteligente?

-¿Estoy usando un diseño que en realidad no entiendo porque alguien más dice que funciona?

Cosas a tener en cuenta que no había considerado hasta que me mordieron por detrás:

-OpAmps tienen un ancho de banda finito

-Asegúrese de que no haya líneas de señal sensibles flotantes, por ejemplo, la entrada de la puerta MOSFET tiene capacitancia en serie, una pista larga en ella tiene inductancia: esto oscilará y encenderá el MOSFET, la puerta MOSFET necesita drenarse para apagarse; entonces necesita una resistencia grande a tierra (drene la capacitancia cuando la fuente está apagada y desea que el MOSFET se apague) y una resistencia en serie pequeña (amortiguó la oscilación)

-No siempre confíes en la ‘inestabilidad incondicional’ en la descripción de una parte

-No cree bucles de tierra de PCB

-Siempre deje una ruta de CC para tapas de acoplamiento de CA

-Cuando se diseñan filtros, se incluyen algunos ESR (resistencia en serie equivalente) para sus inductores

-En general, siempre piense en la impedancia de algo, por ejemplo, una sonda de osciloscopio tiene capacitancia en serie que afectará lo que sonde

-No solo saltes a los circuitos integrados elegantes porque crees que te ahorrarán tiempo y energía, no siempre es la forma más eficiente de hacerlo

-No salte ciegamente al uso de OpAmps en lugar de BJT y MOSFET, asegúrese de que primero sea la ruta eficiente

Probablemente lo más importante; no te desanimes si algo no funciona, sigue intentándolo y sigue pensando y eventualmente funcionará y te sentirás genial cuando lo haga

Answer 3

Bueno, en realidad su pregunta tiene un alcance muy amplio, abarca tres partes: BJT, CMOS, amplificador. Un amplificador está compuesto de BJT o CMOS en una estructura específica, es difícil de establecer claramente en unos pocos cientos de palabras. Recomiendo tres buenos libros, los dos primeros libros son sobre BJT y CMOS, están escritos por un japonés. El siglo pasado, el popular y mundialmente conocido walkman está diseñado con circuito analógico. Son muy buenos libros porque se basan en eso. Pero una lástima es que, no sé si hay alguna versión en inglés, esto significa que debes encontrarla tú mismo, porque aquí en China, Google no está disponible porque está cerrado por el gobierno. los dos libros son:

El tercer libro está escrito por un estadounidense. Explica los amplificadores de una manera muy directa. Es “Diseño con amplificadores operacionales y circuitos integrados analógicos, 3ª edición”. Por Sergio Franco. Si lee estos tres libros, sabrá todo sobre el circuito analógico, incluida la retroalimentación negativa.
Por fin, que yo sepa, para manejar algo sistemáticamente, tenemos que leer libros. Internet es solo una herramienta auxiliar.