¿Cómo aprender circuitos analógicos y circuitos digitales? ¿De qué sirve aprender?

Si tu objetivo es obtener altas calificaciones al final del semestre, entonces no necesitas seguir leyendo. A la derecha están las preguntas de exámenes anteriores y los libros de texto de la Librería de Tecnología Electrónica. Simplemente haz lo que necesites hacer a diario. Para tomar prestada una frase de una estrella de cine: "Baila como una niña".

Muchos años después, cuando recordé mi época en la universidad, finalmente descubrí por qué siempre sentí que no había aprendido bien los circuitos analógicos. La respuesta es sencilla. Siento que he aprendido muchas cosas, pero no sé para qué sirven.

Me pregunto si todos los que encuentran raras las fuentes de alimentación analógicas sienten lo mismo.

Mucha gente tiene esta pregunta: ahora que hemos entrado en la era digital, ¿por qué todavía necesito aprender circuitos analógicos?

Otra pregunta es: ¿desaparecerán los diseñadores de circuitos analógicos?

Mientras necesitemos lidiar con el mundo real, inevitablemente necesitaremos circuitos analógicos, por lo que también necesitamos encantadores diseñadores de circuitos analógicos.

Por ejemplo. Tomemos, por ejemplo, una CPU que procesa señales digitales. Pero no puede controlar la temperatura a través de circuitos digitales. La interfaz siempre será una interfaz simulada.

Las CPU requieren voltajes de funcionamiento muy precisos. Piénselo, ¿cómo lograr este voltaje de 1 V? Esto simplemente no es posible con los circuitos digitales.

Deslizas el dedo en la pantalla del teléfono, ¿cómo sabe el teléfono que lo deslizaste?

¿Cómo se implementa la detección de gravedad?

No se puede vivir sin circuitos analógicos. Los circuitos analógicos son como los ojos, los oídos, la boca, la nariz, los brazos y las piernas. Los circuitos digitales son como tu cerebro. Mientras el mundo del futuro no sea un mundo de dos cables conectados al cerebro y dopamina bombeada cuando sea necesario, entonces el mundo necesitará circuitos analógicos para completar la conexión entre el mundo virtual y el mundo real.

Ahora podemos hablar sobre cómo implementar esta interfaz.

Ahora, supongamos que queremos diseñar un circuito para detectar la temperatura de la batería del teléfono móvil, de modo que cuando estés charlando con una chica, la temperatura de la batería del teléfono móvil no aumente más y más. eventualmente causando que el teléfono explotara. La desfiguración es menor, pero hay que pagar por un teléfono nuevo.

El ingeniero responsable de la aplicación del periférico tuvo la amabilidad de regalarle un termistor. La resistencia de una resistencia disminuye a medida que aumenta la temperatura. Una cosa que quiere que hagas es emitir una señal digital con una amplitud de 3 V para que el sistema apague la batería cuando la temperatura exceda un cierto valor.

¿Qué necesitamos? Primero, necesitamos una fuente de energía. Sin poder, nada es posible.

¿Qué debe hacer la fuente de alimentación? Obtener energía directamente de la batería puede ser una buena opción, pero el rango de voltajes de salida es limitado.

Eso es todo, hacer una fuente de alimentación local de 3V. ¿Cuáles son los requisitos para el suministro de energía? Cuanto menor sea la resistencia interna, mejor. ¿Qué tipo de circuito puede lograr una impedancia de salida baja? Amplificador operacional de retroalimentación de voltaje.

Así que lo primero que necesitas es un amplificador operacional.

(Digresión: en la era de los dispositivos discretos, podemos comprar amplificadores operacionales.

Si el objeto de investigación quiere llevar a cabo un diseño a nivel de chip, entonces debemos elegir el adecuado dispositivo y haga este amplificador operacional en un chip)

Está bien, entonces hay un amplificador operacional, pero ¿cómo puede un amplificador operacional generar un voltaje preciso de 3 V sin un voltaje de referencia?

El segundo bloque requiere una fuente de tensión de referencia.

(En la era de los dispositivos discretos, podríamos comprar una fuente de voltaje de referencia.

El interrogador espera llevar a cabo un diseño a nivel de chip, luego necesitamos crear un voltaje de referencia en En la actualidad, casi todos los voltajes de referencia se logran basándose en la banda de energía del propio silicio. Por eso se denomina referencia de banda prohibida. El proceso de realización de la referencia de banda prohibida no es una implementación de bucle abierto. sino un proceso de bucle cerrado, análisis de estabilidad y análisis de desajustes).

Ahora, obtuviste una fuente de voltaje de 1.2V y luego hiciste una resistencia de 1.2:1.8 como resistencia de retroalimentación y obtuviste un voltaje de suministro de 3V usando un amplificador operacional. Al analizar utilizando el método de análisis de estabilidad del bucle, puede saber si el bucle es estable. Al calcular la resistencia de salida de un circuito, se puede saber aproximadamente cuánta capacidad de salida de corriente tiene el circuito y cuánta carga puede soportar. Crees que no está mal. El método de análisis de falso cortocircuito y falso circuito abierto es bastante confiable.

La parte realmente útil está después de esto. Necesita un comparador para comparar el voltaje dividido del termistor y del no termistor con un voltaje de referencia. Por lo tanto se requiere un comparador.