模拟电路入门必备：20个关键电路解析

"这篇文章介绍了工程师应该掌握的20个模拟电路，旨在帮助硬件工程师，特别是新手，提升在模拟电路领域的技能。作者黄有全将掌握模拟电路分为初级、中级和高级三个层次，并列举了桥式整流电路、电源滤波器和信号滤波器作为示例进行详细讲解。" 在电子工程领域，模拟电路是基础且至关重要的部分，对于硬件工程师的成长至关重要。黄有全高级工程师强调，初级层次的掌握意味着要熟悉并理解20个基本模拟电路的功能，包括它们在电子系统中的作用。对于初学者来说，这是必备的基础知识，适用于自动化、电子等电控专业的学习者。 进入中级层次，工程师需要能够深入分析电路的关键元件，理解元件故障对电路功能的影响，掌握测量参数的方法，以及处理故障的能力。此外，还需要定性分析信号的流向、相位变化和波形变化，以及了解输入输出阻抗与信号的关系。具备这些能力的工程师可以成为优秀的维修维护技师。 达到高级层次，则需要能够进行定量计算，例如计算输入输出阻抗、信号比值、电流或电压与电路参数的关系，以及频率特性等。这样的工程师具备开发设计电子产品和工业控制设备的能力。 文章中以三个实例进行了详细讲解： 1. **桥式整流电路**：利用二极管的单向导电性，实现交流到直流的转换。理解二极管的伏安特性、理想开关模型和恒压降模型，以及电流流向和输入输出波形的分析，可以帮助计算输出电压Vo和电流Io，以及二极管的反向电压。 2. **电源滤波器**：其作用是平滑直流电压，减少纹波。通过分析波形形成过程，工程师需要计算滤波电容的容量和耐压值，以确保有效的滤波效果。 3. **信号滤波器**：用于特定频率范围内的信号选择或抑制。区分信号滤波器与电源滤波器的不同，掌握LC串联和并联电路的阻抗计算，以及幅频关系，对于设计信号处理电路至关重要。 通过学习和实践这20个模拟电路，工程师可以从基础知识逐步进阶到高级设计，从而在电子和工业控制领域取得成功。无论是故障排查、设备维护还是创新设计，扎实的模拟电路知识都是不可或缺的。