模拟电路和数字电路的学习笔记(精华总结55条).pdf

1、HC 为 COMS 电平，HCT 为 TTL 电平2、LS 输入开路为高电平，HC 输入不允许开路，HC 一般都要求有上下拉电阻来确定输入端无效时的电平。LS 却没有这个要求3、LS 输出下拉强上拉弱，HC 上拉下拉相同4、工作电压：LS 只能用 5V，而 HC 一般为 2V 到 6V5、CMOS 可以驱动 TTL，但反过来是不行的。TTL 电路驱动 COMS 电路时需要加上拉电阻，将 2.4V3.6V 之间的电压上拉起来，让 CMOS 检测到高电平输入6、驱动能力不同，LS 一般高电平的驱动能力为 5mA，低电平为 20mA;而 CMOS 的高低电平均为 5mA7、RS232 电平为+12V 为逻辑负，-12 为逻辑正8、74 系列为商用，54 为军用9、TTL 高电平2.4V,TTL 低电平0.4V,噪声容限 0.4V10、OC 门，即集电极开路门电路(为什么会有 OC 门?因为要实现“线与”逻辑)，OD 门，即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，所以又叫做驱动门电路。并且只能吸收电流，必须外界上拉电阻和电源才才能对外输出电流11、COMS 的输入电流超过 1mA，就有可能烧坏 COMS12、当接长信号传输线时，在 COMS 电路端接匹配电阻13、在门电路输入端串联 10K 电阻后再输入低电平，输入端出呈现的是高电平而不是低电平14、如果电路中出现 3.3V 的 COMS 电路去驱动 5VCMOS 电路的情况，如 3.3V 单片机去驱动 74HC,这种情况有以下几种方法解决，最简单的就是直接将 74HC 换成74HCT 的芯片，因为 3.3VCMOS 可以直接驱动 5V 的 TTL 电路;或者加电压转换芯片;还有就是把单片机的 I/O 口设为开漏，然后加上拉电阻到5V，这种情况下得根据实际情况调整电阻的大小，以保证信号的上升沿时间。15、逻辑门输出为高电平时的负载电流(为拉电流)，逻辑门输出为低电平时的负载电流(为灌电流)16、由于漏级开路，所以后级电路必须接一上拉电阻，上拉电阻的电源电压就可以决定输出电平。这样漏极开路形式就可以连接不同电平的器件，用于电平转换。需要注意的一点：在上升沿的时候通过外部上拉无源电阻对负载进行充电，所以上升沿的时间可能不够迅速，尽量使用下降沿17、几种电平转换方法：(1)晶体管+上拉电阻法就是一个双极型三极管或 MOSFET，C/D 极接一个上拉电阻到正电源，输入电平很灵活，输出电平大致就是正电源电平。(2)OC/OD 器件+上拉电阻法跟 1)类似。适用于器件输出刚好为 OC/OD 的场合。(3)74xHCT 系列芯片升压(3.3V5V)凡是输入与 5VTTL 电平兼容的 5VCMOS 器件都可以用作 3.3V5V 电平转换。这是由于 3.3VCMOS 的电平刚好和 5VTTL 电平兼容(巧合)，而 CMOS 的输出电平总是接近电源电平的。廉价的选择如 74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/.)系列(那个字母 T 就表示 TTL 兼容)。(4)超限输入降压法(5V3.3V,3.3V1.8V,.)凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件，都可以用作降低电平。这里的超限是指超过电源，许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源，但越来越多的新器件取消了这个限制(改变了输入级保护电路)。例如，74AHC/VHC 系列芯片，其 datasheets 明确注明输入电压范围为 05.5V，如果采用 3.3V 供电，就可以实现 5V3.3V 电平转换。(5)专用电平转换芯片最著名的就是 164245，不仅可以用作升压/降压，而且允许两边电源不同步。这是最通用的电平转换方案，但是也是很昂贵的(俺前不久买还是￥45/片，虽是零售，也贵的吓人)，因此若非必要，最好用前两个方案。(6)电阻分压法最简单的降低电平的方法。5V 电平，经 1.6k+3.3k 电阻分压，就是 3.3V。(7)限流电阻法18、无极性电容和有极性电容：前者的封装基本为 0805，0603。后者用的最多为铝电解电容，好一点的钽电容19、PQFP(PlasticQuadFlatPackage,塑料四边引出扁平封装),BGA(BallGridArrayPackage,球栅阵列封装),PGA(PinGridArrayPackage,针栅阵列封装),PLCC(PlasticLeadedChipCarrier,塑料有引线芯片载体),SOP(SmallOutlinePackage,小尺寸封装),TOSP(ThinSmallOutlinePackage,薄小外形封装),SOIC(SmallOutlineIntegratedCircuitPackage,小外形集成电路封装)集成电路常见的封装形式QFP(quadflatpackage)四面有鸥翼型脚(封装)BGA(ballgridarray)球栅阵列(封装)PLCC(plasticleadedchipcarrier)四边有内勾型脚(封装)SOJ(smalloutlinejunction)两边有内勾型脚(封装)SOIC(smalloutlineintegratedcircuit)两面有鸥翼型脚(封装)20、屏蔽线对静电有很强的抑制作用，双绞线对电磁感应也有一定的抑制效果21、模拟信号采样抗干扰技术：可以采用具有差动输入的测量放大器，采用屏蔽双胶线传输测量信号，或将电压信号改变为电流信号，以及采用阻容滤波等技术22、闲置不用的 IC 管脚不要悬空以避免干扰引入。不用的运算放大器正输入端接地，负输入端接输出。单片机不用的 I/O 口定义成输出。单片机上有一个以上电源、接地端，每个都要接上，不要悬空23、电阻阻值色环表示法：普通的色环电阻器用 4 环表示,精密电阻器用 5 环表示24、电阻的作用为分流、限流、分压、偏置、滤波(与电容器组合使用)和阻抗匹配等25、电容的作用:隔直流,旁路,耦合,滤波,补偿,充放电,储能等26、一般电容的数字表示法单位为 pF，电解电容一般为 uF27、电容器的主要性能指标:电容器的容量(即储存电荷的容量),耐压值(指在额定温度范围内电容能长时间可靠工作的最大直流电压或最大交流电压的有效值)耐温值(表示电容所能承受的最高工作温度。).28、电感器的作用：滤波，陷波，振荡，储存磁能等29、电感器的分类:空芯电感和磁芯电感.磁芯电感又可称为铁芯电感和铜芯电感等30、半导体二极管的分类 a 按材质分：硅二极管和锗二极管;b 按用途分：整流二极管，检波二极管，稳压二极管，发光二极管，光电二极管，变容二极管。31、场效应管是电压控制元件，而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下，应选用场效应管;而在信号电压较低，又允许从信号源取较多电流的条件下，应选用晶体管32、Socket 是一种插座封装形式,是一种矩型的插座;Slot 是一种插槽封装形式,是一种长方形的插槽33、晶振的测量方法:用万用表 RX10K 档测量石英晶体振荡器的正,反向电阻值.正常时应为无穷大.若测得石英晶体振荡器有一定的阻值或为零,则说明该石英晶体振荡器已漏电或击穿损坏34、IO 口输出高电平时，驱动能力最低，对外显示为推电流;IO 口输出低电平时，驱动能力最大，对外显示为拉电流35、外围集成数字驱动电路如果驱动的是感性负载，必须加限流电阻或钳住二极管36、9013 提供的驱动电流有 300mA37、输出数据应该锁存(外围速度跟不上，所以需要锁存)，输入数据应该有三态缓冲(加入了高阻状态，不至于对内部的数据总线产生影响)38、8 位并行输出口(必须带有锁存功能)：74LS377,74LS273.8 位并行输入口(必须是三态门)：74LS373,74LS24439、串行口扩展并行口，并行输入口：74LS165。并行输出口：74LS16440、键盘工作方式有三种：1、编程扫描方式2、定时扫描方式3、中断方式。还可以专门设计一个 IO 口用来进行双功能键的设计(上档键和下档键)41、对于 TTL 负载，主要应考虑直流负载特性，因为 TTL 的电流大，分布电容小。对于 MOS 型负载，主要应考虑交流负载特性，因为 MOS 型负载的输入电流小，主要考虑分布电容42、特别注意总线负载平衡的概念!43、上拉电阻的好处：1、提高信号电平 2、提高总线的抗电磁干扰能力(电磁信号通过 DB 进入 CPU)3、抑制静电干扰(CMOS 芯片)4、反射波干扰(长远距离传输)44、稳压时，采用两级集成稳压芯片稳压效果更好45、传输线的阻抗匹配：1、终端并联阻抗匹配(高电平下降)2、始端串联匹配(低电平抬高)3、终端并联隔直流匹配(RC 串联接地)4、终端接钳位二极管46、接地分两种：外壳接地(真正的接地)和工作接地(浮地)47、在单片机中地的种类：数字地，模拟地，功率地(电流大，地线粗)，信号地，交流地，屏蔽地48、一点接地：低频电路(1MHZ 以下)。多点接地：高频电路(10MHZ 以上)49、交流地与信号地不能公用，数字地和模拟地最好分开，然后在一点相连50、揩振回路：可以选用云母、高频陶瓷电容，隔直流：可以选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容，滤波：可以选用电解电容，旁路：可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容51、二极管应用电路(1)限幅电路-利用二极管单向导电性和导通后两端电压基本不变的特点组成，将信号限定在某一范围中变化，分为单限幅和双限幅电路。多用于信号处理电路中。(2)箝位电路-将输出电压箝位在一定数值上。(3)开关电路-利用二极管单向导电性以接通和断开电路，广泛用于数字电路中。(4)整流电路-利用二极管单向导电性，将交流信号变为直流信号，广泛用于直流稳压电源中。(5)低电压稳压电路-利用二极管导通后两端电压基本不变的特点，采用几只二极管串联，获得 3V 以下输出电压52、高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般是0.1u，0.01u 等，而去耦合电容一般比较大，是 10uF 或者更大53、上拉电阻总结：1、当 TTL 电路驱动 COMS 电路时，如果 TTL 电路输出的高电平低于 COMS 电路的最低高电平(一般为 3.5V)，这时就需要在 TTL 的输出端接上拉电阻，以提高输出高电平的值。2、OC 门电路必须加上拉电阻，才能使用。3、为加大输出引脚的驱动能力，有的单片机管脚上也常使用上拉电阻。4、在COMS 芯片上，为了防止静电造成损坏，不用的管脚不能悬空，一般接上拉电阻产生降低输入阻抗，提供泄荷通路。5、芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平，从而提高芯片输入信号的噪声容限增强抗干扰能力。6、提高总线的抗电磁干扰能力。管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。7、长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰，加上下拉电阻是电阻匹配，有效的抑制反射波干扰。从节约功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大;电阻大，电流小。从确保足够的驱动电流考虑应当足够小;电阻小，电流大。54、上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平!电阻同时起限流作用!下拉同理!55、旁路电容：产生一个交流分路，从而消去进入易感区的那些不需要的能量。去耦电容：提供一个局部的直流电源给有源器件，以减少开关噪声在板上的传播和将噪声引导到地(他的取值大约为旁路电容的 1/100 到 1/1000)【分享】如果您觉得本文有用，请点击右上角“”扩散到朋友圈！关注电子工程专辑请搜微信号:“eet搜微信号:“eet-china”china”或点击本文标题下方“电子工程电子工程专辑专辑”字样,进入官方微信“关注关注”。