电工电子学（包括基础部分，模电部分）

### 电工电子学知识点概述 #### 一、正弦交流电 正弦交流电是一种周期性的电流形式，其电压或电流随时间按照正弦函数规律变化。正弦交流电的基本特性包括频率(f)、周期(T)、峰值(Em)、有效值(E)以及初相位等。在电工电子学中，正弦交流电被广泛应用，例如家庭用电、工业设备供电等场景。 #### 二、电路暂态分析 电路暂态分析是指对电路在外部激励发生变化时，电路响应随时间变化的过程进行分析。暂态分析通常涉及到RC电路、RL电路以及RCL电路等，在这些电路中，电容和电感的储能变化导致了电路响应的变化。暂态分析的关键在于求解电路的微分方程，了解电路状态从一个稳态过渡到另一个稳态的过程。 #### 三、集成运算放大器 集成运算放大器（简称运放）是一种多功能的模拟集成电路，因其高增益、低噪声、易于使用等特点而在电子系统设计中占据重要地位。 1. **基本结构** - **输入级**：通常采用差动放大电路来提高输入阻抗并减少零点漂移。 - **中间级**：负责信号的电压放大，通常采用共射放大电路。 - **输出级**：用于驱动负载，常采用互补对称的功率放大电路。 - **偏置电路**：为各放大级提供必要的偏置电流。 2. **零点漂移及解决方案** - **零点漂移**：指在输入信号为零时，输出电压缓慢变化的现象，主要由温度变化引起。 - **危害**：可能淹没有效信号，影响放大器的正常工作。 - **解决方法**：采用差动放大电路作为输入级可以有效地抑制零点漂移。 3. **主要参数** - **开环差模电压放大倍数(Auo)**：在无外加反馈情况下，运放的差模电压放大倍数，通常很高。 - **差模输入电阻(r_id)**：表示运放对差模信号的输入阻抗。 - **输出电阻(r_o)**：反映了运放输出端的内阻。 - **共模抑制比(K_CMRR)**：衡量运放放大有用信号同时抑制共模干扰信号的能力，数值越大，性能越好。 4. **电压传输特性** - 运放的输出电压随输入电压的变化关系。分为线性区、正饱和区和负饱和区三个区域。 - 为了使运放工作在线性区，通常需要引入负反馈。 5. **理想模型** - 理想运放的特点包括无限大的开环电压放大倍数、无限大的差模输入电阻、接近于零的输出电阻以及无限大的共模抑制比。 - 在实际电路分析中，经常假设运放处于理想状态，这有助于简化计算过程。 #### 四、集成运算放大器的应用 集成运算放大器可以应用于多种电路中，包括但不限于： - **线性应用**：如比例放大器、加法器、减法器、积分器、微分器等。 - **非线性应用**：如比较器、振荡器、非线性变换器等。 集成运算放大器及其应用是电工电子学中的核心内容之一，掌握其原理和应用方法对于电子工程师来说至关重要。通过对以上知识点的学习，我们可以更好地理解模拟电路的工作原理和技术细节，为进一步深入学习电工电子学打下坚实的基础。