模电-数电及电力电子技术知识点
数电模电基础知识总结
数电模电基础知识总结在现代科技的快速发展下，电子技术已经渗透到我们生活的方方面面。
而作为电子技术的基础，数电模电知识的掌握显得尤为重要。
本文将对数电模电基础知识进行总结。
一、数电基础知识1. 二进制二进制是数电领域最为基础的概念之一。
它由0和1组成，是计算机系统中最常用的进位制。
在二进制中，每一位的权值是2的幂，例如1表示2^0，2表示2^1，4表示2^2，以此类推。
二进制在计算机内部用于表示和处理数据，是研究数电和计算机组成原理的基石。
2. 逻辑门逻辑门是计算机系统中基本的电子器件，用于实现逻辑运算。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门等。
与门接受两个输入，当两个输入同时为1时，输出为1；否则输出为0。
或门接受两个输入，当两个输入中至少有一个为1时，输出为1；否则输出为0。
非门只有一个输入，当输入为1时，输出为0；当输入为0时，输出为1。
通过组合不同类型的逻辑门，可以实现复杂的逻辑运算。
3. 翻转器和触发器翻转器和触发器是将电路的输出状态保持在某个时间点的器件。
翻转器是一种双稳态电路，有两个互逆的输出状态，常见的翻转器有RS翻转器、JK翻转器等。
触发器是一种带有时钟输入的翻转器，常用于存储和处理数据。
二、模电基础知识1. 电阻、电容和电感电阻、电容和电感是模电领域中最基础的电路元件。
电阻用于限制电流大小，电容用于存储电荷和能量，电感用于存储磁能和抵抗电流变化。
它们在电路中起到不同的作用，对电路性质有重要影响。
2. 放大器放大器是模电领域中常见的电路元件，用于将输入信号放大到一定的幅度。
常见的放大器包括运放放大器、功放等。
运放放大器是一种具有高增益的差模放大器，广泛应用于模拟电路设计中。
功放用于放大音频信号，常见于音响设备中。
3. 滤波器滤波器用于将频率范围内的信号通过，而将其他频率范围内的信号抑制。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
滤波器在电子设备中起到重要的作用，例如音频设备中用于剔除噪音和杂音。
电工电子技术课程(电路基础分析、模电、数电)
uab
dA dq
uab Va Vb
单位： V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）
实际方向：由高电位端指向低电位端。
电压的方向可用箭头表示,
R
也可用字母顺序表示 uab
u
也可用+，- 号表示。
a
b
+u -
二、电动势
定义： 电源力把单位正电荷从 “-” 极板经 电源内部移到 “+” 极板所做的。
e
dA dq
i dq C du （电容元件的VCR） dt dt
u 1
t
i dt u(0)
1
t
i dt
C0
C0
u(0) — t = 0 时电压u的值，若u(0) = 0
三、 电容元件储存的能量
电容 C 在任一瞬间吸收的功率：（关联参考方向）
p u i u C du dt
电容 C 在 dt 时间内吸收的能量：
单位： V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏） 实际方向：由低电位端指向高电位端
电动势的方向用+，- 号表示，
也可用箭头表示。
+
E
–
U=E
I
+ UR -
电流、电压的参考方向
解题前在电路图上标示的电压、电流方向称为
参考方向。
I
对一个元件，电流 a
参考方向和电压参考方 向可以相互独立地任意 U
R
确定，但为了方便起见， 常常将其取为一致，称
1.2.3 电位
定义：电场力把单位正电荷从一点移到参考点所做 的功。
（电路中电位参考点：接地点，Vo= 0） 单位： V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）
例 : 如图（a）所示，E1=12V，E2=3V，R1= R2= R3=3Ω， I1=3A，I2=2A，I3=1A，以a点和b点为参考点，分别求Va， Vb，Vc，Vd及Uab，Uad和Uca。
第一讲 模电基础知识-自考--模拟、数字及电力电子技术
⑷ 理想二极管的开关特性
正向导通
+
-
UD 0
+
UD 0 ID 0
开关闭合 开关断开
反向截止
例
ID 0
由理想二极管组成的电路如图所示，求电压UAB。 +
6V D (a)
3KΩ 12V
A B
解：图(a) D 正向导通，UD=0
电压UAB=-6V
3KΩ
D2
A
B
解：图(b) D1 导通，UD1= 0， D2 截止 电压UAB = 0V
1. 单相半波整流电路的工作原理
二极管导通 T u1 a u2 D u2>0时，二极管 导通。 i0 RL u0 忽略二极管正 向压降： u0=u2
b
二极管截止 T u1 a u2 D i0 RL u0
u2<0时，二极 管截止,输出电 流为0。
u0=0
b
输出电压波形与大小 T u1 a u2 D i0 RL u0 uo b 输出电压平 1 2 均值（U0）： U o 2 0 u odt
+
u1
– u2 +
b
u2
io RL uo
+
0
uo
2
3
t 4
–
D2 uD1
忽略二极管正向压降 uD2 0 ~ ： uD2 = 2u2
单相桥式整流电路 u2正半周时电流通路
T u1
+
u2 D3 D1 D4 D2 RL uo
–
D1 、D4导通， D2、D3截止
u2负半周时电流通路
T u1
u2 D3 D1 D4 D2
导电能力介乎于导体和绝缘体之间。 ①半导体 如锗、硅和一些硫化物、氧化物等。 ②影响半导体导电能力的因素
电力电子技术相关知识讲解
t
图1-30 理想的GTR基极 驱动电流波形
7
1.6.3 典型全控型器件的驱动电路
GTR驱动电路包括电气隔离和晶体管放大电路两部分。
贝克箝位 电路
图1-31 GTR的一种驱动电路
驱动GTR的集成驱动电路中，THOMSON公司的 UAA4002和三菱公司的M57215BL较为常见。
电冰箱、微波炉等电器也应用了电力电子技术。 ◆其它
☞航天飞行器中的各种电子仪器需要电源，载人航天器 也离不开各种电源，这些都必需采用电力电子技术。
☞抽水储能发电站的大型电动机需要用电力电子技术来 起动和调速。超导储能是未来的一种储能方式，它需要强 大的直流电源供电，这也离不开电力电子技术。
1.3 电力电子技术的应用
1.1 什么是电力电子技术
■电力电子学 ◆美国学者W. Newell认为电力电子学是由电 力学、电子学和控制理论三个学科交叉而形成 的。
图1-1 描述电力电子学的倒三角形
1.1 什么是电力电子技术
☞电力电子技术和电子学 电力电子器件的制造技术和用于信息变换的电子
器件制造技术的理论基础（都是基于半导体理论） 是一样的，其大多数工艺也是相同的。
☞电力电子技术和控制理论 控制理论广泛用于电力电子技术中，它使电力电
子装置和系统的性能不断满足人们日益增长的各种 需求。电力电子技术可以看成是弱电控制强电的技 术，是弱电和强电之间的接口。而控制理论则是实 现这种接口的一条强有力的纽带。
另外，控制理论是自动化技术的理论基础，二 者密不可分，而电力电子装置则是自动化技术的基 础元件和重要支撑技术。
至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。 ☞直流输电在长距离、大容量输电时有很大的优势，其送电端的整
数电模电基础知识总结
数电模电基础知识总结电子技术作为现代科学技术的一支重要分支，是现代社会发展的基础和支撑。
数电模电基础知识是电子技术的核心内容，掌握好这些基础知识对于学习和应用电子技术都有着重要的意义。
本文将对数电模电基础知识进行总结，帮助读者加深对这些知识的理解和掌握。
一、数电基础知识1.数字信号与模拟信号数字信号和模拟信号是电子系统中常用的两种信号形式。
数字信号是以离散的、有限个数的数值表示的信号，是通过对连续模拟信号进行采样和量化得到的。
数字信号具有离散性、可编程性、可靠性等特点，广泛应用于计算机和通信系统中。
而模拟信号是连续的，可以取无限个数的数值，用于传输和处理连续的实时信号。
2.二进制系统二进制系统是一种数学计数系统，它只使用两个数字0和1表示数值。
在计算机中，所有的数据和指令都是用二进制数来表示和处理的。
二进制系统有简单、直观、易于计算等优点，是计算机技术的基础。
3.逻辑门电路逻辑门电路是电子系统中常用的一类组合逻辑电路，根据输入信号经过门电路的逻辑运算，最终得到输出信号。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门等。
逻辑门电路可以实现布尔代数中的逻辑运算，是数字电路设计中的基础。
4.计数器和寄存器计数器和寄存器是数字电路中常用的存储器件。
计数器是一种能够按照一定规律自动计数的电子装置，广泛应用于时序电路设计和计数问题的解决。
寄存器是一种能够暂时存储二进制数据的电子装置，常用于数据存储、传输和处理等。
二、模电基础知识1.放大器放大器是模拟电路中常用的一种电子器件，用于放大信号的幅度。
放大器可以将弱信号放大为较强的信号，以便于处理和传输。
常见的放大器有分立元件放大器、运算放大器和集成放大器等。
2.滤波器滤波器是模拟电路中常用的一种电子器件，用于改变信号频率的分布特性。
滤波器可以根据信号频率的要求实现对特定频段的放大或衰减。
常见的滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
3.振荡器振荡器是模拟电路中常用的一种电子器件，用于产生稳定的周期性信号。
硬件面试的模电数电知识
硬件面试的模电数电知识一、简介在硬件面试中，模拟电路（模电）和数字电路（数电）是两个常见的考察领域。
模电和数电是电子工程中的基础学科，对于电子产品的设计和开发起着重要作用。
本文将介绍一些在硬件面试中常见的模电和数电知识点。
二、模拟电路知识1. 基本概念模拟电路是指用连续的时间和连续的信号表示电子系统的电路。
模电的主要内容包括放大电路、滤波电路、振荡电路等。
2. 放大电路放大电路是模拟电路中最基本的一类电路，用于放大电信号的幅度。
常见的放大电路有共射放大电路、共源放大电路、共基放大电路等。
在面试中，可能会涉及到放大电路的设计和分析。
3. 滤波电路滤波电路是用于滤除或选择特定频率信号的电路。
常见的滤波电路有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
在模拟电路设计中，滤波电路经常用于去除杂散信号或选择感兴趣的频率。
4. 振荡电路振荡电路是一种能够产生连续振荡信号的电路。
常见的振荡电路有正弦波振荡器、方波振荡器、脉冲振荡器等。
在硬件设计中，振荡电路经常用于产生时钟信号或其他周期性信号。
5. 反馈电路反馈电路是指将部分输出信号反馈到输入端，用于控制电路的增益、频率响应等特性。
常见的反馈电路有正反馈和负反馈电路。
在设计中，合理的反馈电路可以改善电路的稳定性和性能。
三、数字电路知识1. 基本概念数字电路是指使用数字信号进行逻辑运算的电路，通常用于处理和传输数字信息。
数电的主要内容包括数字逻辑门、时序电路、存储器等。
2. 数字逻辑门数字逻辑门是数电中最基本的逻辑单元，用于进行与、或、非等逻辑运算。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。
在面试中，可能会涉及到逻辑门的结构、真值表和逻辑函数的表示等。
3. 时序电路时序电路用于处理和控制电路中的时序信号。
常见的时序电路有时钟触发器、计数器、移位寄存器等。
在硬件设计中，时序电路常用于时序控制和状态机设计。
4. 存储器存储器用于存储和读取数据。
常见的存储器有随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、闪存等。
模拟电路和数电电路必备的基础知识
模拟电路和数电电路必备的基础知识作为一位硬件工程师，必须面对的就是两个基本电路：模拟电路和数字电路。
下面我们就来了解一下这两个电路的基本知识。
一、模拟电路与数字电路的定义及特点模拟电路（电子电路）处理模拟信号的电子电路。
“模拟”二字主要指电压（或电流）对于真实信号成比例的再现，它最初来源于希腊语词汇，意思是“成比例的”。
其主要特点是：1、函数的取值为无限多个；2、当图像信息和声音信息改变时，信号的波形也改变，即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。
3、初级模拟电路主要解决两个大的方面：1放大、2信号源。
4、模拟信号具有连续性。
数字电路（(进行算术运算和逻辑运算的电路)）用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。
由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称数字逻辑电路。
其主要特点是：1、同时具有算术运算和逻辑运算功能数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础，使用二进制数字信号，既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等)，因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。
2、实现简单，系统可靠以二进制作为基础的数字逻辑电路，可靠性较强。
电源电压的小的波动对其没有影响，温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。
3、集成度高，功能实现容易集成度高，体积小，功耗低是数字电路突出的优点之一。
电路的设计、维修、维护灵活方便，随着集成电路技术的高速发展，数字逻辑电路的集成度越来越高，集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。
电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。
对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路，通过编程的方法实现任意的逻辑功能。
模电数电知识点整理面试
模电数电知识点整理与面试一、引言模拟电子技术（模电）和数字电子技术（数电）是电子工程师在学习和从事电子领域工作中必须掌握的基础知识。
无论是学术研究还是实际应用，对模电和数电的理解都是至关重要的。
本文将从模电和数电的基础知识点出发，对其进行整理和总结，希望能够帮助读者在面试中更好地理解和回答相关问题。
二、模电知识点整理1. 电路基本理论•电流、电压、电阻的概念和关系•基尔霍夫定律和欧姆定律•戴维南定理和诺顿定理•电路的等效电阻和电压分压与电流分流•电源、电荷和功率的概念和计算方法2. 二端网络•二端网络的基本概念和性质•电阻、电容和电感的特性与计算•串联与并联电路的分析方法•稳态与瞬态响应分析•交流电路中的频率响应和相位差3. 放大器•放大器的基本概念和分类•放大器的增益、输入电阻、输出电阻与带宽•共射、共集和共基放大器的特性和应用•放大器的失真和稳定性分析•放大器电路中的负反馈原理和应用4. 滤波器•滤波器的基本概念和分类•一阶和二阶滤波器的特性和设计•有源滤波器和无源滤波器的特点与应用•滤波器的频率响应和相位特性•滤波器的阶数和带宽的关系5. 振荡器•振荡器的基本概念和分类•LC振荡器、RC振荡器和晶体振荡器的原理和特性•振荡器的稳定性和频率稳定度•振荡器电路中的正反馈原理和应用•压控振荡器和相位锁定环路的工作原理三、数电知识点整理1. 数字系统基础•二进制、八进制和十六进制的相互转换•算术运算和逻辑运算的基本规则•布尔代数和逻辑函数的表示与化简•编码器、译码器和复用器的功能和应用•触发器和计数器的原理和设计2. 组合逻辑电路•组合逻辑电路的基本概念和特点•与门、或门、非门和异或门的实现与应用•多路选择器和译码器的工作原理•加法器、减法器和比较器的功能和设计•组合逻辑电路的分析与设计方法3. 时序逻辑电路•时序逻辑电路的基本概念和特点•触发器的工作原理和种类•移位寄存器和计数器的功能和设计•状态机的基本概念和设计方法•同步与异步电路的特性与应用4. 存储器•存储器的基本概念和分类•静态随机存储器（SRAM）和动态随机存储器（DRAM）的原理和特点•可编程逻辑器件（CPLD）和场可编程门阵列（FPGA）的功能和应用•存储器的读写操作和时序控制•存储器的容量和速度的关系与权衡四、面试准备建议•熟悉模电和数电的基本概念和理论知识•多做习题和实验，提高动手能力和实际操作经验•关注电子技术领域的最新发展与应用趋势•注意培养自己的表达能力和逻辑思维能力•在面试中展现自己的学习态度和问题解决能力以上是对模电和数电知识点的整理和总结，希望能够对读者在面试中有所帮助。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
集成运算放大电路
输入级采用高性能的恒流源差动放大电路
要求输入阻抗高、差摸放大倍数大、共模抑制比高、差摸输入电压及共模输入电压范围大且静态电流小
作用减少零点漂移和抑制共模干扰信号
中间级采用共射放大电路
作用提供较高的电压增益
输入级要求其输出电压范围尽可能宽、输出电阻小以便有较强的带负载能力且非线性失真小采用准互补输出级
偏置电路确定合适的静态工作点
采用准互补输出级
综合高差摸放大倍数、高共模抑制比、高输入阻抗、高输出电压、低输出阻抗的双端输入单端输出的差动放大器
交直流反馈的判断电容隔直通交直流：短路交流：开路
串并联反馈的判断输入信号与反馈信号同时加在一个输入端上的是并联，反
之
电压电流反馈的判断反馈电路直接从输出端引出的是电压反馈从负载电阻
RL的靠近
“地”端引出的是电流反馈
直流脉宽调制PWM变换器
将固定电压的直流电源变换成大小可调的直流电源的DC-DC变换器又称直流斩波器。
它能从固定输入的直流电压产生出经过斩波的负载电。
负载电压受斩
波器工作率的控制。
变更工作率的方法与脉冲宽度调制（斩波频率f=1/T不变，改变导通时间t on）和频率调制（导通时间t on或关断时间t off不变，改变斩波周期T即斩波频率f=1/T）两种。
斩波器的基本回落方式有升压（斩波器所产生的输出电压高于输入电压）和降压两种，改变回落元件的连接就可改换回路的方式。
用晶闸管作为开关的斩波器，由于晶闸管无自关断能力，它在直流回路里工作是，必须有一套使其关断的（强迫）换相（流）电路。
晶闸管的换流方式有：电源换流、负载换流和强迫换流。
负载换流缺点主要是电骡的揩振频率与L和C的大小有关，随着负载与频率的变化，换流的裕量也随之改变。
为了可靠换流，换流脉冲的幅值应足以消去晶闸管中的电流，脉冲的宽度应保证大于晶闸管的关断时间。
晶闸管斩波器的缺点是需要庞大的强迫换流电脑，是设备体积增大和损耗增加；而且斩波开关频率也低，致使斩波器电流的脉动幅度大，电源揩波也大，往往需加滤波器。
直流PWM变换器分不可逆、可逆输出两大类。
前者输出只有一种极性的电压，而后者可输出正或负极性电压。
如果在一个斩波周期中输出电压正、负相间的称为双极式可逆PWM变换器；如果在一个斩波周期中输出电压只有一种极性电压的称为单极式可逆PWM变换器。
双极式可逆PWM变换器的输出电压Uab在一个周期正、负相间。
单机式可逆PWM变换器只在一个阶段中输出某一极限的脉冲电压+Uab或—Uab，在另一阶段中Uab=0.
无制动作用的不可逆输出PWM变换器电流始终是一个方向，因此不能产生制动作用，电动机只能作单象限运行，又称为受限式脉宽调制电路。
受限单极式可逆PWM变换器与单极式可逆PWM变换器的不同是避免了上下两个开关直通的可能性。
双极式脉宽调制器由三角波振荡器、电压比较器构成，单极式脉宽调制器由两只运算放大器构成的电压比较器构成
PWM变换器的控制电路一般有产生调制信号的振动器、电压---脉冲变换器与分配器以及功率变换电路中开关的驱动保护电路组成。
PWM变换器的控制电路中的振动器的作用是产生一个频率固定的调制信号作为时间比较的基准，因此要求线性度高和频率稳定。
脉宽调制逆变器
将直流电变为频率、电压可调的交流点的变换器称为逆变器(DA/AC逆变器）
变成的交流电能送回交流电网叫有源逆变。
变成的交流电能供给负载用叫无源逆变。
PWM方式：输出的电压是一系列脉冲（等幅值等宽或宽度按正炫分布），调节脉冲的宽度就可改变输出交流电压的有效值，改变逆变器中器件的换流速度就可调节输出交流电压的频率。
由晶闸管构成的逆变器换流方式有负载换流和强制换流。
PWM 逆变电路的控制方式有同步调制、异步调制、分段调制（普遍用） 逆变器关断方法有自然关断法和强迫关断法。
自然关断法是利用负载回路中的电感L 和电容C 在产生震荡时，电路中的电流具有自然过零从而使晶闸管发生自然关断。
逆变器工作可靠的关键是使晶闸管承受反压的时间大于晶闸管的关断时间。
负载u d +
-
VD R
VT
L U S
T = t on + t off α = t on / T U o = αU s
升压斩波器 U o = U s /1—α 性质）
三相电压型 180°导电方
式 180°
线电压Ud （180）
相
2/3Ud
（120）
本桥 电容器 矩形（电压正弦波电流方波）
三相电流型 120°导电方
式
120
0.78Id 异桥 电感 矩形。