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SMT电子厂电子工程师必须掌握的20种模拟控制电路图!!
2019-10-10 18:43:35来源:100唯尔



电子技术、无线电维修及SMT电子制造工艺技术绝不是一门容易学好、短时间内就能够掌握的学科。这门学科所涉及的方方面面很多,各方面又相互联系,作为初学者,首先要在整体上了解、初步掌握它。

无论是无线电爱好者还是维修技术人员,你能够说出电路板上那些小元件叫做什么,又有什么作用吗?如果想成为元件(芯片)级高手的话,掌握一些相关的电子知识是必不可少的。

普及DIP与SMT电子基础知识,拓宽思路交流,知识的积累是基础的基础,基础和基本功扎实了才能奠定攀登高峰阶梯!这就是基本功。

电子技术的历史背景:

  早在两千多年前,人们就发现了电现象和磁现象。我国早在战国时期(公元前475一211年)就发明了司南。 而人类对电和磁的真正认识和广泛应用、迄今还只有一百多年历史。在第一次产业革命浪潮的推动下,许多科学家对电和磁现象进行了深入细致的研究,从而取得了重大进展。人们发现带电的物体同性相斥、异性相吸,与磁学现象有类似之处。

  1785年,法国物理学家库仑在总结前人对电磁现象认识的基础上,提出了后人所称的“库仑定律”,使电学与磁学现象得到了统一。

  1800年,意大利物理学家伏特研制出化学电池,用人工办法获得了连续电池,为后人对电和磁关系的研究创造了首要条件。

  1822年,英国的法拉第在前人所做大量工作的基础上,提出了电磁感应定律,证明了“磁”能够产生“电”,这就为发电机和电动机的原理奠定了基础。

  1837年美国画家莫尔斯在前人的基础上设计出比较实用的、用电码传送信息的电报机,之后,又在华盛顿与巴尔的摩城之间建立了世界上第一条电报线路。

  1876 年,美国的贝尔发明了电话,实现了人类最早的模拟通信。英国的麦克斯韦在总结前人工作基础上,提出了一套完整的“电磁理论”,表现为四个微分方程。这那就 后人所称的“麦克斯韦方程组”.麦克斯韦得出结论:运动着的电荷能产生电磁辐射,形成逐渐向外传播的、看不见的电磁波。他虽然并未提出“无线电”这个名 词,但他的电磁理论却已经告诉人们,“电”是能够“无线”传播的。

对模拟电路的掌握分为三个层次:

初级层次

熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。

中级层次

能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。

高级层次

能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。

一、 桥式整流电路

1、二极管的单向导电性:

伏安特性曲线:

理想开关模型和恒压降模型:

2、桥式整流电流流向过程:

输入输出波形:

3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。

二、 电源滤波器

1、电源滤波的过程分析:

波形形成过程:

2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。

三、 信号滤波器

1、信号滤波器的作用:
与电源滤波器的区别和相同点:

2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。

3、画出通频带曲线。
计算谐振频率。


四、 微分和积分电路


1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。

2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。

3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。

五、 共射极放大电路

1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。

2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

  

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

六、 分压偏置式共射极放大电路


1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

  

2、电流串联负反馈过程的分析,负反馈对电路参数的影响。

  

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

  

4、受控源等效电路分析。

七、 共集电极放大电路(射极跟随器)

1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。电路的输入和输出阻抗特点。

  

2、电流串联负反馈过程的分析,负反馈对电路参数的影响。

  

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

八、电路反馈框图

1、反馈的概念,正负反馈及其判断方法、并联反馈和串联反馈及其判断方法、电流反馈和电压反馈及其判断方法。

  

2、带负反馈电路的放大增益。

3、负反馈对电路的放大增益、通频带、增益的稳定性、失真、输入和输出电阻的影响。

九、二极管稳压电路

 

1、稳压二极管的特性曲线。

2、稳压二极管应用注意事项。

3、稳压过程分析。

十、串联稳压电源

1、串联稳压电源的组成框图。

2、每个元器件的作用;稳压过程分析。

3、输出电压计算。


十一、差分放大电路

1、电路各元器件的作用,电路的用途、电路的特点。
2、 电路的工作原理分析。如何放大差模信号而抑制共模信号。
3、 电路的单端输入和双端输入,单端输出和双端输出工作方式。

十二、场效应管放大电路


1、场效应管的工作特点、场效应放大器的特点。各元器件的作用。
2、放大过程分析。
3、电压放大增益的计算。

十三、选频(带通)放大电路

1、每个元器件的作用:
选频放大电路的特点:
电路的作用:
2、特征频率的计算:
选频元件参数的选择:
3、幅频特性曲线:

十四、运算放大电路


十五、差分输入运算放大电路


1、 差分输入运算放大电路的的特点:
用途:
输出信号电压与输入信号电压的关系式

十六、电压比较电路

1、电压比较器的作用:
工作过程是:
2、比较器的输入-输出特性曲线图:
3、如何构成迟滞比较器:

十七、RC振荡电路

1、振荡电路的组成:
振荡电路的作用:
振荡电路起振的相位条件:
振荡电路起振和平衡幅度条件:
2、RC电路阻抗与频率的关系曲线:
相位与频率的关系曲线:
3、RC振荡电路的相位条件分析:
振荡频率:
如何选择元器件:

十八、LC振荡电路

1、振荡相位条件分析:
2、直流等效电路图和交流等效电路图:
3、振荡频率计算:

十九、石英晶体振荡电路

1、石英晶体的特点:
石英晶体的等效电路:
石英晶体的特性曲线:
2、石英体振动器的特点:
3、石英晶体振动器的振荡频率:

二十、功率放大电路

1、乙类功率放大器的工作过程:
交越失真:
2、复合三极管的复合规则:
3、甲乙类功率放大器的工作原理分析:
自举过程分析:
甲类功率放大器的特点
甲乙类功率放大器的特点

电子工程师必备基础知识:

  电阻通常都采用色环标示法。色标法就是用棕、红、橙、黄、绿、兰、紫、灰、白、黑十种颜色代表1234567890十个阿拉伯数字,金、银两种颜色代表倍率0.1、0.01或误差5%、10%.套件中附有颜色样本的实物和多款色环电阻常见的四道色环要读取三位有效数字,一二位表示有效数,第三位表示倍率。例:黄紫红金,三位有效数为472,表示47乘以102(或加两个0)等于4700,即4.7K欧姆;再如:棕黑黑金,三位有效数为100,表示10乘以100(或加0个0)等于10,即10欧姆。

  在实验进程中,如果三极管的基极和其它引脚间不具备有单向导电特性的(或说单向导电特性不明显),就说明三极管是坏的;另外,即使单向导电特性正常,但不能受基极控制或不稳定,也说明三极管是坏的,或性能很差。

  可控硅在控制极加上合适的触发电流,可控硅就能够从断开状态变成为导通状态,这时,我们取消控制极的触发电流,但可控硅仍然能维持导通状态。如果流过可控硅的电流开始变小,当小于维持导通的能力时,可控硅才关断,直到下次触发时才会导通。

电子工程师必备的八大技能

作为一个电子工程师必备技能:抄板、焊板、画板、仿真、编程、调试、创意、坚持。每项技能都有等级之分,不同等级对应不同的技术层面,工资待遇自然也不一样。每一个工程师应该终身学习,不断提高,向高手学习工作经验,勤奋练习,掌握技能,提升经验。

一、抄板技能

此技能是寻求经典设计元素的来源,不得不学。学精不易,建议升到二级以上,根据工作情况再转移到别的技能上。

1级:能够画出电源电路等电路图。

2级:能看懂电路图,快速理解其设计意图。

3级:能从中学习电路设计的智慧,评价其设计方案的好坏。

4级:基本不用一点点的抄就能知道电路原理图,能吸取高深的走线设计技巧。

二、焊板技能

此技能是电子工程师的看家本领,必备武器,且技能等级要训练到最高级。

1级:明白焊接原理,能应付简单的焊接,且懂基础理论知识。

2级:能熟练的焊接贴片元件,非常熟练的焊接插件元件,且能保证质量。能够独立完成贴片的MCU焊接。

3级:焊接技术更上一层,焊点美观达标。无连焊虚焊,不能有拉尖、白锡等不合格焊点。对器件的弯曲能够细心把握,对线头的焊接处理合适。

4级:焊接技术纯熟,基本一次搞定,不能用蛮劲、硬杵的现象,温度把握精准,元件分布合理美观。布线能够借助画图工具初步设计后再进行焊接。基本掌握一个成熟的设计流程,设计阶段要细心,有大局观。为后续的工作带来很大方便。

三、PCB画板技能

PCB画板软件首选Protel99se,Altiun designer9等,电子工程师的必备技能。

1级:知道PCB设计的基本流程,掌握创建库文件、封装库等一整套步骤,能够画好单片机最小系统板。

2级:建立好自己常用的封装库文件,这是一个成熟电子工程师的积累。

3级:能迅速画好多层板,布线要合理。

4级:对高频信号等其他高级理论充分理解,并且善于实践于设计PCB之中。

四、电子电路仿真技能

为你成为电子工程师必须掌握的软件工具,不得不学。熟练掌握后可以用一台电脑当做一个虚拟实验室,性价比也不错。

1级:会使用常见的EDA软件,PSPICE,PROTEUS,MATLAB,MLUTISIM等,我们推荐PROTEUS7.8和MLUTISIM11这2款电子电路仿真软件,重要要明白这些仿真软件的各个侧重点。

2级:能结合实例,运用软件工具对其分析,寻求最优的参数,确定最终方案。

3级:软件不在是主流,只是辅助,已经有了丰富的电子电路调试经验,因为有时软件也不准确,当不能因为这个原因否定软件仿真的价值。

五、编程技能

要想成为电子工程师中的高手,编程是不得不跨越的龙门。编程技巧很多,但是编程思想更重要。

1级:C语言要熟练,能编写实现基本功能的项目。编译工具要上手快,熟悉具体的编译环境,当然环境只是个工具,C才是内功,自己没事多看看C,会收获更多。

2级:流程图不能不画,这是打开思维的钥匙。是把思路理清的工具。各种流程图灵活运用,能把复杂的程序分的有模有样。要具备分时操作的思想。

状态机的思想是渗入到程序的每个毛孔的。这是一种牺牲灵活,获得清晰的一种方法,推荐一款流程图绘制软件:Inspiration v8.0,非常好用。

3级:传说中的大神。基本能够处理常见事务,like键盘、显示、LCD、 测频、数据传输、PWM、超级定时、稳压、AD采样、数字滤波等等,都已经烂熟于心。该阶段提升是在程序独立性和模块化上做文章了。每一个模块虽然有现成的实例,但是要想好好的理解,非要自己去做一遍才行,值得深入研究。其实做的多了,就感觉单片机只是个工具,要想升级自己,还要多多观察编程思路,数学模型一类的东西,那些才是干货。这其实就是从经验知识到专业理论知识的转化,再有专业理论知识向基本理论的质变。一些工具可以用上,如matlab…等。

4级:更高的层次,多总结,多思考,能成为行业内的标杆。

六、调试技能
硬件调试和软件调试。都是分块化思想,按部就班有条有理的进行。只有这样才能排查出bug来。硬件上,熟练使用仪器,其实没什么,最重要的就是万用表和示波器。两大神器!软件就是下载器和开发板,无尽的尝试换来丰收的硕果。但是尝试切不可盲目乱撞,否则只会越挫越没士气。别小看调试,对于一个初级硬件工程师,没有这个基础什么工作也做不下去。电子行业的基础是测量,好好研究吧。

七、创意
不要以为创意就是发明创造,其实创意只是在前人的肩上更高了一步,哪怕是一小步也是有价值的。所以想要创意之前,我们要学会模仿,模仿是创意的前期学习过程,这样一个过程有很快的提高,因为方向明确。

八、坚持
坚持就是胜利,每条道路上都有胜利果实。要坚持,坚持不断积累,就会有收获。千里之行,始于足下。奋斗才刚刚开始,困难刚刚来临,让困难来的更猛烈些吧,这样我才能长出健壮的翅膀。

时间过得真快,转眼就做了十来年的技术。从当初的初出茅庐,一步步地走到了今天。在成长的路上,遇到了数个贵人,有过很多次的当头棒喝,也有过很多的徘徊、很多的无奈和很多的感悟。很早就有写点文字的想法,于自己是个总结,于后来者是个参考。因为工作上琐事缠身,一直没有机会落笔。这次,很多在头脑中长期潜伏的想法,一股脑地倒了出来。

从电子技术学校毕业出来到现在,我走过很多弯路,吃过很多苦。我相信很多人会和我一样有过相同经历。我在想,为什么前面的人走过的很多弯路,后来的人又重复走呢?为什么那些有经验的人或成功的人不把他们的经验详细一些写出来分享出来呢?为什么学校请的老师都是一些没有实战丰富工作经验的人呢?希望能够我收集的以上资料对初学者或SMT行业同仁入门带来帮助,让大家不再迷茫,使大家在成为工程师之前就有一个很明确的目标,并且知道如何去实现自己的目标,最终能够如愿找到理想的工作。

我在工作7年之后辞职准备创业。同很多工程师都有的艰苦创业经历一样,单单一个角色转化就非常令人痛苦。以前只需专注技术就足够了,现在却需要面对成本、工期、工厂等N多的因素,整天在工程师、业务员、售后服务之间角色转换。另外,创业之初,各类文档的撰写就是个不小的门槛,包括合作意向书、NDA协议、产品规格书、报价书,都需要较好的文字表达能力。拜访重点客户之前,还要制作 PPT的演示投影。创业之初虽然辛苦,但可预见的胜利果实的诱惑力太大了,加班、熬夜,都是家常便饭。因为起步稍微有点基础,所以开始就抓到了客户,直接进入创业过程中“为他人做嫁妆”的阶段。总结起来,我的创业经历就是整合自身资源,充分提升自己的一个过程。

很多工程师都有创业的冲动。我的建议是:第一,创业前做尽可能多的准备工作;第二,尽量选择自己最熟悉的领域。当然,工程师还有一个方面相对欠缺,就是文字表述能力。各种文档的撰写,都需要有好的文字功底。在以前那家公司工作的时候,因为管理一个小Team,每周都要在视频会议上给老板做汇报,还要给几个下属做计划。赶鸭子上架,在现实的压力下,我开始重视书面表达能力。我觉得,书面文字的运用能力,对一个工程师而言,是一道门槛,应该努力跨越过去。

愿每个工程师,都有美好的人生,都能实现自己的理想,实现自己的价值。