电工电子基础：数电与模电的学习心得
电工电子基础：数电与模电的学习心得
电工电子是现代科技的核心，它构建了复杂的电子系统。本文将带你探索电工电子的两个核心领域：模拟电子（模电）和数字电子（数电），并了解它们如何塑造我们的数字世界。
一、模拟电子（模电）部分
模电常见公式
欧姆定律：
其中 V 是电压（伏特），I 是电流（安培），R 是电阻（欧姆）。
基尔霍夫电压定律（KVL）： 在一个闭合回路中，所有电压的代数和等于零。
基尔霍夫电流定律（KCL）： 在任何节点，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
电阻的串联和并联：
串联：
并联：
运算放大器的增益： 对于一个非反相放大器，增益 A 可以表示为：
其中 RfRf 是反馈电阻，Rin是输入电阻。
模拟信号是连续变化的，可以代表声音、光线或温度等自然现象。模电的核心元件包括电阻、电容和电感，它们共同工作，处理这些连续信号。
半导体器件：
二极管和三极管是模电中的关键半导体器件。二极管允许电流单向流动，而三极管可以放大信号或作为开关使用。
按制造材料分——硅二极管和锗二极管； 按用途分——整流二极管、检波二极管、稳压二极管、开关二极管等； 按结构工艺分——点接触型、面接触型等。
常见的二极管如下：
以及二极管的符号
晶体二极管的伏安特性曲线与等效电路
放大电路：
信号：电流或电压
信号放大时，放大的是信号的幅度，信号的频率不变。信号放大主要是利用三极管基极电流对集电极电流的控制作用
放大器的直流通路
放大器的交流通路
静态工作点的估算
滤波器和振荡器：
滤波器用于允许特定频率的信号通过，同时阻止其他频率。振荡器则是产生周期性信号的电路，如正弦波或方波。
二、数字电子（数电）部分
数字电路主要处理离散的数字信号，通常使用二进制（0和1）来表示信息。以下是数字电路中常用的一些公式和电路图：
- 基本逻辑运算公式
- 与门（AND Gate）：Y = A * B
- 公式解释：当且仅当所有输入A和B都为1时，输出Y为1；否则，输出Y为0。
- 电路图：
代码展示如下
0&0=0,
0&1=0,
1&0=0,
1&1=1
- 或门（OR Gate）：Y = A + B
- 公式解释：只要有一个输入A或B为1，输出Y就为1；仅当所有输入都为0时，输出Y为0。
- 电路图：
代码展示如下：
0|0=0,
0|1=1,
1|0=1,
1|1=1
- 非门（NOT Gate）：Y = ̅A
- 公式解释：输出Y与输入A相反。如果A为1，则Y为0；如果A为0，则Y为1。
- 电路图：
代码展示如下：
0~ =1,
1~ =0,
- 复合逻辑运算公式
异或门（XOR Gate）：Y = A ⊕ B
公式解释：当且仅当输入A和B中有一个为1时，输出Y为1；否则，输出Y为0。
电路图：
同或门（XNOR Gate）：Y = A ⊙ B
公式解释：当且仅当输入A和B相同时（都为1或都为0），输出Y为1；否则，输出Y为0。
电路图：
与非运算
与非门相比与门，在其输出端哪里多了一个圈，就表示与非运算
也就是与普通与门相比输出端在取一次非运算
也就是与门结果为1 与非门结果就为0 相反 与门结果为0 与非门结果就为1
符号：
或非运算
或非门相比或门，在其输出端哪里多了一个圈，就表示或非运算
也就是在进行完或运算之后，对运算结果取反
也就是或门结果为1 或非门结果就为0 相反 或门结果为0 或非门结果就为1
表达式：
3.触发器电路图及工作原理
与非门构成的基本R-S触发器
组成：由两个与非门交叉耦合构成，其逻辑图和逻辑符号分别如下图
图中， R称为置0端或者复位端，S称为置1端或置位端；
逻辑符号输入端加小圆圈表示低电平或负脉冲有效。
工作原理
三、心得与体会
学习数电与模电，需要深刻理解电子技术的魅力与挑战。数电的严谨逻辑与模电的细腻变化，共同构成了电子世界的丰富多彩。学习过程中，会遇到不少困难，但通过查阅资料、与同学讨论，逐渐攻克了难关。实践操作中，会更加深入地理解理论知识，并学会如何运用所学知识解决实际问题。这段经历不仅锻炼了逻辑思维能力，还提高了动手能力和解决问题的能力。只有不断学习和实践，才能在电子工程领域取得更大的进步。
本文原文来自CSDN博客