01 類比電路基礎
1.1 基本元器件 (特性、應用、選型)：
電阻： 分壓、限流、上拉/下拉、阻抗匹配。理解歐姆定律、功率計算、封裝與功率關係。色環電阻讀數。
電容： 隔直通交、濾波（去耦/旁路）、儲能、定時。理解容抗、充放電過程、ESR、介質型別（瓷片、電解、鉭電容）及應用場景（高頻/低頻、大容量）。
電感： 通直阻交、濾波（LC濾波）、儲能（開關電源）、抑制瞬變。理解感抗。
二極體：
整流二極體： AC轉DC原理。
穩壓二極體 (齊納二極體)： 穩壓原理、限流電阻計算。
肖特基二極體： 低壓降、高速開關，常用於防反接、續流。
發光二極體： 驅動電路（限流電阻計算）、電流電壓特性。
TVS二極體： 瞬態電壓抑制，ESD防護原理。
電晶體 (BJT / MOSFET)：
BJT (NPN/PNP)： 電流放大原理（Ib控制Ic）、三種工作狀態（放大、飽和、截止）。基本開關電路、驅動小負載（如繼電器、LED）。
MOSFET (N-MOS/P-MOS)： 電壓控制原理（Vgs控制Ids）、導通電阻、開關速度快、功耗低。柵極驅動要求（驅動電壓、電流，防擊穿）。
H橋電機驅動基本原理。重點關注MOSFET在電源開關、電機控制中的應用。
光耦： 電氣隔離原理。輸入側（LED）驅動，輸出側（光敏管）特性。在隔離通訊、開關量輸入/輸出中的應用。
1.2 基本電路：
分壓電路： 原理、計算（歐姆定律）、在電壓取樣、參考電壓生成中的應用。
RC電路：
低通濾波： 濾除高頻噪聲（去耦電容的核心原理）。理解截止頻率計算。
高通濾波： 濾除直流或低頻。
積分/微分電路： 理解基本概念。
延時電路： 利用電容充放電。
LC電路： 諧振原理、在濾波、振盪電路中的應用。
電壓跟隨器 (運放)： 高輸入阻抗、低輸出阻抗，用於緩衝/隔離訊號。理解虛短、虛斷概念。
比較器 (運放)： 比較兩個電壓，輸出高低電平。理解滯回比較器（施密特觸發器）的抗抖動原理。
02 數位電路基礎
基本邏輯閘： AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR。真值表、邏輯表示式、符號。理解NAND/NOR的通用性。
組合邏輯電路：
編碼器/解碼器： 基本原理與應用（如地址譯碼）。
多路複用器/多路分配器： 資料選擇與分配。
加法器： 半加器、全加器。
時序邏輯電路：
鎖存器： 基本SR鎖存器原理（電平觸發）。
觸發器： 核心儲存單元！
D觸發器： 最常用！理解時鐘上升沿/下降沿觸發、建立時間、保持時間概念。
JK觸發器： 功能更靈活（可做T觸發器）。
暫存器： 由多個D觸發器組成，暫存資料。
計數器： 非同步計數器、同步計數器原理與應用（分頻、定時）。
移位暫存器： 串並轉換、並串轉換。
匯流排概念： 資料匯流排、地址匯流排、控制匯流排。理解三態門在高阻態實現匯流排共享中的作用。
時序概念： 建立時間、保持時間、時鐘抖動、時鐘偏移。這是高速數位電路設計的關鍵！ 理解它們對系統穩定性的影響。
03 電源電路
3.1 LDO (低壓差線性穩壓器)：
原理： 串聯調整管（電晶體），透過反饋環路維持恆定輸出電壓。
特點： 結構簡單、噪聲低、紋波小、成本低、外圍電路簡單（輸入/輸出電容）。
缺點： 效率低（功率損耗=(Vin-Vout)*Iout），發熱大，輸入輸出電壓差不能太小（受限於LDO本身的壓差）。
應用： 為噪聲敏感電路（如模擬感測器、PLL、ADC參考源）供電，小電流供電，壓差較小的場合。
關鍵引數： 輸入電壓範圍、輸出電壓、最大輸出電流、壓差、靜態電流、PSRR (電源抑制比)、噪聲。
3.2 DC-DC (開關穩壓器)：
原理： 利用開關管（MOSFET）的快速通斷和電感/電容的儲能/釋能來實現電壓轉換（Buck降壓 / Boost升壓 / Buck-Boost升降壓）。
特點： 效率高（通常>80%，甚至>90%），發熱小，可升壓、降壓或升降壓。
缺點： 電路複雜（需要電感、二極體/同步MOSFET、輸入輸出電容）、噪聲和紋波較大、成本較高、存在EMI問題。
型別：
Buck (降壓)： 最常見，Vin > Vout。
Boost (升壓)： Vin < Vout。
Buck-Boost (升降壓)： Vin可大於或小於Vout（極性可能反相）。
Charge Pump (電荷泵)： 利用電容儲能，可實現小電流升壓、降壓或負壓，無需電感。
關鍵引數： 輸入電壓範圍、輸出電壓（可調/固定）、最大輸出電流、效率、開關頻率、紋波。
選型考慮： 效率要求、輸入輸出電壓關係、電流需求、成本、尺寸、噪聲要求。
電源完整性：
去耦電容： 為什麼需要（提供晶片瞬間所需大電流，抑制電源噪聲）？如何放置（靠近晶片電源引腳）？容值選擇（通常多個不同容值並聯，如10uF + 0.1uF + 0.01uF）？理解其“水庫”作用。
電源路徑設計： 避免地彈/電源反彈。理解“星形接地”、“單點接地”、“地平面”的概念和目的（最小化地迴路阻抗，減小噪聲耦合）。
04 訊號處理與介面電路
4.1 運算放大器應用：
同相/反相放大器： 增益計算、輸入/輸出阻抗特點。
差分放大器： 抑制共模噪聲，用於感測器訊號讀取（如電橋）。
儀表放大器： 高共模抑制比、高輸入阻抗的差分放大器。
有源濾波器： 低通、高通、帶通（理解基本概念和用途）。
4.2 ADC/DAC 外圍電路：
ADC前端： 訊號調理（放大、衰減、濾波）、抗混疊濾波（低通）的必要性。
參考電壓： 重要性（直接影響精度）、穩定性要求（通常用專用Ref IC或LDO供電）、去耦。
DAC後端： 可能需要緩衝器（運放）驅動負載。
4.3 感測器介面：
電阻型 (如熱敏電阻NTC/PTC、應變片)： 常用電橋電路或分壓電路，需要激勵電壓/電流。
電壓/電流型： 可能需要放大、濾波、電平轉換。
數字介面 (I2C, SPI, UART, 1-Wire)： 理解協議基本概念（主從、時鐘、資料線），電平轉換需求（3.3V vs 5V）。
4.4 通訊介面電平：
TTL： 5V (Vih~2V, Vil~0.8V)，常見於老式器件。
CMOS： 寬電壓（如3.3V, 5V），Vih ≈ 0.7Vcc, Vil ≈ 0.3Vcc。輸入阻抗高。
RS232： ±3V to ±15V，負邏輯，需要電平轉換晶片 (如MAX232)。
RS485/RS422： 差分訊號，抗干擾強，需要專用收發器晶片。理解終端電阻的作用。
電平轉換： 為什麼需要？常用方法（專用電平轉換晶片、分壓電阻、MOSFET雙向轉換器）。
/* 文章經過AI工具最佳化
—-END—-
精彩推薦：點選圖片即可跳轉閱讀
