电路分析经典理论与习题手记

电阻电路是指除电源之外,仅包含有电阻元件的电路,而动态电路则是含有电容电感等储能动态元件的电路,由于动态元件的特性方程当中含有微分积分形式,因而动态电路主要采用微分方程进行描述,其中方程的阶数通常取决于动态元件个数。电路分析当中的动态又称为暂态,指电路从一个稳态变化至另一个稳态的中间过渡过程。而稳态也被称为静态,指电路当中的电压、电流等参数达到一个稳定状态,如果其它参数不发生变化,就会一直以该状态运行。

本文主要讨论了电阻电路分析相关的基本概念与两类约束电路的等效变换电阻电路的分析方法常用电路定理方面的内容,以及动态电路分析相关的动态电路的暂态分析正弦交流电路稳态分析含二端口元件电路分析方面内容,阅读前应当具备微分积分微分方程复数运算线性代数方程组矩阵傅里叶级数高等数学知识。本文在撰写过程当中,参考阅读了国外大学普遍采用的《Electric Circuits》第 10 版教材。

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模拟电子技术原理与综合运用

电子技术发展至今,基础理论方面的突破甚少,进步主要体现在工艺、材料与制程方面。特别是大规模集成电路的广泛应用,过去需要采用大量分立式元器件才能完成的工作,都已经被标准化的模拟、数字集成电路所替代。电子工程师的日常工作内容,逐步从过去各类基础电路的搭建,切换至电子自动化设计 EDA(Electronic Design Automation)、信号完整性 SI(Signal Integrity)、电磁兼容性 EMC(Electro Magnetic Compatibility)等方面。

模拟电子技术作为现代电子工业的理论基石,主要围绕双极性结型晶体管 BJT场效应晶体管 FET 构成的模拟信号放大电路展开,着重分析了其频率响应以及负反馈等特性。伴随近年碳化硅、氮化镓等第三代半导体材料在新能源汽车等领域的广泛应用,模拟电子元件在体积、效率、可靠性方面都取得了显著的提高,本文在写作过程当中参考了《Electronic Devices and Circuit Theory》第 11 版一书。

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开源 EDA 工具 KiCad 6.0 电路设计小书

对于国内的中小型电子企业而言,AllegroPadsAltium Designer 等商业 EDA 工具的授权费用过于昂贵,且大部分只提供 Windows 操作系统版本,缺乏相应的跨平台支持。在电子信息技术行业版权问题充分受到重视的今天,一款易于使用并且受到厂商广泛支持的开源 EDA 工具,对于硬件电子工程师而言尤为重要。本文介绍的 KiCad 就是一款基于 GNU GPL v3 开源许可协议的跨平台 EDA 电子设计自动化工具集,其能够处理多达 32 个铜层、14 个技术层、4 个辅助层的 PCB 电路板,并且生成加工制造所需要的网表物料清单光绘文件钻孔文件元件放置文件

自 2018 年 07 月 22 日发布 KiCad 5.0 版本以后,历经了三年时间,终于在 2021 年 12 月 25 发布了全新的 KiCad 6.0 版本,新版本采用了全新的用户交互界面,带来全新原理图编辑器PCB 编辑器3D 查看器的同时,还增加了更为丰富的 DRC 设计规则约束,并且提供了对于中文语言的良好支持。全文最早基于 5.0 版本写作,鉴于官方已经升级至功能更为完善的 6.0 版本,所以基于官方新版的 《Getting Started in KiCad》 对本文进行了全面的重写。

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模拟与数字电子技术入门读物

自本世纪六十年代开始,数字半导体技术席卷了全球电子工业,伴随工艺与制程的持续演进,高频高速电子信号的处理需求愈加旺盛,电子技术的发展重心逐步由模拟时代,过渡至全面的数字化阶段。虽然模拟电路以及分立式电子元器件的使用频率逐年下降,但是在电磁兼容性处理、开关电源设计等场景当中,传统的模拟电子技术以及相关分立式元器件依然扮演着不可或缺的角色。

本文定位为一篇导论性质的文章,用于帮助当前开发团队里的嵌入式软件工程师,快速了解模拟数字电子技术相关的术语与概念,因此行文中并不涉及各类电路原理的深入数学分析,仅仅言简意赅的汇总了日常工作相关的模拟、数字电路知识。文章中的部分公式与原理图摘取自Wikipedia 维基百科,写作过程当中参考了《Understanding Basic Electronics》第 2 版一书。

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