為什么我努力學(xué)模電，還是學(xué)不好？

模電想必是近來(lái)小伙伴們很頭疼的一門(mén)課程了。

小編結合自己的感受用一句話(huà)形容一下：

"老師說(shuō)第一遍不懂，第二遍還是不懂，第三遍還是不懂。"

天書(shū)般難懂。

模電=魔電

本科模電就夠痛苦了，研究生的高階模電簡(jiǎn)直是欲仙欲死。

二極管、三極管、MOS帶入門(mén)；運放、震蕩電路、斬波電路顯神通。

課堂上老師講的都會(huì )了 課后又都不會(huì )了。

模電學(xué)起來(lái)不算難，應付考試也簡(jiǎn)單，剛開(kāi)始用起來(lái)覺(jué)得有點(diǎn)難，用的時(shí)間長(cháng)了，感覺(jué)越來(lái)越難。

……

模電本身是一個(gè)非常復雜的學(xué)科，模擬電路（Analog Circuit）的含義是處理模擬信號的電子電路。自然界中絕大多數信號都是模擬信號，它們有連續的幅度值，比如說(shuō)話(huà)時(shí)的聲音信號。

模擬電路可以對這樣的信號直接處理（當然需要先轉換成電信號），比如功放能放大聲音信號，廣播電臺能將模擬的聲音信號、圖像信號進(jìn)行發(fā)送。

甚至可以認為，所有電路的基礎都是模擬電路（即使是數字電路，其底層原理也是基于模擬電路的）。其重要性不言而喻。

由于數字電路、可編程器件的迅速發(fā)展，體現了很多優(yōu)越特性。很多電子設備都慢慢數字化，但始終還是離不開(kāi)模擬電路。目前模擬電路中最重要的器件，則非半導體器件莫屬。最基本和常用的半導體器件有二極管、三極管、場(chǎng)效應管和運算放大器。

大家普遍會(huì )感覺(jué)模擬電子技術(shù)不是太好學(xué)，不如數字電子技術(shù)容易理解。為什么好多人會(huì )有這種感覺(jué)呢？

一些教材和資料講解上也存在諸多問(wèn)題，大家有沒(méi)有這種感覺(jué)，看教材就等于看天書(shū)！下面總結了幾點(diǎn)學(xué)習模電難的原因，大家看看自己有沒(méi)有中招。

對抽象能力要求高

半導體技術(shù)與高中時(shí)學(xué)的基本電學(xué)知識有明顯區別，基本電學(xué)知識有些電學(xué)的量是很明確的，有就是有，沒(méi)有就是沒(méi)有，但是半導體電子學(xué)有些電學(xué)量在不同電路中有時(shí)要考慮，有時(shí)又不需要考慮，比如三極管的結電容，高頻電路中不能輕易忽略，但是低頻電路中就可以忽略。

比如分析三極管放大電路中常用到的直流等效電路和交流等效電路，分析運放電路中用到的虛短和虛斷的概念等等，都需要有比較強的抽象思維能力才能理解。

缺乏工程思想

模擬電子技術(shù)中經(jīng)常會(huì )遇到哪個(gè)量遠遠大于另一個(gè)量，或者電流電壓值近似相等這種描述，還有一些典型電路中電阻的取值也經(jīng)常出現經(jīng)驗值的情況，對于剛開(kāi)始學(xué)習模擬電子技術(shù)的小伙伴們可能感覺(jué)有點(diǎn)暈菜，不知道哪種情況可以近似，哪種情況不能近似，對于經(jīng)驗值則更是不知道怎么取值了。

比如要用12伏的穩壓二極管對輸出12伏的直流電壓進(jìn)行穩壓，輸入電壓是15，18或24伏都可以，但哪個(gè)更合理呢？

由于半導體器件參數的分散，存在大的偏差，并且諸如電阻器和電容器的部件通常具有大于±5％的誤差，并且一些甚至更大。因此，盲目追求嚴謹的計算意義不大。因此，應特別注意近似計算的訓練和處理工程問(wèn)題的方法。要理論聯(lián)系實(shí)際，加強電子技術(shù)實(shí)踐能力和實(shí)驗研究能力并培養工程思想。

對于這種情況，其實(shí)大家可以通過(guò)仿真軟件分析和實(shí)際焊接電路進(jìn)行測試分析，來(lái)不斷積累經(jīng)驗。要把模擬電子電路學(xué)好，多想多動(dòng)手是非常重要的。

缺乏系統的學(xué)習

現在大家通過(guò)網(wǎng)絡(luò )獲取信息非常方便，網(wǎng)絡(luò )上關(guān)于模擬電子技術(shù)的知識也很多，但是好多內容都是抄來(lái)抄去的，對于新人真正要問(wèn)的一些問(wèn)題卻避而不談，導致一些不易理解的內容講解的卻很少，甚至根本沒(méi)有講解。

這樣接受零散的知識，不便系統學(xué)習，自然學(xué)著(zhù)學(xué)著(zhù)也不知道那些會(huì )了那些沒(méi)學(xué)會(huì )。

其次，許多問(wèn)題沒(méi)有深入思考，有些問(wèn)題估計有些工作多年的工程師都沒(méi)細想過(guò)，只是大家都這么用，就照著(zhù)做罷了，而其實(shí)對這些基本問(wèn)題的深入理解恰恰能反映出一名電子設計工程師的水平，當自己對一個(gè)知識點(diǎn)的掌握透徹時(shí)，自然對這門(mén)學(xué)科的理解也提高到一個(gè)新的層次。

知識系統龐大

下面用幾個(gè)模電的重點(diǎn)知識給大家分析。大家可以看看自己掌握的怎么樣，如果都十分清楚那么最少模電入門(mén)了，反之，就要加強基礎知識的積累。

1、什么是共射、共集、共基？它們的區別是什么?

2、三極管的電流放大作用

有集電極c、基極b、****極e、以及兩個(gè)PN結：集電結和****結。集電極面積比較大，基極厚度薄而且載流子濃度比較低。下圖是個(gè)NPN型的三極管：

當****結正偏時(shí)，電荷分布會(huì )發(fā)生變化，****結寬度會(huì )變窄；相當于給電子打開(kāi)了一扇e到b的大門(mén)集電結反偏時(shí)，電荷分布會(huì )也發(fā)生變化，集電結寬度會(huì )變寬。相當于打開(kāi)了阻礙電子從c級跑出去的大門(mén)，如下方動(dòng)畫(huà)所示：

b級會(huì )接一個(gè)大電阻RB限制電流Ib的大小，跑到b極的那些多余的電子就只好穿越集電結，形成電流Ic，如下方動(dòng)畫(huà)所示：

如果基極電壓翻倍，電荷分布會(huì )繼續發(fā)生變化，****結寬度會(huì )變得更窄，這扇大門(mén)變得更寬了，將會(huì )有更多的電子跑到b級。如下方動(dòng)畫(huà)所示：

由于RB是大電阻，Ib就算翻倍了也還是很小，所以更多的電子會(huì )穿越集電結，讓Ic也翻倍。如下方動(dòng)畫(huà)所示：

3、運放

運放所傳遞和處理的信號，包括直流信號、交流信號，以及交、直流疊加在一起的合成信號。而且該信號是按“比例(有符號+或-，如：同相比例或反相比例)”進(jìn)行的。不一定全是“放大”，某些場(chǎng)合也可能是衰減(如：比例系數或傳遞函數 K=Vo/Vi=-1/10)。

運放直流指標有輸入失調電壓、輸入失調電壓的溫度漂移(簡(jiǎn)稱(chēng)輸入失調電壓溫漂)、輸入偏置電流、輸入失調電流、輸入失調電流溫漂、差模開(kāi)環(huán)直流電壓增益、共模抑制比、電源電壓抑制比、輸出峰-峰值電壓、最大共模輸入電壓、最大差模輸入電壓。

交流指標有開(kāi)環(huán)帶寬、單位增益帶寬、轉換速率SR、全功率帶寬、建立時(shí)間、等效輸入噪聲電壓、差模輸入阻抗、共模輸入阻抗、輸出阻抗。

模電難，但是非常實(shí)用??！可以這么說(shuō)，除了硬件工程師外，不管你身處電子行業(yè)的什么崗位，學(xué)懂模電極可能成為你的核心競爭力，并為你的職業(yè)發(fā)展創(chuàng )造更多可能性。而現在覺(jué)得難只是沒(méi)有掌握好的學(xué)習方法，其實(shí)自己腳踏實(shí)地的去學(xué)，一個(gè)一個(gè)知識點(diǎn)一個(gè)知識點(diǎn)去攻克，會(huì )發(fā)現這門(mén)課程也并沒(méi)有那么難，下面給大家幾個(gè)建議。

克服心理因素

心理上取得成功是第一步，如果不能克服心理因素，在學(xué)習的道路上你會(huì )很難堅持下去，遇到困難就容易退縮，這種問(wèn)題不是我能解決的，還是放棄吧，但是如果你認為模電其實(shí)并沒(méi)有那么難，畢竟身邊工程師都能學(xué)會(huì )，那我覺(jué)得我也可以做到，這樣在學(xué)習的過(guò)程中會(huì )更加行云流水，從心理學(xué)角度分析，其實(shí)就是首因效應的影響。所以要相信自己一定可以學(xué)懂，就像卡耐基所說(shuō)：只要下定決心克服恐懼，便幾乎能克服任何恐懼。因為，請記住，除了在腦海中，恐懼無(wú)處藏。

保持鉆研精神

如果對模電知識確實(shí)看上去就是天書(shū)，那么可以重復學(xué)習，不懂多請教身邊的朋友，老師。比如第一遍是看著(zhù)教科書(shū)學(xué)，學(xué)的是最基礎的知識，主要目的是掌握一些分析問(wèn)題的方法以及幾個(gè)重要的結論，知道是怎么得出來(lái)的，還有就是學(xué)會(huì )掌握幾種經(jīng)典的電路圖。

第二遍學(xué)就是從實(shí)踐中學(xué)習，這才算真正學(xué)習模電。通過(guò)實(shí)踐，就會(huì )發(fā)現原來(lái)書(shū)本上的電路圖純粹是為了理論分析的，而實(shí)際要實(shí)現 他，還必須其他的電路輔助，由此才會(huì )學(xué)習到退偶，隔離，布線(xiàn)，信號走向等等一系列只可意會(huì )不可言傳的知識。這是個(gè)漫長(cháng)的過(guò)程，可能幾年，甚至十幾年，這就 是為什么我老師常說(shuō)的：模電就像中醫，數電就像西醫。

學(xué)會(huì )利用身邊各種資源

在實(shí)際操作中，會(huì )遇到這樣那樣的問(wèn)題，當遇到問(wèn)題時(shí)候，首先要試圖自己去解決，當自己的確經(jīng)過(guò)思考之后還是不能解決的，就要利用身邊資源去解決問(wèn)題，老師，同學(xué)，論壇，這些都是要善于利用的資源?，F在的各種制造商的網(wǎng)站都會(huì )提供樣片和評估板，還有學(xué)習視頻和應用手冊，這些都要充分利用。特別是應用手冊，是避免同學(xué)們少走彎路的神器！

先對一個(gè)領(lǐng)域入手，慢慢深入

久而久之就會(huì )發(fā)現有很多東西是相似的，可以觸類(lèi)旁通，這樣再學(xué)另一個(gè)領(lǐng)域時(shí)就不會(huì )有種重頭來(lái)過(guò)的感覺(jué)，會(huì )讓同學(xué)感到輕松許多，以上都是我自己總結自身得到的一些感想，希望大家取其精華去其糟粕，一起開(kāi)心學(xué)模電，成功做設計！

最后，模擬電路是一門(mén)非常復雜的學(xué)科，涉及的知識遠不止上面所提的那些。通過(guò)課本的學(xué)習還遠遠不夠，因為書(shū)上都是按照工作原理大致介紹，簡(jiǎn)化了很多難以理解但實(shí)際中必須考慮的問(wèn)題，因此實(shí)際電路和書(shū)上的差距非常之大。比如模電書(shū)中用運放搭建的三角波發(fā)生器，用于實(shí)際電路十有八九不能工作。

不過(guò)實(shí)際電路的主要原理和書(shū)中描述是一致的。因此設計模擬電路往往需要大量的經(jīng)驗，有很多東西甚至難以解釋無(wú)法計算得出。只有學(xué)習好理論基礎的前提下，多動(dòng)手實(shí)踐，培養自己的工程思維才能把模電攻克。