電子電路(electronic circuit)又稱之為電子回路，是指由電氣設(shè)備和各類元器件(用電器)，以某種特定的方式連接起來(lái)，為電荷的流通提供路徑的總體。

簡(jiǎn)單來(lái)講，電子電路就是由電子元件所構(gòu)成的電路，根據(jù)所處理信號(hào)的不同，電子電路可分為模擬電路和數(shù)字電路二種，其中集成電路(IC)是電子電路技術(shù)中最具典型性和代表性的一類產(chǎn)品。

對(duì)于電子電路技術(shù)而言，電路設(shè)計(jì)是其應(yīng)用中重要的前提，根據(jù)不同的電路設(shè)計(jì)方案，可制造出各類電子電路載體，如電路板、功能元器件等，在具體應(yīng)用時(shí)，則是對(duì)電子電路的安裝與連接技術(shù)，如封裝技術(shù)等。目前，對(duì)電子電路技術(shù)的研究主要集中在兩個(gè)方面，即模擬電路和數(shù)字電路。

電子電路發(fā)展歷程較為漫長(zhǎng)，而電子電路的特性決定了必須快速進(jìn)行更新?lián)Q代，而每一次更新?lián)Q代電子電路都能夠獲得無(wú)可比擬的強(qiáng)大功能，這是其他電路無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。電子電路的發(fā)展史復(fù)雜與繁瑣，無(wú)法一一詳盡，以下只能列舉主要三個(gè)主要階段作為案例以供參考：

1、通過數(shù)字電路轉(zhuǎn)化不同信號(hào)

傳統(tǒng)物理電路中只能利用導(dǎo)線將電流運(yùn)輸，然后讓各用電器順利運(yùn)作，卻無(wú)法轉(zhuǎn)化信號(hào)，這是傳統(tǒng)物理電路功能不全面的一種體現(xiàn)。傳統(tǒng)物理電路一旦導(dǎo)線陳舊或者器材老化，就難以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸，更是難以恢復(fù)到之前的性能。

數(shù)字電路能轉(zhuǎn)化不同的信號(hào)，將信號(hào)穩(wěn)定的傳輸，既可以將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，也可以電路運(yùn)用的末端又將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，無(wú)論電流能否穩(wěn)定，對(duì)電子電路整體的運(yùn)行與功能都沒有太大的影響，電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的過程中，數(shù)據(jù)得以有效保存，因此電子電路的信號(hào)傳到功能極為穩(wěn)定，這也是傳統(tǒng)物理電路無(wú)法企及的。

2、通過集成網(wǎng)絡(luò)電路實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與讀取

集成電子電路是一種大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)集成電路，能夠?qū)⒉环€(wěn)定的電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為其他信號(hào)的方式實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的良性存儲(chǔ)，給人們的生活帶來(lái)了巨大的便利。集成電子電路還擁有計(jì)算功能，可以為人們反饋提供許多的有用信息，這也是電子電路的特點(diǎn)之一，通過這些資料的收集，人們可以不斷改造電子電路，實(shí)現(xiàn)性能地不斷優(yōu)化。

傳統(tǒng)物理電路作為簡(jiǎn)單連接的電路，無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取，電子電路卻截然不同，能夠充分實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取，如數(shù)字信號(hào)，聲信號(hào)的存儲(chǔ)讀取等。

3、通過模擬電路實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的模擬

模擬電路是電子電路的一種，能夠?qū)δM信號(hào)進(jìn)行傳輸或處理，它的原理是利用電流或電壓對(duì)真實(shí)信號(hào)進(jìn)行模擬，使真實(shí)信號(hào)再現(xiàn)。舉個(gè)例子，再播放的收音機(jī)的過程中，電子電路通過接收處理無(wú)線電廣播信號(hào)，然后經(jīng)過一系列的混頻、放大、解調(diào)等過程，最終能夠完成音樂的播放和新聞等的報(bào)道。

模擬電路的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同信號(hào)的傳輸與處理，也使得信號(hào)的傳輸穩(wěn)定與真實(shí)，模擬的性能是其他物理電路無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，這也是電子電路無(wú)可比擬的優(yōu)越性的一種有效體現(xiàn)。

模擬電子電路又叫模擬電路(Analog Circuit)簡(jiǎn)稱AC，它是一種能夠?qū)δM信號(hào)進(jìn)行有效處理的電子電路，這里所指的模擬信號(hào)是電壓(或電流)對(duì)于真實(shí)信號(hào)成比例的再現(xiàn)。

可將模擬電路分為標(biāo)準(zhǔn)和專用兩大類，標(biāo)準(zhǔn)模擬電路主要包括放大器接口電路、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、穩(wěn)壓器、比較器以及基準(zhǔn)電路等，其中穩(wěn)壓器和基準(zhǔn)電路在模擬電路市場(chǎng)中所占的比例最大，約為13%左右。專用模擬電路的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括電子產(chǎn)品、計(jì)算機(jī)、通信、汽車、工業(yè)等。

1、模擬電路生產(chǎn)工藝

模擬電路的出現(xiàn)時(shí)間相對(duì)較早，各種指標(biāo)的不斷優(yōu)化是其進(jìn)步與發(fā)展的重要體現(xiàn)，尤其是在功耗、速度以及分辨率等方面的改進(jìn)。

模擬電路剛剛出現(xiàn)時(shí)，采用的生產(chǎn)工藝為8掩模工藝，在當(dāng)時(shí)，大部分生產(chǎn)廠商所用的制造工藝十分類似，他們所生產(chǎn)的器件類型也基本相同。隨著技術(shù)的逐步完善，如今，各個(gè)廠商在制造模擬電路方面都有了自己的工藝，模擬電路生產(chǎn)工藝的優(yōu)化改進(jìn)除了與晶體管的尺寸有關(guān)之外，還與其工藝本身的復(fù)雜性有著極為密切的關(guān)聯(lián)。

模擬電路在制造過程中，需要使用50個(gè)左右的掩模層，并且其中還包含薄膜晶體管、CMOS、雙極和能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)模擬功能所需的其它專用組件。

2、模擬電路的尺寸縮減

在有些應(yīng)用領(lǐng)域中，對(duì)模擬電路的尺寸要求較高，為此，應(yīng)加大對(duì)模擬電路尺寸縮減方面的研究力度。對(duì)于模擬電路而言，它的某些特定參數(shù)，如電壓、電流等，需要占用芯片一定的面積，由此才能發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

相關(guān)研究結(jié)果顯示，電壓越高所需的晶體管就越大，并且還需要足夠大的間距。不僅如此，較大的電流在運(yùn)作時(shí)，也要求使用面積相對(duì)較大的晶體管，若是采用縮小參數(shù)的做法，無(wú)法使晶體管傳輸大電流的能力得到根本性地改善。

同時(shí)，功率的耗散也同樣需要有大的芯片面積和熱連接來(lái)實(shí)現(xiàn)正確運(yùn)作。對(duì)密度進(jìn)行改進(jìn)是實(shí)現(xiàn)模擬電路尺寸縮減的有效途徑之一，由此使得以纖巧線寬實(shí)現(xiàn)的新型晶體管獲得了快速發(fā)展。細(xì)線工藝除了能夠支持巨量數(shù)字電路之外，其成本也相對(duì)較低，它在模擬電路中的應(yīng)用，可帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益，并且還能拓寬模擬電路的使用范圍。

3、模擬電路的模擬組件

在模擬組件方面，隨著技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)放的速度及DC精度均有了明顯的改善。以線性穩(wěn)壓器為例，它由壓差、電源電流、模擬監(jiān)視輸出構(gòu)成，這種架構(gòu)下，不需要額外配置專用的外部電路，便可實(shí)現(xiàn)器件之間的并聯(lián)。

數(shù)字電子電路又叫數(shù)字電路(Digital Circuit)簡(jiǎn)稱DC，是用數(shù)字信號(hào)完成對(duì)數(shù)字量進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的電路，這一過程的實(shí)現(xiàn)主要憑借的是數(shù)字信號(hào)。二值數(shù)字邏輯是此類電路的基礎(chǔ)，它處理的信號(hào)為離散型的數(shù)字信號(hào)，電路中的電子晶體管工作于開關(guān)的狀態(tài)下。

1、數(shù)字電路簡(jiǎn)介

從數(shù)字電路的發(fā)展歷程上看，與模擬電路較為相似，都經(jīng)歷了由電子管、半導(dǎo)體分立器件到集成電路(IC)等幾個(gè)時(shí)代，兩者相比，數(shù)字電路的發(fā)展速度要更快一些。

上個(gè)世紀(jì)70年代末期，微處理芯片的誕生，及其在數(shù)字電路中的應(yīng)用，使數(shù)字電路的性能產(chǎn)生了一次質(zhì)的飛躍。硅是數(shù)字集成器件制造時(shí)采用的主要材料之一，在高速運(yùn)行的數(shù)字電路中，也會(huì)用到化合物半導(dǎo)體材料。

在數(shù)字電路中，邏輯門是最為重要的邏輯單元電路，而在CMOS工藝不斷發(fā)展和完善的前提下，使得TTL在邏輯門電路中的主導(dǎo)地位有所動(dòng)搖。

與模擬電路相比，數(shù)字電路更加復(fù)雜，由于其主要進(jìn)行的是數(shù)字信號(hào)的處理，故此電路本身的抗干擾能力要優(yōu)于模擬電路。一個(gè)完整的數(shù)字電路一般需要有兩大部分，即控制部分和運(yùn)算部分，由于具有這種結(jié)構(gòu)使數(shù)字電路具備了如下特點(diǎn)：適合運(yùn)算比較、存儲(chǔ)控制;同時(shí)數(shù)字電路具有可靠性高、集成度高、體積小、功耗低;電路設(shè)計(jì)、維修、維護(hù)靈活方便等優(yōu)點(diǎn)。

2、數(shù)字電路的實(shí)際應(yīng)用

目前，數(shù)字電路以其自身所具備的諸多特點(diǎn)，在多個(gè)領(lǐng)域中均獲得應(yīng)用，如電視、雷達(dá)、通訊、電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、航天等。

(1)在數(shù)字電視中的應(yīng)用

數(shù)字電視是以數(shù)字電視信號(hào)進(jìn)行傳播的一種電視類型，通過數(shù)字解調(diào)和音視頻解碼技術(shù)可對(duì)圖像和聲音進(jìn)行還原。數(shù)字電路中，編碼器和譯碼器是最常接觸的器件之一，數(shù)字電視作為數(shù)字電路的一種應(yīng)用形式，編解碼是它的關(guān)鍵技術(shù)之所在。

音頻和視頻信號(hào)在初始時(shí)均為模擬信號(hào)，為此，在傳輸前需要進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，當(dāng)音視頻信號(hào)數(shù)字化之后，其中的數(shù)據(jù)量將會(huì)變大，由此會(huì)對(duì)此信號(hào)的傳輸造成影響，為有效解決這一問題，需要應(yīng)用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)。

(2)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用

數(shù)字電路能夠利用繼電器等控制器件，來(lái)完成二進(jìn)制的算術(shù)和邏輯運(yùn)算。在早些時(shí)候，無(wú)線電電路中的放大器通常使用的都是真空管，隨著技術(shù)發(fā)展，真空管逐步被數(shù)字電路中的快速開關(guān)所取代，利用一定數(shù)量的邏輯門電路可構(gòu)成相對(duì)完整的控制器。

3、數(shù)字電路的發(fā)展

隨著各種科學(xué)技術(shù)的不斷完善和進(jìn)步，推動(dòng)了半導(dǎo)體、平板刷等技術(shù)工藝的發(fā)展，由此為數(shù)字電路的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

數(shù)字電路將會(huì)朝著集成化、復(fù)雜化、智能化的方向發(fā)展，它的運(yùn)算速度也將在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上獲得進(jìn)一步提升，在這一前提下，數(shù)字電路將可集成數(shù)以億計(jì)的微處理器。

在不久的將來(lái)，計(jì)算機(jī)和移動(dòng)終端的CPU時(shí)鐘頻率都將大幅度提高，并且CPU的體積也會(huì)變得越來(lái)越小，這樣可使一塊微處理芯片上容納多個(gè)CPU，從而使高速緩存達(dá)到三級(jí)以上，有助于減少CPU對(duì)外部存儲(chǔ)器讀寫數(shù)量的減少，可使CPU的數(shù)據(jù)吞吐量獲得大幅度提高，有利于處理器整體性能的增強(qiáng)。

電子電路設(shè)計(jì)與分析的成本極高，因此無(wú)法應(yīng)用于生活的各個(gè)領(lǐng)域，雖然目前還無(wú)法廣泛普及，但電子電路給人們生活帶來(lái)的便利卻是至關(guān)重要的。電子電路大多作為集成電路而存在，在電路網(wǎng)絡(luò)中通過存儲(chǔ)分析與計(jì)算各種信息，轉(zhuǎn)換各種信號(hào)，為人們的行為提供了有效的數(shù)據(jù)。

1、穩(wěn)定供電

傳統(tǒng)電路難以為精密儀器提供穩(wěn)定安全的電流，這是由于傳統(tǒng)電路配置差，電流的波動(dòng)大，變化幅度大，電流非常不穩(wěn)定使得精密儀器的故障與錯(cuò)誤，因此必須要想方設(shè)法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定電路的供應(yīng)，電子電路為精密儀器提供安全穩(wěn)定的電流供應(yīng)變成了可能。

一些精密儀器必須要穩(wěn)定安全的電流才能持續(xù)運(yùn)行，在對(duì)電流穩(wěn)定與安全的要求相當(dāng)高的精密儀器使用上，人們常常裝載到電子電路中以提供安全而穩(wěn)定的電流，必須提供安全而穩(wěn)定的電流，電子電路在高科技領(lǐng)域的使用為科技創(chuàng)新與技術(shù)研發(fā)提供了便利的條件。

2、分析采集數(shù)據(jù)

電子電路能夠廣泛應(yīng)用于對(duì)信息的采集，對(duì)數(shù)據(jù)的分析，這些有效信息在集成電路板中穩(wěn)定存儲(chǔ)，因此可以通過反饋?zhàn)陨磉\(yùn)作時(shí)的信息，為人們改良電子電路以及進(jìn)一步研究電路的運(yùn)行提供了有用信息，同樣是電子電路的非常重要的一樣應(yīng)用方式。

人們?cè)陔娮与娐分锌偸强梢酝ㄟ^采集分析獲得各種物理參數(shù)，這是因?yàn)殡娮与娐穬?yōu)越的功能決定的，涉及大量信息的收集，貯存與加工處理，于是人們將這些參數(shù)進(jìn)行分析與處理后能夠得出許多有效的數(shù)據(jù)。

3、轉(zhuǎn)化信號(hào)

一些重要領(lǐng)域中非常依賴電子電路提供的信息，因?yàn)槟M電路能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)化，如聲控?zé)魰?huì)根據(jù)人發(fā)出的聲音將聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)，一些安全系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)異常的聲音時(shí)，也能夠?qū)⒙曅盘?hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并轉(zhuǎn)化成其他信號(hào)來(lái)警示人們。

部分功能強(qiáng)大的電子電路還能夠?qū)⒙曅盘?hào)進(jìn)行采集與貯存，使人們獲得有效數(shù)據(jù)，還能夠自動(dòng)檢測(cè)出電子電路某個(gè)部分功能異常，人們通過這些信息能夠掌控更多的資料與數(shù)據(jù)，在接受信息后做出調(diào)節(jié)與反饋，及時(shí)排除故障，維護(hù)電子電路的穩(wěn)定運(yùn)行。

模擬電子電路是指用來(lái)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸、變換、處理、放大、測(cè)量和顯示等工作的電路。模擬信號(hào)是指連續(xù)變化的電信號(hào)。模擬電子電路是電子電路的基礎(chǔ)，它主要包括放大...[查看全部]

模擬電子電路是指用來(lái)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸、變換、處理、放大、測(cè)量和顯示等工作的電路。模擬信號(hào)是指連續(xù)變化的電信號(hào)。模擬電子電路是電子電路的基礎(chǔ)，它主要包括放大電路、信號(hào)運(yùn)算和處理電路、振蕩電路、調(diào)制和解調(diào)電路及電源等。

模擬電子電路的電信號(hào)是連續(xù)變化的電量，其幅值的大小在一定范圍內(nèi)是任意的。所以要求電路要對(duì)這種信號(hào)不失真地進(jìn)行放大或處理，因而對(duì)元器件及電路參數(shù)和外界條件的要求比較嚴(yán)格。例如放大電路中的半導(dǎo)體器件通常要工作在線性放大狀態(tài)。

放大電路是模擬電子電路中最基本的單元電路。放大電路一般包含具有非線性特性的三極管或集成放大器件，它們需要直流提供靜態(tài)工作點(diǎn)，而被放大的是交流信號(hào)。所以，在模擬電子電路工作時(shí)，既有直流又有交流，既有線性元件工作又有非線性器件工作，既需要有靜態(tài)分析又需要有動(dòng)態(tài)分析。

①放大電路：用于信號(hào)的電壓、電流或功率放大。

②濾波電路：用于信號(hào)的提取、變換或抗干擾。

③運(yùn)算電路：完成信號(hào)的比例、加、減、乘、除、積分、微分、對(duì)數(shù)、指數(shù)等運(yùn)算。

④信號(hào)轉(zhuǎn)換電路：用于將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)或?qū)㈦妷盒盘?hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)、將直流信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流信號(hào)或?qū)⒔涣餍盘?hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)、將直流電壓轉(zhuǎn)換成與之成正比的頻率……

⑤信號(hào)發(fā)生電路：用于產(chǎn)生正弦波、矩形波、三角波、鋸齒波。

⑥直流電源：將220V、50Hz交流電轉(zhuǎn)換成不同輸出電壓和電流的直流電，作為各種電子線路的供電電源。

1、功率放大電路的演變

功率放大電路提供給負(fù)載足夠大的信號(hào)功率。在輸人為正弦波且輸出基本不失真的條件下，輸出的功率是交流功率。電源提供的功率是直流功率，在一定的輸出功率下，減小直流電源的功耗，可以提高電路的效率。

在輸入信號(hào)控制下，功放是將電源的直流電變換成負(fù)載需要的信號(hào)功率的功率變換器，在變換期間功放管自身有較大的耗散