电感（RL电路），电容（RC电路），(LRC电路)

• 电感会防止电流的突变，使其变化平缓，L越大越平缓！！！
  
• 电容会防止电压的突变，使电压变化平缓。电容越大，会使电压变化越小。
  
• LRC电路（分为欠阻尼、过阻尼、零阻尼、临界阻尼四个状态）
• 所谓的阻尼就是描述系统达到稳定时过程。当外界施加一个激励时：
  
  • 零阻尼时，系统在平衡状态上下来回振荡；
  • 过阻尼时，系统可以一次达到平衡状态，但是需要很长的时间，快速性不够；
  • 欠阻尼时，系统在平衡状态处来回振荡，最终达到平衡；
  • 临界阻尼时，系统快速准确的达到了平衡状态，这是我们理想的状态。
• 阻尼计算公式：
  • 临界阻尼计算公式：R=2√(L/C) ，当ζ = 1时的解为一对重实根，此时系统的阻尼形式称为临界阻尼。现实生活中，许多大楼内房间或卫生间的门上在装备自动关门的扭转弹簧的同时，都相应地装有阻尼铰链，使得门的阻尼接近临界阻尼，这样人们关门或门被风吹动时就不会造成太大的声响。
  • 过阻尼：R>2√(L/C)，此时电路有不等负实数的两个特征根，非振荡放电过程。当ζ > 1时的解为一对互异实根，此时系统的阻尼形式称为过阻尼。当自动门上安装的阻尼铰链使门的阻尼达到过阻尼时，自动关门需要更长的时间。
  • 欠阻尼：R<2√(L/C)，此时电路有一对共轭复数的两个特征根，振荡放电过程。当0<ζ <1时的解为一对实部为负的共轭复根，系统时间响应具有振荡特征，称为欠阻尼状态。
  • 零阻尼：R=2√(L/C)，此时电路有两个相同的特征根，处于非振荡放电的临界状态。
    

谐振（串联、并联）

• 串联谐振（产生串联谐振时，电抗Xc+XL=0），由于电感的电流滞后电压90°，电容的电流超前电压90°，所以其二者放电时产生的电流方向是相对的，又因为二者处于串联状态，所以二者的电流变得相位（方向）相同，所以产生的谐振会更大。（谐振是频率相同，相位相同的波形的叠加）交变电源的频率越接近电容电感的频率产生的谐振越强（过电压）
  
• 并联谐振，由于电感和电容相互并联，其二者放电时产生的电流方向相对，相互抵消（但也会有一定的电流溢出，阻碍电源电流）。当电源的频率接近电感和电容相互并联的频率时，相当于电感和电容相互完全抵消，电路中电感和电容并联的这一部分处于开路状态，此时产生的谐振最小。
  

滤波器（高通RC、低通RC、高通RL、低通RL、带通、Π型）

• 高通滤波器（RC）
  实际看作电阻分压的原理，当频率无穷大的时候，电容容抗为0，A=输出/输入=1，即输出和输入波形一致；当频率较小的时候，电容的容抗大，由于电阻的分压原理，输出的波形与输入差别较大；当频率为0时，容抗无穷大，断路。
  临界点的频率用公式f＝1/2πRC计算，大于该频率通过
  
• 低通滤波器(RC)
  与高通滤波原理相似，都是利用电阻的分压原理。
  
• 高通滤波器(RL）
  与RC电路原理相似，同样是电阻分压原理，感抗= XL = ωL = 2πfL。
  
• 低通滤波器(RL)
  与RC电路原理相似，同样是电阻分压原理，感抗= XL = ωL = 2πfL。
  
• 带通滤波器
  实质为高通滤波与低通率波的结合，使其输出的频率能够在一定的范围内。
  
• π型滤波电路（RC、RL）
  
  

积分电路、微分电路

• 积分电路
  积分电路可以将输入的方波信号转换为锯齿波信号，主要是依靠电容的充放电特性。（在电容还没有完全充满电时即电压上升时，方波信号改变方向电压缓慢下降）
  

• 微分电路
  电容C与电阻R的串联作为输入端，电阻R两端为输出端，即满足Uo=Ui-Ue，由于电路中有电容C和电阻R存在，故在外加电压的作用下，存在着的充、放电过程。当矩形脉冲输入端后，在输出端可得到一对正、负尖脉冲。（产生的尖脉冲，是因为在输入时的上升沿，电压变化很大，所以du/dt很大，所以ic很大，输出Uo=ic*R，所以Uo很大产生尖脉冲；在输入处于下降沿时同理）
  

截至频率w

• 截止频率fc，用来描述一个滤波器或一个放大器频率特性的指标。一个滤波器或一个放大器，当保持输入信号的幅度不变，改变信号频率使输出信号降至最大值的0.707倍（对应-3dB），或0.5倍时（对应-6dB），该频率称为截止频率。 cut-off frequency
• 对于一个滤器器来说，在高频端和低频端各有一个截止频率，分别称为上截止频率fH和下截止频率fL。两个截止频率之间的频率范围称为通频带。 BW=fH-fL。
  
• A若小于0.707（即频率小于截止频率）则信号衰减严重；A高于0.707（即频率大于截止频率）则信号得到加强。
  

信号传输、EMC电磁

• 单端信号：
  
  在数据传输的过程中，只有一条信号线进行数据的传输。在此情况下，在不同的地点，地面的电势不同，造成信号在不同地区与地面的电势差不一样，所受到的干扰更强，信号不稳定。

• 差分信号：
  
  在数据传输中，有两条信号线同时传输信号，两信号的大小相同，方向相反，我们所读取的信号是两个信号之间的差值，无论在什么样的干扰下，两信号的差值一直是不变的（有干扰信号时，两个信号同时增加或者减少，所以差值不变），所以信号比较稳定，抗干扰能力强。

• 共模信号与差模信号：
  在地与导线之间并联电容器，可以滤除波动的信号（共模信号）；
  共模信号滤除需要经过大地，差模滤除在两个信号线之间并电容。
  
  首先共模和差模这两个词可以说是一种位置概念的意思，图中的系统描述的是AB两个模块间通过1、2两根信号线传递信号，共模就是指1、2与GND的关系而差模指的是1和2之间的关系。简而言之，共模关注的是信号线与地线间的关系，而差模关注的是信号线间的关系。

• EMC电磁兼容
  要注意电磁兼容所要求的两个基本方面：在共同的电磁环境中，不受干扰且不干扰其他设备。
  EMC（电磁兼容）=EMI（电磁干扰）+EMS（电磁抗扰度）
  

运算放大器

• **正反馈：**与原变化信号相同，被控部分发出的反馈信息促进和强化了被控部分的活动，最终使被控部分的活动与原来的活动方向一致。正反馈起加强控制信息的作用；使输出起到与输入相似的作用，使系统偏差不断增大，使系统振荡，可以放大控制作用。
• **负反馈：**受控部分发出的反馈信息调整控制部分的活动，最终使受控部分的活动朝着与它原先活动相反的方向改变；反馈又指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入，进而影响系统功能的过程。负反馈起纠正、减弱控制信息的作用；使输出起到与输入相反的作用，使系统输出与系统目标的误差减小，系统趋于稳定。
  
  Note：A是增益，一般非常大（在坐标原点附近）
• 电压跟随器
  
  与同相比例放大器一个原理。输出端直接接到运放的负端就是跟随器，桥上加了电阻起保护作用，防止运放被击穿。（10k或20k）
  主要起缓冲作用、隔离作用，提高带载能力作用。阻抗匹配问题。
  输入阻抗大，输出阻抗小，连接前后两级阻抗不匹配的电路。
• 同相运算放大器(反相端最终接地)
  
  由可判断出其为负反馈电路，其判断过程：假设Vin为+→Vout为+→V1为+→Vin为-
  因为Vin反馈回来的信号与原信号相反，所以为负反馈
  
• 反相运算放大器（同相端最终接地）
  
  
  由此可见，反相运算放大器的增益为负，所以输入与输出反相。