模拟IC设计到底怎么学？给初学者一点建议

news/2024/5/17 8:36:07/文章来源:https://blog.csdn.net/coachip/article/details/127205775

想必大家都知道，模拟IC设计非常难学。就拿最普遍的晶体管来说，我们分析它的时候必须首先分析直流偏置，其次在分析交流输出电压。可以说，这是一项相当复杂的工作。有些朋友一直吐槽模拟IC设计真的非常难学，那么到底该怎么学呢？

首先来了解一下什么是模拟设计？

数字信号处理算法和集成电路迅猛发展，虽然许多类型的信号处理已经由模拟电路转换成数字电路来实现，但是在一块芯片中，模拟电路是必不可少的。

处理连续的光、声音、速度、温度等自然模拟信号的IC称之为模拟IC。模拟IC处理的信号都具有连续性，可以转换为正弦波研究，而数字IC处理的是非连续信号，都是脉冲方波。

模拟电路设计是微电子领域一个集基础理论知识和创造性于一身的绝学。

如今的模电设计已经处较成熟的层面，完备的仿真计算工具将设计者从繁琐的数据运算中解放出来。足够的理论基础和创造性，配以对信号处理的理解和公式推算的驾驭能力，一个个完美的设计方案就会应运而生。

在这里插入图片描述

学习模拟电路要求的四个知识部分，要成为模拟电路的设计者，我们必须掌握其基本的以下四个组成部分：

(1)晶体管元件的设计

晶体管元件指半导体工程学方面的知识，任何设计的芯片都将终回归于它，一般都是从薛定谔波动方程式开始引出的，虽然与实际具体设计电路直接联系不大，但作为一个成熟的模拟设计工程师，理论基础是必不可少的。

(2)晶体管电路的设计

要从事模拟电路设计，必须扎实掌握晶体管电路的基本知识，推荐一边学习一边实验、仿真，PSPICE之类的都可以，能理解一个就行，同时要注意多想多动手。
做得多了，自然就能掌握晶体管的设计知识了，从这里就需要储备动手的经验，晶体管、FET是构成整个电路的基础，这里理解了，其他更多IC的原理图也就一目了然了。

(3)功能模块的设计

功能模块主要以各种各样的运放为基础，包括AD、DA、PLL、稳压源等等，它们都主要是由晶体管构成的，功能模块设计工程中都会将元器件适当的理想化。

这部分的学习是十分重要的，一般都是从这里开始学习模拟电路，这部分相对来说比较易懂，也是模拟电路学习的切入点。

(4)系统设计

这部分就需要相当的高度，需要考虑方方面面。
其实，说实在的，真正做过一两块片子就差不多能理解大半部分。关键是试验、动手。

如何培养设计电路的思路呢?

从大的方面讲一般我们分三步走：
第一步，先学会看别人的电路;

第二步，学会根据自己的需要修改别人的电路;

第三步，自己独立设计电路。

**具体方法如下：**其实任何一个复杂的电路都是由一个个小的电路模块组成的。首先，我们先把一个小的单元电路搞懂，而这个单元电路又是由一个个元器件组成的，所以我们先把这个单元电路中元器件弄通，而掌握这些元器件无非是电流、电压、功率、工作条件等这几个参数;

然后把这些器件放在一个单元单元电路中根据前面说的那几个参数分析他们在电路中的作用。一定要多动手，建议大家把每个元器件都要换个参数测试一下，而且每次只能更换一个元器件，观看电路有什么变化，思考为什么会有这样的变化，然后逐渐更换所有元器件，重复以上，这样你会对电路中的这些元器件有了很深刻的感悟，而且动手做过的东西你不会忘记的。这样对你积累经验十分有帮助。

其次，把两个单元电路进行联调，观察调试过程出现的问题，直至调通。最后把多个单元电路进行联调，直至调通。这样由简单到复杂循序渐进地学习和掌握电路设计经验，而这些经验作为数据库会存进你的大脑，以后你在设计电路时需要什么电路你大脑就会立即跳出来你曾经做过的这些电路，让你电路设计起来特别轻松，游刃有余。