| 别光坐在那儿!构建的东西! ! |
学习数学地分析电路需要很多研究和实践。通常，学生通过通过大量的样本问题进行练习，并针对教科书或教师提供的人的答案。虽然这很好，但有更好的方法。
你将通过实际学到更多信息建设和分析真实电路，让您的测试设备提供“答案”而不是书籍或其他人。对于成功的电路建设练习，请按照下列步骤操作：
避免使用741型运算放大器，除非你想挑战你的电路设计技能。有更多通用的运放模型，一般可供初学者使用。我推荐LM324用于直流和低频交流电路，TL082用于涉及音频或更高频率的交流项目。
通常，避免过高或过低的电阻值，以避免仪表“负载”造成的测量误差。我建议电阻器的值在1 kΩ和100 kΩ之间。
一种方式可以节省时间并减少错误的可能性是以非常简单的电路开始，逐步添加组件以增加其在每个分析后的复杂性，而不是为每个实践问题构建全新电路。另一种节省的技术是在各种不同电路配置中重新使用相同的组件。这样，您不必多次测量任何组件的值。
让电子自己给你自己的“练习问题”的答案！
这是我的经验，学生需要多种实践，电路分析变得熟练。为此，教师通常为他们的学生提供许多练习问题来通过，并为学生提供答案来检查他们的工作。虽然这种方法使学生精通电路理论，但它无法完全教育它们。
学生们不仅仅需要数学练习。他们还需要实际的、动手实践构建电路和使用测试设备。因此，我建议学生采取以下替代方法:学生应该构建他们自己的“实践问题”与真实组成部分，并尝试数学上预测各种电压和电流值。这样，数学理论“活着”，学生获得实际熟练程度，他们不会通过解决方程来获得。
以下这种做法方法的另一个原因是教学学生科学的方法：通过执行真实实验测试假设（在这种情况下，数学预测）的过程。学生们还将制定真正的故障排除技能，因为它们偶尔会制造电路施工错误。
在他们开始之前，用你的课程花一些时间来审查建设电路的一些“规则”。与您的学生以相同的古典方式讨论这些问题，您通常会讨论工作表的问题，而不是简单地告诉他们他们应该和不应该这样做。在典型的讲座（讲师独白）格式呈现时，我从未停止过糟糕的学生掌握指示！
对那些可能抱怨有“浪费”时间所需的教练的笔记，而不是在数学上分析理论电路，而不是在数学上分析：
学生上这门课的目的是什么?
如果您的学生将使用真实电路，那么他们应该随时了解实际电路。如果您的目标是教育理论物理学家，那么通过所有方式粘在抽象分析中！但我们大多数人计划我们的学生在真实世界中与我们提供的教育做某事。lol亚博对ig建造真实电路的“浪费”的时间将在将他们的知识应用于实际问题时支付巨大的股息。
此外，让学生构建自己的练习问题，教他们如何执行主要研究因此，使他们能够自主地继续他们的电气/电子教育。yabosports官网lol亚博对ig
在大多数科学中，现实的实验比电路更加困难和昂贵。核物理学，生物学，地质和化学教授只想让他们的学生将高级数学应用于真正的实验，没有安全危险，而且耗费少于教科书。他们不能，但你可以。利用科学的便利性，以及让你的学生在许多真实的电路上练习他们的数学!
在非常简单，定性的术语中，通过低频和高频信号的“看到”的电容器和电感器的阻抗来利用电容器和电感器的阻抗：
绘制BODE PLOT理想的高通滤波器电路：
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一定要在图上标出“截止频率”。
绘制BODE PLOT理想的低通滤波器电路：
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一定要在图上标出“截止频率”。
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随访问题：具有这种理想化响应的理论过滤器有时被称为“砖墙”过滤器。解释为什么这个名字是合适的。
答案中给出的图，当然，是一个理想的低通滤波器，其中所有频率都低于f截止是通过和所有频率高于f截止被封锁了。实际上，过滤电路永远不会达到这个理想的“方形边缘”响应。与学生讨论这种过滤器的可能应用。
挑战他们绘制Bode Plotots理想乐队通行证和乐队停止过滤器也是如此。练习如此真的有助于澄清过滤电路的目的。否则，有一个倾向于失去真实过滤电路的视角，与其相应的复杂的Bode图和数学分析应该这样做。
真正的过滤器从来没有表现出完美的“方边”波德图响应。例如，一个典型的低通滤波器电路可能会有这样的频率响应:
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术语是什么滚边参考，在过滤电路和BODE图的上下文中？为什么这个参数对技术人员或工程师很重要？
“Rolloff”指的是坡在滤波器电路的衰减范围内的BODE图中，通常以每八度（DB / ockave）或每十年分贝（DB / DODADE）为单位表示：
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将学生注意到这种特定博德图上使用的规模。这被称为a记录日志尺度，既不是垂直也不是线性标记的。该缩放允许在相对较小的曲线图上显示非常宽的条件，并且在滤波器电路分析中非常常见。
确定哪些因素确定了该无源滤波器电路的截止频率：
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给出一个精确的方程预测这个滤波器电路的截止频率，并确定它是什么类型的滤波器。
在这种无源滤波器电路中，滤波器的截止频率如何受到负载电阻变化的影响？在你的回答中尽可能具体。
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f截止将随着负载电阻的减小而增大。
请学生定义“截止频率”是什么意思。有一个以上的定义:一个基于输出电压，一个基于输出功率。当用功率来定义时，截止频率有时被描述为f−3 dB．
在这方面有源滤波器电路，过滤器的截止频率如何影响负载电阻的变化？在你的回答中尽可能具体。
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在这个滤波电路中，电位器位置的变化将如何影响滤波器的截止频率?在你的回答中尽可能具体。
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这是一个“陷阱”问题:f截止不受电位器位置变化的影响。
后续问题：什么做随着电位器刮水器的变化沿其调整范围来回移动？
向您的学生询问OP-AMP的功能是什么（具有电位计反馈），自身拍摄。如果根本没有过滤电路，但V在直接连接到运算放大器的非反相输入端，电位器的调节将起什么作用?
确定该有源滤波电路的类型(LP、HP、BP、BS)和截止频率:
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这是一个低通滤波器电路。
f-3dB.= 7.95 kHz.
随访的后续问题：解释9.1kΩ反馈电阻的目的是什么，因为无论如何我们所使用的所有电压缓冲器都是一个电压缓冲器（理论上不需要反馈回路中的电阻）。此外，解释叠加定理如何用于确定该反馈电阻的最佳值。
让你的学生解释他们是如何得出答案的:他们使用了什么公式，他们是如何确定这个滤波器电路的类型的?问他们在图表中是否有任何信息与这两个决定无关。
确定该有源滤波电路的类型(LP、HP、BP、BS)和截止频率:
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这是一个高通滤波电路。
f-3dB.= 482.3 Hz.
随访问题：由52kΩ和91kΩ电阻组成的反馈电阻网络不仅提供1.75（4.86 dB）的增益，而且还有意选择这些值来补偿DC偏置电流通过Opamp输入的影响终端。你会注意到平行线52 kΩ和91 kΩ的组合约等于33 kΩ。解释为什么这与叠加定理有关。
让你的学生解释他们是如何得出答案的:他们使用了什么公式，他们是如何确定这个滤波器电路的类型的?问他们在图表中是否有任何信息与这两个决定无关。
比较这两种运放电路的电压增益:
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哪一个有更大的一个V为什么？
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该opamp电路的电压增益具有更大，因为它是[（z回馈) / (Z输入）]比率更大。
如果它们的组成部件不是凸起的凸起，则常见的是表示作为盒子的阻抗。
描述当输入信号频率增加时，电容和电阻的阻抗会发生什么变化:
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此外，描述了阻抗的变化对OP-AMP电路电压增益的结果。如果输入信号幅度保持恒定，因为频率增加，输出电压的幅度会发生什么？此行为代表哪种类型的过滤功能？
等于V的频率在增加，Z.C减少和ZR保持不变。这将导致一个增加一个V对于放大器电路。
随访问题：通常我们通过确定r = x的频率来计算简单RC滤波器电路的截止频率C．在这里，情况有点不同。确定电压增益(AV）当r = x时C，并确定从输入到输出的相移。
挑战问题#1:解释为什么无论信号频率如何，电路从输入到输出的相移总是恒定的。
挑战问题＃2：解释为什么这种类型的电路通常配备低值电阻（R1）与输入电容串联：
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我给出的答案在技术上是正确的，但这里有一个实际限制。如我们所知，OP-AMP的内在增益不保持恒定，因为信号频率升高。让您的学生描述这种现象对电路在非常高的频率性能的影响。
在另一个备注上，与DC输入信号一起使用时，该相同的OP-AMP电路是已知的特定名称。问你的学生这个电路设计是什么。
描述当输入信号频率增加时，电容和电阻的阻抗会发生什么变化:
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此外，描述了阻抗的变化对OP-AMP电路电压增益的结果。如果输入信号幅度保持恒定，因为频率增加，输出电压的幅度会发生什么？此行为代表哪种类型的过滤功能？
等于V的频率在增加，Z.C减少和ZR保持不变。这会导致a的减少V对于放大器电路。
挑战问题：解释为什么这种类型的电路通常配备有高值电阻器（R2)与反馈电容并联:
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当与DC输入信号一起使用时，该相同的运算放大器电路是已知的特定名称。问你的学生这个电路设计是什么。当接收到DC输入信号时，它提供了哪些功能？回答这是回答“挑战”问题的关键。
近似电压增长主动过滤器f = 0和f =∞（假设理想的Op-AMP行为）的电路：
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近似于f = 0和f =∞（假设理想的Op-AMP行为）的另一个“有源滤波器”电路的电压增益：
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这两个滤波器电路提供了哪种类型的滤波功能（低通，高通，带通，带停止）？比较这两个电路设计，您认为哪一个更实用？解释你的答案。
这些都是低通滤波器。具有分流电容器的电路是更实用的电路，因为其电压增益保持有限的所有可能的输入信号频率：
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与学生讨论确定过滤类型的方法。他们是如何接近这个问题的，看看这两个电路的过滤器是什么类型的？
同样，与你的学生讨论放大器电路的问题与未检查增益(接近无穷大)。问他们从任何放大器获得如此高的电压增益有什么错。让他们给你描述一个巨大的电压增益对放大信号完整性的影响。
近似电压增长主动过滤器f = 0和f =∞（假设理想的Op-AMP行为）的电路：
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近似于f = 0和f =∞（假设理想的Op-AMP行为）的另一个“有源滤波器”电路的电压增益：
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这两个滤波器电路提供了哪种类型的滤波功能（低通，高通，带通，带停止）？比较这两个电路设计，您认为哪一个更实用？解释你的答案。
这些都是高通滤波器。具有串联电容器的电路是更实用的电路，因为其电压增益保持有限的所有可能的输入信号频率：
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与学生讨论确定过滤类型的方法。他们是如何接近这个问题的，看看这两个电路的过滤器是什么类型的？
同样，与你的学生讨论放大器电路的问题与未检查增益(接近无穷大)。问他们从任何放大器获得如此高的电压增益有什么错。让他们给你描述一个巨大的电压增益对放大信号完整性的影响。
确定此活动过滤器的功能：
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它是低通，高通，频带通行证或乐队停止？解释你的答案。
这是一个带通滤波器电路。
与学生讨论确定过滤类型的方法。他们是如何解决这个问题的，看看这个电路是什么类型的滤波器?确定“带”滤波器的识别比低通或高通滤波器电路更难，因为在频率范围的两个极端的行为是大致相同的。
确定此活动过滤器的功能：
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它是低通，高通，频带通行证或乐队停止？解释你的答案。
这是一个带停止滤波器电路。
挑战性的问题:这个放大器在共振时有多少电压增益?在f = 0和f =∞时，如果两个电阻值相等，它有多少电压增益?
如果有些学生难以分析该电路的功能，则要求他们识别串联电感器和电容器的谐振中的总阻抗，然后将该阻抗量转移到电路上，看看效果将处于谐振频率．
一个非常受欢迎的活动过滤拓扑被称为塞伦钥匙．这里展示了两个萨伦- key有源滤波电路的例子:
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确定这些张开的窗口键过滤器中的哪一个是低通，并且是高通。解释你的答案。
所示的第一个过滤器是低通，而所示的第二滤波器高通过。
挑战问题：电阻器的目的是什么？3.在每个电路中？
“拓扑”这个词可能对你的学生奇怪。如果他们中的任何一个问你这意味着什么，如果他们拥有字典！
与所有其他有源滤波器电路一样，每个滤波器的基本特征可以通过F = 0和f =ψ的定性分析来确定。这是一种形式思想实验：通过基于电路的“第一原理”，通过分析来确定某些给定条件的效果来确定电路的特征，而不是通过研究电路的预期功能是什么。
电阻R3.实际上不是电路的操作必不可少，但通常在塞伦钥匙滤波器中找到。如果它使电路分析任何更简单，请告诉您的学生，他们可以在其示意图中替换具有直线的电阻。
在有源和无源滤波器设计文献中，你经常会遇到以下三种不同的滤波器电路:
描述这些名称中的每个名称意味着什么。完全是，将“Chebyshev”滤波器电路与“Butterworth”滤波器电路区分开来？
这些术语中的每一个都描述了一类过滤器回应，而不是特定的电路配置(拓扑)。滤波器电路的波德图的形状是决定它是“切比雪夫”、“巴特沃斯”还是“贝塞尔”滤波器的因素。
我故意省略了这三个过滤器分类的Bode Plot示例。展示和检查Bode Plotots是讨论时间的适当活动。在白板上绘制一组Bode绘图轴，然后让学生为每个滤波器响应绘制近似凸型图，从他们的研究中确定。
选择适当的值为此张开的高通滤波器电路，使其具有7 kHz的截止频率，具有“Butterworth”响应：
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遵循的良好指导是确保没有组件阻抗（ZR或z.C)的截止频率小于1 kΩ或大于100 kΩ。
请记住，这只是一组可能的组件值：
后续问题：您如何建议我们获得构建此电路所需的精确阻力值？
为了让学生们解出R，他们必须用代数方法处理截止频率公式。问他们为什么我们可以选择一个标准的电容值，然后计算一个非标准的电阻值。为什么不反过来呢(首先选择R，然后计算C)?
为这个Sallen-Key低通滤波器电路选择合适的值，使其截止频率为4.2 kHz，具有“巴特沃思”响应:
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遵循的良好指导是确保没有组件阻抗（ZR或z.C)的截止频率小于1 kΩ或大于100 kΩ。
请记住，这只是一组可能的组件值：
随访问题：虽然0.0047μF是通用电容尺寸，但0.0094μF不是。解释如何获得构建该电路所需的电容的这种精确值。
为了让学生们解出R，他们必须用代数方法处理截止频率公式。问他们为什么我们可以选择一个标准的电容值，然后计算一个非标准的电阻值。为什么不反过来呢(首先选择R，然后计算C)?
一个流行的无源过滤网络叫做twin-tee通常与运算放大器耦合以产生有源滤波器电路。这里显示了两个例子：
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确定这些电路中的哪一个是带通，并且是带停止。此外，识别通常由双TEE网络提供的响应类型，以及如何利用该响应来制造二不同类型的有源滤波器响应。
所示的第一滤波器是带停止，而示出的第二滤波器是带通。
与所有其他有源滤波器电路一样，每个滤波器的基本特征可以通过F = 0和f =ψ的定性分析来确定。
在这里工作的一个有趣的概念是通过放置在负反馈运算放大器电路的反馈环路内来反转一个函数。什么是带阻滤波器本身强迫opamp是一个带通，如果放置在负反馈信号路径。与你的学生讨论这个非常重要的概念，因为这绝对不是它的唯一应用!
希望练习唱歌对流行音乐的歌手发现以下内容声消除器电路是有用的:
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该电路的工作原理是声道通常通过录制工作室的单个麦克风记录的原理，因此在立体声系统的每个通道上同样表示。该电路有效地消除了歌曲的声道，只留下要通过耳机或扬声器听到的音乐。
运算放大器U1和你2提供输入缓冲，使得其他opamp电路不会过度加载左和右声道输入信号。opamp U.3.执行消除声轨所需的减法函数。
您可能认为这三个opamps足以制作声音消除器电路，但还有一个必要的功能。左右通道不仅是通用的声道，而且大多数低音（低频）音调也是如此。因此，前三个opamps（U.1，U.2， 和你3.）消除两个声乐和低音信号从进入输出，这不是我们想要的。
解释其他三个opamps（U4，U.5， 和你6）工作要将低音音调恢复到输出，因此它们不会与声道丢失。
我会让你找出opamps u的功能4，U.5， 和你6在您自己的!
该电路不仅说明了opamps的整洁应用，而且还展示了模块化操作电路设计，其中每个opamp（及其支持的无源元件）执行恰好一个任务。
预测由于以下故障的结果，如何影响该有源滤波器电路的操作。独立考虑每一个故障(即一次一个，不能有多个故障):
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对于这些条件中的每一个，解释为什么将发生产生的效果。
这个问题的目的是要从知道故障是什么的角度来处理电路故障排除，而不仅仅是知道症状是什么。虽然这不一定是一个现实的观点，它帮助学生建立必要的基础知识，从经验数据诊断故障的电路。诸如此类的问题之后(最终)应该有其他问题，要求学生根据测量结果来识别可能的错误。
预测由于以下故障的结果，如何影响该有源滤波器电路的操作。独立考虑每一个故障(即一次一个，不能有多个故障):
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对于这些条件中的每一个，解释为什么将发生产生的效果。
这个问题的目的是要从知道故障是什么的角度来处理电路故障排除，而不仅仅是知道症状是什么。虽然这不一定是一个现实的观点，它帮助学生建立必要的基础知识，从经验数据诊断故障的电路。诸如此类的问题之后(最终)应该有其他问题，要求学生根据测量结果来识别可能的错误。
预测该有源微分器电路的运行将如何受到以下故障的影响。独立考虑每一个故障(即一次一个，不能有多个故障):
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对于这些条件中的每一个，解释为什么将发生产生的效果。
这个问题的目的是要从知道故障是什么的角度来处理电路故障排除，而不仅仅是知道症状是什么。虽然这不一定是一个现实的观点，它帮助学生建立必要的基础知识，从经验数据诊断故障的电路。诸如此类的问题之后(最终)应该有其他问题，要求学生根据测量结果来识别可能的错误。
预测由于以下故障的结果，如何影响该有源滤波器电路的操作。独立考虑每一个故障(即一次一个，不能有多个故障):
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对于这些条件中的每一个，解释为什么将发生产生的效果。
这个问题的目的是要从知道故障是什么的角度来处理电路故障排除，而不仅仅是知道症状是什么。虽然这不一定是一个现实的观点，它帮助学生建立必要的基础知识，从经验数据诊断故障的电路。诸如此类的问题之后(最终)应该有其他问题，要求学生根据测量结果来识别可能的错误。
预测由于以下故障的结果，如何影响该有源滤波器电路的操作。独立考虑每一个故障(即一次一个，不能有多个故障):
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对于这些条件中的每一个，解释为什么将发生产生的效果。
这个问题的目的是要从知道故障是什么的角度来处理电路故障排除，而不仅仅是知道症状是什么。虽然这不一定是一个现实的观点，它帮助学生建立必要的基础知识，从经验数据诊断故障的电路。诸如此类的问题之后(最终)应该有其他问题，要求学生根据测量结果来识别可能的错误。
这个声音消除器电路用于工作很好，但是有一天似乎失去了很多低音。它仍然是消除声道的工作，而不是听到它只能再现高频的全系列音乐音调，而低频声丢失：
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识别以下故障可能性:
一个电阻故障(或开路或短路)可能导致以下情况发生:
一个电容器故障（打开或短路）可能导致实现这一点：
一个opamp故障可能导致这种情况发生:
对于每一个提出的错误，请解释为什么低音就会消失。
请注意，以下列表并非详尽无遗。也就是说，可能会出现其他组件故障!
一个电阻故障(或开路或短路)可能导致以下情况发生:R8打开失败。
一个电容器故障（打开或短路）可能导致实现这一点：C2失败的做空。
一个opamp故障可能导致这种情况发生:U4失败了。
请您的学生解释他们如何确定其提出的错误，以及如何识别组件必须仍然正常工作。
这个声音消除电路过去工作得很好，但有一天它不再消除声道。低音部的音调听起来有点重，声带在不应该出现的时候出现了:
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识别以下故障可能性:
一个电阻故障(或开路或短路)可能导致以下情况发生:
一个opamp故障可能导致这种情况发生:
对于每一个提出的错误，请解释为什么低音就会消失。
请注意，以下列表并非详尽无遗。也就是说，可能会出现其他组件故障!
一个电阻故障(或开路或短路)可能导致以下情况发生:R2打开失败。
一个opamp故障可能导致这种情况发生:U2失败了。
请您的学生解释他们如何确定其提出的错误，以及如何识别组件必须仍然正常工作。
