模拟芯片作为电子系统的”感官神经”，负责处理连续变化的物理信号。本文解析其工作原理、核心分类及在传感器、电源等场景的关键应用，为设计选型提供实用参考。
一、模拟芯片基础认知
模拟芯片通过连续电压/电流信号处理真实世界信息，与数字芯片的离散信号处理形成互补。其核心价值在于信号链构建——从采集、调理到转换的完整路径。
关键特性对比
| 特性 | 模拟芯片 | 数字芯片 |
|---|---|---|
| 信号类型 | 连续波形 | 0/1离散信号 |
| 核心功能 | 信号放大/滤波/转换 | 逻辑运算/存储 |
| 典型器件 | 运算放大器、电压基准 | MCU、FPGA |
注：实际系统中两类芯片常通过ADC/DAC协同工作（来源：IEEE标准术语库）
二、主流应用场景解析
传感器信号调理
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电容式传感器输出微弱信号，需经仪表放大器提升信噪比
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滤波电路消除环境干扰，常用RC网络与有源滤波器
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案例：温度传感器中桥式电路的差分信号处理
电源管理系统
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整流桥输出的脉动直流需储能电容平滑电压
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LDO稳压器提供洁净电压，依赖反馈环路动态调整
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关键挑战：负载突变时的瞬态响应优化
电机驱动接口
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栅极驱动器提升MCU信号驱动力
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电流检测通过采样电阻+运放实现闭环控制
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过流保护电路避免功率器件损坏
三、设计选型核心原则
信号链匹配准则
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阻抗匹配：避免传感器-放大器间信号衰减
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噪声预算：高精度场景选择<1μV失调运放
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带宽冗余：实际带宽需超信号频率5倍以上
电源器件选型要点
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纹波抑制比(PSRR)：数字供电场景要求>60dB
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接地策略：模拟/数字地单点连接防干扰
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电容选型：钽电容滤低频，陶瓷电容抑高频噪声
经验提示：多级滤波采用”10倍容量差”规则（来源：TI应用手册）
