S0-04 器件、模拟、信号与控制诊断

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S0 · M00 · U0.2 · 预计 8 h

本课只解决一个问题： 分别诊断 MOS 工作区、小信号、运放反馈、极零点和稳定性，避免用数字背景误判起点。

为什么现在学： 这些知识是电力电子与功率 IC 的桥，缺口会在 S2/S4 成倍放大。

开工前

• 先修： S0-03 电流路径、器件状态与波形预测诊断
• 必学： 完成 D03、D04 并分类错因
• 可以加餐： BJT/JFET 对照
• 现在先别碰： PLL 与最优控制

抓住原理

核心概念

• PN/MOS 区间
• gm/ro
• 虚短边界
• LTI
• 极点零点
• 相位裕度

公式与模型

• 平方律近似
• g_m=∂I_D/∂V_GS
• H(s)=N(s)/D(s)
• 1+T(s)=0

物理直觉： 小信号是工作点附近的局部斜率；反馈稳定性由环路而非“负反馈”标签决定。

资料怎么读

• 中文主线： CN-ANA：器件、基本放大、频响、反馈章；CN-SIG 第1—5章；CN-CTL 第1—6章
• 英文/官方资料： EN-AIC Ch.2—10；MIT 6.012

任务清单

• [ ] 独立推导/手算： 手算共源增益和两极点 Bode
• [ ] 仿真/编程： 用 Python 绘制极零图但先提交渐近线
• [ ] 实验/观察： 观察运放容性负载振铃演示或记录
• [ ] 反向练习： 为一个“虚短永远成立”命题给出反例

提交与过关

• 提交： 两份诊断卷、能力雷达、补课清单
• 过关线： 器件和反馈各≥70%；能口述局部线性化和裕度含义；不足项进入 S2 强制路径
• 容易翻车： 把饱和区理解为开关闭合；把闭环带宽当开环 GBW；只记相位裕度数值

AI 使用边界

• 可以让 AI 帮忙： AI 可以帮你检索术语、搭“用 Python 绘制极零图但先提交渐近线”的脚本骨架，也可以生成反例。保留提示词、模型版本和来源；最后用手算、官方文档或测试逐条验收。
• 必须你自己来： 先关掉 AI，独立完成“手算共源增益和两极点 Bode”。然后闭卷讲清思路，并达到这条过关线：器件和反馈各≥70%；能口述局部线性化和裕度含义；不足项进入 S2 强制路径

学完之后

• 下一站： 决定 S2/S4 是否允许跳过基础讲解但不跳验收。
• 项目关系： 直接支撑 P2、P3、P4；间接支撑 P1。P2/P3/P4 直接依赖反馈与器件；P1 通过软开关和闭环间接依赖。
• 详细项目名： 见项目—课程矩阵。

时间账

阅读 2 h · 手算 2 h · 仿真/编程 2 h · 观察/实验 1 h · 复盘 1 h。合计 8 h。