在电子学中,电路分为内电路和外电路两种。内电路是指集成电路中的电路,而外电路是指集成电路与周围环境中其他电路相连的电路。外电路还包括电源电路、信号输入输出电路、保护电路等部分,是集成电路的必要补充。
外电路的主要作用是将电路与外部电路相连,完成电路的输入输出,以及对电路进行保护。外电路的输入输出与保护对模拟电路和数字电路都是必要的,因为它们需要通过外部电压和电流信号进行交互。例如,放大器的输出信号需要通过接口传递给其他电路;单片机需要通过输入和输出端口和外部电路相连来完成程序控制和数据传输;电源电路则需要保护电路等元件来保障整个电路的稳定运行。
外电路的设计需要参考集成电路的数据手册或者设计指南,尤其是电路的输入输出电阻、电容、电感、信号线的传输线匹配等问题。同时还需要考虑信噪比、失真度、频率响应等因素对电路性能的影响。在电源电路和保护电路的设计中,还需要考虑电源噪声、过压、过流等问题,以保障整个电路的稳定和安全。
实现外电路可以采用常见的电路拓扑,包括共射、共基、共集放大器、多级放大器等模拟电路拓扑,以及数模转换电路、模数转换电路、开关电路、滤波器等数字电路拓扑。往往也会使用模块化设计,将常见的外电路作为模块相互连接,以简化设计流程。还需要注意电路稳定性、抗干扰性、可靠性等实际问题,如降低地线干扰、正确选用元件等。