20个模拟电路电子初学者必会的

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20个模拟电路

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一:桥式整流电路全波整流二级管的单向导电性,Si管压降是0.7V,Ge管是0.5V将AC整流成DC,负载两端的电压是Uo=0.9U2, Io=0.9U 2/R L,二极管反向电压U RM=√2 U 2 反向击穿电压不能太大,太大会烧坏整流后仍然还是会有脉动,需要用到滤波电路。

将直流中的交流部分过滤,让电压平滑二:电源滤波:电容两端的电压不能突变电感两端的电流不能突变用电容滤波【C】是在负载两端并联一个电容器适用于电流变化不大的电路Uo电压在0.9 U 2与√2 U 2之间用CL滤波,在负载两端并联2个电容器进行电源滤波在两个电容器中间加一个电感【CLC】适用于电流较大,但是电压脉动较小的情况Uo电压=1.2 U 2LDO稳压电路三:信号滤波器低频范围是:30hz~~300hz中频范围是:300hz~~3000hz高频范围是:3Mhz~~30MhzLC 串联是带通滤波LC 并联是带阻滤波在RLC滤波电路中,LC串联是带阻而LC并联是带通常见无源的滤波是RC滤波一阶滤波和二阶滤波是对信号过滤能力,一次和两次都可以由R、C、运放所组成的有源滤波器没有运放的就是无源滤波器,只由RLC组成L主要是通低频,阻高频C主要是通高频,阻低频带通滤波器可以由高通和低通滤波级联组成带阻滤波器可以由高通和低通滤波输出波形相加组成1.高通滤波器:允许高于某一频率的信号通过,抑制低于它的频段2.低通滤波器:允许低于截止频率的信号通过,抑制高于它的频段3.带通滤波器:允许某一段范围内的频率信号通过,抑制其他范围4.带阻滤波器:抑制某一段范围内的频率信号,允许其他范围内频率信号通过四:微分电路和积分电路1.微分电路作用:削减不变量,突出变化量。

由RC串联组成提取脉冲前沿(反应输入波形的突变部分)高通滤波改变相角R*C越小,输出脉冲越尖,尖脉冲小于输入脉冲宽度的1/10即可2.积分电路作用:突出不变量,削减变化量RC串联的低通滤波和积分电路一样的连接方式RC串联,但是和微分电路相反连接特点:可以将方波转变为锯齿波或者是三角波【V型电源】还可以将锯齿波转换为抛物波输入和输出成积分关系积分电路的时间常数t要大于或者等于10倍输入脉冲宽度作用:在电子开关中用于延时、定时时钟、低通滤波波形转换在A/D转换中,将电压量变为时间量移相五:共射极放大电路定义:输入信号是从基极和发射极进入的,输出信号是从集电极和发射极输出的,对交流信号而言,发射极为公共端,所以称为共射极放大电路特点:1.输入信号与输出信号是反向的,180°相位差(交流)2.功率增益比共基极和共集电极要高3.有电压放大4.有电流放大5.适用于电压放大和功率放大电路中原理:Ui在基极与发射极两端,通过Rb可改变基极电流基极电流变化会引起集电极Ic的变化,从而CE间电压变化Rc是将集电极的电流变化转变为电压变化通过C2的电容,隔直流通交流到RL两端,变成Uo实现电压变化直流通路和交流通路:画直流通路:电容视为断路,电感视为短路画交流通路:电容视为短路,电感视为断路,六:共集电极放大电路:定义:输入信号从基极和发射极进,输出信号从发射极出,对于交流信号而言,VCC相当于短路,集电极是公共端所以叫共集电极放大电路特点:1.没有电压增益2.输出信号与输入信号同向3.有功率放大作用4.电流增益高共基极放大电路:特点:1.输入输出同向2.电压增益高3.电流增益低4.功率增益高5.适用于高频6.用作电流缓冲器或者高频放大器7.共基放大电路因为输入在E极,输出在C极,又因IE≈IC,所以没有电流放大能力,只有电压放大能力,即8.具有电流跟随的特点;输入电阻小,电压放大倍数、输出电阻与共射电路相当,高频特性好;输入与输出是同相的关系,属同相放大八:电路反馈框图:分类:正反馈负反馈(反馈信号加强了净输入量就是正反馈,反馈信号削减了净输入量就是负反馈)交流反馈直流反馈串联反馈并联反馈(反馈信号是以电压的形式求和是串联反馈,反馈信号是以电流的形式求和就是并联反馈)电流反馈电压反馈(反馈信号与电压成正比就是电压反馈,反馈信号与电流成正比就是电流反馈将输出端负载短路,如此时反馈不存在了,就是电压反馈。

工程师应该掌握的20个模拟电路(整理)

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工程师应该掌握的20个模拟电路对模拟电路的掌握分为三个层次。

初级层次是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。

只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。

中级层次是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。

有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。

高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。

达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业――电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。

以下是20个基本模拟电路:一、桥式整流电路1.二极管的单向导电性:二极管的PN结加正向电压,处于导通状态;加反向电压,处于截止状态。

伏安特性曲线理想开关模型和恒压降模型:理想模型指的是在二极管正向偏置时,其管压降为0,而当其反向偏置时,认为它的电阻为无穷大,电流为零.就是截止。

恒压降模型是说当二极管导通以后,其管压降为恒定值,硅管为0.7V,锗管0.5 V2.桥式整流电流流向过程:当u 2是正半周期时,二极管Vd1和Vd2导通;而夺极管Vd3和Vd4截止,负载R L是的电流是自上而下流过负载,负载上得到了与u 2正半周期相同的电压;在u 2的负半周,u 2的实际极性是下正上负,二极管Vd3和Vd4导通而Vd1和Vd2截止,负载R L上的电流仍是自上而下流过负载,负载上得到了与u 2正半周期相同的电压。

3.计算:Vo,Io,二极管反向电压Uo=0.9U2,Io=0.9U 2/R L,U RM=√2 U 2二、电源滤波器1.电源滤波的过程分析:电源滤波是在负载R L两端并联一只较大容量的电容器。

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中级层次是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。

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高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。

达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。

一、 桥式整流电路1、二极管的单向导电性: 伏安特性曲线:理想开关模型和恒压降模型: 2、桥式整流电流流向过程:输入输出波形:P5183、计算:Vo, Io,二极管反向电压。

二、 电源滤波器1、电源滤波的过程分析:波形形成过程:直流电源中包含有交流成分,需要滤波。

2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。

大电容,与小电容并联使用 三、 信号滤波器 1、信号滤波器的作用:与电源滤波器的区别和相同点: 2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。

3、画出通频带曲线。

计算谐振频率。

四、微分和积分电路1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。

在自动化系统中,常用微分,积分电路作为调节环节。

还可以来进行波形变化,或者产生波形。

2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。

简单计算,3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。

五、共射极放大电路1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。

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时间:二 O 二一年七月二十九日工程师应该掌握的 20 个模拟电路之邯郸勺丸创作时间:二 O 二一年七月二十九日对模拟电路的掌握分为三个条理. 初级条理是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用. 只要是电子快乐喜爱者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的 人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路.中级条理是能阐发 这二十个电路中的关头元器件的作用,每个元器件出现毛病时电路 的功效受到什么影响,丈量时参数的变更规律,掌握对毛病元器件 的处理办法;定性阐发电路信号的流向,相位变更;定性阐发信号 波形的变更过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗 的关系.有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和产业控 制设备的出色的维修维护技师. 初级条理是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信 号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、 电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中 元器件参数的选择等.达到初级条理后,只要您愿意,受人尊敬的高 薪职业――电子产品和产业控制设备的开发设计工程师将是您的 首选职业. 以下是 20 个基本模拟电路: 一、桥式整流电路 1.二极管的单向导电性:二极管的 PN 结加正向电压,处于导通状 态;加反向电压,处于截止状态.伏安特性曲线 理想开关模型和恒压降模型: 理想模型指的是在二极管正向偏置时,其管压降为 0,而当其反向偏 置时,认为它的电阻为无穷大,电流为零.就是截止.恒压降模型是 说当二极管导通以后,其管压降为恒定值,硅管为 0.7V,锗管 0.5 V 2.桥式整流电流流向过程: 当 u 2 是正半周期时,二极管 Vd1 和 Vd2 导通;而夺极管 Vd3 和 Vd4 截止,负载 RL 是的电流是自上而下流过负载,负载上得到了与 u 2 正半周期相同的电压;在 u 2 的负半周,u 2 的实际极性是下正上 负,二极管 Vd3 和 Vd4 导通而 Vd1 和 Vd2 截止,负载 RL 上的电流仍 是自上而下流过负载,负载上得到了与 u 2 正半周期相同的电压. 3.计算:Vo,Io,二极管反向电压 Uo=0.9U2, Io=0.9U 2/RL,URM=√2 U 2时间:二 O 二一年七月二十九日时间:二 O 二一年七月二十九日二、电源滤波器 1.电源滤波的过程阐发:电源滤波是在负载 RL 两端并联一只较大 容量的电容器.由于电容两端电压不克不及突变,因而负载两端的 电压也不会突变,使输出电压得以平滑,达到滤波的目的. 波形形成过程:输出端接负载 RL 时,当电源供电时,向负载提供电 流的同时也向电容 C 充电,充电时间常数为 τ 充=(Ri∥RLC)≈RiC, 一般 Ri〈〈RL,忽略 Ri 压降的影响,电容上电压将随 u 2 迅速上升, 当 ωt=ωt1 时,有 u 2=u 0,此后 u 2 低于 u 0,所有二极管截止, 这时电容 C 通过 RL 放电,放电时间常数为 RLC,放电时间慢,u 0 变 更平缓.当 ωt=ωt2 时,u 2=u 0,ωt2 后 u 2 又变更到比 u 0 大, 又开始充电过程,u 0 迅速上升.ωt=ωt3 时有 u 2=u 0,ωt3 后, 电容通过 RL 放电.如此频频,周期性充放电.由于电容 C 的储能作 用,RL 上的电压动摇大大减小了.电容滤波适合于电流变更不大的 场合.LC 滤波电路适用于电流较大,要求电压脉动较小的场合. 2.计算:滤波电容的容量和耐压值选择 电容滤波整流电路输出电压 Uo 在√2U 2~0.9U 2 之间,输出电压的 平均值取决于放电时间常数的大小. 电容容量 RLC≧(3~5)T/2 其中 T 为交流电源电压的周期.实际中, 经 常 进 一 步 近 似 为 Uo≈1.2U2 整 流 管 的 最 大 反 向 峰 值 电 压 URM=√2U 2,每个二极管的平均电流是负载电流的一半. 三、信号滤波器 1.信号滤波器的作用:把输入信号中不需要的信号成分衰减到足够 小的程度,但同时必须让有用信号顺利通过. 与电源滤波器的区别和相同点:两者区别为:信号滤波器用来过滤 信号,其通带是一定的频率规模,而电源滤波器则是用来滤除交流 成分,使直流通过,从而坚持输出电压稳定;交流电源则是只允许某 一特定的频率通过. 相同点:都是用电路的幅频特性来任务. 2.LC 串 联 和 并 联 电 路 的 阻 抗 计 算 : 串 联 时 , 电 路 阻 抗 为 Z=R+j(XL-XC)=R+j(ωL-1/ωC) 并 联 时 电 路 阻 抗 为Z=1/jωC∥(R+jωL)=考滤到实际中,常有 R<<ωL,所以有 Z≈ 幅频关系和相频关系曲线:时间:二 O 二一年七月二十九日时间:二 O 二一年七月二十九日3 画出通频带曲线: 计算谐振频率:fo=1/2π√LC 四、微分电路和积分电路 1.电路的作用: A.积分电路:a.延迟、定时、时钟 b.低通滤波 c.改动相角(减) 积分电路可将矩形脉冲波转换为锯齿波或三角波,还可将锯齿 波转换为抛物波. B.微分电路: a.提取脉冲前沿 b.高通滤波 c.改动相角(加) 微分电路是积分电路的逆运算,波形变换.微分电路可把矩形 波转换为尖脉冲波. 与滤波器的区别和相同点:原理相同,应用场合不合. 2.微分和积分电路电压变更过程阐发,在图 4-17 所示电路中,激励 源 为一矩形脉冲信号,响应是从电阻两端取出的电压,即 ,电路时间常数小于脉冲信号的脉宽,通常取 .图 4-17 微分电路图因为 t<0 时,,而在 t = 0 时, 突变到 ,且在 0< t< t1 期间有: ,相当于在 RC 串联电路上接了一个恒压源,这实际上就是 RC 串联电路的零状态响应:.由于,时间:二 O 二一年七月二十九日时间:二 O 二一年七月二十九日则由图 4-17 电路可知.所以,即:输出电压产生了突变,从 0 V 突跳到 .因为 ,所以电容充电极快.当时,有,则.故在 期间内,电阻两端就输出一个正的尖脉冲信号,如图 4-18 所示.在 时刻, 又突变到 0 V,且在 期间有: = 0 V,相当于将 RC 串联电路短接,这实际上就是 RC 串联电路的零输入响应状态:.由于时,,故.因为 ,所以电容的放电过程极快.当 时,有,使,故在 期间,电阻两端就输出一个负的尖脉冲信号,如图 4-18 所示.图 4-18 微分电路的 ui 与 uO 波形由于 为一周期性的矩形脉冲波信号,则 也就为同一周期正负尖脉冲波信号,如图 4-18 所示.尖脉冲信号的用途十分广泛,在数字电路中经常使用作触发器的触发信号;在变流技术中经常使用作可控硅的触发信号.这种输出的尖脉冲波反应了输入矩形脉冲微分的结果,故称这种电路为微分电路.微分电路应满足三个条件:① 激励必须为一周期性的矩形脉冲;②响应必须是从电阻两端取出的电压;③ 电路时间常数远小于脉冲宽度,即 .在图 4-19 所示电路中,激励源 为一矩形脉冲信号,响应是从电容两端取出的电压,即 ,且电路时间常数大于脉冲信号的脉宽,通常取 .因为 时,,在 t =0 时刻 突然从 0V 上升到 时,仍有,故.在 期间内, ,此时为 RC 串联状态的零状态响应,即.由于 ,所以电容充电极慢.当时,.电容尚未充电至稳态时,输入信号已经产生了突变,从突然下降至 0 V.则在 期间内, ,此时为 RC 串联电路的零输入响应状态,即.由于,所以电容从 处开始放电.因为,放电进行得极慢,当电容电压还未衰减到 时, 又产生了突变并周而复始地进行.这样,在输出端就得到一个锯齿波信号,如图 4-20 所示.锯齿波信号在示波器、显示器等电子设备中作扫描电压.由图 4-20 波形可知:若 越大,充、放进行得越缓慢,锯齿波信号的线性就越好.从图 4-20 波形还可看出, 是对 积分的结果,故称这时间:二 O 二一年七月二十九日时间:二 O 二一年七月二十九日种电路为积分电路.RC 积分电路应满足三个条件:①为一周期性的矩形波;② 输出电压是从电容两端取出;③电路时间常数远大于脉冲宽度,即 .图 4-19 积分电路图画出变更波形图.3.计算:时间常数:RC电压变更方程:积分:Uo=Uc=(1/C)∫icdt,因 Ui=UR+Uo,当 t=to 时,Uc=Uo.随后 C充电,由于 RC≥Tk,充电很慢,所以认为 Ui=UR=Ric,即 ic=Ui/R,故Uo=(1/c)∫icdt=(1/RC)∫Uidt微分:iF=iC=Cdui/dtUo=-iFR=-RCdui/dt电阻和电容参数的选择:五、共射极缩小电路1.三极管的结构,三极管各极电流关系:Ie=Icn+Ibn=Ic+Ib Ic=Icn+Icbo≈βIbIb =Ibn-Icbo特性曲线:共发射极输入特性曲线共发射极输出特性曲线缩小条件:发射结正偏(大于导通电压),集电极反向偏置2.元器件的作用:UCC 为直流电源(集电极电源),其作用是为整个电路提供能源,包管三极管发射结正向偏置,集电结反向偏置.Rb为基极偏置电阻,作用是为基极提供合适的偏置电流.Rc 为集电极负载电阻,作用是将集电极电流的变更转换成电压的变更.晶体管 V具有缩小作用,是缩小器的核心.必须包管管子任务在缩小状态.电容 C1 C2 称为隔直电容或耦合电容,作用是隔直流通交流,即包管信时间:二 O 二一年七月二十九日时间:二 O 二一年七月二十九日号正常流通的情况下,使交直流相互隔离互不影响. 电路的用途:将微弱的电信号不失真(或在许可规模内)地加以缩 小,把直流电能转化成交流电能. 电压缩小倍数:电压增益用 Au 暗示,定义为缩小器输出信号电压有 效值与输入信号电压有效值的比值,即 Au=Uo/Ui.Uo 与信号源开路 电压 Us 之比称为考虑信号源内阻时的电压缩小倍数,记作 Aus,即 Aus=Uo/Us.按照输入回路可得 Ui=Us ri/(rs+ri),因此两者关系为 Aus=Au ri/(rs+ri) 输入输出的信号电压相位关系:输出电压与输入信号电压波形相同, 相位相差 180o,并且输出电压幅度比输入电压大. 交流和直流等效电路图: 3.静态任务点的计算:基极电流 IBQ=UCC-UBE/Rb(UBE=0.6~0.8V 取 0.7V UBE=0.1~0.3V 取 0.2V ) 集 电 极 电 流 ICQ=βIBQ,UCEQ=UCC-ICQRc. 电压缩小倍数的计算:输入电压 Ui=Ibrbe 输出电压 Uo= --βIbR`L(R`L=RcRL/Rc+RL) 电压缩小倍数 Au=--βR`L/rbe=--βRCRL/rbe(RC+RL) 六、分压偏置式共射极缩小电路 1.元器件的作用:CE 为旁通电容,交流短路 R4.RB1RB2 为基极偏置 电阻,作用是为基极提供合适的偏置电流. 电路的用途:既有电压增益,也有电流增益,应用最广,经常使用作 各类缩小器的主缩小级. 电压缩小倍数:输入交流电压 Ui=Ibrbe 输出交流电压为 Uo= --Ic(RC∥RL)=--βIb(RC∥RL) 故 得 电 压 缩 小 倍 数 Au=--β(RC∥RL)/rbe=-- βR`L/rbe 式 中 R`L= RC∥RL rbe=rbbˊ+(1+β)26mV/IEQ 输入输出的信号电压相位关系: 输出电压与输入信号电压波形相 同,相位相差 180o,并且输出电压幅度比输入电压大. 交流和直流等效电路图: 2.电流串联负反应过程阐发:负反应对参数的影响:RE 的负反应 使得输出随输入的变更受到抑制,导致 Au 减小,输入电阻增大. 3. 静 态 任 务 点 的 计 算 : UB=RB2UCC/(RB1+RB2) ICQ≈IEQ=UB-UBEQ/RE UCEQ=UCC-ICQ(RC+RE) 电压缩小倍数的计算: Au=--β(RC∥RL)/rbe=-- βR`L/rbe 源 电压缩小倍数 Aus=AuRi/(Rs+Ri) Ri=RB1∥RB2∥rbe 4.受控源等效电路阐发:发射极接电阻时的交流等效电路时间:二 O 二一年七月二十九日时间:二 O 二一年七月二十九日电流缩小倍数 Ai 流过 RL 的电流 Io 和输入电流 Ii 辨别为Io=IcRc/Rc+RL=βIbRc/Rc+RLIi=Ib(RB+rbe)/RB 式 中RB=RB1∥RB2,由此可得 Ai=Io/Ii=βRBRc/(RB+rbe)(RC+RL)若满足RB>>rbe,RL<<Rc,则 Ai≈β输入电阻 Ri=Ui/Ii=RB∥rbe 若 RB>>rbe,则 Ri≈rbe输出电阻 Ro=Uo/Io│Us=0=Rc源电压缩小倍数 Aus,定义为输出电压 Uo 与信号源电压 Us 的比值,即 Aus=AuRi/(Rs+Ri)若满足 Ri>>Rs,则 Aus≈Au若旁路电容 CE 开路时的情况,旁路电容 CE 开路,发射极接有电阻RE,此时直流通路不变,静态点不变,Ui=Ibrbe+(1+β)IbRE,Uo 仍为-βIbR`L,电压缩小倍数将变成 Au=Uo/Ui=-βR`L/rbe+(1+β)RE,对比知缩小倍数减小了,因为 RE 的自动调节作用,使得输出随输入变更受到抑制,导致 Au 减小.当(1+β)RE>>rbe,则有 Au≈-R`L/RE,与此同时,从 b 极看去的输入电阻 R`L(不包含 Rb1Rb2)变成R`L=Ui/Ib=rbe+(1+β)RE,即射极电阻 RE 折合到基极支路应扩大(1+β)倍,因此,缩小器的输入电阻 Ri=Rb1∥Rb2∥R`i,输入电阻明显增大了.七、共集电极缩小电路(射极跟从电路)1.元器件的作用:R2 为反应电阻,能稳定静态任务点.电路的用途,:常作为多级缩小电路的输入电路的输入级、输出级、中间缓冲级,功率缩小电路中,常作推挽输出级.电 压 缩 小 倍 数 : Uo=Ie(Re∥RL)=(1+β)IbR`eUi=Ibrbe+Uo=Ibrbe+(1+β) IbR`eAu=(1+β)R`e/[rbe+(1+β)R`e]输入输出的信号电压相位关系:输出电压与输入电压同相.交流和直流等效电路图:电路的输入和输出阻抗特点:输入电阻高,输出电阻低.2.电流串联负反应过程阐发:在输入电压 Ui 一定时,某种原因(如负载电阻变小)使输出电流 Io 增大,则反应信号 Uf 增大,从而使运放的净输入信号 Ud 减小,使输出电压 Uo 减小,使 Io 减小,从而抑制了 Io 的增大.过程可暗示为:RL↓→Io↑→Uf↑→Ud↓→Uo↓→Io↓电流负反应缩小具有恒流源的性质.负反应对电路参数的影响:提高缩小倍数的稳定性,稳定输出电流,展宽通频带,减小非线性失真抑制搅扰噪声,串联负反应使输入电阻增大,电流负反应使输出电阻增大.3. 静 态 任 务 点 的 计 算 : UB≈RB2UCC/RB1+RB2时间:二 O 二一年七月二十九日时间:二 O 二一年七月二十九日ICQ≈IEQ=UB-UBEQ/RE IBQ=ICQ/β,UCEQ=UCC-ICQRe电压缩小倍数的计算:Uo=Ie(Re∥RL)=(1+β)IbR`eUi=Ibrbe+Uo=Ibrbe+(1+β)IbR`eAu=(1+β)R`e/[rbe+(1+β)R`e]八、电路反应框图1.反应的概念:将缩小电路输出量(电压或电流)的一部分或全部通过某些元件或网络(称为反应网络),反向送回到输入回路,来影响原输入量(电压或电流)的过程称为反应.正负反应及其判断办法:当输入量不变时,若输入量比没有反应时变大了,即反应信号加强了净输入信号,这种情况称为正反应;反之,若输出量比没有反应时变小了,即反应信号削弱了净输入信号,这种情况称为负反应.通常采取“瞬时极性法”判断.办法如下:首先创定输入信号为某一瞬时极性(一般设对地极性为正),然后再按照各级输入、输出之间的相位关系(对分立元件缩小器有共射反相,共集、共基同相;对集成运放有,Uo 与 U-反相、与 U+同相)依次推断其他有关各点瞬时输入信号作用所呈现的瞬时极性(用+或↑暗示升高,-或↓暗示降低);并确定从输出回路到输入回路的反应信号的瞬时极性;最后判断反应信号的作用是加强了还是削弱了净输入信号.使净输入信号加强的为正反应,若是削弱则为负反应.电流反应和电压反应及其判断办法:若反应是对输出电压采样则称为电压反应,若反应是对输出电流采样,则称为电流反应.电压反应的反应信号与输出电压成正比,电流反应的反应信号与输出电流成正比.经常使用办法负载电阻短路法(亦称输出短路法).办法是假设奖负载电阻 RL 短路,也就是使输出电压为零.此时若原来是电压反应,则反应信号一定随输出信号电压为零而消失;若电路中仍然有反应存在,则原来的反应是应该是电流反应.2.带负反应电路的缩小增益:净输入信号 Xid=Xi-Xf, 开环增益为A=Xo/Xid, 反应系数为 F=Xf/Xo.闭环增益 Af=Xo/Xi负反应缩小电路增益表达式为 Af=A/1+AF3.负反应对电路的缩小增益,通频带,增益的稳定性,失真,输入和输出电阻的影响:提高闭环缩小倍数的稳定性,提高(1+AF)倍.展宽通频带,上限 fHf 增加 1+AmF 倍,下限 fLf 减小 1/1+AmF 倍.减小非线性失真和抑制搅扰、噪声.对输入电阻的影响:串联负反应使输入电阻增大 1+AF 倍,并联负反应使输入电阻减小 1/1+AF 倍;对输出电阻的影响:电压负反应使输出电阻减小 1/1+AF 倍,电流负反应使输出电阻增大 1+AF 倍.时间:二 O 二一年七月二十九日时间:二 O 二一年七月二十九日九、二极管稳压电路1.稳压二极管的特性曲线:2.稳压二极管应用注意事项:稳压二极管任务在反向击穿状态,外接电源电压应包管管子反偏,其大小应不低于反向击穿电压.3 稳压过程阐发:当电流的增量 ΔIz 很大时(Izmin<I<Izmax),只引起很小的电压变更 ΔUz,即电流在很大规模内变更时,其两端电压几乎不变,这标明,稳压二极管反向击穿后,能通过调整自身电流实现稳压.击穿后,电流急剧增大,其管耗相应增大.必须对击穿后的电流加以限制,与稳压管串联一个具有适当阻值的限流电阻.十、串联稳压电源1.串联稳压电源的组成框图:2.每个元器件的作用:R3R4R5 组成采样电路,当输出电阻将基础代谢变更量的一部分送到比较缩小器的基极,基极电压能反应输出电压的变更,称为取样电压.电阻 R2 和稳压管 D2 组成基准电路,这 Q2发射极提供一个基准电压,R2 为限流电阻,包管 D2 有一个合适的任务电流.三极管 Q2 和 R1 组成比较缩小环节,Q2 是比较缩小管,R1 既是 Q2 的集电极电阻 ,又是 Q1 的基极偏置电阻,比较缩小管的作用是先缩小输出电压的变更量,然后加到调整管的基极,控制调整管任务,可以提高控制的灵敏度和输出电压的稳定性.Q1 是调整管,它与负载串联,所以称之为串联型线性稳压电路.调整管 Q1 受比较缩小管的控制,任务在缩小状态,集射间相当于一个可变电阻,用来抵消输出电压的变更.稳压过程阐发:当负载 RL 不变,电压 Ui 减小时,输出电压 Uo 有下降趋势,通过取样电阻的分压使比较缩小管的基极电位 UB2 下降,而比较缩小管的发射极电压不变(UE2=UD2),因此 UBE2 也下降,于是比较缩小管导通能力减弱,UC2 升高,调整管导通能力增强,调整 D1 集 射 之 间 的 电 阻 RCE1 减 小 , 管 压 降 UCE1 下 降 , 由 于Uo=Ui-UCE1,所以使输出电压 Uo 上升,包管了 Uo 基本不变,上述稳压过程暗示如下:Ui↓→Uo↓(下降趋势)→UB2↓→UBE2↓→UC2↑(UB1↑)→UCE1↓→Uo↑当输入电压减小时,稳压过程与上述过程相反当输入电压 Ui 不变时,负载 RL 增大时,引起输出电压 Uo 有增长趋势,则电路产生下列调整过程:RL↑→Uo↑(上升趋势)→UB2↑→UBE2↑→UC2↓(UB1↓)→UCE1↑→Uo↓当负载减小时,稳压过程相反.时间:二 O 二一年七月二十九日时间:二 O 二一年七月二十九日3.输出电压计算:UB2=Uo(R2+R`P)/(R1+R2+RP) Uo=UB2(R1+R2+RP)/R2+R`P=(UD2+UBE2)(R1+R2+RP)/(R2+R`P) 式中 UD2 为稳压管和稳压值,UBE2 这 Q2 发射结电压 当 RP 调 到 最 上端 时 , 输 出 电 压 为最 小 值 Uomin= (UD2+UBE2 ) (R1+R2+RP)/(R2+RP) 当 RP 调 到 最 下端 时 , 输 出 电 压 为最 大 值 Uomax= (UD2+UBE2 ) (R1+R2+RP)/R2=[1+(R1+RP)/R2](UD2+UBE2) 十一、差动缩小电路 1.电路各元器件的作用: 电路的用途:抑制零点漂移,解决静态任务点相互影响. 电路的特点:对称,两个三极管完全相同,外接电阻也相同. 2.电路的任务原理阐发:差动电路完全对称,当电源动摇或温度变 更时,两管集电极电流将同时变更.两管的漂移信号在输出端互相 抵消,使得输出端不出现零点漂移,从而抑制零漂. 如何缩小差模信号而抑制共模信号:当差动缩小器输入共模信号时, 由于电路完全对称,两管的极电位变更相同,因而输出电压 Uoc 坚 持为零,这和静态时的输出结果完全一样.从而抑制共模信号.当差 动缩小器输入差模信号时,由于电路对称,其两管输出端电位 Uc1 和 UC2 的变更也是大小相等,极性相反.若某个管集电极电位升高 ΔUc,则另一个管集电极电位必定降低 ΔUc.差动缩小器的差模电 压缩小倍等于组成该差动缩小器的半边电路的电压缩小倍数. 3.电路的单端输入和双端输入,单端输出和双端输出任务方法: 十二、场效应管缩小电路 1.场效应管的分类,特点,结构, 场效应管是利用输入电压产生的电场效应来控制输出电流的,所以 又称之为电压控制型器件.它任务时只有一种载流子(多数载流子) 介入导电,故也叫单极型半导体三极管.它具有很高的输入电阻,能 满足高内阻信号源对缩小电路和要求,是较理想的前置级器件.它 还具有热稳定性好,功耗低,噪声低,制造工艺简单,便于集成等特 点. 转移特性和输出特性曲线: 2.场效应缩小电路的特点:1)场效应管是一种电压控制器件,即通过 UGS 控制 ID 2)场效应管输入端几乎没有电流,所以其直流输入电阻和交流 输入电阻都很是高. 3 )由于场效应管是利用多数载流子导电的,因此,与双极性三 极管相比,具有噪声小,受幅射的影响小、热稳定性较好并且存在零时间:二 O 二一年七月二十九日温度系数点等特性.4 )由于场效应管的结构对称,有时漏极和源极可以互换使用,而各项指标基本上不受影响,因此应用时比较便利灵活.结型场效应管漏极和源极可以互换使用,但栅源电压不克不及接反;衬底单独引出的MOS管漏极和源极可以互换使用,NMOS管衬底连电路最低电位,PMOS管衬底连电路最高电位.MOS管在使用时,常把衬底和源极连在一起,这时漏极、源极不克不及互换.5)场效应管的制造工艺简单,有利于大规模集成.6)由于MOS场效应管的输入电阻可高达1015Ω,因此由外界静电感应所产生的电荷不容易泄漏,而栅极上的SiO2绝缘层又很薄,这将在栅极上产生很高有电场强度,易引进绝缘层击穿而损坏管子.应在栅极加有二极管或稳压管呵护电路.7)场效应管的跨导很小,当组成缩小电路时,在相同的负载电阻下,电压缩小倍数比双极型三极管低.3.场效应缩小电路的应用场合:MOS管与结型管相比开关特性更好.结型场效应管主要用途是在模拟电路中用做缩小元件,既可作分立元件使用,也可制作成集成电路.十三、选频(带通)缩小电路1.每个元器件的作用:单调谐回路带通缩小器由两部分组成:一部分是以BJT或PET为核心的缩小镜部分;另一部分是由LC并联谐振回路完成滤波作用,并且,缩小器件与负载都与振荡回路采取部分连接,以减小外界因素变更对选频特性的不良影响选频缩小电路的特点:高增益2.特征频率的计算:f=fo=1/2π√LC选频元件参数的选择:3.幅频特性曲线十四、运算缩小电路1.理想运算缩小器的概念:所谓理想运算缩小器就是各项技术指标理想化的运算缩小器.具体指标有:1)开环电压缩小倍数Aod=∞;2)输入电阻rid=∞;ric=∞;3)输入偏置电流IB1=IB2=0;4)失调电压UIO、失调电流IIO以及它们的温飘均为零;5)共模抑制比KCMRR=∞;6)输出电阻rod=0;7) -3dB带宽fH=∞;8)无搅扰、噪声.运放的输入端虚拟短路:当集成运下班作在线性区时,输出电压在有限值之间变更,而集成运放的Aod→∞,则uid=uod/Aod≈0,但不是短路,故称为“虚短”由此得出u+≈u-,上式说明集成运下班作在线性区时,两输入端电位近似相等.运放的输入端的虚拟断路:由于集成运放的差模开环输入电阻rid→∞,输入偏置电流IB≈0,不向外部索取电流,因此两输入端电流为零,即可得出i+=i-≈0,上式说明,流入集成运放同相端和反相端的电流近似为零,所以称为“虚断”.2.反相输入方法的运放电路的主要用途:把信号进行反向运算输入电压与输出电压信号的相位关系是:输入电压的输出电压成比例关系,相位相反,当R1=Rf=R时,输入电压与输出电压大小相等,相位相反,成为反相器.3.同相输入方法下的增益表达式辨别是:Auf=uo/ui=1+Rf/R1输入阻抗辨别是:rif≈(1+AF)rid→∞输出阻抗辨别是:rof=rod/1+AF≈0十五、差动输入运算缩小电路1.差分输入运算缩小电路的特点:输出电压与运放两端的输入电压差成比例,能实现减法运算.用途:经常使用作减法运算以及丈量缩小器2.输出信号电压与输入信号电压的关系式:uo=uo1+uo2=(1+R2/R1)[R4/(R3+R4)]ui2-ui1R2/R1十六、电压比较器1.电压比较器的作用:比较两个或多个模拟量的大小,并将比较结果由输出状态反应出来.任务过程是:电压比较实质是运放的反相端u-和同相端u+进行比较,按照非线性区特点知:当u-<u+时,输出正向饱和电压,Uo=UOH(+Uom);当u->u+时,输出负向饱和电压,Uo=UOL(-Uom);当u-=u+时,UOL〈Uo〈UOH(状态不定),仅此刻同相端和反相端可。

20个常用模拟电路

20个常用模拟电路

二十个基本模拟电路对模拟电路的掌握分为三个层次:初级层次:是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。

只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。

中级层次:是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。

有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。

高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。

达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。

一、桥式整流电路1、二极管的单向导电性:伏安特性曲线:理想开关模型和恒压降模型:2、桥式整流电流流向过程:输入输出波形:3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。

二、电源滤波器1、电源滤波的过程分析:波形形成过程:2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。

三、信号滤波器1、信号滤波器的作用:与电源滤波器的区别和相同点:2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。

3、画出通频带曲线。

计算谐振频率。

四、微分和积分电路1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。

2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。

3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。

五、共射极放大电路1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。

2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

20个模拟电路详解

20个模拟电路详解

20个模拟电路详解本文将详细介绍20个常见的模拟电路,并逐步解释其原理和作用。

一、[反相器]反相器是最基本的模拟电路之一。

它由一个操作放大器和两个电阻组成。

输入信号经过电阻R1和R2进入操作放大器,并由输出端反向输出。

这种电路主要用于信号放大和相位反转。

二、[放大器]放大器是用于放大电信号的电路。

它有不同的类型,如运算放大器、差动放大器和电压放大器等。

原理是在放大器电路中引入反馈,通过增加放大器的增益,使得输入信号在输出端得到放大。

三、[积分器]积分器是一种求积分的电路。

它由一个电容和电阻组成。

输入信号经过电容器积分,输出信号与输入信号的积分成正比。

四、[微分器]微分器是一种求微分的电路。

它由一个电容和电阻组成。

输入信号经过电阻微分,输出信号与输入信号的微分成正比。

五、[RC 低通滤波器]RC 低通滤波器用于滤除高频信号。

它由一个电容和电阻组成,当输入信号的频率超过截止频率时,输出信号将被滤波器抑制。

六、[RC 高通滤波器]RC 高通滤波器用于滤除低频信号。

它由一个电容和电阻组成,当输入信号的频率低于截止频率时,输出信号将被滤波器抑制。

七、[振荡器]振荡器是一种产生周期性波形的电路。

它由放大器和反馈网络组成。

当反馈信号增强输入信号时,电路将产生稳定的振荡波形。

八、[压控振荡器(VCO)]压控振荡器是一种通过改变输入电压控制输出频率的振荡器。

它由一个控制电压和振荡器电路组成,当控制电压变化时,输出频率也会相应变化。

九、[非反相放大器]非反相放大器与反相器类似,但输出信号不反相。

它由一个操作放大器和电阻组成,输入信号通过电阻进入操作放大器,输出信号与输入信号具有相同的相位。

十、[窗口比较器]窗口比较器用于比较输入信号与设定的参考电压。

它由一个比较器和两个参考电压分压器组成,当输入信号在两个参考电压之间时,输出信号为高电平;否则为低电平。

十一、[模拟开关]模拟开关用于控制信号的通断。

它由一个开关和控制电压组成,当控制电压高于阈值电压时,开关闭合,信号通过;否则开关断开,信号被阻断。

工程师应该掌握的20个模拟电路

工程师应该掌握的20个模拟电路

工程师应该掌握的20个模拟电路电子信息工程系黄有全高级工程师对模拟电路的掌握分为三个层次。

初级层次是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。

只要是电子爱好者,只 要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。

中级层次是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的 功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路 信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小, 信号与阻抗的关系。

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高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电 路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关 系特性、电路中元器件参数的选择等。

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桥式整流电路 伏安特性曲线:与电源滤波器的区别和相同点:理想开关模型和恒压降模型:信号滤波器2、桥式整流电流流向过程: 1、 信号滤波器的作用:3、计算:Vo, Io, 二极管反向电压。

2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关电源滤波器INTF1Vo-Oout+ outTRANSo470 -C-1000uF------ 1------------- (470〜1000uF -O =电源滤—LC 滤波厶电滤波器1、电源滤波的过程分析:1、桥整流电&1、二极管的单向导电性:波形形成过程:2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。

输入输出波形: V1D1V2R1 1K 电源滤波—电容系和相频关系曲线。

3、画出通频带曲线。

计算谐振频率。

L1inO --------------------信号滤3—带通out qi^E^^3"^outO --------------------- O信号滤®—带阻5、共射极放大电路2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍R0 ------ r in-Oout C0----------- _0信号滤波—带阻陷波器)3、信号滤器信号滤波如数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

硬件工程师必用20个电子线路图

硬件工程师必用20个电子线路图

这20个电子线路图,硬件工程师一定用得上!电子技术、无线电维修及SMT电子制造工艺技术绝不是一门容易学好、短时间内就能够掌握的学科。

这门学科所涉及的方方面面很多,各方面又相互联系,作为初学者,首先要在整体上了解、初步掌握它。

无论是无线电爱好者还是维修技术人员,你能够说出电路板上那些小元件叫做什么,又有什么作用吗?如果想成为元件(芯片)级高手的话,掌握一些相关的电子知识是必不可少的。

普及DIP及SMT电子基础知识,拓宽思路交流,知识的积累是基础的基础,基础和基本功扎实了才能奠定攀登高峰阶梯!这就是基本功。

电子技术的历史背景:早在两千多年前,人们就发现了电现象和磁现象。

我国早在战国时期(公元前475一211年)就发明了司南。

而人类对电和磁的真正认识和广泛应用、迄今还只有一百多年历史。

在第一次产业革命浪潮的推动下,许多科学家对电和磁现象进行了深入细致的研究,从而取得了重大进展。

人们发现带电的物体同性相斥、异性相吸,及磁学现象有类似之处。

1785年,法国物理学家库仑在总结前人对电磁现象认识的基础上,提出了后人所称的“库仑定律”,使电学及磁学现象得到了统一。

1800年,意大利物理学家伏特研制出化学电池,用人工办法获得了连续电池,为后人对电和磁关系的研究创造了首要条件。

1822年,英国的法拉第在前人所做大量工作的基础上,提出了电磁感应定律,证明了“磁”能够产生“电”,这就为发电机和电动机的原理奠定了基础。

1837年美国画家莫尔斯在前人的基础上设计出比较实用的、用电码传送信息的电报机,之后,又在华盛顿及巴尔的摩城之间建立了世界上第一条电报线路。

1876 年,美国的贝尔发明了电话,实现了人类最早的模拟通信。

英国的麦克斯韦在总结前人工作基础上,提出了一套完整的“电磁理论”,表现为四个微分方程。

这那就后人所称的“麦克斯韦方程组”.麦克斯韦得出结论:运动着的电荷能产生电磁辐射,形成逐渐向外传播的、看不见的电磁波。

他虽然并未提出“无线电”这个名词,但他的电磁理论却已经告诉人们,“电”是能够“无线”传播的。

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对模拟电路的掌握分为三个层次。

初级层次是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。

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电路一、桥式整流电路
注意要点:
1、二极管的单向导电性:
伏安特性曲线:
理想开关模型和恒压降模型:
2、桥式整流电流流向过程:
输入输出波形:
3、计算:V o, Io,二极管反向电压。

电路二、电源滤波器
注意要点:。

电子等电控类专业的人士都应该记住的二十个基本模拟电路

电子等电控类专业的人士都应该记住的二十个基本模拟电路

电子等电控类专业的人士都应该记住的二十个基本模拟电路模拟电路的掌握分为三个层次:
初级层次
是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。

只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。

中级层次
是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。

有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。

高级层次
是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。

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1
桥式整流电路
注意要点:
1、二极管的单向导电性:二极管的PN结加正向电压,处于导通状态;加反向电压,处于截止状态。

伏安特性曲线:
理想开关模型和恒压降模型:。

工程师应该掌握的20个模拟电路

工程师应该掌握的20个模拟电路

工程师应该掌握的20个模拟电路对模拟电路的掌握分为三个层次。

初级层次是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。

只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。

中级层次是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。

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高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。

达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。

一、桥式整流电路1、二极管的单向导电性:2、桥式整流电流流向过程:输入输出波形:3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。

二、电源滤波器1、电源滤波的过程分析:波形形成过程:2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。

三、信号滤波器1、信号滤波器的作用:与电源滤波器的区别和相同点:2、LC串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。

3、画出通频带曲线。

计算谐振频率。

一、微分和积分电路1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。

2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。

3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。

二、共射极放大电路1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。

2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

三、分压偏置式共射极放大电路1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

经典的20个模拟电路原理及其电路图汇总

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经典的20个模拟电路原理及其电路图对模拟电路的掌握分为三个层次:初级层次:是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。

只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。

中级层次:是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。

有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。

高级层次:是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。

达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。

一、桥式整流电路1、二极管的单向导电性:伏安特性曲线:理想开关模型和恒压降模型:2、桥式整流电流流向过程:输入输出波形:3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。

二、电源滤波器1、电源滤波的过程分析:波形形成过程:2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。

三、信号滤波器1、信号滤波器的作用:与电源滤波器的区别和相同点:2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。

3、画出通频带曲线。

计算谐振频率。

四、微分和积分电路1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。

2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。

3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。

五、共射极放大电路1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。

2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

工程师应该掌握的20个模拟电路

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对模拟电路的掌握分为三个层次。

 初级层次是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。

只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。

 中级层次是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什幺影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。

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 高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。

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 扩展阅读:什幺是TTL电平、CMOS电平?区别?
 一、桥式整流电路。

电子爱好者必知二十个基本模拟电路

电子爱好者必知二十个基本模拟电路

电子爱好者必知二十个基本模拟电路
1、二极管的单向导电性:
伏安特性曲线
理想开关模型和恒压降模型
2、桥式整流电流流向过程
输入输出波形
3、计算:Vo,Io,二极管反向电压。

二、电源滤波器
1、电源滤波的过程分析:
波形形成过程:
2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。

三、信号滤波器
1、信号滤波器的作用:
与电源滤波器的区别和相同点:
2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。

3、画出通频带曲线。

计算谐振频率。

四、微分和积分电路
1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。

2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。

3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。

五、共射极放大电路
1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。

电子工程师必须掌握的20个电子行业最基本的模拟电路图

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电子工程师必须掌握的20个电子行业最基本的模拟电路图这电子20个电路图,可以说是电子行业最基本的电路图,但电子工程师却必须熟记。

为什么呢?因为这是电子行业最基本的电子电路图,连最基本的都没掌握,那就真的算不上自动化、电子、电控类专业人士,技术还有待提升。

下面我们一起来看看这20个电子行业最基本的模拟电路图。

1、桥式整流电路图2、电源滤波器电路图3、信号滤波器电路图4、微分和积分电路图5、共射极放大电路图6、分压偏置式共射极放大电路图7、共集电极放大电路图(射极跟随器)8、电路反馈框电路图9、二极管稳压电路图10、串联稳压电源电路图11、差分放大电路图12、场效应管放大电路图13、选频(带通)放大电路图14、运算放大电路图15、差分输入运算放大电路图16、电压比较电路图17、RC振荡电路图18、LC振荡电路图19、石英晶体振荡电路图20、功率放大电路图掌握这20个模拟电路可以分为三个层次:初级层次、中级层次、高级层次。

初级层次:熟练记住这二十个电路图,并清楚这些电路的作用。

中级层次:能分析这二十个电路中的关键元器件的作用;每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法。

定性分析电路信号的流向、相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。

高级层次:能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。

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工程师应该掌握的20个模拟电路(整理)

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工程师应该掌握的20个模拟电路之答禄夫天创作对模拟电路的掌握分为三个条理.低级条理是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用.只要是电子快乐喜爱者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路.中级条理是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件呈现故障时电路的功能受到什么影响,丈量时参数的变动规律,掌握对故障元器件的处置方法;定性分析电路信号的流向,相位变动;定性分析信号波形的变动过程;定性了解电路输入输出阻抗的年夜小,信号与阻抗的关系.有了这些电路知识,您极有可能生长为电子产物和工业控制设备的超卓的维修维护技师.高级条理是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等.到达高级条理后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业――电子产物和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业.以下是20个基本模拟电路:一、桥式整流电路1.二极管的单向导电性:二极管的PN结加正向电压,处于导通状态;加反向电压,处于截止状态.伏安特性曲线理想开关模型和恒压降模型:理想模型指的是在二极管正向偏置时,其管压降为0,而当其反向偏置时,认为它的电阻为无穷年夜,电流为零.就是截止.恒压降模型是说当二极管导通以后,其管压降为恒定值,硅管为0.7V,锗管0.5 V2.桥式整流电流流向过程:当u 2是正半周期时,二极管Vd1和Vd2导通;而夺极管Vd3和Vd4截止,负载R L是的电流是自上而下流过负载,负载上获得了与u 2正半周期相同的电压;在u 2的负半周,u 2的实际极性是下正上负,二极管Vd3和Vd4导通而Vd1和Vd2截止,负载R L上的电流仍是自上而下流过负载,负载上获得了与u 2正半周期相同的电压.3.计算:Vo,Io,二极管反向电压Uo=0.9U2, Io=0.9U 2/R L,U RM=√2 U 2二、电源滤波器1.电源滤波的过程分析:电源滤波是在负载R L两端并联一只较年夜容量的电容器.由于电容两端电压不能突变,因而负载两真个电压也不会突变,使输出电压得以平滑,到达滤波的目的.波形形成过程:输出端接负载R L时,当电源供电时,向负载提供电流的同时也向电容C充电,充电时间常数为τ充=(Ri∥R L C)≈Ri C,一般Ri〈〈R L,忽略Ri压降的影响,电容上电压将随u 2迅速上升,当ωt=ωt1时,有u 2=u 0,尔后u 2低于u 0,所有二极管截止,这时电容C通过R L放电,放电时间常数为R L C,放电时间慢,u 0变动平缓.当ωt=ωt2时,u 2=u 0,ωt2后u 2又变动到比u 0年夜,又开始充电过程,u 0迅速上升.ωt=ωt3时有u 2=u 0,ωt3后,电容通过R L放电.如此反复,周期性充放电.由于电容C的储能作用,R L上的电压摆荡年夜年夜减小了.电容滤波适合于电流变动不年夜的场所.LC滤波电路适用于电流较年夜,要求电压脉动较小的场所.2.计算:滤波电容的容量和耐压值选择电容滤波整流电路输出电压Uo在√2U 2~0.9U 2之间,输出电压的平均值取决于放电时间常数的年夜小.电容容量R L C≧(3~5)T/2其中T为交流电源电压的周期.实际中,经常进一步近似为Uo≈1.2U2整流管的最年夜反向峰值电压U RM=√2U 2,每个二极管的平均电流是负载电流的一半.三、信号滤波器1.信号滤波器的作用:把输入信号中不需要的信号成份衰减到足够小的水平,但同时必需让有用信号顺利通过.与电源滤波器的区别和相同点:两者区别为:信号滤波器用来过滤信号,其通带是一定的频率范围,而电源滤波器则是用来滤除交流成份,使直流通过,从而坚持输出电压稳定;交流电源则是只允许某一特定的频率通过.相同点:都是用电路的幅频特性来工作.2.LC串连和并联电路的阻抗计算:串连时,电路阻抗为Z=R+j(XL-XC)=R+j(ωL-1/ωC) 并联时电路阻抗为Z=1/jωC∥(R+jωL)=考滤到实际中,常有R<<ωL,所以有Z≈幅频关系和相频关系曲线:3画出通频带曲线:计算谐振频率:fo=1/2π√LC四、微分电路和积分电路1.电路的作用:A.积分电路:a.延迟、按时、时钟b.低通滤波c.改变相角(减)积分电路可将矩形脉冲波转换为锯齿波或三角波,还可将锯齿波转换为抛物波.B.微分电路:a.提取脉冲前沿b.高通滤波c.改变相角(加)微分电路是积分电路的逆运算,波形变换.微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波.与滤波器的区别和相同点:原理相同,应用场所分歧.2.微分和积分电路电压变动过程分析,在图4-17所示电路中,激励源为一矩形脉冲信号,响应是从电阻两端取出的电压,即,电路时间常数小于脉冲信号的脉宽,通常取.图4-17 微分电路图因为t<0时,,而在t = 0 时,突变到,且在0< t < t1期间有:,相当于在RC串连电路上接了一个恒压源,这实际上就是RC串连电路的零状态响应:.由于,则由图4-17电路可知.所以,即:输出电压发生了突变,从0 V突跳到. 因为,所以电容充电极快.那时,有,则.故在期间内,电阻两端就输出一个正的尖脉冲信号,如图4-18所示. 在时刻,又突变到0 V,且在期间有:= 0 V,相当于将RC串连电路短接,这实际上就是RC串连电路的零输入响应状态:. 由于时,,故. 因为,所以电容的放电过程极快.那时,有,使,故在期间,电阻两端就输出一个负的尖脉冲信号,如图4-18所示.图4-18 微分电路的u i与u O波形由于为一周期性的矩形脉冲波信号,则也就为同一周期正负尖脉冲波信号,如图4-18所示. 尖脉冲信号的用途十分广泛,在数字电路中经常使用作触发器的触发信号;在变流技术中经常使用作可控硅的触发信号. 这种输出的尖脉冲波反映了输入矩形脉冲微分的结果,故称这种电路为微分电路. 微分电路应满足三个条件:① 激励必需为一周期性的矩形脉冲;② 响应必需是从电阻两端取出的电压;③ 电路时间常数远小于脉冲宽度,即.在图4-19所示电路中,激励源为一矩形脉冲信号,响应是从电容两端取出的电压,即,且电路时间常数年夜于脉冲信号的脉宽,通常取. 因为时,,在t =0时刻突然从0 V上升到时,仍有, 故.在期间内,,此时为RC串连状态的零状态响应,即. 由于,所以电容充电极慢.那时,.电容尚未充电至稳态时,输入信号已经发生了突变,从突然下降至0 V.则在期间内,,此时为RC串连电路的零输入响应状态,即. 由于,所以电容从处开始放电.因为,放电进行得极慢,当电容电压还未衰减到时,又发生了突变并周而复始地进行.这样,在输出端就获得一个锯齿波信号,如图4-20所示. 锯齿波信号在示波器、显示器等电子设备中作扫描电压. 由图4-20波形可知:若越年夜,充、放进行得越缓慢,锯齿波信号的线性就越好. 从图4-20波形还可看出,是对积分的结果,故称这种电路为积分电路. RC积分电路应满足三个条件:①为一周期性的矩形波;② 输出电压是从电容两端取出;③电路时间常数远年夜于脉冲宽度,即.图4-19 积分电路图画出变动波形图.3.计算:时间常数:RC电压变动方程:积分:Uo=Uc=(1/C)∫icdt,因Ui=UR+Uo,当t=to时,Uc=Uo.随后C 充电,由于RC≥Tk,充电很慢,所以认为Ui=UR=Ric,即ic=Ui/R,故Uo=(1/c)∫icdt=(1/RC)∫Uidt微分:i F=i C=Cdui/dt Uo=-i F R=-RCdui/dt电阻和电容参数的选择:五、共射极放年夜电路1.三极管的结构,三极管各极电流关系:Ie=Icn+Ibn=Ic+Ib Ic=Icn+Icbo≈βIbIb =Ibn-Icbo特性曲线:共发射极输入特性曲线共发射极输出特性曲线放年夜条件:发射结正偏(年夜于导通电压),集电极反向偏置2.元器件的作用:U CC为直流电源(集电极电源),其作用是为整个电路提供能源,保证三极管发射结正向偏置,集电结反向偏置.Rb 为基极偏置电阻,作用是为基极提供合适的偏置电流.Rc为集电极负载电阻,作用是将集电极电流的变动转换成电压的变动.晶体管V具有放年夜作用,是放年夜器的核心.必需保证管子工作在放年夜状态.电容C1 C2称为隔直电容或耦合电容,作用是隔直流通交流,即保证信号正常流通的情况下,使交直流相互隔离互不影响.电路的用途:将微弱的电信号不失真(或在许可范围内)地加以放年夜,把直流电能转化成交流电能.电压放年夜倍数:电压增益用Au暗示,界说为放年夜器输出信号电压有效值与输入信号电压有效值的比值,即Au=Uo/Ui.Uo与信号源开路电压Us之比称为考虑信号源内阻时的电压放年夜倍数,记作Aus,即Aus=Uo/Us.根据输入回路可得Ui=Us r i/(r s+r i),因此二者关系为Aus=Au r i/(r s+r i)输入输出的信号电压相位关系:输出电压与输入信号电压波形相同,相位相差180o,而且输出电压幅度比输入电压年夜.交流和直流等效电路图:3.静态工作点的计算:基极电流I BQ=U CC-U BE/Rb(U BE=0.6~0.8V取0.7V U BE=0.1~0.3V取0.2V)集电极电流I CQ=βI BQ,U CEQ=U CC-I CQ Rc.电压放年夜倍数的计算:输入电压Ui=I b r be输出电压Uo= --βI b R`L(R`L=RcR L/Rc+R L)电压放年夜倍数Au=--βR`L/r be=--βR C R L/r be(R C+R L)六、分压偏置式共射极放年夜电路1.元器件的作用:C E为旁通电容,交流短路R4.R B1R B2为基极偏置电阻,作用是为基极提供合适的偏置电流.电路的用途:既有电压增益,也有电流增益,应用最广,经常使用作各种放年夜器的主放年夜级.电压放年夜倍数:输入交流电压Ui=I b r be输出交流电压为Uo= --Ic(R C∥R L)=--βIb(R C∥R L)故得电压放年夜倍数Au=--β(R C∥R L)/r be=-- βR`L/r be式中R`L= R C∥R L r be=r bbˊ+(1+β)26mV/I EQ输入输出的信号电压相位关系:输出电压与输入信号电压波形相同,相位相差180o,而且输出电压幅度比输入电压年夜.交流和直流等效电路图:2.电流串连负反馈过程分析:负反馈对参数的影响:R E的负反馈使得输出随输入的变动受到抑制,招致Au减小,输入电阻增年夜.3.静态工作点的计算:U B=R B2U CC/(R B1+R B2) I CQ≈I EQ=U B-U BEQ/R E UC EQ=U CC-I CQ(R C+R E)电压放年夜倍数的计算: Au=--β(R C∥R L)/r be=-- βR`L/r be 源电压放年夜倍数Aus=AuRi/(Rs+Ri) Ri=R B1∥R B2∥r be4.受控源等效电路分析:发射极接电阻时的交流等效电路电流放年夜倍数Ai 流过RL的电流Io和输入电流Ii分别为Io=IcRc/Rc+R L=βIbRc/Rc+R L Ii=Ib(R B+r be)/R B式中R B=R B1∥R B2,由此可得Ai=Io/Ii=βR B Rc/(R B+r be)(R C+R L)若满足R B>>r be,R L<<Rc,则Ai≈β输入电阻Ri=Ui/Ii=R B∥r be若R B>>r be,则Ri≈rbe输出电阻Ro=Uo/Io│Us=0=Rc源电压放年夜倍数Aus,界说为输出电压Uo与信号源电压Us的比值,即Aus=AuRi/(Rs+Ri)若满足Ri>>Rs,则Aus≈Au若旁路电容C E开路时的情况,旁路电容C E开路,发射极接有电阻R E,此时直流通路不变,静态点不变,Ui=I b r be+(1+β)IbR E,Uo仍为-βIbR`L,电压放年夜倍数将酿成Au=Uo/Ui=-βR`L/r be+(1+β)R E, 比较知放年夜倍数减小了,因为R E的自动调节作用,使得输出随输入变动受到抑制,招致Au减小.当(1+β)R E>>r be,则有Au≈-R`L/R E,与此同时,从b极看去的输入电阻R`L(不包括Rb1Rb2)酿成R`L=Ui/Ib=r be+(1+β)R E,即射极电阻RE折合到基极支路应扩年夜(1+β)倍,因此,放年夜器的输入电阻Ri=Rb1∥Rb2∥R`i,输入电阻明显增年夜了.七、共集电极放年夜电路(射极跟随电路)1.元器件的作用:R2为反馈电阻,能稳定静态工作点.电路的用途,:常作为多级放年夜电路的输入电路的输入级、输出级、中间缓冲级,功率放年夜电路中,常作推挽输出级.电压放年夜倍数:Uo=Ie(Re∥R L)=(1+β)IbR`e Ui=Ibrbe+Uo=Ibrbe+(1+β) IbR`eAu=(1+β)R`e/[rbe+(1+β)R`e]输入输出的信号电压相位关系:输出电压与输入电压同相.交流和直流等效电路图:电路的输入和输出阻抗特点:输入电阻高,输出电阻低.2.电流串连负反馈过程分析:在输入电压 Ui一按时,某种原因(如负载电阻变小)使输出电流Io增年夜,则反馈信号Uf增年夜,从而使运放的净输入信号Ud减小,使输出电压Uo减小,使Io减小,从而抑制了Io的增年夜.过程可暗示为:RL↓→Io↑→Uf↑→Ud↓→Uo↓→Io↓电流负反馈放年夜具有恒流源的性质.负反馈对电路参数的影响:提高放年夜倍数的稳定性,稳定输出电流,展宽通频带,减小非线性失真抑制干扰噪声,串连负反馈使输入电阻增年夜,电流负反馈使输出电阻增年夜.3.静态工作点的计算:U B≈R B2U CC/R B1+R B2I CQ≈I EQ=U B-U BEQ/R EI BQ=I CQ/β,U CEQ=U CC-I CQ Re电压放年夜倍数的计算:Uo=Ie(Re∥R L)=(1+β)IbR`e Ui=Ibrbe+Uo=Ibrbe+(1+β) IbR`eAu=(1+β)R`e/[rbe+(1+β)R`e]八、电路反馈框图1.反馈的概念:将放年夜电路输出量(电压或电流)的一部份或全部通过某些元件或网络(称为反馈网络),反向送回到输入回路,来影响原输入量(电压或电流)的过程称为反馈.正负反馈及其判断方法:当输入量不变时,若输入量比没有反馈时变年夜了,即反馈信号加强了净输入信号,这种情况称为正反馈;反之,若输出量比没有反馈时变小了,即反馈信号削弱了净输入信号,这种情况称为负反馈.通常采纳“瞬时极性法”判断.方法如下:首先创定输入信号为某一瞬时极性(一般设对地极性为正),然后再根据各级输入、输出之间的相位关系(对分立元件放年夜器有共射反相,共集、共基同相;对集成运放有,Uo与U-反相、与U+同相)依次推断其他有关各点瞬时输入信号作用所呈现的瞬时极性(用+或↑暗示升高,-或↓暗示降低);并确定从输出回路到输入回路的反馈信号的瞬时极性;最后判断反馈信号的作用是加强了还是削弱了净输入信号.使净输入信号加强的为正反馈,若是削弱则为负反馈.电流反馈和电压反馈及其判断方法:若反馈是对输出电压采样则称为电压反馈,若反馈是对输出电流采样,则称为电流反馈.电压反馈的反馈信号与输出电压成正比,电流反馈的反馈信号与输出电流成正比.经常使用方法负载电阻短路法(亦称输出短路法).方法是假设奖负载电阻R L短路,也就是使输出电压为零.此时若原来是电压反馈,则反馈信号一定随输出信号电压为零而消失;若电路中仍然有反馈存在,则原来的反馈是应该是电流反馈.2.带负反馈电路的放年夜增益:净输入信号Xid=Xi-Xf, 开环增益为A=Xo/Xid, 反馈系数为F=Xf/Xo.闭环增益Af=Xo/Xi 负反馈放年夜电路增益表达式为Af=A/1+AF3.负反馈对电路的放年夜增益,通频带,增益的稳定性,失真,输入和输出电阻的影响:提高闭环放年夜倍数的稳定性,提高(1+AF)倍.展宽通频带,上限f Hf增加1+AmF倍,下限f Lf减小1/1+AmF倍.减小非线性失真和抑制干扰、噪声.对输入电阻的影响:串连负反馈使输入电阻增年夜1+AF倍,并联负反馈使输入电阻减小1/1+AF倍;对输出电阻的影响:电压负反馈使输出电阻减小1/1+AF倍,电流负反馈使输出电阻增年夜1+AF倍.九、二极管稳压电路1.稳压二极管的特性曲线:2.稳压二极管应用注意事项:稳压二极管工作在反向击穿状态,外接电源电压应保证管子反偏,其年夜小应不低于反向击穿电压.3 稳压过程分析:当电流的增量ΔIz很年夜时(Izmin<I<Izmax),只引起很小的电压变动ΔUz,即电流在很年夜范围内变动时,其两端电压几乎不变,这标明,稳压二极管反向击穿后,能通过调整自身电流实现稳压.击穿后,电流急剧增年夜,其管耗相应增年夜.必需对击穿后的电流加以限制,与稳压管串连一个具有适当阻值的限流电阻.十、串连稳压电源1.串连稳压电源的组成框图:2.每个元器件的作用:R3R4R5组成采样电路,当输出电阻将基础代谢变动量的一部份送到比力放年夜器的基极,基极电压能反映输出电压的变动,称为取样电压.电阻R2和稳压管D2组成基准电路,这Q2发射极提供一个基准电压,R2为限流电阻,保证D2有一个合适的工作电流.三极管Q2和R1构成比力放年夜环节,Q2是比力放年夜管,R1既是Q2的集电极电阻 ,又是Q1的基极偏置电阻,比力放年夜管的作用是先放年夜输出电压的变动量,然后加到调整管的基极,控制调整管工作,可以提高控制的灵敏度和输出电压的稳定性.Q1是调整管,它与负载串连,所以称之为串连型线性稳压电路.调整管Q1受比力放年夜管的控制,工作在放年夜状态,集射间相当于一个可变电阻,用来抵消输出电压的变动.稳压过程分析:当负载R L不变,电压Ui减小时,输出电压Uo有下降趋势,通过取样电阻的分压使比力放年夜管的基极电位U B2下降,而比力放年夜管的发射极电压不变(U E2=U D2),因此U BE2也下降,于是比力放年夜管导通能力减弱,U C2升高,调整管导通能力增强,调整D1集射之间的电阻R CE1减小,管压降U CE1下降,由于Uo=Ui-U CE1,所以使输出电压Uo上升,保证了Uo基本不变,上述稳压过程暗示如下:Ui↓→Uo↓(下降趋势)→U B2↓→U BE2↓→U C2↑(U B1↑)→U CE1↓→Uo↑当输入电压减小时,稳压过程与上述过程相反当输入电压Ui不变时,负载R L增年夜时,引起输出电压Uo有增长趋势,则电路发生下列调整过程:R L↑→Uo↑(上升趋势)→U B2↑→U BE2↑→U C2↓(U B1↓)→U CE1↑→Uo↓当负载减小时,稳压过程相反.3.输出电压计算:U B2=Uo(R2+R`P)/(R1+R2+R P)Uo=U B2(R1+R2+R P)/R2+R`P=(U D2+U BE2)(R1+R2+R P)/(R2+R`P)式中U D2为稳压管和稳压值,U BE2这Q2发射结电压当R P调到最上端时,输出电压为最小值Uomin=(U D2+U BE2)(R1+R2+R P)/(R2+R P)当R P调到最下端时,输出电压为最年夜值Uomax=(U D2+U BE2)(R1+R2+R P)/R2=[1+(R1+R P)/R2](U D2+U BE2)十一、差动放年夜电路1.电路各元器件的作用:电路的用途:抑制零点漂移,解决静态工作点相互影响.电路的特点:对称,两个三极管完全相同,外接电阻也相同.2.电路的工作原理分析:差动电路完全对称,当电源摆荡或温度变动时,两管集电极电流将同时变动.两管的漂移信号在输出端互相抵消,使得输出端不呈现零点漂移,从而抑制零漂.如何放年夜差模信号而抑制共模信号:当差动放年夜器输入共模信号时,由于电路完全对称,两管的极电位变动相同,因而输出电压Uoc坚持为零,这和静态时的输出结果完全一样.从而抑制共模信号.当差动放年夜器输入差模信号时,由于电路对称,其两管输出端电位Uc1和U C2的变动也是年夜小相等,极性相反.若某个管集电极电位升高ΔUc,则另一个管集电极电位肯定降低ΔUc.差动放年夜器的差模电压放年夜倍即是组成该差动放年夜器的半边电路的电压放年夜倍数.3.电路的单端输入和双端输入,单端输出和双端输收工作方式:十二、场效应管放年夜电路1.场效应管的分类,特点,结构,场效应管是利用输入电压发生的电场效应来控制输出电流的,所以又称之为电压控制型器件.它工作时只有一种载流子(大都载流子)介入导电,故也叫单极型半导体三极管.它具有很高的输入电阻,能满足高内阻信号源对放年夜电路和要求,是较理想的前置级器件.它还具有热稳定性好,功耗低,噪声低,制造工艺简单,便于集成等特点.转移特性和输出特性曲线:2.场效应放年夜电路的特点:1)场效应管是一种电压控制器件,即通过U GS控制I D2)场效应管输入端几乎没有电流,所以其直流输入电阻和交流输入电阻都非常高.3 )由于场效应管是利用大都载流子导电的,因此,与双极性三极管相比,具有噪声小,受幅射的影响小、热稳定性较好而且存在零温度系数点等特性.4 )由于场效应管的结构对称,有时漏极和源极可以互换使用,而各项指标基本上不受影响,因此应用时比力方便灵活.结型场效应管漏极和源极可以互换使用,但栅源电压不能接反;衬底独自引出的MOS管漏极和源极可以互换使用,NMOS管衬底连电路最低电位,PMOS管衬底连电路最高电位.MOS管在使用时,常把衬底和源极连在一起,这时漏极、源极不能互换.5)场效应管的制造工艺简单,有利于年夜规模集成.6)由于MOS场效应管的输入电阻可高达1015Ω,因此由外界静电感应所发生的电荷不容易泄漏,而栅极上的SiO2绝缘层又很薄,这将在栅极上发生很高有电场强度,易引进绝缘层击穿而损坏管子.应在栅极加有二极管或稳压管呵护电路.7)场效应管的跨导很小,当组成放年夜电路时,在相同的负载电阻下,电压放年夜倍数比双极型三极管低.3.场效应放年夜电路的应用场所:MOS管与结型管相比开关特性更好.结型场效应管主要用途是在模拟电路中用做放年夜元件,既可作分立元件使用,也可制作成集成电路.十三、选频(带通)放年夜电路1.每个元器件的作用:单调谐回路带通放年夜器由两部份组成:一部份是以BJT或PET为核心的放年夜镜部份;另一部份是由LC 并联谐振回路完成滤波作用,而且,放年夜器件与负载都与振荡回路采纳部份连接,以减小外界因素变动对选频特性的不良影响选频放年夜电路的特点:高增益2.特征频率的计算:f=fo=1/2π√LC选频元件参数的选择:3.幅频特性曲线十四、运算放年夜电路1.理想运算放年夜器的概念:所谓理想运算放年夜器就是各项技术指标理想化的运算放年夜器.具体指标有:1)开环电压放年夜倍数Aod=∞;2)输入电阻r id=∞;r ic=∞;3)输入偏置电流I B1=I B2=0;4)失调电压U IO、失调电流I IO以及它们的温飘均为零;5)共模抑制比K CMRR=∞;6)输出电阻r od=0;7) -3dB带宽f H=∞;8)无干扰、噪声.运放的输入端虚拟短路:当集成运放工作在线性区时,输出电压在有限值之间变动,而集成运放的Aod→∞,则u id=u od/Aod≈0,但不是短路,故称为“虚短”由此得出u+≈u-,上式说明集成运放工作在线性区时,两输入端电位近似相等.运放的输入真个虚拟断路:由于集成运放的差模开环输入电阻r id→∞,输入偏置电流I B≈0,不向外部索取电流,因此两输入端电流为零,即可得出i+=i-≈0,上式说明,流入集成运放同相端和反相真个电流近似为零,所以称为“虚断”.2.反相输入方式的运放电路的主要用途:把信号进行反向运算输入电压与输出电压信号的相位关系是:输入电压的输出电压成比例关系,相位相反,当R1=Rf=R时,输入电压与输出电压年夜小相等,相位相反,成为反相器.3.同相输入方式下的增益表达式分别是:Auf=u o/u i=1+Rf/R1输入阻抗分别是:r if≈(1+AF)r id→∞输出阻抗分别是:r of=r od/1+AF≈0十五、差动输入运算放年夜电路1.差分输入运算放年夜电路的特点:输出电压与运放两真个输入电压差成比例,能实现减法运算.用途:经常使用作减法运算以及丈量放年夜器2.输出信号电压与输入信号电压的关系式:u o=u o1+u o2=(1+R2/R1)[R4/(R3+R4)]u i2-u i1R2/R1十六、电压比力器1.电压比力器的作用:比力两个或多个模拟量的年夜小,并将比力结果由输出状态反映出来.工作过程是:电压比力实质是运放的反相端u-和同相端u+进行比力,根据非线性区特点知:当u-<u+时,输出正向饱和电压,Uo=U OH(+U om);当u->u+时,输出负向饱和电压,Uo=U OL(-U om);当u-=u+时,U OL〈Uo〈U OH(状态不定),仅此刻同相端和反相端可看成“虚短路”.2.比力器的输入-输出特性曲线图3.如何构成迟滞比力器:在单限比力器中引入正反馈,就可实现迟滞特性.输入信号可以同相端输入,也可以从反相端输入.十七、RC振荡电路1.振荡电路的组成:放年夜电路,反馈网络,选频网络和稳幅环节.振荡电路的作用:RC振荡器一般工作在低频范围内,它的振荡频率为20Hz~200kHz.振荡电路起振和平衡幅度条件:自激振荡形成的基本条件上反馈信号与输入信号年夜小相等,相位相同.可得自激振荡的条件为AF=1.包括两层含义:1反馈信号与输入信号年夜小相等,即│AF│=1,称为幅度平衡条件;2反馈信号与输入信号相位相同,暗示输入信号经过放年夜电路发生的相移φA和反馈网络的相移φF之和为0,2π,4π,…,2nπ,即φA+φF=±2nπ(n=0,1,2,3…),称为相位平衡条件.2.RC电路阻抗与频率的关系曲线:相位与频率的关系曲线:3.RC振荡电路的相位条件分析:在ω=ωo=1/RC时,其相移φF=0,为了使振荡电路满足相位条件φAF=φA+φF=±2nπ,要求放年夜器的相移φA也应为0o(或360o)振荡频率:fo=1/2πRC如何选择元器件:一般选择反馈电阻Rf年夜于约即是2R1.反馈电阻Rf用一个具有负温度系数的热敏电阻取代,当输出电压幅值增加时,流过Rf的电流也会增加,结果热敏电阻Rf减小,放年夜器增益下降,从而使输出电压幅值下降.也可用一个正温度系数的热敏电阻取代R1稳幅.十八、LC振荡电路1.振荡相位条件分析:相位平衡条件:由于谐振频率fo处,LC回路的谐振阻抗是纯电阻性,所以集电极输出信号与基极的相位差为180o,即φA=180o;为了满足相位平衡条件,变压器初度级之间的同名端必需正确连接.电路振荡时,f=fo,LC回路的谐振阻抗是纯。

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