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常用模电电路图及分析

常用模电电路图及分析
常用模电电路图及分析

如何看懂电路图2--电源电路单元

前面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始,怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木,虽然只有十来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的。

按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。

一、电源电路的功能和组成

每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。

电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从220 伏市电变换成直流电,应该先把220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。

二、整流电路

整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。

(1 )半波整流

半波整流电路只需一个二极管,见图2 (a )。在交流电正半周时VD 导通,负半周时VD 截止,负载R 上得到的是脉动的直流电

(2 )全波整流

全波整流要用两个二极管,而且要求变压器有带中心抽头的两个圈数相同的次级线圈,见图2 (b )。负载R L 上得到的是脉动的全波整流电流,输出电压比半波整流电路高。

(3 )全波桥式整流

用 4 个二极管组成的桥式整流电路可以使用只有单个次级线圈的变压器,见图 2 (c )。负载上的电流波形和输出电压值与全波整流电路相同。

(4 )倍压整流

用多个二极管和电容器可以获得较高的直流电压。图2 (d )是一个二倍压整流电路。当U2 为负半周时VD1 导通,C1 被充电,C1 上最高电压可接近1.4U2 ;当U2 正半周时VD2 导通,C1 上的电压和U2 叠加在一起对C2 充电,使C2 上电压接近2.8U2 ,是C1 上电压的2 倍,所以叫倍压整流电路。

三、滤波电路

整流后得到的是脉动直流电,如果加上滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分,就可得到平滑的直流电。

( 1 )电容滤波

把电容器和负载并联,如图 3 ( a ),正半周时电容被充电,负半周时电容放电,就可使负载上得到平滑的直流电。

( 2 )电感滤波

把电感和负载串联起来,如图 3 ( b ),也能滤除脉动电流中的交流成分。

( 3 )L 、C 滤波

用 1 个电感和 1 个电容组成的滤波电路因为象一个倒写的字母“L ”,被称为L 型,见图3 (c )。用1 个电感和2 个电容的滤波电路因为象字母“π”,被称为π型,见图3 (d ),这是滤波效果较好的电路。

( 4 )RC 滤波

电感器的成本高、体积大,所以在电流不太大的电子电路中常用电阻器取代电感器而组成RC 滤波电路。同样,它也有L 型,见图3 (e );π型,见图3 (f )。

四、稳压电路

交流电网电压的波动和负载电流的变化都会使整流电源的输出电压和电流随之变动,因此要求较高的电子电路必须使用稳压电源。

(1 )稳压管并联稳压电路

用一个稳压管和负载并联的电路是最简单的稳压电路,见图 4 (a )。图中R 是限流电阻。这个电路的输出电流很小,它的输出电压等于稳压管的稳定电压值V Z 。

(2 )串联型稳压电路

有放大和负反馈作用的串联型稳压电路是最常用的稳压电路。它的电路和框图见图4 (b )、(c )。它是从取样电路(R3 、R4 )中检测出输出电压的变动,与基准电压(V Z )比较并经放大器(VT2 )放大后加到调整管(VT1 )上,使调整管两端的电压随着变化。如果输出电压下降,就使调整管管压降也降低,于是输出电压被提升;如果输出电压上升,就使调整管管压降也上升,于是输出电压被压低,结果就使输出电压基本不变。在这个电路的基础上发展成很多变型电路或增加一些辅助电路,如用复合管作调整管,输出电压可调的电路,用运算放大器作比较放大的电路,以及增加辅助电源和过流保护电路等。

( 3 )开关型稳压电路

近年来广泛应用的新型稳压电源是开关型稳压电源。它的调整管工作在开关状态,本身功耗很小,所以有效率高、体积小等优点,但电路比较复杂。

开关稳压电源从原理上分有很多种。它的基本原理框图见图 4 (d )。图中电感L 和电容C 是储能和滤波元件,二极管VD 是调整管在关断状态时为L 、C 滤波

器提供电流通路的续流二极管。开关稳压电源的开关频率都很高,一般为几~几十千赫,所以电感器的体积不很大,输出电压中的高次谐波也不多。

它的基本工作原理是: 从取样电路(R3 、R4 )中检测出取样电压经比较放大后去控制一个矩形波发生器。矩形波发生器的输出脉冲是控制调整管(VT )的导通和截止时间的。如果输出电压U 0 因为电网电压或负载电流的变动而降低,就会使矩形波发生器的输出脉冲变宽,于是调整管导通时间增大,使L 、C 储能电路得到更多的能量,结果是使输出电压U 0 被提升,达到了稳定输出电压的目的。

( 4 )集成化稳压电路

近年来已有大量集成稳压器产品问世,品种很多,结构也各不相同。目前用得较多的有三端集成稳压器,有输出正电压的CW7800 系列和输出负电压的CW7900 系列等产品。输出电流从0.1A ~3A ,输出电压有5V 、6V 、9V 、12V 、15V 、18V 、24V 等多种。

这种集成稳压器只有三个端子,稳压电路的所有部分包括大功率调整管以及保护电路等都已集成在芯片内。使用时只要加上散热片后接到整流滤波电路后面就行了。外围元件少,稳压精度高,工作可靠,一般不需调试。

图 4 ( e )是一个三端稳压器电路。图中 C 是主滤波电容,C1 、C2 是消除寄生振荡的电容,VD 是为防止输入短路烧坏集成块而使用的保护二极管。

五、电源电路读图要点和举例

电源电路是电子电路中比较简单然而却是应用最广的电路。拿到一张电源电路图时,应该:①先按“整流—滤波—稳压”的次序把整个电源电路分解开来,逐级细细分析。②逐级分析时要分清主电路和辅助电路、主要元件和次要元件,弄清它们的作用和参数要求等。例如开关稳压电源中,电感电容和续流二极管就是它的关键元件。

③因为晶体管有NPN 和PNP 型两类,某些集成电路要求双电源供电,所以一个电源电路往往包括有不同极性不同电压值和好几组输出。读图时必须分清各组输出电压的数值和极性。在组装和维修时也要仔细分清晶体管和电解电容的极性,防止出错。④

熟悉某些习惯画法和简化画法。⑤最后把整个电源电路从前到后全面综合贯通起来。这张电源电路图也就读懂了。

例 1 电热毯控温电路

图 5 是一个电热毯电路。开关在“ 1 ”的位置是低温档。220 伏市电经二极管后接到电热毯,因为是半波整流,电热毯两端所加的是约100 伏的脉动直流电,发热不高,所以是保温或低温状态。开关扳到“2 ”的位置,220 伏市电直接接到电热毯上,所以是高温档。

例 2 高压电子灭蚊蝇器

图 6 是利用倍压整流原理得到小电流直流高压电的灭蚊蝇器。220 伏交流经过四倍压整流后输出电压可达1100 伏,把这个直流高压加到平行的金属丝网上。网下放诱饵,当苍蝇停在网上时造成短路,电容器上的高压通过苍蝇身体放电把蝇击毙。苍蝇尸体落下后,电容器又被充电,电网又恢复高压。这个高压电网电流很小,因此对人无害。

由于昆虫夜间有趋光性,因此如在这电网后面放一个 3 瓦荧光灯或小型黑光灯,就可以诱杀蚊虫和有害昆虫。

例 3 实用稳压电源

图7 是一个实用的稳压电源。输出电压 3 ~9 伏可调,输出电流最大100 毫安。这个电路就是串联型稳压电源电路。要注意的是:①整流桥的画法和图2 (c )不同,实际上它就是桥式整流电路。②这个电路使用PNP 型锗管,所以输出是负电压,正极接地。③用两个普通二极管代替稳压管。任何二极管的正向压降都是基本不变的,因此可用二极管代替稳压管。2AP 型二极管的正向压降约是0.3 伏,2CP 型约是0.7 伏,2CZ 型约是1 伏。图中用了两个2CZ 二极管作基准电压。④取样电阻是一个电位器,所以输出电压是可调的。

能够把微弱的信号放大的电路叫做放大电路或放大器。例如助听器里的关键部件就是一个放大器。

放大电路的用途和组成

放大器有交流放大器和直流放大器。交流放大器又可按频率分为低频、中源和高频;接输出信号强弱分成电压放大、功率放大等。此外还有用集成运算放大器和特殊晶体管作器件的放大器。它是电子电路中最复杂多变的电路。但初学者经常遇到的也只是少数几种较为典型的放大电路。

读放大电路图时也还是按照“逐级分解、抓住关键、细致分析、全面综合”的原则和步骤进行。首先把整个放大电路按输入、输出逐级分开,然后逐级抓住关键进行分析弄通原理。放大电路有它本身的特点:一是有静态和动态两种工作状态,所以有时往往要画出它的直流通路和交流通路才能进行分析;二是电路往往加有负反馈,这种反馈有时在本级内,有时是从后级反馈到前级,所以在分析这一级时还要能“瞻前顾后”。在弄通每一级的原理之后就可以把整个电路串通起来进行全面综合。

下面我们介绍几种常见的放大电路。

低频电压放大器

低频电压放大器是指工作频率在20 赫~20 千赫之间、输出要求有一定电压值而不要求很强的电流的放大器。

( 1 )共发射极放大电路

图 1 (a )是共发射极放大电路。C1 是输入电容,C2 是输出电容,三极管VT 就是起放大作用的器件,RB 是基极偏置电阻,RC 是集电极负载电阻。1 、3 端是输入,2 、3 端是输出。3 端是公共点,通常是接地的,也称“地”端。静态时的直流通路见图1 (b ),动态时交流通路见图1 (c )。电路的特点是电压放大倍数从十几到一百多,输出电压的相位和输入电压是相反的,性能不够稳定,可用于一般场合。

( 2 )分压式偏置共发射极放大电路

图 2 比图 1 多用 3 个元件。基极电压是由RB1 和RB2 分压取得的,所以称为分压偏置。发射极中增加电阻RE 和电容CE ,CE 称交流旁路电容,对交流是短路的;RE 则有直流负反馈作用。所谓反馈是指把输出的变化通过某种方式送到输入端,作为输入的一部分。如果送回部分和原来的输入部分是相减的,就是负反馈。图中基极真正的输入电压是RB2 上电压和RE 上电压的差值,所以是负反馈。由于采取了上面两个措施,使电路工作稳定性能提高,是应用最广的放大电路。

(3 )射极输出器

图 3 ( a )是一个射极输出器。它的输出电压是从射极输出的。图 3 (b )是它的交流通路图,可以看到它是共集电极放大电路。

这个图中,晶体管真正的输入是V i 和V o 的差值,所以这是一个交流负反馈很深的电路。由于很深的负反馈,这个电路的特点是:电压放大倍数小于1 而接近1 ,输出电压和输入电压同相,输入阻抗高输出阻抗低,失真小,频带宽,工作稳定。它经常被用作放大器的输入级、输出级或作阻抗匹配之用。

( 4 )低频放大器的耦合

一个放大器通常有好几级,级与级之间的联系就称为耦合。放大器的级间耦合方式有三种:①RC 耦合,见图4 (a )。优点是简单、成本低。但性能不是最佳。②变压器耦合,见图4 (b )。优点是阻抗匹配好、输出功率和效率高,但变压器制作比较麻烦。③直接耦合,见图4 (c )。优点是频带宽,可作直流放大器使用,但前后级工作有牵制,稳定性差,设计制作较麻烦。

功率放大器

能把输入信号放大并向负载提供足够大的功率的放大器叫功率放大器。例如收音机的末级放大器就是功率放大器。

( 1 )甲类单管功率放大器

图 5 是单管功率放大器,C1 是输入电容,T 是输出变压器。它的集电极负载电阻Ri′是将负载电阻R L 通过变压器匝数比折算过来的:

RC′= (N1 N2 ) 2 RL=N 2 RL

负载电阻是低阻抗的扬声器,用变压器可以起阻抗变换作用,使负载得到较大的功率。

这个电路不管有没有输入信号,晶体管始终处于导通状态,静态电流比较大,困此集电极损耗较大,效率不高,大约只有35 %。这种工作状态被称为甲类工作状态。这种电路一般用在功率不太大的场合,它的输入方式可以是变压器耦合也可以是RC 耦合。

(2 )乙类推挽功率放大器

图 6 是常用的乙类推挽功率放大电路。它由两个特性相同的晶体管组成对称电路,在没有输入信号时,每个管子都处于截止状态,静态电流几乎是零,只有在有信号输入时管子才导通,这种状态称为乙类工作状态。当输入信号是正弦波时,正半周时VT1 导通VT2 截止,负半周时VT2 导通VT1 截止。两个管子交替出现的电流在输出变压器中合成,使负载上得到纯正的正弦波。这种两管交替工作的形式叫做推挽电路。

乙类推挽放大器的输出功率较大,失真也小,效率也较高,一般可达60 %。

( 3 )OTL 功率放大器

目前广泛应用的无变压器乙类推挽放大器,简称OTL 电路,是一种性能很好的功率放大器。为了

易于说明,先介绍一个有输入变压器没有输出变压器的OTL 电路,如图7 。

这个电路使用两个特性相同的晶体管,两组偏置电阻和发射极电阻的阻值也相同。在静态时,VT1 、VT2 流过的电流很小,电容C 上充有对地为1 2 E c 的直流电压。在有输入信号时,正半周时VT1 导通,VT2 截止,集电极电流i c1 方向如图所示,负载RL 上得到放大了的正半周输出信号。负半周时VT1 截止,VT2 导通,集

电极电流i c2 的方向如图所示,RL 上得到放大了的负半周输出信号。这个电路的关键元件是电容器C ,它上面的电压就相当于VT2 的供电电压。

以这个电路为基础,还有用三极管倒相的不用输入变压器的真正OTL 电路,用PNP 管和NPN 管组成的互补对称式OTL 电路,以及最新的桥接推挽功率放大器,简称BTL 电路等等。

直流放大器

能够放大直流信号或变化很缓慢的信号的电路称为直流放大电路或直流放大器。测量和控制方面常用到这种放大器。

( 1 )双管直耦放大器

直流放大器不能用RC 耦合或变压器耦合,只能用直接耦合方式。图8 是一个两级直耦放大器。直耦方式会带来前后级工作点的相互牵制,电路中在VT2 的发射极加电阻R E 以提高后级发射极电位来解决前后级的牵制。直流放大器的另一个更重要的问题是零点漂移。所谓零点漂移是指放大器在没有输入信号时,由于工作点不稳定引起静态电位缓慢地变化,这种变化被逐级放大,使输出端产生虚假信号。放大器级数越多,零点漂移越严重。所以这种双管直耦放大器只能用于要求不高的场合。

( 2 )差分放大器

解决零点漂移的办法是采用差分放大器,图9 是应用较广的射极耦合差分放大器。它使用双电源,其中VT1 和VT2 的特性相同,两组电阻数值也相同,R E 有负反馈作用。实际上这是一个桥形电路,两个R C 和两个管子是四个桥臂,输出电压V 0 从电桥的对角线上取出。没有输入信号时,因为RC1=RC2 和两管特性相同,所以电桥

是平衡的,输出是零。由于是接成桥形,零点漂移也很小。

差分放大器有良好的稳定性,因此得到广泛的应用。

集成运算放大器

集成运算放大器是一种把多级直流放大器做在一个集成片上,只要在外部接少量元件就能完成各种功能的器件。因为它早期是用在模拟计算机中做加法器、乘法器用的,所以叫做运算放大器。它有十多个引脚,一般都用有3 个端子的三角形符号表示,如图10 。它有两个输入端、1 个输出端,上面那个输入端叫做反相输入端,用“—”作标记;下面的叫同相输入端,用“+”作标记。

集成运算放大器可以完成加、减、乘、除、微分、积分等多种模拟运算,也可以接成交流或直流放大器应用。在作放大器应用时有:

( 1 )带调零的同相输出放大电路

图11 是带调零端的同相输出运放电路。引脚 1 、11 、12 是调零端,调整RP 可使输出端(8 )在静态时输出电压为零。9 、6 两脚分别接正、负电源。输入信号接到同相输入端(5 ),因此输出信号和输入信号同相。放大器负反馈经反馈电阻R2 接到反相输入端(4 )。同相输入接法的电压放大倍数总是大于1 的。

(2 )反相输出运放电路

也可以使输入信号从反相输入端接入,如图12 。如对电路要求不高,可以不用调零,这时可以把3 个调零端短路。

输入信号从耦合电容C1 经R1 接入反相输入端,而同相输入端通过电阻R3 接地。反相输入接法的电压放大倍数可以大于1 、等于1 或小于1 。

( 3 )同相输出高输入阻抗运放电路

图13 中没有接入R1 ,相当于R1 阻值无穷大,这时电路的电压放大倍数等于1 ,输入阻抗可达几百千欧。

放大电路读图要点和举例

放大电路是电子电路中变化较多和较复杂的电路。在拿到一张放大电路图时,首先要把它逐级分解开,然后一级一级分析弄懂它的原理,最后再全面综合。读图时要注

意:①在逐级分析时要区分开主要元器件和辅助元器件。放大器中使用的辅助元器件很多,如偏置电路中的温度补偿元件,稳压稳流元器件,防止自激振荡的防振元件、去耦元件,保护电路中的保护元件等。②在分析中最主要和困难的是反馈的分析,要能找出反馈通路,判断反馈的极性和类型,特别是多级放大器,往往以后级将负反馈加到前级,因此更要细致分析。③一般低频放大器常用RC 耦合方式;高频放大器则常常是和LC 调谐电路有关的,或是用单调谐或是用双调谐电路,而且电路里使用的电容器容量一般也比较小。④注意晶体管和电源的极性,放大器中常常使用双电源,这是放大电路的特殊性。

例 1 助听器电路

图14 是一个助听器电路,实际上是一个 4 级低频放大器。VT1 、VT2 之间和VT3 、VT4 之间采用直接耦合方式,VT2 和VT3 之间则用RC 耦合。为了改善音质,VT1 和VT3 的本级有并联电压负反馈(R2 和R7 )。由于使用高阻抗的耳机,所以可以把耳机直接接在VT4 的集电极回路内。R6 、C2 是去耦电路,C6 是电源滤波电容。

例2 收音机低放电路

图15 是普及型收音机的低放电路。电路共 3 级,第 1 级(VT1 )前置电压放大,第2 级(VT2 )是推动级,第3 级(VT3 、VT4 )是推挽功放。VT1 和VT2 之间采用直接耦合,VT2 和VT3 、VT4 之间用输入变压器(T1 )耦合并完成倒相,最后用输出变压器(T2 )输出,使用低阻扬声器。此外,VT1 本级有并联电压

负反馈(R1 ),T2 次级经R3 送回到VT2 有串联电压负反馈。电路中C2 的作用是增强高音区的负反馈,减弱高音以增强低音。R4 、C4 为去耦电路,C3 为电源的滤波电容。整个电路简单明了。

振荡电路的用途和振荡条件

不需要外加信号就能自动地把直流电能转换成具有一定振幅和一定频率的交流信号的电路就称为振荡电路或振荡器。这种现象也叫做自激振荡。或者说,能够产生交流信号的电路就叫做振荡电路。

一个振荡器必须包括三部分:放大器、正反馈电路和选频网络。放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大使输出信号保持恒定的数值。正反馈电路保证向振荡器输入端提供的反馈信号是相位相同的,只有这样才能使振荡维持下去。选频网络则只允许某个特定频率f 0 能通过,使振荡器产生单一频率的输出。

振荡器能不能振荡起来并维持稳定的输出是由以下两个条件决定的;一个是反馈电压u f 和输入电压U i 要相等,这是振幅平衡条件。二是u f 和u i 必须相位相同,这是相位平衡条件,也就是说必须保证是正反馈。一般情况下,振幅平衡条件往往容易做到,所以在判断一个振荡电路能否振荡,主要是看它的相位平衡条件是否成立。

振荡器按振荡频率的高低可分成超低频(20 赫以下)、低频(20 赫~200 千赫)、高频(200 千赫~30 兆赫)和超高频(10 兆赫~350 兆赫)等几种。按振荡波形可分成正弦波振荡和非正弦波振荡两类。

正弦波振荡器按照选频网络所用的元件可以分成LC 振荡器、RC 振荡器和石英晶体振荡器三种。石英晶体振荡器有很高的频率稳定度,只在要求很高的场合使用。在一般家用电器中,大量使用着各种L C 振荡器和RG 振荡器。

LC 振荡器

LC 振荡器的选频网络是LC 谐振电路。它们的振荡频率都比较高,常见电路有 3 种。

( 1 )变压器反馈LC 振荡电路

图 1 ( a )是变压器反馈LC 振荡电路。晶体管VT 是共发射极放大器。变压器T 的初级是起选频作用的LC 谐振电路,变压器T 的次级向放大器输入提供正反馈信号。接通电源时,LC 回路中出现微弱的瞬变电流,但是只有频率和回路谐振频率f 0 相同的电流才能在回路两端产生较高的电压,这个电压通过变压器初次级L1 、L2 的耦合又送回到晶体管V 的基极。从图1 (b )看到,只要接法没有错误,这个反馈信号电压是和输入信号电压相位相同的,也就是说,它是正反馈。因此电路的振荡迅速加强并最后稳定下来。

变压器反馈LC 振荡电路的特点是:频率范围宽、容易起振,但频率稳定度不高。它的振荡频率是:f 0 =1 /2πLC 。常用于产生几十千赫到几十兆赫的正弦波信号。

( 2 )电感三点式振荡电路

图 2 ( a )是另一种常用的电感三点式振荡电路。图中电感L1 、L2 和电容 C 组成起选频作用的谐振电路。从L2 上取出反馈电压加到晶体管VT 的基极。从图2 (b )看到,晶体管的输入电压和反馈电压是同相的,满足相位平衡条件的,因此电路能起振。由于晶体管的3 个极是分别接在电感的3 个点上的,因此被称为电感三点式振荡电路。

电感三点式振荡电路的特点是:频率范围宽、容易起振,但输出含有较多高次调波,波形较差。它的振荡频率是:f 0 =1/2πLC ,其中L=L1 +L2 +2M 。常用于产生几十兆赫以下的正弦波信号。

(3 )电容三点式振荡电路

还有一种常用的振荡电路是电容三点式振荡电路,见图 3 (a )。图中电感L 和电容C1 、C2 组成起选频作用的谐振电路,从电容C2 上取出反馈电压加到晶体管VT 的基极。从图3 (b )看到,晶体管的输入电压和反馈电压同相,满足相位平衡

条件,因此电路能起振。由于电路中晶体管的3 个极分别接在电容C1 、C2 的3 个点上,因此被称为电容三点式振荡电路。

电容三点式振荡电路的特点是:频率稳定度较高,输出波形好,频率可以高达100 兆赫以上,但频率调节范围较小,因此适合于作固定频率的振荡器。它的振荡频率是:f 0 =1/2πLC ,其中C= C 1 C 2 C 1 +C 2 。

上面 3 种振荡电路中的放大器都是用的共发射极电路。共发射极接法的振荡器增益较高,容易起振。也可以把振荡电路中的放大器接成共基极电路形式。共基极接法的振荡器振荡频率比较高,而且频率稳定性好。

RC 振荡器

RC 振荡器的选频网络是RC 电路,它们的振荡频率比较低。常用的电路有两种。

( 1 )RC 相移振荡电路

图 4 ( a )是RC 相移振荡电路。电路中的 3 节RC 网络同时起到选频和正反馈的作用。从图4 (b )的交流等效电路看到:因为是单级共发射极放大电路,晶体管VT 的输出电压U o 与输出电压U i 在相位上是相差180°。当输出电压经过RC 网络后,变成反馈电压U f 又送到输入端时,由于RC 网络只对某个特定频率f 0 的电压产生180°的相移,所以只有频率为f 0 的信号电压才是正反馈而使电路起振。可见RC 网络既是选频网络,又是正反馈电路的一部分。

RC 相移振荡电路的特点是:电路简单、经济,但稳定性不高,而且调节不方便。一般都用作固定频率振荡器和要求不太高的场合。它的振荡频率是:当3 节RC 网络的参数相同时:f 0 = 1 2π6RC 。频率一般为几十千赫。

( 2 )RC 桥式振荡电路

图 5 ( a )是一种常见的RC 桥式振荡电路。图中左侧的R1C1 和R2C2 串并联电路就是它的选频网络。这个选频网络又是正反馈电路的一部分。这个选频网络对某个特定频率为f 0 的信号电压没有相移(相移为0°),其它频率的电压都有大小不等的相移。由于放大器有2 级,从V2 输出端取出的反馈电压U f 是和放大器输入电压同相的(2 级相移360°=0°)。因此反馈电压经选频网络送回到VT1 的输入端时,只有某个特定频率为f 0 的电压才能满足相位平衡条件而起振。可见RC 串并联电路同时起到了选频和正反馈的作用。

实际上为了提高振荡器的工作质量,电路中还加有由R t 和R E1 组成的串联电压负反馈电路。其中R t 是一个有负温度系数的热敏电阻,它对电路能起到稳定振荡幅度和减小非线性失真的作用。从图5 (b )的等效电路看到,这个振荡电路是一个桥形电路。R1C1 、R2C2 、R t 和R E1 分别是电桥的4 个臂,放大器的输入和输出分别接在电桥的两个对角线上,所以被称为RC 桥式振荡电路。

RC 桥式振荡电路的性能比RC 相移振荡电路好。它的稳定性高、非线性失真小,频率调节方便。它的振荡频率是:当R1=R2=R 、C1=C2=C 时f 0 = 1 2πRC 。它的频率范围从1 赫~1 兆赫。

调幅和检波电路

电气原理图的分析方法

一.运用电各气设备图形符号绘制电气系统图应注意以下几点:1.符号尺寸大小、线条粗细根据国家标准可以放大与缩小,但在同一张图样中,同一符号的尺寸应保持一致,各符号间及符号本身比例应保持不变。 2.标准中示出的符号方位在不改变符号含义的前提下,可根据图面布置的需要旋转或成镜像位置放置,但文字和指示方向不得倒置。 3.大多数符号可以加上补充说明标记。 4.部分具体器件的图形符号可以由设计者根据国家标准的符号要素、一般符号和限定符号组合而成。 5.国家标准未规定的图形符号可根据实际需要,按突出特征、结构简单、便于识别的原则进行设计,但需要报国家标准局备案。当采用其他来源的符号或代号时,必须在图解和文件上说明其含义。 二.机床电气原理图分析方法 在仔细阅读设备说明书,了解机床电气控制系统的总体结构、电机的分布状况及控制要求等内容之后,便可以对其电气原理图进行阅读分析。 1.主电路分析。先分析执行元件的线路。一般先从电机着手,即从主电路看有哪些控制原件的主触头和附加元件,根据其组合规律大致可知该电动机的工作情况(是否有特殊的启动、制动要求、要不要正反转,是否要求调速等)。 这样分析控制电路时就可以有的放矢。 2.控制电路分析。在控制电路中,由主电路的控制元件、主触头文字符号找到有关的控制环节以及环节间的联系,将控制线路“化整为零”,按功能不同划分成若干单元控制线路进行分析。通常按展开顺序表、结合元件表、元件动作位置图表进行阅读。 . 从按动操作按钮(应记住各信号元件、控制元件或执行元件的原始状态)开始查询线路。观察元件的触头信号时如何控制其他元件动作的,查看受驱动的执行元件有何运动;再继续追查执行元件带动机械运动时,会使哪些信号元件状态发生变化。在识图过程中,特别要注意相互联系和制约关系,直至将线路全部看懂为止。 3.辅助电路分析。辅助电路包括执行元件的工作状态、电源显示、参数测定、照明和故障报警等单元电路。实际应用时,辅助电路中很多部分由控制电路中元件进行控制,所以常将辅助电路和控制电路一起分析,不再将辅助电路单独列出分析。 4.联锁与保护环节分析。生产机械对于系统的安全性、可靠性均有很高的要求,实现这些要求,除了合理的选择拖动、控制方案外,在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。在电气原理图的分析过程中,电气联锁与电气保护环节是一个重要的内容,不能遗漏。 5.特殊控制环节分析。在某些控制线路中,还设置了一些主电路、控制电路关系不密切,相对独立的控制环节,如产品计数器装置、自动检测系统、晶闸管触发电路、自动调温装置等。这些部分往往自成一个小系统,其识图分析方法可以参照上述分析过程,并灵活运用电子技术、自控系统等知识逐一分析。 6.整体检查。经过“化整为零”,逐步分析各单元电路工作原理及各部分控制关

20个常用模拟电路

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=0.9U 2, 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。由于电容两端电压不能突变,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)≈RiC,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=ωt 1 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R L 放电,放电时间常数为R L C,放 电时间慢,u 0变化平缓。当ωt=ωt 2时,u 2=u 0, ωt 2 后u 2又变化到比u 0 大,又开始充电过程,u 0迅速上升。ωt=ωt 3时有u 2=u 0,ωt 3 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 上的电压波动 大大减小了。电容滤波适合于电流变化不大的场合。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≈1.2U 2整流管的最大反向峰值电压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范围,而电源滤波器则是用来滤除交流成分,使直流通过,从而保持输出电压稳定;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。 2LC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≈

实用电子技术基础(模拟电路,数字电路)

如何看懂电路图--电源电路单元 一电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始,怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木,虽然只有十来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的。 按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从220 伏市电变换成直流电,应该先把220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 (1 )半波整流 半波整流电路只需一个二极管,见图2 (a )。在交流电正半周时VD 导通,负半周时VD 截止,负载R 上得到的是脉动的直流电

物理电路图分析方法

1、物理电路图分析方法 首先,看到电路图判断是串联还是并联电路一定要记住两种电路各自的电流电压的特点可以将已知的条件标注在图上还有,多做有关这方面的典型习题,尤其是老师的举例,多问同学和老师同一个电路图可能有不同看法或分析方法的,但结果是一样的物理不能只靠死记硬背,要多观察,善于思考电路图不会刻意和老师多沟通画电路图的方法:先辨别是串联还是并联,若是并联,再找开关控制哪条干路和支路。 首先牢记电器符号的代表意义,弄清每个元件在电路中的作用,结合生活中常遇电路,多看、多画、多联系实际。遇到电路图时,按:电源+——开关——用电器——电源- 的顺序看,注意串联、并联器件在电路中的作用(分压、分流、限流等)。这个还是要多加练习的。 最基本的,先找到电源正极,电流就从电源正极出发,沿着导线流。遇到分叉路的时候这样看:如果分叉路中有一条是没有任何电器的,只是一条导线,或者只有电流表,(初中阶段电流表是可以看做没有电阻的,所以也相当于一根导线),那么所有的电流肯定只会走这个叉路,不会走别的地方。如果分叉路中有一条是有电压表的(初中阶段电压表看做电阻无限大,也就相当于断路),那么电流肯定不会走这条路。 除了上述两种特殊情况外,电流到了分叉路口就会往各个支路流去,每个支路电流的大小可以用欧姆定律计算。 上面对初中物理电路图分析方法的知识讲解学习,相信同学们已经很好的掌握了吧,希望上面的电路图分析方法给同学们的学习很好的帮助。 2、电路图其实就是看看串联还是并联。 第1步:所有电压表以及它左右两边直至节点的导线遮去不看。 第2步:寻找有没有其他节点,如果有再看两两节点之间的东西,比如电流表测什么电流(与之串联)之类的。(电源到节点的电阻或者电流表是在干路上的,这点要明白,先用铅笔描干路) 第3步:复查,重新走一遍电路,还是电压表遮掉。

常用模电电路图及分析

如何看懂电路图2--电源电路单元 前面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始,怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木,虽然只有十来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的。 按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从 220 伏市电变换成直流电,应该先把 220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。

电路图识图方法:10大原则与7大步骤

电路图识图方法:10大原则与7大步骤 01、电路简化的基本原则 初中物理电学中的复杂电路可以通过如下原则进行简化: 第一:不计导线电阻,认定R线≈0。有电流流过的导线两端电压为零,断开时开关两端可以测得电压(电路中没有其他断点)。 第二:开关闭合时等效于一根导线;开关断开时等效于断路,可从电路两节点间去掉。开关闭合有电流流过时,开关两端电压为零,断开时开关两端可以测得电压(电路中没有其他断点)。 第三:电流表内阻很小,在分析电路的连接方式时,有电流表的地方可看作一根导线。 第四:电压表内阻很大,在分析电路的连接方式时,有电压表的地方可视作断路,从电路两节点间去掉. 第五:用电器(电阻)短路:用电器(电阻)和导线(开关、电流表)并联时,用电器中无电流通过(如下图示),可以把用电器从电路的两节点间拆除(去掉)。

第六:滑动变阻器Pa段被导线(金属杆)短接不工作,去掉Pa段后,下图a变为图b。 第七:根据串、并联电路电流和电压规律“串联分压、并联分流”分析总电流、总电压和分电流、分电压的关系。 第八:电流表和哪个用电器串联就测哪个用电器的电流,电压表和哪个用电器并联就测哪个用电器的电压。判断电压表所测量的电压可用滑移法和去源法。 第九:电压表原则上要求并联在电路中,单独测量电源电压时,可直接在电源两端。 一般情况下,如果电压表串联在电路中,测得的电压是电源两端电压(具体情况见笔记)。电流表直接接在电源两端会被烧坏,且让电源短路,烧坏电源。 第十:如果导线上(节点之间)没有用电器(开关,电流表除外),那么导线上的各点可以看做是一个点,可以任意合并、

分开、增减。(此法又称节点法)例如: 02、电路简化步骤 第一步:按照题目要求将断开的开关去掉,将闭合的开关变成导线。 第二步:将电流表变成导线(视具体情况也可保留)。 第三步:去掉电压表。 第四步:合并(或者换位)导线上的节点。(此步骤在电路中用电器比较多,且相互纠结时,采用)。 第五步:画出等效电路图,判断各用电器是串联还是并联。 第六步:在原电路中利用原则七、八判断电流表和电压表各测量哪个用电器的电流和电压。 第七步:将电压表和电流表添加到等效电路图中,分析各电流表和电压表示数之间的关系。(利用原则七) 03、经典例题选讲 例1:在如下电路图中,开关S闭合后,电压表V1的示数是2.5V,V2的示数是1V,如果A2的示数是0.2A,那么A1的示数是多少?试求两只灯泡两端的电压。

电子电路设计的一般方法和步骤

电子电路设计的一般方法与步骤 一、总体方案的设计与选择 1.方案原理的构想 (1)提出原理方案 一个复杂的系统需要进行原理方案的构思,也就是用什么原理来实现系统要求。因此,应对课题的任务、要求和条件进行仔细的分析与研究,找出其关键问题是什么,然后根据此关键问题提出实现的原理与方法,并画出其原理框图(即提出原理方案)。提出原理方案关系到设计全局,应广泛收集与查阅有关资料,广开思路,开动脑筋,利用已有的各种理论知识,提出尽可能多的方案,以便作出更合理的选择。所提方案必须对关键部分的可行性进行讨论,一般应通过试验加以确认。 (2)原理方案的比较选择 原理方案提出后,必须对所提出的几种方案进行分析比较。在详细的总体方案尚未完成之前,只能就原理方案的简单与复杂,方案实现的难易程度进行分析比较,并作出初步的选择。如果有两种方案难以敲定,那么可对两种方案都进行后续阶段设计,直到得出两种方案的总体电路图,然后就性能、成本、体积等方面进行分析比较,才能最后确定下来。 2.总体方案的确定 原理方案选定以后,便可着手进行总体方案的确定,原理方案只着眼于方案的原理,不涉及方案的许多细节,因此,原理方案框图中的每个框图也只是原理性的、粗略的,它可能由一个单元电路构成,亦可能由许多单元电路构成。为了把总体方案确定下来,必须把每一个框图进一步分解成若干个小框,每个小框为一个较简单的单元电路。当然,每个框图不宜分得太细,亦不能分得太粗,太细对选择不同的单元电路或器件带来不利,并使单元电路之间的相互连接复杂化;但太粗将使单元电路本身功能过于复杂,不好进行设计或选择。总之,

应从单元电路和单元之间连接的设计与选择出发,恰当地分解框图。 二、单元电路的设计与选择 1.单元电路结构形式的选择与设计 按已确定的总体方案框图,对各功能框分别设计或选择出满足其要求的单元电路。因此,必须根据系统要求,明确功能框对单元电路的技术要求,必要时应详细拟定出单元电路的性能指标,然后进行单元电路结构形式的选择或设计。 满足功能框要求的单元电路可能不止一个,因此必须进行分析比较,择优选择。 2.元器件的选择 (1)元器件选择的一般原则 元器件的品种规格十分繁多,性能、价格和体积各异,而且新品种不断涌现,这就需要我们经常关心元器件信息和新动向,多查阅器件手册和有关的科技资料,尤其要熟悉一些常用的元器件型号、性能和价格,这对单元电路和总体电路设计极为有利。选择什么样的元器件最合适,需要进行分析比较。首先应考虑满足单元电路对元器件性能指标的要求,其次是考虑价格、货源和元器件体积等方面的要求。 (2)集成电路与分立元件电路的选择问题 随着微电子技术的飞速发展,各种集成电路大量涌现,集成电路的应用越来越广泛。今天,一块集成电路常常就是具有一定功能的单元电路,它的性能、体积、成本、安装调试和维修等方面一般都优于由分立元件构成的单元电路。 优先选用集成电路不等于什么场合都一定要用集成电路。在某些特殊情况,如:在高频、宽频带、高电压、大电流等场合,集成电路往往还不能适应,有时仍需采用分立元件。另外,对一些功能十分简单的电路,往往只需一只三极管或一只二极管就能解决问题,就不必选用集成电路。

模拟电路入门级基础知识

模拟电路入门级基础知识 编著:李庭张慧江 内蒙正安恒泰电子有限公司表厂技术组 版本V1.02012/2/26书非借不能读

前言及目的: 任何一项技术都要学习,在表厂是一个技术含量少的地方,唯一能接触到的就是维修,通过维修才能窥到电表的一点本质。 在吾学习硬件时,我师傅和我说:我没有义务教你。这句话其实并不像字面那样没人情,他深层意思是珍稀每一次我解惑的机会,认真学习。师傅领进门,修行靠个人。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始,怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木,虽然只有十来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的 表厂已经组织2次大规模维修坏表工作,但表厂坏表依旧成千上万。为那些有维修意向的员工从单纯的换元件处理坏表到能够简单诊断故障原因,加速修理,攻克疑难以及为未来表厂的维修小组奠定基础,故编写入门级基础知识。并希望有同仁能进一步丰富其内容。此入门级基础理解3成FD603单项表基本无敌,理解6成FD3110三项表及终端基本无敌,理解9成多功能电表基本无敌。 对于一位合格的技术人员,起码要树立一个正确的观点,及为没有修不好的板。其实在表厂除了白壳终端的CPU板是4层以外,其他机种都为双层板,且为非BGA封装的主芯片,比较而言还是很好修的。如果遇到困难的只能说明技术水平还有待提高,或许思维没有扩展停留在经验层次。经验并不是王牌。有句话很贴切,只有你想不到,没有它办不到。在初学期间,抽时间攻坚一下难修的板对你的技术很有帮助,你可能研究的是个点,在分析时已经把个面看过了。在成熟期,如果一个问题突然变得很难,分析后可能颠覆或弥补你原有的认知。 对于修表的技巧来说,其实和医生诊断病情一样,讲究望、闻、问、切望:考验的是眼力,表厂员工焊接水平还很薄弱,可能会持续很长一段时间,原因基本在于很少接触多pin芯片焊接,人员流动大,最主要还是不愿学习,且抵触较高级技术。依然不愿丢弃用镊子辅助焊电容电阻的方法,不原意休息时间学习,焊接水平一般般。或有些电表来料及贴错料。例如:将100(10欧姆)当成1001(1000欧姆)使用。综上修表前要先“看”,将与故障有关的电阻仔细核对,阻值是否正确。有无看不清阻值的(计量芯片周围常有,为高压击穿造成),电阻有无断裂或部分缺失(多为掰板条,撞击造成)。对于校表有关的0.25L感性有关的电容,是否颜色差异很大,是否有被焊过的痕迹(别人有可能依旧焊错)。芯片有无烧出鼓包得痕迹。芯片是否焊反。多多练习眼力练到火眼金睛。你将事半功倍。 闻:包含2层意思,1为是否味道某个元件有烧焦的味道。2为听别人讨论, 自己没接触的知识,次项多用于偷艺 问:询问一下别人有没有对某个问题的看法。三人行必有吾师。但不要问得太勤快,同样的问题不要问2次。 切:触摸相关芯片有无温度,温度很高,烫手,一般为芯片坏了,多为供电对地短路。也有芯片发热达到80度的(如电脑CPU,发热大的都会加散热片,再高的加风扇,电脑CPU都加),但在电表中不可能出现。没有一点温度的

电子电路原理图的分析方法

电子电路原理图的分析方法,建议多看看! 电器修理、电路设计都是要通过分析电路原理图,了解电器的功能和工作原理,才能得心应手开展工作的。首先要有过硬的基本功,要能对有技术参数的电路原理图进行总体了解,能进行划分功能模块,找出信号流向,确定元件作用。若不知电路的作用,可先分析电路的输入和输出信号之间的关系。如信号变化规律及它们之间的关系、相位问题是同相位,或反相位。电路和组成形式,是放大电路,振荡电路,脉冲电路,还是解调电路。要学会维修电器设备和设计电路,就必须熟练掌握各单元电路的原理。会划分功能块,能按照不同的功能把整机电路的元件进行分组,让每个功能块形成一个具体功能的元件组合,如基本放大电路,开关电路,波形变换电路等。要掌握分析常用电路的几种方法,熟悉每种方法适合的电路类型和分析步骤。1.交流等效电路分析法首先画出交流等效电路,再分析电路的交流状态,即:电路有信号输入时,电路中各环节的电压和电流是否按输入信号的规律变化、是放大、振荡,还是限幅削波、整形、鉴相等。2.直流等效电路分析法画出直流等效电路图,分析电路的直流系统参数,搞清晶体管静态工作点和偏置性质,级间耦合方式等。分析有关元器件在电路中所处状态及起的作用。例如:三极管的工作状态,如饱和、放大、截止区,二极管处于导通或截止等。3.频率特性分析法主要看电路本身所具有的频率是否与它所处理信号的频谱相适应。粗略估算一下它的中心频率,上、下限频率和频带宽度等,例如:各种滤波、陷波、谐振、选频等电路。4.时间常数分析法主要分析由R、L、C及二极管组成的电路、性质。时间常数是反映储能元件上能量积累和消耗快慢的一个参数。若时间常数不同,尽管它的形式和接法相似,但所起的作用还是不同,常见的有耦合电路、微分电路、积分电路、退耦电路、峰值检波电路等。最后,将实际电路与基本原理对照,根据元件在电路中的作用,按以上的方法一步步分析,就不难看懂。当然要真正融会贯通还需要坚持不懈地学习。

经典的20个模拟电路原理及其电路图汇总

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。

十种复杂电路分析方法

十种复杂电路分析方法 Jenny was compiled in January 2021

电路问题计算的先决条件是正确识别电路,搞清楚各部分之间的连接关系。对较复杂的电路应先将原电路简化为等效电路,以便分析和计算。识别电路的方法很多,现结合具体实 一、特征识别法 串并联电路的特征是;串联电路中电流不分叉,各点电势逐次降低,并联电路中电流分叉,各支路两端分别是等电势,两端之间等电压。根据串并联电路的特征识别电路是简化电路的一种最基本的方法。 例1.试画出图1所示的等效电路。 解:设电流由A端流入,在a点分叉,b点汇合,由B端流出。支路a—R1—b和a—R2—R3(R4)—b各点电势逐次降低,两条支路的a、b两点之间电压相等,故知R3和R4并联后与R2串联,再与R1并联,等效电路如图2所示。 二、伸缩翻转法 在实验室接电路时常常可以这样操作,无阻导线可以延长或缩短,也可以翻过来转过去,或将一支路翻到别处,翻转时支路的两端保持不动;导线也可以从其所在节点上沿其它导线滑动,但不能越过元件。这样就提供了简化电路的一种方法,我们把这种方法称为伸缩翻转法。 例2.画出图3的等效电路。 解:先将连接a、c节点的导线缩短,并把连接b、d节点的导线伸长翻转到R3—C—R4支路外边去,如图4。

再把连接a、C节点的导线缩成一点,把连接b、d节点的导线也缩成一点,并把R5连到节点d的导线伸长线上(图5)。由此可看出R2、R3与R4并联,再与R1和R5串联,接到电源上。 三、电流走向法 电流是分析电路的核心。从电源正极出发(无源电路可假设电流由一端流入另一端流出)顺着电流的走向,经各电阻绕外电路巡行一周至电源的负极,凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联,凡是电流有分叉地分别流过的电阻均为并联。 例3.试画出图6所示的等效电路。 解:电流从电源正极流出过A点分为三路(AB导线可缩为一点),经外电路巡行一周,由D 点流入电源负极。第一路经R1直达D点,第二路经R2到达C点,第三路经R3也到达C 点,显然R2和R3接联在AC两点之间为并联。二、三络电流同汇于c点经R4到达D点,可知R2、R3并联后与R4串联,再与R1并联,如图7所示。 四、等电势法(不讲) 在较复杂的电路中往往能找到电势相等的点,把所有电势相等的点归结为一点,或画在一条线段上。当两等势点之间有非电源元件时,可将之去掉不考虑;当某条支路既无电源又无电流时,可取消这一支路。我们将这种简比电路的方法称为等电势法。 例4.如图8所示,已知R1=R2=R3=R4=2Ω,求A、B两点间的总电阻。 解:设想把A、B两点分别接到电源的正负极上进行分析,A、D两点电势相等,B、C两点电势也相等,分别画成两条线段。电阻R1接在A、C两点,也即接在A、B两点;R2接在

建筑知识-理解电路图的步骤和方法

理解电路图的步骤和方法 看着复杂的设计图,我想到了高中物理课程中目前的一些分布。一个微小的误差并不能对整个画面产生效果,所以我们对哪些电气图纸理解的很好。否则,结果是我们无法控制的。应该如何理解电子设计图纸?看看向太电气. 看着复杂的设计图,我想到了高中物理课程中目前的一些分布。一个微小的误差不可能对整个画面有影响,所以我们对哪些电气图纸理解的很好。否则,结果是我们无法控制的。应该如何理解电子设计图纸?参见向太电气如何实施电气图纸上的程序。 首先,当看电描记图时,我们通常看电描记图的这些步骤 1.详细检查图纸描述:拿到图纸后,首先要仔细阅读图纸的主标题栏和相关说明,如图纸目录、技术说明、电气元件说明、施工说明等。并对现有电气图纸的类型、性质和功能有清楚的了解,了解图纸的概况和应整体表达的要点 2.看示意图和框图:示意图和框图仅示意性地表示系统的基本结构、相互关系和主要特征。接下来,你必须详细看电路图,找出它们的工作原理。 3.看电路图是看图的重点和难点。电路图是电气图的核心,也是最丰富、最难读的。看电路图,首先要看图形符号和文字符号,了解电路图各组成部分的功能,区分主电路和辅助电路、交流电路和DC电路。接下来看主电路,然后按照看辅助电路的顺序看图。看主回路时,通

常需要从下往上,也就是从电气设备上控制电气元件,依次看电源侧。从上到下看辅助电路,从左到右,也就是看主电源,然后依次看各支路,分析各支路电气元件的动作状态和对主电路的控制关系,注意电气和机械机构的连接关系。看一下主电路,就可以知道负载是如何连接到电源的,电源线到达负载的是哪个电气元件,经过的是哪个电气元件。通过观察辅助电路,应弄清楚辅助电路的组成、电气元件之间的相互关系和控制关系及其工作条件。另外,了解辅助电路和主电路的关系,搞清楚整个电路的工作原理和龙脉。 4.比较电路图和电路图,比较电路图和电路图,很容易看清楚电路图。阅读接线图时,根据端子标记和电路标签,从电源侧依次调查,搞清楚电路的流向和电路的连接方式,搞清楚各支路是如何由各种电气元件组成一个闭合电路的。配电盘(面板)的内部和外部电路必须通过接线端子板相互连接。配电盘一般有几条线路,端子板上有几个线路触头,外部电路的几条线路可以与端子板的同一个触头连接。因此,在观察接线图时,为了了解配电盘(面板)内外的电路,必须注意端子板的接线情况。 二、检查电气控制电路图的方法 看电气控制电路图的一般方法是先看主电路再看辅助电路,研究主电路在辅助电路中的控制程序。 1.检查主电路步骤:检查主电路步骤:中的电气设备。电气设备是指消耗电能的电气设备或电气设备。当你看附图时,首先会有几个电气

模拟电子电路multisim仿真(很全 很好)

仿真 1.1.1 共射极基本放大电路 按图7.1-1搭建共射极基本放大电路,选择电路菜单电路图选项(Circuit/Schematic Option )中的显示/隐藏(Show/Hide)按钮,设置并显示元件的标号与数值等 。 1.静态工作点分析 选择分析菜单中的直流工作点分析选项(Analysis/DC Operating Point)(当然,也可以使用仪器库中的数字多用表直接测量)分析结果表明晶体管Q1工作在放大状态。 2.动态分析 用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号Vi(幅值为5mV,频率为10kH),用示波器观察到输入,输出波形。由波形图可观察到电路的输入,输出电压信号反相位关系。再一种直接测量电压放大倍数的简便方法是用仪器库中的数字多用表直接测得。 3.参数扫描分析 在图7.1-1所示的共射极基本放大电路中,偏置电阻R1的阻值大小直接决定了静态电流IC的大小,保持输入信号不变,改变R1的阻值,可以观察到输出电压波形的失真情况。选择分析菜单中的参数扫描选项(Analysis/Parameter Sweep Analysis),在参数扫描设置对话框中将扫描元件设为R1,参数为电阻,扫描起始值为100K,终值为900K,扫描方式为线性,步长增量为400K,输出节点5,扫描用于暂态分析。 4.频率响应分析 选择分析菜单中的交流频率分析项(Analysis/AC Frequency Analysis)在交流频率分析参数设置对话框中设定:扫描起始频率为1Hz,终止频率为1GHz,扫描形式为十进制,纵向刻度为线性,节点5做输出节点。 由图分析可得:当共射极基本放大电路输入信号电压VI为幅值5mV的变频电压时,电路输出中频电压幅值约为0.5V,中频电压放大倍数约为-100倍,下限频率(X1)为14.22Hz,上限频率(X2)为25.12MHz,放大器的通频带约为25.12MHz。 由理论分析可得,上述共射极基本放大电路的输入电阻由晶体管的输入电阻rbe限定,输出电阻由集电极电阻R3限定。 1.1.2共集电极基本放大电路(射极输出器)

20个经典模拟电路,全学懂后基础就扎实了

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 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 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 维修维护技师 维修维护技师。 高级层次 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 设计工程师 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:V o, 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。 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。 六、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。 2、电流串联负反馈过程的分析,负反馈对电路参数的影响。 3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。 4、受控源等效电路分析。

如何分析电路原理图电路原理图常用分析方法详解

电路原理图难吗?(不难-带你一天搞定) 电器修理、电路设计都是要通过分析电路原理图,了解电器的功能和工作原理,才能得心应手开展工作的。作为从事此项工作的同志,首先要有过硬的基本功,要能对有技术参数的电路原理图进行总体了解,能进行划分功能模块,找出信号流向,确定元件作用。若不知电路的作用,可先分析电路的输入和输出信号之间的关系。如信号变化规律及它们之间的关系、相位问题是同相位,或反相位。电路和组成形式,是放大电路,振荡电路,脉冲电路,还是解调电路。 要学会维修电器设备和设计电路,就必须熟练掌握各单元电路的原理。会划分功能块,能按照不同的功能把整机电路的元件进行分组,让每个功能块形成一个具体功能的元件组合,如基本放大电路,开关电路,波形变换电路等。 要掌握分析常用电路的几种方法,熟悉每种方法适合的电路类型和分析步骤。 1.交流等效电路分析法 首先画出交流等效电路,再分析电路的交流状态,即:电路有信号输入时,电路中各环节的电压和电流是否按输入信号的规律变化、是放大、振荡,还是限幅削波、整形、鉴相等。 2.直流等效电路分析法 画出直流等效电路图,分析电路的直流系统参数,搞清晶体管静态工作点和偏置性质,级间耦合方式等。分析有关元器件在电路中所处状态及起的作用。例如:三极管的工作状态,如饱和、放大、截止区,二极管处于导通或截止等。 3.频率特性分析法 主要看电路本身所具有的频率是否与它所处理信号的频谱相适应。粗略估算一下它的中心频率,上、下限频率和频带宽度等,例如:各种滤波、陷波、谐振、选频等电路。 4.时间常数分析法 主要分析由R、L、C及二极管组成的电路、性质。时间常数是反映储能元件上能量积累和消耗快慢的一个参数。若时间常数不同,尽管它的形式和接法相似,但所起的作用还是不 1

分析三极管电路图的方法

简述三极管电路电路图的分析方法 时间:2012-05-03来源:电子网 摘要:三极管有静态和动态两种工作状态。未加信号时三极管的直流工作状态称为静态,此时各电极电流称为静态电流。一个完整的三极管电流电路分析有4步:直流电路分析、交流电路分析、元器件作用分析和修理识图。 三极管有静态和动态两种工作状态。未加信号时三极管的直流工作状态称为静态,此时各电极电流称为静态电流。一个完整的三极管电流电路分析有4步:直流电路分析、交流电路分析、元器件作用分析和修理识图。 1.三极管直流电路分析方法 图14-47所示是放大器直流电路分析示意图。对于一个单级放大器而言,其直流电路分析主要是图中所示的3个部分。 在分析三极管直流电路时,由于电路中的电容具有隔直流特性,所以可以将它们看成开路,这样这一电路就可以画成如图14-48所示的直流等效电路。用这一电路进行直流电路分析就相当简便.

2.三极管交流电路分析方法 交流电路分析主要是交流信号的传输路线分析,即信号从哪里输入到放大器中,信 号在这级放大器中具体经过了哪些元器件,信号最终从哪里输出等。图14-49所示是交流信 号传输路线分析示意图。 分析信号在传输过程中经过了哪些处理环节,如信号在哪个环节放大,在哪个环节受到衰减,哪个环节不放大也不衰减,信号是否受到了补偿等。 这一电路中的信号经过了Cl、VT1、C3、VT2和C4。其中Cl、C3和C4是耦合电容,对信号没有放大和衰减作用,只是起着将信号传输到下级电路中的耦合作用;VT1和VT2对信号起了放大作用。 3.元嚣件作用分析方法 (1)元器件的特性是电路分析的关键。分析电路中元器件的作用时,应依据该元器件 的主要特性来进行。例如,耦合电容器让交流信号无损耗地通过,同时隔断直流通路,这一分析的理论根据是电容器的隔直通交特性。

初中物理分析电路图的方法

初中物理分析电路图的方法 电流法:电流从电源正极出来,遇到节点时,看到下一个节点处有没有用电器,都有则电流分开,是并联;如有一条电路没有用电器,那么电流不分流,只走该出,另一条电路被短路。 电路图分析方法 首先,看到电路图判断是串联还是并联电路一定要记住两种电路各自的电流电压的特点可以将已知的条件标注在图上还有,多做有关这方面的典型习题,尤其是老师的举例,多问同学和老师同一个电路图可能有不同看法或分析方法的,但结果是一样的物理不能只靠死记硬背,要多观察,善于思考电路图不会刻意和老师多沟通画电路图的方法:先辨别是串联还是并联,若是并联,再找开关控制哪条干路和支路。 首先牢记电器符号的代表意义,弄清每个元件在电路中的作用,结合生活中常遇电路,多看、多画、多联系实际。遇到电路图时,按:电源+——开关——用电器——电源-的顺序看,注意串联、并联器件在电路中的作用(分压、分流、限流等)。这个还是要多加练习的。 最基本的,先找到电源正极,电流就从电源正极出发,沿着导线流。遇到分叉路的时候这样看:如果分叉路中有一条是没有任何电器的,只是一条导线,或者只有电流表,(初中阶段电流表是可以看做没有电阻的,所以也相当于一根导线),那么所有的电流肯定只会走这个叉路,不会走别的地方。如果分叉路中有一条是有电压表的(初

中阶段电压表看做电阻无限大,也就相当于断路),那么电流肯定不会走这条路。 除了上述两种特殊情况外,电流到了分叉路口就会往各个支路流去,每个支路电流的大小可以用欧姆定律计算。 电路图其实就是看看串联还是并联。 第1步:所有电压表以及它左右两边直至节点的导线遮去不看。 第2步:寻找有没有其他节点,如果有再看两两节点之间的东西,比如电流表测什么电流(与之串联)之类的。(电源到节点的电阻或者电流表是在干路上的,这点要明白,先用铅笔描干路)第3步:复查,重新走一遍电路,还是电压表遮掉。 第4步:看电压表两端导线“抱”着哪(几)个用电器或者电阻,就是测哪个的电压。 看电路图连元件作图 方法:先看图识电路:混联不让考,只有串,并联两种,串联容易识别重点是并联。若是并联电路,在电路较长上找出分点和合点并标出。并明确每个元件所处位置。(首先弄清楚干路中有无开并和电流表)连实物图,先连好电池组,找出电源正极,从正极出发,连干路元件,找到分点后,分支路连线,千万不能乱画,顺序作图。直到合点,然后再画另一条支路[注意导线不得交叉,导线必须画到接线柱上(开关,电流表,电压表等)接电流表,电压表的要注意正负接线柱]遇到滑动变阻器,必须一上,一下作图,检查电路无误后,最后将电压表接在被测电路两端。

经典的20个模拟电路原理及其电路图(精编文档).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 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 【最新整理,下载后即可编辑】

【最新整理,下载后即可编辑】 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 【最新整理,下载后即可编辑】

如何看懂模拟电路图

如何看懂电路图 电源电路单元 前面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件,它们的连线纵横交叉,形式变化多端,初学者往往不知道该从什么地方开始,怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性,不管多复杂的电路,经过分析可以发现,它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木,虽然只有十来种或二三十种块块,可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理,再复杂的电路,经过分析就可发现,它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路,再学会分析和分解电路的本领,看懂一般的电路图应该是不难的。 按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从220伏市电变换成直流电,应该先把220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图1。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 (1)半波整流 半波整流电路只需一个二极管,见图2(a)。在交流电正半周VD导通,负半周时VD截止,负载R上得到的是脉动的直流电。

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