工程師應該掌握的20個模擬電路(整理)

1、.工程師需要掌握的20個模擬電路模擬電路的掌握分為三個階段。初級水平是熟練地記住20個牙齒電路，明確20個牙齒電路的作用。如果是電子愛好者，學習自動化、電子等電子控制專業(yè)的人都應該能記住20個牙齒的基本模擬電路。中級水平是可以分析牙齒20個電路中核心組件的作用，通過測量各組件發(fā)生故障時電路的功能會受到什么影響，測量參數(shù)的變化規(guī)律，可以了解故障組件的處理方法。電路信號的流向、相位變化的定性分析；信號波形變化過程的定性分析；定性理解電路輸入/輸出阻抗的大小、信號和阻抗的關系。通過這些電路知識，很有可能成長為電子產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)控制設備的優(yōu)秀維護技術人員。高級級別可以定量計算牙齒20個電路的輸入輸出阻抗、

2、輸出信號與輸入信號的比率、電路的信號電流或電壓與電路參數(shù)的關系、電路的信號振幅和頻率關系特性、相位和頻率關系特性、電路的組件參數(shù)選擇等。達到高級水平，如果你愿意的話，受人尊敬的高薪工作電子產(chǎn)品及產(chǎn)業(yè)控制設備的開發(fā)設計工程師將成為你首選的工作。以下是20個基本模擬電路。一、橋式整流電路1.二極管的單向導電：二極管的PN結加純電壓，傳導狀態(tài)逆電壓，處于截止狀態(tài)。伏安特性曲線理想的開關模型和靜壓降模型：理想模型是指認為二極管正向偏移時，管壓力下降到0，反向偏移時，電阻無限，電流為零。就是收尾。靜電力下降模型是指，如果二極管通，管壓力下降到常量值，硅管0.7V，鍺管0.5 V。橋式整流器電流流動過程：

3、當U 2是正半衰期時，二極管Vd1和Vd2亮起。極管Vd3和Vd4涂層，負載RL是從上到下流動的負載，負載與u 2正半邊機的電壓相同。在U 2的負伴奏期間，u 2的實際極性為上下顛倒，二極管Vd3和Vd4相通，Vd1和Vd2關閉，負載RL中的電流仍然由上至下流動。在負載下得到與u 2正半邊機相同的電壓。計算：Vo、Io、二極管反向電壓Uo=0.9U2，Io=0.9U 2/RL，URM=2 U 2二、電源過濾器1.電源濾波器的過程分析：電源濾波器是在負載RL的兩端并行連接大容量電容器。電容器的雙端電壓不能突變，因此負載的雙端電壓也不能突變，輸出電壓變軟，達到濾波器的目的。波形形成過程：輸出端子連

4、接負載RL時，在供電時向負載提供電流，同時也向電容器C充電。充電時間常數(shù)為=(Ri-RLC)一般RI RL，如果忽略RI壓降的影響，則電容器的電壓與u 2一起提供。當omega T=omega T2時，u 2=u 0，omega T2后，u 2發(fā)生了比u 0大的變化，充電過程開始，u 0牙齒迅速上升。T=T3具有u 2=u 0、T3牙齒，電容器通過RL放電。這樣反復定期充電。電容器C的儲能作用大大減少了RL的電壓波動。電容濾波器適用于電流變化不大的情況。LC濾波電路適用于電流大、電壓脈沖小的情況。計算：過濾電容器容量和耐壓值的選擇電容器濾波整流電路輸出電壓Uo在2U 2到0.9U 2之間，輸出

5、電壓的平均值取決于放電時間常數(shù)的大小。容量RLC(3 5)T/2其中T是交流電源電壓的周期。實際上，通常更接近Uo1.2 U2整流管的最大反向峰值電壓URM=2U 2，每個二極管的平均電流是負載電流的一半。三、信號濾波器1.信號過濾器的作用：將輸入信號中不需要的信號成分衰減到足夠小的程度，但要確保有用的信號順利通過。與電源過濾器的區(qū)別和相同點：信號過濾器用于過濾信號，通過頻帶是一定的頻率范圍，電源過濾器用于過濾交流組件，使直流通過，從而保持輸出電壓穩(wěn)定。交流電源只能通過特定頻率。相同點：作為回路的幅度-頻率特性。2.LC串行和并行電路的阻抗計算：串行時電路阻抗為Z=R j(XL-XC)=R j

6、(L-1/C)并行時電路阻抗為Z=1/jC(R jL)振幅-頻率關系和相位-頻率關系曲線：繪制3路徑條帶曲線：共振頻率計算：fo=1/2；LC四、微分電路和積分電路1.電路的作用：A.積分電路：A.延遲、計時、時鐘B.低通濾波器C.變更拓樸角度(減去)積分電路將矩形脈沖波轉換為齒或三角波，將鋸齒波轉換為拋物線。B.差動電路：A.脈沖前沿提取B.高通過濾器C.拓樸角度變更(加)微分電路是積分電路的逆運算，波形轉換。差分電路將矩形波轉換為尖銳的脈沖波。與過濾器的區(qū)別和相同點：原理相同，應用程序不同。2.微分和積分電路電壓變化過程分析，在圖4-17所示的電路中，激勵源是矩形脈沖信號，響應是從電阻的兩

7、端取出的電壓。也就是說，電路時間常數(shù)小于脈沖信號的脈沖寬度，常用。圖4-17微分電路圖T0時，t=0時發(fā)生突變，0 t t1期間：相當于將恒壓源連接到RC串行電路。這實際上是RC串行電路的零狀態(tài)響應。因此，在圖4-17電路中可以看到。也就是說，輸出電壓突變，在0 V跳下。因為電容器充電很快。當時，有，有。因此，如圖4-18所示，在電阻的兩端輸出正尖脈沖信號。瞬間，又變成0 V，在此期間：=0 V，相當于斷盤RC串行電路。這實際上是RC串行電路的零輸入響應狀態(tài)：(阿爾伯特愛因斯坦，美國電視電視劇)因為時間，所以。因為電容器的放電過程很快。當時，所以，在這段時間里，電阻的兩端輸出了負尖脈沖信號。圖

8、4-18所示。圖4-18差分電路ui和uO波形由周期性矩形脈沖信號引起的相同周期的正負脈沖信號，如圖4-18所示。尖脈沖信號被廣泛用作數(shù)字電路中經(jīng)常用作觸發(fā)器的觸發(fā)信號。在變流技術中，常用作晶閘管的觸發(fā)信號。牙齒輸出的尖脈沖波反映了輸入矩形脈沖微分的結果，因此牙齒電路稱為差分電路。微分電路必須滿足三個茄子條件。1激勵必須是周期性的矩形脈沖。響應必須是電阻兩端消除的電壓。電路時間常數(shù)比脈沖寬度小得多。在圖4-19所示的電路中，激勵是矩形脈沖信號，響應是電容兩端產(chǎn)生的電壓。也就是說，電路時間常數(shù)大于脈沖信號的脈沖寬度，常用。因為，當t=0瞬間突然從0 V升起，所以。牙齒期間RC連接狀態(tài)的零狀態(tài)響應

9、。因此電容器充電很慢。當時。電容器還沒有充電到正常狀態(tài)時，輸入信號突變，突然下降到0 V。牙齒期間RC串行電路的零輸入響應狀態(tài)。因此，電容從哪里開始放電。放電進行得很慢，所以電容器電壓還沒有衰減的時候，又發(fā)生了突變，反復進行。這樣，在輸出端獲得鋸齒波信號，如圖4-20所示。鋸齒波信號在示波器、顯示器等電子設備上產(chǎn)生掃描電壓。圖4-20波形表明，越大充電越慢，鋸齒波信號的線性性越好。如圖4-20波形所示，這是積分的結果，所以牙齒電路稱為積分電路。RC積分電路必須滿足三個茄子條件。1是周期性的矩形波。輸出電壓從電容的兩端去除。電路時間常數(shù)比脈沖寬度大得多。圖4-19集成電路圖畫變化波形.計算：時間

10、常數(shù)：RC電壓變化方程：積分：Uo=UC=(1/c)下一個c充電，RCTk導致充電緩慢uo=(1/c)icdt=(1/RC)uidt微分：iF=iC=Cdui/dt Uo=-iFR=-RCdui/dt電阻和電容參數(shù)選擇：五、空位放大器電路1.電晶體結構，電晶體每個極電流關系：Ie=Icn Ibn=Ic Ib Ic=Icn IcboIbIb=Ibn-Icbo屬性曲線：共同發(fā)射極輸入特性曲線共同發(fā)射極輸出特性曲線放大條件：發(fā)射連接正偏置(大于傳導電壓)，收集器反轉偏置2.組件的作用：UCC是直流電源(集電極電源)，為整個電路提供能量，三極管發(fā)射連接正向偏移，集電連接反向偏移。Rb是基本偏置電阻，其

11、作用是提供適合基本的偏置電流。Rc是集電極負載電阻，其作用是將集電極電流的變化轉換為電壓的變化。電晶體v具有放大作用，是放大器的核心。要確保管道在放大狀態(tài)下工作。電容器C1 C2稱為直流容量或耦合容量，其作用是分離直流交流。這意味著，如果信號正常流動，交流直流將徐璐隔離，不會徐璐影響。電路的用途：可以放大微弱的傳記信號，而不會失真(或在許可范圍內(nèi))，從而將直流電源轉換為交流電源。電壓放大倍數(shù)：電壓增益以Au表示，定義為放大器輸出信號電壓有效值與輸入信號電壓有效值的比率，例如Au=Uo/Ui。Uo與信號源開放電壓Us的比率稱為考慮信號源內(nèi)部電阻時的電壓放大系數(shù)，以Aus (Aus=Uo/Us)表

12、示。根據(jù)輸入電路，您可以取得Ui=Us ri/(rs ri)，因此這兩種關系為Aus=Au ri/(rs ri)輸入輸出的信號電壓相位關系：輸出電壓等于輸入信號電壓波形，相位差值為180o，輸出電壓范圍大于輸入電壓。交流和直流等效原理圖：3.靜態(tài)工作點計算：基準電流IBQ=UCC-UBE/Rb(UBE=0.6至0.8V 0.7V UBE=0.1至0.3V 0.2V)集電電流ICQ=beta IBQ，uu電壓放大倍數(shù)計算：輸入電壓Ui=Ibrbe輸出電壓uo=-beta ibr l(r l=rcrl/rcrl)電壓放大倍數(shù)au=- r l/rbe=- rcrl/rbe (rcrl)六、分壓偏置空

13、位放大器電路1.零件的作用：CE為旁通量，AC段R4。RB1RB2是基礎偏置電阻，可為基礎提供適當?shù)钠秒娏?。電路的用途：既有電壓增益，又有電流增益，使用最廣泛，常用作各種放大器的主放大級。電壓放大倍數(shù)：輸入交流電壓Ui=Ibrbe輸出交流電壓為UO=-IC(RC-RL)=-beta IB(RC-RL)，因此電壓放大倍數(shù)AU=-beta(RC)輸入輸出的信號電壓相位關系：輸出電壓等于輸入信號電壓波形，相位差值為180o，輸出電壓范圍大于輸入電壓。交流和直流等效原理圖：2.電流串行負反饋過程分析：負反饋對參數(shù)的影響：由于RE的負反饋，輸出因輸入變化而受到抑制，從而減少Au，增加輸入電阻。3.靜態(tài)

14、工作點計算：ub=Rb 2u cc/(Rb1 rb2)ICQ電壓放大倍數(shù)計算：au=-(RC-rl)/rbe=-r l/rbe源電壓放大倍數(shù)aus=auri/(RS ri) ri=Rb14.控制源等效電路分析：發(fā)射極連接電阻的交流等效電路電流放大倍數(shù)Ai通過RL的電流Io和輸入電流Ii分別為您可以通過io=ICRC/RC rl=beta ibrc/RC rl ii=IB(RBR be)/Rb樣式的Rb=Rb1-rb2獲得ai=io/ii=beta rbrc輸出電阻Ro=Uo/IoUs=0=Rc源電壓放大倍數(shù)Aus定義為輸出電壓Uo與信號源電壓us之比。也就是說，如果Aus=AuRi/(Rs R

15、i) RiRs滿足，則AusAu旁路容量當CE處于打開狀態(tài)時，旁路容量CE處于打開狀態(tài)，電阻RE連接到傳輸電極，則直流通路保持不變，靜態(tài)點保持不變。UI=IBR BE (1B) IBRE，Uo仍為-beta IBR L，電壓放大系數(shù)為Au=UO。(1 )RErbe具有au-RL/RE，同時在b極可見的輸入電阻r l (Rb1Rb2除外)更改為r l=ui/IB=re7、公用集電極放大器電路(發(fā)射極跟隨電路)1.零件的作用：R2可以通過反饋電阻穩(wěn)定靜態(tài)工作點。電路用途：用作多級放大電路的輸入電路輸入級、輸出級、中間緩沖級、電力放大器電路、經(jīng)常作為推拉輸出級。電壓放大倍數(shù)：uo=ie(re-rl)=(1)ibr e ui=ibr be uo=ibr be(1)ibr eAu=(1 )Re/rbe (1 )Re輸入輸出的信號電壓相位關系：輸出電壓等于輸入電壓。交流和直流等效原理圖：電路的輸入和輸出阻抗特性：輸入電阻高，輸出電阻低。2.電流串行負反饋過程分析：由于輸入電壓Ui在一段時間內(nèi)負載電阻變小等原因，如果輸出電流Io增加，反饋信