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  • 20个常见的模拟电路图(一)

  • 2020-02-28 13:20:10 阅读量:1351

只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该记住的20个基本模拟电路:

1. 桥式整流电路

桥式整流电路  

桥式整流电路

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  

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0.5V。


桥式整流电流流向过程:当u2是正半周期时,二极管Vd1和Vd2导通;而二极管Vd3和Vd4截止,负载RL的电流是自上而下流过负载,负载上得到了与u2正半周期相同的电压。在u2的负半周,u2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u2正半周期相同的电压。


2.电源滤波器


电源滤波器  

电源滤波器


电源滤波的过程分析: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RL,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:

τ=(Ri∥RL·C)≈Ri·C

一般Ri远小于RL,忽略Ri压降的影响,电容上电压将随u2迅速上升。


当ωt=ωt1时,有u2=u0,此后u2低于u0,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,u0变化平缓。


当ωt=ωt2时,u2=u0, ωt2后u2又变化到比u0大,又开始充电过程,u0迅速上升。


当ωt=ωt3时,有u2=u0,ωt3后,电容通过RL放电。


如此反复,周期性充放电。由于电容C的储能作用,RL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。



  • 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√2·U2~0.9·U2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≈1.2·U2整流管的最大反向峰值电压URM=√2·U2,每个二极管的平均电流是负载电流的一半。


3. 信号滤波器


信号滤波器  

信号滤波器



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


区别: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。


  • 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:

  

考虑到实际中,常有R<<ωL,所以有:

  


幅频关系和相频关系曲线,如下:


幅频关系和相频关系曲线   

通频带曲线  

4.微分&积分电路


微分和积分电路  

微分和积分电路

微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波,主要用于脉冲电路、模拟计算机和测量仪器中,以获取蕴含在脉冲前沿和后沿中的信息,例如提取时基标准信号等。
积分电路使输入方波转换成三角波或者斜波,主要用于波形变换、放大电路失调电压的消除及反馈控制中的积分补偿等场合。其主要用途有:在电子开关中用于延迟;波形变换;A/D转换中,将电压量变为时间量;移相。


5.共射极放大电路

共射极放大电路  


共射极放大电路的结构简单,具有较大的电压放大倍数和电流放大倍数,输入和输出电阻适中,但工作点不稳定,一般用在温度变化小,技术要求不高的情况下。


特点:

  1. 输入信号和输出信号反相。

  2. 有较大的电流和电压增益。

  3. 一般用作放大电路的中间级。

  4. 共射极放大器的集电极跟零电位点之间是输出端,接负载电阻。



热门物料
型号
价格
SN65LBC184DR/RS-485/RS-422芯片 3.75
ADS1256IDBR/模数转换芯片ADC 42.32
ADS1220IPWR/模数转换芯片ADC 16.35
LTM4644IY#PBF/电源模块 128.34
AD7689BCPZRL7/模数转换芯片ADC 24.69
TMS320F28035PNT/单片机(MCU/MPU/SOC) 18.66
TPS54331DR/DC-DC电源芯片 0.8793
ADS1115IDGSR/模数转换芯片ADC 6.22
ADUM1201ARZ-RL7/数字隔离器 4.51
MAX31865ATP+T/模数转换芯片ADC 13.18
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