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反向比例运算电路微分关系_20个经典模拟电路,你能记住几个?

时间:2022-10-10 15:00:00 t08lc二极管

01

桥式整流电路

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桥式整流电路

单向导电性二极管: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

理想的开关模型和恒压降模型:理想模型是指当二极管正向偏置时,其管压降为0,当其反向偏置时,认为其电阻无限大,电流为零,即截止日期。恒压降模型是指二极管导通时,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u二是二极管的正半周期Vd1和Vd二通;二极管Vd3和Vd4截止,负载RL电流从上到下流过负载,负载从上到下流过u2正半周期电压相同。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上电流仍然自上而下流过负载,负载得到了和谐u2正半周期电压相同。

02

电源滤波器

电源滤波器

电源滤波过程分析:电源滤波是负载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,充电时间常数:

τ=(Ri∥RL·C)≈Ri·C

一般Ri远小于RL,忽略Ri在压降的影响下,电容上的电压将随之而来u2迅速上升。

当ωt=ωt1时,有u2=u0,此后u2低于u0.当电容C通过所有二极管截止时,电容C通过RL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,充电过程又开始了,u0迅速上升。

当ωt=ωt3时,有u2=u0,ωt3后,电容器通过RL放电。

如此充放电。由于电容C的储能效果,RL上部电压波动大大降低。电容滤波适用于电流变化不大的情况。LC滤波电路适用于电流大、电压脉动小的场合。

  • 选择滤波电容的容量和耐压值

电容滤波器整流电路输出电压Uo在√2·U2~0.9·U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,T是交流电源电压的周期。实际上,它通常更接近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。

03

信号滤波器

信号滤波器

信号滤波器的作用:将输入信号中不必要的信号组件衰减到足够小的程度,但有用信号必须顺利通过。

  • 与电源滤波器的区别和相同点

区别:信号滤波器用于过滤信号,其通带在一定频率范围内,而电源滤波器用于过滤交流成分,使直流通过,保持输出电压稳定;交流电源只允许特定频率通过。

相似之处:都是利用电路的幅频特性来工作。

  • LC串联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:

考虑到现实,常见R<

如下:

相频关系曲线

通频带曲线

04

微分&积分电路

微分和积分电路

微分电路可将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,以获取脉冲前后包含的信息,如提取时基标准信号。积分电路将输入方波转换为三角波或斜波,主要用于反馈控制中的波形变换、放大电路失调电压的消除和积分补偿。主要用途有:电子开关延迟;波形变换;A/D转换时,将电压量变为时间量;移相。

05

共射极放大电路

共射极放大电路

共射极放大电路结构简单,电压放大倍数大,电流放大倍数大,输入输出电阻适中,但工作点不稳定,温度变化小,技术要求低。

特点:

  1. 输入信号与输出信号相反。

  2. 电流和电压增益较大。

  3. 一般用作放大电路的中间级。

  4. 输出端在共射极放大器集电极与零电位点之间,连接负载电阻。

06

分压偏置共射极放大电路

分压偏置共射极放大电路

分压偏置共射极放大电路是基极分压射极偏置电路BJT的放大电路的三种组态之一。三种组态分别为:共射,共集,和共基。

其中,共组态具有电流放大功能。输入电阻最高,输出电阻最小。共基组态具有电压放大功能,输入电阻最小,输出电阻较大。共射组态具有电压放大和电流放大功能。输入电阻居中,输出电阻较大。

因此,多级放大电路的输入级放大电路的输入或输出或缓冲。共基组态通常用于高频或宽频带的低输入阻抗。共射组态通常用于放大电路的中间级。

07

共集电极放大电路

共集电极放大电路(射级跟随器)

共集电极放大电路从发射极输出信号,信号波形和相位与输入基本相同,也称为射极输出器或射极跟随器,通常用作缓冲器。

共集电极放大电路通常用作电流放大器。其特点是输入阻抗高,电流增益大,但电压输出的帽度几乎没有放大,即输出电压接近输入电压,输出阻抗高,输出阻抗低。

08

电路反馈框图

电路反馈框图

反馈是通过反馈网络将一定的方式将放大电路的部分或全部输出引回放大电路的输入电路,从而影响电路输入信号的过程。

放大电路的静态工作点会随着温度的变化而上下波动,放大倍数不稳定。为了稳定放大电路的静态工作点,可以使用分压工作点来稳定电路,并在电路中引入直流电流的负反馈。

为了提高输入电阻,降低输出电阻,可以使用射极输出器将电压串联负反馈引入射极输出器电路。

09

二极管稳压电路

二极管稳压电路

稳压二极管是指使用pn在结反向击穿状态下,其电流可以在很大范围内变化,电压基本不变,从而产生稳压二极管。

稳压二极管伏安特性曲线的正向特性与普通二极管相似。当反向电压低于反向击穿电压时,反向电阻大,反向泄漏电流小。然而,当反向电压接近反向电压的临界值时,反向电流突然增加,称为击穿。在这个临界击穿点,反向电阻突然降低到非常小的值。虽然电流变化很大,但二极管两端的电压基本稳定在击穿电压附近,从而实现了二极管的稳压功能。

10

串联稳压电路

串联稳压电路

除变压、整流、滤波外,串联稳压电路一般有四个环节:调节环节、基准电压、比较放大器和取样电路。

输出电压由电网电压或负载变化引起V0变化时,取样电路将输出电压V部分馈送回比较放大器和基准电压。

放大后,控制调整管的基极电流,自动改变调整管集-射极之间的电压,并进行补偿V从而保持输出电压基本不变。

11

区分放大电路

区分放大电路

差分放大电路具有电路对称的特点,可以稳定工作点,广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级。

差分放大电路有两个基本输入信号:差分模和共模。由于其电路的对称性,当两个输入端连接的信号大小相等且极性相反时,称为差分模输入信号;当两个输入端连接的信号大小相等且极性相同时,称为共模信号。通常,我们将放大信号输入为差模信号,并将温度等环境因素对电路的影响输入为共模信号。因此,我们的最终目标是放大差模信号,抑制共模信号。

差分放大电路是直接耦合放大电路的基本组成单元,该电路对于不同的输入信号有不同的作用,对于共模信号起到很强的抑制作用,而对差模信号起到放大作用,并且电路的放大能力与输出方式有关。

12

场效应管放大电路

场效应管放大电路

场效应管与晶体管一样,也具有放大作用,但与普通晶体管是电流控制型器件相反,场效应管是电压控制型器件。它具有输入阻抗高、噪声低的特点。

场效应管的3个电极,即栅极、源极和漏极分别相当于晶体管的基极、发射极和集电极。

MOS管能工作在放大区,而且很常见。做镜像电流源、运放、反馈控制等,都是利用MOS管工作在放大区。由于MOS管的特性,当沟道处于似通非通时,栅极电压直接影响沟道的导电能力,呈现一定的线性关系。由于栅极与源漏隔离,因此其输入阻抗可视为无穷大,当然,随频率增加阻抗就越来越小,一定频率时,就变得不可忽视。这个高阻抗特点被广泛用于运放,运放分析的虚连、虚断两个重要原则就是基于这个特点。这是三极管不可比拟的。

13

选频(带通)放大电路

选频(带通)放大电路

选频放大电路通常位于接收系统的前端,放大的信号幅度小、频率高,亦称高频小信号谐振放大器或带通放大器。

14

运算放大电路

运算放大电路

电路中的运算放大器,有同相输入端和反相输入端,输入端的极性和输出端是同一极性的就是同相放大器,而输入端的极性和输出端相反极性的则称为反相放大器。

同相输入的输入阻抗高,反相输入的输入阻抗低。同相输入的输入阻抗基本上由同相端并联的偏置电阻决定,这个电阻可以用得很大 ;反相输入时,由于有反馈电阻并联于反相端与输出端之间,这个反馈电阻不可能用得很大,所以反相输入的输入阻抗比较低。

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差分输入运算放大电路

差分输入运算放大电路

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。常用作减法运算以及测量放大器。

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电压比较器

电压比较器

电压比较器是对输入信号进行鉴别与比较的电路,是组成非正弦波发生电路的基本单元电路。常用的电压比较器有单限比较器、滞回比较器、窗口比较器、三态电压比较器等。

电压比较器它可用作模拟电路和数字电路的接口,还可以用作波形产生和变换电路等。利用简单电压比较器可将正弦波变为同频率的方波或矩形波。

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RC振荡电路

RC振荡电路

采用RC选频网络构成的振荡电路称为RC振荡电路,它适用于低频振荡,一般用于产生1Hz~1MHz的低频信号。电路由放大电路、选频网络、正反馈网络,稳幅环节四部分构成。主要优点是结构简单,经济方便。根据RC选频网络的不同形式,可以将RC振荡电路分为RC超前(或滞后)相移振荡电路和文氏电路振荡电路。

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LC振荡电路

LC振荡电路

LC电路,也称为谐振电路、槽路或调谐电路,是包含一个电感(用字母L表示)和一个电容(用字母C表示)连接在一起的电路。该电路可以用作电谐振器(音叉的一种电学模拟),储存电路共振时振荡的能量。

LC电路既用于产生特定频率的信号,也用于从更复杂的信号中分离出特定频率的信号。它们是许多电子设备中的关键部件,特别是无线电设备,用于振荡器、滤波器、调谐器和混频器电路中。

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石英晶体振荡电路

并联型石英晶体振荡电路

石英晶体是石英晶体谐振器的简称,将二氧化硅结晶体按一定的方向切割成很薄的晶片,再将晶片两个对应的表面抛光和涂敷银层,并作为两个极引出管脚,加以封装,就构成石英晶体谐振器。它具有非常稳定的固有频率。

石英晶体的形状呈六角形柱体,需切割成适当尺寸之后才能使用。为得到不同振荡频率的石英晶体,加工时需采用不同的切割方法。将一个切割的石英晶体夹在一对金属片中间就构成了石英晶振,它具有压电效应,即在晶片两极外加电压,晶振就会产生变形:反之如果外力使晶片变形,则在两极金属片上又会产生电压,若加适当的交变电压,石英晶体便会产生谐振。当所加的交变电压频率恰为石英晶体自然谐振频率时,其振幅最大。

20

功率放大电路

功率放大电路

功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。它一般直接驱动负载,带载能力要强。功率放大电路通常作为多级放大电路的输出级。

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