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。

1. 桥式整流电路

  • 二极管的单向导电性

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。

  • 桥式整流电流流向过程

u_2是正半周期时,二极管VD1和VD3导通,而二极管VD2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VD2和VD4导通而VD1和VD3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。

  • 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。

2. 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

  • 信号滤波器的作用:与电源滤波器的区别和相同点
  • LC串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。
  • 画出通频带曲线。计算谐振频率。

4. 微分和积分电路

  • 电路的作用,与滤波器的区别和相同点。
  • 微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。
  • 计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。

5. 共射极放大电路

  • 三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。
  • 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。
  • 静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

6. 分压偏置式共射极放大电路

  • 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。
  • 电流串联负反馈过程的分析,负反馈对电路参数的影响。
  • 静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。
  • 受控源等效电路分析。

7. 共集电极放大电路(射极跟随器)

  • 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。电路的输入和输出阻抗特点。
  • 电流串联负反馈过程的分析,负反馈对电路参数的影响。
  • 静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

8. 电路反馈框图

  • 反馈的概念,正负反馈及其判断方法、并联反馈和串联反馈及判断方法、电流反馈和电压反馈及其判断方法。
  • 带负反馈电路的放大增益。
  • 负反馈对电路的放大增益、通频带、增益的稳定性、失真、输入和输出电阻的影响。

9. 二极管稳压电路

  • 稳压二极管的特性曲线。
  • 稳压二极管应用注意事项。
  • 稳压过程分析。

10. 串联稳压电源

  • 串联稳压电源的组成框图。
  • 每个元器件的作用;稳压过程分析。
  • 输出电压计算。

11. 差分放大电路

  • 电路各元器件的作用,电路的用途、电路的特点。
  • 电路的工作原理分析。如何放大差模信号而抑制共模信号。
  • 电路的单端输入和双端输入,单端输出和双端输出工作方式。

12. 场效应管放大电路

  • 场效应管的分类,特点,结构,转移特性和输出特性曲线。
  • 场效应放大电路的特点。
  • 场效应放大电路的应用场合。

13. 选频(带通)放大电路

  • 每个元器件的作用

选频放大电路的特点

电路的作用

  • 特征频率的计算

选频元件参数的选择

  • 幅频特性曲线

14. 运算放大电路

  • 理想运算放大器的概念

运放的输入端虚拟短路

运放的输入端的虚拟断路

  • 反相输入方式的运放电路的主要用途

输入电压与输出电压信号的相位关系是

  • 同相输入方式下的增益表达式分别是

输入阻抗分别是

输出阻抗分别是

15. 差分输入运算放大电路

  • 差分输入运算放大电路的的特点
  • 输出信号电压与输入信号电压的关系式

16. 电压比较电路

  • 电压比较器的作用
  • 比较器的输入-输出特性曲线图
  • 如何构成迟滞比较器

17. RC振荡电路

  • 振荡电路的组成

振荡电路的作用

振荡电路起振的相位条件

振荡电路起振和平衡幅度条件

  • RC电路阻抗与频率的关系曲线

相位与频率的关系曲线

  • RC振荡电路的相位条件分析

振荡频率

如何选择元器件

18. LC振荡电路

  • 振荡相位条件分析
  • 直流等效电路图和交流等效电路图
  • 振荡频率计算

19. 石英晶体振荡电路

  • 石英晶体的特点

石英晶体的等效电路

石英晶体的特性曲线

  • 石英体振动器的特点
  • 石英晶体振动器的振荡频率

20. 功率放大电路

  • 乙类功率放大器的工作过程

交越失真

  • 复合三极管的复合规则
  • 甲乙类功率放大器的工作原理分析

自举过程分析

甲类功率放大器的特点

甲乙类功率放大器的特点

参考文献

20个经典模拟电路详解-电子发烧友网

工程师必须掌握的20个模拟电路

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