電路原理圖詳解

1、.1電子電路圖原理分析電器修理、電路設(shè)計(jì)都是要通過(guò)分析電路原理圖,了解電器的功能和工作原理,才能得心應(yīng)手開(kāi)展工作的。作為從事此項(xiàng)工作的同志,首先要有過(guò)硬的根本功,要能對(duì)有技術(shù)參數(shù)的電路原理圖進(jìn)展總體了解,能進(jìn)展劃分功能模塊,找出信號(hào)流向,確定元件作用。假設(shè)不知電路的作用,可先分析電路的輸入和輸出信號(hào)之間的關(guān)系。如信號(hào)變化規(guī)律及它們之間的關(guān)系、相位問(wèn)題是同相位,或反相位。電路和組成形式,是放大電路,振蕩電路,脈沖電路,還是解調(diào)電路。 要學(xué)會(huì)維修電器設(shè)備和設(shè)計(jì)電路,就必須熟練掌握各單元電路的原理。會(huì)劃分功能塊,能按照不同的功能把整機(jī)電路的元件進(jìn)展分組,讓每個(gè)功能塊形成一個(gè)具體功能的元件組合,如根本

2、放大電路,開(kāi)關(guān)電路,波形變換電路等。 要掌握分析常用電路的幾種方法,熟悉每種方法適合的電路類(lèi)型和分析步驟。 交流等效電路分析法 首先畫(huà)出交流等效電路,再分析電路的交流狀態(tài),即：電路有信號(hào)輸入時(shí),電路中各環(huán)節(jié)的電壓和電流是否按輸入信號(hào)的規(guī)律變化、是放大、振蕩,還是限幅削波、整形、鑒相等。 直流等效電路分析法 畫(huà)出直流等效電路圖,分析電路的直流系統(tǒng)參數(shù),搞清晶體管靜態(tài)工作點(diǎn)和偏置性質(zhì),級(jí)間耦合方式等。分析有關(guān)元器件在電路中所處狀態(tài)及起的作用。例如：三極管的工作狀態(tài),如飽和、放大、截止區(qū),二極管處于導(dǎo)通或截止等。 頻率特性分析法 主要看電路本身所具有的頻率是否與它所處理信號(hào)的頻譜相適應(yīng)。粗略估算一下

3、它的中心頻率,上、下限頻率和頻帶寬度等,例如：各種濾波、陷波、諧振、選頻等電路。 時(shí)間常數(shù)分析法 主要分析由、及二極管組成的電路、性質(zhì)。時(shí)間常數(shù)是反映儲(chǔ)能元件上能量積累和消耗快慢的一個(gè)參數(shù)。假設(shè)時(shí)間常數(shù)不同,盡管它的形式和接法相似,但所起的作用還是不同,常見(jiàn)的有耦合電路、微分電路、積分電路、退耦電路、峰值檢波電路等。 最后,將實(shí)際電路與根本原理對(duì)照,根據(jù)元件在電路中的作用,按以上的方法一步步分析,就不難看懂。當(dāng)然要真正融會(huì)貫穿還需要堅(jiān)持不懈地學(xué)習(xí)。電子設(shè)備中有各種各樣的圖。能夠說(shuō)明它們工作原理的是電原理圖，簡(jiǎn)稱(chēng)電路圖。電路圖有兩種一種是說(shuō)明模擬電子電路工作原理的。它用各種圖形符號(hào)表示電阻器、電

4、容器、開(kāi)關(guān)、晶體管等實(shí)物，用線(xiàn)條把元器件和單元電路按工作原理的關(guān)系連接起來(lái)。這種圖長(zhǎng)期以來(lái)就一直被叫做電路圖。另一種是說(shuō)明數(shù)字電子電路工作原理的。它用各種圖形符號(hào)表示門(mén)、觸發(fā)器和各種邏輯部件，用線(xiàn)條把它們按邏輯關(guān)系連接起來(lái)，它是用來(lái)說(shuō)明各個(gè)邏輯單元之間的邏輯關(guān)系和整機(jī)的邏輯功能的。為了和模擬電路的電路圖區(qū)別開(kāi)來(lái)，就把這種圖叫做邏輯電路圖，簡(jiǎn)稱(chēng)邏輯圖。除了這兩種圖外，常用的還有方框圖。它用一個(gè)框表示電路的一局部，它能簡(jiǎn)潔明了地說(shuō)明電路各局部的關(guān)系和整機(jī)的工作原理。一電路圖就好象是一篇文章，各種單元電路就好比是句子，而各種元器件就是組成句子的單詞。所以要想看懂電路圖，還得從認(rèn)識(shí)單詞 元器件開(kāi)場(chǎng)。有

5、關(guān)電阻器、電容器、電感線(xiàn)圈、晶體管等元器件的用途、類(lèi)別、使用方法等容可以點(diǎn)擊本文相關(guān)文章下的各個(gè)，本文只把電路圖中常出現(xiàn)的各種符號(hào)重述一遍，希望初學(xué)者熟悉它們，并記住不忘。電阻器與電位器什么是電位器符號(hào)詳見(jiàn)圖 1 所示，其中 a 表示一般的阻值固定的電阻器， b 表示半可調(diào)或微調(diào)電阻器； c 表示電位器； d 表示帶開(kāi)關(guān)的電位器。電阻器的文字符號(hào)是“ R ，電位器是“ RP ，即在 R 的后面再加一個(gè)說(shuō)明它有調(diào)節(jié)功能的字符“ P 。在*些電路中，對(duì)電阻器的功率有一定要求，可分別用圖 1 中 e 、 f 、 g 、 h 所示符號(hào)來(lái)表示。幾種特殊電阻器的符號(hào)：第 1 種是熱敏電阻符號(hào)，熱敏電阻器的

6、電阻值是隨外界溫度而變化的。有的是負(fù)溫度系數(shù)的，用 NTC 來(lái)表示；有的是正溫度系數(shù)的，用 PTC 來(lái)表示。它的符號(hào)見(jiàn)圖 i ，用 或 t 來(lái)表示溫度。它的文字符號(hào)是“ RT 。第 2 種是光敏電阻器符號(hào)，見(jiàn)圖 1 j ，有兩個(gè)斜向的箭頭表示光線(xiàn)。它的文字符號(hào)是“ RL 。第 3 種是壓敏電阻器的符號(hào)。壓敏電阻阻值是隨電阻器兩端所加的電壓而變化的。符號(hào)見(jiàn)圖 1 k ，用字符 U 表示電壓。它的文字符號(hào)是“ RV 。這三種電阻器實(shí)際上都是半導(dǎo)體器件，但習(xí)慣上我們?nèi)园阉鼈儺?dāng)作電阻器。第 4 種特殊電阻器符號(hào)是表示新近出現(xiàn)的保險(xiǎn)電阻，它兼有電阻器和熔絲的作用。當(dāng)溫度超過(guò) 500 時(shí)，電阻層迅速剝落熔

7、斷，把電路切斷，能起到保護(hù)電路的作用。它的電阻值很小，目前在彩電中用得很多。它的圖形符號(hào)見(jiàn)圖 1 1 ，文字符號(hào)是“ R F 。電容器的符號(hào)電容器是什么.詳見(jiàn)圖2 所示，其中 a 表示容量固定的電容器， b 表示有極性電容器，例如各種電解電容器， c 表示容量可調(diào)的可變電容器。 d 表示微調(diào)電容器， e 表示一個(gè)雙連可變電容器。電容器的文字符號(hào)是 C 。電感器與變壓器的符號(hào)線(xiàn)圈電感電感線(xiàn)圈在電路圖中的圖形符號(hào)見(jiàn)圖 3 。其中 a 是電感線(xiàn)圈的一般符號(hào)， b 是帶磁芯或鐵芯的線(xiàn)圈， c 是鐵芯有間隙的線(xiàn)圈， d 是帶可調(diào)磁芯的可調(diào)電感， e 是有多個(gè)抽頭的電感線(xiàn)圈。電感線(xiàn)圈的文字符號(hào)是“ L 。

8、變壓器的圖形符號(hào)見(jiàn)圖 4 。其中 a 是空芯變壓器， b 是磁芯或鐵芯變壓器， c 是繞組間有屏蔽層的鐵芯變壓器， d 是次級(jí)有中心抽頭的變壓器， e 是耦合可變的變壓器， f 是自耦變壓器， g 是帶可調(diào)磁芯的變壓器， h 中的小圓點(diǎn)是變壓器極性的標(biāo)記。送話(huà)器、拾音器和錄放音磁頭的符號(hào)送話(huà)器的符號(hào)見(jiàn)圖 5 a b c ，其中 a 為一般送話(huà)器的圖形符號(hào)， b 是電容式送話(huà)器， c 是壓電晶體式送話(huà)器的圖形符號(hào)。送話(huà)器的文字符號(hào)是“ BM 。拾音器俗稱(chēng)電唱頭。圖 5 d 是立體聲唱頭的圖形符號(hào)，它的文字符號(hào)是“ B 。圖 5 e 是單聲道錄放音磁頭的圖形符號(hào)。如果是雙聲道立體聲的，就在符號(hào)上加

9、一個(gè)“ 2 字，見(jiàn)圖 f 。揚(yáng)聲器、耳機(jī)的符號(hào)揚(yáng)聲器、耳機(jī)都是把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音的換能元件。耳機(jī)的符號(hào)見(jiàn)圖 5 g 。它的文字符號(hào)是“ B E 。揚(yáng)聲器的符號(hào)見(jiàn)圖 5 h ，它的文字符號(hào)是“ BL 。接線(xiàn)元件的符號(hào)電子電路中常常需要進(jìn)展電路的接通、斷開(kāi)或轉(zhuǎn)換，這時(shí)就要使用接線(xiàn)元件。接線(xiàn)元件有兩大類(lèi)：一類(lèi)是開(kāi)關(guān)；另一類(lèi)是接插件。 1 開(kāi)關(guān)的符號(hào)在機(jī)電式開(kāi)關(guān)中至少有一個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)和一個(gè)靜觸點(diǎn)。當(dāng)我們用手扳動(dòng)、推動(dòng)或是旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的機(jī)構(gòu)，就可以使動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)接通或者斷開(kāi)，到達(dá)接通或斷開(kāi)電路的目的。動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)的組合一般有 3 種： 動(dòng)合常開(kāi)觸點(diǎn)，符號(hào)見(jiàn)圖 6 a ； 動(dòng)斷常閉觸點(diǎn)，符號(hào)是圖 6 b ；

10、動(dòng)換轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)，符號(hào)見(jiàn)圖 6 c 。一個(gè)最簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)只有一組觸點(diǎn)，而復(fù)雜的開(kāi)關(guān)就有好幾組觸點(diǎn)。點(diǎn)下方表示推拉的動(dòng)作； d 表示旋轉(zhuǎn)式開(kāi)關(guān)，帶 3 極同時(shí)動(dòng)合的觸點(diǎn)； e 表示推拉式 16 波段開(kāi)關(guān)； f 表示旋轉(zhuǎn)式 16 波段開(kāi)關(guān)的符號(hào)。開(kāi)關(guān)的文字符號(hào)用“ S ，對(duì)控制開(kāi)關(guān)、波段開(kāi)關(guān)可以用“ SA ，對(duì)按鈕式開(kāi)關(guān)可以用“ SB 。開(kāi)關(guān)在電路圖中的圖形符號(hào)見(jiàn)圖 7 。其中 a 表示一般手動(dòng)開(kāi)關(guān)； b 表示按鈕開(kāi)關(guān)，帶一個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)； c 表示推拉式開(kāi)關(guān)，帶一組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)；圖中把扳鍵畫(huà)在觸點(diǎn)下方表示推拉的動(dòng)作； d 表示旋轉(zhuǎn)式開(kāi)關(guān)，帶 3 極同時(shí)動(dòng)合的觸點(diǎn)； e 表示推拉式 16 波段開(kāi)關(guān)； f 表示旋

11、轉(zhuǎn)式 16 波段開(kāi)關(guān)的符號(hào)。開(kāi)關(guān)的文字符號(hào)用“ S ，對(duì)控制開(kāi)關(guān)、波段開(kāi)關(guān)可以用“ SA ，對(duì)按鈕式開(kāi)關(guān)可以用“ SB 。 2 接插件的符號(hào)接插件的圖形符號(hào)見(jiàn)圖 8 。其中 a 表示一個(gè)插頭和一個(gè)插座，有兩種表示方式左邊表示插座，右邊表示插頭。 b 表示一個(gè)已經(jīng)插入插座的插頭。 c 表示一個(gè) 2 極插頭座，也稱(chēng)為 2 芯插頭座。 d 表示一個(gè) 3 極插頭座，也就是常用的 3 芯立體聲耳機(jī)插頭座。 e 表示一個(gè) 6 極插頭座。為了簡(jiǎn)化也可以用圖 f 表示，在符號(hào)上方標(biāo)上數(shù)字 6 ，表示是 6 極。接插件的文字符號(hào)是 * 。為了區(qū)分，可以用“ *P 表示插頭，用“ *S 表示插座。繼電器的符號(hào)繼電

12、器是墨子啊.因?yàn)槔^電器是由線(xiàn)圈和觸點(diǎn)組兩局部組成的，所以繼電器在電路圖中的圖形符號(hào)也包括兩局部：一個(gè)長(zhǎng)方框表示線(xiàn)圈；一組觸點(diǎn)符號(hào)表示觸點(diǎn)組合。當(dāng)觸點(diǎn)不多電路比較簡(jiǎn)單時(shí)，往往把觸點(diǎn)組直接畫(huà)在線(xiàn)圈框的一側(cè)，這種畫(huà)法叫集中表示法，如圖 9 a 。當(dāng)觸點(diǎn)較多而且每對(duì)觸點(diǎn)所控制的電路又各不一樣時(shí)，為了方便，常常采用分散表示法。就是把線(xiàn)圈畫(huà)在控制電路中，把觸點(diǎn)按各自的工作對(duì)象分別畫(huà)在各個(gè)受控電路里。這種畫(huà)法對(duì)簡(jiǎn)化和分析電路有利。但這種畫(huà)法必須在每對(duì)觸點(diǎn)旁注上繼電器的編號(hào)和該觸點(diǎn)的編號(hào)，并且規(guī)定所有的觸點(diǎn)都應(yīng)該按繼電器不通電的原始狀態(tài)畫(huà)出。圖 9 b 是一個(gè)觸摸開(kāi)關(guān)。當(dāng)人手觸摸到金屬片 A 時(shí)， 555 時(shí)

13、基電路輸出 3 端高電位，使繼電器 KR1 通電，觸點(diǎn)閉合使燈點(diǎn)亮使電鈴發(fā)聲。 555 時(shí)基電路是控制局部，使用的是 6 伏低壓電。電燈和電鈴是受控局部，使用的是 220 伏市電。繼電器的文字符號(hào)都是“ K 。有時(shí)為了區(qū)別，交流繼電器用“ KA ，電磁繼電器和舌簧繼電器可以用“ KR ，時(shí)間繼電器可以用“ KT 。電池及熔斷器符號(hào)電池的圖形符號(hào)見(jiàn)圖 10 。長(zhǎng)線(xiàn)表示正極，短線(xiàn)表示負(fù)極，有時(shí)為了強(qiáng)調(diào)可以把短線(xiàn)畫(huà)得粗一些。圖 10 b 是表示一個(gè)電池組。有時(shí)也可以把電池組簡(jiǎn)化地畫(huà)成一個(gè)電池，但要在旁邊注上電壓或電池的數(shù)量。圖 10 c 是光電池的圖形符號(hào)。電池的文字符號(hào)為“ GB 。熔斷器的圖形符

14、號(hào)見(jiàn)圖 11 ，它的文字符號(hào)是“ FU 。二極管、三極管符號(hào)半導(dǎo)體二極管在電路圖中的圖形符號(hào)見(jiàn)圖 12 。其中 a 為一段二極管的符號(hào)，箭頭所指的方向就是電流流動(dòng)的方向，就是說(shuō)在這個(gè)二級(jí)管上端接正，下端接負(fù)電壓時(shí)它就能導(dǎo)通。圖 b 是穩(wěn)壓二極管符號(hào)。圖 c 是變?nèi)荻O管符號(hào)，旁邊的電容器符號(hào)表示它的結(jié)電容是隨著二極管兩端的電壓變化的。圖 d 是熱敏二極管符號(hào)。圖 e 是發(fā)光二極管符號(hào)，用兩個(gè)斜向放射的箭頭表示它能發(fā)光。圖 f 是磁敏二極管符號(hào)，它能對(duì)外加磁場(chǎng)作出反響，常被制成接近開(kāi)關(guān)而用在自動(dòng)控制方面。二極管的文字符號(hào)用“ V ，有時(shí)為了和三極管區(qū)別，也可能用“ VD 來(lái)表示。三極管。由于 P

15、NP 型和 NPN 型三極管在使用時(shí)對(duì)電源的極性要不同的，所以在三極管的圖形符號(hào)中應(yīng)該能夠區(qū)別和表示出來(lái)。圖形符號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：只要是 PNP 型三極管，不管它是用鍺材料的還是用硅材料的，都用圖 13 a 來(lái)表示。同樣，只要是 NPN 型三極管，不管它是用鍺材料還是硅材料的，都用圖 13 b 來(lái)表示。圖 13 c 是光敏三極管的符號(hào)。圖 13 d 表示一個(gè)硅 NPN 型磁敏三極管晶閘管、單結(jié)晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管的符號(hào)晶閘管是晶體閘流管或可控硅整流器的簡(jiǎn)稱(chēng)，常用的有單向晶閘管、雙向晶閘管和光控晶閘管，它們的符號(hào)分別為圖 14 中的 a b c 。晶閘管的文字符號(hào)是“ VS 。單結(jié)晶體管的符號(hào)見(jiàn)圖 15

16、利用電場(chǎng)控制的半導(dǎo)體器件，稱(chēng)為場(chǎng)效應(yīng)管，它的符號(hào)如圖 16 所示，其中 a 表示 N 溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管， b 表示 N 溝道增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管， c 表示 P 溝道耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。它們的文字符號(hào)也是“ VT 。前面介紹了電路圖中的元器件的作用和符號(hào)。一電路圖通常有幾十乃至幾百個(gè)元器件，它們的連線(xiàn)縱橫穿插，形式變化多端，初學(xué)者往往不知道該從什么地方開(kāi)場(chǎng)，怎樣才能讀懂它。其實(shí)電子電路本身有很強(qiáng)的規(guī)律性，不管多復(fù)雜的電路，經(jīng)過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)，它是由少數(shù)幾個(gè)單元電路組成的。好象孩子們玩的積木，雖然只有十來(lái)種或二三十種塊塊，可是在孩子們手中卻可以搭成幾十乃至幾百種平面圖形或立體模型。同樣道理，再?gòu)?fù)

17、雜的電路，經(jīng)過(guò)分析就可發(fā)現(xiàn)，它也是由少數(shù)幾個(gè)單元電路組成的。因此初學(xué)者只要先熟悉常用的根本單元電路，再學(xué)會(huì)分析和分解電路的本領(lǐng)，看懂一般的電路圖應(yīng)該是不難的。按單元電路的功能可以把它們分成假設(shè)干類(lèi)，每一類(lèi)又有好多種，全部單元電路大概總有幾百種。下面我們選最常用的根本單元電路來(lái)介紹。讓我們從電源電路開(kāi)場(chǎng)。一、電源電路的功能和組成和編程一樣 模塊化的嘛每個(gè)電子設(shè)備都有一個(gè)供給能量的電源電路。電源電路有整流電源、逆變電源和變頻器三種。常見(jiàn)的家用電器中多數(shù)要用到直流電源。直流電源的最簡(jiǎn)單的供電方法是用電池。但電池有本錢(qián)高、體積大、需要不時(shí)更換蓄電池則要經(jīng)常充電的缺點(diǎn)，因此最經(jīng)濟(jì)可靠而又方便的是使用整流

18、電源。電子電路中的電源一般是低壓直流電，所以要想從 220 伏市電變換成直流電，應(yīng)該先把 220 伏交流變成低壓交流電，再用整流電路變成脈動(dòng)的直流電，最后用濾波電路濾除脈動(dòng)直流電中的交流成分后才能得到直流電。有的電子設(shè)備對(duì)電源的質(zhì)量要求很高，所以有時(shí)還需要再增加一個(gè)穩(wěn)壓電路。因此整流電源的組成一般有四大局部，見(jiàn)圖 1 。其中變壓電路其實(shí)就是一個(gè)鐵芯變壓器，需要介紹的只是后面三種單元電路。二、整流電路整流電路是利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦阅馨呀涣麟娮兂蓡蜗蛎}動(dòng)直流電的電路。 1 半波整流半波整流電路只需一個(gè)二極管，見(jiàn)圖 2 a 。在交流電正半周時(shí) VD 導(dǎo)通，負(fù)半周時(shí) VD 截止，負(fù)載 R 上得

19、到的是脈動(dòng)的直流電 2 全波整流全波整流要用兩個(gè)二極管，而且要求變壓器有帶中心抽頭的兩個(gè)圈數(shù)一樣的次級(jí)線(xiàn)圈，見(jiàn)圖 2 b 。負(fù)載 R L 上得到的是脈動(dòng)的全波整流電流，輸出電壓比半波整流電路高。 3 全波橋式整流用 4 個(gè)二極管組成的橋式整流電路可以使用只有單個(gè)次級(jí)線(xiàn)圈的變壓器，見(jiàn)圖 2 c 。負(fù)載上的電流波形和輸出電壓值與全波整流電路一樣。 4 倍壓整流用多個(gè)二極管和電容器可以獲得較高的直流電壓。圖 2 d 是一個(gè)二倍壓整流電路。當(dāng) U2 為負(fù)半周時(shí) VD1 導(dǎo)通， C1 被充電， C1 上最高電壓可接近 1.4U2 ；當(dāng) U2 正半周時(shí) VD2 導(dǎo)通， C1 上的電壓和 U2 疊加在一起對(duì)

20、 C2 充電，使 C2 上電壓接近 2.8U2 ，是 C1 上電壓的 2 倍，所以叫倍壓整流電路。三、濾波電路整流后得到的是脈動(dòng)直流電，如果加上濾波電路濾除脈動(dòng)直流電中的交流成分，就可得到平滑的直流電。 1 電容濾波把電容器和負(fù)載并聯(lián)，如圖 3 a ，正半周時(shí)電容被充電，負(fù)半周時(shí)電容放電，就可使負(fù)載上得到平滑的直流電。 2 電感濾波把電感和負(fù)載串聯(lián)起來(lái)，如圖 3 b ，也能濾除脈動(dòng)電流中的交流成分。 3 L 、 C 濾波用 1 個(gè)電感和 1 個(gè)電容組成的濾波電路因?yàn)橄笠粋€(gè)倒寫(xiě)的字母“ L ，被稱(chēng)為 L 型，見(jiàn)圖 3 c 。用 1 個(gè)電感和 2 個(gè)電容的濾波電路因?yàn)橄笞帜浮?，被稱(chēng)為 型，見(jiàn)圖

21、3 d ，這是濾波效果較好的電路。 4 RC 濾波電感器的本錢(qián)高、體積大，所以在電流不太大的電子電路中常用電阻器取代電感器而組成 RC 濾波電路。同樣，它也有 L 型，見(jiàn)圖 3 e ； 型，見(jiàn)圖 3 f 。四、穩(wěn)壓電路交流電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和負(fù)載電流的變化都會(huì)使整流電源的輸出電壓和電流隨之變動(dòng)，因此要求較高的電子電路必須使用穩(wěn)壓電源。 (1 穩(wěn)壓管并聯(lián)穩(wěn)壓電路用一個(gè)穩(wěn)壓管和負(fù)載并聯(lián)的電路是最簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓電路，見(jiàn)圖 4 a 。圖中 R 是限流電阻。這個(gè)電路的輸出電流很小，它的輸出電壓等于穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓值 V Z 。(2 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路有放大和負(fù)反響作用的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路是最常用的穩(wěn)壓電路。它的電路和框

22、圖見(jiàn)圖 4 b 、 c 。它是從取樣電路 R3 、 R4 中檢測(cè)出輸出電壓的變動(dòng)，與基準(zhǔn)電壓 V Z 比較并經(jīng)放大器 VT2 放大后加到調(diào)整管 VT1 上，使調(diào)整管兩端的電壓隨著變化。如果輸出電壓下降，就使調(diào)整管管壓降也降低，于是輸出電壓被提升；如果輸出電壓上升，就使調(diào)整管管壓降也上升，于是輸出電壓被壓低，結(jié)果就使輸出電壓根本不變。在這個(gè)電路的根底上開(kāi)展成很多變型電路或增加一些輔助電路，如用復(fù)合管作調(diào)整管，輸出電壓可調(diào)的電路，用運(yùn)算放大器作比較放大的電路，以及增加輔助電源和過(guò)流保護(hù)電路等。 3 開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電路近年來(lái)廣泛應(yīng)用的新型穩(wěn)壓電源是開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源。它的調(diào)整管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，本身功耗很小，

23、所以有效率高、體積小等優(yōu)點(diǎn)，但電路比較復(fù)雜。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源從原理上分有很多種。它的根本原理框圖見(jiàn)圖 4 d 。圖中電感 L 和電容 C 是儲(chǔ)能和濾波元件，二極管 VD 是調(diào)整管在關(guān)斷狀態(tài)時(shí)為 L 、 C 濾波器提供電流通路的續(xù)流二極管。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的開(kāi)關(guān)頻率都很高，一般為幾幾十千赫，所以電感器的體積不很大，輸出電壓中的高次諧波也不多。它的根本工作原理是 : 從取樣電路 R3 、 R4 中檢測(cè)出取樣電壓經(jīng)比較放大后去控制一個(gè)矩形波發(fā)生器。矩形波發(fā)生器的輸出脈沖是控制調(diào)整管 VT 的導(dǎo)通和截止時(shí)間的。如果輸出電壓 U 0 因?yàn)殡娋W(wǎng)電壓或負(fù)載電流的變動(dòng)而降低，就會(huì)使矩形波發(fā)生器的輸出脈沖變寬，于是調(diào)整

24、管導(dǎo)通時(shí)間增大，使 L 、 C 儲(chǔ)能電路得到更多的能量，結(jié)果是使輸出電壓 U 0 被提升，到達(dá)了穩(wěn)定輸出電壓的目的。 4 集成化穩(wěn)壓電路近年來(lái)已有大量集成穩(wěn)壓器產(chǎn)品問(wèn)世，品種很多，構(gòu)造也各不一樣。目前用得較多的有三端集成穩(wěn)壓器，有輸出正電壓的 CW7800 系列和輸出負(fù)電壓的 CW7900 系列等產(chǎn)品。輸出電流從 0.1A 3A ，輸出電壓有 5V 、 6V 、 9V 、 12V 、 15V 、 18V 、 24V 等多種。這種集成穩(wěn)壓器只有三個(gè)端子，穩(wěn)壓電路的所有局部包括大功率調(diào)整管以及保護(hù)電路等都已集成在芯片。使用時(shí)只要加上散熱片后接到整流濾波電路后面就行了。外圍元件少，穩(wěn)壓精度高，工作可

25、靠，一般不需調(diào)試。圖 4 e 是一個(gè)三端穩(wěn)壓器電路。圖中 C 是主濾波電容， C1 、 C2 是消除寄生振蕩的電容 ,VD 是為防止輸入短路燒壞集成塊而使用的保護(hù)二極管。五、電源電路讀圖要點(diǎn)和舉例電源電路是電子電路中比較簡(jiǎn)單然而卻是應(yīng)用最廣的電路。拿到一電源電路圖時(shí)，應(yīng)該： 先按“整流 濾波 穩(wěn)壓的次序把整個(gè)電源電路分解開(kāi)來(lái)，逐級(jí)細(xì)細(xì)分析。 逐級(jí)分析時(shí)要分清主電路和輔助電路、主要元件和次要元件，弄清它們的作用和參數(shù)要求等。例如開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源中，電感電容和續(xù)流二極管就是它的關(guān)鍵元件。 因?yàn)榫w管有 NPN 和 PNP 型兩類(lèi)，*些集成電路要求雙電源供電，所以一個(gè)電源電路往往包括有不同極性不同電壓值

26、和好幾組輸出。讀圖時(shí)必須分清各組輸出電壓的數(shù)值和極性。在組裝和維修時(shí)也要仔細(xì)分清晶體管和電解電容的極性，防止出錯(cuò)。 熟悉*些習(xí)慣畫(huà)法和簡(jiǎn)化畫(huà)法。 最后把整個(gè)電源電路從前到后全面綜合貫穿起來(lái)。這電源電路圖也就讀懂了。例 1 電熱毯控溫電路圖 5 是一個(gè)電熱毯電路。開(kāi)關(guān)在“ 1 的位置是低溫檔。 220 伏市電經(jīng)二極管后接到電熱毯，因?yàn)槭前氩ㄕ?，電熱毯兩端所加的是約 100 伏的脈動(dòng)直流電，發(fā)熱不高，所以是保溫或低溫狀態(tài)。開(kāi)關(guān)扳到“ 2 的位置， 220 伏市電直接接到電熱毯上，所以是高溫檔。 例 2 高壓電子滅蚊蠅器圖 6 是利用倍壓整流原理得到小電流直流高壓電的滅蚊蠅器。 220 伏交流經(jīng)過(guò)

27、四倍壓整流后輸出電壓可達(dá) 1100 伏，把這個(gè)直流高壓加到平行的金屬絲網(wǎng)上。網(wǎng)下放誘餌，當(dāng)蒼蠅停在網(wǎng)上時(shí)造成短路，電容器上的高壓通過(guò)蒼蠅身體放電把蠅擊斃。蒼蠅尸體落下后，電容器又被充電，電網(wǎng)又恢復(fù)高壓。這個(gè)高壓電網(wǎng)電流很小，因此對(duì)人無(wú)害。由于昆蟲(chóng)夜間有趨光性，因此如在這電網(wǎng)后面放一個(gè) 3 瓦熒光燈或小型黑光燈，就可以誘殺蚊蟲(chóng)和有害昆蟲(chóng)。例 3 實(shí)用穩(wěn)壓電源圖 7 是一個(gè)實(shí)用的穩(wěn)壓電源。輸出電壓 3 9 伏可調(diào)，輸出電流最大 100 毫安。這個(gè)電路就是串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路。要注意的是 : 整流橋的畫(huà)法和圖 2 c 不同，實(shí)際上它就是橋式整流電路。 這個(gè)電路使用 PNP 型鍺管，所以輸出是負(fù)電壓，正

28、極接地。 用兩個(gè)普通二極管代替穩(wěn)壓管。任何二極管的正向壓降都是根本不變的，因此可用二極管代替穩(wěn)壓管。 2AP 型二極管的正向壓降約是 0.3 伏， 2CP 型約是 0.7 伏， 2CZ 型約是 1 伏。圖中用了兩個(gè) 2CZ 二極管作基準(zhǔn)電壓。 取樣電阻是一個(gè)電位器，所以輸出電壓是可調(diào)的。能夠把微弱的信號(hào)放大的電路叫做放大電路或放大器。例如助聽(tīng)器里的關(guān)鍵部件就是一個(gè)放大器。 放大電路的用途和組成放大器有交流放大器和直流放大器。交流放大器又可按頻率分為低頻、中頻和高頻；接輸出信號(hào)強(qiáng)弱分成電壓放大、功率放大等。此外還有用集成運(yùn)算放大器和特殊晶體管作器件的放大器。它是電子電路中最復(fù)雜多變的電路。但初學(xué)

29、者經(jīng)常遇到的也只是少數(shù)幾種較為典型的放大電路。讀放大電路圖時(shí)也還是按照“逐級(jí)分解、抓住關(guān)鍵、細(xì)致分析、全面綜合的原則和步驟進(jìn)展。首先把整個(gè)放大電路按輸入、輸出逐級(jí)分開(kāi)，然后逐級(jí)抓住關(guān)鍵進(jìn)展分析弄通原理。放大電路有它本身的特點(diǎn)：一是有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種工作狀態(tài)，所以有時(shí)往往要畫(huà)出它的直流通路和交流通路才能進(jìn)展分析；二是電路往往加有負(fù)反響，這種反響有時(shí)在本級(jí)，有時(shí)是從后級(jí)反響到前級(jí)，所以在分析這一級(jí)時(shí)還要能“瞻前顧后。在弄通每一級(jí)的原理之后就可以把整個(gè)電路串通起來(lái)進(jìn)展全面綜合。 下面我們介紹幾種常見(jiàn)的放大電路。低頻電壓放大器低頻電壓放大器是指工作頻率在 20 赫 20 千赫之間、輸出要求有一定電壓值而

30、不要求很強(qiáng)的電流的放大器。 1 共發(fā)射極放大電路圖 1 a 是共發(fā)射極放大電路。 C1 是輸入電容， C2 是輸出電容，三極管 VT 就是起放大作用的器件， RB 是基極偏置電阻 ,RC 是集電極負(fù)載電阻。 1 、 3 端是輸入， 2 、 3 端是輸出。 3 端是公共點(diǎn)，通常是接地的，也稱(chēng)“地端。靜態(tài)時(shí)的直流通路見(jiàn)圖 1 b ，動(dòng)態(tài)時(shí)交流通路見(jiàn)圖 1 c 。電路的特點(diǎn)是電壓放大倍數(shù)從十幾到一百多，輸出電壓的相位和輸入電壓是相反的，性能不夠穩(wěn)定，可用于一般場(chǎng)合。 2 分壓式偏置共發(fā)射極放大電路圖 2 比圖 1 多用 3 個(gè)元件。基極電壓是由 RB1 和 RB2 分壓取得的，所以稱(chēng)為分壓偏置。發(fā)射

31、極中增加電阻 RE 和電容 CE ， CE 稱(chēng)交流旁路電容，對(duì)交流是短路的； RE 則有直流負(fù)反響作用。所謂反響是指把輸出的變化通過(guò)*種方式送到輸入端，作為輸入的一局部。如果送回局部和原來(lái)的輸入局部是相減的，就是負(fù)反響。圖中基極真正的輸入電壓是 RB2 上電壓和 RE 上電壓的差值，所以是負(fù)反響。由于采取了上面兩個(gè)措施，使電路工作穩(wěn)定性能提高，是應(yīng)用最廣的放大電路。 3 射極輸出器圖 3 a 是一個(gè)射極輸出器。它的輸出電壓是從射極輸出的。圖 3 b 是它的交流通路圖，可以看到它是共集電極放大電路。這個(gè)圖中，晶體管真正的輸入是 V i 和 V o 的差值，所以這是一個(gè)交流負(fù)反響很深的電路。由于很

32、深的負(fù)反響，這個(gè)電路的特點(diǎn)是：電壓放大倍數(shù)小于 1 而接近 1 ，輸出電壓和輸入電壓同相，輸入阻抗高輸出阻抗低，失真小，頻帶寬，工作穩(wěn)定。它經(jīng)常被用作放大器的輸入級(jí)、輸出級(jí)或作阻抗匹配之用。 4 低頻放大器的耦合一個(gè)放大器通常有好幾級(jí)，級(jí)與級(jí)之間的聯(lián)系就稱(chēng)為耦合。放大器的級(jí)間耦合方式有三種： RC 耦合，見(jiàn)圖 4 a 。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、本錢(qián)低。但性能不是最正確。 變壓器耦合，見(jiàn)圖 4 b 。優(yōu)點(diǎn)是阻抗匹配好、輸出功率和效率高，但變壓器制作比較麻煩。 直接耦合，見(jiàn)圖 4 c 。優(yōu)點(diǎn)是頻帶寬，可作直流放大器使用，但前后級(jí)工作有牽制，穩(wěn)定性差，設(shè)計(jì)制作較麻煩。功率放大器能把輸入信號(hào)放大并向負(fù)載提供足夠大

33、的功率的放大器叫功率放大器。例如收音機(jī)的末級(jí)放大器就是功率放大器。 1 甲類(lèi)單管功率放大器圖 5 是單管功率放大器， C1 是輸入電容， T 是輸出變壓器。它的集電極負(fù)載電阻 Ri 是將負(fù)載電阻 R L 通過(guò)變壓器匝數(shù)比折算過(guò)來(lái)的：RC= N1 N2 2 RL=N 2 RL負(fù)載電阻是低阻抗的揚(yáng)聲器，用變壓器可以起阻抗變換作用，使負(fù)載得到較大的功率。這個(gè)電路不管有沒(méi)有輸入信號(hào)，晶體管始終處于導(dǎo)通狀，靜態(tài)電流比較大，困此集電極損耗較大，效率不高，大約只有 35 。這種工作狀態(tài)被稱(chēng)為甲類(lèi)工作狀態(tài)。這種電路一般用在功率不太大的場(chǎng)合，它的輸入方式可以是變壓器耦合也可以是 RC 耦合。 2 乙類(lèi)推挽功率放

34、大器圖 6 是常用的乙類(lèi)推挽功率放大電路。它由兩個(gè)特性一樣的晶體管組成對(duì)稱(chēng)電路，在沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)，每個(gè)管子都處于截止?fàn)顟B(tài)，靜態(tài)電流幾乎是零，只有在有信號(hào)輸入時(shí)管子才導(dǎo)通，這種狀態(tài)稱(chēng)為乙類(lèi)工作狀態(tài)。當(dāng)輸入信號(hào)是正弦波時(shí)，正半周時(shí) VT1 導(dǎo)通 VT2 截止，負(fù)半周時(shí) VT2 導(dǎo)通 VT1 截止。兩個(gè)管子交替出現(xiàn)的電流在輸出變壓器中合成，使負(fù)載上得到純粹的正弦波。這種兩管交替工作的形式叫做推挽電路。乙類(lèi)推挽放大器的輸出功率較大，失真也小，效率也較高，一般可達(dá) 60 。 3 OTL 功率放大器目前廣泛應(yīng)用的無(wú)變壓器乙類(lèi)推挽放大器，簡(jiǎn)稱(chēng) OTL 電路，是一種性能很好的功率放大器。為了易于說(shuō)明，先介紹一

35、個(gè)有輸入變壓器沒(méi)有輸出變壓器的 OTL 電路，如圖 7 。這個(gè)電路使用兩個(gè)特性一樣的晶體管，兩組偏置電阻和發(fā)射極電阻的阻值也一樣。在靜態(tài)時(shí)， VT1 、 VT2 流過(guò)的電流很小，電容 C 上充有對(duì)地為 1 2 E c 的直流電壓。在有輸入信號(hào)時(shí)，正半周時(shí) VT1 導(dǎo)通， VT2 截止，集電極電流 i c1 方向如下列圖，負(fù)載 RL 上得到放大了的正半周輸出信號(hào)。負(fù)半周時(shí) VT1 截止， VT2 導(dǎo)通，集電極電流 i c2 的方向如下列圖， RL 上得到放大了的負(fù)半周輸出信號(hào)。這個(gè)電路的關(guān)鍵元件是電容器 C ，它上面的電壓就相當(dāng)于 VT2 的供電電壓。以這個(gè)電路為根底，還有用三極管倒相的不用輸入

36、變壓器的真正 OTL 電路，用 PNP 管和 NPN 管組成的互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)式 OTL 電路，以及最新的橋接推挽功率放大器，簡(jiǎn)稱(chēng) BTL 電路等等。 直流放大器能夠放大直流信號(hào)或變化很緩慢的信號(hào)的電路稱(chēng)為直流放大電路或直流放大器。測(cè)量和控制方面常用到這種放大器。 1 雙管直耦放大器直流放大器不能用 RC 耦合或變壓器耦合，只能用直接耦合方式。圖 8 是一個(gè)兩級(jí)直耦放大器。直耦方式會(huì)帶來(lái)前后級(jí)工作點(diǎn)的相互牽制，電路中在 VT2 的發(fā)射極加電阻 R E 以提高后級(jí)發(fā)射極電位來(lái)解決前后級(jí)的牽制。直流放大器的另一個(gè)更重要的問(wèn)題是零點(diǎn)漂移。所謂零點(diǎn)漂移是指放大器在沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)，由于工作點(diǎn)不穩(wěn)定引起靜態(tài)電位緩

37、慢地變化，這種變化被逐級(jí)放大，使輸出端產(chǎn)生虛假信號(hào)。放大器級(jí)數(shù)越多，零點(diǎn)漂移越嚴(yán)重。所以這種雙管直耦放大器只能用于要求不高的場(chǎng)合。 2 差分放大器解決零點(diǎn)漂移的方法是采用差分放大器，圖 9 是應(yīng)用較廣的射極耦合差分放大器。它使用雙電源，其中 VT1 和 VT2 的特性一樣，兩組電阻數(shù)值也一樣， R E 有負(fù)反響作用。實(shí)際上這是一個(gè)橋形電路，兩個(gè) R C 和兩個(gè)管子是四個(gè)橋臂，輸出電壓 V 0 從電橋的對(duì)角線(xiàn)上取出。沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)，因?yàn)?RC1=RC2 和兩管特性一樣，所以電橋是平衡的，輸出是零。由于是接成橋形，零點(diǎn)漂移也很小。差分放大器有良好的穩(wěn)定性，因此得到廣泛的應(yīng)用。集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)算

38、放大器是一種把多級(jí)直流放大器做在一個(gè)集成片上，只要在外部接少量元件就能完成各種功能的器件。因?yàn)樗缙谑怯迷谀M計(jì)算機(jī)中做加法器、乘法器用的，所以叫做運(yùn)算放大器。它有十多個(gè)引腳，一般都用有 3 個(gè)端子的三角形符號(hào)表示，如圖 10 。它有兩個(gè)輸入端、 1 個(gè)輸出端，上面那個(gè)輸入端叫做反相輸入端，用“ 作標(biāo)記；下面的叫同相輸入端，用“作標(biāo)記。集成運(yùn)算放大器可以完成加、減、乘、除、微分、積分等多種模擬運(yùn)算，也可以接成交流或直流放大器應(yīng)用。在作放大器應(yīng)用時(shí)有： 1 帶調(diào)零的同相輸出放大電路圖 11 是帶調(diào)零端的同相輸出運(yùn)放電路。引腳 1 、 11 、 12 是調(diào)零端，調(diào)整 RP 可使輸出端 8 在靜態(tài)時(shí)

39、輸出電壓為零。 9 、 6 兩腳分別接正、負(fù)電源。輸入信號(hào)接到同相輸入端 5 ，因此輸出信號(hào)和輸入信號(hào)同相。放大器負(fù)反響經(jīng)反響電阻 R2 接到反相輸入端 4 。同相輸入接法的電壓放大倍數(shù)總是大于 1 的。 2 反相輸出運(yùn)放電路也可以使輸入信號(hào)從反相輸入端接入，如圖 12 。如對(duì)電路要求不高，可以不用調(diào)零，這時(shí)可以把 3 個(gè)調(diào)零端短路。輸入信號(hào)從耦合電容 C1 經(jīng) R1 接入反相輸入端，而同相輸入端通過(guò)電阻 R3 接地。反相輸入接法的電壓放大倍數(shù)可以大于 1 、等于 1 或小于 1 。 3 同相輸出高輸入阻抗運(yùn)放電路圖 13 中沒(méi)有接入 R1 ，相當(dāng)于 R1 阻值無(wú)窮大，這時(shí)電路的電壓放大倍數(shù)等

40、于 1 ，輸入阻抗可達(dá)幾百千歐。放大電路讀圖要點(diǎn)和舉例放大電路是電子電路中變化較多和較復(fù)雜的電路。在拿到一放大電路圖時(shí)，首先要把它逐級(jí)分解開(kāi)，然后一級(jí)一級(jí)分析弄懂它的原理，最后再全面綜合。讀圖時(shí)要注意： 在逐級(jí)分析時(shí)要區(qū)分開(kāi)主要元器件和輔助元器件。放大器中使用的輔助元器件很多，如偏置電路中的溫度補(bǔ)償元件，穩(wěn)壓穩(wěn)流元器件，防止自激振蕩的防振元件、去耦元件，保護(hù)電路中的保護(hù)元件等。 在分析中最主要和困難的是反響的分析，要能找出反響通路，判斷反響的極性和類(lèi)型，特別是多級(jí)放大器，往往以后級(jí)將負(fù)反響加到前級(jí)，因此更要細(xì)致分析。 一般低頻放大器常用 RC 耦合方式；高頻放大器則常常是和 LC 調(diào)諧電路有關(guān)

41、的，或是用單調(diào)諧或是用雙調(diào)諧電路，而且電路里使用的電容器容量一般也比較小。 注意晶體管和電源的極性，放大器中常常使用雙電源，這是放大電路的特殊性。例 1 助聽(tīng)器電路圖 14 是一個(gè)助聽(tīng)器電路，實(shí)際上是一個(gè) 4 級(jí)低頻放大器。 VT1 、 VT2 之間和 VT3 、 VT4 之間采用直接耦合方式， VT2 和 VT3 之間則用 RC 耦合。為了改善音質(zhì)， VT1 和 VT3 的本級(jí)有并聯(lián)電壓負(fù)反響 R2 和 R7 。由于使用高阻抗的耳機(jī)，所以可以把耳機(jī)直接接在 VT4 的集電極回路。 R6 、 C2 是去耦電路， C6 是電源濾波電容。例 2 收音機(jī)低放電路圖 15 是普及型收音機(jī)的低放電路。電

42、路共 3 級(jí)，第 1 級(jí) VT1 前置電壓放大，第 2 級(jí) VT2 是推動(dòng)級(jí)，第 3 級(jí) VT3 、 VT4 是推挽功放。 VT1 和 VT2 之間采用直接耦合， VT2 和 VT3 、 VT4 之間用輸入變壓器 T1 耦合并完成倒相，最后用輸出變壓器 T2 輸出，使用低阻揚(yáng)聲器。此外， VT1 本級(jí)有并聯(lián)電壓負(fù)反響 R1 ， T2 次級(jí)經(jīng) R3 送回到 VT2 有串聯(lián)電壓負(fù)反響。電路中 C2 的作用是增強(qiáng)高音區(qū)的負(fù)反響，減弱高音以增強(qiáng)低音。 R4 、 C4 為去耦電路， C3 為電源的濾波電容。整個(gè)電路簡(jiǎn)單明了。振蕩電路的用途和振蕩條件不需要外加信號(hào)就能自動(dòng)地把直流電能轉(zhuǎn)換成具有一定振幅和一

43、定頻率的交流信號(hào)的電路就稱(chēng)為振蕩電路或振蕩器。這種現(xiàn)象也叫做自激振蕩?；蛘哒f(shuō)，能夠產(chǎn)生交流信號(hào)的電路就叫做振蕩電路。一個(gè)振蕩器必須包括三局部：放大器、正反響電路和選頻網(wǎng)絡(luò)。放大器能對(duì)振蕩器輸入端所加的輸入信號(hào)予以放大使輸出信號(hào)保持恒定的數(shù)值。正反響電路保證向振蕩器輸入端提供的反響信號(hào)是相位一樣的，只有這樣才能使振蕩維持下去。選頻網(wǎng)絡(luò)則只允許*個(gè)特定頻率 f 0 能通過(guò)，使振蕩器產(chǎn)生單一頻率的輸出。振蕩器能不能振蕩起來(lái)并維持穩(wěn)定的輸出是由以下兩個(gè)條件決定的；一個(gè)是反響電壓 u f 和輸入電壓 U i 要相等，這是振幅平衡條件。二是 u f 和 u i 必須相位一樣，這是相位平衡條件，也就是說(shuō)必須

44、保證是正反響。一般情況下，振幅平衡條件往往容易做到，所以在判斷一個(gè)振蕩電路能否振蕩，主要是看它的相位平衡條件是否成立。振蕩器按振蕩頻率的上下可分成超低頻 20 赫以下、低頻 20 赫 200 千赫、高頻 200 千赫 30 兆赫和超高頻 10 兆赫 350 兆赫等幾種。按振蕩波形可分成正弦波振蕩和非正弦波振蕩兩類(lèi)。正弦波振蕩器按照選頻網(wǎng)絡(luò)所用的元件可以分成 LC 振蕩器、 RC 振蕩器和石英晶體振蕩器三種。石英晶體振蕩器有很高的頻率穩(wěn)定度，只在要求很高的場(chǎng)合使用。在一般家用電器中，大量使用著各種 L C 振蕩器和 RC 振蕩器。LC 振蕩器LC 振蕩器的選頻網(wǎng)絡(luò)是 LC 諧振電路。它們的振蕩頻

45、率都比較高，常見(jiàn)電路有 3 種。 1 變壓器反響 LC 振蕩電路圖 1 a 是變壓器反響 LC 振蕩電路。晶體管 VT 是共發(fā)射極放大器。變壓器 T 的初級(jí)是起選頻作用的 LC 諧振電路，變壓器 T 的次級(jí)向放大器輸入提供正反響信號(hào)。接通電源時(shí)， LC 回路中出現(xiàn)微弱的瞬變電流，但是只有頻率和回路諧振頻率 f 0 一樣的電流才能在回路兩端產(chǎn)生較高的電壓，這個(gè)電壓通過(guò)變壓器初次級(jí) L1 、 L2 的耦合又送回到晶體管 V 的基極。從圖 1 b 看到，只要接法沒(méi)有錯(cuò)誤，這個(gè)反響信號(hào)電壓是和輸入信號(hào)電壓相位一樣的，也就是說(shuō)，它是正反響。因此電路的振蕩迅速加強(qiáng)并最后穩(wěn)定下來(lái)。變壓器反響 LC 振蕩電路

46、的特點(diǎn)是：頻率圍寬、容易起振，但頻率穩(wěn)定度不高。它的振蕩頻率是： f 0 =1 2 LC 。常用于產(chǎn)生幾十千赫到幾十兆赫的正弦波信號(hào)。 2 電感三點(diǎn)式振蕩電路圖 2 a 是另一種常用的電感三點(diǎn)式振蕩電路。圖中電感 L1 、 L2 和電容 C 組成起選頻作用的諧振電路。從 L2 上取出反響電壓加到晶體管 VT 的基極。從圖 2 b 看到，晶體管的輸入電壓和反響電壓是同相的，滿(mǎn)足相位平衡條件的，因此電路能起振。由于晶體管的 3 個(gè)極是分別接在電感的 3 個(gè)點(diǎn)上的，因此被稱(chēng)為電感三點(diǎn)式振蕩電路。電感三點(diǎn)式振蕩電路的特點(diǎn)是：頻率圍寬、容易起振，但輸出含有較多高次調(diào)波，波形較差。它的振蕩頻率是： f 0

47、 =1/2 LC ，其中 L=L1 L2 2M 。常用于產(chǎn)生幾十兆赫以下的正弦波信號(hào)。 3 電容三點(diǎn)式振蕩電路還有一種常用的振蕩電路是電容三點(diǎn)式振蕩電路，見(jiàn)圖 3 a 。圖中電感 L 和電容 C1 、 C2 組成起選頻作用的諧振電路，從電容 C2 上取出反響電壓加到晶體管 VT 的基極。從圖 3 b 看到，晶體管的輸入電壓和反響電壓同相，滿(mǎn)足相位平衡條件，因此電路能起振。由于電路中晶體管的 3 個(gè)極分別接在電容 C1 、 C2 的 3 個(gè)點(diǎn)上，因此被稱(chēng)為電容三點(diǎn)式振蕩電路。電容三點(diǎn)式振蕩電路的特點(diǎn)是：頻率穩(wěn)定度較高，輸出波形好，頻率可以高達(dá) 100 兆赫以上，但頻率調(diào)節(jié)圍較小，因此適合于作固定

48、頻率的振蕩器。它的振蕩頻率是： f 0 =1/2 LC ，其中 C= C 1 C 2 /C 1 +C 2 。上面 3 種振蕩電路中的放大器都是用的共發(fā)射極電路。共發(fā)射極接法的振蕩器增益較高，容易起振。也可以把振蕩電路中的放大器接成共基極電路形式。共基極接法的振蕩器振蕩頻率比較高，而且頻率穩(wěn)定性好。RC 振蕩器RC 振蕩器的選頻網(wǎng)絡(luò)是 RC 電路，它們的振蕩頻率比較低。常用的電路有兩種。 1 RC 相移振蕩電路圖 4 a 是 RC 相移振蕩電路。電路中的 3 節(jié) RC 網(wǎng)絡(luò)同時(shí)起到選頻和正反響的作用。從圖 4 b 的交流等效電路看到：因?yàn)槭菃渭?jí)共發(fā)射極放大電路，晶體管 VT 的輸出電壓 U o

49、與輸出電壓 U i 在相位上是相差 180 。當(dāng)輸出電壓經(jīng)過(guò) RC 網(wǎng)絡(luò)后，變成反響電壓 U f 又送到輸入端時(shí)，由于 RC 網(wǎng)絡(luò)只對(duì)*個(gè)特定頻率 f 0 的電壓產(chǎn)生 180 的相移，所以只有頻率為 f 0 的信號(hào)電壓才是正反響而使電路起振。可見(jiàn) RC 網(wǎng)絡(luò)既是選頻網(wǎng)絡(luò)，又是正反響電路的一局部。 RC 相移振蕩電路的特點(diǎn)是：電路簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，但穩(wěn)定性不高，而且調(diào)節(jié)不方便。一般都用作固定頻率振蕩器和要求不太高的場(chǎng)合。它的振蕩頻率是：當(dāng) 3 節(jié) RC 網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)一樣時(shí)： f 0 = 1 2 6RC 。頻率一般為幾十千赫。 2 RC 橋式振蕩電路圖 5 a 是一種常見(jiàn)的 RC 橋式振蕩電路。圖中左側(cè)的

50、 R1C1 和 R2C2 串并聯(lián)電路就是它的選頻網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)選頻網(wǎng)絡(luò)又是正反響電路的一局部。這個(gè)選頻網(wǎng)絡(luò)對(duì)*個(gè)特定頻率為 f 0 的信號(hào)電壓沒(méi)有相移相移為 0 ，其它頻率的電壓都有大小不等的相移。由于放大器有 2 級(jí)，從 V2 輸出端取出的反響電壓 U f 是和放大器輸入電壓同相的 2 級(jí)相移 360=0 。因此反響電壓經(jīng)選頻網(wǎng)絡(luò)送回到 VT1 的輸入端時(shí)，只有*個(gè)特定頻率為 f 0 的電壓才能滿(mǎn)足相位平衡條件而起振。可見(jiàn) RC 串并聯(lián)電路同時(shí)起到了選頻和正反響的作用。實(shí)際上為了提高振蕩器的工作質(zhì)量，電路中還加有由 R t 和 R E1 組成的串聯(lián)電壓負(fù)反響電路。其中 R t 是一個(gè)有負(fù)溫度系數(shù)

51、的熱敏電阻，它對(duì)電路能起到穩(wěn)定振蕩幅度和減小非線(xiàn)性失真的作用。從圖 5 b 的等效電路看到，這個(gè)振蕩電路是一個(gè)橋形電路。 R1C1 、 R2C2 、 R t 和 R E1 分別是電橋的 4 個(gè)臂，放大器的輸入和輸出分別接在電橋的兩個(gè)對(duì)角線(xiàn)上，所以被稱(chēng)為 RC 橋式振蕩電路。RC 橋式振蕩電路的性能比 RC 相移振蕩電路好。它的穩(wěn)定性高、非線(xiàn)性失真小，頻率調(diào)節(jié)方便。它的振蕩頻率是：當(dāng) R1=R2=R 、 C1=C2=C 時(shí) f 0 = 1 2RC 。它的頻率圍從 1 赫 1 兆赫。調(diào)幅和檢波電路終于到調(diào)幅和檢波電路了噢播送和無(wú)線(xiàn)電通信是利用調(diào)制技術(shù)把低頻聲音信號(hào)加到高頻信號(hào)上發(fā)射出去的。在接收機(jī)

52、中復(fù)原的過(guò)程叫解調(diào)。其中低頻信號(hào)叫做調(diào)制信號(hào)，高頻信號(hào)則叫載波。常見(jiàn)的連續(xù)波調(diào)制方法有調(diào)幅和調(diào)頻兩種，對(duì)應(yīng)的解調(diào)方法就叫檢波和鑒頻。下面我們先介紹調(diào)幅和檢波電路。 1 調(diào)幅電路調(diào)幅是使載波信號(hào)的幅度隨著調(diào)制信號(hào)的幅度變化，載波的頻率和相位不變。能夠完成調(diào)幅功能的電路就叫調(diào)幅電路或調(diào)幅器。調(diào)幅是一個(gè)非線(xiàn)性頻率變換過(guò)程，所以它的關(guān)鍵是必須使用二極管、三極管等非線(xiàn)性器件。根據(jù)調(diào)制過(guò)程在哪個(gè)回路里進(jìn)展可以把三極管調(diào)幅電路分成集電極調(diào)幅、基極調(diào)幅和發(fā)射極調(diào)幅 3 種。下面舉集電極調(diào)幅電路為例。圖 6 是集電極調(diào)幅電路，由高頻載波振蕩器產(chǎn)生的等幅載波經(jīng) T1 加到晶體管基極。低頻調(diào)制信號(hào)則通過(guò) T3 耦合

53、到集電極中。 C1 、 C2 、 C3 是高頻旁路電容， R1 、 R2 是偏置電阻。集電極的 LC 并聯(lián)回路諧振在載波頻率上。如果把三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)選在特性曲線(xiàn)的彎曲局部，三極管就是一個(gè)非線(xiàn)性器件。因?yàn)榫w管的集電極電流是隨著調(diào)制電壓變化的，所以集電極中的 2 個(gè)信號(hào)就因非線(xiàn)性作用而實(shí)現(xiàn)了調(diào)幅。由于 LC 諧振回路是調(diào)諧在載波的基頻上，因此在 T2 的次級(jí)就可得到調(diào)幅波輸出。 2 檢波電路檢波電路或檢波器的作用是從調(diào)幅波中取出低頻信號(hào)。它的工作過(guò)程正好和調(diào)幅相反。檢波過(guò)程也是一個(gè)頻率變換過(guò)程，也要使用非線(xiàn)性元器件。常用的有二極管和三極管。另外為了取出低頻有用信號(hào)，還必須使用濾波器濾除高頻分

54、量，所以檢波電路通常包含非線(xiàn)性元器件和濾波器兩局部。下面舉二極管檢波器為例說(shuō)明它的工作。圖 7 是一個(gè)二極管檢波電路。 VD 是檢波元件， C 和 R 是低通濾波器。當(dāng)輸入的已調(diào)波信號(hào)較大時(shí)，二極管 VD 是斷續(xù)工作的。正半周時(shí)，二極管導(dǎo)通，對(duì) C 充電；負(fù)半周和輸入電壓較小時(shí)，二極管截止， C 對(duì) R 放電。在 R 兩端得到的電壓包含的頻率成分很多，經(jīng)過(guò)電容 C 濾除了高頻局部，再經(jīng)過(guò)隔直流電容 C 0 的隔直流作用，在輸出端就可得到復(fù)原的低頻信號(hào)。調(diào)頻和鑒頻電路調(diào)頻是使載波頻率隨調(diào)制信號(hào)的幅度變化，而振幅則保持不變。鑒頻則是從調(diào)頻波中解調(diào)出原來(lái)的低頻信號(hào)，它的過(guò)程和調(diào)頻正好相反。 1 調(diào)頻

55、電路能夠完成調(diào)頻功能的電路就叫調(diào)頻器或調(diào)頻電路。常用的調(diào)頻方法是直接調(diào)頻法，也就是用調(diào)制信號(hào)直接改變載波振蕩器頻率的方法。圖 8 畫(huà)出了它的大意，圖中用一個(gè)可變電抗元件并聯(lián)在諧振回路上。用低頻調(diào)制信號(hào)控制可變電抗元件參數(shù)的變化，使載波振蕩器的頻率發(fā)生變化。 2 鑒頻電路能夠完成鑒頻功能的電路叫鑒頻器或鑒頻電路，有時(shí)也叫頻率檢波器。鑒頻的方法通常分二步，第一步先將等幅的調(diào)頻波變成幅度隨頻率變化的調(diào)頻 調(diào)幅波，第二步再用一般的檢波器檢出幅度變化，復(fù)原成低頻信號(hào)。常用的鑒頻器有相位鑒頻器、比例鑒頻器等。在電子電路中，電源、放大、振蕩和調(diào)制電路被稱(chēng)為模擬電子電路，因?yàn)樗鼈兗庸ず吞幚淼氖沁B續(xù)變化的模擬信

56、號(hào)。電子電路中另一大類(lèi)電路的數(shù)字電子電路。它加工和處理的對(duì)象是不連續(xù)變化的數(shù)字信號(hào)。數(shù)字電子電路又可分成脈沖電路和數(shù)字邏輯電路，它們處理的都是不連續(xù)的脈沖信號(hào)。脈沖電路是專(zhuān)門(mén)用來(lái)產(chǎn)生電脈沖和對(duì)電脈沖進(jìn)展放大、變換和整形的電路。家用電器中的定時(shí)器、報(bào)警器、電子開(kāi)關(guān)、電子鐘表、電子玩具以及電子醫(yī)療器具等，都要用到脈沖電路。 電脈沖有各式各樣的形狀，有矩形、三角形、鋸齒形、鐘形、階梯形和尖頂形的，最具有代表性的是矩形脈沖。要說(shuō)明一個(gè)矩形脈沖的特性可以用脈沖幅度 Um 、脈沖周期 T 或頻率 f 、脈沖前沿 t r 、脈沖后沿 t f 和脈沖寬度 t k 來(lái)表示。如果一個(gè)脈沖的寬度 t k =1 2T

57、 ，它就是一個(gè)方波。脈沖電路和放大振蕩電路最大的不同點(diǎn)，或者說(shuō)脈沖電路的特點(diǎn)是：脈沖電路中的晶體管是工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)的。大多數(shù)情況下，晶體管是工作在特性曲線(xiàn)的飽和區(qū)或截止區(qū)的，所以脈沖電路有時(shí)也叫開(kāi)關(guān)電路。從所用的晶體管也可以看出來(lái)，在工作頻率較高時(shí)都采用專(zhuān)用的開(kāi)關(guān)管，如 2AK 、 2CK 、DK 、 3AK 型管，只有在工作頻率較低時(shí)才使用一般的晶體管。就拿脈沖電路中最常用的反相器電路圖 1 來(lái)說(shuō)，從電路形式上看，它和放大電路中的共發(fā)射極電路很相似。在放大電路中，基極電阻 R b2 是接到正電源上以取得基極偏壓；而這個(gè)電路中，為了保證電路可靠地截止， R b2 是接到一個(gè)負(fù)電源上的，而且 R

58、 b1 和 R b2 的數(shù)值是按晶體管能可靠地進(jìn)入飽和區(qū)或截止區(qū)的要求計(jì)算出來(lái)的。不僅如此，為了使晶體管開(kāi)關(guān)速度更快，在基極上還加有加速電容 C ，在脈沖前沿產(chǎn)生正向尖脈沖可使晶體管快速進(jìn)入導(dǎo)通并飽和；在脈沖后沿產(chǎn)生負(fù)向尖脈沖使晶體管快速進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。除了射極輸出器是個(gè)特例，脈沖電路中的晶體管都是工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)的，這是一個(gè)特點(diǎn)。脈沖電路的另一個(gè)特點(diǎn)是一定有電容器用電感較少作關(guān)鍵元件，脈沖的產(chǎn)生、波形的變換都離不開(kāi)電容器的充放電。產(chǎn)生脈沖的多諧振蕩器脈沖有各種各樣的用途，有對(duì)電路起開(kāi)關(guān)作用的控制脈沖，有起統(tǒng)帥全局作用的時(shí)鐘脈沖，有做計(jì)數(shù)用的計(jì)數(shù)脈沖，有起觸發(fā)啟動(dòng)作用的觸發(fā)脈沖等等。不管是什么脈沖

59、，都是由脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的，而且大多是短形脈沖或以矩形脈沖為原型變換成的。因?yàn)榫匦蚊}沖含有豐富的諧波，所以脈沖信號(hào)發(fā)生器也叫自激多諧振蕩器或簡(jiǎn)稱(chēng)多諧振蕩器。如果用門(mén)來(lái)作比喻，多諧振蕩器輸出端時(shí)開(kāi)時(shí)閉的狀態(tài)可以把多諧振蕩器比作賓館的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門(mén)，它不需要人去推動(dòng)，總是不停地開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)。 1 集基耦合多諧振蕩器圖 2 是一個(gè)典型的分立元件集基耦合多諧振蕩器。它由兩個(gè)晶體管反相器經(jīng) RC 電路穿插耦合接成正反響電路組成。兩個(gè)電容器交替充放電使兩管交替導(dǎo)通和截止，使電路不停地從一個(gè)狀態(tài)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)到另一個(gè)狀態(tài)，形成自激振蕩。從 A 點(diǎn)或 B 點(diǎn)可得到輸出脈沖。當(dāng) R b1 =R b2 =R ， C b1

60、=C b2 =C 時(shí)，輸出是幅度接近 E 的方波，脈沖周期 T=1.4RC 。如果兩邊不對(duì)稱(chēng)，則輸出是矩形脈沖 3 RC 環(huán)形振蕩器圖 4 是常用的 RC 環(huán)形振蕩器。它用奇數(shù)個(gè)門(mén)、首尾相連組成閉環(huán)形，環(huán)路中有 RC 延時(shí)電路。圖中 RS 是保護(hù)電阻， R 和 C 是延時(shí)電路元件，它們的數(shù)值決定脈沖周期。輸出脈沖周期 T=2.2RC 。如果把 R 換成電位器，就成為脈沖頻率可調(diào)的多諧振蕩器。因?yàn)檫@種電路簡(jiǎn)單可靠，使用方便，頻率圍寬，可以從幾赫變化到幾兆赫，所以被廣泛應(yīng)用。脈沖變換和整形電路脈沖在工作中有時(shí)需要變換波形或幅度，如把矩形脈沖變成三角波或尖脈沖等，具有這種功能的電路就叫變換電路。脈沖