工程師應(yīng)該掌握的20個模擬電路

1、工程師應(yīng)該掌握的20個模擬電路工程師應(yīng)該掌握的20個類比電路對類比電路的掌握分為三個層次。初級層次是熟練記住這二十個電路，清楚這二十個電路的作用。只若是電子愛好者，只若是學(xué)習自動化、電子等電控類專業(yè)的人士都應(yīng)該且能夠記住這二十個基本類比電路。中級層次是能解析這二十個電路中的關(guān)鍵元器件的作用，每個元器件出現(xiàn)故障時電路的功能碰到什麼影響，測量時參數(shù)的變化規(guī)律，掌握對故障元器件的處理方法；定性解析電路信號的流向，相位變化；定性解析信號波形的變化過程；定性瞭解電路輸入輸出阻抗的大小，信號與阻抗的關(guān)係。有了這些電路知識，您極有可能成長為電子產(chǎn)品和工業(yè)控制設(shè)備的優(yōu)異的維修維護技師。高級層次是能定量計算這二

2、十個電路的輸入輸出阻抗、輸出信號與輸入信號的比值、電路中信號電流或電壓與電路參數(shù)的關(guān)係、電路中信號的幅度與頻率關(guān)係特點、相位與頻率關(guān)係特點、電路中元器件參數(shù)的選擇等。達到高級層次後，只要您願意，受人尊敬的高薪職業(yè)電子產(chǎn)品和工業(yè)控制設(shè)備的開發(fā)設(shè)計工程師將是您的首選職業(yè)。一、橋式整流電路INTF1VoD1V2R1V11KTRANS1、橋式整流電路1、二極體的單向?qū)щ娦裕悍蔡攸c曲線：理想開關(guān)模型和恒壓降模型：2、橋式整流電流流向過程：輸入輸出波形：3、計算：Vo,Io,二極體反向電壓。二、電源濾波器第1頁4/25/2020工程師應(yīng)該掌握的20個模擬電路in+outin+Lout四、微分和積分電路+

3、CCC4701000uFCR4701000uF電源濾波電容濾波電源濾波濾波LCViVoViVoRC2、電源濾波器1、電源濾波的過程解析：a微分電路b積分電路波形形成過程：4、微分和積分電路2、計算：濾波電容的容量和耐壓值選擇。1、電路的作用，與濾波器的區(qū)別和相同點。2、微分和積分電路電壓變化過程解析，畫出三、信號濾波器1、信號濾波器的作用：與電源濾波器的區(qū)別和相同點：2、LC串聯(lián)和並聯(lián)電路的阻抗計算，幅頻關(guān)係和相頻關(guān)係曲線。3、畫出通頻帶曲線。計算諧振頻率。L1Cinout信號濾波帶通3CinLout信號濾波帶阻4RRinoutinoutLCLC電壓變化波形圖。3、計算：時間常數(shù)，電壓變化方程

4、，電阻和電容參數(shù)的選擇。五、共射極放大電路VccRcRb14.7k270350KC2VoCC147uFVinBQRL47uFViE5、共射極放大電路1、三極管的結(jié)構(gòu)、三極管各極電流關(guān)係、特性曲線、放大條件。2、元器件的作用、電路的用途、電壓放大倍數(shù)、輸入和輸出的信號電壓相位關(guān)係、交流和直流等效電路圖。1信號濾波1帶通第2頁4/25/2020信號濾波帶阻（陷波器）3、信號濾波器工程師應(yīng)該掌握的20個模擬電路3、靜態(tài)工作點的計算、電壓放大倍數(shù)的計算。R1Vcc220k1MC六、分壓偏置式共射極放大電路C1ViBQ10uFEVoVccViC247uFR3R2RLR14706.8k1004.7k20k

5、47kC2CVoC147uFVinB7、共集電極放大電路（射極隨從器）Q110uFEViE1RLR2R4C310k27k471.5k47uF6、分壓偏置式共射極放大電路1、元器件的作用、電路的用途、電壓放大倍數(shù)、輸入和輸出的信號電壓相位關(guān)係、交流和直流等效電路圖。1、元器件的作用、電路的用途、電壓放大倍數(shù)、輸入和輸出的信號電壓相位關(guān)係、交流和直流等效電路圖。電路的輸入和輸出阻抗特點。Vc1Ve1VoR1Q1R2R3TF1Vb1D1Vc2V1V2R42、電流串聯(lián)負反饋過程的解析，負反饋對C1Vb2RLQ2Ve2R5電路參數(shù)的影響。3、靜態(tài)工作點的計算、電壓放大倍數(shù)的計算。4、受控源等效電路解析。

6、七、共集電極放大電路（射極跟隨器）C2D2C3串通穩(wěn)壓電路2、電流串聯(lián)負反饋過程的解析，負反饋對電路參數(shù)的影響。3、靜態(tài)工作點的計算、電壓放大倍數(shù)的計算。八、電路反饋框圖第3頁4/25/2020工程師應(yīng)該掌握的Xid前向放大器AXiXoXf反響網(wǎng)絡(luò)F1、反饋的看法，正負反饋及其判斷方法、並聯(lián)反饋和串聯(lián)反饋及其判斷方法、電流反饋和電壓反饋及其判斷方法。2、帶負反饋電路的放大增益。3、負反饋對電路的放大增益、通頻帶、增益的穩(wěn)定性、失真、輸入和輸出電阻的影響。九、二極體穩(wěn)壓電路RDz5v9、二極管穩(wěn)壓電路1、穩(wěn)壓二極體的特點曲線。2、穩(wěn)壓二極體應(yīng)用注意事項。3、穩(wěn)壓過程解析。十、串聯(lián)穩(wěn)壓電源1、串聯(lián)

7、穩(wěn)壓電源的組成框圖。2、每個元器件的作用；穩(wěn)壓過程解析。3、輸出電壓計算。十一、差分放大電路1、電路各元器件的作用，電路的用途、電路個模擬電路的特點。2、電路的工作原理解析。如何放大差模信號而控制共模信號。3、電路的單端輸入和雙端輸入，單端輸出和+VccR1R2Vo1Vo2R5Q1Q2R6Rw1ViR3R7R4差分放大電路-Vcc雙端輸出工作方式。十二、場效應(yīng)管放大電路VccR430KR1+2MC310uFQ+R5VoC10.1uVi10M+R2R3C247K2K47uF場效應(yīng)管放大電路1、場效應(yīng)管的工作特點、場效應(yīng)放大器的特點。各元器件的作用。第4頁4/25/2020工程師應(yīng)該掌握的20個模

8、擬電路2、放大過程解析。3、電壓放大增益的計算。十四、運算放大電路1、理想運算放大器的看法：十三、選頻（帶通）放大電路運放的輸入端虛擬短路：1、每個元器件的作用：運放的輸入端的虛擬斷路：選頻放大電路的特點：2、反相輸入方式的運放電路的主要用途：電路的作用：輸入電壓與輸出電壓信號的相位關(guān)係是：2、特徵頻率的計算：3、同相輸入方式下的增益運算式分別是：選頻組件參數(shù)的選擇：輸入阻抗分別是：3、幅頻特點曲線：輸出阻抗分別是：Vcc十五、差分輸入運算放大電路R1C1、差分輸入運算放大電路的的特點：L3L4RLR2C用途：BQ12、輸出信號電壓與輸入信號電壓的關(guān)係式：L1L24E2U?AViR2C1R31

9、VoR13C2VI1十六、電壓比較電路18選頻（帶通）放大電路運算放大器反相輸入Vi2U1AR21VoVref34RLMAX4227R1U?A241VoVi311運算放大器同相輸入R2電壓比較器1、電壓比較器的作用：工作過程是：R1Vi12Vi23R3R44U?A2、比較器的輸入輸出特點曲線圖：1Vo第5頁4/25/202011運算放大器差分輸入工程師應(yīng)該掌握的3、如何構(gòu)成遲滯比較器：個模擬電路Vcc十七、RC振盪電路C1R210K40.01u2U1A13VoMAX944D1R11R410KC210.01uR59.1k2.7kR35.1KR1L2C+L1C147uFQ1R2R3Ce47uFLC

10、振蕩電路1、振盪相位條件解析：VoD2RC振蕩電路1、振盪電路的組成：振盪電路的作用：振盪電路起振的相位條件：振盪電路起振和平衡幅度條件：2、RC電路阻抗與頻率的關(guān)係曲線：相位與頻率的關(guān)係曲線：3、RC振盪電路的相位條件解析：振盪頻率：如何選擇元器件：十八、LC振盪電路2、直流等效電路圖和交流等效電路圖：3、振盪頻率計算：十九、石英晶體振盪電路VccR1R3CBC1QYR4C2C1R210uF并聯(lián)型石英晶體振蕩1、石英晶體的特點：第6頁4/25/2020工程師應(yīng)該掌握的20個模擬電路石英晶體的等效電路：石英晶體的特點曲線：2、石英晶體振動器的特點：DR4VccR3C2B1Q1AD2C4AVo3

11、、石英晶體振動器的振盪頻率：二十、功率放大電路1、乙類功率放大器的工作過程：交越失真：2、複合三極管的複合規(guī)則：3、甲乙類功率放大器的工作原理解析：D1w1B2C1Q2ViB3Q3RLE3V1C3R1R2功率放大電路自舉過程解析：甲類功率放大器的特點：甲乙類功率放大器的特點：第7頁4/25/2020工程師應(yīng)該掌握的20個模擬電路附錄一、穩(wěn)壓電源製作電路U2LM317IF1R1125vINTF1V13VINVOUT2A0.5A2.2/2w輸出1D1ADJ2A220v17vRw1R2C222v4.7k220VV30v470uF/50vV2TRANSU178L055v13C1VVINOUTC3輸出G

12、ND21000uF/50V470uF/50v2地穩(wěn)壓電源制作一、技術(shù)說明：輸入交流電壓220vV0.5A。輸出電壓5V和連續(xù)可調(diào)電壓1.5V30V/1.5A兩組直流。二、製作說明：1、成品用金屬盒也許塑膠盒包裝成產(chǎn)品。2、電壓表V、電流錶A和調(diào)節(jié)電壓用的電位器Rw安裝在包裝盒的面板上。3、電源變壓器固定在包裝盒的底座上，電路板固定在包裝盒的底座上。4、電壓調(diào)節(jié)的三端穩(wěn)壓集成塊7805和317加裝散熱器。5、直流電源輸出導(dǎo)線長短不一。第8頁4/25/2020工程師應(yīng)該掌握的20個模擬電路第9頁4/25/2020附錄二、時鐘鬧鈴控制電路製作工程師應(yīng)該掌握的20個模擬電路5vC10.01uC2470

13、uFC4220uFLS5vK1繼電器Q89013復(fù)位C7R1690131kS547uQ6R19R151k240kQ7Q5C310uF90129013S1功能D14007S2參數(shù)S3增加C630pR17S4減少C530p1k1P10VCC402P11R5473P12P0039R12114387P13P015374P14P026362P15P037351P16P0483410P17P059335RESETP06323P0710RXDR13471131TXDEA/VP1230INT0ALE/P1329INT1PSEN14T01528T1P271627WRP261726RDP2525P241824X2

14、P23Y123P2212M22P211921X1P2020GNDU1AT89C51+Led-4共陽極四位一體12腳數(shù)碼管abaaaacfgbfgbfgbfgbdeedcedcedcedcfg3dp2dp1dp0dpdpvvvv29861R14Q4Q3Q2Q190139013901390132.2R4R3R2R11K1K1K1K+C810u接P1.7（U1的8腳）時鐘鬧鈴控制電路說明：1、共陽極四位一體12引腳數(shù)碼管引腳號是：將數(shù)碼管的數(shù)字面朝向觀察者，左下角是第1腳，逆時針方向依次是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12腳。2、若是是單個的數(shù)碼管或兩位一體的數(shù)碼管，先測出數(shù)位顯示段控

15、制引腳和公共控制引腳，再將四個數(shù)碼管的相同的段控制引腳用導(dǎo)線並聯(lián)連接在一起後（每位數(shù)碼管共八段即八根連接導(dǎo)線），連接在電阻R5R13上，公共控制引腳分別連接到三極管Q1到Q4的發(fā)射極上。3、用40腳的集成塊插座焊接在電路板上，集成塊AT89C51寫入程式後插入到集成塊插座上。4、自己設(shè)第10頁4/25/2020工程師應(yīng)該掌握的20個模擬電路計控制程式或用黃有全老師的程式。5、時鐘控制輸出由繼電器執(zhí)行，控制啟動時間到時，繼電器得電，開關(guān)k1閉合去控制相應(yīng)設(shè)備啟動；控制停止時間到時，繼電器斷電，開關(guān)k1斷開去控制相應(yīng)設(shè)備停止。5v+C2復(fù)位C7470uFR1690131kS547uC4Q6R192

16、20uFR151k240kQ7LSQ5C310uF901290135vS1功能D1K14007S2參數(shù)繼電器S3增加C630pQ8R17S4減少C530p90131k1P10VCC2P113P12P004P13P015P14P026P15P037P16P048P17P059RESETP0610P07RXD11TXDEA/VP12INT0ALE/P13INT1PSEN14T015T1P2716WRP2617RDP2518P24X2P23Y1P2212MP2119X1P2020GNDU1AT89C51C10.01u4039R5R124716-11LED2二位共陰18腳LEDa3815-10baa3

17、73-8c362-6bfbf351-5dggee3418-12cec3317-7fddg1dp0dp324-9dpGG31R134730432911Q4Q328R49013R3901327261K1K252423222116-1115-103-82-61-518-1217-74-9LED1二位共陰18腳LEDabaacfbfbdggeececfddg1dp0dpdpGG4311Q2Q190139013R2R11K1K接P1.7（U1的8腳）時鐘鬧鈴控制電路說明：本圖為數(shù)碼管是二位元一體的共陰極時的電路圖。將每個二位一體的數(shù)碼管的16腳和11腳共四個引腳（對應(yīng)四個數(shù)字的a段）連接在一起後接到電阻

18、R5的右端。數(shù)碼管中數(shù)字的其餘各段（b,c,d,e,f,g,dp）連接方法依此類推。其他注意事項見四位元共陽極LED的時鐘鬧鐘控制器製作的說明。第11頁4/25/2020工程師應(yīng)該掌握的20個模擬電路第12頁4/25/2020工程師應(yīng)該掌握的20個模擬電路時鐘-鬧鐘-時間控制器調(diào)節(jié)方法一、功能：時鐘顯示小時、分鐘；可調(diào)時鐘控制輸出；三次可調(diào)鬧鈴。二、調(diào)節(jié)方法：各種參數(shù)調(diào)節(jié)設(shè)定方法：第一步：按“功能”鍵，選擇功能1，進入調(diào)節(jié)狀態(tài)；第二步：重複按“參數(shù)”鍵，選擇要調(diào)節(jié)的參數(shù)代碼（左第一、二位）從0開始依次迴圈增加1、2、3、E、F、10再回到0。第三步：按“增加”鍵或“減少”鍵，相應(yīng)代碼專案（如代

19、碼1表示調(diào)節(jié)的物件是時鐘顯示的小時值）的參數(shù)值在其取值範圍內(nèi)（比方顯示時間的小時取值範圍是0023）迴圈增加或減少1。左邊一位元或兩位元顯示參數(shù)代碼，右邊三位元或兩位元顯示參數(shù)值。重複第二、三步，設(shè)置完所需參數(shù)。第三步：按“功能”鍵，顯示代碼“0”結(jié)束調(diào)節(jié)參數(shù)狀態(tài)，進入時鐘鬧鐘控制器的正常使用狀態(tài)。三、參數(shù)代碼及其取值範圍以下表。參數(shù)參數(shù)參數(shù)說明取值範圍參數(shù)說明取值範圍代碼代碼1時間調(diào)節(jié)小時0023D時間控制2起點小時0242時間調(diào)節(jié)分鐘0059E時間控制2起點分鐘0593鬧鈴1小時0024F時間控制2終點小時0244鬧鈴1分鐘005910時間控制2終點分鐘0595鬧鈴2小時02411時間控制

20、3起點小時024第13頁4/25/2020工程師應(yīng)該掌握的20個模擬電路6鬧鈴2分鐘05912時間控制3起點分鐘0597鬧鈴3小時02413時間控制3終點小時0248鬧鈴3分鐘05914時間控制3終點分鐘0599時間控制1起點小時024A時間控制1起點分鐘059B時間控制1終點小時024C時間控制1終點分鐘059說明：1、設(shè)定時鐘控制的小時起點為24，則關(guān)閉該路時鐘控制輸出。2、設(shè)定鬧鈴的小時為24，則關(guān)閉該鬧鈴。附錄三、廣告彩燈製作3.55vD1D2D3D4D5D6D7D8D9D1011111R1R2111114.7k10k4.7k10kR3R42k1k2k1k220uF470uF+C222

21、0uF470uFC1+Q1Q280508050說明：第14頁4/25/2020工程師應(yīng)該掌握的20個模擬電路1、每個8050三極管可以驅(qū)動八到十六個發(fā)光二極體。只有相同發(fā)光電壓(不相同顏色的發(fā)光電壓一般不相同)的發(fā)光二極體才可以並聯(lián)使用?？梢詫l(fā)光二極體接成需要的圖案，表達設(shè)計者的意圖。2、彩燈閃爍的週期是：T=0.7(R1+R3)C2+0.7(R2+R4)C1根據(jù)閃爍快慢要求選擇R1,R2,R3,R4,C1,C2的參數(shù)。調(diào)節(jié)電位器R1、R2的大小，可以改變閃爍速度。3、電壓過高會燒壞發(fā)光二極體。工作電壓從3v開始調(diào)大，當供應(yīng)的電源電壓高於5v後應(yīng)當串入一個2.227歐姆的電阻作為限流電阻，省

22、得燒壞發(fā)光二極體。附錄四：可控矽交流調(diào)壓器製作可控矽是一種新式的半導(dǎo)體器件，它擁有體積小、重量輕、效率高、壽命長、動作快以及使用方便等優(yōu)點，目前交流調(diào)壓器多採用可控矽調(diào)壓器。這裏介紹一臺電路簡單、裝置容易、控制方便的可控矽交流調(diào)壓器，這可用作家用電器的調(diào)壓裝置，進行控制。圖中RL是負載（照明燈，電風扇、電熨斗等）這臺調(diào)壓器的輸出功率達100W，一般家用電器都能使用。1、電路原理：電路圖以下可控矽交流調(diào)壓器由可控整流電路和觸發(fā)電路兩部分組成，其電路原裏圖以下圖所示。從圖中可知，二極體D1D4組成橋式整流電路，雙基極二極體T1構(gòu)成張弛振盪器作為可控第15頁4/25/2020工程師應(yīng)該掌握的20個模

23、擬電路矽的同步觸發(fā)電路。當調(diào)壓器接上市電後，220V交流電通過負載電阻RL經(jīng)二極體D1D4整流，在可控矽SCR的A、K兩端形成一個脈動直流電壓，該電壓由電阻R1降壓後作為觸發(fā)電路的直流電源。在交流電的正半周時，整流電壓通過R4、W1對電容C充電。當充電電壓Uc達到單結(jié)晶體管T1管的峰值電壓Up時，單結(jié)晶體管T1由截止變?yōu)閷?dǎo)通，於是電容C通過T1管的e、b1結(jié)和R2迅速放電，結(jié)果在R2上獲得一個尖脈衝。這個脈衝作為控制信號送到可控矽SCR的控制極，使可控矽導(dǎo)通?？煽匚鶎?dǎo)通後的管壓降很低，一般小於1V，所以張弛振盪器停止工作。當交流電通過零點時，可控矽自關(guān)斷。當交流電在負半周時，電容C又從新充電這

24、樣周而復(fù)始，即可調(diào)整負載RL上的功率了。2、元器件選擇調(diào)壓器的調(diào)節(jié)電位器選用阻值為470K的WH114-1型合成碳膜電位器，這種電位器可以直接焊在電路板上，電阻除R1要用功率為1W的金屬膜電阻外，其餘的都用功率為1/8W的碳膜電阻。D1D4選用反向擊穿電壓大於300V、最大整流電流大於0.3A的矽整流二極體,如2CZ21B、2CZ83E、2DP3B等。SCR選用正向與反向電壓大於300V、額定平均電流大於1A的可控矽整流器件，如國產(chǎn)3CT系列。附錄五、電源欠壓過壓報警保護器一、名稱：電源欠壓過壓報警保護器二、功能：當電壓低於180V或高於250V時，可進行聲光報警。當外接交流接觸器時，可第16

25、頁4/25/2020工程師應(yīng)該掌握的20個模擬電路切斷電源，保護用電設(shè)備。三、電路圖：C4SPEAKERW1W2C32700P47K47K10uFCT1ACTR468KY1A4Y1BY1C12Y1D7193681125101374LS0074LS0074LS0074LS0014U278L12(0.5A)U378L05(0.5A)1VOUT313VINVINVOUTTF11GNDD6J1GND2R3R12D1RES21KDC12V1N400142BRIDGE1D5220v/15v0.5-1A3C147uF/50VLEDQ19013四、原理說明：輸入電源電壓正常時，Y1A輸出高電平，Y1B輸出低電

26、平，發(fā)光二極體LED及振盪發(fā)聲電路Y1C、Y1D和喇叭不工作，控制部件J1也不工作。當電壓高於250V或低於180V時，Y1B輸出高電平，發(fā)光二極體亮，振盪發(fā)聲電路工作，發(fā)出鳴叫聲，控制寄電器J1閉合，當J1的常開觸點外接交流接觸器時，即可控制主電路斷開電源。五、調(diào)試方法：第一步當輸入電源電壓為250V時，調(diào)節(jié)W1使得Y1A輸出剛好由低電平轉(zhuǎn)為高電平，第二步當輸入電壓為180V時調(diào)節(jié)W2使得Y1B的輸出由高電平轉(zhuǎn)為低電平。六、組件表名稱型號規(guī)格數(shù)量名稱型號規(guī)格數(shù)量集成塊74LS001電阻68K1三極管9013110K1二極體1N400151K1第17頁4/25/2020工程師應(yīng)該掌握的20個模

27、擬電路發(fā)光二極體1微調(diào)電位器47k2三端穩(wěn)壓塊78050.5A1電容47uF/50v178120.5A110uF/25v1變壓器220v/15V0.5A12700pF1插頭220v1導(dǎo)線花線1m直流寄電器12v/0.5A1萬用電路板小1塊集成塊插座14腳1附錄五、音頻功率放大電路製作TDA2030A帶音調(diào)18W2功放板一、TDA2030A是SGS公司生產(chǎn)的單聲道功放IC，該IC體積小巧，輸出功率大，靜態(tài)電流?。?0mA以下）；動態(tài)電流大（能承受3.5A的電流）；負載能力強，既可帶動4-16的揚聲器，某些場合又可帶動2甚至1.6的低阻負載；音色中規(guī)中舉，無明顯個性，特別適合製作輸出功率中等的高保

28、真功放。TDA2030A採用5腳TO-220塑封結(jié)構(gòu)。IC內(nèi)部設(shè)有完滿的保護電路。TDA2030A可以單電源或雙電源工作，本功放板採用雙電源。TDA2030A主要參數(shù)：工作電壓：622V靜態(tài)電流：50mA輸出功率：18W，當V=16V，RL=4時諧波失真：0.05%，當f=15kHz，RL=8時閉環(huán)增益：26dB，當f=1kHz時開環(huán)增益：80dB，當f=1kHz時頻響範圍：4014000Hz二、電路原理：TDA2030A功放板由一個高低音分別控制的衰減式音調(diào)控制電路和TDA2030A放大電路以及電源供電電路三大部分組成，音調(diào)部分採用的是高低音分別控制的衰減式音調(diào)電路，其第18頁4/25/2020工程師應(yīng)該掌握的20個模擬電路中的R02，R03，C02