模拟开关电路介绍

模拟开关电路介绍
模拟开关电路介绍

模拟开关是一种三稳态电路,它可以根据选通端的电平,决定输人端与输出端的状态。当选通端处在选通状态时,输出端的状态取决于输人端的状态;当选通端处于截止状态时,则不管输人端电平如何,输出端都呈高阻状态。模拟开关在电子设备中主要起接通信号或断开信号的作用。由于模拟开关具有功耗低、速度快、无机械触点、体积小和使用寿命长等特点,因而,在自动控制系统和计算机中得到了广泛应用。

一、模拟开关的电路组成及工作原理

模拟开关电路由两个或非门、两个场效应管及一个非门组成,如图一所示。模拟开关的真值表见表一。

表一

模拟开关的工作原理如下:

当选通端E和输人端A同为1时,则S2端为0,S1端为1,这时VT1导通,VT2截止,输出端B输出为1,A=B,相当于输入端和输出端接通。

当选通E为0时,而输人端A为0时,则S2端为1,S1端为0,这时VT1截止,VT2导通,输出端B为0,A=B,也相当于输人端和输出端接通。

当选通端E为0时,这时VT1和VT2均为截止状态,电路输出呈高阻状态。

从上面的分析可以看出,只有当选通端E为高电平时,模拟开关才会被接通,此时可从A向B传送信息;当输人端A为低电平时,模拟开关关闭,停止传送信息。

二、常用的CMOS模拟开关集成电路

根据电路的特性和集成度的不同,MOS模拟开关集成电路可分为很多种类。现将常用的模拟开关集成电路的型号、名称及特性列入表二中。

表二常用的模拟开关

三、CD4066模拟开关集成电路的应用举例

CD4066是一种双向模拟开关,在集成电路内有4个独立的能控制数字及模拟信号传送的模拟开关。每个开关有一个输人端和一个输出端,它们可以互换使用,还有一个选通端(又称控制端),当选通端为高电平时,开关导通;当选通端为低电平时,开关截止。使用时选通端是不允许悬空的。

下面介绍CD4066模拟开关的两个应用实例。

1.采样信号保持电路

采样信号保持电路如图二所示。

图二采样信号保持电路

模拟信号Ui从运算放大器的同相输人端输人。当模拟开关控制端为高电平时,模拟开关导通,电容C被充电至Ui,这个过程叫做输人信号的采样。当采样结束时,使模拟开关控制端为低电平,模拟开关断开。由于模拟开关断开时的电阻高达100M以上,且运放A2的输人阻抗也极高,故电容C上可以保持采样信号。

2.四路信号交替显示装置

一般的单线示波器只能显示一路连续信号,如果使用该装置,便能够用单线示波器同时显示出四路连续信号,在需要对不同信号的时间关系进行比较时,是十分方便的

模拟电路的基本放大电路知识

1.2.1 模拟信号的放大 放大是最基本的模拟信号处理功能,它是通过放大电路实现的,大多数模拟电子系统中都应用了不同类型的放大电路。放大电路也是构成其他模拟电路,如滤波、振荡、稳压等功能电路的基本单元电路。 电子技术里的“放大”有两方面的含义: 一是能将微弱的电信号增强到人们所需要的数值(即放大电信号),以便于人们测量和使用;检测外部物理信号的传感器所输出的电信号通常是很微弱的,例如前面介绍的高温计,其输出电压仅有毫伏量级,而细胞电生理实验中所检测到的细胞膜离子单通道电流甚至只有皮安(pA,10-12A)量级。对这些能量过于微弱的信号,既无法直接显示,一般也很难作进一步分析处理。通常必须把它们放大到数百毫伏量级,才能用数字式仪表或传统的指针式仪表显示出来。若对信号进行数字化处理,则须把信号放大到数伏量级才能被一般的模数转换器所接受。 二是要求放大后的信号波形与放大前的波形的形状相同或基本相同,即信号不能失真,否则就会丢失要传送的信息,失去了放大的意义。 某些电子系统需要输出较大的功率,如家用音响系统往往需要把声频信号功率提高到数瓦或数十瓦。而输入信号的能量较微弱,不足以推动负载,因此需要给放大电路另外提供一个直流能源,通过输入信号的控制,使放大电路能将直流能源的能量转化为较大的输出能量,去推动负载。这种小能量对大能量的控制作用是放大的本质。 针对不同的应用,需要设计不同的放大电路。 1.2.2 放大电路的四种模型 放大电路的一般符号如图1所示,为信号源电压,Rs为信号源内 阻,和分别为输入电压和输入电流,RL为负载电阻,和分别为输出电压和输出电流。在实际应用中,根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求,放大电路可分为四种类型。 电压放大电路 如果只需考虑电路的输出电压和输出电压的关系,则可表达为 式中为电路的电压增益。前述炉温控制系统中对高温计输出电压信号的放大,就是使用了这种放大电路。 电流放大电路 若只考虑图1中放大电路的输出电流和输入电流的关系,则可表达为 式中为电流增益,这种电路称为电流放大电路。 互阻放大电路 当需要把电流信号转换为电压信号,如前述细胞电生理技术中,需要检测细胞膜离子通道的微弱电流时,则可利用互阻放大电路,其表达式为

一键开关机电路设计集锦

一键开关机电路设计集锦 键可以作为开机键,接地时V15通,单片机上电,使MCU拉高,使V16通,保持。若此时长按KEY,则单片机读取键值,判断是否长按,若为长按,单片机控制MCU为低,进行自杀。下图试验证明是可行的。 单键实现单片机开关机? 1,控制流程,按下按键,Q1导通.单片机通电复位,进入工作.? 2,检测?K-IN?是否低电平,否?不处理.是?单片机输出?K-OUT?为高电平,Q2导通,相当于按键长按.LED指示灯亮.?3,放开按键,K-IN?经过上拉电阻,为高电平.单片机可以正常工作.? 4,在工作期间,按键按下,K-IN?为低电平,单片机检测到长按1秒,K-OUT?输出低电平,Q2截止.LED指示灯熄灭.放开按键,Q1截止,单片机断电.? 5,通过软件处理,可以实现短按开机,长按关机.? 单片机用PIC16F84A,通过简单的程序演示,证实此电路的可行性。 这电路如果这样用,是体现不出它的优点,用到开关电源控制,控制光耦.可以做到完全关断电原,实现零功耗待机.有些打印机上就是用这种电路. 此电路可以应用于很宽的电压范围(4.5V~40V,最大19A的电流),R5为可选,当输入电压小于20V时可短接;输入电压大于20V时建议接上,R5的取值应满足与R1的分压使MOS管V1的GS电压大于-20V 小于-5V(在V2导通时),尽量使V1的GS电压在-10V~-20V之间以使V1输出大电流。 按钮按下前,V2的GS电压(即C1电压)为零,V2截止,V1的GS电压为0,V1截止无输出;当按下S1,C1充电,V2?GS电压上升至约3V时V2导通并迅速饱和,V1?GS电压小于-4V,V1饱和导通,Vout有输出,发光管亮(此时应放开按钮)C1通过R2、R3继续充电,V1、V2状态被锁定;当再次按下按钮时,由于V2处于饱和导通状态,漏极电压约为0V,C1通过R3放电,放至约3V时,V2截止,V1栅源电压大于-4V,V1截止,Vout无输出,发光管灭(放开按钮),C1通过R2、R3及外电路继续放电,V1、V2维持截止状态。 注:S1使Vout打开或关闭后应放开按钮,不然会形成开关振荡。

一个硬件电子工程师应掌握二十种基本模拟电路

一个硬件电子工程师应掌握的二十种基本模拟电路一、桥式整流电路 1、二极管的单向导电性: 伏安特性曲线:理想开关模型和恒压降模型: 2、桥式整流电流流向过程:输入输出波形: 3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。 二、电源滤波器 1、电源滤波的过程分析:波形形成过程: 2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。 三、信号滤波器 1、信号滤波器的作用:与电源滤波器的区别和相同点: 2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。 3、画出通频带曲线。 计算谐振频率。

四、微分和积分电路 1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。 2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。 3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。 五、共射极放大电路 1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。

2、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。 3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算 六、分压偏置式共射极放大电路 1、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。 2、电流串联负反馈过程的分析,负反馈对电路参数的影响。 3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。 七、共集电极放大电路(射极跟随器)

1、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。 2、电流串联负反馈过程的分析,负反馈对电路参数的影响。 3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算 八、电路反馈框图 1、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其判断方法、电流反馈和电压反馈及其判断方法。 2、带负反馈电路的放大增益 九、二极管稳压电路

简单电路设计设计大全

装饰材料购销合同 简单电路设计设计大全 1.保密室有两道门,只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),值班室内的指示灯才会发光,表明门都关上了.下图中符合要求的电路是 2.小轿车上大都装有一个指示灯,用它来提醒司机或乘客车门是否关好。四个车门中只要有一个车门没关好(相当于一个开关断开),该指示灯就会发光。下图为小明同学设计的模拟电路图,你认为最符合要求的是 3.中考试卷库大门控制电路的两把钥匙分别有两名工作人员保管,单把钥匙无法打开,如图所示电路中符合要求的是 ”表示)击中乙方的导电服时,电路导通,4.击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用“S 甲 乙方指示灯亮。下面能反映这种原理的电路是 5.家用电吹风由电动机和电热丝等组成,为了保证电吹风的安全使用,要求:电动机不工作时,电热丝不能发热;电热丝发热和不发热时,电动机都能正常工作。如图所示电路中符合要求的是( )

6.一辆卡车驾驶室内的灯泡,由左右两道门上的开关S l、S2和车内司机右上方的开关S3共同控制。S1和S2分别由左右两道门的开、关来控制:门打开后,S1和S2闭合,门关上后,S l和S2断开。S3是一个单刀三掷开关,根据需要可将其置于三个不同位置。在一个电路中,要求在三个开关的共同控制下,分别具有如下三个功能:(1)无论门开还是关,灯都不亮; (2)打开两道门中的任意一道或两道都打开时,灯就亮,两道门都关上时,灯不亮;(3)无论门开还是关,灯都亮。如图所示的四幅图中,符合上述要求的电路是 A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图丁 7.教室里投影仪的光源是强光灯泡,发光时必须用风扇给予降温。为了保证灯泡不被烧坏,要求:带动风扇的电动机启动后,灯泡才能发光;风扇不转,灯泡不能发光。则在如图3所示的四个电路图中符合要求的是 ( ) 8.一般家用电吹风机都有冷热两挡,带扇叶的电动机产生风,电阻R产生热。冷热风能方便转换,下面图3中能正确反应电吹风机特点的电路图是 ( ) 9.飞机黑匣子的电路等效为两部分。一部分为信号发射电路,可用等效电阻R1表示,用开关S1控制,30天后自动断开,R1停止工作。另一部分为信息存储电路,可用等效电阻R2表示,用开关S2控制,

双键触摸开关与单键触摸延迟开关电路制作

双键触摸开关与单键触摸延迟开关电路制作 图1和图2是采用555时基电路制作的双键触摸开关与单键触摸延迟开关。图1中M1是“开”触摸片,当人手触碰时,人体感应的杂波信号加到时基电路的低电平触发端IC的②脚,电路置位,③脚输出高电平,继电器K得电吸合,其常开触点闭合,被控电器通电工作。M2为“关”触摸片,一旦触碰,人体感应的杂波信号加到555的阈值端IC⑥,电路复位,③脚输出低电平,继电器失电跳闸,被控电器停止工作。 图2是延迟开关电路,555集成块接成单稳态触发器,平时处于复位状态,继电器K 不动作。当M受到触摸时,电路被触发进人暂态,③脚输出高电平,继电器K吸合,被控电器工作。暂态时间t=1.1R2 X C4,暂态时间结束,电路翻转成稳态,继电器K释放,被控电器停止工作。 图3是一个电源电路采取特殊设计的用555时基电路制作而成的触摸开关,它对外仅两根引出线,因此可直接取代普通开关而不必更改电源布线。EL是不大于25W的白炽灯或交流接触器。虚线左部为普通照明线路,右部为触摸开关电路。IC处于复位状态时,③脚

输出低电平,晶闸管VS的门极通过电阻R3被钳位在低电平,故VS关断,EL不亮,此时5 55的工作电源由220V交流电经灯EL、二极管VD1~VD4整流、电阻R2限流、VD5稳压与IC1滤波获得约6V直流工作电压供电。当555时基电路②脚受触发处于置位时,IC③脚输出高电平,VS开通,EL点亮发光。VS开通后,555工作电源直接由灯EL、二极管VD1~VD4、晶闸管VS与稳压管VD5构成回路,C1两端仍能获得6V直流工作电压,只是此时电阻R2不起作用。 电路的右部时基电路部分与图1相同,如将图2左部电源按图3改动,也可以方便地制成一个对外只有两根引出线的触摸延迟开关。有一点需要特别注意的是本电路的负载能力是由VD1~VD4、VS及VD5共同决定的,其中薄弱环节是VD5,本电路VD5采用1W、6V的稳压管,其最大通态电流为0.16A,为确保电 路可靠工作,EL宜用不大于25W的白炽灯。 图4是用双D触发器制作的触摸开关。CD4013是双D触发器,分别接成一个单稳态电路和一个双稳态电路。单稳态电路的作用是对触摸信号进行脉冲展宽整形,保证每次触摸动作都可靠。双稳态电路用来驱动晶闸管VS。当人手摸一下M,人体泄漏的交流电在电阻R2上的压降,其正半周信号进入③脚CP1端,使单稳态电路翻转进入暂态.其输出端Q1即①脚跳变为高电平,此高电平经R3向C1充电,使④电位上升,当上升到复位电平时,单稳态电路复位,①脚恢复低电平。所以每触摸一次M,①脚就输出一个固定宽度的正脉冲。此正脉冲将直接加到11脚CP2端,使双稳态电路翻转一次,其输出端Q2即13脚电平就

模拟电子技术基础教案

《模拟电子技术基础》教案 1、本课程教学目的: 本课程是电气信息类专业的主要技术基础课。其目的与任务是使学生掌握常用半导体器件和典型集成运放的特性与参数,掌握基本放大、负反馈放大、集成运放应用等低频电子线路的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法和工程计算方法;使学生具有一定的实践技能和应用能力;培养学生分析问题和解决问题的能力,为后续课程和深入学习这方面的内容打好基础。 2、本课程教学要求: 1.掌握半导体器件的工作原理、外部特性、主要参数、等效电路、分析方法及应用原理。 2.掌握共射、共集、共基、差分、电流源、互补输出级六种基本电路的组成、工作原理、特点及分析,熟悉改进放大电路,理解多级放大电路的耦合方式及分析方法,理解场效应管放大电路的工作原理及分析方法,理解放大电路的频率特性概念及分析。 3.掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法,理解负反馈对放大电路性能的影响,熟练掌握深度负反馈条件下闭环增益的近似估算,了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件及其消除原则。 4.了解集成运算放大器的组成和典型电路,理解理想运放的概念,熟练掌握集成运放的线性和非线性应用原理及典型电路;掌握一般直流电源的组成,理解整流、滤波、稳压的工作原理,了解电路主要指标的估算。

3、使用的教材: 杨栓科编,《模拟电子技术基础》,高教出版社 主要参考书目: 康华光编,《电子技术基础》(模拟部分)第四版,高教出版社 童诗白编,《模拟电子技术基础》,高等教育出版社, 张凤言编,《电子电路基础》第二版,高教出版社, 谢嘉奎编,《电子线路》(线性部分)第四版,高教出版社, 陈大钦编,《模拟电子技术基础问答、例题、试题》,华中理工大学出版社,唐竞新编,《模拟电子技术基础解题指南》,清华大学出版社, 孙肖子编,《电子线路辅导》,西安电子科技大学出版社, 谢自美编,《电子线路设计、实验、测试》(二),华中理工大学出版社, 绪论 本章的教学目标和要求: 要求学生了解放大电路的基本知识;要求了解放大电路的分类及主要性能指标。 本章总体教学内容和学时安排:(采用多媒体教学) §1-1 电子系统与信号0.5 §1-2 放大电路的基本知识0.5

开关量采集电路设计

开关量采集电路设计 开关量采集电路适用于对开关量信号进行采集,如循环泵的状态信号、进出仓阀门的开关状态等开关量。污染源在线监控仪可采集16路开关信号,输入24V 直流电压;设定当输入范围为18~24VDC 时,认为是高电平,被监视的设备处于工作状态;当输入低于18VDC 时,认为是低电平,被监视的设备处于停止状态。 为了避免电气特性及恶劣工作环境带来的干扰,该电路采用光电耦合器TLP521对信号实现了一次电-光-电的转换,从而起到输入\输出隔离的作用。 同时,还安装有LED 工作指示灯,可以使用户对每一通路的工作情况一目了然。其中一路的开关量采集电路如图1所示: 图 1 开关量采集电路 光耦TLP521将红外发光二极管和发光三级管相互绝缘的组合在一起,发光二极管为输入回路,它将电能转换成光能;发光三极管为输出回路,它将光能再转换成电能,实现了两部分电路的电气隔离。 当输入范围为18 ~24VDC 时,认为是高电平,此时光耦导通,电阻R10、R14和发光二极管共同构成输入回路。 根据光耦导通时电流为4 ~10mA ,当输入最高电压24V 时, mA V R R mA V 42414101024<+<,即Ω<+<Ωk R R k 614104.2 当输入低于18V 时认为是低电平,此时光耦的工作电流肯定低于4m A ,此时光耦不导通,电阻 R10、 R14和R12共同构成输入回路,所以: mA R R R V 412 141018<++,即R10+R14+R12>4.5k Ω。在设计中,选择R10=R12=2k Ω,R12=1k Ω。

光耦导通的最小电流为4mA,根据光耦的电流传输比CTR(Current Transfer Ratio)为50%,指当管压降U CE足够大时,集电极电流I C与发光二极管输入电流I F的百分比,所以集电极电流I C=I F*50%=4mA* 50%=2mA,同时为了使光电三极管尽快进入饱和区,选取上拉电阻R8为4.7KΩ。 最后,为了保护光耦,防止大的输入电压突变,在限流电阻R12的两端并联肖特基二极管IN5819。

触摸开关电路

录 联系QQ:619014727 提供毕业设计(论文)服目 摘要 (4) 关键字 (4) 一.引 言 (4) 二.目标分 析 (4) 三.电路结构的设计及工作原理的设 想 (4) 四.设计的思想和依 据 (7) 4.1常用集成电路简介 (7) 4.1.1半导体集成电路型号命名法 (7) 4.1.2集成电路芯片管脚识别 (8) 4.1.3集成三端稳压器 (9) 4.1.4集成电路CD4069 (10) 4.2光敏电阻的工作原理 (11) 4.2.1光敏电阻器的结构、特性及应用 (10) 4.2.2光敏电阻器的分类 (11)

五.主要器件的检 测 (13) 5.1光敏电阻的检测 (13) 5.2集成电路C D4069各引脚间的开路电阻的检测 (13) 六.元件 表 (14) 七.总 结 (14) 八.结束 语 (15) 九.参考文 献 (15) 十. 附图:采用CD4069非门集成电路的:声、光、触摸三控 延时电路 (16) 声、光、触摸三控延时电路 作者: Lili 指导老师: Wanth 摘要:目前市场上所遇到的自熄开关主要有声光控延时开关,天黑以后,当有人走过楼摘梯通道发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮提供照明,当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,即

可以达到节能的目的,但在有光无声的状态下开灯检查却不行。我设计的声、光、触摸三控延时电路就解决了这个问题,本人设计的是一款以CD4069数字电路为主要元件制作的声、光控制及人体触摸控制的延时照明灯电路。将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所,在夜间,有人走动或发声时,灯会自动点亮延时数秒后自动熄灭。在白天,若触摸电极片A,则自动灯会受触发而点亮。 关键词:光控声控静电感应节能楼道照明灯毕业设计 一.引言 国标GB50096-1999《住宅建筑设计规范》规定,住宅中公共部分应设人工照明,除高层住宅的电梯厅和应急照明灯外,均应采用节能自熄开关。采用自熄开关的主要目的是改善人们的居住环境及节能。 目前市场上所遇到的自熄开关主要有声光控延时开关,天黑以后,当有人走过楼梯通道发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮提供照明,当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,既可以达到节能的目的,但在有光无声的状态下开灯检查却不行。我设计的声、光、触摸三控延时电路就解决了这个问题,在任何状态下用手摸到触摸开关铜片,人体的静电感应电压经电子线路放大后就能将开关启动。实际使用价值更大。 二 .目标分析 l触摸电极片用1~2平方厘米的铜片做成代替触点开关,使用寿命长。 l声控灵敏度高,夜间的脚步声、说话声等均可将开关启动。 l电路光控强度可调。 l性能可靠,电路稳定。 三电路结构的设计及工作原理的设想 本人设计的是一款以CD4069数字电路为主要元件制作的声、光控制及人体触摸控制的延时照明灯电路。将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所,在夜间,有人走动或发声时,灯会自动点亮延时数秒后自动熄灭。在白天,若触摸电极片A,则自动灯会受触发而点亮。

二十个基本模拟电路

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。高级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。 一、桥式整流电路 1、二极管的单向导电性: 伏安特性曲线: 理想开关模型和恒压降模型: 2、桥式整流电流流向过程: 输入输出波形: 3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。 二、电源滤波器 1、电源滤波的过程分析: 波形形成过程: 2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。 三、信号滤波器 1、信号滤波器的作用: 与电源滤波器的区别和相同点: 2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。 3、画出通频带曲线。

计算谐振频率。 四、微分和积分电路 1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。 2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。 3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。 五、共射极放大电路 1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。

模拟电路(基本概念和知识总揽)

模拟电路(基本概念和知识总揽) 1、基本放大电路种类(电压放大器,电流放大器,互导放大器和互阻放大器),优缺点,特别是广泛采用差分结构的原因。 2、负反馈种类(电压并联反馈,电流串联反馈,电压串联反馈和电流并联反馈);负反馈的优点(降低放大器的增益灵敏度,改变输入电阻和输出电阻,改善放大器的线性和非线性失真,有效地扩展放大器的通频带,自动调节作用) 3、基尔霍夫定理的内容是什么? 基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。 电流定律:在集总电路中,任何时刻,对任一节点,所有流出节点的支路电流代数和恒等于零。电压定律:在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零。 4、描述反馈电路的概念,列举他们的应用? 反馈,就是在电子系统中,把输出回路中的电量输入到输入回路中去。 反馈的类型有:电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。负反馈的优点:降低放大器的增益灵敏度,改变输入电阻和输出电阻,改善放大器的线性和非线性失真,有效地扩展放大器的通频带,自动调节作用。 电压(流)负反馈的特点:电路的输出电压(流)趋向于维持恒定。 5、有源滤波器和无源滤波器的区别? 无源滤波器:这种电路主要有无源元件R、L和C组成 有源滤波器:集成运放和R、C组成,具有不用电感、体积小、重量轻等优点。 集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高,输出电阻小,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。但集成运放带宽有限,所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。 6、基本放大电路的种类及优缺点,广泛采用差分结构的原因。 答:基本放大电路按其接法的不同可以分为共发射极放大电路、共基极放大电路和共集电极放大电路,简称共基、共射、共集放大电路。 共射放大电路既能放大电流又能放大电压,输入电阻在三种电路中居中,输出电阻较大,频带较窄。常做为低频电压放大电路的单元电路。 共基放大电路只能放大电压不能放大电流,输入电阻小,电压放大倍数和输出电阻与共射放

常用模拟开关芯片引脚,功能及应用电路

常用模拟开关芯片引脚,功能及应 用电路 ! m8r*}3V"d'w , n7x8L1z&B#r1a0Z3~ CMOS模拟开关是一种可控开关,它不象继电器那样可以用在大电流、高电压场合,只适于处理幅度不超过其工作电压、电流较小的模拟或数字信号。$ \, \4F-]5}8 W6 G2 T 2 t$y5I&R!n6N&}4z 一、常用CMOS模拟开关功能及引脚介绍) ]) S f7 X; S& Z+ X 1.四双向模拟开关CD4066% b$ Y) P- k5 c3 \# _, |+ a 4 D7{6F T4v8e,S,y CD4066的引脚功能如图1所示。每个封装内部有4个独立的模拟开关,每个模拟开关有输入、输出、控制三个端子,其中输入端和输出端可互换。当控制端加高电平时,开关导通;当控制端加低电平时开关截止。模拟开关导通时,导通电阻为几十欧姆;模拟开关截止时,呈现很高的阻抗,可以看成为开路。模拟开关可传输数字信号和模拟信号,可传输的模拟信号的上限频率为40MHz。各开关间的串扰很小,典型值为-50dB。. V"T!S1O,h#n O 2.单八路模拟开关CD4051 n*L+X%k._+L CD4051引脚功能见图2。CD4051相当于一个单刀八掷开关,开关接通哪一通道,由输入的3位地址码ABC来决定。其真值表见表1。“INH”是禁止端,当“INH”=1时,各通道均不接通。此外,CD4051还设有另外一个电源端VEE,以作为电平位移时使用,从而使得通常在单组电源供电条件下工作的CMOS电路所提供的数字信号能直接控制这种多路开关,并使这种多路开关可传输峰-峰值达15V的交流信号。例如,若模拟开关的供电电源VDD=+5V,VSS=0V,当VEE=-5V时,只要对此模拟开关施加0~5V的数字控制信号,就可控制幅度范围为-5V~+5V的模拟信号。& Q/]9t"F8o,`7J(q 表1 附件: 您所在的用户组无法下载或查看附件, 保暖

三极管开关电路设计详细过程

揭秘:三极管开关电路设计详细过程 电源网首页| 分类:功率开关| 2011-03-10 09:15:39 | 评论(0) 摘要:三极管除了可以当做交流信号放大器之外,也可以做为开关之用。严格说起来,三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不完全相同,但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。图1所示,即为三极管电... 三极管除了可以当做交流信号放大器之外,也可以做为开关之用。严格说起来,三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不完全相同,但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。图1所示,即为三极管电子开关的基本电路图。由下图可知,负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间,而位居三极管主电流的回路上。 输入电压Vin则控制三极管开关的开启(open) 与闭合(closed) 动作,当三极管呈开启状态时,负载电流便被阻断,反之,当三极管呈闭合状态时,电流便可以流通。详细的说,当Vin为低电压时,由于基极没有电流,因此集电极亦无电流,致使连接于集电极端的负载亦没有电流,而相当于开关的开启,此时三极管乃胜作于截止(cut off)区。

同理,当Vin为高电压时,由于有基极电流流动,因此使集电极流过更大的放大电流,因此负载回路便被导通,而相当于开关的闭合,此时三极管乃胜作于饱和区(saturation)。 一、三极管开关电路的分析设计 由于对硅三极管而言,其基射极接面之正向偏压值约为0.6伏特,因此欲使三极管截止,Vin必须低于0.6伏特,以使三极管的基极电流为零。通常在设计时,为了可以更确定三极管必处于截止状态起见,往往使Vin值低于0.3伏特。(838电子资源)当然输入电压愈接近零伏特便愈能保证三极管开关必处于截止状态。欲将电流传送到负载上,则三极管的集电极与射极必须短路,就像机械开关的闭合动作一样。欲如此就必须使Vin达到够高的准位,以驱动三极管使其进入饱和工作区工作,三极管呈饱和状态时,集电极电流相当大,几乎使得整个电源电压Vcc均跨在负载电阻上,如此则VcE便接近于0,而使三极管的集电极和射极几乎呈短路。在理想状况下,根据奥姆定律三极管呈饱和时,其集电极电流应该为﹕ 因此,基极电流最少应为: 上式表出了IC和IB之间的基本关系,式中的β值代表三极管的直流电流增益,对某些三极管而言,其交流β值和直流β值之间,有着甚大的差异。欲使开关闭合,则其V in值必须够高,以送出超过或等于(式1) 式所要求的最低基极电流值。由于基极回路只是一个电阻和基射极接面的串联电路,故Vin可由下式来求解﹕

ttp223触摸开关电路图

STM32单片机应用基础与项目实践-微课版: 本书以STM32单片机的多个实训案例贯穿全书,共4篇,22章。第一篇为预备篇(第1~4章),主要介绍必备基础知识;第二篇为基础篇(第5~12章),主要介绍STM32单片机系统结构原理和功能,详细讲解了STM32基础实训的设计和实现;第三篇为应用篇(第13~18章),通过理论和实训介绍了相关模块的原理、结构及应用,讲解STM32外围设备模块应用;第四篇为实战篇(第19~22章),介绍以STM32单片机为核心的4个实际应用系统的设计与实现。 书中提供的16个实训案例涵盖STM32单片机的基础和外设应用,每章设置大量思考和扩展题目,以增强读者兴趣,引导读者进一步思考和设计扩展应用。此外,书中全面讲解了4个完整应用系统的设计过程,对于本科生创新创业训练项目及实际工程项目设计具有很好的参考价值。 本书配套资源丰富,包括PPT课件、实训操作视频以及全部完整工程代码文件。 本书针对STM32单片机教学、综合实训及创新实践的需求,可供物联网、自动化、电子信息工程等相关专业本科生选用,也可供计算机科学与技术、电子科学与技术、控制工程、通信工程、信息安全、智能科学与技术等相关专业选用,还可供需要掌握STM32单片机实际技能的爱好者作为参考书使用。 图书目录:

Contents 第一篇预备篇 第1章嵌入式系统 1.1嵌入式系统概述 1.1.1嵌入式系统的概念 1.1.2嵌入式系统的发展 1.1.3嵌入式系统的分类 1.2嵌入式系统组成 1.2.1嵌入式系统硬件组成 1.2.2嵌入式系统软件组成 1.3嵌入式系统应用 1.4嵌入式系统开发流程 1.4.1嵌入式硬件开发流程 1.4.2嵌入式软件开发流程 1.5本章小结 思考与扩展 第2章STM32嵌入式芯片 2.1ARM处理器 2.1.1ARM体系结构的特点 2.1.2ARM系列微处理器 2.2ARM Cortex M3系列处理器2.2.1ARM Cortex M3原理

(整理)常用CMOS模拟开关功能和原理

常用CMOS模拟开关功能和原理(4066,4051-53) 开关在电路中起接通信号或断开信号的作用。最常见的可控开关是继电器,当给驱动继电器的驱动电路加高电平或低电平时,继电器就吸合或释放,其触点接通或断开电路。CMOS模拟开关是一种可控开关,它不象继电器那样可以用在大电流、高电压场合,只适于处理幅度不超过其工作电压、电流较小的模拟或数字信号。 一、常用CMOS模拟开关引脚功能和工作原理 1.四双向模拟开关CD4066 CD4066的引脚功能如图1所示。每个封装内部有4个独立的模拟开关,每个模拟开关有输入、输出、控制三个端子,其中输入端和输出端可互换。当控制端加高电平时,开关导通;当控制端加低电平时开关截止。模拟开关导通时,导通电阻为几十欧姆;模拟开关截止时,呈现很高的阻抗,可以看成为开路。模拟开关可传输数字信号和模拟信号,可传输的模拟信号的上限频率为40MHz。各开关间的串扰很小,典型值为-50dB。 2.单八路模拟开关CD4051 CD4051引脚功能见图2。CD4051相当于一个单刀八掷开关,开关接通哪一通道,由输入的3位地址码ABC来决定。其真值表见表1。“INH”是禁止端,当“INH”=1时,各通道均不接通。此外,CD4051还设有另外一个电源端VEE,以作为电平位移时使用,从而使得通常在单组电源供电条件下工作的CMOS电路所提供的数字信号能直接控制这种多路开关,并使这种多路开关可传输峰-峰值达15V的交流信号。例如,若模拟开关的供电电源VDD=+5V,VSS=0V,当VEE=-5V时,只要对此模拟开关施加0~5V的数字控制信号,就可控制幅度范围为-5V~+5V的模拟信号。 表1 输入状态 接通通道INH C B A 0 0 0 0 “0” 0 0 0 1 “1” 0 0 1 0 “2” 0 0 1 1 “3”

楼道触摸延时开关电路设计

触摸延时开关设计 1、设计目的 (1)掌握电路工作原理。 (2)熟悉继电器的选择和使用。 (3)熟悉Protel软件的使用。 2、设计任务 (1)设计一楼道触摸延时开关,其功能是当人用手触摸开关时,照明灯点亮,并持续一段时间后自动熄灭。 (2)开关的延时时间约1分钟左右。 3、设计要求 (1)合理的设计硬件电路,说明工作原理及设计过程,画出相关的电路原理图(运用PROTEL 电路设计软件); (2)选择常用的电器元件(说明电器元件选择的过程和依据); (3) 进行PCB(印制电路板)设计(用PROTEL等电路设计软件); (4)按照规范要求,按时提交课程设计报告(打印或手写),并完成相应答辩。 4、参考资料 (1)毕满清主编. 电子技术实验与课程设计. 北京:机械工业出版社,2005 (2)胡奕涛主编.电子技术实践教程.北京:北京邮电大学出版社,2007 (3)苏文平,等编著. 电子技术实践与制作教程. 北京:国防工业出版社,2007 (4)康华光主编.电子技术基础:模拟部分. 北京:高等教育出版社,1988

楼道触摸延时开关电路设计 目录 一、设计任务及要求 (1) 1.1设计任务 (1) 1.2设计要求 (1) 二、设计作用、目的 (1) 三、设计的具体实现 (1) 3.1桥式整流电路原理 (1) 3.2 555定时的工作原理和应用 (3) 3.3继电器的工作原理和特性 (4) 3.4稳压管的作用 (5) 3.5三极管的作用 (6) 3.6整体系统概述 (6) 3.7 PCB制作过程概述 (10) 四、心得体会及建议 (10) 五、附录 (12) 六、参考文献 (14)

ttp223触摸开关电路图

ttp223触摸开关电路图 包含原理图与PCB工程文件 接口设计说明: 供电接5V电源; 如果是数字信号,优先连接J1接口的5、6脚,即网标为D0和D1的接口; 如果是模拟信号,只能连接J1接口的5、6脚,即网标为D0和D1的接口; 如果是IIC接口信号,只能连接J1接口的1、2脚,即网标为AD5/SCL 和AD4/SDA的接口; 如果模块板数字接口数量超过2个,即J1接口的5、6脚不够,则继续使用J1接口的1、2脚。 P11跳线接口说明: 1、TOG 0,ALHB 0 ,直接模式,Q高电平有效 2、TOG 0,ALHB 1 ,直接模式,Q低电平有效 3、TOG 1,ALHB 0 ,锁存输出,上电状态=0 4、TOG 1,ALHB 1 ,锁存输出,上电状态=1 0.jpg Altium Designer画的TTP223金属触摸开关原理图和PCB图如下:(51hei附件中可下载工程文件)

0.png 0.png 触摸传感器是一个基于电容感应的原理制作的触摸开关模块。人体或金属触碰传感器的镀金接触面会被感应到。除了与金属面的直接触摸,隔着一定厚度的塑料、玻璃等材料的接触也可以被感应到,感应灵敏度随接触面的大小和覆盖材料的厚度有关。模块有2种输出模式,可使用改变焊接跳线进行切换。如右侧图片所示,在模块上会有这样的一个用于改变模式的短路点,焊接上面两个的两个短路点,模块的模式会切换为开关模式,这个时候可以用于制作不太复杂触摸控制的台灯。短路下面两个短路点,模块的模式会切换为按键,此时可以用来代替实体按键。 在这里描述拟设计模块的规格参数 工作电压:3.3V - 5V 工作电流:<20mA 工作温度范围:-10℃~+70℃ 接口类型:数字信号 工作模式:开关/按键模式 默认模式:按键 感应面积:15mm * 20mm 尺寸大小:37mm * 23mm 板载指示灯:红色 重量大小:5g

常见的20个基本模拟电路

电子电路工程师必备的20种模拟电路 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。高级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。 一、桥式整流电路 1、二极管的单向导电性:伏安特性曲线:理想开关模型和恒压降模型: 2、桥式整流电流流向过程:输入输出波形: 3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。 二、电源滤波器

1、电源滤波的过程分析:波形形成过程: 2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。 三、信号滤波器1、信号滤波器的作用:与电源滤波器的区别和相同点:2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。3、画出通频带曲线。计算谐振频率。 四、微分和积分电路 1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。 2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。 3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。 五、共射极放大电路 1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。 2、元器件的作用、电路的用途、电压

pmos功率管开关电路设计

PMOS开关管电路设计指 南 2013/7/18 本文档的目的1)能够根据本指南进行PMOS管开关电路设计

更新说明

目录 一、NMOS管等效电路 (4) 二、公司固定传感器控制盒PMOS开关电路分析 (4)

PMOS开关管电路设计指南 一、NMOS管等效电路 A)B) 图2 NMOS管等效模型 1、驱动G极时,因为输入电容Ciss(Cgd+Cgs)的存在,要求电压变化快,i=Cdu/dt, 当G极电流大时,du/dt也大,增大开关速度。 2、根据B图,功率MOS管内部存在等效三极管,当S接地,刚上电时,三极 管会导通,且电流有可能过大,所以,最好D极有缓启动电路保护。 3、根据A图,反向寄生二极管有可能被正向或反向击穿。反向击穿有可能因为 D极部分,当电源开启时会有冲击电流,因为线上电感原因,U = Ldi/dt,导致U过大。正向击穿,可能因为S极在关电时,因为线上电感原因,造成U 过大;或者线上串入能量较大干扰电压,导致寄生二极管正向通道电流过大,烧毁寄生二极管,从而造成MOS管失效。 二、控制盒PMOS开关电路分析 1、小电流切换电路

A)B) 图3 5V激光器驱动电路和24V LED灯驱动电路 1、电路A: 1)三极管集电极电阻过大,导致开关速度不高;考虑是激光器驱动电路,正好使用这个缓启动功能。 2)MOS管损坏过,现象是能够正常开启MOS管,但不能完全关断MOS管,怀疑是MOS管寄生二极管损坏导致。 解决办法, a)更换Vds较大的MOS管(IRLML5203,Vds最大30V,而6401的Vds最大12V)b)电源处增加缓启动 c)D端增加5V TVS d)在输出端口增加电阻等措施 e)去掉输出π型滤波电路上的并接反向二极管,如有可能,在输出放置防反接二极管。 2、电路B 1)24V驱动电路,导通时Vgs过大,影响PMOS管寿命 解决办法:修改R13为10K,R11为20K,Vgs最大为-8V 2)电源上电有可能Vgs过大,在G、S极增加一个8V稳压二极管保护 3)IRF9393的最大Vds约55V,更改为IRF6217,最大Vds变为150V 4)在D极增加24V TVS 5)在输出端口增加电阻等措施 6)去掉输出π型滤波电路上的并接反向二极管,如有可能,在输出放置防反接二极管。

模拟电路基础知识大全

一、填空题:(每空1分共40分) 1、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 2、漂移电流是(反向)电流,它由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 3、所谓理想二极管,就是当其正偏时,结电阻为(零),等效成一条直线;当其反偏时,结电阻为(无穷大),等效成断开; 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、三极管具有放大作用外部电压条件是发射结(正偏),集电结(反偏)。 6、当温度升高时,晶体三极管集电极电流Ic(增大),发射结压降(减小)。 7、三极管放大电路共有三种组态分别是(共集电极)、(共发射极)、(共基极)放大电路。 8、为了稳定三极管放大电路的静态工作点,采用(直流)负反馈,为了稳定交流输出电流采用(交流)负反馈。 9、负反馈放大电路和放大倍数AF=(A/1+AF),对于深度负反馈放大电路的放大倍数AF= (1/F )。 10、带有负反馈放大电路的频带宽度BWF=(1+AF)BW,其中BW=(fh-fl ), (1+AF )称为反馈深度。 11、差分放大电路输入端加上大小相等、极性相同的两个信号,称为(共模)信号,而加上大小相等、极性相反的两个信号,称为(差模)信号。

12、为了消除乙类互补功率放大器输出波形的(交越)失真,而采用(甲乙)类互补功率放大器。 13、OCL电路是(双)电源互补功率放大电路; OTL电路是(单)电源互补功率放大电路。 14、共集电极放大电路具有电压放大倍数(近似于1 ),输入电阻(大),输出电阻(小)等特点,所以常用在输入级,输出级或缓冲级。 15、差分放大电路能够抑制(零点)漂移,也称(温度)漂移,所以它广泛应用于(集成)电路中。 16、用待传输的低频信号去改变高频信号的幅度称为(调波),未被调制的高频信号是运载信息的工具,称为(载流信号)。 17、模拟乘法器输出与输入的关系式是U0=(KUxUy ) 1、1、P型半导体中空穴为(多数)载流子,自由电子为(少数)载流子。 2、PN结正偏时(导通),反偏时(截止),所以PN结具有(单向)导电性。 3、反向电流是由(少数)载流子形成,其大小与(温度)有关,而与外加电压(无关)。 4、三极管是(电流)控制元件,场效应管是(电压)控制元件。 5、当温度升高时,三极管的等电极电流I(增大),发射结压降UBE(减小)。 6、晶体三极管具有放大作用时,发射结(正偏),集电结(反偏)。 7、三极管放大电路共有三种组态()、()、()放大电路。

CD4066模拟开关

开关在电路中起接通信号或断开信号的作用。最常见的可控开关是继电器,当给驱动继电器的驱动电路加高电平或低电平时,继电器就吸合或释放,其触点接通或断开电路。CMOS模拟开关是一种可控开关,它不象继电器那样可以用在大电流、高电压场合,只适于处理幅度不超过其工作电压、电流较小的模拟或数字信号。 一、常用CMOS模拟开关引脚功能和工作原理 1.四双向模拟开关CD4066 CD4066 的引脚功能如图1所示。每个封装内部有4个独立的模拟开关,每个模拟开关有输入、输出、控制三个端子,其中输入端和输出端可互换。当控制端加高电平时,开关导通;当控制端加低电平时开关截止。模拟开关导通时,导通电阻为几十欧姆;模拟开关截止时,呈现很高的阻抗,可以看成为开路。模拟开关可传输数字信号和模拟信号,可传输的模拟信号的上限频率为40MHz。各开关间的串扰很小,典型值为-50dB。 2.单八路模拟开关CD4051 CD4051 引脚功能见图2。CD4051相当于一个单刀八掷开关,开关接通哪一通道,由输入的3位地址码ABC来决定。其真值表见表1。“INH”是禁止端,当 “INH”=1时,各通道均不接通。此外,CD4051还设有另外一个电源端VEE,以作为电平位移时使用,从而使得通常在单组电源供电条件下工作的 CMOS电路所提供的数字信号能直接控制这种多路开关,并使这种多路开关可传输峰-峰值达15V的交流信号。例如,若模拟开关的供电电源VDD=+5V, VSS=0V,当VEE=-5V时,只要对此模拟开关施加0~5V的数字控制信号,就可控制幅度范围为-5V~+5V的模拟信号。

表1 输入状态 接通通道 INH C B A 0 0 0 0 “0” 0 0 0 1 “1” 0 0 1 0 “2” 0 0 1 1 “3” 0 1 0 0 “4” 0 1 0 1 “5” 0 1 1 0 “6” 0 1 1 1 “7” 1 均不接通 3.双四路模拟开关CD4052 CD4052的引脚功能见图3。CD4052相当于一个双刀四掷开关,具体接通哪一通道,由输入地址码AB来决定。其真值表见表2。

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