放大器电路设计学习心得

放大器电路设计学习心得
放大器电路设计学习心得

负反馈放大器电路学习心得

图1放大器同相与反相接法

虚短的条件

因此虚短不成立,此时的放大器类似于比较器。 从输入输出波形可以知道, 放大器同相端的

电位和反相端不相同,输出(蓝色)变为方波。

反馈深度

如图1所示的反相(左)和同相(右)电路中,反馈深度的表达式为

Zf ZS Zf

Zf

ZS

ZL

Zf

V1

?

ZL

ZS

I

A

OPen

F | ■ 1是虚短成立的必要条件。所以如图2的电路中,

由于 F =

RS

=O ,

RS Rf

Zf

-L r

图2 “虚短”成立条件测试

跟随器的反馈深度最大

任何放大电路都是反馈量越大, 越容易发生振荡。而且,输出有电容连接时,振荡的可

能性还会增加。跟随器的反馈深度最大,为全反馈,此时 F = 1,输出全部反馈到输入端。

图3反馈深度最大的跟随器电路

零点与极点一感性认识

问题的提出

电路中经常要对零极点进行补偿,想问,零点是由于前馈产生的吗?它产生后会对电路

造成什么样的影响?是说如果在该频率下,信号通过这两条之路后可以互相抵消还是什么??

极点又是怎么产生的呢?是由于反馈吗?那极点对电路的影响又是什么?产生振荡还是什么??

对于零点,个人认为零点的产生是与前馈有关,前馈路径与主信号通路的叠加以及相消

产生了零点,当叠加时产生左半平面零点有助于稳定性,当相消时产生右半平面零点,这对系统的稳定性很不利,因此要抵消它。并不是所有的前馈都会产生零点,要看它前馈入径是

否有并联的电阻。

零点的产生

零点可以由两条环路产生,原理是两条环路的滞后不同时,就形成了相对的前馈。也 可以由电阻串电容产生,其实说到底都是相位超前的原因。 零点在 CMOS 中往往是由于信 号通路上的电容产生的,即信号到地的阻抗为

0,在密勒补偿中,不只是将主极点向里推,

将次极点向外推(增大了电容) ,同时还产生了一个零点(与第三极点频率接近) 。

极点的产生与影响

极点又是怎么产生的呢?是由于反馈吗?那极点对电路的影响又是什么?产生振荡还 是什么?? 极点决定的是系统的自然响应频率, 通常在电路中就是对地电容所看进去的 R 和对地电

容 C 共同决定的。

极点的产生就是由于引入电容与电阻的并联,产生极点的频率就是 1/RC 。这个与反馈

无关,虽然反馈可以产生极点,但是,并不是所有的极点都是反馈产生的。

极点从波特图上看两个作用:延时和降低增益,在反馈系统中作用就是降低反馈信号 幅度以及反馈回去的时间, 所以如果某个节点存在对地电容, 必然会对电容充电, 同时电容 和前级输出电阻还存在分压,所以这个电容会产生极点!极点对 OP 放大器的增益是以—20

db/dec 减小,相移是增加 90 度。

环路是否震荡,直接原因是环路的相位裕度是否 >0。大于则系统稳定,小于0则系统震

荡。

极点和环路没有关系, 极点只是一个相位滞后, 至于经常和环路被一起提到, 是因为极 点对环路的稳定性有决定性的影响。

其他人的经验

经验上来讲,放大器电路中高阻抗的节点都要注意,这点上即使电容很小,都会产生

自激振荡的来源与抑制

自激振荡的根本原因在于放大器存在附加相移。 在低频时, 附加相移主要决定于输入电 容、输出电容及发射极旁路电容;高频时,主要决定于极间电容和接线分布电容。

消除自激的指导思想是:希望极点数少些,极点频率拉开些,

-20dB/dec 段长些。

一个无法忽略的极点。 零点一般就不那么直观了, 会产生零点,但这不能解释所有的零点。

极点是由于结点和地之间有寄生电容造成的, 成的, 一般输入和输出之间的零极点考虑多一点, 了极点偏向原点。

一般的说,零点用于增强增益(幅度及相位) 中零点极点一般是电容倒数的函数(如 向变化,造成增益减少加快(幅度及相位)

通常如果两路 OUt Of PhaSe 的信号相交就

零点是由于输入和输出之间有寄生电容造 主要是因为输入输出有较大的电阻, 造成

一般运放电路的米勒效应电容就是这个原理, 极点都还没对系统增益起到啥作用(或作用很小,忽略了) 据自己的需要

补上带宽,多少多大的裕度就 KO TO

,极点用于减少增益(幅度及相位) ,电路

1/C )O 当C 变大时,比如对极点来说,会向原点方

当增益迅速下降倒— 3dB 时,其他的零点 ,电路就算 OK 了?你就可以根

20?μ∣ JB

图4单级阻容耦合放大器的频率特性

放大器自激的判断

从AF的波特图查看:当相移川=±180时,若IAF £1 (即20IglAFPo),贝U电

路不稳定,会产生自激,如图5(a)所示。| AF | 1时起振,振荡稳定后|AF卜1。

当相移&即=:〕180时,若|AF卜:1 (即20Ig | AF卜:0),则电路稳定,不会产生自激,如图5(b)所示。当然,还要考虑裕度。

图5负反馈放大器幅频特性和相频特性曲线

用示波器或电平表检测:将宽频(或选频)电平表或示波器接于放大器的输出端,观察放大器无输入信号时,其输出是否有信号。

用自制振荡表头检查:表头的制造如图6所示,C1的取值由被测放大器的上限工作频率而定:上限工作频率为IOMHz左右时,选10~20pF为宜;上限工作频率小于IOMHz时,

选20~30pF为宜;当上限工作频率高于IOMHz时,选5~10pF°

图6自制振荡表头原理图

用“表头”检查放大器稳定与否的方法:使“表头”的探针触碰放大器的某处(如输出

级的集电极C),同时人为地刺激放大器的另一处(如第一级的基极b )使放大器起振;然后去除刺激,观察电流表的指示是否自动回零。如指示为零,则放大器是稳定的,若指示不为零,

则放大器不稳定。

放大器自激振荡的抑制方法

低频振荡是由于各级放大电路共用一个存在较大内阻的直流电源引起的,消除方法是在

放大电路各级之间加上“退耦电路”。这种正反馈的形成原因:如图7所示,若直流电源V1

存在着较大的内阻r0,当Q1的输入信号瞬时极性为正时,各级输入电压极性如图中标记所示。I c1和I c3是相同的,它们流过r0时就会产生瞬时极性为上负下正的交流压降,该压降

通过R1、C1及Q2的输入电阻反馈到第二级的输入端,显然此反馈信号与输入信号同相, 故形成了寄生正反馈。

图7直流电源的内阻造成寄生正反馈

高频振荡主要是由于安装及布线不合理引起的. 对此应从工艺方面着手,如元件布置紧凑、接线要短等;也可以在电路的合适部位找到抑制振荡的最灵敏点,在此处外接合适的电

阻电容或单一电容,进行高频滤波。

消除的方法是在放大器中加入高频旁路电容,或加高频相校正网络,要求电容的数值比

较小。以形成高频旁路或高频负反馈,对高频信号进行相移,从而破坏自激振荡的条件。

低频自激的抑制方法

低频振荡是由于各级放大电路共用一个直流电源引起的消除方法是在放大电路各级之

Q

1

2

R

0(

I ------------------------------------------------------------------ 4

C1

7

V1

r0

C

3

R

间加上“退耦电路”,使前后级之间的影响减小。如图

8

所示,

R3 一般为几百欧,

C1选几

十微法或更大。

图8退藕电路

高频校正方法一:利用电容元件

这是一种主极点校正的方法, 这是一种采用米勒电容进行补偿的方法,

如图9所示。在

极点频率最低的一级接入校正电容

C ,使主极点频率降低,-20dB∕dec 段拉长,尽量获得单

极点结构,以破坏幅度条件,使电路稳定。

此补偿电容 C 的引入能使放大器的幅频特性 20ig | AF μ f 中的最小转折频率变得更

小,这样,幅频特性高频段下降得更快,如图

10中特性C 所示。

图10引入补偿元件后幅频特性的变化情况

高频校正方法二:利用 R C 组成宽带补偿

也叫RC 校正(极点一零点校正),用RC 串联网络代替电容 C ,这一方面使原来的主极 点降低,另一方面引入了一个新的零点, 此零点与原来第二个极点抵消,使极点数减少,而

且极点也拉开了。如图 10中特性RC 所示,这种补偿可获得较宽的通频带。其电路如图

11

所示。

退藕电容

—I —Ci

GND

Ri

1

C2

--------- Il ------ -- -卜

GND

GND

Q2

退藕电阻

R2

GND

图9放大器引入电容补偿元件消除高频自激

高频校正方法三:反馈电容校正

实际上,这里采用的是米勒补偿方法,如图

12所示。如果将电容 C 并联在相应放大电

路中管子的b-c 极之间,形成该级的电压并联负反馈,这种校正方法可用较小的电容达到消 振目的。这实际上是以附加高频负反馈来降低集成运放在高频段的增益, 以使附加相移虽达

180 °而变成正反馈时,其回路增益被降至小于

1。这样,即使放大器在谐波干扰下出现正

反馈振荡,因回路增益过小,振荡无法维持,电路也就稳定了。

图12反馈电容消除高频自激

高频校正方法四:利用反馈电容 C 进行超前补偿

前面三种方法均属于滞后补偿(校正),而超前补偿的指导思想是设法将 OdB 点的相位向

前移,破坏其相位条件。这种方法是在放大器反馈电阻中,并接适当容量的反馈电容 C ,

如图13所示。利用反馈电容来校正波特图的曲线形状,使相频特性

.V-' A ^ f 在频率f 0附

近向上提升,使∣?"AF

卜180 ,见图14所示,从而破坏产生自激振荡的相位条件,达到 消除自激振

荡的目的。

图13放大器中引入反馈电容进行超前补偿

U,

图11采用RC 元件消除高频自激

低频功率放大器电路设计

参加全国大学生电子设计大赛的同学们加 油了! 低频功率放大器设计与总结报告 作者:王汉光 一、任务 设计并制作一个低频功率放大器,要求末级功放管采用分立的大功率MOS 晶体管。 二、要求 1.基本要求 (1)当输入正弦信号电压有效值为5mV时,在8Ω电阻负载(一端接地)上,输出功率≥5W,输出波形无明显失真。 (2)通频带为20Hz~20kHz。 (3)输入电阻为600Ω。 (4)输出噪声电压有效值V0N≤5mV。 (5)尽可能提高功率放大器的整机效率。 (6)具有测量并显示低频功率放大器输出功率(正弦信号输入时)、直流电源的供给功率和整机效率的功能,测量精度优于5%。

2. 发挥部分 (1)低频功率放大器通频带扩展为10Hz~50kHz。 (2)在通频带内低频功率放大器失真度小于1%。 (3)在满足输出功率≥5W、通频带为20Hz~20kHz的前提下,尽可能降低输入信号幅度。 (4)设计一个带阻滤波器,阻带频率范围为40~60Hz。在50Hz频率点输出功率衰减≥6dB。 (5)其他。 摘要: 本系统采用了NE5534p作为前级的电压放大电路来给低通功率放大电路提供输入电压,通过低通功率放大电路将功率放大,由双踪示波器对整个系统的输入输出端进行监测,调节可变电阻,使输出波形无明显失真,从而使输出功率达到指定的输出功率要求。输入的频率范围为20Hz~20kHz。 一.概述: 本系统通过信号发生器输入电压为5mV,频率在20Hz~20kHz范围内的信号,对信号进行功率放大,低通功率放大器模块由+/-15V的直流电源提供,通过前级放大电路将输入电压放大,再由低通功率放大电路进行功率放大。在此期间,用示波器监测低通功率放大模块的输入输出端,观察波形是否失真,以及测量最大最小不失真频率。 二.系统工作原理及分析: 此系统由三部分组成,分别为电源模块、前级放大模块、低频功率放大模块。 如图所示:

三运放仪表放大器

三运放仪表放大器 摘要 本系统采用三个OP07双电源单集成运放芯片构成仪表放大器,此放大器能调节将输入差模信号放大100至200倍,同时具有高输入电阻和高共模抑制比,对不同幅值信号具有稳定的放大倍数;电源部分由变压器、整流桥、7812、7912、7805等线性电源芯片组成,可输出+5V、+12V、-12V三路电压。 一、方案论证与比较 1.放大器电源的制作方法 方案一:本三运放仪表放大器系统采用集成运放OP07,由于OP07是双电源放大器,典型电源电压为,可方便采用市售开关电源或者开关电源芯片制作电源作为OP07的电源 输入,开关电源具有的效率高,体积小,散热小,可靠性高等特点,但是因为其内部构造特性,使输出电压带有一定的噪声干扰,不能输出纯净稳定的电压。 方案二:采用线性电源稳压芯片78系列和79系列制作线性电源,使用多输出抽头变压器接入整流桥再接入稳压芯片,输出纯净的线性电源。 2.电源方案论证 本系统是一个测量放大系统,其信号要求纯净无噪声干扰,在系统中加入滤波器消除干扰的同时,我们应该考虑系统本身的干扰源并尽量降低干扰。考虑到开关电源的输出电压不是十分纯净的,带有许多噪声干扰,而线性电源可以稳定输出电压值,虽然线性电源体积较大,效率较低,但是作为测量系统中,我们采用方案二来提高测量的精准度。 3.放大器制作方法 方案一:题目要求使输入信号放大100至200倍,可使用单运放构成比例运算放大电路,按负反馈电阻比例运算进行放大,输出电压,此放大电路可以达到预定的放大 倍数,但是其对共模信号抑制较差,容易出现波形失真等问题。 方案二:采用三运放构成仪表放大器,这是一种对弱信号放大的一种常用放大器,输出电压。 4.放大器方案论证 在测量系统中,通常被测物理量均通过传感器转换为电信号,然后进行放大,因此,传感器的输出是放大器的信号源。然而,多数传感器的等效电阻均不是常量,他们随所测物理量的变化而变。这样,对于放大器而言信号源内阻是变量,放大器的放大能力将随信号的大小而变。为了保证放大器对不同幅值信号具有稳定的放大倍数,就必须使得放大器输入电阻加大,因信号源内阻变化而引起的放大误差就越小。 此外,传感器所获得的信号常为差模小信号,并含有较大的共模部分,期数值有时远大于差模信号。因此,要求放大器具有较强的共模信号抑制能力。 综上所述,采用方案二仪表放大器方案,仪表放大器除了具有足够的放大倍数外,还具有高输入电阻和高共模抑制比。 二、系统设计

大功率功率放大器电路的设计

大功率功率放大器电路设计 大功率功率放大器电路设计 一. 设计理念及实现方式 (1)能推4Ω、2Ω等双低音的“大食”音箱以及专业类大粗音圈的各类专业箱。 (2)要省电、噪声小,发热量小。 (3)音质要好,能适合家居使用和专业使用。 第一点的实现就是要有大的推动功率。由于目前居室客厅面积有不断扩大的趋势,100W ×2以下功放已显得有些“力不从心”,所以本功放设计为4ΩQ 时360W ×2,2Ω时720W ×2。 第二点的实现就是电路工作在静态时的乙类小电流,靠大水塘级电容和电阻进行滤波降噪,使功放级噪声极小。而电路的工作状态又决定了电路元件的发热量很小,与一般乙类电路相当。配备的大型散热系统是为了应付连续大功率、低阻抗输出时的安全、可靠。 第三点的实现是本功放板的主要目标。目前公认的是:甲类、MOS、电子管音质好,所以本功放要达到甲类、MOS、电子管的音质。 二.大功率输出的实现 要实现大功率,首先是电源容量要大。本功放配置的电源是在截面积为35mm ×60mm的环形铁心上绕制的环牛。一次侧为1.0mm线绕484圈,二次侧为1.5mm双线并绕100圈。 整流为两只40A全桥做双桥整流,滤波为4只47000 uF电容 2只2.7kΩ电阻并接在正负电源上,使电压稳定在±62V。如电压过高可减小电阻到2.2kΩ,过低可加大电阻到3kΩ,功率用3W以上的。 除电源外,要实现大功率输出,特别是驱动“大食”音箱,要求功放输出电流能力要强,本功放每声道选用6对2SD1037管做准互补输出,可驱动直流电阻低达0.5Ω的“大食”音箱。所以4Ω时360W×2、2Ω时720W×2是有保障的。 三. 甲类、MOS、电子管音质的实现 目前人们公认的甲类、MOS、电子管的音质最好,所以本功放电路设计动态时工作于甲类的最佳状态,偏流随信号大小而同步增减,所以音质是有技术保障的。而在此工作状态下,即使更换几只一般的MOS管,对音质的提高也不明显。下面给出其原理图,如图1所示。从图1上可见到本原理图相当简洁,比一般乙类或甲乙类准互补电路还节省元件。而通过在电路板上改变一只电阻的接法就可方便地在本电路与准互补乙类或甲乙类之间变换。 四.绿色环保概念的实现 对本功放来说,实现低耗电、低噪声污染、低热辐射污染是通过以下措施实现的: (1)本功放空载时只有小电流级工作,而功率管基极电压只有0.45V,基本上是截止的,所以比一般乙类耗电少,属节电型功放。

三运放组成的仪表放大器电路分析

三运放组成的仪表放大器电路分析 仪表放大器与运算放大器的区别是什么? 仪表放大器是一种具有差分输入和相对参考端单端输出的闭环增益单元。大多数情况下,仪表放大器的两个输入端阻抗平衡并且阻值很高,典型值≥109 ?。其输入偏置电流也应很低,典型值为 1 nA至 50 nA。与运算放大器一样,其输出阻抗很低, 在低频段通常仅有几毫欧(m?)。运算放大器的闭环增益是由其反向输入端和输 出端之间连接的外部电阻决定。与放大器不同的是,仪表放大器使用一个内部反馈电阻网络,它与其信号输入端隔离。对仪表放大器的两个差分输入端施 加输入信号,其增益既可由内部预置,也可由用户通过引脚连接一个内部或者外部增益电阻器设置,该增益电阻器也与信号输入端隔离。 专用的仪表放大器价格通常比较贵,于是我们就想能否用普通的运放组成仪表放大器?答案是肯定的。 使用三个普通运放就可以组成一个仪用放大器。电路如下图所示: 输出电压表达式如图中所示。 看到这里大家可能会问上述表达式是如何导出的?为何上述电路可以实现仪表放大器?下面我们就将探讨这些问题。在此之前,我们先来看如下我们很熟悉的差分电路: 如果R1 = R3,R2 = R4,则VOUT = (VIN2—VIN1)(R2/R1) 这一电路提供了仪表放大器功能,即放大差分信号的同时抑制共模信号,但它也有些缺陷。首先,同相输入端和反相输入端阻抗相当低而且不相等。在这一例子中VIN1反相输入阻抗等于 100 k?,而VIN2同相输入阻抗等于反相输入阻抗的两倍,即200 k?。因此,当电压施加到一个输入端而另一端接

地时,差分电流将会根据输入端接收的施加电压而流入。(这种源阻抗的不平衡会降低电路的CMRR。)另外,这一电路要求电阻对R1 /R2和R3 /R4的比值匹配得非常精密,否则,每个输入端的增益会有差异,直接影响共模抑制。例如,当增益等于 1 时,所有电阻值必须相等,在这些电阻器中只要有一只电阻值有 0.1% 失配,其CMR便下降到 66 dB(2000:1)。同样,如果源阻抗有 100 ?的不平衡将使CMR下降 6 dB。 为解决上述问题,我们在运放的正负输入端都加上电压跟随器以提高输入阻抗。如下图所示: 以上前置的两个运放作为电压跟随器使用,我们现在改为同相放大器,电路如下所示: 输出电压表达式如上图所示。上图所示的电路增加增益(A1 和 A2)时, 它对差分信号增加相同的增益,也对共模信号增加相同的增益。也就是说,上述电路相对于原电路共模抑制比并没有增加。 下面,要开始最巧妙的变化了!看电路先:

低噪声前置放大器电路的设计方法

低噪声前置放大器电路的设计方法 收藏此信息打印该信息添加:不详来源:未知 前置放大器在音频系统中的作用至关重要。本文首先讲解了在为家庭音响系统或PD A设计前置放大器时,工程师应如何恰当选取元件。随后,详尽分析了噪声的来源,为设计低噪声前置放大器提供了指导方针。最后,以PDA麦克风的前置放大器为例,列举了设计步骤及相关注意事项。 前置放大器是指置于信源与放大器级之间的电路或电子设备,例如置于光盘播放机与高级音响系统功率放大器之间的音频前置放大器。前置放大器是专为接收来自信源的微弱电压信号而设计的,已接收的信号先以较小的增益放大,有时甚至在传送到功率放大器级之前便先行加以调节或修正,如音频前置放大器可先将信号加以均衡及进行音调控制。无论为家庭音响系统还是PDA设计前置放大器,都要面对一个十分头疼的问题,即究竟应该采用哪些元件才恰当? 元件选择原则 由于运算放大器集成电路体积小巧、性能卓越,因此目前许多前置放大器都采用这类运算放大器芯片。我们为音响系统设计前置放大器电路时,必须清楚知道如何为运算放大器选定适当的技术规格。在设计过程中,系统设计工程师经常会面临以下问题。 是否有必要采用高精度的运算放大器? 输入信号电平振幅可能会超过运算放大器的错误容限,这并非运算放大器所能接受。若输入信号或共模电压太微弱,设计师应该采用补偿电压(Vos)极低而共模抑制比(CMRR)极高的高精度运算放大器。是否采用高精度运算放大器取决于系统设计需要达到多少倍的放大增益,增益越大,便越需要采用较高准确度的运算放大器。 运算放大器需要什么样的供电电压?

这个问题要看输入信号的动态电压范围、系统整体供电电压大小以及输出要求才可决定,但不同电源的不同电源抑制比(PSRR)会影响运算放大器的准确性,其中以采用电池供电的系统所受影响最大。此外,功耗大小也与内部电路的静态电流及供电电压有直接的关系。 输出电压是否需要满摆幅? 低供电电压设计通常都需要满摆幅的输出,以便充分利用整个动态电压范围,以扩大输出信号摆幅。至于满摆幅输入的问题,运算放大器电路的配置会有自己的解决办法。由于前置放大器一般都采用反相或非反相放大器配置,因此输入无需满摆幅,原因是共模电压(Vcm)永远小于输出范围或等于零(只有极少例外,例如设有浮动接地的单供电电压运算放大器)。增益带宽的问题是否更令人忧虑? 是的,尤其是对于音频前置放大器来说,这是一个非常令人忧虑的问题。由于人类听觉只能察觉大约由20Hz至20kHz频率范围的声音,因此部分工程师设计音频系统时会忽略或轻视这个“范围较窄”的带宽。事实上,体现音频器件性能的重要技术参数如低总谐波失真(TH D)、快速转换率(slew rate)以及低噪声等都是高增益带宽放大器所必须具备的条件。 图1,建议选用的放大器 深入了解噪声 在设计低噪声前置放大器之前,工程师必须仔细审视源自放大器的噪声,一般来说,运算放大器的噪声主要来自四个方面: 热噪声(Johnson):由于电导体内电流的电子能量不规则波动产生的具有宽带特性的热噪声,其电压均方根值的正方与带宽、电导体电阻及绝对温度有直接的关系。对于电阻及晶体

高输入阻抗放大电路的设计仿真与实现

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:电信1101班 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目: 高输入阻抗放大电路的设计仿真与实现 初始条件: 可选元件:运算放大器,三极管,电阻、电位器、电容、二极管若干,直流电源Vcc= +12V,V EE= -12V,或自选元器件。 可用仪器:示波器,万用表,直流稳压源,毫伏表等。 要求完成的主要任务: (1)设计任务 根据要求,完成对高输入阻抗放大电路的设计、装配与调试,鼓励自制稳压电源。(2)设计要求 ①电压增益>=100,输入信号频率<100HZ,共模抑制比≥60dB; ② 选择电路方案,完成对确定方案电路的设计; ③ 利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图,确定电路元件参数、掌握电 路工作原理并仿真实现系统功能; ④ 安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书; ⑤ 选做:利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。 时间安排: 1、前半周,完成仿真设计调试;并制作实物。 2、后半周,硬件调试,撰写、提交课程设计报告,进行验收和答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要 (3) 1.电路方案选择 (4) 2.高输入阻抗放大电路设计 (5) 2.1差分放大电路 (5) 2.1.1零点漂移 (5) 2.1.2差模信号与共模信号 (5) 2.1.3.共模抑制比 (6) 2.1.4差分放大电路的分析 (6) 2.2镜像恒流源 (7) 2.2.1镜像电流源电路特点 (8) 2.2.2镜像电流源电路分析 (8) 2.3同向比例放大电路 (8) 2.4电压串联负反馈 (9) 2.5电路原理设计图 (10) 3.直流稳压电源的设计 (10) 3.1理论分析 (10) 3.2原理图 (11) 3.3直流稳压电源仿真结果 (11) 4高输入阻抗放大电路仿真 (12) 5实物安装和调试 (17) 5.1布局焊接 (17) 5.2调试方法 (17) 5.3测试结果分析 (17) 5.4实物展示 (18) 6. PCB制作 (19) 7.个人总结 (23) 参考文献 (24)

电子设计大赛常用电路图

错误 !未定义书签。 图2 L293D 的电机驱动电路 图3 电源稳压电路 图4 降压电路

图3 降压斩波电路原理图 图4 电流检测模块

OS CI ICE_SDA ICE_SCK ICE_EN AV SS1OP I AGC M ICOUT DA C2DA C IOB12IOB11IOB15IOB13SLE EP IOB14VS S IOA12IOA14IOA11IOA10IOA15IOA13I O B 9I O B 10IOA9 I O B 5I O B 8I O B 7V C P I O A 8 V D D H I O A 6I O A 7V S S VS S V D D H VS S V R T A V S S 1 V D D _P I O B 2V C M I O A 3I O B 6I O B 1I O A 1V M I C I O B 0I O A 2M I C P R E S _B I O B 4 I O A 4 I O B 3I O A 0I O A 5VREF2V S S V D D H SPCE061A DA C1M ICN AV SS1VDD VS S VS S VS S OS CO +C29100u C31104 U1 OS C32O 12OS C32I 13XT EST 14VDD 15XICE 16XICECLK 17XICES DA 18VS S 19PV IN 20DA C121DA C222VREF223VS S 24AGC 25OP I 26M ICOUT 27M ICN 28PFUSE 29M I C P 33V C M 34V R T P A D 35V D D 36V M I C 37V S S 38I O A 041I O A 142I O A 243I O A 344I O A 445I O A 546I O A 647I O A 748V S S 49V S S 50V D D H 51V D D H 52I O A 8 53 N C 39N C 40NC 30NC 31NC 32 IOA9 54 IOA1055IOA1156IOA1257IOA1358IOA1459IOA1560XROM T 61VS S 62XS LEEP 63IOB1564IOB1465IOB1366IOB1267IOB1168PV PP 69V D D H 75 I O B 1076I O B 977NC 70NC 71NC 72NC 73NC 74I O B 878I O B 779I O B 680I O B 581I O B 41I O B 32I O B 23N C 82N C 83N C 84I O B 14I O B 05X R E S B 6V D D 7V C P 8V S S 9N C 10N C 11C8104C7104C18104 +C5 100u C28104 + C27100u +C17100u + C4100u V D D _A SPCE061A 芯片引脚电路图 电机驱动电路 图5 电源变换电路图

仪用放大器的应用电路设计

课程名称:电路与电子技术实验Ⅱ指导老师:成绩:__________________ 实验名称:仪用放大器的应用电路设计类型:___________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.学习并了解仪用放大器与运算放大器的性能区别。 2.掌握仪用放大器的电路结构及设计方法。 3.掌握仪用放大器的测试方法。 4.学习仪用放大器在电子设计中的应用。 二、实验内容和原理 1. 仪用放大器 仪用放大器是一种精密差动电压放大电路。 在实际的生产生活中,实际的信号获取单元经常需要面对强噪声背景下的微弱信号,这些强噪声将以共模的形式进入测量单元。虽然运放具有共模抑制比,但信号电压和共模电压一起被传送到输出端,将降低放大器的有效输出范围。 2.基本差动放大器与带输入缓冲的差动放大器 基本差动放大器:带输入缓冲的差动放大器: 3.标准的三运放构成的仪用放大器 造成差动放大器误差的两个主要因素为:运算放大器的参数和电阻器匹配的精确度。 若在输入运算放大器周围增加匹配电阻,把增益设臵放在前端实现,就构成了仪用放大器。 仪用放大器的传输函数为:

运放A1、A2 为同相差分输入方式。同相输入可以大幅度提高电路的输入阻抗,减小电路对微弱输入信号的衰减;差分输入可以使电路只对差模信号放大,而对共模输入信号只起跟随作用,来提高共模抑制比。 4.单片仪用放大器 5.双孔梁应变式传感器 力传感器单元是这个实验的传感器,为信号输入部分。它内部含有由4个全桥电路。

可编程仪器放大器设计

可编程仪器放大器设计 ——低频电子线路课程设计实验报告 一.实验概述 采用通用运放LM324设计和模拟开关CD4051构成一个可编程增益放大器,其中放大器由仪器放大器(测量放大器)构成,增益控制部分由CD4051模拟开关和电阻构成。 二.技术指标 1.电压放大倍数:1.、2、4、8、16五档可控。 2.输入电阻:Ri>=100KΩ。 3.输入信号电压:正弦波,有效值50mv。 4.电源电压:±12v范围内可任选。 三.实验仪器 1.熟悉电路的工作原理。 2.根据技术指标通过分析计算确定电路行驶和元器件参数。 3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。 4.计算机仿真。 四.实验仪器 函数信号发生器、数字万用表、交流电压表、直流稳压源、LM324芯片、CD4051芯片、面包板、导线、电阻。 五.设计原理 1.模拟开关CD4051芯片 1)芯片管脚 CD4051芯片引脚图 2)芯片原理 CD4051芯片在电路中起模拟开关的作用,在电路中通过对开关A到G的控制实现对输入信号不同倍数的放大。 CD4051是单8通道数字控制模拟电子开关,有三个二进控制输入端A、B、C和INH输入,具有低导通阻抗和很低的截止漏电流。C、B、A依次为高、中、低位,控制X0到X7的输出。幅值为4.5~20V的数字信号可控制峰值至20V的模拟信号。这些开关电路在整个VDD-VSS和VDD-VEE电源范围内具有极低的静态功耗,与控制信

号的逻辑状态无关。当INH输入端=“1”时,所有的通道截止。三位二进制信号选通8通道中的一通道,可连接该输入端至输出。 3 2.放大电路LM324 1)芯片管脚 LM324芯片引脚图 2)芯片原理 LM324是一个四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比,它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下,静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源,因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。每一个放大器有5个引出脚,其中“+”、“-”为

电子电路设计的一般方法和步骤

电子电路设计的一般方法与步骤 一、总体方案的设计与选择 1.方案原理的构想 (1)提出原理方案 一个复杂的系统需要进行原理方案的构思,也就是用什么原理来实现系统要求。因此,应对课题的任务、要求和条件进行仔细的分析与研究,找出其关键问题是什么,然后根据此关键问题提出实现的原理与方法,并画出其原理框图(即提出原理方案)。提出原理方案关系到设计全局,应广泛收集与查阅有关资料,广开思路,开动脑筋,利用已有的各种理论知识,提出尽可能多的方案,以便作出更合理的选择。所提方案必须对关键部分的可行性进行讨论,一般应通过试验加以确认。 (2)原理方案的比较选择 原理方案提出后,必须对所提出的几种方案进行分析比较。在详细的总体方案尚未完成之前,只能就原理方案的简单与复杂,方案实现的难易程度进行分析比较,并作出初步的选择。如果有两种方案难以敲定,那么可对两种方案都进行后续阶段设计,直到得出两种方案的总体电路图,然后就性能、成本、体积等方面进行分析比较,才能最后确定下来。 2.总体方案的确定 原理方案选定以后,便可着手进行总体方案的确定,原理方案只着眼于方案的原理,不涉及方案的许多细节,因此,原理方案框图中的每个框图也只是原理性的、粗略的,它可能由一个单元电路构成,亦可能由许多单元电路构成。为了把总体方案确定下来,必须把每一个框图进一步分解成若干个小框,每个小框为一个较简单的单元电路。当然,每个框图不宜分得太细,亦不能分得太粗,太细对选择不同的单元电路或器件带来不利,并使单元电路之间的相互连接复杂化;但太粗将使单元电路本身功能过于复杂,不好进行设计或选择。总之,

应从单元电路和单元之间连接的设计与选择出发,恰当地分解框图。 二、单元电路的设计与选择 1.单元电路结构形式的选择与设计 按已确定的总体方案框图,对各功能框分别设计或选择出满足其要求的单元电路。因此,必须根据系统要求,明确功能框对单元电路的技术要求,必要时应详细拟定出单元电路的性能指标,然后进行单元电路结构形式的选择或设计。 满足功能框要求的单元电路可能不止一个,因此必须进行分析比较,择优选择。 2.元器件的选择 (1)元器件选择的一般原则 元器件的品种规格十分繁多,性能、价格和体积各异,而且新品种不断涌现,这就需要我们经常关心元器件信息和新动向,多查阅器件手册和有关的科技资料,尤其要熟悉一些常用的元器件型号、性能和价格,这对单元电路和总体电路设计极为有利。选择什么样的元器件最合适,需要进行分析比较。首先应考虑满足单元电路对元器件性能指标的要求,其次是考虑价格、货源和元器件体积等方面的要求。 (2)集成电路与分立元件电路的选择问题 随着微电子技术的飞速发展,各种集成电路大量涌现,集成电路的应用越来越广泛。今天,一块集成电路常常就是具有一定功能的单元电路,它的性能、体积、成本、安装调试和维修等方面一般都优于由分立元件构成的单元电路。 优先选用集成电路不等于什么场合都一定要用集成电路。在某些特殊情况,如:在高频、宽频带、高电压、大电流等场合,集成电路往往还不能适应,有时仍需采用分立元件。另外,对一些功能十分简单的电路,往往只需一只三极管或一只二极管就能解决问题,就不必选用集成电路。

仪表放大器的应用技巧(摘)

仪表放大器电路设计技巧 Charles Kitchin,Lew Counts 美国模拟器件公司 长期以来,为仪表放大器供电的传统方法是采用双电源或双极性电源,这具有允许正负输入摆幅和输出摆幅的明显优势。随著元器件技术的发展,单电源工作已经成为现代仪表放大器一个越来越有用的特性。现在许多数据采集系统都是采用低电压单电源供电。对于单电源系统,有两个至关重要的特性。首先,仪表放大器的输入范围应当在正电源和负电源之间(或接地电压)扩展。其次,放大器的输出摆幅也应当接近电源电压的两端(R-R),提供一个与电源电压的任一端或地电位相差100mV(或小于100mV)以内的输出摆幅(V-+0.1V~V+-0.1V)。比较起来,一个标准的双电源仪表放大器的输出摆幅只能与电源电压的任一端或地电位相差1V或2V以内。当采用5V 单电源工作时,这些仪表放大器仅具有1V或2V输出电压摆幅,而真正的R-R输出仪表放大器能提供几乎与电源电压一样高的峰峰输出摆幅。另一个重要点是单电源或R-R仪表放大器采用双电源仍能工作(甚至更好)并且通常其工作电源电压比传统的双电源器件低。 电源解耦是一个经常被工程师忽视的重要细节。通常,旁路电容器(典型值为0.1μF)连接在每个IC的电源引脚和地之间。尽管通常情况适合,但是这在实际应用中可能无效或甚至产生比根本没有旁路电容器更坏的瞬态电压。因此考虑电路中的电流在何处产生,从何处返回和通过什麽路径返回是很重要的问题。一旦确定,应当在地周围和其他信号路径周围旁路这些电流。 通常,像运算放大器一样,大多数单片仪表放大器都有其以电源的一端或两端为参考端的积分器并且应当相对输出参考端解耦。这意味著对于每颗晶片在每个电源引脚与仪表放大器的参考端在PCB上的连接点之间应连接一个旁路电容器,如图1所示。 图1、电源旁路的推荐方法 1.输入接地返回的重要性 当使用仪表放大器电路时出现的一个最常见的应用问题是缺乏为仪表放大器的输入偏置电流提供一个DC返回路径。这通常发生在当仪表放大器的输入是容性耦合时。图2示出这样一个电路。

实用功放电路设计

题目五:实用低频功率放大器 一、设计任务与要求: (一)、任务: 设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。 其原理示意图如下: (二)、要求: 1.在放大通道在正弦信号输入电压幅度为(5-700)mV,等效负值载电阻R1。:812下,放大通道应满足: a、额定输出功率P oK≥10W; b、带宽BW≥(50-1000)HZ; c、在P oK下和BW内的非线性失真系数≤3%; d、在P oK下的效率≥55%; e、在前置放大级输人端交流短路接地时,R L=8Ω上的交流声功率≤10mV。 2。自行设计并制作满足设计要求的稳压电源。 (三)、发挥部分(选作部分): 1. 测放大器的时间响应: a、方波发生器:由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波。频率为1000HZ;上升和下降时间1≤uS;峰一峰值电压为200mV b、用上述方波激励放大通道时,在R8下,放大通道应满足 (1)、额定验出功率P ok≥10W; (2)、P oK下,输出波形上升或下降时间12≤uS; (3)、在P oK下,输出波形顶部斜降≤2% (4)、在P oK下,输出波形过冲电压≤5% (四)、设计电路、画布线图、编写调试步骤以及调试方法:根据任务要求,设计该低频功率 放大电路及电源电路,要求有电路、有参数及设计过程,画出布线图,并在面包板上插接、调试。 (五) 答辨: 答辨前必须完成下列资料 1.设计说明书:方案选择、设计过程、原理图、布线图及说明; 2.总结调试方法、测试技术指标: 整理原始记录数据 故障处理、(出现何现象、原因及解决办法)。 (六)、参考元器件型号: STK465 集成功率放大电路 uA741 0P-27/0P-37 电阻、电容、电位器、稳压块等。

实验一-仪器放大器设计与仿真

南昌大学实验报告 学生姓名:刘 阳 学 号: 6110116158 专业班级: 电子165 实验类型: □验证 □综合 ■设计 □创新实验日期:12.22实验成绩: 实验八仪器放大器设计与仿真 一、实验目的 1、掌握仪器放大器的设计方法 2、理解仪器放大器对共模信号的抑制能力 3、熟悉仪器放大器的调试功能 4、掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法,如示波器,信号发生器等虚拟仪器的使用 二、实验原理 下图是由三个集成运放构成的仪器放大器电路。其中,集成运放U2C 组成减法电路,即差值放大器,集成运放U2A 和U2B 各对其相应的信号源组成对称的同相放大器,且645321R R R R R R ===,,。

由于v -→v +,因而加在RG (即R7)两端的电压为 ,相应通过RG 的电流G l l G R v v i 21-=,由于-i 0,因而 当R 3=R 2=R 时, 对于U2C 而言,U2B 加在反相输入端,U2A 加在同相输入端,利用叠加原理,合成的输出电压: 25 4134o -o o v R R v R R v += 由于R3=R5,R4=R6,因而 仪器放大器的差模电压增益: 因此改变电阻的值可以改变仪器放大器的差值电压增益,此仪器放大器的增益是负的,要使增益为正的,则可在输出时加一个反相器,即可得到增益为正的仪器放大器。 三、实验器材 Multisim 虚拟仪器中的函数发生器、运算放大器、示波器。 四、实验内容 1、采用运算放大器设计并构建一起放大器: (1)输入信号u i =2sinwt(mV)时,要求输出电压信号u o =0.4sinwt(V), A vd =200,f=1kHZ ; (2)输入阻抗要求R i >1M Ω。 2、用虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器,按设计指标进行调试。 主要虚拟仪器中的函数发生器、运算放大器、示波器。

从EMC角度考虑常用电路设计及PCB设计

从EMC角度考虑常用电路设计及PCB设计 A.电源电路 电源电路设计中,功能性设计主要考虑温升和纹波大小。温升大小由结构 很关键:大电容一般采用低ESR电容,小电容采用0.1UF和1000pF共用。电源电路设计中,电磁兼容设计是关键设计。主要涉及的电磁兼容设计有:传导发射和浪涌。 传导发射设计一般采用输入滤波器方式。外部采购的滤波器内部电路一般采用下列电路: Cx1和Cx2为X电容,防止差模干扰。差模干扰大时,可增加其值进行抑制;Cy1和Cy2为Y电容,防止共模干扰。共模干扰大时,可增加其值进行抑制。需要注意的是,如自行设计滤波电路,Y电容不可设计在输入端,也不可双端都加Y电容。 浪涌设计一般采用压敏电阻。差模可根据电源输入耐压选取;共模需要电源输入耐压和产品耐压测试综合考虑。 当浪涌能量大时,也可考虑压敏电阻(或TVS)与放电管组合设计。

1 电源输入部分的EMC设计 应遵循①先防护后滤波;②CLASS B规格要求的电源输入端推荐两级滤波电路,且尽量靠近输入端;③在电源输入端滤波电路前和滤波电路中无采样电路和其它分叉电路;如果一定有采样电路,采样电路应额外增加了足够的滤波电路。 原因说明: ①先防护后滤波: 第一级防护器件应在滤波器件之前,防止滤波器件在浪涌、防雷测试中损坏,或导致滤波参数偏离,第二级保护器件可以放在滤波器件的后面;选择防护器件时,还应考虑个头不要太大,防止滤波器件在PCB布局时距离接口太远,起不到滤波效果。 ②CLASS B规格要求的电源输入端推荐两级滤波电路,且尽量靠近输入端:CLASSB要求比CLASS A要求小10dB,即小3倍,所以应有两级滤波电路; CLASSA规格要求至少一级滤波电路;所谓一级滤波电路指包含一级共模电感的滤波电路。

仪表放大器的设计说明

目录 一、绪言 (7) 二、电路设计 (8) 设计要求 (8) 设计方案 (8) 1、电路原理 (8) 2、主要器件选择 (9) 3、电路仿真 (10) 三、电路焊接 (13) 四、电路调试 (14) 1、仪表放大电路的调试 (14) 2、误差分析 (15) 五、心得体会 (18) 六、参考文献 (19)

绪言 智能仪表仪器通过传感器输入的信号,一般都具有“小”信号的特征:信号幅度很小(毫伏甚至微伏量级),且常常伴随有较大的噪声。对于这样的信号,电路处理的第一步通常是采用仪表放大器先将小信号放大。放大的最主要目的不是增益,而是提高电路的信噪比;同时仪表放大器电路能够分辨的输入信号越小越好,动态围越宽越好。仪表放大器电路性能的优劣直接影响到智能仪表仪器能够检测的输入信号围。本文从仪表放大器电路的结构、原理出发,设计出仪表放大器电路实现方案,通过分析,为以后进行电子电路实验提供一定的参考。 在同组成员帅威、智越的共同努力下,大家集思广益,深入探讨了实验过程中可能出现的各种问题,然后分工负责个部分的工作,我和帅威负责前期的电路设计和器件的采购,后期的焊接由智越完成,最后的调试由我们三个人共同完成。本报告在做实验以及其他同学提出的富有建设性意见的基础上由我编写,报告中难免会有不足或疏漏之处,还望大家指正为谢!

第一章电路设计 一、设计要求 1、电路放大倍数>3000倍 2、输入电阻>3000kΩ 3、输出电阻<300Ω 二、设计方案 1、电路原理 仪表放大器电路的典型结构如图1所示。它主要由两级差分放大器电路构成。其中,运放A1,A2为同相差分输入方式,同相输入可以大幅度提高电路的输入阻抗,减小电路对微弱输入信号的衰减;差分输入可以使电路只对差模信号放大,而对共模输入信号只起跟随作用,使得送到后级的差模信号与共模信号的幅值之比(即共模抑制比CMRR)得到提高。这样在以运放A3为核心部件组成的差分放大电路中,在CMRR要求不变情况下,可明显降低对电阻R3和R4,RF和R5的精度匹配要求,从而使仪表放大器电路比简单的差分放大电路具有更好的共模抑制能力。在R1=R2,R3=R4,Rf=R5的条件下,图1电路的增益为:G=(1+2R1/Rg)(Rf/R3)。由公式可见,电路增益的调节可以通过改变Rg阻值实现。

测量放大电路的设计

测量放大电路的设计 作者: 【摘要】:测量放大器能够将微弱的电信号进行放大,在生活中应用也十分广泛,如在自动控制领域,往往需要用电压信号进行控制,也就必然离不开电压测量放大器,由于测量放大器应用十分广泛,因而现在已经有集成的测量放大器供使用了。本次设计就是围绕测量放大器展开的,测量放大器主要是通过运用集成运放将所测量的信号进行不失真的放大,并且不对所测量的电路产生影响,这就是需要放大器有高的输入电阻和较高的共模抑制比。 【关键字】:放大电路二阶高通有源滤波器二级低通有源滤波器 一、设计技术与要求: 如图所示,测量放大器由基本测量放大器、二阶高通有源滤波器、二阶 低通有源滤波器三部分组成。 1、性能技术指标: (1)输入阻抗Ri>1m? (2)电压放大倍数Au≥1000(即输入信号Ui-p=1mv时,输出信号Uop-p>1v (3)频带宽度B=10?10KHZ (4)共模抑制比Kcmr>80dB 二:基本测量放大电路 如下图:放大器电路有两个同相放大器和一个基本差动放大电路组合而成;该电路具有输入阻抗高、电压增益容易调节,输出不包含共模信号等优点。若不接R时,该电路由于引入了串联负反馈,所以其差模输入电阻Rid和共模输入电阻Ric都很大;当接入电阻R后,由于R很小,则R与Rid(或Ric)并联后,该电路的差模输入电阻Rid≈2R,共模输入电阻Ric≈R/2。其中RL是负载电阻。 基本放大电路有(前置放大电路组成)下:

图(1) 1其中放大倍数: Aud1==1+2R2/R1=81 Aud1’==1+2R2/R1=31

2其中放大倍为: Aud2==Rf/R3=20 由上可知在前置放大电路中,总的放大倍数为: Aud==Aud1·Aud2=81·20=1620 Aud==Aud1’·Aud2=31·20=620 由以上电路图(2)可观察到,Ri1是一个高输入阻抗的模块的组合放大电路,即输入电阻 Ri1=∞Ω>1MΩ 但由于引入了电阻R,因此,其引入的R达到要求的指标,两个R串联电阻之和2R满足: R>0.5MΩ 为了有更好显示效果,取标称值R=1.2MΩ。 同时,共模抑制比K CMR ,由于放大电路由两级放大电路组成,K CM R1 表示第 一级放大电路的共模抑制比, K CMR2 表示第二级放大电路的共模抑制比,即该型运放的共模抑制比,则 K CMR = K CM R1 ·K CMR2 其中,K CM R1=Aud1/Auc1,K CMR2 = Aud2/Auc2。 又Aud1≥1,K CM R1 ≥1,因此有; Aud1≈1+2R2/R1=81,Aud1==1+2R2/R1=31, Auc1≈1 则有K CM R1=Aud1/Auc1≈Aud1≈81,K CM R1 =Aud1/Auc1≈Aud1≈31,

单管放大器的设计与仿真及误差分析

课程设计报告 题目:单管放大器的设计与仿真 学生姓名: 学生学号: 系别: 专业:电子信息工程 届别: 指导教师: 电气信息工程学院制 2013年3月

淮南师范学院电气信息工程学院2014届电子信息工程专业课程设计报告 目录 引言……………………………………………………………1任务与要求…………………………………………………2系统方案制定………………………………………………3系统方案设计与实现………………………………………4系统仿真和调试……………………………………………5数据分析……………………………………………………6总结…………………………………………………………7参考文献……………………………………………………8附录………………………………………………………… 第1 页

单管放大器的设计与仿真 学生: 指导教师: 电气信息工程学院电子信息工程专业 引言:放大现象存在于各种场合中,例如,利用放大镜放大微小的物体,这是光学中的放大;利用杠杆原理用小力移动重物,这是力学中的放大;利用变压器将低电压变换为高电压,这是电学中的放大。而作为电子电路中的放大晶体管放大器是放大电路的基础【1】,也是模拟电子技术、电工电子技术等课程的经典实验项目,实验内容涉及方面广泛。本文已常见的作为集成运放电路的中间级的共射放大电路为讨论对象,一方面,对具体包括模拟电路的一般设计步骤、单管共射放大电路设计方案的拟定、静态工作点的设置与电路元件参数的选取、放大电路性能指标的测量、稳定静态工作点的措施等做阐述。本文采用的是分压式电流负反馈偏置电路设计成的共发射极放大器,对分压式电流负反馈偏置电路能稳定静态工作点的原理作了说明,并将对晶体管放大器静态工作点的设置与调整方法、放大电路的性能指标与测试方法、放大器的调试技术做阐述。介绍模拟电子电路的一般设计方法和思路,以及Multsim 和Matlab软件的一些基本操作和仿真功能。

电气原理图及电子电路

电气原理图及接线图识读方法VS画图技巧2016-11-11 07:30 识图方法 电气图纸一般可分为两大类,一类为电力电气图,它主要是表 述电能的传输、分配和转换,如电网电气图、电厂电气控制图等。 另一类为电子电气图,它主要表述电子信息的传递、处理;如 电视机电气原理图。本文主要谈电力电气图的识读。 电力电气图分一次回路图、二次回路图。一次回路图表示一次电气 设备(主设备)连接顺序。一次电气设备主要包括发电机、变压器、 断路器、电动机、电抗器、电力电缆、电力母线、输电线等。 为对一次设备及其电路进行控制、测量、保护而设计安装的各类 电气设备,如测量仪表、控制开关、继电器、信号装置、自动装置 等称二次设备。表示二次设备之间连接顺序的电气图称二次回路 图。 一、电气图的种类 电气图主要有系统原理图、电路原理图、安装接线图。 1.系统原理图(方框图) 用较简单的符号或带有文字的方框,简单明了地表示电路系统的最 基本结构和组成,直观表述电路中最基本的构成单元和主要特征 及相互间关系。 2.电路原理图 电路原理图又分为集中式、展开式两种。集中式电路图中各元器件 等均以整体形式集中画出,说明元件的结构原理和工作原理。识读 时需清楚了解图中继电器相关线圈、触点属于什么回路,在什么情 况下动作,动作后各相关部分触点发生什么样变化。 展开式电路图在表明各元件、继电器动作原理、动作顺序方面, 较集中式电路图有其独特的优点。展开式电路图按元件的线圈、触 点划分为各自独立的交流电流、交流电压、直流信号等回路.凡属 于同一元件或继电器的电流、电压线圈及触点采用相同的文字。展

开式电路图中对每个独立回路,交流按U、V、W相序;直流按继电器动作顺序依次排列。识读展开式电路图时,对照每一回路右侧的文字说明,先交流后直流,由上而下,由左至右逐行识读。集中式、展开式电路图互相补充、互相对照来识读更易理解。 3.安装接线图 安装接线图是以电路原理为依据绘制而成,是现场维修中不可缺少的重要资料。安装图中各元件图形、位置及相互间连接关系与元件的实际形状、实际安装位置及实际连接关系相一致。图中连接关系采用相对标号法来表示。 二、识读电气图须知 1.学习掌握一定的电子、电工技术基本知识,了解各类电气设备的性能、工作原理,并清楚有关触点动作前后状态的变化关系。 2.对常用常见的典型电路,如过流、欠压、过负荷、控制、信号电路的工作原理和动作顺序有一定的了解。 3.熟悉国家统一规定的电力设备的图形符号、文字符号、数字符号、回路编号规定通则及相关的国标。了解常见常用的外围电气图形符号、文字符号、数字符号、回路编号及国际电工委员会(IEC)规定的通用符号和物理量符号(相关资料附后)。 4.了解绘制二次回路图的基本方法。电气图中一次回路用粗实线,二次回路用细实线画出。一次回路画在图纸左侧,二次回路画在图纸右侧。由上而下先画交流回路,再画直流回路。同一电器中不同部分(如线圈、触点)不画在一起时用同一文字符号标注。对接在不同回路中的相同电器,在相同文字符号后面标注数字来区别。 5.电路中开关、触点位置均在"平常状态"绘制。所谓"平常状态"是指开关、继电器线圈在没有电流通过及无任何外力作用时触点的状态。通常说的动合、动断触点都指开关电器在线圈无电、无外力作用时它们是断开或闭合的,一旦通电或有外力作用时触点状态随之改变。 三、识读电气图方法 1.仔细阅读设备说明书、操作手册,了解设备动作方式、顺序,有关设备元件在电路中的作用。

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