《模拟电子技术》直流稳压电源

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模电课程设计直流稳压电源

模电课程设计直流稳压电源

直流稳压电源设计1. 引言直流稳压电源是一种用于提供恒定直流电压输出的电子设备,广泛应用于各个领域的电子设备中。

本文将详细介绍直流稳压电源的设计过程,包括理论基础、电路设计、实验步骤和结果分析等。

2. 理论基础2.1 直流稳压原理直流稳压电源的基本原理是通过负反馈控制技术,使得输出端的电压保持在一个稳定值。

在负载变化或输入电源波动时,通过调节控制信号,使得输出端的电压不受影响。

2.2 稳压管稳压管是直流稳压电源中常用的元件,它能够根据输入端的变化自动调整其导通状态以保持输出端的恒定电压。

常见的稳压管有Zener二极管和三端稳压器。

2.3 变压器变压器是直流稳压电源中用于降低或升高交流输入电源的元件。

通过变换输入端的交流电压,可以得到所需的直流输出电压。

3. 电路设计3.1 输入端设计输入端设计包括交流输入电源的接入和滤波。

将交流输入电源通过变压器降压至所需的电压等级。

使用滤波电路对输入信号进行滤波,去除交流成分,得到纯净的直流信号。

3.2 稳压管设计稳压管是直流稳压电源中最关键的元件之一。

根据所需的输出电压和额定电流,选择合适的稳压管进行设计。

在稳压管前后分别加上适当的限流电阻和维护电阻,以保证稳定工作。

3.3 输出端设计输出端设计主要包括负载调节和过载保护。

通过连接合适的负载电阻,并在输出端加上过载保护元件,可以实现对输出端电流和功率的控制和保护。

4. 实验步骤4.1 确定需求和参数首先需要明确直流稳压电源的需求和参数,包括输出电压、额定电流、负载范围等。

4.2 选取元件和计算参数根据需求确定所需的元件,并进行参数计算。

包括变压器的变比计算、稳压管的选择和限流电阻的计算等。

4.3 绘制电路图根据元件选取和参数计算结果,绘制直流稳压电源的电路图。

4.4 搭建实验电路按照电路图,搭建实验所需的电路,连接各个元件。

4.5 调试和测试对搭建好的实验电路进行调试和测试,包括输入端、稳压管和输出端的工作状态检查。

《模拟电子技术》课程标准

《模拟电子技术》课程标准

《模拟电子技术》课程标准一、课程定位和课程设计(一)课程性质与作用课程的性质:本课程是通信技术专业的行业通用能力培养课程,是校企基于模拟电子技术在实际中应用合作开发的课程。

《模拟电子技术》是通信技术专业的专业基础课程,在本专业课程体系中有重要地位。

为了更好的服务于区域经济,培养符合通信电子行业需要的高端技能型专门人才,本课程的任务是培养具有较高素养的通信电子产品装接和辅助设计人员,让学生熟悉常用模拟电路的应用,使学生具备模拟电子技术解决实际问题的能力。

该课程的前期课程有《计算机应用基础》、《电路基础》和《电子工艺实训》,后续课程是《高频电子技术》、《单片机技术》、《顶岗实习》等,本课程为后续课程的学习打下坚实的基础。

(二)课程基本理念《模拟电子技术》是基于模拟电子技术在实际应用中与企业合作共同开发课程,在整个课程设计过程中,始终把培养职业能力作为核心,以职业岗位群的工作任务为依据,培养课程能力目标。

在教学上运用丰富的教学方法,采用先进的教学手段,以典型工作任务为主线,通过单元设计、过程引导、任务驱动和项目教学,培养学生职业岗位所需要的技能,学习相关的专业知识,使学生具备较高的职业综合能力,提高就业的竞争力。

(三)课程设计思路《模拟电子技术》课程以培养学生“应用模拟电子技术解决实际问题”的能力为出发点,由企业专家和学校老师结合行业企业标准构建课程内容,将“必需、够用、实用''的理论知识和应用技能融入到典型模拟电路的制作、调试工作任务中,实现理论和实践一体化。

在具体教学实施中,采用校内实训与校外实习相结合的方式,实行“教、学、做、用”一体化,真正实现在“学中做,做中学,做中教”。

二、课程目标(一)工作任务目标1.掌握电子产品电路组成及元器件作用;2.掌握电子产品的工作原理及性能特点;3.会估算电子产品电路特性参数;5.会查阅相关资料;6.良好的自我表现、与人沟通的能力;7.严谨的科学态度,以及较强逻辑思维能力。

专升本《模拟电子技术》_试卷_答案

专升本《模拟电子技术》_试卷_答案

专升本《模拟电子技术》一、(共48题,共150分)1。

直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是()。

(2分)A.电阻阻值有误差 B。

晶体管参数的分散性C。

晶体管参数受温度影响 D。

晶体管结电容不确定性。

标准答案:C2。

稳压二极管的有效工作区是( )。

(2分)A。

正向导通区 B。

反向击穿区 C。

反向截止区 D。

死区。

标准答案:B3。

如果在PNP型三极管放大电路中测得发射结为正向偏置,集电结也为正向偏置,则此管的工作状态为()。

(2分)A。

放大状态 B。

微导通状态 C。

截止状态 D。

饱和状态。

标准答案:D4. 集成放大电路采用直接耦合方式的原因是()。

(2分)A。

便于设计 B。

放大交流信号C.不易制作大容量电容 D。

不易制作大阻值的电阻。

标准答案:C5。

用恒流源取代长尾式差动放大电路中的发射极电阻,将使单端电路的(). (2分)A。

抑制共模信号能力增强 B.差模放大倍数数值增大C。

差模输入电阻增大 D.差模输出电阻增大。

标准答案:A6。

半导体中PN结的形成主要是由于()生产的。

(2分)A。

N区自由电子向P区的扩散运动B。

N区自由电子向P区的漂移运动C。

P区自由电子向N区的扩散运动D。

P区自由电子向N区的漂移运动标准答案:A7。

理想的功率放大电路应工作于( )状态. (2分)A。

甲类互补 B。

乙类互补 C。

甲乙类互补 D.丙类互补。

标准答案:C8。

NPN共射电路的Q点设置在接近于()处将产生顶部失真。

(2分)A。

截止区 B.饱和区 C。

击穿区 D。

放大区。

标准答案:A9。

当有用信号的频率介于1500Hz与2000Hz之间时,应采用的最佳滤波电路是( )。

(2分)A。

低通 B.高通 C。

带通 D。

带阻标准答案:C10。

差动放大电路的特点是抑制()信号,放大()信号。

(2分)A。

共模共模 B.共模差模C.差模差模 D。

差模共模。

标准答案:B11。

利用两只NPN型管构成的复合管只能等效为NPN型管。

(2分)()。

20春-模拟电子技术-题库

20春-模拟电子技术-题库

20春-模拟电子技术-题库1、直流稳压电源中滤波电路的目的是()A、将交流变为直流B、将高频变为低频C、使脉动的直流电变得平滑答案: C3、半导体是一种导电能力介于与之间的物质。

常用的半导体单晶材料是和。

答案:导体;绝缘体;硅;锗;4、为了稳定放大电路的输出电流,增大输入电阻,应引入的反馈类型为()。

A、电流串联负反馈B、电流并联负反馈C、电压串联负反馈D、电压并联负反馈答案:A5、交流负反馈是指A、阻容耦合放大电路中所引起的负反馈B、只有放大交流信号时才有的负反馈C、在交流通路中的负反馈答案: C6、直流负反馈是指A、直接耦合放大电路中所引起的负反馈B、只有放大直流信号时才有的负反馈C、在直流通路中的负反馈答案: C7、噪声的种类有和。

答案:电阻的热噪声;三极管噪声;8、PN结的特性是:。

答案:单向导电性9、共集电极放大电路的特点是:。

答案:输入电阻高、输出电阻低、电压增益接近1;10、产生自激振荡的幅频条件是,相频条件是。

答案:;;12、晶体三极管实现放大作用所需的外部条件是发射结,集电结。

答案:正偏;反偏;13、测得某放大电路在无交流信号输入时,三极管的三个极对地电位分别为V1=6V , V2=2V , V3=1.3V , 则三极管的管型(NPN或PNP),基极、发射极、集电极排列的顺序为。

答案:NPN;集电极、基极、发射极;14、小功率直流稳压电源一般由变压器、、和四部分组成。

答案:整流;滤波;稳压;15、答案:6;7 ;16、正弦波振荡器一般由放大、、和稳幅组成。

答案:选频;反馈;17、要获得+9V的稳定,集成三端稳压器应选择()A、 CW7812B、 CW7809C、 CW7909D、 CW7805答案: B18、对于NPN型晶体管组成的基本共射放大电路,若静态工作点取得过高将产生(A、交越失真B、截止失真C、饱和失真D、无法判断答案: C19、集成运算放大电路的第一级均采用差分放大电路,主要是因为差分放大电路()A、电路简单B、输入电阻高C、放大倍数高D、能有效抑制零点漂移答案: D20、一个三级电压放大电路,各级电压增益分别为-20、-50、1,若输入电压为1mV,则输出电压为()。

《模拟电子技术》课程设计

《模拟电子技术》课程设计

郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目可调直流稳压电源学生姓名专业班级电气工程及其自动化学号院(系)电气工程学院指导教师完成时间随着计算机、通信、工业自动化、家用电器以及电机电器等行业的发展,电源—电子线路的动力源也迅猛发展。

当今电源的设计潮流不仅表现在对电源更加准确的稳定度要求,还表现对便捷、使用寿命及节能等方面的要求。

电源技术是一门实践性很强的技术,是模拟电子技术和数字电子技术课程中的一个重点课程。

众所周知,电源是各种电器和电子设备工作的动力源泉,是各种电器和电子设备工作不可缺少的组成部分,就像人不能离开心脏一样。

可调直流稳压电源的应用是非常广泛的,直流稳压电源的控制芯片采用的是目前较成熟的进口元件,功率部件是采用目前国际上最新研制的大功率器件,可调直流稳压电源的设计方案省去了传统直流电源因工频变压器而体积笨重。

本课程设计为可调直流稳压电源,通常,在许多参考书上都有类似的电路设计图,在我们需要用时经常面临一个选择的问题,并且在具体操作过程中也总会遇到许多问题而且这些问题在书上又不能找到具体的解决方法。

此外,大多部分参考书上所提供的电路图的实物结果都是理想情况下的,并且有些元器件在现实生活中又买不到,还有些电路看似简单,但是实际操作时会发现有很多你没有考虑到的问题,这个课程设计是我构思了两个星期才把仿真图画出来的,把课本上理论知识与实践结合起来、融会贯通,综合掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养创新能力和创新思维。

摘要 (1)1 课程设计的目的 (2)2 课程设计的任务与要求 (2)2.1 课程设计的任务 (2)2.2 课程设计的要求 (2)3 设计方案和论证 (3)4 电路工作原理及其说明 (6)电路工作原理 (6)单元电路的设计(计算与说明) (8)5 硬件的制作与调试 (15)焊接实物图 (15)焊接过程出现的问题 (16)调试 (17)6 Multisim仿真 (17)仿真软件的介绍 (18)6.2 电路仿真分析和图示 (18)电子产品的调试结果与分析 (21)7 总结 (22)参考文献 (25)附录1:总体电路原理图 (26)附录2:实物图 (27)附录3:元器件清单 (29)摘要可调直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成。

直流稳压电源实验报告模拟电子技术

直流稳压电源实验报告模拟电子技术

国家电工电子实验教学中心模拟电子技术实验报告实验题目:集成直流稳压电源的设计学院:电子信息工程学院专业:通信工程学生姓名:王斯宇学号:11211116任课教师:佟毅老师2013 年 6 月 2 日目录1、实验题目及要求 (1)1.1实验题目 (1)1.2设计要求 (1)2 实验目的与知识背景 (1)2.1 实验目的 (1)2.2 知识点 (1)3 实验过程 (6)3.1 选取的实验电路及输入输出波形 (6)3.2 每个电路的讨论和方案比较 (8)3.3 分析研究实验数据 (11)4 总结与体会 (12)4.1 通过本次实验能力得到提高,解决问题印象深刻,创新点 (12)4.2 对本课程的意见与建议 (13)5 参考文献 (13)1、实验题目及要求1.1实验题目:集成稳压电源的设计1.2设计要求(1)设计一个双路直流稳压电源。

(2)输出电压Vo=±12V,+5V最大输出电流Iomax=1A(3)输出纹波电压ΔVop-p≤5mV, 稳压系数Sv≤5×10-3。

2 实验目的与知识背景2.1 实验目的(1)掌握集成稳压电源的实验方法。

(2)掌握用变压器、整流二极管、滤波电容和集成稳压器来设计直流稳压电源。

(3)掌握直流稳压电源的主要性能参数及测试方法。

(4)进一步培养工艺素质和提高基本技能。

2.2 知识点(1)实验设计思想本实验基本设计思想是根据设计要求,从后向前依次设计电路。

小功率稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分电路组成。

变压器将220V电压转换为所需低电压,整流桥可将正负交流电转换为只有正向,而滤波电路通过利用电容充放电的功能使电压趋向于平滑。

最后再由三端稳压器,使输出电压稳定为所需值。

设计过程根据要求选择三端稳压器。

确定电源变压器副边电压V2的值根据稳压器的输入电压和桥式整流滤波电路的电压关系,设计、计算出变压器付边的电压值。

滤波电容的选用可根据技术要求和电网变化情况,设计、计算其电容量和耐压值,然后查有关手册选定电容的标称值和耐压值以及电容型号。

模拟电子技术)第10章直流电源

模拟电子技术)第10章直流电源

智能化与数字化控制
智能监控与管理
随着物联网和云计算技术的发展,直流电源的智能化监控与 管理已成为趋势。通过集成传感器和通信模块,实现电源状 态的实时监测和远程控制,提高电源管理的便捷性和效率。
数字化控制
数字化控制技术为直流电源提供了更加灵活和精确的控制方式。 通过采用数字信号处理器(DSP)或可编程逻辑控制器(PLC), 实现对电源的参数调整、故障诊断和自动校准等功能。
类型
根据滤波效果的不同,可 分为电容滤波、电感滤波 和复合滤波。
稳压电路
作用
类型
保持输出电压的稳定,不受输入电压 和负载变化的影响。
根据稳压方式的不同,可分为串联型 稳压电路和并联型稳压电路。
工作原理
通过负反馈和比较电路,实时监测输 出电压的变化,并调整整流和滤波电 路的参数,以保持输出电压的稳定。
分布式直流电源系统的应用场景
分布式直流电源系统适用于对供电可靠性要求极高,负载电流变化大且需要扩展的场合, 如数据中心、通信基站等。Βιβλιοθήκη 03直流电源的基本组成
电源变压器
作用
将交流电转换为适合整流电路的 电压。
工作原理
利用电磁感应原理,通过改变输入 交流电的匝数比,实现电压的变换。
类型
根据使用需求,可选择不同的变压 器类型,如单相、三相变压器等。
高效率与高功率密度
高效能转换
随着电力电子技术的不断进步,直流电源的高效率转换已成为可能。通过采用 先进的拓扑结构和控制算法,提高电源的转换效率,减少能源浪费。
高功率密度
为了满足便携式设备和分布式电源系统的需求,直流电源需要具备更高的功率 密度。通过优化电路设计和材料选择,减小电源体积,提高单位体积的功率输 出。

模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)

模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)

模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)模电课程设计直流稳压电源实训报告概述本次实训是电子信息工程专业课程“模拟电子技术”设计实践环节之一。

主要目的是让学生通过设计并制作直流稳压电源,加深对模拟电路原理的理解,并掌握电路设计与实际制作的能力。

实验过程设计1.根据要求,确定电源的输出电压、输出电流等参数。

本次实验要求输出电压为5V,输出电流为1A。

2.根据输出电压和电流计算电源的功率。

P = V × I = 5V × 1A= 5W。

3.根据功率选择合适的变压器和二极管,计算所需电容的容量。

在本次实验中,选择5V、2A的变压器和1N4007二极管,计算电容可得:C = I × τ/ΔV = 1A × 0.02s/0.5V = 40uF。

4.根据电容的容量选择合适的电容,并确定前级稳压二极管和后级稳压三端稳压器型号。

本次实验选择4700uF的20V电容,前级稳压二极管选择1N5817,后级稳压三端稳压器选择LM7805。

5.根据所选元器件的参数和数据手册,绘制电路图和PCB布局图。

制作1.根据PCB布局图,在铜板上用喷锡机喷上底部铜皮。

2.根据电路图使用光刻出铜盐膜线路图。

刻蚀后得到铜盐膜PCB板。

3.微风干燥后,在氢氟酸水溶液中脱盐,清洗后得到精美的PCB板。

4.根据电路图逐个安装元器件,注意电解电容、极性电容和稳压二极管等的极性。

5.完成元器件的安装后,进行焊接。

焊接过程中应注意不要使元器件过热,避免烧坏元器件。

6.检查电路连接是否正确,并使用万用表进行电路测试。

实验结论通过本次实验,我们学会了使用电子元器件设计并制作直流稳压电源的方法,并在实际制作上得到了巩固。

同时,我们也加深了对模拟电路原理的理解,为今后的学习和实践奠定了基础。

实验总结本次实际操作中,我们深刻感受到电路设计的重要性。

正确的设计能够避免各种问题的发生,方便后续的制作和测试。

因此,在实际操作中,我们应该注重电路设计的细节,并严格按照电路图进行安装和调试工作。

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DZ
RL UO
_
_
R——限流电阻
调整环节与负载并联
四、 串联反馈型线性稳压电路 1、串联反馈型线性稳压电路框图
过热保护 过流保护
调整环节 +
比较放大环节 uI UREF
基准环节 –

UF
样 环

+
短 路 保 uO RL 护

调整环节与负载串联
2、串联反馈型线性稳压电路的典型电路与分析
+
基准环节
uI
正电压 负电压
第一位含义 1军工 2工业 3民用 后两位 17 正电压 37负电压
4、固定式集成三端稳压器的型号介绍
a. 78××(输出正电压)系列 b. 79××(输出负电压)系列
1 LM78XX 3 2
输出电压种类
2 LM79XX 3
1 5V、6V、8V、9V、12V、15V和24V等
最大输出电流
(2)电路的指标计算
uO
Tr
D4
+
+
u1

u2

D3
D1
D2 C
+ + RL uO

0.9U2 0
外特性
iO
③带载且C≠0时, 0.9U2 UO( AV5) T 2
得 UO( AV ) (1.1 ~ 1.4)U 2
2U2 U O( AV ) 1.2U 2
由于电容器的放电时间常数 放 CRL
(2) 当C≠0、RL ≠ ∞时
u2
Tr
D4
+
+
u– 1
u2

D3
D1 D2 C

+ + RL uO
– uO , uC
ro
电容器的充电时间常数

2π 3π 4π ωt 2π 3π 4π ωt
uO =uCu2
(2) 当C≠0、RL ≠ ∞时
五、集成三端稳压器及其应用电路
1、集成三端稳压器构成及特点: (1) 集成三端稳压器由基准电压源、比较放大器、 调整电路、取样电路、过流、过热保护等电路构 成。
(2)主要特点: 工作可靠、外接元件少、使用方便。
典型集成三端稳压器内部电路:
输启出动电电压路固定的恒集流成源三端稳压器 (过正流电保压护78 、负电压 79调整 )电路
2 2u2
算U:o( AV )

1
2
2
0
uo
d
(t
)

1
2
2 0
2U2 sintd(t)

2
2
U
2
0.9U2
I D( AV )

I O( AV ) 2
U o( AV ) 2RL
0.45 U 2 RL
URM=2 2U 2
四、桥式整流电路
u2
2U 2
+ Tr +a D4
(a)饱和 (b)截止 (c)放大 (d)倒置 (2)在串联型线性稳压电路中,比较放大环节放大的
电压是——d——。
(a)基准电压 (b)取样电压 (c)输入电压 (d)取样电压与基准电压 之差
(3)在串联型线性稳压电路中,若要求输出电压为 18V,调整管压降为6V,已知整流电路采用电容滤波,
则电源变压器二次侧电压为——c——。
电阻RL=8Ω。试估算变压器次级电压U2、整流二极管 正向平均电流ID和最高反向电压URM并选择整流二极管型 号。
Tr
D4
+
+
u– 1
u2

D3
D1
+
D2
RL uO

思考题2:
桥式整流电路中有一个二极管短路或开路时会怎样?
a
TR
+
+
D4
u_ 1
u2
_
D3
b
+
RL uO
D2 _
五、桥式整流电容滤波电路
u2 D io
2u2
ωt
u1
u2
RL uo
io
2u2
ωt RL
1、工作原理:
uo
2u2
u2正半周,D导通 u2负半周,D截止
uD
ωt ωt
2、三个重要指标计
2u2
Uo算( AV:)
1
2
2
0
uo
d
(t
)

1
2
0
2U2 sintd(t)

2

U2

0.45U 2
I D( AV )
(2)电路的指标计算
uO
Tr
D4
+
+
u1

u2

D3
D1
D2 C
+ 0.9U2
+ RL uO

0
外特性
iO
①空载时,UO( AV ) 2U2 ②C=0时, U O( AV ) 0.9U 2 ③带载且C≠0时, 0.9U2 UO( AV ) 2U2
2、桥式整流电容滤波电路性能指标分析
比较放大环节

R
UREF +–A
DZ
调整环节
UB T
取样环节
R1 +
UF
RW uO RL
R2 –
3、输出电压及其调整范围
4.调整管的选择原则
(1) ≥ (2) (3)
晶体管工作的安全区
iC ICM
PCM
安全区
等功耗线PCM 不安全区
0
U (BR)CEO uCE
(4) 电路正常工作时,UCE=3-5V
b. 当u2<0时
电流流动方向
a
TR
+
+
u_ 1
u2
_
b
D4
D1
+
RL uO
D3
D2
_
D1 D3截止,D2 D4导通
输出 波形
2、桥式整流指标计算
+ Tr +a D4
u– 1
u2 –
b D3
D1 iD1 iO iD2 +
D2 RL uO –
u2 iD1,3 iD2,4
io
U O( AV )

2
整流二极管的平均电流
uO
uC
Tr
D4
+
+
u1

u2

D3
D1
+0 D2 C + RL uO
– iD1,3
iDM
π 2π 3π ωt
0 ωt
iD2,4
(a) 比无滤波电容时的平均电流大。
(b) 二极管导通时,有冲击电流。
ωt
π型滤波电路
+
R
++
L
+
uI
+
C1 C2
+ RL
uO
uI
+
C1
C2
+ RL
– uO , uC
电容器的放电时间常数

2π 3π 4π ωt 2π 3π 4π ωt
由于放较大,放电比较缓慢
(2) 当C≠0、RL ≠ ∞时
Tr
D4
+
+
u– 1
u2

D3
D1 D2 C
ro 当|u2|>uC时
二极管D2、D4导通
u2

+ + RL uO
– uO , uC

C又开始充电,直到最大值。
(1) 最大输入电压Uimax (2) 最小输入、输出压差Uimin-Uomax (3) 最大输出电流Iomax (4) 输出电压范围 (5) 电压调整率Su (6) 电流调整率Si
3、分类
按输出电压是否可调
固定式三端稳压器
78XX系列 79XX系列
正电压 负电压
可调式三端稳压器
LM117/217/317 LM137/237/337
二、稳压电路的主要性能指标 (1)稳压系数 (2)电压调整率 (3)输出电阻 (4)电流调整率
二、稳压电路的主要性能指标 (5)输出电压的温度系数
(6)纹波电压 稳压电路输出端的交流分量(通常为100Hz)的
有效值或幅值。
(7) 纹波电压抑制比
三、 硅稳压管稳压电路(并联型)
RI
IO
+
IZ
+
UI
O
Tr
D4
+
+
u– 1
u2

D3
D1 D2 C
0.9U2
+ C小
+ RL
uO

uO0, uC
C大
C=0 iO
a. C越小,uO(AV)越小,纹波越大。
b. iO越大, uO(AV)越小。
0
π 2π 3π 4π ωt
电容滤波电路适用于负载电流比较小或基本不变的场合。
CRL越大,滤波效果越好
2、桥式整流电容滤波电路性能指标分析
IO( AV )
U o( AV ) RL
0.45 U 2 RL
URM= 2U 2
三、全波整流电路
uD1
u2
u1
VD1
iD1
u2
iD1
uo
RL io
iD2
u2 VD2
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