基本放大器电路的讲解

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基本放大电路的概念及工作原理

基本放大电路的概念及工作原理

基本放大电路的概念及工作原理共射放大电路是最常见的基本放大电路之一,它是由三极管组成的电路。

其工作原理是:输入信号作用在基极上时,三极管基极-发射极间的电压发生变化,导致三极管管子的电流发生相应的变化,进而控制输出电流和电压的变化。

在共射放大电路中,输入信号与输出信号的相位差为180度,即反向,所以它是一个反相放大电路。

共基放大电路是另一种常见的基本放大电路,同样是由三极管组成。

共基放大电路的工作原理是:输入信号作用在输入电极上时,三极管的发射极共用负载电阻,通过调节输入信号和输出信号的电阻关系来放大信号。

在共基放大电路中,输入信号与输出信号的相位差为0度,即同相,所以它是一个同相放大电路。

共集放大电路,也称为共漏放大电路,是由三极管组成。

共集放大电路的工作原理是:输入信号作用在输入电极上时,通过控制输入电阻和输出电阻的关系来放大输入信号。

在共集放大电路中,输入信号与输出信号的相位差为0度,即同相,所以它是一个同相放大电路。

在基本放大电路中,放大器的增益是一个重要的指标。

增益是指输出信号与输入信号的比值,通常用电压增益或电流增益来表示。

增益值越大,说明放大器的放大效果越好。

基本放大电路在实际应用中非常广泛,例如在音频放大器、通信设备和电子仪器中都能看到它们的身影。

通过合理设计基本放大电路,可以实现对输入信号的精确放大,保证信号的传递质量,并且适应不同信号源的特点。

同时,基本放大电路的工作原理也为更复杂的放大电路提供了基础,包括差分放大电路、功率放大电路等。

总之,基本放大电路是通过控制输入信号和输出信号之间的电流或电压关系来放大信号的电路。

通过不同的组合方式,可以实现不同放大效果和放大器的特性。

深入理解基本放大电路的工作原理,对于电子电路的设计和应用具有重要的意义。

基本放大电路

基本放大电路

基本放大电路基本放大电路是一种常见的电子电路,用于放大输入信号的幅度。

它通常由一个放大器组成,可以将输入信号的小幅度变化放大成足够大的输出信号。

基本放大电路既可以是直流放大电路,也可以是交流放大电路,下面将介绍一个简单的基本放大电路。

在一个简单的基本放大电路中,放大器是最重要的组成部分。

通常,放大器由一个电子管或晶体管构成。

在直流放大电路中,输入信号通过一个耦合电容进入放大器的输入端,然后经过一个电阻分压电路,得到需要的直流偏置电压。

接下来,信号经过放大器放大,并经过一个耦合电容输出。

输出信号可以连接到负载,如扬声器或其他设备。

在交流放大电路中,输入信号先通过一个耦合电容进入放大器的输入端。

然后,信号经过放大器放大,并通过一个电容耦合放大器输出。

输出信号可以连接到负载,如扬声器或其他设备。

与直流放大电路不同的是,交流放大电路还包括一个输入和输出的耦合电容,以阻止直流电流通过放大器。

基本放大电路还需要注意一些关键参数和性能指标。

其中,增益是一个重要的指标,用于衡量输入信号放大的幅度。

增益可以通过输入和输出电压之比来计算。

另外,频率响应也是一个关键指标,它描述了放大器在不同频率下的放大效果。

还有输出功率、输入阻抗和输出阻抗等参数,也需要根据实际需求进行选择和调整。

总的来说,基本放大电路是一种常用的电子电路,可以用于放大输入信号的幅度。

它通常由一个放大器组成,可以根据实际需求选择直流或交流放大电路。

在设计和调整基本放大电路时,需要考虑各种参数和性能指标,以确保电路的稳定性和性能。

基本放大电路是电子电路中最常见的一种电路,用于放大输入信号的幅度。

它可以根据信号的大小变化,通过增益倍数将其放大到更大的幅度,以满足不同应用的需求。

在基本放大电路中,放大器是最关键的组件,常见的放大器包括电子管放大器和晶体管放大器。

一般来说,基本放大电路可以根据信号的性质分为直流放大电路和交流放大电路。

直流放大电路主要用于放大直流信号,例如放大直流电压或电流。

基本放大电路

基本放大电路

功率放大器电路实物图(12张)功放电路和前面介绍的基本放大电路都是能量转换电路,从能量控制的角度来 看,功率放大器和电压放大器并没有本质上的区别。但是,从完成任务的角度和对电路的要求来看,它们之间有 着很大的差别。低频电压是在小信号状态下工作,动态工作点摆动范围小,非线性失真小,因此可用微变等效电 路法分析、计算电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等性能指标,一般不考虑输出功率。而功率放大电路是在大 信号情况下工作,具有动态工作范围大的特点,通常只能采用图解法分析,而分析的主要性能指标是输出功率和 效率。
具有足够大的输出功率
为了获得尽可能大的功率输出,要求功放管工作在接近“极限运用”的状态。选管子时应考虑管子的三个极 限参数能小
功放工作在大信号状态下,不可避免地会产生非线性失真,而且同一功放管的失真情况会随着输出功率的增 大而越发严重。技术上常常对电声设备要求其非线性失真尽量小,最好不发生失真。而在控制电动机和继电器等 方面,则要求以输出较大功率为主,对非线性失真的要求不是太高。
前级功放 其主要作用是对信号源传输过来的节目信号进行必要的处理和电压放大后,再输出到后级放大器。 后级功放 其对前级放大器送出的信号进行不失真放大,以强劲的功率驱动扬声器系统。除放大电路外,还设计有各种 保护电路,如短路保护、过压保护、过热保护、过流保护等。前级功放和后级功放一般只在高档机或专业的场合 采用。 合并式放大器 将前级放大器和后级放大器合并为一台功放,兼有前二者的功能,通常所说的放大器都是合并式的,应用范 围较广。
功率放大器主要考虑获得最大的交流输出功率,而功率是电压与电流的乘积,因此功放电路不但要有足够大 的输出电压,而且还应有足够大的输出电流。因此,对功放电路具有以下几点要求。
效率尽可能高
功放是以输出功率为主要任务的放大电路。由于输出功率较大,造成直流电源消耗的功率也大,效率的问题 突显。在允许的失真范围内,期望功放管除了能够满足所要求的输出功率外,应尽量减小其损耗,首先应考虑尽 量提高管子的工作效率。

第三章 基本放大电路

第三章 基本放大电路
输入
输出
话筒



喇叭
应用举例
直 流 电 源
基本放大电路
输入 放大器 输出
1、定义:放大电路的目的是将微弱的变化信 号不失真的放大成较大的信号。。
2、组成:三极管、场效应管、电阻、电容、电感、 变压器等。 3、特点:
①输出信号的功率大于输入信号的功率;
②输出信号的波形与输入信号的波形相同。
基本放大电路
RC
ui



T
C2
RL


基本放大电路
3.2.2 放大器中电流电压符号使用规定含义 “小大” uBE—小写字母,大写下标,表示交、直混合量。 “大大” UBE — 大写字母,大写下标,表示直 流量。 “小小” ube—小写字母,小写下标,表示交流分量。
“大小” Ube—大写字母,小写下标,表示交流分量有效值。 uA
电路改进:采用单电源供电 +VCC RC C1 T
可以省去
C2
RB VBB
基本放大电路
+VCC RB C1 T RC C2
单电源供电电路
基本放大电路
(1)电路的简化
C1
ui (2)电路的简化画法
VCC
RB
C1
只用一个电源,减 少电源数。


T
C2

RL

RB
RC
VCC
uo


uo
不画电源符号, 只写出电源正 极对地的电位。

T
I CQ

U CEQ

(b) 首先画出放大电路的交流通路
基本放大电路
VCC
交流通路

基本 放大电路

基本 放大电路
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第三节 多级放大电路
四、阻容耦合多级放大电路的分析
由两级共射放大电路采用阻容耦合组成的多级放大电路如 图7-17所示。
由图7-17可得阻容耦合放大电路的特点: (1)优点 因电容具有“隔直”作用,所以各级电路的静态
工作点相互独立,互不影响。这给放大电路的分析、设计和 调试带来厂很大的方便。此外,还具有体积小、质量轻等优 点。 (2)缺点 因电容对交流信号具有一定的容抗,在信号传输 过程中,会受到一定的衰减。尤其对于变化缓慢的信号容抗 很大,不便于传输。此外,在集成电路中,制造大容量的电 容很困难,所以这种祸合方式下的多级放大电路不便于集成。
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第三节 多级放大电路
三、变压器耦合
我们把级与级之间通过变压器连接的方式称为变压器耦合。 其电路如图7-16所示。
变压器耦合的特点: (1)优点 因变压器不能传输直流信号,只能传输交流信号
和进行阻抗变换,所以,各级电路的静态工作点相互独立, 互不影响。改变变压器的匝数比,容易实现阻抗变换,因而 容易获得较大的输出功率。 (2)缺点 变压器体积大而重,不便于集成。同时频率特性 差,也不能传送直流和变化非常缓慢的信号。
分压偏置共射极放大电路如图7-12 (a)所示,发射极电阻 RE起直流负反馈作用,在外界因素变化时,自动调节工作点 的位置,使静态工作点稳定。
分压偏置共射极放大电路的直流通路如图7-12 (b)所示电路
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第二节 共集电极电路
一、共集电极放大电路的组成
如图7-13 (a)所示,由于直流电源对交流信号相当于短路, 集电极便成为输入与输出回路的公共端,因此这个电路称为 共集电极放大电路,简称共集放大器,又称射极输出器它的 直流通路如图7-13 ( b)所示,交流通路如图7-13 (c)所示。

基本放大电路知识点总结

基本放大电路知识点总结

基本放大电路知识点总结放大电路是一种电子电路,其主要功能是增大输入信号的幅度。

它在各种电子设备中起到重要作用,如音频放大器、功率放大器等。

以下是基本放大电路的一些知识点总结:1. 放大器的功能:放大器的主要功能是将输入信号的幅度增大到所需的输出水平。

输入信号可以是声音、图像或其他形式的电信号。

放大器通过提供电流、电压或功率增益来实现信号的放大。

2. 放大器分类:根据放大器的工作方式和电路配置,放大器可以分为两类:线性放大器和非线性放大器。

线性放大器输出信号与输入信号呈线性关系,常用于音频放大器等需要保持信号准确度的应用。

非线性放大器输出信号与输入信号的关系不是线性的,常用于功率放大器等需要处理高功率信号的应用。

3. 放大器的增益:放大器的增益表示信号在通过放大器时的幅度增加倍数。

增益可以用电流增益、电压增益或功率增益来衡量。

电流增益是输出电流与输入电流之间的比值,电压增益是输出电压与输入电压之间的比值,功率增益是输出功率与输入功率之间的比值。

4. 放大器的频率响应:放大器的频率响应指的是其对不同频率信号的放大程度。

不同放大器对不同频率的信号具有不同的放大能力。

频率响应可以通过幅频特性曲线来表示,该曲线显示了放大器在不同频率下的增益。

5. 放大器的失真:放大器的失真是指输出信号与输入信号之间的差异。

失真可能导致信号畸变,使得输出信号与输入信号不完全一致。

常见的失真类型包括线性失真、非线性失真、相位失真等。

减小失真是设计放大电路时的一个重要考虑因素。

以上是对基本放大电路的知识点的简要总结。

放大电路是电子学中的重要概念,深入学习和理解这些知识点将有助于更好地应用和设计电子设备中的放大器。

2、基本放大电路

2、基本放大电路
以下面的共射极放大电路为例:
15
2.2.1 放大电路的组成
(1) 直流通路 直流通路:是指静态(ui=0)时,电路 中只有直流量流过的通路。 画直流通路有两个要点: ①电容视为开路 ②电感视为短路 估算电路的静态工作点Q时必须依据直 流通路。
16
2.2.1 放大电路的组成
共射电路直流通路
17
2.2.1 放大电路的组成
45
2.2.3 分压式共发射极放大电路
2、分压式共发射极放大电路分析
B点的电流方程为:
I1 = I 2 + I B
46
为了稳定Q点,通常选择合适的电阻Rb1、Rb2,使 I1>>IB,I1≈I2。
2.2.3 分压式共发射极放大电路
B点的电位
UB ≈
Rb2 VCC Rb1 + Rb2
基极电位UB仅由Rb1、Rb2和VCC决定,与环境温度无关,即当温 度升高时,UB基本不变。
41
2.2.2 放大电路的分析方法
②输入电阻Ri ③输出电阻Ro
将信号源短路,负载开路,在输出端加入测试电压u,产生电流 i,由于ib =0, ibβ =0,u=iRc,则输出电阻
ui ii ( Rb // rbe ) Ri = = = Rb // rbe ii ii
u Ro = = Rc i
42
27
2.2.2 放大电路的分析方法
交流负载线如下图所示
28
2.2.2 放大电路的分析方法
总结: 交流负载线与直流负载线相交于Q点 当负载开路时,交流负载线与直流负载线 重合。 带负载后的电压放大倍数会减小
29
2.2.2 放大电路的分析方法
(3) 静态工作点的选择 三极管是一个非线性器件,有截止区、放 大区、饱和区三个工作区,如果信号在放 大的过程中,放大器的工作范围超出了特 性曲线的线性放大区域,进入了截止区或 饱和区,集电极电流ic与基极电流ib 不再成 线性比例的关系,则会导致输出信号出现 非线性失真。 非线性失真有两类:截止失真和饱和失真

放大电路基本知识点总结

放大电路基本知识点总结

放大电路基本知识点总结一、电路的放大器放大电路是一种将输入信号放大到更高幅度的电路。

放大电路通常由一个激励信号源、一个放大器和一个负载组成。

激励信号源提供输入信号,放大器将这个输入信号放大到一个更高的幅度,而负载是放大器的输出端负载。

放大器的基本功能就是将输入信号的电压、电流或功率放大到更高的幅度。

放大器的基本性能参数有增益、带宽、输入电阻、输出电阻、共模抑制比等。

二、放大器的分类根据输入信号类型的不同,放大器可分为电压放大器、电流放大器和功率放大器。

根据放大器的工作方式的不同,放大器可分为线性放大器和非线性放大器。

线性放大器输出信号与输入信号成正比,非线性放大器则不成比例。

根据放大电路的构造方式,放大器可分为分立元件放大器和集成电路放大器。

三、放大器的基本构成放大器一般由输入端、输出端和放大器核心构成。

输入端是输入电路,用于接收输入信号,输出端是负载,放大器核心是实现信号放大的核心部分。

一般情况下,放大器核心由放大器管(如晶体管、场效应管等)组成。

四、常见放大电路1. 电压放大电路电压放大电路是将输入电压信号放大到更高电压幅度的电路。

常见的电压放大电路有共集放大电路、共阴放大电路、共源放大电路等。

2. 电流放大电路电流放大电路是将输入电流信号放大到更高电流幅度的电路。

常见的电流放大电路有共射放大电路、共集放大电路、共源放大电路等。

3. 功率放大电路功率放大电路是将输入信号的功率放大到更高功率幅度的电路。

功率放大电路的输出功率通常会比输入功率要大。

5、放大器的增益放大器的增益是衡量放大器放大性能的重要参数,它是输出信号幅度与输入信号幅度之比。

增益分为电压增益、电流增益和功率增益。

电压增益是输出电压与输入电压之比,电流增益是输出电流与输入电流之比,功率增益是输出功率与输入功率之比。

增益是放大器的关键指标之一。

6、放大器的带宽带宽是放大器能够放大的频率范围。

对于一个特定的放大器,当输入信号的频率超过了其带宽时,输出信号就无法完整地被放大了。

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运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花瞭乱,是模拟电路中学习的重点。

在分析它的工作原理时倘没有抓住核心,往往令人头大。

为此本人特搜罗天下运放电路之应用,来个“庖丁解牛”,希望各位从事电路板维修的同行,看完后有所斩获。

遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了!偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者,结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人!其它专业毕业的更是可想而知了。

今天,芯片级维修教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。

虚短和虚断的概念由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。

而运放的输出电压是有限的,一般在 10 V~14 V。

因此运放的差模输入电压不足1 mV,两输入端近似等电位,相当于 “短路”。

开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。

“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。

显然不能将两输入端真正短路。

由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。

因此流入运放输入端的电流往往不足1 uA,远小于输入端外电路的电流。

故 通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。

“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性 称为虚假开路,简称虚断。

显然不能将两输入端真正断路。

在分析运放电路工作原理时,首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大,什么加法器、减法器,什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你,让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数,这是设计者要考虑的事情。

我们理解的就是理想放大器(其实在维修中和大多数设计过程中,把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题)。

好了,让我们抓过两把“板斧”------“虚短”和“虚断”,开始“庖丁解牛”了。

(原文件名:1.jpg)引用图片图一运放的同向端接地=0V,反向端和同向端虚短,所以也是0V,反向输入端输入电阻很高,虚断,几乎没有电流注入和流出,那么R1和R2相当于是串联的,流过一个串联电路中的每一只组件的电流是相同的,即流过R1的电流和流过R2的电流是相同的。

流过R1的电流I1 = (Vi - V-)/R1 ……a 流过R2的电流I2 = (V- - Vout)/R2 ……b V- = V+ = 0 ……c I1 = I2 ……d 求解上面的初中代数方程得Vout = (-R2/R1)*Vi 这就是传说中的反向放大器的输入输出关系式了。

(原文件名:2.jpg)引用图片图二中Vi与V-虚短,则 Vi = V- ……a 因为虚断,反向输入端没有电流输入输出,通过R1和R2 的电流相等,设此电流为I,由欧姆定律得: I = Vout/(R1+R2) ……b Vi等于R2上的分压, 即:Vi = I*R2 ……c 由abc式得Vout=Vi*(R1+R2)/R2 这就是传说中的同向放大器的公式了。

(原文件名:3.jpg)引用图片图三中,由虚短知: V- = V+ = 0 ……a 由虚断及基尔霍夫定律知,通过R2与R1的电流之和等于通过R3的电流,故 (V1 – V-)/R1 + (V2 – V-)/R2 = (Vout – V-)/R3 ……b 代入a式,b式变为V1/R1 + V2/R2 = Vout/R3 如果取R1=R2=R3,则上式变为Vout=V1+V2,这就是传说中的加法器了。

(原文件名:4.jpg)引用图片请看图四。

因为虚断,运放同向端没有电流流过,则流过R1和R2的电流相等,同理流过R4和R3的电流也相等。

故 (V1 – V +)/R1 = (V+ - V2)/R2 ……a (Vout – V-)/R3 = V-/R4 ……b 由虚短知: V+ = V- ……c 如果R1=R2,R3=R4,则由以上式子可以推导出 V+ = (V1 + V2)/2 V- = Vout/2 故 Vout = V1 + V2 也是一个加法器,呵呵!(原文件名:5.jpg)引用图片图五由虚断知,通过R1的电流等于通过R2的电流,同理通过R4的电流等于R3的电流,故有 (V2 – V+)/R1 = V+/R2 ……a (V1 – V-)/R4 = (V- - Vout)/R3 ……b 如果R1=R2, 则V+ = V2/2 ……c 如果R3=R4, 则V- = (Vout + V1)/2 ……d 由虚短知 V+ = V- ……e 所以 Vout=V2-V1 这就是传说中的减法器了。

(原文件名:6.jpg)引用图片图六电路中,由虚短知,反向输入端的电压与同向端相等,由虚断知,通过R1的电流与通过C1的电流相等。

通过R1的电流 i =V1/R1 通过C1的电流i=C*dUc/dt=-C*dVout/dt 所以 Vout=((-1/(R1*C1))∫V1dt 输出电压与输入电压对时间的积分成正比,这就是传说中的积分电路了。

若V1为恒定电压U,则上式变换为Vout = -U*t/(R1*C1) t 是时间,则Vout输出电压是一条从0至负电源电压按时间变化的直线。

(原文件名:7.jpg)引用图片图七中由虚断知,通过电容C1和电阻R2的电流是相等的,由虚短知,运放同向端与反向端电压是相等的。

则: Vout = -i * R2 = -(R2*C1)dV1/dt 这是一个微分电路。

如果V1是一个突然加入的直流电压,则输出Vout对应一个方向与V1相反的脉冲。

(原文件名:8.jpg)引用图片图八.由虚短知 Vx = V1 ……a Vy = V2 ……b 由虚断知,运放输入端没有电流流过,则R1、R2、R3可视为串联,通过每一个电阻的电流是相同的, 电流I=(Vx-Vy)/R2 ……c 则: Vo1-Vo2=I*(R1+R2+R3) = (Vx-Vy)(R1+R2+R3)/R2 ……d 由虚断知,流过R6与流过R7的电流相等,若R6=R7, 则Vw = Vo2/2 ……e 同理若R4=R5,则Vout – Vu = Vu – Vo1,故Vu = (Vout+ Vo1)/2 ……f 由虚短知,Vu = Vw ……g 由efg得 Vout = Vo2 – Vo1 ……h 由dh得 Vout = (Vy –Vx)(R1+R2+R3)/R2 上式中(R1+R2+R3)/R2是定值,此值确定了差值(Vy –Vx)的放大倍数。

这个电路就是传说中的差分放大电路了。

(原文件名:9.jpg)引用图片分析一个大家接触得较多的电路。

很多控制器接受来自各种检测仪表的0~20mA或4~20mA电流,电路将此电流转换成电压后再送ADC转换成数字信号,图九就是这样一个典型电路。

如图4~20mA电流流过采样100Ω电阻R1,在R1上会产生0.4~2V的电压差。

由虚断知,运放输入端没有电流流过,则流过R3和R5的电流相等,流过R2和R4的电流相等。

故: (V2-Vy)/R3 = Vy/R5 ……a (V1-Vx)/R2 = (Vx-Vout)/R4 ……b 由虚短知: Vx = Vy ……c 电流从0~20mA变化,则V1 = V2 + (0.4~2) ……d 由cd式代入b式得(V2 + (0.4~2)-Vy)/R2 = (Vy-Vout)/R4 ……e 如果R3=R2,R4=R5,则由e-a得Vout = -(0.4~2)R4/R2 ……f 图九中R4/R2=22k/10k=2.2,则f式Vout = -(0.88~4.4)V,即是说,将4~20mA电流转换成了-0.88 ~ -4.4V电压,此电压可以送ADC去处理。

(原文件名:10.jpg)引用图片电流可以转换成电压,电压也可以转换成电流。

图十就是这样一个电路。

上图的负反馈没有通过电阻直接反馈,而是串联了三极管Q1的发射结,大家可不要以为是一个比较器就是了。

只要是放大电路,虚短虚断的规律仍然是符合的!由虚断知,运放输入端没有电流流过,则 (Vi – V1)/R2 = (V1 – V4)/R6 ……a同理 (V3 – V2)/R5 = V2/R4 ……b由虚短知 V1 = V2 ……c如果R2=R6,R4=R5,则由abc式得V3-V4=Vi上式说明R7两端的电压和输入电压Vi相等,则通过R7的电流I=Vi/R7,如果负载RL<<100KΩ,则通过Rl和通过R7的电流基本相同。

(原文件名:11.jpg)引用图片来一个复杂的,呵呵!图十一是一个三线制PT100前置放大电路。

PT100传感器引出三根材质、线径、长度完全相同的线,接法如图所示。

有2V的电压加在由R14、R20、R15、Z1、PT100及其线电阻组成的桥电路上。

Z1、Z2、Z3、D11、D12、D83及各电容在电路中起滤波和保护作用,静态分析时可不予理会,Z1、Z2、Z3可视为短路,D11、D12、D83及各电容可视为开路。

由电阻分压知, V3=2*R20/(R14+20)=200/1100=2/11 ……a 由虚短知,U8B第6、7脚 电压和第5脚电压相等 V4=V3 ……b 由虚断知,U8A第2脚没有电流流过,则流过R18和R19上的电流相等。

(V2-V4)/R19=(V5-V2)/R18 ……c 由虚断知,U8A第3脚没有电流流过, V1=V7 ……d 在桥电路中R15和Z1、PT100及线电阻串联,PT100与线电阻串联分得的电压通过电阻R17加至U8A的第3脚, V7=2*(Rx+2R0)/(R15+Rx+2R0) …..e 由虚短知,U8A第3脚和第2脚电压相等, V1=V2 ……f 由abcdef 得, (V5-V7)/100=(V7-V3)/2.2 化简得 V5=(102.2*V7-100V3)/2.2 即 V5=204.4(Rx+2R0)/(1000+Rx+2R0) – 200/11 ……g 上式输出电压V5是Rx的函数我们再看线电阻的影响。

Pt100最下端线电阻上产生的电压降经过中间的线电阻、Z2、R22,加至U8C的第10脚,由虚断知, V5=V8=V9=2*R0/(R15+Rx+2R0) ……a (V6-V10)/R25=V10/R26 ……b 由虚短知, V10=V5 ……c 由式abc 得 V6=(102.2/2.2)V5=204.4R0/[2.2(1000+Rx+2R0)] ……h 由式gh组成的方程组知,如果测出V5、V6的值,就可算出Rx及R0,知道Rx,查pt100分度表就知道温度的大小了。

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