工程师应该掌握的20个模拟电路

工程师应该掌握的20个模拟电路长沙民政学院电子信息工程系黄有全高级工程师第1页工程师应该掌握的20个模拟电路电子信息工程系黄有全高级工程师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、桥式整流电路二、电源滤波器INTF1Voin+outCin+LCC+outD1V2R1470～1000uF470～1000uFV11K桥电电电－桥电电电桥电电电－LC电电TRANS1、桥桥桥桥桥桥2、桥电电电电1、电源滤波的过程分析：波形形成过程：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。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，幅频关工程师应该掌握的20个模拟电路长沙民政学院电子信息工程系黄有全高级工程师第2页系和相频关系曲线。VccRc3、画出通频带曲线。计算谐振频率。L1CRb270～350KC1Vin1～4.7kC2VoC47uFBQRLin信信电电3－带带CinL信信电电4－带带outout47uFViE5、分分分分分桥桥2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍RR数、输入和输出的信号电压相位关系、交流inoutinLoutLC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。C信信电电1－带带（陷电电）信信电电1－带带3、信信电电电六、分压偏置式共射极放大电路R3VccR1470～6.8k四、微分和积分电路CRVin20k～47kC110uFC2CVoB47uFQ1ViVoViRVoCViR2EE1RLR4C3a微微桥桥b积微桥桥4、微微微积微桥桥10k～27k47～1.5k47uF1、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。6、微分分分桥分分分分分桥桥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。4、受控源等效电路分析。工程师应该掌握的20个模拟电路长沙民政学院电子信息工程系黄有全高级工程师第3页七、共集电极放大电路（射极跟随器）3、负反馈对电路的放大增益、通频带、增益的稳定性、失真、输入和输出电阻的影响。九、二极管稳压电路R1220k～1MCC1ViBQ10uFEVccRDz5vVoViR2100～4.7kC247uFRL9、二分二二分桥桥1、稳压二极管的特性曲线。2、稳压二极管应用注意事项。7、分共桥分分分桥桥（分分射射电）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3、稳压过程分析。十、串联稳压电源1、串联稳压电源的组成框图。2、每个元器件的作用；稳压过程分析。3、输出电压计算。Vc1Ve1Vo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TF1V1V2R1Q1Vb1D1Vc2C1Q2Ve2C2D2R2Vb2R3R4RLR5C3XidXiXf前前分分电AXo反反反反F串串二分桥桥十一、差分放大电路1、电路各元器件的作用，电路的用途、电路的特点。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。2、电路的工作原理分析。如何放大差模信号而抑制共模信号。3、电路的单端输入和双端输入，单端输出和双端输出工作方式。工程师应该掌握的20个模拟电路长沙民政学院电子信息工程系黄有全高级工程师第4页++114114114+VccR1R2Vo1Vo2R5Q1Q23、幅频特性曲线：R1VccCL3L4RLR6Rw1ViR3R7L1L2CBQ1ER4VIR2R3C1C2差微分分桥桥-Vcc选选（带带）分分桥桥十二、场效应管放大电路R12MR430KVcc十四、运算放大电路R22ViU?A1VoC310uFQR13C10.1uVi47KR510MVo+2K47uF运运分分电－反反反反R2场场场二分分桥桥1、场效应管的分类，特点，结构，转移特性和输出特性曲线。2、场效应放大电路的特点。R12Vi3U?A1Vo3、场效应放大电路的应用场合。运运分分电－同反反反R2十三、选频（带通）放大电路1、每个元器件的作用：选频放大电路的特点：Vi1R12Vi23R3R41Vo电路的作用：2、特征频率的计算：选频元件参数的选择：运运分分电－差微反反1、理想运算放大器的概念：运放的输入端虚拟短路：工程师应该掌握的20个模拟电路长沙民政学院电子信息工程系黄有全高级工程师第5页48114+运放的输入端的虚拟断路：2、反相输入方式的运放电路的主要用途：输入电压与输出电压信号的相位关系是：3、同相输入方式下的增益表达式分别是：输入阻抗分别是：输出阻抗分别是：十五、差分输入运算放大电路1、差分输入运算放大电路的的特点：用途：2、输出信号电压与输入信号电压的关系式：1、振荡电路的组成：振荡电路的作用：振荡电路起振的相位条件：振荡电路起振和平衡幅度条件：2、RC电路阻抗与频率的关系曲线：相位与频率的关系曲线：3、RC振荡电路的相位条件分析：振荡频率：如何选择元器件：十八、LC振荡电路十六、电压比较电路R1L2CVccVi2U1A1VoL1Vref3MAX4227RLC147uFVoQ1桥分电电电1、电压比较器的作用：工作过程是：2、比较器的输入－输出特性曲线图：3、如何构成迟滞比较器：十七、RC振荡电路R2R3Ce47uFLC振振桥桥1、振荡相位条件分析：2、直流等效电路图和交流等效电路图：3、振荡频率计算：十九、石英晶体振荡电路VccR110KC10.01uC20.01uR210K23R3U1A1MAX944R59.1kD1R42.7kVoC110uFR1R3CBC1QYR4C2R25.1KD2RC振振桥桥并串并并并并并振振工程师应该掌握的20个模拟电路长沙民政学院电子信息工程系黄有全高级工程师第6页1、石英晶体的特点：石英晶体的等效电路：石英晶体的特性曲线：DR4R3C2Vcc2、石英晶体振动器的特点：3、石英晶体振动器的振荡频率：二十、功率放大电路1、乙类功率放大器的工作过程：交越失真：2、复合三极管的复合规则：w1C1ViB3V1AB1Q1D2C4AVoB2Q2Q3RLE33、甲乙类功率放大器的工作原理分析：自举过程分析：甲类功率放大器的特点：甲乙类功率放大器的特点：C3R1R2功功分分桥桥工程师应该掌握的20个模拟电路长沙民政学院电子信息工程系黄有全高级工程师第7页21V附录一、稳压电源制作电路F1INTF1V1U2LM317R132I1～25v0.5A220v17v～22vV2D12.2/2wRw4.7kVINVOUTADJR2220A2AC2470uF/50v反输1V30vTRANSC11000uF/50VU178L051VV3INOUTGNDC3470uF/50v5v反输2地二分桥电稳稳一、技术说明：输入交流电压220vV0.5A。输出电压5V和连续可调电压1.5V～30V/1.5A两组直流。二、制作说明：1、成品用金属盒或者塑料盒包装成产品。2、电压表V、电流表A和调节电压用的电位器Rw安装在包装盒的面板上。3、电源变压器固定在包装盒的底座上，电路板固定在包装盒的底座上。4、电压调节的三端稳压集成块7805和317加装散热器。5、直流电源输出导线长短不一。工程师应该掌握的20个模拟电路长沙民政学院电子信息工程系黄有全高级工程师第8页+12v39v28v16v0附录二、时钟－闹铃－控制电路制作5v复共R161kS5C747u1P102P113P12VCC40P0039C10.01uR5～R124711C2470uFaLed-4分共分共共共并12脚脚脚二C4220uF9013Q6R15R191k4P135P146P157P16P0138P0237P0336P04357b42cf1deagbafgbafgbafgbQ7LSQ590129013240kC310uF8P179RESET10RXD11TXD12INT0P0534P0633P0732EA/VP31ALE/P301053R1347fedcgdpdpedcdpedcdpedcdp5vK1继桥电Q89013D14007R171kS1功功S2参脚S3增增S4减减C630pC530p131415161718Y112M1920INT1T0T1WRRDX2X1GNDU1AT89C51PSEN29P2728P2627P2526P2425P2324P2223P2122P2021Q49013R41KQ39013R31KQ29013R21KQ19013R11KR142.2+C810u接P1.7（U1的8脚）时时时时时稳桥桥说明：1、共阳极四位一体12引脚数码管引脚号是：将数码管的数字面朝向观察者，左下角是第1脚，逆时针方向依次是2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12脚。2、如果是单个的数码管或两位一体的数码管，先测出数字显示段控制引脚和公共控制引脚，再将四个数码管的相同的段控制引脚用导线并联连接在一起后（每位数码管共八段即八根连接导线），连接在电阻R5～R13上，公共控制引脚分别连接到三极管Q1到Q4的发射极上。3、用40脚的集成块插座焊接在电路板上，集成块AT89C51写入程序后插入到集成块插座上。4、自己设计控制程序或用黄有全老师的程序。5、时钟控制输出由继电器执行，控制启动时间到时，继电器得电，开关k1闭合去控制相应设备启动；控制停止时间到时，继电器断电，开关k1断开去控制相应设备停止。具体控制对象由制作者确定，如电灯、电饭煲等等。工程师应该掌握的20个模拟电路长沙民政学院电子信息工程系黄有全高级工程师第9页14G113G014G113G05v+C2470uF复共R161kS5C747u1P102P113P12VCC40P0039C10.01uR5～R124716-11LED2二共分二18脚LEDa16-11LED1二共分二18脚LEDaC4220uF9013Q6R15R191k4P135P146P157P16P0138P0237P0336P043515-103-82-61-5bacfbdgeafbg15-103-82-61-5bacfbdgeafbgQ7LSQ590129013240kC310uF8P179RESET10RXD11TXD12INT0P0534P0633P0732EA/VP31ALE/P30R134718-1217-74-9ecfdgdpdpecddp18-1217-74-9ecfdgdpdpecddp5vK1继桥电Q89013D14007R171kS1功功S2参脚S3增增S4减减C630