电气工程师必须掌握的20个经典模拟电路.doc

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1、电气工程师必须掌握的20个经典模拟电路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。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

2、器件参数的选择等。电路一、桥式整流电路注意要点：1、二极管的单向导电性：二极管的PN结加正向电压，处于导通状态；加反向电压，处于截止状态。伏安特性曲线：理想开关模型和恒压降模型：理想模型指的是在二极管正向偏置时,其管压降为0,而当其反向偏置时,认为它的电阻为无穷大,电流为零.就是截止。恒压降模型是说当二极管导通以后,其管压降为恒定值,硅管为0.7V，锗管0.5V。2、桥式整流电流流向过程：当u2是正半周期时，二极管Vd1和Vd2导通；而多极管Vd3和Vd4截止，负载RL是的电流是自上而下流过负载，负载上得到了与u 2正半周期相同的电压；在u 2的负半周，u 2的实际极性是下正上负，二极管Vd3

3、和Vd4导通而Vd1和Vd2截止，负载RL上的电流仍是自上而下流过负载，负载上得到了与u 2正半周期相同的电压。3、计算：Vo, Io,二极管反向电压：Uo=0.9U2, Io=0.9U2/RL,URM=2 U2电路二、电源滤波器注意要点：1、电源滤波的过程分析：电源滤波是在负载RL两端并联一只较大容量的电容器。由于电容两端电压不能突变，因而负载两端的电压也不会突变，使输出电压得以平滑，达到滤波的目的。波形形成过程：输出端接负载RL时，当电源供电时，向负载提供电流的同时也向电容C充电，充电时间常数为充=（RiRLC）RiC,一般RiRL,忽略Ri压降的影响，电容上电压将随u 2迅速上升，当t=

4、t1时，有u 2=u 0,此后u 2低于u 0，所有二极管截止，这时电容C通过RL放电，放电时间常数为RLC，放电时间慢，u 0变化平缓。当t=t2时，u 2=u 0, t2后u 2又变化到比u 0大，又开始充电过程，u 0迅速上升。t=t3时有u 2=u 0，t3后，电容通过RL放电。如此反复，周期性充放电。由于电容C的储能作用，RL上的电压波动大大减小了。电容滤波适合于电流变化不大的场合。LC滤波电路适用于电流较大，要求电压脉动较小的场合。2、计算：滤波电容的容量和耐压值选择电容滤波整流电路输出电压Uo在2U 20.9U 2之间，输出电压的平均值取决于放电时间常数的大小。电容容量RLC（3

5、5）T/2其中T为交流电源电压的周期。实际中，经常进一步近似为Uo1.2U2整流管的最大反向峰值电压URM=2U 2，每个二极管的平均电流是负载电流的一半。电路三、信号滤波器注意要点：1、信号滤波器的作用：把输入信号中不需要的信号成分衰减到足够小的程度，但同时必须让有用信号顺利通过。与电源滤波器的区别和相同点：两者区别为：信号滤波器用来过滤信号，其通带是一定的频率范围，而电源滤波器则是用来滤除交流成分，使直流通过，从而保持输出电压稳定；交流电源则是只允许某一特定的频率通过。相同点：都是用电路的幅频特性来工作。2、LC 串联和并联电路的阻抗计算：串联时，电路阻抗为Z=R+j(XL-XC)=R+j

6、(L-1/C)；并联时电路阻抗为Z=1/jC(R+jL)=考虑到实际中，常有R l,所以有z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：fo=1/2LC电路四、微分和积分电路注意要点：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。电路五、共射极放大电路注意要点：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。电路六、分压偏置式共射

7、极放大电路注意要点：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。电路七、共集电极放大电路（射极跟随器）注意要点：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。电路八、电路反馈框图注意要点：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

8、、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；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。电路九、二极管稳压电路注意要点：1、稳压二极管的特性曲线；2、稳压二极管应用注意事项；3、稳压过程分析。电路十、串联稳压电源注意要点：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。十一、差分放大电路注意要点：1、电路各元器件的作用，电路的用途、电路的特点；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。电路十二、场效应管放大电路注意要点：1、场效应管的分类

9、，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；3、场效应放大电路的应用场合。电路十三、选频（带通）放大电路注意要点：1、每个元器件的作用，选频放大电路的特点，电路的作用；2、特征频率的计算，选频元件参数的选择；3、幅频特性曲线。电路十四、运算放大电路注意要点：1、理想运算放大器的概念，运放的输入端虚拟短路，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；3、同相输入方式下的增益表达，输入阻抗，输出阻抗。电路十五、差分输入运算放大电路注意要点：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。电路十六

10、、电压比较电路注意要点：1、电压比较器的作用，工作过程；2、比较器的输入输出特性曲线图；3、如何构成迟滞比较器。电路十七、RC振荡电路注意要点：1、振荡电路的组成，作用，起振的相位条件，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。电路十八、LC振荡电路注意要点：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。电路十九、石英晶体振荡电路注意要点：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；2、石英晶体振动器的特点；3、石英晶体振动器的振荡频率。电路二十、功率放大电路注意要点：1、乙类功率放大器的工作过程以及交越失真；2、复合三极管的复合规则；3、甲乙类功率放大器的工作原理，自举过程，甲类功率放大器，甲乙类功率放大器的特点。18