4mA 至20mA电路

Contributors:

Richard Markell - Linear T echnology

4-20 mA Circuit

Note: APP-105

Revised: August 1999

INTRODUCTION

A signal conditioning circuit for a two-wire 4 - 20 mA transmitter is shown in Figure 1. T wo-wire transmitters are used when the pressure sensor is far away from its associated display or meter, since transmitters are unaffected by voltage drops along the supply and signal lines.

CIRCUIT DESCRIPTION

The two-wire operation is achieved by referencing all signals to the emitter of transistor Q2. Feedback resistors R 11 - R 12 control the voltage across resistor R 14, drawing a constant current from the input terminals.

CALIBRATION

Zero adjustment is achieved by applying the voltage at the slider of potentiometer P 1 to the second differential input of amplifier A 4, created by resistors R 7 - R 10. Span calibration is realized by bridge current change using potentiometer P 2.

FREQUENCY RESPONSE

Frequency response may be shaped by capacitors C 1, C 2 with a 3dB frequency , f=1/(2πR 11C 2), where C 1=C 2, R 11=R 12, and f is measured in Hz.

VOLTAGE REGULATOR

An optional voltage regulator provides reverse polarity protection (CR1), extends the maximum supply voltage limit and eliminates the dependency of the output current on the excitation voltage.

ADDITIONAL INFORMATION

A detailed discussion of the temperature compensation circuit can be found in Application Note TN-001, “Signal Conditioning For IC Pressure Sensors.”

Figure 1. Transducer Circuit - T

wo Wire Current Transmitter

Application Notes

4-20 mA Circuit

硬件电路设计具体详解

2系统方案设计 2.1 数字示波器的工作原理 图2.1 数字示波器显示原理 数字示波器的工作原理可以用图2.1 来描述，当输入被测信号从无源探头进入到数字示波器，首先通过的是示波器的信号调理模块，由于后续的A/D模数转换器对其测量电压有一个规定的量程范围，所以，示波器的信号调理模块就是负责对输入信号的预先处理，通过放大器放大或者通过衰减网络衰减到一定合适的幅度，然后才进入A/D转换器。在这一阶段，微控制器可设置放大和衰减的倍数来让用户选择调整信号的幅度和位置范围。 在A/D采样模块阶段，信号实时在离散点采样，采样位置的信号电压转换为数字值，而这些数字值成为采样点。该处理过程称为信号数字化。A/D采样的采样时钟决定了ADC采样的频度。该速率被称为采样速率，表示为样值每秒（S/s）。A/D模数转换器最终将输入信号转换为二进制数据，传送给捕获存储区。 因为处理器的速度跟不上高速A/D模数转换器的转换速度，所以在两者之间需要添加一个高速缓存，明显，这里捕获存储区就是充当高速缓存的角色。来自ADC的采样点存储在捕获存储区，叫做波形点。几个采样点可以组成一个波形点，波形点共同组成一条波形记录，创建一条波形记录的波形点的数量称为记录长度。捕获存储区内部还应包括一个触发系统，触发系统决定记录的起始和终止点。 被测的模拟信号在显示之前要通过微处理器的处理，微处理器处理信号，包括获取信号的电压峰峰值、有效值、周期、频率、上升时间、相位、延迟、占空比、均方值等信息，然后调整显示运行。最后，信号通过显示器的显存显示在屏幕上。 2.2 数字示波器的重要技术指标 （1）频带宽度 当示波器输入不同频率的等幅正弦信号时，屏幕上显示的信号幅度下降3dB 所对应的输入信号上、下限频率之差，称为示波器的频带宽度，单位为MHz或GHz。

电路原理图详解

电子电路图原理分析 电器修理、电路设计都是要通过分析电路原理图, 了解电器的功能和工作原理,才能得心应手开展工作的。作为从事此项工作的同志,首先要有过硬的基本功,要能对有技术参数的电路原理图进行总体了解,能进行划分功能模块,找出信号流向,确定元件 作用。若不知电路的作用,可先分析电路的输入和输出信号之间的关系。如信号变化规律及它们之间的关系、相位问题是同相位,或反相位。电路和组成形式,是放大电路,振荡电路,脉冲电路,还是解调电路。 要学会维修电器设备和设计电路,就必须熟练掌握各单元电路的原理。会划分功能块, 能按照不同的功能把整机电路的元件进行分组,让每个功能块形成一个具体功能的元件组合,如基本放大电路,开关电路,波形变换电路等。要掌握分析常用电路的几种方法, 熟悉每种方法适合的电路类型和分析步骤。 1.交流等效电路分析法 首先画出交流等效电路, 再分析电路的交流状态,即：电路有信号输入时,电路中各环节的电压和电流是否按输入信号的规律变化、是放大、振荡, 还是限幅削波、整形、鉴相等。 2?直流等效电路分析法 画出直流等效电路图,分析电路的直流系统参数,搞清晶体管静态工作点和偏置性质,级间耦合方式等。分析有关元器件在电路中所处状态及起的作用。例如：三极管的工作状态,如饱和、放大、截止区,二极管处于导通或截止等。 3?频率特性分析法 主要看电路本身所具有的频率是否与它所处理信号的频谱相适应。粗略估算一下它的中心频率,上、下限频率和频带宽度等,例如：各种滤波、陷波、谐振、选频等电路。 4?时间常数分析法 主要分析由R、L、C及二极管组成的电路、性质。时间常数是反映储能元件上能量积累和消耗快慢的一个参数。若时间常数不同,尽管它的形式和接法相似,但所起的作用还是不同,常见的有耦合电路、微分电路、积分电路、退耦电路、峰值检波电路等。 最后,将实际电路与基本原理对照,根据元件在电路中的作用,按以上的方法一步步分析,就不难看懂。当然要真正融会贯通还需要坚持不懈地学习。 电子设备中有各种各样的图。能够说明它们工作原理的是电原理图，简称电路图。 电路图有两种 一种是说明模拟电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示电阻器、电容器、开关、晶体管等实物，用线条把元器件和单元电路按工作原理的关系连接起来。这种图长期以来就一直被叫做电路图。 另一种是说明数字电子电路工作原理的。它用各种图形符号表示门、触发器和各种逻辑部件，用线条把它们按逻辑关系连接起来，它是用来说明各个逻辑单元之间的逻辑关系和整机的逻辑功能的。为了和模拟电路的电路图区别开来，就把这种图叫做逻辑电路图，简称逻辑图。 除了这两种图外，常用的还有方框图。它用一个框表示电路的一部分，它能简洁明了地说明电路各部分的关系和整机的工作原理。 一张电路图就好象是一篇文章，各种单元电路就好比是句子，而各种元器件就是组成句子的单词。所以要想看懂电路图，还得从认识单词——元器件开始。有关电阻器、电容器、电感线圈、晶体管等元器件的用途、类别、使用方法等内容可以点击本文相关文章下的各个链接，本文只把电路图中常出现的各种符号重述一遍，希望初学者熟悉它们，并记住不忘。 电阻器与电位器（什么是电位器） 符号详见图1 所示，其中（a ）表示一般的阻值固定的电阻器，（b ）表示半可调或微调电阻器；（c ）表示电位器；（d ）表示带开关的电位器。电阻器的文字符号是“ R ”，电位器是“ RP ”，即在R 的后面再加一个说明它有调节功能的字符“ P ”。

开关电源电路详解图

开关电源电路详解图 一、开关电源的电路组成 开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。 开关电源的电路组成方框图如下： 二、输入电路的原理及常见电路 1、AC 输入整流滤波电路原理： ①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。 ②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。 ③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。

2、DC 输入滤波电路原理： ①输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。C3、C4 为安规电容，L2、L3为差模电感。 ② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。在起机的瞬间，由于C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。 三、功率变换电路 1、MOS管的工作原理：目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET（MOS管），是利用半导体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态，所以输入电阻可以大大提高，最高可达105欧姆，MOS管是利用栅源电压的大小，来改变半导体表面感生电荷的多少，从而控制漏极电流的大小。 2、常见的原理图： 3、工作原理： R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2组成缓冲器，和开关MOS管并接，使开关管电压应力减少，EMI减少，不发生二次击穿。在开关管Q1关断时，变压器的原边线圈易产生尖

功放后级处理电路OTL.OCL.BTL

OTL、OCL、BTL电路及其判断方法 OTL(Output Transformer Less)电路，称为无输出变压器功放电路。是一种输出级与扬声器之间采用电容耦合而无输出变压器的功放电路，它是高保真功率放大器的基本电路之一，但输出端的耦合电容对频响也有一定影响。 OTL电路的主要特点有： 1采用单电源供电方式，输出端直流电位为电源电压的一半； 2输出端与负载之间采用大容量电容耦合，扬声器一端接地； 3具有恒压输出特性， 4允许扬声器阻抗在4Ω、8Ω、16Ω之中选择， 5最大输出电压的振幅为电源电压的一半，即1/2Vcc，额定输出功率约为/(8RL)。 OCL(Output Condensert Less)电路，称为无输出电容功放电路，是在OTL电路的基础上发展起来的,与OTL相比无输出电容，低频特性好。 OCL电路的主要特点有： 6采用双电源供电方式，输出端直流电位为零； 7由于没有输出电容，低频特性很好； 8扬声器一端接地，一端直接与放大器输出端连接，因此须设置保护电路； 9具有恒压输出特性； 10允许选择4Ω、8Ω或16Ω负载； 11最大输出电压振幅为正负电源值，额定输出功率约为/(2RL)。 12需指出，若正负电源值取OTL电路单电源值的一半，则两种电路的额定输出功率都是/(8RL)。 BTL（Balanced Transformer Less）电路，称为平衡桥式功放电路。它由两组对称的OTL 或OCL电路组成，扬声器接在两组OTL或OCL电路输出端之间，即扬声器两端都不接地。

BTL电路的主要特点有： 13可采用单电源供电，两个输出端直流电位相等，无直流电流通过扬声器 14与OTL、OCL电路相比，在相同电源电压、相同负载情况下，BTL电路输出电压可增大一倍，输出功率可增大四倍，这意味着在较低的电源电压时也可获得较大的输出功率 15但是，扬声器没有接地端，给检修工作带来不便。 功率放大器电路形式的判断： 可根据功放对管的输出端与扬声器的接法来判断其电路结构形式。 ·OTL功放电路的输出端的直流电位为电源电压的一半，扬声器一端接地，另一端通过大容量耦合电容与功放输出端相接； ·OCL功放电路采用双电源供电，使其输出端的直流电位为零，扬声器一端接地，另一端直接与功放输出端相接； ·BTL功放电路采用两个功放对，扬声器直接连接在两个功放对的输出端，不需要耦合电容。 功放后级电路的分类(OTL,OCL,BTL)特点介绍 功放前级关心的是增益，后级关心的则是带负载能力。通常的扬声器阻抗都是8欧，若要产生10W的输出，后级的电流输出能力就必须大于1A。就这一点，集成运算放大器就不能胜任。所以必须加接电流放大级。这些电流放大级的电压增益甚至不到1，一般都是使用射级跟随器。功放后级的输出方式后变压器输出、

各种进口功放电路图

ONKYO 安桥A-VR400功放后级电路图 ONKYO 安桥A-VR410功放后级电路图 此电路X 2 Q6∞ 2SA1015 K511 330 II C513 IOMP R501 2K2 Ilf ------------ ?H C654 IUIE R?0 H M T C501 IOUF R503 411 470 GIn) ------ R661 IOCe 丄 0501 29^878 _ ? Q507~X? γ+L 29J2259 J TC5O3 I I 丄330? U Q509 k T 297184! ?Γ I \ 2931815 C513 X515 270 OUT

此电路× 5 RS19 R621 82 C5001 刚1 4TuF C 70 +44. 2 V 2.2 R6 C519 104 R63, 龙 9 Q525 2SAt^l Q521 C1845 Q523 2335198 0517 C34I? LAJJ L501 S 5 丄C53 丁 223 R541 2.2 K569 22 -CZ}-? R567 22 R623 82 过浹保护 ± l ^C51FL VT 0607 AM9 1501 Q5O3 ± R513 T ? 「r J .C 1845 X 2 刁 [C=I 丄 C5O3 〕 跑5 I IOi RS07 JR509 T IK 上 C5O5 丄<∏ 47 [220UF RSli RSoI C50I 470 4?UF L IN *→=>i ∣ R501 270 Q5O5 Cl$45 0529 C1740 IoOK X673 C52J 2K IOl R539 2.2 R652 33K ?来自萨道 ^f ?r' RM7 ×2 中点检测 L Our R￠63 D511 R62? 82 R631 I8K Q515 C2229 R625 68 t ,C526 L -IlftIF R592 Lc? -44.2 V ONKYO 安桥TX-DS575功放后级电路图 SSXe 270 Q5003 2X1Π5 Tr ≡ 47 45002 2SC!775 516 U S5311 C501 1 :CC 2 2X174O×2 C5012 ICtf KOS 10 470 Q5013 ΠD2061 K∞4 22K C5018 41tf R5013 刚6 KU1024 2X5203 IBeeM R5016 2TK —?>- 站019 ι∞ I 此电路X5绍 Q5001 2SC1775 R501 5 Wo5 M ITAI Tt C5003 IOI ?5OI2 IOK R5020 !8K RMo7 47 ≡DB ∏ QSOO8 ITC32D^/ DMM R (7 K￠30 ∞19 C5023, ICtf ? I B5026 470 ÷71V Q601? 2sc2ωi ≡35 331 ≡≡ 胃f 中龍护 ■ T zzh TT T onT KMO 8.2 T czh TV UJJ L5001 86038 10×2 C5OI4 473 -TlV ONKYO 安桥TX-DS777功放后级 电路

电路分析基础知识归纳

《电路分析基础》知识归纳 一、基本概念 1.电路：若干电气设备或器件按照一定方式组合起来，构成电流的通路。 2.电路功能：一是实现电能的传输、分配和转换；二是实现信号的传递与处理。 3.集总参数电路近似实际电路需满足的条件：实际电路的几何尺寸l（长度）远小于电路 正常工作频率所对应的电磁波的波长λ，即l。 4.电流的方向：正电荷运动的方向。 5.关联参考方向：电流的参考方向与电压降的参考方向一致。 6.支路：由一个电路元件或多个电路元件串联构成电路的一个分支。 7.节点：电路中三条或三条以上支路连接点。 8.回路：电路中由若干支路构成的任一闭合路径。 9.网孔：对于平面电路而言，其内部不包含支路的回路。 10.拓扑约束：电路中所有连接在同一节点的各支路电流之间要受到基尔霍夫电流定律的约 束，任一回路的各支路（元件）电压之间要受到基尔霍夫电压定律约束，这种约束关系 与电路元件的特性无关，只取决于元件的互联方式。 11.理想电压源：是一个二端元件，其端电压为一恒定值U S（直流电压源）或是一定的时间 函数u(t)，与流过它的电流（端电流）无关。 S 12.理想电流源是一个二端元件，其输出电流为一恒定值I（直流电流源）或是一定的时间 S 函数i S(t)，与端电压无关。 13.激励：以电压或电流形式向电路输入的能量或信号称为激励信号，简称为激励。 14.响应：经过电路传输处理后的输出信号叫做响应信号，简称响应。 15.受控源：在电子电路中，电源的电压或电流不由其自身决定，而是受到同一电路中其它 支路的电压或电流的控制。 16.受控源的四种类型：电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电 流源。 17.电位：单位正电荷处在一定位置上所具有的电场能量之值。在电力工程中，通常选大地 为参考点，认为大地的电位为零。电路中某点的电位就是该点对参考点的电压。 18.单口电路：对外只有两个端钮的电路，进出这两个端钮的电流为同一电流。 19.单口电路等效：如果一个单口电路N1和另一个单口电路N2端口的伏安关系完全相同， 则这两个单口电路对端口以外的电路而言是等效的，可进行互换。 20.无源单口电路：如果一个单口电路只含有电阻，或只含受控源或电阻，则为不含独立源 单口电路。就其单口特性而言，无源单口电路可等效为一个电阻。 21.支路电流法：以电路中各支路电流为未知量，根据元件的VAR和KCL、KVL约束关系， 列写独立的KCL方程和独立的KVL方程，解出各支路电流，如果有必要，则进一步计算其他待求量。 22.节点分析法：以节点电压（各独立节点对参考节点的电压降）为变量，对每个独立节点 列写KCL方程，然后根据欧姆定律，将各支路电流用节点电压表示，联立求解方程，求 得各节点电压。解出节点电压后，就可以进一步求得其他待求电压、电流、功率。 23.回路分析法：以回路电流（各网孔电流）为变量，对每个网孔列写KVL方程，然后根据

开关电源各功能电路详解

开关电源各功能电路详解 一、开关电源的电路组成 开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。电磁干扰Electromagnetic Interference 开关电源的电路组成方框图如下： 二、输入电路的原理及常见电路 1、AC 输入整流滤波电路原理： ①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。 ②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间，要对 C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。 ③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。若C5

容量变小，输出的交流纹波将增大。 2、 DC 输入滤波电路原理： ①输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。C3、C4 为安规电容，L2、L3为差模电感。 ② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。在起机的瞬间，由于 C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使 Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。 三、功率变换电路 1、 MOS管的工作原理：目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET（MOS管），是利用半导体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态，所以输入电阻可以大大提高，最高可达105欧姆，MOS管是利用栅源电压的大小，来改变半导体表面感生电荷的多少，从而控制漏极电流的大小。 2、常见的原理图： 3、工作原理： R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2组成缓冲器，和开关MOS管并接，使开关管电压应力减少，EMI减少，不发生二次击穿。在开关管Q1关断时，变压器的原边线圈易产生尖峰电压和尖峰电流，这些元件组合一起，能很好地吸收尖峰电压和电流。从R3测得的电流峰值

常见基本经典电路详解1——电源部分

常见基本经典电路详解 一、电源电路单元 一张电路图通常有几十乃至几百个元器件，它们的连线纵横交叉，形式变化多端，初学者往往不知道该从什么地方开始，怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性，不管多复杂的电路，经过分析可以发现，它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木，虽然只有十来种或二三十种块块，可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理，再复杂的电路，经过分析就可发现，它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路，再学会分析和分解电路的本领，看懂一般的电路图应该是不难的。 按单元电路的功能可以把它们分成若干类，每一类又有好多种，全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 1、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换（蓄电池则要经常充电）的缺点，因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电，所以要想从220V市电变换成直流电，应该先把 220V交流变成低压交流电，再用整流电路变成脉动的直流电，最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高，所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分，见图1，其中变压电路其实就是一个铁芯变压器，需要介绍的只是后面三种单元电路。 图1整流电源电路

2、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 （1）半波整流 半波整流电路只需一个二极管，见图2（a）。在交流电正半周时D导通，负半周时D截止，负载 RL 上得到的是脉动的直流电。 图2（a）半波整流电路的电路及电压波形 （2）全波整流 全波整流电路，可以看作是由两个半波整流电路组合成的。变压器次级线圈中间需要引出一个抽头，把次组线圈分成两个对称的绕组，从而引出大小相等但极性相反的两个电压e2a 、e2b ，构成e2a 、D1、Rfz与e2b 、D2 、Rfz ，两个通电回路。 图2（b）全波整流电路的电路及电压波形 全波整流电路的工作原理，可用图2所示的波形图说明。在0～π间内，E2a 对Dl为正向电压，D1 导通，在Rfz 上得到上正下负的电压；E2b 对D2 为反向电压， D2 不导通。在π-2π时间内，E2b 对D2 为正向电压，D2 导通，在Rfz 上得到的仍然是上正下负的电压；E2a 对D1 为反向电压，D1 不导通。

电路分析

Basic Analysis Methods Having understood the fundamental laws of circuit theory （Ohm’s law and Kirchhoff’s laws）,we are now prepared to apply these laws to develop two powerful techniques for circuit analysis: nodal analysis, which is based on a systematic application of Kirchhoff’s current law (KCL), and mesh analysis, which is based on a systematic application of Kirchhoff’s voltage law (KVL). With the two techniques to be developed in this section, we can analyze almost any circuit by obtaining a set of simultaneous equations that are then solved to obtain the required values of current or voltage. One method of solving simultaneous equations involves Cramer’s rule, which allows us to calculate circuit variables as a quotient of determinants. 1. Nodal Analysis A convenient choice of voltages for many networks is the set of node voltages. Since a voltage is defined as existing between two nodes, it is convenient to select one node in the network to be a reference node or datum node and then associate a voltage or a potential with each of other nodes. The voltage of each of the non-reference nodes with respect to the reference node is defined to be a node voltage. It is common practice to select polarities so that the node voltages are positive relative to the reference node. For a circuit containing N nodes, there will be N-I node voltages, some of which may be known, of course, if voltage sources are present. Frequently the reference node is chosen to be the node to which the largest number of branches are connected. Many practical circuits are built on a metallic base or chassis, and usually there are a number of elements connected to the chassis, which is often then connected to the earth. The chassis may then be called ground, and it becomes the logical choice for the reference node. For this reason, the reference node is frequently referred to as ground. The reference node is thus at ground potential or zero potential, and the other nodes may be considered to be at some potential above zero. The application of KCL results in an equation relating node voltages. Clearly, simplification in writing the resulting equation is possible when the reference node is chosen to be a node with a large number of elements connected to it. As we shall see, however, this is not the only criterion for selecting the reference node, but it is frequently the overriding one. In the network shown in Fig.1-1, there are three nodes, numbered as shown. Since there four branches connected to node 3, we selected it as reference node, identifying it by the ground connection as shown. The voltage between node 1 and the reference node 3 is identified as u1, and u2 is defined between node 2 and the reference node 3. These two voltages are sufficient, and the voltage between any other pair of nodes may be found in terms of them. For example, the voltage of node 1 with respect to node 2 is u1-u2. Fig 1-1 A given three-node circuit

±5V双电源制作原理及电路图

7805/7905 三端稳压器件 +5V电源 -5V电源双电源 [原创 2010-05-22 15:23:30] 三端稳压器件： 78xx/79系列三端稳压器件是最常用的线性降压型 DC/DC 转换器， 78xx/79 系列简单易用、价格低廉，直到今天还在大多电路中采用。如7805，7806，7809，7812，7815，7824，（79××）以及三瑞可调稳压（LM317,337,338......）。 78xx/79xx系列在降压电路中应注意以下事项： 1、输入输出压差不能太大,太大则转换效率急速降低，而且容易击穿损坏； 2、输出电流不能太大，1.5A 是其极限值。大电流的输出，散热片的尺寸要足够大，否则会导致高温保护或热击穿； 3、输入输出压差也不能太小,大小效率很差。 4、780 5、7905要加散热片，前面加的电压值最好不能超过其额定值的3V以上。 5、另外注意78xx/79xx系列的引脚顺序是不一样的。具体如下所示： Vin Gnd Vout (To-220) 7815 1 2 3 7915 2 1 3 我们面对7815或7819（有字的一面对我们）左边数第一个是1脚，中间是2脚，最后一个是3脚。

7815 一脚是输入，二脚是地，三脚是输出 7915 一脚是地，二脚是输入，三脚是输出 7805引脚图 7905引脚图 78XX系列集成稳压器的典型应用电路如下图所示，这是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。IC采用集成稳压器7805，C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容，RL为负载电阻。当输出电较大时，7805应配上散热板。

79XX系列集成压器是常用的固定负输出电压的三端集成稳压器，除输入电压和输出电压均为负值外，其他参数和特点与78XX系列集成稳压器相同。79XX系列集成稳压的三个引脚为：1脚为接地端，2脚为输入端，3脚为输出端。 79XX系列集成稳压器的应用电路也很简单。下图所示为输出-5V直流电压的稳压电源电路，IC采用集成稳压器7905，输出电流较大时应配上散热板。 同时运用78XX和79XX稳压器，可以组成正、负对称输出的稳压电路。下图所示为±5V稳压电源电路，IC1采用固定正输出集成稳压器7805，IC2采用固定负输出集成稳压器7905，VD1、VD2为保护二极管，用以防止正或负输入电压有一路未接入时损坏集成稳压器。

20个常见电路解析

20个常见电路解析

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τ充=（Ri∥RLC）≈RiC,一般Ri〈〈RL,忽略Ri压降的影响，电容上电压将随u 2迅速上升，当ωt=ωt1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ωt=ωt2时，u 2=u 0, ωt2后u 2又变化到比u 0大，又开始充电过程，u 0迅速上升。ωt=ωt3时有u 2=u 0，ωt3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 2~0.9U 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）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Uo≈1.2U2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(ωL-1/ωC)； 并联时电路阻抗为Z=1/jωC∥(R+jωL)=

高频逆变器前级、后级电路的设计(从原理上了解逆变)

高频逆变器前级、后级电路的设计 （从原理上了解逆变） 一、高频逆变器前级电路的设计 逆变器前级电路一般采用推挽结构，开环和闭环的问题。供分析的电路如下？ 01、闭环前级变压器匝数比的设计 逆变器前级无论是开环还是闭环只是变压器的匝比和反馈环路的参数不同而已。比如需要设计一个输入12V，变化范围为

10.5-15V，输出电压为交流 220V50HZ 的高频修正方波逆变器。如果前级采用闭环结构，12V 升压后直流电压稳定在 270V 比较好，这样为了使输入 10.5V 时还能输出 270V，则变压器的变比大约为(270+2VD)(10.5-VDS)D,其中 VD 为高压整流管压降，VDS 为前级 MOS 管的压降，D 为最大占空比。计算出来的结果大约是28。 特别注意的是当前级工作在闭环状态时，比如输入电压比较高的话，D1,D3 正端整流出来的脉冲的峰值将超过 270V，占空比小于1需要 L1,C11 平滑滤波，所以 L1 不能省略，还要足够大，否则 MOS 管发热损耗大。 具体计算可根据正激类开关电源输出滤波电感的计算。 02、准开环前级变压器匝数比的设计 实际中的逆变器前级往往省略 L1，从电路上看还是闭环稳压，电压也是通过 R1 进行反馈，从上面闭环稳压的计算中可以看出，为了保持输出的稳压，变压器的变比设计的比较大。 逆变器前后级都稳压当然比较好，但也可以只是后级稳压，后级稳压在 AC220V，我们可以把前级直流高压设计在最低 220V，此时占空比为 50%。如果前级直流高压大于 220V ，可以自动把占空比调小些，这样输出交流电也稳定在 220V 了。 用这种方式的话我们的变压器变比可以按照输入 10.5V 时输出 220V 设计，计算结果变比大约是22。 这样输入 10.5-15V 变换时，前级高压的变动范围大约是

十种复杂电路分析方法

电路问题计算的先决条件是正确识别电路，搞清楚各部分之间的连接关系。对较复杂的电路应先将原电路简化为等效电路，以便分析和计算。识别电路的方法很多，现结合具体实例介绍十种方法。 一、特征识别法 串并联电路的特征是；串联电路中电流不分叉，各点电势逐次降低，并联电路中电流分叉，各支路两端分别是等电势，两端之间等电压。根据串并联电路的特征识别电路是简化电路的一种最基本的方法。 例1．试画出图1所示的等效电路。 解：设电流由A端流入，在a点分叉，b点汇合，由B端流出。支路a—R1—b和a—R2—R3(R4)—b各点电势逐次降低，两条支路的a、b两点之间电压相等，故知R3和R4并联后与R2串联，再与R1并联，等效电路如图2所示。 二、伸缩翻转法 在实验室接电路时常常可以这样操作，无阻导线可以延长或缩短，也可以翻过来转过去，或将一支路翻到别处，翻转时支路的两端保持不动；导线也可以从其所在节点上沿其它导线滑动，但不能越过元件。这样就提供了简化电路的一种方法，我们把这种方法称为伸缩翻转法。 例2．画出图3的等效电路。 解：先将连接a、c节点的导线缩短，并把连接b、d节点的导线伸长翻转到R3—C—R4支路外边去，如图4。 再把连接a、C节点的导线缩成一点，把连接b、d节点的导线也缩成一点，并把R5连到节点d 的导线伸长线上(图5)。由此可看出R2、R3与R4并联，再与R1和R5串联，接到电源上。

三、电流走向法 电流是分析电路的核心。从电源正极出发(无源电路可假设电流由一端流入另一端流出)顺着电流的走向，经各电阻绕外电路巡行一周至电源的负极，凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联，凡是电流有分叉地分别流过的电阻均为并联。 例3．试画出图6所示的等效电路。 解：电流从电源正极流出过A点分为三路(AB导线可缩为一点)，经外电路巡行一周，由D点流入电源负极。第一路经R1直达D点，第二路经R2到达C点，第三路经R3也到达C点，显然R 2和R3接联在AC两点之间为并联。二、三络电流同汇于c点经R4到达D点，可知R2、R3并联后与R4串联，再与R1并联，如图7所示。 四、等电势法（不讲） 在较复杂的电路中往往能找到电势相等的点，把所有电势相等的点归结为一点，或画在一条线段上。当两等势点之间有非电源元件时，可将之去掉不考虑；当某条支路既无电源又无电流时，可取消这一支路。我们将这种简比电路的方法称为等电势法。 例4．如图8所示，已知R1=R2=R3=R4=2Ω，求A、B两点间的总电阻。 解：设想把A、B两点分别接到电源的正负极上进行分析，A、D两点电势相等，B、C两点电势也相等，分别画成两条线段。电阻R1接在A、C两点，也即接在A、B两点；R2接在C、D 两点，也即接在B、A两点；R3接在D、B两点，也即接在A、B两点，R4也接在A、B两点，可见四个电阻都接在A、B两点之间均为并联(图9)。所以，P AB=3Ω。 五、支路节点法 节点就是电路中几条支路的汇合点。所谓支路节点法就是将各节点编号(约定；电源正极为第1节点，从电源正极到负极，按先后次序经过的节点分别为1、2、3……)，从第1节点开始的支路，

功放电路图

功放维修图解 目前流行的功率放大器除采用集成电路功放外几乎都是用分立元件构成的OCL电路。基本电路由差动输入级、电压放大级、电流放大级（推动级）、功率输出级和保护电路组成。附图A是结构框、图B是实用电路例图，有结构简单的基本电路形式，也有增加了辅助电路和补偿电路的复杂电路形式。 本文把常见的OCL电路分解成几块，从电路的简单原理，常见的电路构成，检查时电路的识别，维修的基本方法逐个进行介绍。认识了局部电路拼出整个电路图时功放的维修就相对容易多了。C是电压分布图。电压测量是功放检修中基本方法，电压分布是以输入端到输出端为0V中轴线，越向上红色越深表示正电压越高，越向下蓝色越深表示负电压越低。图B这种全对称电路电压也正负对称，是检 修测量的主要依据。

一、差动输入级 图1是最基本的差动（差分）输入级电路，它由两个完全对称的单管放大器组合而成，两个管的基极分别是正负输入端。一个输入端作为信号输入用，另一个输入端为反向输入末端负反馈用。因其能有效地抑制输出端的零点漂移而成为OCL电路的输入门户。输入级有单差动和双差动之别，单差动电路简洁，双差动对称性好。从前级送来的信号通过一个电容和电阻所连接的三极管就是差动输入级，相邻的同型号管子就是差动的另一半。输入端接的是

一个管的基极则是单差动，如接着两个管的基极，就是双差动。为克服电源波动对电路的影响，图2在差动放大器的发射极增加了恒流源。有的在集电极增加了镜流源如图3，保证了差动两管静态电流的一致性。图4是既有恒流源又有镜流源的高挡机采用的差动输入电路。 图5、6、7 是常见的三种恒流源电路，尤其是图6这种利用二极管箝位方式用的最多，两个二极管将三极管基极稳定在1.4V左右，在电源电压波动时，差动级的静态电流保持不变，提高了放大器的稳定性。图8、9镜流源中两个三极管基极相连，发射极电阻相同，流过两管的电流一样，像照镜子一样确保差动两个管的静态电流一致性。这两部分电路的识别方法是差动管两发射极电阻归到一点后所连接的三极管就是恒流源，它最明显的特点就是基极上接有二极管或稳压管。镜流源两管集电极与两个差动管集电极分别相连，因它的两个三极管的连接方式较特别，两个基极和一个集电极连在一起所以识别起来也容易。

20个常见电路解析

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。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。 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；而夺极管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=0.9U 2/RL,UR M=√2 U 2 电路二、电源滤波器 注意要点：