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Ω输出衰减器电阻网络计算

Ω输出衰减器电阻网络计算
Ω输出衰减器电阻网络计算

Ω输出衰减器电阻网络

计算

集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

50Ω输出衰减器电阻网络计算

一、电路图如下:

上图中Ui为信号电压源,Uo为衰减器输出端,输出阻抗为50Ω。以上电阻网络衰减器可以串联,最终输出阻抗仍为50Ω,总衰减dB数为每级相加之和。

二、计算公式:

设N=Ui/Uo,k=R2/R1。

R1 = 50×(N + 1) / (N - 1) (1)

k = [(N - 1)×R1 - 100] / (R1 + 50)

(2)

R2 = k×R1 (3)三、计算实例:

如果要实现50Ω输出3dB衰减,N = Ui/Uo = 1.413,则:

R1 = 50×(1.413 + 1)/(1.413 - 1)≈292Ω

k = [(1.413 - 1)×292 - 100] / (292 + 50)≈0.06

R2 = 0.06×292≈17.5Ω

选用E48系列电阻,R1 = 287Ω,R2 = 17.8Ω,验算输出阻抗49.9Ω,衰减3.05dB;

选用E96系列电阻,R1 = 294Ω,R2 = 17.4Ω,验算输出阻抗49.9Ω,衰减2.98dB;

选用E192系列电阻,R1 = 291Ω,R2 = 17.6Ω,验算输出阻抗49.9Ω,衰减3.01dB。

输入输出阻抗以及阻抗匹配

输入、输出阻抗以及阻抗匹配 在具有电阻、电感和电容的电路里,对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示。阻抗由电阻、感抗和容抗三者组成,但不是三者简单相加。阻抗的单位是欧。在直流电中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻,世界上所有的物质都有电阻,只是电阻值的大小差异而已。电阻很小的物质称作良导体,如金属等;电阻极大的物质称作绝缘体,如木头和塑料等。还有一种介于两者之间的导体叫做半导体,而超导体则是一种电阻值几近于零的物质。但是在交流电的领域中则除了电阻会阻碍电流以外,电容及电感也会阻碍电流的流动,这种作用就称之为电抗,意即抵抗电流的作用。电容及电感的电抗分别称作电容抗及电感抗,简称容抗及感抗。它们的计量单位与电阻一样是欧姆,而其值的大小则和交流电的频率有关系,频率愈高则容抗愈小感抗愈大,频率愈低则容抗愈大而感抗愈小。此外电容抗和电感抗还有相位角度的问题,具有向量上的关系式,因此才会说:阻抗是电阻与电抗在向量上的和。对于一个具体电路,阻抗不是不变的,而是随着频率变化而变化。在电阻、电感和电容串联电路中,电路的阻抗一般来说比电阻大。也就是阻抗减小到最小值。在电感和电容并联电路中,谐振的时候阻抗增加到最大值,这和串联电路相反。 一、输入阻抗 输入阻抗是指一个电路输入端的等效阻抗。在输入端上加上一个电压源U,测量输入端的电流I,则输入阻抗Rin就是U/I。你可以把输入端想象成一个电阻的两端,这个电阻的阻值,就是输入阻抗。 输入阻抗跟一个普通的电抗元件没什么两样,它反映了对电流阻碍作用的大小。输入阻抗是用来衡量放大器对信号源的影响的一个性能指标: 对于电压驱动的电路,输入阻抗越大,表明放大器从信号源取的电流越小,放大器输入端得到的信号电压也越大,即信号源电压衰减的少,对电压源的负载就越轻,因而就越容易驱动,也不会对信号源有影响。理论基础:Us=(Rs+Ri)×I。Rs为信号源内阻,Ri为放大器输入电阻。因此作为测量信号电压的示波器、电压表等仪器的放大电路应当具有较大的输入电阻。对于一般的放大电路来说,输入电阻当然是越大越好。如果想从信号源取得较大的电流,则应该使放大器具有较小的输入电阻 而对于电流驱动型的电路,输入阻抗越小,则对电流源的负载就越轻。因此,我们可以这样认为:如果是用电压源来驱动的,则输入阻抗越大越好;如果是用电流源来驱动的,则阻抗越小越好(注:只适合于低频电路,在高频电路中,还要

第5章 含有运算放大器的电阻电路总结

第五章 含有运算放大器的电阻电路 ◆ 重点: 1、运放的传输特性 2、比例器、加法器、减法器、跟随器等运算电路 3、含理想运放的运算电路的分析计算 ◆ 难点: 熟练计算含理想运放的电路 5.1 运放的电路模型 5.1.1 运放的符号 运放是具有高放大倍数的直接耦合放大电路组成的半导体多端实际元件。而在本章中,所讲到“运放”,是指实际运放的电路模型——一种四端元件。其符号为 + u- _ o + _ 图5-1 运放的符号 在新国标中,运放及理想运放的符号分别为 图5-2 运放的新国标符号 5.1.2 运放的简介 一、同相与反相输入端 运放符号中的“+”、“-”表示运放的同相输入端和反相输入端,即当输入电压加在同相输入端和公共端之间时,输出电压和输入电压两者的实际方向相对于公共端来说相同;反之,当输入电压加在反相输入端和公共端之间时,输出电压和输入电压两者的实际方向相对于公共端来说相反。其意义并不是电压的参考方向。 二、公共端 在运放中,公共端往往取定为接地端——电位为零,实际中,电子线路中的接地端常常取多条支路的汇合点、仪器的底座或机壳等,输入电压、输出电压都以之为参考点。有时,电路中并不画出该接地端,但计算时要注意它始终存在。

5.1.3 运放的输入输出关系 一、运放输入输出关系曲线 在运放的输入端分别同时加上输入电压+ u 和- u (即差动输入电压为d u )时,则其输 出电压u o 为 d u u o u A u u A u =-=-+)( d 图5-3 运放输入输出关系曲线 实际上,运放是一种单向器件,即输出电压受输入电压的控制,而输入电压并不受输出电压的控制。由其输入输出关系可以看出,运放的线性放大部分很窄,当输入电压很小时,运放的工作状态就已经进入了饱和区,输出值开始保持不变。 二、运放的模型 a u - u o u 图5-4 运放的电路模型 由运放的这一模型,我们可以通过将运放等效为一个含有受控源的电路,从而进行分析计算。 例:参见书中P140所示的反相比例器。(学生自学) 5.1.4 有关的说明 在电子技术中,运放可以用于 1.信号的运算——如比例、加法、减法、积分、微分等 2.信号的处理——如有源滤波、采样保持、电压比较等 3.波形的产生——矩形波、锯齿波、三角波等 4.信号的测量——主要用于测量信号的放大 5.2 具理想运放的电路分析 5.2.1 含理想运放的电路分析基础 所谓“理想运放”,是指图中模型的电阻R in 、R 0为零,A 为无穷大的情况。由此我们可以得出含有理想运放的电路的分析方法。根据输入输出特性,我们可以得出含有理想运放器件的电路的分析原则:

程控衰减器使用说明及应用软件

说明书 在使用前,首先参考一下使用说明书,熟悉产品的硬件结构和使用方法,以便更好更快的应用本系统。 系统概述 (1) 技术指标 (2) 硬件连接 (3) 软件安装设置 (4)

(一)系统概述 LY1002型二进二出程控衰减器系统由两个步进可编程衰减器组成二进二出测试系统,频率范围DC~3.8GHz,衰减范围0~63dB;通过网口与电脑连接,实现同时控制两路衰减量,在不中断电路的情况下以 1dB 步进形式调节电路的信号电平,用于调节测试系统中的功率电平,具有精度高、稳定可靠、操作简便等特点。同时可按客户要求提供各种形式的M(≥1)进N(≥1)出产品。 外形图(前视)

(二) 技术指标 1)工作频率: DC~3.8GHz 2)衰减调节范围:0~63dB 3)衰减最小步进:1dB(特殊要求可改为0.5dB) 4)插入损耗: ≤7dB(详见产品测试表格) 5)系统阻抗: 50Ω 6)驻波比: ≤1.5 7)衰减精度: ±(0.2+衰减设置值×3%)dB @(DC~1GHz) ±(0.25+衰减设置值×3%)dB @(1~2.2GHz) ±(0.3+衰减设置值×3%)dB @(2.2~3GHz) ±(0.35+衰减设置值×5%)dB @(3~3.8GHz) 8)最大输入功率:2W(工作在+25℃时) 0.5W(工作在+85℃时) 9)工作电压: 交流220V(最大功耗5W) 10)射频接口: SMA(female) 11)控制接口: 网口(RJ45,符合TCP/IP协议) 12)控制方式: 虚拟串口通信模式,提供电脑控制界面程序 13)温度范围: 0~+60℃(工作) -20~+100℃(存储) 14)湿度: 5~95% 15)外形尺寸: 铝屏蔽外壳 320×280×75㎜(不含连接器) 16)重量: 2㎏(不含附件) 17)附件: 交流电源电缆一根、软件光盘一张、网线一根

如何准确计算电源滤波器中的漏电流

如何准确计算电源滤波器中的漏电流 1 引言 在电气设备的正常运行过程中,一部分电流沿着保护接地导体流入大地。这些电流称为漏电流,是用户的一个安全隐患,因此,大多数产品安全标准均对漏电流进行了限制。人们越来越多地使用剩余电流设备或者漏电流断路器,当检测到漏电流过高时,这些设备将断开电源。 电源线路滤波器,或者emc滤波器,通过它们的对地电容器影响设备的总漏电流。当今的技术已使噪声抑制滤波器的使用成为必需,这样,漏电流对于最终用户更为重要。客户经常对漏电流的额定值感到困惑,因为滤波器制造商不使用统一的方法进行计算。因此,采用相同的电路,但是由不同制造商制造的滤波器的漏电流不能直接比较。本文叙述了关于漏电流的基本内容,包括计算和测量方法等。 2 标准中的要求 保护接地器在电气设备出现故障或发生短路时,保护用户不会受到危险接触电压的伤害。为确保此基本功能,对保护接地线上的电流必须加以限制,这是为什么大多数产品安全标准中包含漏电流测量和限制条款的原因。对办公室设备和信息技术设备的产品安全标准en 60950-1进行了相关说明。 尽管都使用漏电流这个术语进行描述,但是标准在实际上对接触电流和保护导体电流进行了区分。接触电流是人在接触电气装置或设备时,流过人体的所有电流。另一方面,保护导体电流是在设备或装置正常运行时,流过保护接地导体的电流。此电流也称为漏电流。 所有电气设备的设计都必须避免产生危及用户的接触电流和保护导体电流。一般来说,接触电流不得超过 3.5ma,采用下文所述的测量方法进行测量。 3.5ma的极限值并不适用于所有设备,因此,在标准中,还对配备工业型电源接线器(b型可插拔设备)和保护接地器的设备进行了补充规定。如果保护接地电流不超过输入电流的5%,那么接触电流可以超过3.5ma。另外,等电位联结导体的最小截面积必须符合en 60950-1的规定。最后,但不是最不重要的,制造商必须在电气设备上附带下述警告标签之一。 “警告!强接触电流。先接地。”;“警告!强漏电流。先接地。” 除了普通的产品安全标准之外,还有关于无源emi滤波器的安全标准。在欧洲,新颁布了en 60939,自2006年1月1日起代替了当时现行的en 133200。然而,此标准没有关于滤波器漏电流的附加要求。美国的emi滤波器标准,ul 1283,与此不同。不仅需要进行所有常规安全试验,还需要确认滤波器的漏电流。在默认情况下,此漏电流不允许超过0.5ma。否则,滤波器必须附带一个安全警告,说明滤波器不适用于住宅区。必须提供接地连接器以防触电,另外滤波器必须连接到接地电源引出线或接头上。 3 漏电流的计算 本节将说明计算漏电流的方法。因为元件存在误差,并且电网(对于三相供电网)的不平衡只能估计,所以实际结果不一定等于测量结果。另一方面,对连续生产的每一个滤波器都进行漏电流测量是不合理的,所以一般来说,制造商提供的漏电流都是根据计算值。 对于所有的计算,磁性元件的寄生元件及保护接地器的阻抗均忽略不计。计算时只考虑滤波器电容的误差。emi 滤波器电容一般用来抑制差模和共模干扰。对于前者,在相位之间,以及相位和中性导体之间,连接有所谓的x电容。对于共模抑制,相位和接地之间采用y电容。 电容器对于频率和电压的依存关系也没有考虑。这对于陶瓷电容器是非常重要的,因为这种电容器会受到电压和频率的明显影响。因此,采用陶瓷电容器的滤波器的漏电流也比计算结果更大。 3.1 三相供电网中的漏电流 要计算三相供电网中的漏电流,需要确定电源中性点mq和负载中性点ml之间的电压。在电源端,是3个相电压ul1、ul2和ul3,与中性点mq相连接。在负载端,是3个阻抗z1、z2和z3,也与一个星形相连接,如图1所示。两个中性点mq和ml通过阻抗zql相连,此阻抗上的压降为uql。

模拟电子技术课程习题 第二章 基本放大电路

第二章基本放大电路 2.1 在基本放大电路的三种组态中,输入电阻最大的放大电路是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 2.2在基本共射放大电路中,负载电阻R L减小时,输出电阻R O将[ ] A.增大 B.减少 C.不变 D.不能确定 2.3 在三种基本放大电路中,输入电阻最小的放大电路是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 2.4在电路中我们可以利用[ ]实现高内阻信号源与低阻负载之间较好的配 合。 A 共射电路 B 共基电路 C 共集电路 D 共射-共基电路 2.5 在基本放大电路的三种组态中,输出电阻最小的是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 2.6 在由NPN晶体管组成的基本共射放大电路中,当输入信号为1kHz,5mV的正 弦电压时,输出电压波形出现了底部削平的失真,这种失真是[ ] A.饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真 2.7以下电路中,可用作电压跟随器的是[ ] A.差分放大电路B.共基电路 C.共射电路D.共集电路 2.8 晶体三极管的关系式i E=f(u EB)|u CB代表三极管的 A.共射极输入特性 B.共射极输出特性

C.共基极输入特性 D.共基极输出特性 2.9 对于图2.9所示的复合管,穿透电流为(设I CEO1、I CEO2分别表示T1、T2管 的穿透电流) A.I CEO= I CEO2I CEO B.I CEO=I CEO1+I CEO2 C.I CEO=(1+2)I CEO1+I CEO2 D.I CEO=I CEO1 图2.9 [ ] 2.10 在由PNP晶体管组成的基本共射放大电路中,当输入信号为1kHz,5mV 的正弦电压时,输出电压波形出现了顶部削平的失真,这种失真是[ ] B.饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真 2.11对于基本共射放大电路,R b减小时,输入电阻R i将[ ] A.增大 B.减少 C.不变 D.不能确定 2.12在基本共射放大电路中,信号源内阻R S减小时,输入电阻R i将[ ] A.增大 B.减少 C.不变 D.不能确定 2.13 在三种基本放大电路中,电压增益最小的放大电路是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 2.14 在三种基本放大电路中,电流增益最小的放大电路是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路

求解输入输出电阻

戴维宁定理指出:“一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电压源和电阻的串联组合等效置换,此电压源的激励电压等于一端口的开路电压,电阻等于一端口内全部独立源置零后的输入电阻。 Req=0 无伴电压源只存在戴维南等效电路 Req=∞无伴电流源只存在诺顿等效电路 2.1 等效变换化法: 不含受控源的二端网络除源后,其电路可以看成由电阻按不同方式连接而成的纯电阻电路。求解该二端网络的等效电阻可采用电阻的串并联等效变化或△一Y 变化法直接求取。 例l:求图1所示电路的戴维南等效电阻,其中:Us1=Us2=40V, R1=R2= R4=4ΩR3= 2Ω,R5=8Ω 解:分析图l电路知:不含受控源,将所有电源置零后,电路变成纯电阻电路,可以直接通过串并联等效变化求端口等效电阻。 Req=[(R1∥R2 )+R3)]∥R4+ R5=10Ω a. 等效变换法适用于不含控制源且结构比较简单的二端网络,对于结构复杂的网络也适用,只是计算过程步骤繁琐. 2.2开路短路法: 开路短路法指二端网络的等效电阻等于该端口的开路电压u oc与该端口的短路电流i sc之比。注意:短路电流由开路电压正极流向负极。 开路电压: u oc=10V 短路电流: i+0.5i=10

i sc=20/3A Req= u oc / i sc=1.5Ω a.(受控)独立源处理方法: (受控)电流源不等于短路。其有压降。 (受控)电压源不等于开路。其有电流。 处理方法有2中: 1.避开 如:回路电流法和节点电压法中让(受控)电流源,(受控)电压源做单独回路。 2.设出(受控)电流源上压降。(受控)电压源上电流。 b.开路短路法是依据戴维南和诺顿定理。当二端网络的开路电压为零时(不含独立源是其中一种情况),不能利用此法。因为开路电压为零,等效电阻不能够确定。 2.1输入电阻法: 戴维南定理指出一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口对外电路,其等效电阻等于一端口的全部独立电源置零后的输入电阻。输入电阻等于端口外加电压源与端口的输入电流之比。 例3:利用输入电阻法求解例2所示戴维南等效电阻。 解:根据输入电阻法原则,端口内电源置零,外加电压源,可以得出电路图3。 u=i+0.5i Req= u/ i=1.5Ω 2.4外特性法: 线性二端网络外特性指其端口电压和端口电流之间的关系。(不需将独立源置零)由戴维南定理知,线性二端网络等效电路如图4、图5所示。在不同端口电压和电流参考方下, 其端口外特性可由公式(1)和(2)分别来描述。

衰减器基础知识

衰减器基础知识 同轴衰减器、射频衰减器、衰减器、高功率衰减器 衰减器,射频微波中简单的一个附件之一,要说哪个射频实验室没有,估计大家都不相信,当然,衰减器的大用户是用来衰减功率或者保护后级。 衰减器按照组成类型来分的话,主要有同轴、波导、PIN二极管等多种形式。同轴衰减器以吸收式也就是我们的衰减片为主。所以在衰减器厂商中能把衰减片做好可是一门绝活,据称一般不外传。 衰减片 先不表IC衰减器,同轴衰减器从应用类型来分,可以分为固定衰减器、手动可调衰减器、可编程衰减器等。在这里要多叨叨一句,如果是可编程衰减器,分为“make before break”(先合后断)和“break before make”(先断后合)两种。如果想衰减值之间无中断地切换的话,应该选择“make before break”类型,否则可能会出现开关切换时的开路状态哈! 衰减器的主要射频指标 1) 频率范围:这个不用说,大家都明白,还是和其它器件一样,越高频越难做。一般6G以下除了比较高的功率外,我们倾向于认为国产品牌已经做的不错了。 2) 承载功率:这个很讲究。 大家看指标书的时候请务必看一下,标出的一般都是25℃下连续波功率。所以大家在遇到脉冲功率的时候,请务必换算一下脉冲占空比哦。 这里请大家注意哦,如果是同轴衰减器的话,因为是无源功率器件,需要考虑一个温度系数,单位为dB/℃,表征随着温度变化标称衰减值的变化量: 一般随着温度的升高,承载功率是线性下降的。所以如果衰减器的应用环境是室外的高温环境的话,请一定记得提高承载功率,否则衰减器烧毁估计就是妥妥的了。 3)衰减值 既然作为衰减器,衰减值当然是重要的了。一般我们常见到的是3,6,10,20,30,40,50dB。所以如果亲想要一个2.5dB的精密衰减器,这八成就得订做了。

电源线路滤波器中的漏电流

电源线路滤波器中的漏电流 1. 标准中的要求 保护接地器在电气设备出现故障或发生短路时,保护用户不会受到危险接触电压的伤害。为确保此基本功能,保护接地线上的电流必须加以限制,这是为什么大多数产品安全标准中包含漏电流测量和限制条款的原因。办公室设备和信息技术设备的产品安全标准EN 60950-1进行了相关说明。 尽管都使用漏电流这个术语进行描述,但是标准在实际上对接触电流和保护导体电流进行了区分。接触电流是人在接触电气装置或设备时,流过人体的所有电流。另一方面,保护导体电流是在设备或装置正常运行时,流过保护接地导体的电流。此电流也称为漏电流。 所有电气设备的设计都必须避免产生危及用户的接触电流和保护导体电流。一般来说,接触电流不得超过3.5 mA,采用下文所述的测量方法进行测量。 3.5 mA的极限值并不适用于所有设备,因此,在标准中,还对配备工业型电源接线器(B 型可插拔设备)和保护接地器的设备进行了补充规定。如果保护接地电流不超过输入电流的5%,那么接触电流可以超过3.5 mA。另外,等电位联结导体的最小截面积必须符合EN 60950-1的规定。最后,但不是最不重要的,制造商必须在电气设备上附带下述警告标签之一。 “警告! 强接触电流。先接地。” “警告! 强漏电流。先接地。” 除了普通的产品安全标准之外,还有关于无源EMI滤波器的安全标准。在欧洲,新颁布了EN 60939,自2006年1月1日起代替了当时现行的EN 133200。然而,此标准没有关于滤波器漏电流的附加要求。美国的EMI滤波器标准,UL 1283,与此不同。不仅需要进行所有常规安全试验,还需要确认滤波器的漏电流。在默认情况下,此漏电流不允许超过0.5 mA。否则,滤波器必须附带一个安全警告,说明滤波器不适用于住宅区。必须提供接地连接器以防触电,另外滤波器必须连接到接地电源引出线或接头上。 2. 漏电流的计算 本节将说明计算漏电流的方法。因为元件存在误差,并且电网(对于3相供电网)的不平衡只能估计,所以实际结果不一定等于测量结果。另一方面,对顺序生产的每一个滤波器都进

经验整流电路简单的计算公式

整流二极管可用半导体锗或硅等材料制造。硅整流二极管的击穿电压高,反向漏电流小,高温性能良好。通常高压大功率整流二极管都用高纯单晶硅制造。这种器件的结面积较大,能通过较大电流(可达上千安),但工作频率不高,一般在几十千赫以下。整流二极管主要用于各种低频整流电路。 整流电路分类: 单向、三相与多项整流电路; 还可分为半波、全波、桥式整流电路; 又可分为可控与不可控;当全部或部分整流元件为可控硅(晶闸管)时称可控整流电路 (一)不可控整流电路 1、单向二极管半波整流电路 半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的,电流利用率很低;因此常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电装置中很少采用。 输出直流电压U=0.45U2 流过二极管平均电流I=U/RL=0.45U2/RL 二极管截止承受的最大反向电压是Um反=1.4U2 2、单向二极管全波整流电路 因此称为全波整流,全波整流不仅利用了正半周,而且还巧妙地利用了负半周,从而大大地提高了整流效率(Usc=0.9e2,比半波整流时大一倍) 另外,这种电路中,每只整流二极管承受的最大反向电压,是变压器次级电压最大值的两倍,因此需用能承受较高电压的二极管。 输出直流电压U=0.9U2

流过二极管平均电流只是负载平均电流的一半,即流过负载的电流I=0.9U2/RL流过二极管电流I=0.45U2/RL 二极管截止时承受2.8U2的反向电压 因此选择二极管参数的依据与半波整流电路相比有所不同,由于交流正负两个半周均有电流流过负载,因此变压器的利用率比半波整流高。 二极管全波整流的另一种形式即桥式整流电路,是目前小功率整 流电路最常用的整流电路。 3、二极管全波整流的结论都适用于桥式整流电路,不同点仅是每个二 极管承受的反向电压比全波整流小了一半。 桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整洗电路小一半! U=0.9U2 流过负载电流I=0.9U2/RL 流过二极管电流I=0.45U2/RL 二极管截止承受反向电压U=1.4U2 另外,在高电压或大电流的情况下,如果手头没有承受高电压或整定大电滤的整流元件,可以把二极管串联或并联起来使用。 图5-7 示出了二极管并联的情况:两只二极管并联、每只分担电路总电流的一半,三只二极管并联,每只分担电路总电流的三分之一。总之,有几只二极管并联,"流经每只二极管的电流就等于总电流的几分之一。但是,在实际并联运用时",由于各二极管特性不完全一致,不能均分所通过的电流,会使有的管子困负担过重而烧毁。因此需在每只二极管上串联一只阻值相同的小电阻器,使各并联二极管流过的电流接近一致。这种均流电阻R 一般选用零点几欧至几十欧的电阻器。电流越大,R应选得越小。

输入电阻和输出电阻(纠结了好长时间,看完就懂了)

输入电阻和输出电阻(纠结了好长时间,看完就懂了) 关于输入电阻和输出电阻,纠结了好长时间,现在终于明白了,拿出来给大家看一下,呵呵输入电阻是用来衡量放大器对信号源的影响的一个性能指标。输入电阻越大,表明放大器从信号源取的电流越小,放大器输入端得到的信号电压也越大,即信号源电压衰减的少。理论基础:Us=(Rs Ri)×I。Rs为信号源内阻,Ri为放大器输入电阻。因此作为测量信号电压的示波器、电压表等仪器的放大电路应当具有较大的输入电阻。对于一般的放大电路来说,输入电阻当然是越大越好。如果想从信号源取得较大的电流,则应该使放大器具有较小的输入电阻。输出电阻用来衡量放大器在不同负载条件下维持输出信号电压(或电流)恒定能力的强弱,称为其带负载能力。当放大器将放大了的信号输出给负载电阻RL时,对负载RL来说,放大器可以等效为具有内阻Ro的信号源,由这个信号源向RL提供输出信号电压和输出信号电流。Ro称为放大器的输出电阻,它是从放大器输出端向放大器本身看入的交流等效电阻。如果输出电阻Ro很小,满足Ro<条件,则当RL在较大范围内变化时,就可基本维持输出信号电压的恒定。反之,如果输出电阻Ro很大,满足Ro>>RL条件,则当RL在较大范围内变化时,就可维持输出信号电流的恒定。如手机电池,它的内阻可以等效

看作输出电阻,用了几年后,内阻高了,也就要报废了,因为带不动外面的东西了。电压放大和互阻放大电路,即输出为电压信号的放大电路,Ro越小,负载RL对的变化对输出信号V o的影响越小。而且只要负载RL足够大,信号输出功率一般较低,能耗也较低。多用于信号的前置放大和中间级放大。对于一般的放大电路来说,输出电阻当然越小越好。电流放大和互导放大电路,即输出为电流信号的放大电路,与受控电流源并联的Ro越大,负载RL的变化对输出电流Io的影响越小。则与前两种相比当供电电源相同时,可得到较大输出电流信号,所以功率可能到达较大的值,对供电电源的能耗较大。通常用于电子系统的输出级,可作为各种输出物理变量变换器(如音响系统的扬声器,动力系统的电动机等)的驱动电路。

功率衰减器

信电学院 CDIO一级项目设计 说明书 (2014/2015学年第一学期) 课程名称: CDIO一级项目 题目:基于Multisim电路设计仿真 专业班级:通信工程11-02 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计成绩: 2015年1月10日

目录 1、CDIO设计目 (1) 2、CDIO设计正文 (1) 2.1功率衰减器介绍 (1) 2.1.1 T型功率衰减器 (3) 2.1.2 π型功率衰减器 (4) 2.2 功率衰减器设计 (5) 2.2.1 功率衰减器设计要求 (5) 2.2.3 基本设计思想 (5) 2.2.4 设计步骤及仿真结果 (5) 4、设计心得 (8) 5、参考文献 (8) 6、附录表格 (9)

1、CDIO设计目的 (1)通过该项目,充分体现CDIO的教学模式,以学生为认知主体,充分调动学生的积极性和能动性,重视学生自学能力的培养。 (2)完成本项目后对本专业与社会政治经济的关系和和谐互动形成一个较清楚的认识。培养学生CDIO能力,巩固查阅文献、查课外书籍的习惯,为后续项目、课程学习等其它内容的开展打下一个良好的基础。 (3)CDIO的设计内容: ①设计一个功率衰减器; ②掌握T型同阻式功率衰减器和π型同阻式功率衰减器的各个参数计算; ③熟悉各单元电路测试点的正常参数; ④学习基本复杂电路的设计原理和具体方法步骤,并对其进行multism仿真; ⑤加深对电路设计技巧及电子电路原理的理解。 2、CDIO设计正文 2.1功率衰减器介绍 功率衰减器是一种能量损耗性射频/微波元件,元件内部含有电阻性材料。衰减器广泛用于需要功率电平调整的各种场合。 衰减器的技术指标 (1) 工作频带。衰减器的工作频带是指在给定频率范围内使用衰减器,衰减量才能达到指标值。由于射频/微波结构与频率有关,不同频段的元器件,结构不同,也不能通用。现代同轴结构的衰减器使用的工作频带相当宽,设计或使用中要加以注意。 (2) 衰减量。衰减量描述功率通过衰减器后功率的变小程度。衰减量的大小由构成衰减器的材料和结构确定。衰减量用分贝作单位,便于整机指标计算。 图1 功率衰减器模型

Pi型衰减器设计

低成本的表面贴PIN管的Pi型衰减器 简介 模拟衰减器在射频以及微波网络方面得到了很广泛的应用。无论是采用砷化镓微波集成电路(GaAs MMICs)还是采用PIN管的网络,它们都是通过电压来控制射频信号的功率的。在商业应用中,比如蜂窝电话网,个人通信网络,无线局域网以及便携式无线电等,衰减器的造价是设计中的一个重要因素。本文描述了一种利用塑胶封装的表面贴片设计的低造价、宽频带的PIN管Pi型衰减器。 背景 图1描绘了基本的Pi型衰减器以及它的设计 方程。调整分流电阻R1和串联电阻R3以满足 衰减值A=20 log(K),同时提供与系统特性阻抗 匹配的输入输出阻抗。当PIN管工作在高于其截 止频率fc(见附录A)时,它可以用作为流控可 变电阻。故可用三个PIN管代替Pi型电路中的 固定电阻来构造一个可变衰减器。 作为一个例子,图2给出了一个由三个PIN管构成的衰减器,这个电路在10MHZ到500MHZ的频率范围内有良好的性能。然而,在Pi型电路中用三个PIN 管作为三个可变电阻导致了网络的不对称,这就使偏置电路相当复杂。

4个PIN管组成的Pi型衰减器 如图3,如果用两个PIN管来代替电阻R3,会有很多好处。首先,由于网络的最大隔离度是由串联的PIN管决定的,用两个PIN管取代一个管子将提高衰减的最大值,或是在一定的衰减量下使频率上限增加一倍。第二,代替串联电阻的两个PIN 管180度反相工作,使得偶数阶的非线性产物得以抵消。第三,构成的衰减器网络是对称的,而且偏置电路非常简单。V+是一固定电压,Vc是控制网络衰减量的可变电压。采用两个串联PIN管代替一个管子的唯一负面影响就是导致插损的轻微增加,合计小于0.5dB。R1和R2分别作为串联PIN管D2和D3的偏流电阻,它们必须做得足够高以减小插损;然而,如果它们作得太高,就需要非常高的控制电压Vc。如果设计者不需要很大的带宽的话,可以通过在R1和R2及RF线之间加装一些扼流圈来改善插损特性,这些电感可以降低网络射频部份的电阻。R3和R4的选择视具体的PIN管而定;选择合适的话,它们将在串联与并联的PIN管之间提供

贴片陶瓷电容知识(介质,DF,漏电,应用等)

AVX/松下/华亚/国巨/TDK ,TAIYO,村田(不是春田啊),AVX 单片陶瓷电容器(通称贴片电容)是目前用量比较大的常用元件,就AVX公司生产的贴片电容来讲有NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的规格,不同的规格有不同的用途。下面我们仅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V来介绍一下它们的性能和应用以及采购中应注意的订货事项以引起大家的注意。不同的公司对于上述不同性能的电容器可能有不同的命名方法,这里我们引用的是AVX公司的命名方法,其他公司的产品请参照该公司的产品手册。 NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不同所组成的电容器的容量就不同,随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。 一NPO电容器 NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。 NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在温度从-55℃到+125℃时容量变化为0±30ppm/℃,电容量随频率的变化小于±0.3ΔC。NPO电容的漂移或滞后小于±0.05%,相对大于±2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于±0.1%。NPO电容器随封装形式不同其电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好。下表给出了NPO电容器可选取的容量范围。 容量精度在5%左右,但选用这种材质只能做容量较小的,常规100PF以下,100PF-1000PF也能生产但价格较高 介质损耗最大0。15% 封装DC=50V DC=100V 0805 0.5---1000pF 0.5---820pF 1206 0.5---1200pF 0.5---1800pF 1210 560---5600pF 560---2700pF 2225 1000pF---0.033μF 1000pF---0.018μF NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容,以及高频电路中的耦合电容。适用于低损耗,稳定性要求要的高频电路 二X7R电容器 X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55℃到+125℃时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。 X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的,它也随时间的变化而变化,大约每10年变化1%ΔC,表现为10年变化了约5%。 X7R电容器主要应用于要求不高的工业应用,而且当电压变化时其容量变化是可以接受的条件下。它的主要特点是在相同的体积下电容量可以做的比较大。下表给出了X7R电容器可选取的容量范围。 X7R此种材质比NPO稳定性差,但容量做的比NPO的材料要高,容量精度在10%左右。常规10000PF以下,10000PF-1UF也能生产但价格较高 介质损耗最大2。5%(25V与50V)3。5%(16V) 封装DC=50V DC=100V 0805 330pF---0.056μF 330pF---0.012μF 1206 1000pF---0.15μF 1000pF---0.047μF 1210 1000pF---0.22μF 1000pF---0.1μF 2225 0.01μF---1μF 0.01μF---0.56μF 三Z5U电容器 Z5U电容器称为”通用”陶瓷单片电容器。这里首先需要考虑的是使用温度范围,对于Z5U电容器主要的是它的小尺寸和低成本。对于上述三种陶瓷单片电容起来说在相同的体积下Z5U电容器有最大的电容量。但它的电容量受环境和工作条件影响较大,它的老化率最大可达每10年下降5%。 尽管它的容量不稳定,由于它具有小体积、等效串联电感(ESL)和等效串联电阻(ESR)低、良好的频率响应,使其具有广泛的应用范围。尤其是在退耦电路的应用中。下表给出了Z5U电容器的取值范围。

最有效的开关电源纹波计算方法

对滤波效果而言,电容的ESL和ESR参数都很重要,电感会阻止电流的突变,电阻则限制了电流的变化率,这些影响对电容的充放电显然都不利。优质的电容在设计及制造时都采取了必要的手段来降低ESL和ESR,故而横向比较起来,同样的容量滤波效果却不同。

漏电流小,ESR小,一般都是认为要选择低ESR的系列,不过也与负载有关,负载越大,ESR不变时,纹波电流变大,纹波电压也变大。我们从公式上来看看,dV=C*di*dt;dv就是纹波,di是电感上电流的值,dt是持续的时间。一般的开关电源书籍都会讲到怎么算纹波,大题分解为:滤波电容对电压的积分+滤波电容的ESR+滤波电容的ESL+noise,如下图: 一般对纹波的计算通常是估算 有关开关电源纹波的计算,原则上比较复杂,要将输入的矩形波进行傅立叶展开成各次谐波的级数,计算每个谐波的衰减,再求和。最后的结果不仅与滤波电感、滤波电容有关,而且与负载电阻有关。当然,计算时是将滤波电感和滤波电容看成理想元件,若考虑电感的直流电阻以及电容的ESR,那就更复杂了。所以,通常都是估算,再留出一定余量,以满足设计要求。对样机需要实际测试,若不能满足设计要求,则需要更改滤波元件参数。 以Buck电路为例,电感中电流连续和断续,开关电源的传递函数完全不同。电流连续时环路稳定,电流断续时未必稳定。而电感中电流是否连续,除与电感量等有关外,还与负载有关。更严重的是,电流是否连续还与占空比有关,而占空比是由反馈电路控制的。不仅Buck,其它如Boost以及由基本拓扑衍生出来的正激、反激等也是一样。 若要求所有可能产生的工作状态下都稳定,通常要加假负载以保证Buck电路电感电流总是连续(对Buck/Boost或反激则保证不会在连续断续之间转变),或者把反馈环路时间常数设计得非常大(这会在很大程度上降低开关电源的响应速度)。对输出电压可调整的开关电源(例如实验室用的0~30V输出电源),环路稳定的难度更大。对这类电源,往往要在开关电源之后再加一级线性调整。 电解电容的选择很重要 在输出端采用高频性能好、ESR低的电容,高频下ESR阻抗低,允许纹波电流大。可以在高频下使用,如采用普通的铝电解电容作输出电容,无法在高频(100kHz以上的频率)下工作,即使电容量也无效,因为超过10kHz时,它已成电感特性了。

输入电阻和输出电阻

输入电阻是用来衡量放大器对信号源的影响的一个性能指标。输入电阻越大,表明放大器从信号源取的电流越小,放大器输入端得到的信号电压也越大,即信号源电压衰减的少。因此作为测量信号电压的示波器、电压表等仪器的放大电路应当具有较大的输入电阻。如果想从信号源取得较大的电流,则应该使放大器具有较小的输入电阻。 关键点是输入电阻是和信号源电阻是并联的关系,给信号源并联上一个非常大的电阻,假设信号源电压不变,则通过输入电阻的电流非常小,即上面所说的从信号源取得的电流非常小,与信号源并联上此输入电阻后,二者差的越大,则二者的等效并联电阻值越接近信号源电阻,从而信号源上的电压虽然有所降低,但越接近最初的值,假设输入电阻无穷大,即断路,则相当于没有给信号源并联电阻,电压就是初值,不会衰减,这就是上面所说的信号源电压衰减的少。 输出电阻用来衡量放大器带负载能力的强弱。当放大器将放大了的信号输出给负载电阻RL时,对负载RL来说,放大器可以等效为具有内阻Ro的信号源,由这个信号源向RL提供输出信号电压和输出信号电流。Ro称为放大器的输出电阻,它是从放大器输出端向放大器本身看入的交流等效电阻。如果输出电阻Ro很小,满足R0<>RL条件,则当RL在较大范围内变化时,就可维持输出信号电流的恒定。放大器在不同负载条件瞎维持输出信号电压(或电流)恒定的能力称为带负载能力。而输出电阻Ro就是表征这种能力的一个性能指标。

关键点是把放大器等效为了具有内阻的信号源,而将负载并联到了信号源内阻上,这样分析同输入电阻方法相同。 共集电极放大器又称为射极跟随器,具有很大的输入电阻和较小的输出电阻(一般为几欧或几百欧)。为了降低输出电阻值,可选用B值大的管子,较小的输出电阻,说明具有很强的带负载能力,负载在较大范围内变化时,基本可以维持输出信号电压的恒定。共集电极电路不能放大电压信号(总是小于1),但可以放大电流信号,放大功率。该电路常应用于多级放大电路中高输入阻抗的输入级,低输出阻抗的输出级,或者作为实现阻抗变换的缓冲级。比如在线阵CCD输出后进行相关双采样前需接一级射极跟随器来增大电流,提高驱动后级电路的能力。因为信号源电阻会影响电路的输出电阻,所以应考虑信号源内阻Rs的影响。此外,负载电阻RL会影响输入电阻Ri的,这在放大电路的分析和设计计算时应予以注意。 共发射极放大电路的电压放大倍数较大,而且输出信号电压与输入信号电压反相。他的电流放大倍数也比较大。他的输入电阻和输出电阻大潇合适。这种电路常应用于对输入电阻、输出电阻无特殊要求的地方,作为一般低频多级放大电路的输入级、中间级或输出级。 共基级放大电路的电压放大倍数也比较大,而且输出信号与输入信号电压同相。他的电流放大倍数小于1,不能放大电流。这种电路的输入电阻小,输出电阻适中。由于他的频率特性较好,常用于宽频带放大器和高频带放大器。

输出阻抗与输入阻抗详解

输出阻抗与输入阻抗详解 一般讲: 采集信号 1.信号源为电压源,输入阻抗越大越好; 2.信号源为电流源,输入阻抗越小越好; 采集功率 1.输入阻抗要与源阻抗一致合成一句话,就是源和负载的阻抗要匹配(不同的应用场合,“匹配”的涵义不一样) 电路的带负载能力与输入输出阻抗的关系 带负载能力 带负载能力是指,外接器件后,输出的电压或电流大小不受影响的能力。比如,如果一个单片机的引脚输出5伏电压信号,如果接上一个负载后,它的5伏保持不变,那么,它就可以带动这个负载,如果变小,那就说明带不动负载。同样,如果输出的电流能够满足负载的需要,那就说明带负载能力满足要求,反之亦然。 所谓带负载能力,是说电路的输出电阻的大小,和电压源(电流源)中的内阻是一个意思。 例如: 在放大电路中,如果你想负载获得得稳定的电压,即负载大小变化时也能获得稳定的电压,此时就要求放大电路的输出电阻越小越好,这样内阻基本

上不参与输出电压的分压,所以负载电阻不管多大它上面的电压基本不变。你完全可以用电压源串一个内阻接负载时的情况分析。 如果放大电路输出可以等效成电流源(如果你想让负载上获得稳定的电流),此时就要求输出输出电阻越大越好(最好无穷大),这样不管负载怎么变化内阻(它是并联的)分得的电流都很小,所以电流很稳定。你完全可以用理想电流源并联一个内阻的情况来分析。 所以在实际电路,你要看它的输出端是想稳定输出电流还是想稳定电压(放大电路中的负反馈类型可以判断出来),如果是想稳定输出电压,说它带负载能力强表示其输出电阻比较小,如果是稳定输出电流,说它带负载能力强表示其输出电阻比较大。 通常,要求输出电阻比较小的情况居多。 输入阻抗 输入阻抗是指一个电路输入端的等效阻抗。在输入端上加上一个电压源U,测量输入端的电流I,则输入阻抗Rin就是U/I。你可以把输入端想象成一个电阻的两端,这个电阻的阻值,就是输入阻抗。 输入阻抗跟一个普通的电抗元件没什么两样,它反映了对电流阻碍作用的大小。对于电压驱动的电路,输入阻抗越大,则对电压源的负载就越轻,因而就越容易驱动,也不会对信号源有影响;而对于电流驱动型的电路,输入阻抗越小,则对电流源的负载就越轻。因此,我们可以这样认为:如果是用电压源来驱动的,则输入阻抗越大越好;如果是用电流源来驱动的,则阻抗越小越好(注:只适合于低频电路,在高频电路中,还要考虑阻抗匹配问题。另外如果要获取最大输出功率时,也要考虑阻抗匹配问题。 不管对于电压源还是电流源,其功率都是一定的(理想的为无穷大)。 分析: 对于电压 源: P=(U^2)/R 电压一定,则输入阻抗越大,则对电压源的负载就越轻,因而就越容易驱动,也不会对信号源有影响; 对于电流 源: P=(I^2)R

漏电电流和零序电流区别

漏电流和零序电流两种的区别以下讲解均在三相四线制接线模式下。 一.零序电流检测三种方法 方法一:三相电流之和计算方法: 方法二: 直接用零序互感器穿心N相测量。 加入接线图 方法三: 互感器器穿心三相电流。

二.漏电电流检测二种方法 方法一:用漏电互感器穿芯 A B C N 方法二: A B C N均穿芯互感器 通过A+ B + C +N 矢量计算出漏电流。 加入接线图 三.漏电电流和零序电流区别 零序电流产生条件:三相负载不平衡、接地故障、相间短路电流均会产生零序电流。 漏电流产生条件:接地故障。 根据保护三个特性: 选择性、快速性、可靠性。 零序电流保护,零序电流接地和相间短路情况下保护动作,但是三相负载不平衡情况下也能跳闸,误跳情况。漏电流保护,出现接地故障可靠动作。 综上所述,针对接地故障情况,只有漏电保护才能可靠动作。 四.漏电保护两种检测方法优缺点 方法一:穿芯漏电互感器检测方法, 这种方法是主流设计方案,广泛引用建筑电气防火,市场大部分采用500mA和1000mA 规格,这种设计一般很少设计过载倍数,通过AD数字采集范围窄,测量精度比较高,10mA 电流准确可靠计算出来,符合人身安全标准,适合民用建筑。 优点很明显,但是缺点也很明显,因为检测漏电范围比较窄,漏电流最大1A多。在工业电气应用会明显不适应,工业设备均是大负荷,一般漏电流都是几十安、几百安,甚至上

千安也会出现,小范围漏电互感器出现铁芯饱和情况,穿芯互感器是检测不出来或者互感器坏。工业使用环境有完备保护功能(过流保护等),对供电可靠性和连续性要求较高,用电设备环境复杂,对于mA的漏电流可以不必理会,采用穿芯互感器测量方案,感觉容易误跳。 工业负荷比较大,线缆也比较粗,穿芯互感器要穿过A B C N四根线,制造出大孔径漏电互感器,成本比较高,工程施工难穿心,所以工业环境中很少装设具备电气防火设备。 方法二:矢量漏电计算方,A B C N均穿芯互感器,通过A+B+C+N 矢量计算出漏电流。 三相电流 + 零序互感器,通过四相电流矢量和计算出漏电。三相电流和零序电流互感器均采用5P10互感器,有10倍过载,具备较大过载能力。出现上千安漏电流,铁芯不会饱和,并且计算准确可靠。 这种方式优点,监测大电流漏电,并且安全可靠,每个穿芯只是一项电流,因此孔径要求不会太大。 缺点也是很明显,电流测量范围宽,特别是针对mA级别小电流计算误差也就大。 森尼瑞电气采用“保护和测量”二者合一技术,即保证过载大倍数电流测量准确,又保证额定范围值小电流计算准确,针对10mA小电流计算效果与穿芯互感器模式是一致的。 所以,采用矢量和计算模式电气防火装置,即适合工业应用,也适合建筑应用。

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