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分析2-7-5 双向限幅电路的配套程序分析

分析2-7-5 双向限幅电路的配套程序分析

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限幅器原理

限幅器原理 理想限幅器是一个无记忆的非线性电路。理想限幅器应具有放大和限幅的双重功能,且要求其放大量为无穷大、限幅是瞬时的。通常限幅器是由非线性限幅器件和一个带通滤波器组成,调频波通过它时,首先由非线性器件将其超过限幅电平E的那部分幅度切去,然后经带通滤波器滤出其基波分量,以使输出电压的频率仍和输入的频率一致。实际设计中,我们采用在一个近似中频带宽的限幅器中加入适量的正反馈,就能够明显地改善它的削弱比,起到几级无正反馈但其它结构相同的限幅器的作用. 二极管限幅: 下图所示的限幅电路中,因二极管是串在输入、输出之间,故称它为串联限幅电路。图中,若二极管具有理想的开关特性,那么,当ui低于E时,D不导通,uO=E;当ui高于E以后,D导通,uO=ui。该限幅器的限幅特性如图2所示,当输入振幅大于E的正弦波时,输出电压波形见图3。可见,该电路将输出信号的下限电平限定在某一固定值E上,所以称这种限幅器为下限幅器。如将图中二极管极性对调,则得到将输出信号上限电平限定在某一数值上的上限幅器。 如将二极管和负载并联,则组成并联限幅器,见图4。图中,当ui高于E时,D导通,uO =E;当ui低于E时,D截止,uO=ui。它的限幅特性如图5所示。显然,这是一个上限幅器。 将上、下限幅器组合在一起,就组成了如图6所示的双向限幅电路,它的限幅特性如图7所示。当输入一个振幅较大的正弦信号时,输出波形见图8。

限幅二极管: 用来做限幅用的二极管称为限幅二极管。所谓限幅,就是将信号的幅值限制在所需要的范围之内。由于通常所需要限幅的电路多为高频脉冲电路、高频载波电路、中高频信号放大电路、高频调制电路等,故要求限幅二极管具有较陡直的U-I特性,使之具有良好的开关性能。从这一点出发,限幅二极管一般均由结型开关二极管2CK*担当;在一些特殊要求的电路中,点接触的检波二极管2AG*或开关二极管2AK*也可以作为限幅二极管完成限幅任务;还有一些需要较大幅值限幅或既需要限幅又需要温度自动补偿的特定电路,稳压二极管作为限幅二极管将会成为唯一正确的选择。 限幅二极管的特点: 1、多用于中、高频与音频电路; 2、导通速度快,恢复时间短; 3、正偏置下二极管压降稳定; 4、可串、并联实现各向、各值限幅; 5、可在限幅的同时实现温度补偿。 大多数二极管能作为限幅使用。也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管。为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作用,通常使用硅材料制造的二极管。也有这样的组件出售:依据限制电压需要,把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体。限幅电路的作用是把输出信号幅度限定在一定的范围内,亦即当输入电压超过或低于某一参考值后,输出电压将被限制在某一电平(称作限幅电平),且再不随输入电压变化。

三极管放大电路及其分析方法

三极管电路放大电路及其分析方法 一、教学要求 1. 重点掌握的内容 (1)放大、静态与动态、直流通路与交流通路、静态工作点、负载线、放大倍数、输入电阻与输出电阻的概念; (2)用近似计算法估算共射放大电路的静态工作点; (3)用微变等效电路法分析计算共射电路、分压式工作点稳定电路的电压放大倍数A u和A us,输入电阻R i和输出电阻R0。 2. 一般掌握的内容 (1)放大电路的频率响应的一般概念; (2)图解法确定共射放大电路的静态工作点,定性分析波形失真,观察电路参数对静态工作点的影响,估算最大不失真输出的动态范围; (3)三种不同组态(共射、共集、共基)放大电路的特点; (4)多级放大电路三种耦合方式的特点,放大倍数的计算规律。 3. 一般了解的内容 (1)共射放大电路f L、f H与电路参数间的定性关系,波特图的一般知识<多级放大电路与共射放大电路频宽的定性分析; (2)用估算法估算场效应管放大电路静态工作点的方法。 二?内容提要 1. 共射接法的两个基本电路 共射放大电路和分压式工作点稳定电路是模拟电路中最基本的单元电路。学习这两种基本电路的分析方法是学习比较复杂的模拟电路的基础。 2. 两种基本分析方法——图解法和微变等效电路法 在“模拟电路”中,三极管是非线性元件,因此不能简单地采用“电路与磁路”课中线性电路地分析方法。图解法和微变等效电路法就是针对三极管非线性的特点而采用的分析方法。 3. 放大电路的三种组态——共射组态、共集组态和共基组态 由于放大电路输入、输出端取自三极管三个不同的电极,放大电路有三种组态——共射组态、共集组态和共基组态。由于组态的不同,其放大电路反映出的特性是不同的。在实际中,可根据要求选择相应组态的电路。 4. 两种放大元件组成的放大电路——双极型三极管放大电路和场效应管放大电路 一般来说,双极性三极管是一种电流控制元件,它通过基极电流i B的变化控制集电极电流I c的变化。而场效应管是一种电压控制元件,它通过改变栅源间的电压U GS来控制漏极电流i D的变化;其次,双极性三极管的输入电阻较小,而场效应管的输入电阻很高,静态时栅极几乎不取电流。由于它们性能和特点的不同,可根据要求选用不同元件组成的放大电路。 5. 多级放大电路的三种耪合方式一一阻容耦合、直接耦合和变压器耦合 将多级放大电辟连接起来的时候,就出现了级与级之间的耦合方式问题。通过电阻和电容将两级放大电路连接起来的方式称为阻容耦合。由于电容的作用,

第九章-复杂直流电路的分析与计算试题及答案 (2)word版本

基尔霍夫方程组 基尔霍夫方程组 (1)基尔霍夫第一方程组又称结点电流方程组,它指出,会于节点的各支路电流强度的代数和为零 即:∑I = 0 。 上式中可规定,凡流向节点的电流强度取负而从节点流出的电流强度取正(当然也可取相反的规定),若复杂电路共有n个节点,则共有n-1个独立方程。 基尔霍夫第一方程组是电流稳恒要求的结果,否则若流入与流出节点电流的代数和不为零,则节点附近的电荷分布必定会有变化,这样电流也不可能稳恒。 (2)基尔霍夫第二方程组又称回路电压方程组,它指出,沿回路环绕一周,电势降落的代数和为零 即:∑IR —∑ε= 0。 式中电流强度I的正、负,及电源电动势ε的正、负均与一段含源电路的欧姆定律中的约定一致。由此,基尔霍夫第二方程组也可表示为:∑IR = ∑ε 。 列出基尔霍夫第二方程组前,先应选定回路的绕行方向,然后按约定确定电流和电动势的正、负。 对每一个闭合回路都可列出基尔霍夫第二方程,但要注意其独立性,可行的方法是:从列第二个回路方程起,每一个方程都至少含有一条未被用过的支路,这样可保证所立的方程均为独立方程;另外为使有足够求解所需的方程数,每一个方程都至少含有一条已被用过的支路。 用基尔霍夫方程组解题的步骤: 1.任意地规定各支路电流的正方向。 2.数出节点数n,任取其中(n-1)个写出(n-1)个节点方程。 3.数出支路数p,选定m=p-n+1个独立回路,任意指定每个回路的绕行方向,列出m 个回路方程。 4.对所列的(n-1)+ (p-n+1)=p个方程联立求解。 5.根据所得电流值的正负判断各电流的实际方向。

第九章 复杂直流电路的分析与计算 一、填空题 1.所谓支路电流法就是以____ 为未知量,依据____ 列出方程式,然后解联立方程得 到____ 的数值。 2.用支路电流法解复杂直流电路时,应先列出____ 个独立节点电流方程,然后再列出 _____个回路电压方程(假设电路有n 条支路,m 各节点,且n>m )。 3.图2—29所示电路中,可列出____个独立节点方程,____个独立回路方程。 4.图2—30所示电路中,独立节点电流方程为_____,独立网孔方程为_______、______。 5.根据支路电流法解得的电流为正值时,说明电流的参考方向与实际方向____;电流为负 值时,说明电流的参考方向与实际方向____。 6. 某支路用支路电流法求解的数值方程组如下: 1020100202050 2321321=-+=--=++I I I I I I I 则该电路的节点数为____,网孔数为___。 7.以___ 为解变量的分析方法称为网孔电流法。 8.两个网孔之间公共支路上的电阻叫____ 。 9.网孔自身所有电阻的总和称为该网孔的_______。 图2—36 图2—37 图2—38 10.图2—36所示电路中,自电阻R 11=____,R 22=_____,互电阻R 12=___。 11.上题电路,若已知网孔电流分别为I Ⅰ、I Ⅱ,则各支路电流与网孔电流的关系式为: I 1=___、I 2=____、I 3=____。 12.以____ 为解变量的分析方法称为结点电压法。 13.与某个结点相连接的各支路电导之和,称为该结点的_____ 。 14.两个结点间各支路电导之和,称为这两个结点间的____ 。 15.图2—42所示电路中,G 11=_____ 、G 22=_____ 、G 12=_____ 。

基本放大电路及其分析方法

二、基本放大电路及其分析方法 一个放大器一般是由多个单级放大电路所组成,着重讨论双极型半导体三极管放大电路的三种组态,即共发射极,共集电极和共基极三种基本放大电路。从共发射极电路入手,推及其他二种电路,其中将图解分析法和微变等效电路分析法,作为分析基础来介绍。分析的步骤,首先是电路的静态工作点,然后分析其动态技术指标。对于放大器来说,主要的动态技术指标有电压放大倍数、输入阻抗和输出阻抗。 2.1.共射极基本放大电路的组成及放大作用 在实践中,放大器的用途是非常广泛的,它能够利用三极管的电流控制作用把微弱的电信号增强到所要求的数值,为了了解放大器的工作原理,先从最基本的放大电路学习: 图2.1称为共射极放大电路,要保证发射结正偏,集电极反偏Ib=(V BB-V BE)/Rb,对于硅管V BE约为0.7V左右,锗管约为0.2V左右,I B=(V BB-0.7)/Rb这个电路的偏流I B决定于V BB 和Rb的大小,V BB和Rb一经确定后,偏流I B就固定了,所以这种电路称为固定偏流电路,Rb又称为基极偏置电阻,电容Cb1和Cb2为隔直电容或耦合电容,在电路中的作用是“传送交流,隔离直流”,放大作用的实质是利用三极管的基极对集电极的控制作用来实现的. 上图是共射极放大电路的简化图,它在实际中用得比较多的一种电路组态,放大电路的主要性能指标,常用的有放大倍数、输入阻抗、输出阻抗、非线性失真、频率失真以及输出功率和效率等。对于不同的用途的电路,其指标各有侧重。 初步了解放大电路的组成及简单工作原理后,就可以对放大电路进行分析。主要方法有图解法和微变等效法。 2.2.图解分析法 2.2.1.静态工作情况分析 当放大电路没有输入信号时,电路中各处的电压,电流都是不变的直流,称为直流工作状态简称静态,在静态工作情况下,三极管各电极的直流电压和直流电流的数值,将在管子的特性曲线上确定一点,这点称为静态工作点,下面通过例题来说明怎样估算静态工作点。 解:Cb1与Cb2的隔直作用,对于静态下的直流通路,相当于开路,计算静态工作点时,只需考虑图中的Vcc、Rb、Rc及三极管所组成的直流通路就可以了,I B=(Vcc-0.7)/Rb (I C=βI B+I CEO ) I C=βI B,V CE=V CC-I C R C 如已知β,利用上式可近似估算放大电路的静态工作点。 2.2.2.用图解法确定静态工作点 在分析静态工作情况时,只需研究由V CC、R C、V BB、Rb及半导体三极管所组成的直

初中十种复杂电路分析方法实用

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。 —b 各点电势逐次降低,两条支路的 和R4 并联后与R2 串联,再与R1 并联, 等效电路如图2 所示。 B 端流出。支路a—R1—b 和a—R2—R3(R4) a、b 两点之间电压相等,故知R3 、伸缩翻转法 无阻导线可以延长或缩 短,或将一 翻转时支路的两端保持不动; 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。 解:设电流由 A 端流入,在a 点分叉,b 点汇合,由 在实验室接电路时常常可以这样操 作, 翻过来转过去, 支路翻到别处, 也可以 导线也可以从

解:先将连接a、c 节点的导线缩短,并把连接 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,把连接成一点,并把R5 连到节点的导线伸长线上( 图5) 。由此可看出联,接到电源上。 b、d 节点的导线伸长翻转到 b、d 节点的导线也缩 d R2、R3 与R4 并联,再与R1 和R5 串

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: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, PAB =3 Ω。 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 D 点流 入电源负极。第一路经 R1 直达 D 点,第二路经 达 C 点,显然 R ) ,经外电路巡行 R2 到达 C 点,第三路经 R3 也到 2 和 R 3 接联在 点经 R4 到达 D 点,可知 联后与 R4 串联,再与 AC 两点之间为并联。二、三络电流同汇于 c R2、 R3 并 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, 为一点, 或画在一条线段 把所有电势相等的点归结 上。当两等势点之间有非电源元件时, 既无电源又无电流时, 取消这一支路。我们将这种简比电路的方法称为等电势法 可将之去掉不考虑; 当某条支路 法称 例 4 .如图 8 所示,已知 R1=R 2=R 3=R4=2Ω, 两点间的总电阻

限幅与钳位电路分析

欢迎光临实用电子技术网愿你在这里有所收获! 实用电子技术网 返回电子知识 限幅与箝位电路 一、限幅电路 图一是二极管限幅电路,电路(a)是并联单向限同上电路,电路(b)是串联单向限幅电路;电路(C)是双向限幅电路,三种电路的工作原理相同,现以电路(C)说明:分析电路原理时认为二极管的正向电阻Rf为零反向电阻Rr为无限大,当Ui>E1时,D1导通,则Uo=E1;反之,当Ui

图三、任意电平箝位电路 箝位电路可以把信号箝位于某一固定电平上,如图三(a)电路,当输入Ui=0期间,D截止,Uo=-Eo;而当输入Ui突变到Um瞬间,电容C相当短路,输出Uo由-Eo突变至Um,这时D截止,C经R及Eo充电,但充电速度很慢,使Uo随C充电稍有下降;当Ui从Um下降为零瞬间,Uo也负跳幅值Um,此时D导通,C放电很快,因此输出信号起始电平箝位于-Eoo同理,电路(b)的输出信号箝位于Eoo值得注意的是,箝位电路不仅使输出信号的起始电平箝位于某一电平,而且能使输出信号的顶部电平箝位于某一数值,电路元件估算公式如下: -------------------------------------------------式一 式中:Rf、Rr为二极管正向、反向电阻。箝位电路的电容量为: C= ---------------------------------------------------------------式二 式中:C′≤T ρ/3Rs+Rf C″≥100(Tr/R) 其中Tp为输入脉冲信号持续期,Tr为间歇期,Rs为输入信号源内阻。要选用正、反电阻相差大的二极管,如要求变化速度快及反向 恢复时间短,则选硅二极管如2CK型为宜,若要求箝位靠近零电平,则选锗二极管2AK型为合适。

基本放大电路的分析方法

3.2 基本放大电路的分析方法 3.2.1 放大电路的静态分析 放大电路的静态分析有计算法和图解分析法两种。 (1)静态工作状态的计算分析法 根据直流通路可对放大电路的静态进行计算 (03.08) I C= I B (03.09) V CE=V CC-I C R c (03.10) I B、I C和V CE这些量代表的工作状态称为静态工作点,用Q表示。 在测试基本放大电路时,往往测量三个电极对地的电位V B、V E和V C即可确定三极管的工作状态。 (2)静态工作状态的图解分析法 放大电路静态工作状态的图解分析如图03.08所示。 图03.08 放大电路静态工作状态的图解分析 直流负载线的确定方法:

1. 由直流负载列出方程式V CE=V CC-I C R c 2. 在输出特性曲线X轴及Y轴上确定两个特殊点 V CC和V CC/R c,即可画出直流负载线。 3. 在输入回路列方程式V BE =V CC-I B R b 4. 在输入特性曲线上,作出输入负载线,两线的交点即是Q。 5. 得到Q点的参数I BQ、I CQ和V CEQ。 例3.1:测量三极管三个电极对地电位如图03.09所示,试判断三极管的工作状态。 图03.09 三极管工作状态判断 例3.2:用数字电压表测得V B=4.5V 、V E=3.8V 、V C=8V,试判断三极管的工作状态。 电路如图03.10所示 图03.10 例3.2电路图 3.2.2 放大电路的动态图解分析 (1) 交流负载线 交流负载线确定方法:

1.通过输出特性曲线上的Q点做一条直线,其斜率为1/R L'。 2.R L'= R L∥R c,是交流负载电阻。 3.交流负载线是有交流输入信号时,工作点Q的运动轨迹。 4.交流负载线与直流负载线相交,通过Q点。 图03.11 放大电路的动态工作状态的图解分析 (2) 交流工作状态的图解分析 动画 图03.12 放大电路的动态图解分析(动画3-1)通过图03.12所示动态图解分析,可得出如下结论: 1. v i→↑ v BE→↑ i B→↑ i C→↑ v CE→↓ |-v o|↑; 2. v o与v i相位相反; 3.可以测量出放大电路的电压放大倍数; 4.可以确定最大不失真输出幅度。 (3) 最大不失真输出幅度 ①波形的失真

二极管限幅

2.3 二极管限幅电路 所谓限幅电路是限制信号输出幅度的电路,它能按限定的范围削平信号电压的波形幅度,是用来限制信号电压范围的电路,又称限幅器、削波器等。限幅电路应用非常广泛,常用于整形、波形变换、过压保护等电路。 限幅电路按功能分为上限幅电路、下限幅电路和双向限幅电路三种。上限幅电路在输入电压高于某一上限电平时产生限幅作用;下限幅电路在输入电压低于某一下限电平时产生限幅作用;双向限幅电路则在输入电压过高或过低的两个方向上均产生限幅作用。 1、二极管下限幅电路 在下图所示的限幅电路中,因二极管是串在输入、输出之间,故称它为串联限幅电路。图中,若二极管具有理想的开关特性,那么,当i u 低于E 时,D 不导通,o u =E ;当u i高于E 以后,D 导通,o u =i u 。该限幅器的限幅特性如图所示,当输入振幅大于E 的正弦波时,输出电压波形见。可见,该电路将输出信号的下限电平限定在某一固定值E 上,所以称这种限幅器为下限幅器。如将图中二极管极性对调,则得到将输出信号上限电平限定在某一数值上的上限幅器。

2、二极管上限幅电路 在下图所示二极管上限限幅电路中,当输入信号电压低于某一事先设计好的上限电压时,输出电压将随输入电压而增减;但当输入电压达到或超过上限电压时,输出电压将保持为一个固定值,不再随输入电压而变,这样,信号幅度即在输出端受到限制。 2.4 稳压二极管电路 1、稳压二极管的基本特性 稳压二极管是一种用特殊工艺制造的面接触型半导体二极管,这种管子的掺杂度高,击穿电压值低,正向特性和普通二极管一样。当反向电压加到某一定值时,反向电流剧增,产生反向击穿,反向击穿特性很陡峭。击穿时通过管子的电流在很大范围内变化,而管子两端的电压却如图(b)所示几乎不变,稳压二极管就是利用这一特性来实现稳压的。 可见,稳压管就是工作在反向击穿状态下的硅二极管,因此,在使用时,稳压管必须反向偏置;另外,稳压管可以串联使用,一般不能并联使用,因为并联有时会因电流分配不匀而引起管

二极管基本电路及其分析方法

§1-4 二极管基本电路及其分析方法 1.4.1 二极管的等效模型 1、二极管的直流模型 1)理想开关模型 2)恒压降模型 3)折线模型 2、二极管的交流小信号模型 当在二极管的工作点上叠加有低频交流小信号电压ud时,只要工作点选择合适,且ud足够小,可以将Q点附近的特性曲线看成是线性的(线性化),则交流电压与电流之间的关系可以用一个电阻rd来表示。 rd——即为工作点处的交流电阻,rd=UT/ID。 注意:小信号模型只能表示交流电压与电流之间的关系,不能反映总的电压与电流的关系。 1.4.2 二极管的应用电路 二极管在低频电路和脉冲电路中常用于整流、限幅、钳位、稳压等波形变换和处理电路,在高频电路中常用于检波、调幅、混频等频率变换电路. 1、整流电路

2、二极管限幅电路 二极管的导通压降为UD=0.7V, (1)|ui|< UD时, D1、D2 都截止,视为开路,输出为uo=ui。 (2)ui> UD时,D1截止,D2导通,输出为uo = 0.7V 。 (3)ui<-UD时,D2截止,D1导通,输出为uo = -0.7V 。 输出电压被限幅在±0.7V之间,是一个双向限幅电路。由于二极管在限幅时并非理想的恒压源,在限幅期间电压仍会有变化,所以二极管限幅为“软限幅”。限幅电路常用作波形变换和保护电路。 3、二极管钳位电路 钳位:把交流信号的顶部或底部固定在某个电位值上。 二极管钳位电路是改变信号直流成分的电路。

(1)ui负半周,二极管导通,uo=uD =0V,导通电阻RD很小, C被充电到ui的峰值。 (2)ui正半周,二极管反偏截止,C无法放电,输出电压为uo=ui+uC=5V。(3)下一个负半周,二极管上的电压为0,二极管截止,输出电压为uO=0V。此后,二极管保持截止状态,电容无法放电,相当于恒压源,输出电压为:uo=ui +2.5V,uo的底部被钳位于0V。

限幅电路

你问的是这个问题吗? 下图:是二极管限幅电路,电路(a)是并联单向限同上电路,电路(b)是串联单向限幅电路;电路(C)是双向限幅电路,三种电路的工作原理相同,现以电路(C)说明:分析电路原理时认为二极管的正向电阻Rf为零反向电阻Rr为无限大,当Ui>E1时,D1导通,则Uo=E1;反之,当Ui

导通,u O s=E;当ui低于E时,D截止,u O=ui。它的限幅特性如图Z1610所示。显然,这是一个上限幅器。 将上、下限幅器组合在一起,就组成了如图Z1611所示的双向限幅电路,它的限幅特性如图Z1612所示。当输入一个振幅较大的正弦信号时,输出波形见图Z1613。 2.三极管限幅器 利用三极管的截止和饱和特性也可构成限幅电路(如图Z1614所示),这类电路还兼有放大作用。为了满足一些较高的技术要求,还可以用集成运放构成限幅电路。 备做一个限幅电路的整理,在学校内学的如下图:

二极管7种应用电路详解

二极管7种应用电路详解之一 许多初学者对二极管很“熟悉”,提起二极管的特性可以脱口而出它的单向导电特性,说到它在电路中的应用第一反应是整流,对二极管的其他特性和应用了解不多,认识上也认为掌握了二极管的单向导电特性,就能分析二极管参与的各种电路,实际上这样的想法是错误的,而且在某种程度上是害了自己,因为这种定向思维影响了对各种二极管电路工作原理的分析,许多二极管电路无法用单向导电特性来解释其工作原理。 二极管除单向导电特性外,还有许多特性,很多的电路中并不是利用单向导电特性就能分析二极管所构成电路的工作原理,而需要掌握二极管更多的特性才能正确分析这些电路,例如二极管构成的简易直流稳压电路,二极管构成的温度补偿电路等。 9.4.1 二极管简易直流稳压电路及故障处理 二极管简易稳压电路主要用于一些局部的直流电压供给电路中,由于电路简单,成本低,所以应用比较广泛。 二极管简易稳压电路中主要利用二极管的管压降基本不变特性。 二极管的管压降特性:二极管导通后其管压降基本不变,对硅二极管而言这一管压降是0.6V 左右,对锗二极管而言是0.2V左右。 如图9-40所示是由普通3只二极管构成的简易直流稳压电路。电路中的VD1、VD2和VD3是普通二极管,它们串联起来后构成一个简易直流电压稳压电路。 图9-40 3只普通二极管构成的简易直流稳压电路 1.电路分析思路说明 分析一个从没有见过的电路工作原理是困难的,对基础知识不全面的初学者而言就更加困难了。 关于这一电路的分析思路主要说明如下。 (1)从电路中可以看出3只二极管串联,根据串联电路特性可知,这3只二极管如果导通会同时导通,如果截止会同时截止。 (2)根据二极管是否导通的判断原则分析,在二极管的正极接有比负极高得多的电压,无论是直流还是交流的电压,此时二极管均处于导通状态。从电路中可以看出,在VD1正极通过电阻R1接电路中的直流工作电压+V,VD3的负极接地,这样在3只串联二极管上加有足够大的正向直流电压。由此分析可知,3只二极管VD1、VD2和VD3是在直流工作电压+V作用下导通的。 (3)从电路中还可以看出,3只二极管上没有加入交流信号电压,因为在VD1正极即电路中的A点与地之间接有大容量电容C1,将A点的任何交流电压旁路到地端。 2.二极管能够稳定直流电压原理说明 电路中,3只二极管在直流工作电压的正向偏置作用下导通,导通后对这一电路的作用是稳定了电路中A点的直流电压。 众所周知,二极管内部是一个PN结的结构,PN结除单向导电特性之外还有许多特性,其中

二极管限幅电路实验报告(最新整理)

R u i D u O E t 一、实验目的 实验:设计和探究二极管限幅电路 1、了解限幅电路的构成 2、掌握限幅电路的工作原理和分析方法 3、测量限幅电路的传输特性二、实验仪器 1、双踪示波器 2、直流源 3、函数发生器 4、高频电子线路实验箱三、实验原理和装置图 1、二极管下限幅电路 在下图所示的限幅电路中,因二极管是串在输入、输出之间,故称它为串联限幅电路。图中, 若二极管具有理想的开关特性,那么,当u i 低于 E 时,D 不导通, u o =E ;当 u i高于 E 以 后,D 导通, u o = u i 。该限幅器的限幅特性如图所示,当输入振幅大于 E 的正弦波时,输 出电压波形见。可见,该电路将输出信号的下限电平限定在某一固定值 E 上,所以称这种限幅器为下限幅器。如将图中二极管极性对调,则得到将输出信号上限电平限定在某一数值上的上限幅器。 D E u i 幅限特性 2、二极管上限幅电路 在下图所示二极管上限限幅电路中,当输入信号电压低于某一事先设计好的上限电压时,输出电压将随输入电压而增减;但当输入电压达到或超过上限电压时,输出电压将保持为一个固定值,不再随输入电压而变,这样,信号幅度即在输出端受到限制。 u i u E R u i u O u O E E t t t

R u i D 1 D2 u O E E t 3、 二极管双向限幅电路 将上、下限幅器组合在一起,就组成了如图所示的双向限幅电路。 u i u E E E E 四、实验内容 1、实验电路图如下图所示。 2、观察输出电压与输入电压的波形并记录,测试输出电压与输入电压的关系,即进行传输特性测试并记录。 3、对结果进行分析,并得出结论五、数据记录 A : -3.751V -2.145V -1.140V 1.340V 2.279 5.525 7.726 B: -2.547V -2.145V -1.139V 1.340V 2.279 5.429 5.563 六、数据处理和实验结论 1. 这些数据都几乎一样,没什么太大差别。 2. 结论:二极管最基本的工作状态是导通和截止两种。 信号幅度比较小时的电路工作状态,即信号幅度没有大到让限幅电路动作的程度,这时限幅电路不工作。 信号幅度比较大时的电路工作状态,即信号幅度大到让限幅电路动作的程度,这时限幅电路工作,将信号幅度进行限制。 第三小组: 时间:2012 年 5 月 10 日星期四 t

初中物理电路分析方法以及典型例题(超级有用)

例5:如图所示,当接通开关S后,发现电流表指针偏转,电压表指针不 动,则故障可能是() A.L1的灯丝断了B.L2的灯丝断了 C.L1的接线短路D.L2的接线短路 初中物理电学综合问题难点突破 电学综合题历来是初中物理的难点,在近几年的中考题中屡屡出现,由于试题综合性强,设置障碍多,如果学生的学习基础不够扎实,往往会感到很难。在实际教学中,许多教师采用的是“题海战术”,无形加重了学生学习的课业负担。探索和改进电学综合问题教学,是一项很有价值的工作。 在长期的初中教学实践中,本人逐步探索了一套电学综合问题教学方案,对于学生突破电学综合问题中的障碍有一定效果。一、理清“短路”概念。

在教材中,只给出了“整体短路”的概念,“导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路,叫短路。”而在电学综合题中常常会出现局部短路的问题,如果导线不经过其他用电器而将某个用电器(或某部分电路)首尾相连就形成局部短路。局部短路仅造成用电器不工作,并不损坏用电器,因此是允许的。因它富于变化成为电学问题中的一个难点。 局部短路概念抽象,学生难以理解。可用实验帮助学生突 破此难点。实验原理如图1,当开关 S闭合前,两灯均亮(较暗);闭合后, L1不亮,而L2仍发光(较亮)。 为了帮助初中生理解,可将L1比作 是电流需通过的“一座高山”而开关S 的短路通道则比作是“山里的一条隧 洞”。有了“隧洞”,电流只会“走隧洞”而不会去“爬山”。 二、识别串并联电路 电路图是电学的重要内容。许多电学题一开头就有一句“如图所示的电路中”如果把电路图辨认错了,电路中的电流强度、电压、电阻等物理量的计算也随之而错,造成“全军覆没”的局面,所以分析电路是解题的基础。初中电学一般只要求串联、并联两种基本的连接,不要求混联电路。区分串、并联电路是解电学综合题的又一个需要突破的难点。 识别串、并联有三种方法,⑴、电流法;⑵、等效电路法;⑶、去表法。 ⑴、电流法:即从电源正极出发,顺着电流的流向看电流的路径是否有分支,如果有,则所分的几个分支之间为并联,(分支前后有两个节点)如果电流的路径只有一条(无分支点),则各元件之间为串联。此方法学生容易接受。 ⑵、等效电路法:此方法实质上运用了“电位”的概念,在初中物

复杂电路的简化方法23270

复杂电路的简化方法 一 .“拆除法”突破短路障碍 短路往往是因开关闭合后,使用电器(或电阻)两端被导线直接连通而造成的,初学者难以识别。图1即为常见的短路模型。一根导线直接接在用电器的两端,电阻R被短路。既然电阻R上没有电流通过,故可将电阻从电路中“拆除”,拆除后的等效电路如图2所示。 图 1 图 2 二 .“分断法”突破滑动变阻器的障碍 较复杂的电路图中,常通过移动变阻器上的滑片来改变自身接入电路中的电阻值,从而改变电路中的电流和电压,从而影响我们对电路作出明确的判断。滑动变阻器的接入电路的一般情况如图3所示。若如图4示的接法,同学们就难以判断。此时可将滑动变阻器看作是在滑片P处“断开”,把其分成AP和PB两个部分,

即等效成图5的电路,其中PB部分被短路。当P从左至右滑动时,变阻器接入电路的电阻AP部分逐渐变大;反之,AP部分逐渐变小。

图 3 图 4 图 5 三 .突破电压表的障碍 1. “滑移法”确定测量对象 所谓“滑移法”就是把电压表正、负接线柱的两根引线顺着导线滑动至某用电器(或电阻)的两端,从而确定测量对象的方法,但是滑动引线时不可绕过用电器和电源(可绕电流表)。如图6,用“滑移法”将电压表的下端滑至电阻R1左端,不难确定,电压表测量的是R1和R2两端的总电压;将电压表的上端移至R3右端,也可确定电压表测量的是R3两端电压,同时也测的是电源电压。

2. “用拆除法”确定电流路径 因为电压表的理想内阻无穷大,通过它的电流为零,可将其从电路中“拆除”,即使电压表两端断开,来判断电流路径。如图6所示,用“拆除法”不难确定,R1和R2串联,再与R3并联。 图 6 四 .“去掉法”突破电流表的障碍 由于电流表的存在,对于弄清电流路径,简化电路存在障碍。因电流表的理想内阻为零,故可采用“去掉法”排除其障碍,即将电流表从电路中“去掉”,并将连接电流表的两个接线头连接起来。如图7,去掉电流表后得到的等效电路如图8所示。这样就可以很清楚地看清电路的结构了。

电路的几种分析方法

几种常见电路分析方法浅析 摘要:对电路进行分析的方法很多,如叠加定理、支路分析法、网孔分析法、结点分析法、戴维南和诺顿定理等。根据具体电路及相关条件灵活运用这些方法,对基本电路的分析有重要的意义。现就具体电路采用不同方法进行如下比较。 关键词:电路分析电流源支路电流法网孔电流法结点分析法叠加定理戴维宁定理与诺顿定理 Several Commonly Used Analytical Methods in Circuit Abstract: on the circuit analysis methods, such as superposition theorem, branch analysis method, mesh analysis method, nodal analysis method, Thevenin and Norton's theorem. According to the specific circuit and related conditions of flexibility in the use of these methods, the basic circuit analysis has important significance. The specific circuit using different methods are compared. Key words :Circuit Analysis of voltage source current source branch current method mesh current method nodal analysis method of superposition theorem and David theorem and Norton theorem in Nanjing. 引言:每种电路的分析方法,一般都有其适用范围。应用霍夫定律求解适用于求多支路的电流,但电路不能太复杂;电源法等效变换法适用于电源较多的电路;节点电位法适用于支路多、节点少的电路;网孔分析法使适用于支路多、节点多、但网孔少的电路;戴维宁定理和叠加定理适用于求某一支路的电流或某段电路两端电压。上面例题的电路比较简单,可选择任意一种方法求解,对于一些比较复杂但有一

二极管限幅电路实验报告

实验:设计和探究二极管限幅电路 一、实验目的 1、了解限幅电路的构成 2、掌握限幅电路的工作原理和分析方法 3、测量限幅电路的传输特性 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、直流源 3、函数发生器 4、高频电子线路实验箱 三、实验原理和装置图 1、二极管下限幅电路 在下图所示的限幅电路中,因二极管是串在输入、输出之间,故称它为串联限幅电路。图中,若二极管具有理想的开关特性,那么,当i u 低于E 时,D 不导通,o u =E ;当u i高于E 以 后,D 导通, o u =i u 。该限幅器的限幅特性如图所示,当输入振幅大于E 的正弦波时,输 出电压波形见。可见,该电路将输出信号的下限电平限定在某一固定值E 上,所以称这种限幅器为下限幅器。如将图中二极管极性对调,则得到将输出信号上限电平限定在某一数值上的上限幅器。 D R E u i u O t E u O u i t E u i u O 幅限特性 2、二极管上限幅电路 在下图所示二极管上限限幅电路中,当输入信号电压低于某一事先设计好的上限电压时,输出电压将随输入电压而增减;但当输入电压达到或超过上限电压时,输出电压将保持为一个固定值,不再随输入电压而变,这样,信号幅度即在输出端受到限制。 D R E u O t E u O u i t E u i

3、 二极管双向限幅电路 将上、下限幅器组合在一起,就组成了如图所示的双向限幅电路。 D1R E u O u i t E u i D2E E t u O E E 四、实验内容 1、实验电路图如下图所示。 2、观察输出电压与输入电压的波形并记录,测试输出电压与输入电压的关系,即进行传输特性测试并记录。 3、对结果进行分析,并得出结论 五、数据记录 A : -3.751V -2.145V -1.140V 1.340V 2.279 5.525 7.726 B: -2.547V -2.145V -1.139V 1.340V 2.279 5.429 5.563 六、数据处理和实验结论 1.这些数据都几乎一样,没什么太大差别。 2.结论:二极管最基本的工作状态是导通和截止两种。 信号幅度比较小时的电路工作状态,即信号幅度没有大到让限幅电路动作的程度,这时限幅电路不工作。 信号幅度比较大时的电路工作状态,即信号幅度大到让限幅电路动作的程度,这时限幅电路工作,将信号幅度进行限制。 第三小组: 时间:2012年5月10日星期四

限幅器原理

限幅器原理 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

限幅器原理 理想限幅器是一个无记忆的非线性电路。理想限幅器应具有放大和限幅的双重功能,且要求其放大量为无穷大、限幅是瞬时的。通常限幅器是由非线性限幅器件和一个带通滤波器组成,调频波通过它时,首先由非线性器件将其超过限幅电平E的那部分幅度切去,然后经带通滤波器滤出其基波分量,以使输出电压的频率仍和输入的频率一致。实际设计中,我们采用在一个近似中频带宽的限幅器中加入适量的正反馈,就能够明显地改善它的削弱比,起到几级无正反馈但其它结构相同的限幅器的作用 . 二极管限幅: 下图所示的中,因二极管是串在输入、输出之间,故称它为串联。图中,若二极管具有理想的开关特性,那么,当ui低于E时,D不导通,uO=E;当ui高于E以后,D导通,uO =ui。该限幅器的限幅特性如图2所示,当输入振幅大于E的正弦波时,输出电压波形见图3。可见,该电路将输出信号的下限电平限定在某一固定值E上,所以称这种限幅器为下限幅器。如将图中二极管极性对调,则得到将输出信号上限电平限定在某一数值上的上限幅器。 如将二极管和负载并联,则组成并联限幅器,见图4。图中,当ui高于E时,D导通,uO =E;当ui低于E时,D截止,uO=ui。它的限幅特性如图5所示。显然,这是一个上限幅器。 将上、下限幅器组合在一起,就组成了如图6所示的双向,它的限幅特性如图7所示。当输入一个振幅较大的时,输出波形见图8。 :

用来做限幅用的二极管称为。所谓限幅,就是将信号的幅值限制在所需要的范围之内。由于通常所需要限幅的电路多为高频、高频载波电路、中、高频调制电路等,故要求具有较陡直的U-I特性,使之具有良好的开关性能。从这一点出发,限幅二极管一般均由结型2CK*担当;在一些特殊要求的电路中,点接触的2AG*或2AK*也可以作为限幅二极管完成限幅任务;还有一些需要较大幅值限幅或既需要限幅又需要温度自动补偿的特定电路,作为限幅二极管将会成为唯一正确的选择。 限幅二极管的特点: 1、多用于中、高频与音频电路; 2、导通速度快,恢复时间短; 3、正偏置下二极管压降稳定; 4、可串、并联实现各向、各值限幅; 5、可在限幅的同时实现。 大多数二极管能作为限幅使用。也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管。为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作用,通常使用硅材料制造的二极管。也有这样的组件出售:依据限制电压需要,把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体。 限幅电路的作用是把输出信号幅度限定在一定的范围内,亦即当输入电压超过或低于某一参考值后,输出电压将被限制在某一电平(称作限幅电平),且再不随输入电压变化。

放大电路及其分析方法

放大电路及其分析方法 2.1 放大电路的基本概念 三极管具有电流放大作用,如何使用三极管构成一个电路,实现对输入信号的放大?本节就来讨论这一问题。 基本放大电路是放大电路中最基本的结构,是构成复杂放大电路的基本单元。它利用双极型半导体三极管输入电流控制输出电流的特性,或场效应半导体三极管输入电压控制输出电流的特性,实现信号的放大。本章基本放大电路的知识是进一步学习电子技术的重要基础。本书中双极型半导体三极管简称三极管,场效应半导体三极管简称场效应管。 2.1.1 放大的概念 基本放大电路一般是指由一个三极管或场效应管组成的放大电路。从电路的角度来看,可以将基本放大电路看成一个双端口网络。放大的作用体现在如下方面: 1.放大电路主要利用三极管或场效应管的控制作用放大微弱信号,输出信号在电压或电流的幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 2.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,只是经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。放大电路的结构示意图见图2-1-1。 图2-1-1 放大电路结构示意图 2.1.2 基本放大电路的组成及工作原理 一、共射组态基本放大电路的组成 共射组态基本放大电路如图2-1-2所示。在该电路中,输入信号加在加在基极和发射极之间,耦合电容器C1和Ce视为对交流信号短路。输出信号从集电极对地取出,经耦合电容器C2隔除直流量,仅将交流信号加到负载电阻RL之上。放大电路的共射组态实际上是指放大电路中的三极管是共射组态。 图2-1-2 共射组态交流基本放大电路 二、放大原理 在输入信号为零时,直流电源通过各偏置电阻为三极管提供直流的基极电流和直流集电极电流,并在三极管的三个极间形成一定的直流电压。由于耦合电容的隔直流作用,直流电压无法到达放大电路的输入端和输出端。

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