20个经典模拟电路及详细分析答案
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一:桥式整流电路全波整流二级管的单向导电性,Si管压降是0.7V,Ge管是0.5V将AC整流成DC,负载两端的电压是Uo=0.9U2, Io=0.9U 2/R L,二极管反向电压U RM=√2 U 2 反向击穿电压不能太大,太大会烧坏整流后仍然还是会有脉动,需要用到滤波电路。
将直流中的交流部分过滤,让电压平滑二:电源滤波:电容两端的电压不能突变电感两端的电流不能突变用电容滤波【C】是在负载两端并联一个电容器适用于电流变化不大的电路Uo电压在0.9 U 2与√2 U 2之间用CL滤波,在负载两端并联2个电容器进行电源滤波在两个电容器中间加一个电感【CLC】适用于电流较大,但是电压脉动较小的情况Uo电压=1.2 U 2LDO稳压电路三:信号滤波器低频范围是:30hz~~300hz中频范围是:300hz~~3000hz高频范围是:3Mhz~~30MhzLC 串联是带通滤波LC 并联是带阻滤波在RLC滤波电路中,LC串联是带阻而LC并联是带通常见无源的滤波是RC滤波一阶滤波和二阶滤波是对信号过滤能力,一次和两次都可以由R、C、运放所组成的有源滤波器没有运放的就是无源滤波器,只由RLC组成L主要是通低频,阻高频C主要是通高频,阻低频带通滤波器可以由高通和低通滤波级联组成带阻滤波器可以由高通和低通滤波输出波形相加组成1.高通滤波器:允许高于某一频率的信号通过,抑制低于它的频段2.低通滤波器:允许低于截止频率的信号通过,抑制高于它的频段3.带通滤波器:允许某一段范围内的频率信号通过,抑制其他范围4.带阻滤波器:抑制某一段范围内的频率信号,允许其他范围内频率信号通过四:微分电路和积分电路1.微分电路作用:削减不变量,突出变化量。
由RC串联组成提取脉冲前沿(反应输入波形的突变部分)高通滤波改变相角R*C越小,输出脉冲越尖,尖脉冲小于输入脉冲宽度的1/10即可2.积分电路作用:突出不变量,削减变化量RC串联的低通滤波和积分电路一样的连接方式RC串联,但是和微分电路相反连接特点:可以将方波转变为锯齿波或者是三角波【V型电源】还可以将锯齿波转换为抛物波输入和输出成积分关系积分电路的时间常数t要大于或者等于10倍输入脉冲宽度作用:在电子开关中用于延时、定时时钟、低通滤波波形转换在A/D转换中,将电压量变为时间量移相五:共射极放大电路定义:输入信号是从基极和发射极进入的,输出信号是从集电极和发射极输出的,对交流信号而言,发射极为公共端,所以称为共射极放大电路特点:1.输入信号与输出信号是反向的,180°相位差(交流)2.功率增益比共基极和共集电极要高3.有电压放大4.有电流放大5.适用于电压放大和功率放大电路中原理:Ui在基极与发射极两端,通过Rb可改变基极电流基极电流变化会引起集电极Ic的变化,从而CE间电压变化Rc是将集电极的电流变化转变为电压变化通过C2的电容,隔直流通交流到RL两端,变成Uo实现电压变化直流通路和交流通路:画直流通路:电容视为断路,电感视为短路画交流通路:电容视为短路,电感视为断路,六:共集电极放大电路:定义:输入信号从基极和发射极进,输出信号从发射极出,对于交流信号而言,VCC相当于短路,集电极是公共端所以叫共集电极放大电路特点:1.没有电压增益2.输出信号与输入信号同向3.有功率放大作用4.电流增益高共基极放大电路:特点:1.输入输出同向2.电压增益高3.电流增益低4.功率增益高5.适用于高频6.用作电流缓冲器或者高频放大器7.共基放大电路因为输入在E极,输出在C极,又因IE≈IC,所以没有电流放大能力,只有电压放大能力,即8.具有电流跟随的特点;输入电阻小,电压放大倍数、输出电阻与共射电路相当,高频特性好;输入与输出是同相的关系,属同相放大八:电路反馈框图:分类:正反馈负反馈(反馈信号加强了净输入量就是正反馈,反馈信号削减了净输入量就是负反馈)交流反馈直流反馈串联反馈并联反馈(反馈信号是以电压的形式求和是串联反馈,反馈信号是以电流的形式求和就是并联反馈)电流反馈电压反馈(反馈信号与电压成正比就是电压反馈,反馈信号与电流成正比就是电流反馈将输出端负载短路,如此时反馈不存在了,就是电压反馈。
项目一习题参考答案1. PN结正向偏置时是指P区接电源的正极,N区接电源的负极。
2. 在常温下,硅二极管的死区电压约为0.5V,导通后正向压降约为0.6~0.8V ;锗二极管的死区电压约为0.1V,导通后正向压降约为0.2~0.3V。
3. 三极管按结构分为NPN型和PNP型;按材料分为硅管和锗管。
三极管是电流控制型器件,控制能力的大小可用 表示,它要实现信号放大作用,需发射结正偏,集电结反偏。
4. 场效应管是电压控制型器件,控制能力的大小可用g m表示,它的主要特点是输入电阻很大。
5. 能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端?为什么?解:不能,因为二极管正向电阻很小,若将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端会使得电路中的电流很大,相当于干电池正、负极短路。
6. 分析图1.52所示电路中各二极管是导通还是截止,并求出A、B两端的电压U AB(设VD为理想二极管,即二极管导通时其两端电压为零,反向截止时电流为零)。
图1.52 题6图解:(a)VD导通,U AB=-6V。
(b)VD截止,U AB=-12 V。
(c)VD1导通,VD2截止,U AB=0 V。
(d)VD1截止,VD2导通,U AB=-15 V。
7. 在图1.53所示电路中,设VD为理想二极管,u i =6sinω t (V),试画出u O的波形。
图1.53 题7图解:(a)(b)8. 电路如图1.54所示,已知u i=5sinΩ t(V),二极管导通电压为0.7V。
试画出u i与的波形。
解:u i>3.7V时,VD1导通,VD2截止,u o=3.7V;3.7V>u i>-4.4V时,VD1截止,VD2截止,u o= u i;u i<-4.4V时,VD1截止,VD导通,u o=-4.4 V。
9. 测得电路中几个三极管的各极对地电压如图1.55所示,试判别各三极管的工作状态。
图1.54 题8图图1.55 题9图解:(a)三极管已损坏,发射结开路(b)放大状态(c)饱和状态(d)三极管已损坏,发射结开路10. 测得放大电路中六只晶体管的电位如图1.56所示。
工程师不得不知的20个经典模拟电路(详细图文)作为电子工程师的你,已经掌握了多少模拟电路呢?还应该掌握多少图纸和原理呢?本文列举了20个最常见的电路,并粗略的推断出不同层次的发烧对线路的不同理解程度,快来对照看看你是哪个程度的电子工程师。
一、桥式整流电路注意要点: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;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。
二、电源滤波器注意要点:1、电源滤波的过程,波形形成过程;2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。
三、信号滤波器注意要点: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,幅频关系和相频关系曲线;3、画出通频带曲线,计算谐振频率。
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。
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。
六、分压偏置式共射极放大电路分压偏置式共射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。
七、共集电极放大电路(射极跟随器)共集电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。
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。
模拟电路实验参考答案模拟电路实验参考答案在学习模拟电路实验的过程中,我们常常会遇到一些难题,需要参考答案来帮助我们解决问题。
本文将为大家提供一些常见模拟电路实验的参考答案,希望能够帮助大家更好地理解和掌握相关知识。
一、直流电路实验1. 题目:给定一个电路,其中包括一个电源、一个电阻和一个电流表,请计算电路中的电流大小。
答案:根据欧姆定律,电流大小等于电源电压除以电阻大小。
因此,可以通过测量电源电压和电阻大小来计算电流大小。
2. 题目:给定一个电路,其中包括一个电源、两个电阻和一个电压表,请计算电路中的总电阻和总电压。
答案:总电阻等于两个电阻的串联电阻之和;总电压等于电源电压。
二、交流电路实验1. 题目:给定一个交流电路,其中包括一个电源、一个电感和一个电容,请计算电路中的电感电流和电容电流。
答案:电感电流与电感的电压成正比,与电压频率成反比;电容电流与电容的电压成正比,与电压频率成正比。
2. 题目:给定一个交流电路,其中包括一个电源、一个电阻和一个电容,请计算电路中的电压相位差。
答案:电压相位差等于电阻电压与电容电压之间的相位差。
可以通过测量电阻电压和电容电压的相位差来计算。
三、放大电路实验1. 题目:给定一个放大电路,其中包括一个输入信号源、一个放大器和一个输出信号源,请计算放大器的放大倍数。
答案:放大倍数等于输出信号的幅值除以输入信号的幅值。
可以通过测量输出信号和输入信号的幅值来计算。
2. 题目:给定一个放大电路,其中包括一个输入信号源、一个放大器和一个输出信号源,请计算放大器的频率响应。
答案:频率响应描述了放大器对不同频率输入信号的响应程度。
可以通过测量输入信号和输出信号的频率来计算频率响应。
总结:通过以上的参考答案,我们可以更好地理解和掌握模拟电路实验中的各种问题和计算方法。
在实践中,我们还可以根据具体实验的要求和条件进行一些变化和扩展,以进一步提高我们的实验能力和理解能力。
希望本文的参考答案能够对大家有所帮助,祝愿大家在模拟电路实验中取得好成绩!。
第一章1.1 在一本征硅中,掺入施主杂质,其浓度D N =⨯21410cm 3-。
(1)求室温300K 时自由电子和空穴的热平衡浓度值,并说明半导体为P 型或N 型。
(2 若再掺入受主杂质,其浓度A N =⨯31410cm 3-,重复(1)。
(3)若D N =A N =1510cm 3-,,重复(1)。
(4)若D N =1610cm 3-,A N =1410cm 3-,重复(1)。
解:(1)已知本征硅室温时热平衡载流子浓度值i n =⨯5.11010 cm3-,施主杂质D N =⨯21410cm 3->> i n =⨯5.11010 cm 3-,所以可得多子自由浓度为0n ≈D N =⨯21410cm 3-少子空穴浓度0p =02n n i =⨯125.1610cm 3-该半导体为N 型。
(2)因为D A N N -=14101⨯cm 3->>i n ,所以多子空穴浓度 0p ≈14101⨯cm 3-少子电子浓度0n =02p n i =⨯25.2610cm 3-该半导体为P 型。
(3)因为A N =D N ,所以0p = 0n = i n =⨯5.11010cm 3-该半导体为本征半导体。
(4)因为A D N N -=10-161014=99⨯1014(cm 3-)>>i n ,所以,多子自由电子浓度0n =⨯991410 cm 3-空穴浓度0p =02n n i =142101099)105.1(⨯⨯=2.27⨯104(cm 3-)该导体为N 型。
1.3 二极管电路如图1.3所示。
已知直流电源电压为6V ,二极管直流管压降为0.7V 。
(1) 试求流过二极管的直流电流。
(2)二极管的直流电阻D R 和交流电阻D r 各为多少?解:(1)流过二极管的直流电流也就是图1.3的回路电流,即 D I =A 1007.06-=53mA (2) D R =AV310537.0-⨯=13.2Ω D r =D T I U =AV3310531026--⨯⨯=0.49Ω1.4二极管电路如题图1.4所示。
◆◆ 习题 3-2 若某一放大电路的电压放大倍数为100倍,则其对数电压增益是多少分贝?另一放大电路的对数电压增益为80dB ,则其电压放大倍数是多少?解:如100||=u A ,则40||lg 20=u A ;如80||lg 20=u A ,则10000||=uA 。
本题的意图是了解电压放大倍数与对数电压增益之间的关系。
◆◆ 习题 4-2 在图P4-1所示的电路中:① 三极管的最大功耗等于多少?② 流过三极管的最大集电极电流等于多少?③ 三极管集电极和发射极之间承受的最大电压等于多少?④ 为了在负载上得到最大输出功率P om ,输入端应加上的正弦电压有效值大约等于多少?解:① W W P P om CM 45.025.22.02.0=⨯=>② A A R V I L CC CM 75.086==>③ V V V U CC CEO BR 12622)(=⨯=>④ 因为互补对称电路中无论哪个三极管导电,电路均工作在射极跟随器状态,1≈u A ,而略小于1,故V V V U U CC cem i24.42622≈=≈≈。
本题的意图是了解OCL 互补对称电路中功率三极管极限参数的估算方法。
◆◆ 习题 4-3 在图P4-3所示互补对称电路中,已知V CC 为6V ,R L 为8Ω,假设三极管的饱和管压降U CES =1V ,① 估算电路的最大输出功率P om ;② 估算电路中直流电源消耗的功率P V 和效率η。
将本题的估算结果与习题4-1进行比较。
解:①W W R U V P Lcem CCom 25.082)13(2)2(22=⨯-=-=如忽略U CES ,则W W R V P L CC om 5625.0886822=⨯=≈② W W R V P L CC V 716.0826222≈⨯=≈ππ %92.34716.025.0≈==V om P P η如忽略U CES ,则%56.78716.05625.0≈==V om P P η 可见,在同样的VCC 和RL 之下,OCL 电路的Pom 比OTL 电路大得多(大约为4倍)。
20个模拟电路详解
(最新版)
目录
1.模拟电路的概述
2.模拟电路的重要性
3.常见模拟电路详解
4.模拟电路的实际应用
5.模拟电路的发展前景
正文
【模拟电路的概述】
模拟电路是一种处理连续电压和电流信号的电路,与数字电路不同,它的输出信号是连续的,可以取任意值。
在现代电子技术中,模拟电路和数字电路并存,各自发挥着重要的作用。
【模拟电路的重要性】
模拟电路在现代科技中有着广泛的应用,如通信、控制、计算机、家电等领域。
模拟电路的设计和分析能力对电子工程师来说,是一项重要的基本技能。
【常见模拟电路详解】
本文将详细解释 20 个常见的模拟电路,包括放大器、滤波器、振荡器、数据转换器等。
这些电路详解将有助于读者理解和学习模拟电路的原理和应用。
【模拟电路的实际应用】
模拟电路在实际应用中具有重要作用,例如在通信系统中,调制器需要将数字信号转换为模拟信号,而解调器则需要将模拟信号转换为数字信
号。
此外,在家电控制中,模拟电路也起到了关键的作用,如电压调节器、温度控制器等。
【模拟电路的发展前景】
随着科技的发展,模拟电路也在不断更新和进步。
未来,模拟电路将在智能化、集成化、高速化等方面进行深入的研究和发展。
同时,新型材料和新型器件的出现,也将为模拟电路的创新提供更多的可能性。
总的来说,模拟电路作为电子技术的重要组成部分,其重要性不言而喻。
第二章2.4.1电路如图题2.4.1所示。
(1)利用硅二极管恒压降模型求电路的I D 和 V o 的值;(2)在室温(300K )的情况下,利用二极管的小信号模型求v o 的变化范围。
解(1)求二极管的电流和电压mA A V R v V I D DD D 6.8106.8101)7.0210(233=⨯=Ω⨯⨯-=-=- V V V V D O 4.17.022=⨯==(2)求v o 的变化范围图题2.4.1的小信号模型等效电路如图解2.4.l 所示,温度 T =300 K 。
Ω≈==02.36.826mAmV I V r D T d 当r d1=r d2=r d 时,则mV V r R r V v d d DDO 6)02.321000(02.32122±=Ω⨯+Ω⨯⨯±=+∆=∆O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ∆-∆+,即1.406V ~1.394V 。
2.4.3二极管电路如图2.4.3所示,试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出AO 两端电压V AO 。
设二极管是理想的。
解 图a :将D 断开,以O 点为电位参考点,D 的阳极电位为-6 V ,阴极电位为-12 V ,故 D 处于正向偏置而导通,V AO =–6 V 。
图b :D 的阳极电位为-15V ,阴极电位为-12V ,D 对被反向偏置而截止,V AO =-12V 。
图c :对D 1有阳极电位为 0V ,阴极电位为-12 V ,故D 1导通,此后使D 2的阴极电位为 0V ,而其阳极为-15 V ,故D 2反偏截止,V AO =0 V 。
图d :对D 1有阳极电位为12 V ,阴极电位为0 V ,对D 2有阳极电位为12 V ,阴极电位为 -6V .故D 2更易导通,此后使V A =-6V ;D 1反偏而截止,故V AO =-6V 。
2.4.4 试判断图题 2.4.4中二极管是导通还是截止,为什么? 解 图a :将D 断开,以“地”为电位参考点,这时有V V k k V A 115)10140(10=⨯Ω+Ω=V V k k V k k V B 5.315)525(510)218(2=⨯Ω+Ω+⨯Ω+Ω=D 被反偏而截止。