运放组成有源全波整流器电路分析计算
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电容的运算放大器电路是一种常见的电子电路,它可以实现电压放大和滤波功能,广泛应用于许多电子系统中。
本文将从基本概念、电路结构、工作原理和计算方法等方面对含电容的运算放大器电路进行详细介绍,帮助读者更好地理解和应用这一电路。
一、基本概念1. 运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种集成电路,具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点,广泛应用于电子电路中。
2. 电容是一种存储电荷的元件,具有阻抗与频率成反比的特性,可以用于滤波和信号处理。
二、电路结构含电容的运算放大器电路通常由运算放大器、电容和其它元件组成,其中电容可以用来实现滤波、积分、微分等功能。
三、工作原理1. 电容的作用:电容在运算放大器电路中可以用来滤波、积分、微分等。
在滤波电路中,电容可以与电阻配合,实现低通滤波、高通滤波、带通滤波等功能。
2. 电容的阻抗特性:电容的阻抗与频率成反比,即Zc=1/(jωC),其中Zc为电容的阻抗,ω为角频率,C为电容的电容值。
3. 运算放大器的特性:运算放大器具有高输入阻抗、低输出阻抗、无限大的开环增益等特点,在实际应用中可以近似认为是理想运算放大器。
四、计算方法1. 低通滤波电路的计算:对于低通滤波电路,可以通过电容和电阻的组合来实现。
其传递函数为H(jω)=1/(1+jωR1C1),其中R1和C1分别为电阻和电容的取值。
通过调整R1和C1的取值,可以实现不同的频率特性。
2. 高通滤波电路的计算:高通滤波电路同样可以通过电容和电阻的组合来实现。
其传递函数为H(jω)=jωR2C2/(1+jωR2C2),其中R2和C2分别为电阻和电容的取值。
通过调整R2和C2的取值,可以实现不同的频率特性。
3. 带通滤波电路的计算:带通滤波电路通常采用多级滤波电路进行实现,可以组合低通滤波和高通滤波电路来实现。
可以通过串联或并联的方式组合低通和高通滤波电路,来实现不同的频率特性。
全波整流和半波整流后经电解电容输出电压计算公式1. 引言1.1 概述本文将讨论全波整流和半波整流两种电路的工作原理及其在计算输出电压时所应用的公式。
在现代电子设备中,整流电路是一项重要的技术,它可以将交流电信号转换为直流电信号,使得设备能够正常工作。
全波整流和半波整流是两种常见的整流方法,它们分别具有不同的特点和适用场景。
1.2 文章结构本文将按照如下结构进行阐述:首先,在第二部分中将详细介绍全波整流电路的工作原理,并说明计算输出电压所需的公式。
然后,在第三部分中将探讨半波整流电路的工作原理,并给出相应的输出电压计算公式。
最后,在结论部分中将总结比较全波整流和半波整流两种方法的优缺点,并对输出电压计算公式进行讨论。
1.3 目的本文旨在深入研究和解释全波整rectify 和半波单相bridge type 的器件运行过程, 以及说明如何根据这些特性来计算它们的输出voltage Level。
通过对这两种不同类型整power frequency 的了解,我们可以更好地理解它们的优缺点及适用环境,并进一步探讨如何在实际设计和应用中选择合适的整流电路。
2. 全波整流2.1 工作原理全波整流是一种将交流电信号转换为直流电信号的方法。
它基于二极管的导通和截止特性来实现对输入电压进行降频并改变其流向的过程。
在全波整流电路中,使用两个二极管和一个中心点接地的变压器。
当输入交流电信号通过变压器输出时,两个二极管随着正负半周的交替工作。
在正半周,第一个二极管处于导通状态,而第二个二极管处于截止状态;而在负半周,则反之。
这样,每一个周期内都能使一个二极管处于导通状态。
当第一个二极管导通时,它会将正半周的信号传递至负载上;当第二个二极管导通时,则将负半周的信号传递至负载上。
通过这种方式,我们可以获得有效性更高且振幅更大的输出信号。
2.2 输出电压计算公式全波整流后经过电解电容输出的直流电压可以根据以下公式进行计算:Vout = Vpk * (1 - Vd/Vpk)其中,Vout代表输出直流电压,Vpk代表输入交流电压的峰-峰值,Vd代表二极管的压降。
十种运放精密全波整流电路图中精密全波整流电路的名称,纯属本人命的名,只是为了区分;除非特殊说明,增益均按1设计.图1是最经典的电路,优点是可以在电阻R5上并联滤波电容.电阻匹配关系为R1=R2,R4=R5=2R3;可以通过更改R5来调节增益图2优点是匹配电阻少,只要求R1=R2图3的优点是输入高阻抗,匹配电阻要求R1=R2,R4=2R3图4的匹配电阻全部相等,还可以通过改变电阻R1来改变增益.缺点是在输入信号的负半周,A1的负反馈由两路构成,其中一路是R5,另一路是由运放A2复合构成,也有复合运放的缺点.图5 和图6 要求R1=2R2=2R3,增益为1/2,缺点是:当输入信号正半周时,输出阻抗比较高,可以在输出增加增益为2的同相放大器隔离.另外一个缺点是正半周和负半周的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻忽略不计图7正半周,D2通,增益=1+(R2+R3)/R1;负半周增益=-R3/R2;要求正负半周增益的绝对值相等,例如增益取2,可以选R1=30K,R2=10K,R3=20K图8的电阻匹配关系为R1=R2图9要求R1=R2,R4可以用来调节增益,增益等于1+R4/R2;如果R4=0,增益等于1;缺点是正负半波的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻要小,否则输出波形不对称.图10是利用单电源运放的跟随器的特性设计的,单电源的跟随器,当输入信号大于0时,输出为跟随器;当输入信号小于0的时候,输出为0.使用时要小心单电源运放在信号很小时的非线性.而且,单电源跟随器在负信号输入时也有非线性.图7,8,9三种电路,当运放A1输出为正时,A1的负反馈是通过二极管D2和运放A2构成的复合放大器构成的,由于两个运放的复合(乘积)作用,可能环路的增益太高,容易产生振荡.精密全波电路还有一些没有录入,比如高阻抗型还有一种把A2的同相输入端接到A1的反相输入端的,其实和这个高阻抗型的原理一样,就没有专门收录,其它采用A1的输出只接一个二极管的也没有收录,因为在这个二极管截止时,A1处于开环状态.结论:虽然这里的精密全波电路达十种,仔细分析,发现优秀的并不多,确切的说只有3种,就是前面的3种.图1的经典电路虽然匹配电阻多,但是完全可以用6个等值电阻R实现,其中电阻R3可以用两个R并联.可以通过R5调节增益,增益可以大于1,也可以小于1.最具有优势的是可以在R5上并电容滤波.图2的电路的优势是匹配电阻少,只要一对匹配电阻就可以了.图3的优势在于高输入阻抗.其它几种,有的在D2导通的半周内,通过A2的复合实现A1的负反馈,对有些运放会出现自激. 有的两个半波的输入阻抗不相等,对信号源要求较高.两个单运放型虽然可以实现整流的目的,但是输入\输出特性都很差.需要输入\输出都加跟随器或同相放大器隔离.各个电路都有其设计特色,希望我们能从其电路的巧妙设计中,吸取有用的.例如单电源全波电路的设计,复合反馈电路的设计,都是很有用的设计思想和方法,如果能把各个图的电路原理分析并且推导每个公式,会有受益的。
详解运放七大应用电路设计运放的基本分析方法:虚断,虚短。
对于不熟悉的运放应用电路,就使用该基本分析方法。
运放是用途广泛的器件,接入适当的反馈(网络),可用作精密的交流和直流放大器、有源(滤波器)、(振荡器)及电压(比较器)。
1、运放在有源滤波中的应用上图是典型的有源滤波电路(赛伦-凯电路,是巴特沃兹电路的一种)。
有源滤波的好处是可以让大于截止频率的(信号)更快速的衰减,而且滤波特性对(电容)、电阻的要求不高。
该电路的设计要点是:在满足合适的截止频率的条件下,尽可能将R233和R230的阻值选一致,C50和C201的容量大小选取一致(两级RC电路的电阻、电容值相等时,叫赛伦凯电路),这样就可以在满足滤波性能的情况下,将器件的种类归一化。
其中电阻R280是防止输入悬空,会导致运放输出异常。
滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为巴特沃兹,单调下降,曲线平坦最平滑;巴特沃兹低通滤波中用的最多的是赛伦凯乐电路,即(仿真)的该电路。
一个滤波器,要知道其截至频率是多少,或者能写出传递函数和频率响应也可以。
如果该滤波器还有放大功能,要知道该滤波器的增益是多少。
当两级RC电路的电阻、电容值相等时,叫赛伦凯电路,在二阶有源电路中引入一个负反馈,目的是使输出电压在高频率段迅速下降。
二阶有源低通滤波电路的通带放大倍数为1+(Rf)/R1 ,与一阶低通滤波电路相同;截止频率为注明,m的单位为欧姆,N 的单位为u 所以计算得出截止频率为切比雪夫,迅速衰减,但通带中有纹波;贝塞尔(椭圆),相移与频率成正比,群延时基本是恒定。
2、运放在电压比较器中的应用上图是典型信号转换电路,将输入的交流信号,通过比较器LM393,将其转化为同频率的方波信号(存在反相,让软件处理一下就可以),该电路在交流信号测频中广泛使用。
该电路实际上是过零比较器和深度放大电路的结合。
将输出进行(1+R292/R273)倍的放大,放大倍数越高,方波的上升边缘越陡峭。
整流滤波电路输出公式推导一、整流电路基础。
1. 半波整流电路。
- 设输入交流电压u = U_msinω t,其中U_m为交流电压的最大值,ω = 2π f,f为交流电源的频率。
- 在半波整流电路中,二极管只在交流电压的正半周导通。
当二极管导通时,输出电压u_o等于输入电压u;当二极管截止时,输出电压u_o=0。
- 所以,半波整流电路输出电压的平均值U_o(AV)为:- U_o(AV)=(1)/(2π)∫_0^πU_msinω t d(ω t)- 计算积分∫_0^πU_msinω t d(ω t)= - U_mcosω t_0^π=2U_m- 则U_o(AV)=(U_m)/(π)- 又因为U_m = √(2)U(U为交流电压的有效值),所以U_o(AV)=(√(2)U)/(π)≈0.45U。
2. 全波整流电路。
- 对于全波整流电路,它利用了交流电压的正负两个半周。
- 设输入交流电压u = U_msinω t。
- 在正半周,一组二极管导通,负半周另一组二极管导通,使得输出电压在正负半周都有输出(只是方向相同)。
- 全波整流电路输出电压的平均值U_o(AV)为:- U_o(AV)=(1)/(π)∫_0^πU_msinω t d(ω t)- 计算积分∫_0^πU_msinω t d(ω t)= - U_mcosω t_0^π=2U_m- 则U_o(AV)=(2U_m)/(π)- 由于U_m=√(2)U,所以U_o(AV)=(2√(2)U)/(π)≈0.9U1. 电容滤波电路(以全波整流后的电容滤波为例)- 在全波整流电路后面加上电容滤波。
- 当电容充电时,输出电压u_o上升,当电容放电时,输出电压u_o下降。
- 假设在没有负载(R_L=∞)的情况下,电容充电到交流电压的最大值U_m,所以此时输出电压U_o=U_m=√(2)U。
- 当有负载R_L时,电容放电时间常数τ = R_LC。
- 在工程近似计算中,对于全波整流电容滤波电路,当R_LC≥slant(3 - 5)(T)/(2)(T=(1)/(f)为交流电源周期)时,输出电压的平均值U_o近似为:- U_o≈1.2U(U为交流电压有效值)。
整流电路公式范文整流电路是一种将交流电转换为直流电的电路,在电力供应、通信以及电子设备中广泛应用。
整流电路的基本工作原理是使用二极管将交流信号转换为单向的直流信号。
下面我们将详细介绍整流电路的公式及其工作原理。
1.单相半波整流电路公式:单相半波整流电路由一个二极管和一个负载电阻组成,其工作原理如下:当输入信号为正弦波时,二极管导通时,输出电压等于输入电压;当输入信号为负弦波时,二极管不导通,输出电压等于零。
因此,输出电压的波形为半波整流。
单相半波整流电路的输出电压计算公式为:Vout = Vpk * (1 - exp(-t/(R * C)))其中Vout为输出电压峰值;Vpk为输入电压峰值;t为时间;R为负载电阻;C为滤波电容。
2.单相全波整流电路公式:单相全波整流电路由两个二极管和一个负载电阻组成,其工作原理如下:当输入信号为正弦波时,D1导通,负载电阻处于正向偏置状态,输出电压等于输入电压;当输入信号为负弦波时,D2导通,负载电阻处于反向偏置状态,输出电压等于输入电压的相反数。
因此,输出电压的波形为全波整流。
单相全波整流电路的输出电压计算公式为:Vout = Vpk * (1 - exp(-t/(2 * R * C)))其中Vout为输出电压峰值;Vpk为输入电压峰值;t为时间;R为负载电阻;C为滤波电容。
3.三相桥式整流电路公式:三相桥式整流电路由四个二极管和一个负载电阻组成,其工作原理如下:当输入信号为正弦波时,二极管D1和D3导通,负载电阻处于正向偏置状态,输出电压等于输入电压;当输入信号为负弦波时,二极管D2和D4导通,负载电阻处于反向偏置状态,输出电压等于输入电压的相反数。
因此,输出电压的波形为全波整流。
三相桥式整流电路的输出电压计算公式为:Vout = √3 * Vpk * (1 - exp(-t/(2 * R * C)))其中Vout为输出电压峰值;Vpk为输入电压峰值;t为时间;R为负载电阻;C为滤波电容。
模拟电子技术教程习题答案Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】第6章习题答案1. 概念题:(1)由运放组成的负反馈电路一般都引入深度负反馈,电路均可利用虚短路和虚断路的概念来求解其运算关系。
(2)反相比例运算电路的输入阻抗小,同相比例运算电路的输入阻抗大,但会引入了共模干扰。
(3)如果要用单个运放实现:A=-10的放大电路,应选用 A 运算电路;将u正弦波信号移相+90O,应选用 D 运算电路;对正弦波信号进行二倍频,应选用F 运算电路;将某信号叠加上一个直流量,应选用 E 运算电路;将方波信号转换成三角波信号,应选用 C 运算电路;将方波电压转换成尖顶波信号,应选用 D 运算电路。
A. 反相比例B. 同相比例C. 积分D. 微分E. 加法 F. 乘方(4)已知输入信号幅值为1mV,频率为10kHz~12kHz,信号中有较大的干扰,应设置前置放大电路及带通滤波电路进行预处理。
(5)在隔离放大器的输入端和输出端之间加100V的电压会击穿放大器吗(不会)加1000V的交流电压呢(不会)(6)有源滤波器适合于电源滤波吗(不适用)这是因为有源滤波器不能通过太大的电流或太高的电压。
(7)正弦波发生电路中,输出端的晶体管一定工作在放大区吗(一定)矩形波发生电路中,输出端的晶体管一定工作在放大区吗(不一定)(8)作为比较器应用的运放,运放一般都工作在非线性区,施密特比较器中引入了正反馈,和基本比较器相比,施密特比较器有速度快和抗干扰性强的特点。
(9)正弦波发生电路的平衡条件与放大器自激的平衡条件不同,是因为反馈耦合端的极性不同,RC正弦波振荡器频率不可能太高,其原因是在高频时晶体管元件的结电容会起作用。
(10)非正弦波发生器离不开比较器和延时两个环节。
(11)当信号频率等于石英晶体的串联谐振或并联谐振频率时,石英晶体呈阻性;当信号频率在石英晶体的串联谐振频率和并联谐振频率之间时,石英晶体呈感性;其余情况下石英晶体呈容性。
实验二 模拟运算放大电路(二)一、实验目的:1、 掌握运算放大器实现信号积分和电流电压转换功能电路的基本设计和调试方法;2、 掌握精密半波整流和精密全波整流电路的电路组成、电路原理、参数设计和调试方法;3、 了解运算放大器实际器件参数对积分电路、电流电压转化电路、精密整流电路性能的影响。
二、实验原理 (1)积分电路对于积分电路,根据“虚短”和“虚断”可以得到:i c v i i R ==和11o c i v i dt v dt C RC =-=-⎰⎰, 即输出信号o v 与输入信号i v 有积分的关系。
该关系成立的前提之一是12c f f f R Cπ>=,即容抗小于阻抗。
另外还必须满足max ||o oM v V ≤与L C oM i i I +≤。
(2)电压/电流转换电路利用运放的“虚地”和“虚断”可以得到:1iL iV I I R ==,这样可以将电压信号转换为电流信号。
同样需要满足: L oM I I ≤和max ||o oM v V ≤的前提。
(3)精密整流电路把二极管与运放结合起来,将二极管置于运放的负反馈回路中,可以减小二极管的非线性及其温漂的影响,实现对弱小信号的精密整流或是线性整流。
三、预习思考题1、 根据29页实验内容1的指标要求设计电路并确定元件参数。
答:a ) 设计原理图b ) 设计过程见实验内容的预习基础,取 R =10k, c=0.01uf, R f =100K, R p =R 1//R f =10//100=100/11≈9.09k2、 在积分器实验中,若信号源提供不出平均值为零的方波,能否通过耦合电容隔直流?若能的话,电容量怎样取?答:可以,但是电容应取的大一点,以减小对交流的影响。
3、 对于29页实验内容2试根据数据手册中的相关参数计算a) 当R1=1 kΩ,R L 分别为1kΩ和10kΩ时最大允许输出电流值为多少 b) 当R1=100Ω,R L 分别为100Ω和1kΩ时最大允许输出电流值为多少c) 当R1=1 kΩ、R L 为1 kΩ,输入电压Vi 为0.5V 、1V 和3V 时,计算负载电阻R L 的取值范围。
单电源运算放⼤器全波整流电路_精密半波、全波整流电路结构原理图解利⽤⼆极管(开关器件)的单向导电特性,和放⼤器的优良放⼤性能相结合,可做到对输⼊交变信号(尤其是⼩幅度的电压信号)进⾏精密的整流,由此构成精密半波整流电路。
若由此再添加简单电路,即可构成精密全波整流电路。
⼆极管的导通压降约为0.6V左右,此导通压降⼜称为⼆极管门坎电压,意谓着迈过0.6V这个坎,⼆极管才由断态进⼊到通态。
常规整流电路中,因整流电压的幅值远远⾼于⼆极管的导通压降,⼏乎可以⽆视此门坎电压的存在。
但在对⼩幅度交变信号的处理中,若信号幅度竟然⼩于0.6V,此时⼆极管纵然有⼀⾝整流的本事,也全然派不上⽤场了。
在⼆极管茫然四顾之际,它的帮⼿——有优良放⼤性能的运算放⼤器的适时出现,改变了这种结局,⼆者⼀拍即合,⼩信号精密半波整流电路即将⾼调登场。
请看图1。
图1 半波精密整流电路及等效电路上图电路,对输⼊信号的正半波不予理睬,仅对输⼊信号的负半波进⾏整流,并倒相后输出。
(1)在输⼊信号正半周(0~t1时刻),D1导通,D2关断,电路等效为电压跟随器(图中b电路):在D1、D2导通之前,电路处于电压放⼤倍数极⼤的开环状态,此时(输⼊信号的正半波输⼊期间),微⼩的输⼊信号即使放⼤器输⼊端变负,⼆极管D1正偏导通(相当于短接),D2反偏截⽌(相当于断路),形成电压跟随器模式,因同相端接地,电路变⾝为跟随地电平的电压跟随器,输出端仍能保持零电位。
(2)在输⼊信号负半周(t1~t2时刻),D1关断,D2导通,电路等效反相器(图中c电路):在输⼊信号的负半波期间,(D1、D2导通之前)微⼩的输⼊信号即使输出端变正,⼆极管D1反偏截⽌,D2正偏导通,形成反相(放⼤)器的电路模式,对负半波信号进⾏了倒相输出。
在⼯作过程中,两只⼆极管默契配合,⼀开⼀关,将输⼊正半波信号关于门外,维持原输出状态不变;对输⼊负半波信号则放进门来,帮助其翻了⼀个跟头(反相)后再送出门去。
经验整流电路简单的计算公式整流电路是一种电路,用于将交流电信号转换为直流电信号。
整流电路广泛应用于许多电子设备中,例如电源和电子变压器。
在本文中,我们将介绍整流电路的基本原理,以及常见的整流电路类型和简单的计算公式。
整流电路的基本原理交流电是电压大小和方向都随时间变化的电信号。
但是,在许多电子设备中,我们需要使用直流电信号。
直流电是电压大小和方向都保持恒定的电信号。
整流电路的基本原理就是将交流电信号转换为直流电信号。
这可以通过使用二极管等元件来实现。
二极管是一种具有两个电极的电子元件,它只允许电流在一个方向上通过。
当交流电信号通过二极管时,二极管会阻止电流反向流动的部分,从而产生一个近似恒定的直流输出。
常见的整流电路类型1.单相半波整流电路单相半波整流电路是最简单的整流电路之一、它由一个二极管和一个负载组成。
交流信号通过二极管流向负载,然后流回电源。
由于二极管只允许电流在一个方向上通过,所以只有交流信号的半个周期会被传递给负载。
因此,输出信号的频率是输入信号频率的一半。
2.单相全波整流电路单相全波整流电路比单相半波整流电路更高效。
它由四个二极管和一个中心引线组成。
交流信号通过两个二极管中的一个流向负载,然后通过另外两个二极管中的一个流回电源。
这样,整个交流信号的每个周期都会被传递给负载,因此输出信号的频率相同。
3.三相整流电路三相整流电路是用于处理三相交流电信号的整流电路。
它通常由六个二极管和三个负载组成。
每个负载都接收一个相位相差120度的交流信号。
交流信号通过二极管流向负载,然后通过另一个二极管流回电源。
三相整流电路可以提供高效的功率输出。
在整流电路中,一些常见的计算公式可以帮助我们计算电压、电流和功率等参数。
1. 平均输出电压(Voav)在单相半波整流电路中,平均输出电压可以通过以下公式计算:Voav = (Vp × π) / (2 × 根号2)其中,Vp为输入电压的峰-峰值(Vp-p)。
十种运放精密全波整流电路图中精密全波整流电路的名称,纯属本人命的名,只是为了区分;除非特殊说明,增益均按1设计.图1是最经典的电路,优点是可以在电阻R5上并联滤波电容.电阻匹配关系为R1=R2,R4=R5=2R3;可以通过更改R5来调节增益图2优点是匹配电阻少,只要求R1=R2图3的优点是输入高阻抗,匹配电阻要求R1=R2,R4=2R3图4的匹配电阻全部相等,还可以通过改变电阻R1来改变增益.缺点是在输入信号的负半周,A1的负反馈由两路构成,其中一路是R5,另一路是由运放A2复合构成,也有复合运放的缺点.图5 和图6 要求R1=2R2=2R3,增益为1/2,缺点是:当输入信号正半周时,输出阻抗比较高,可以在输出增加增益为2的同相放大器隔离.另外一个缺点是正半周和负半周的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻忽略不计图7正半周,D2通,增益=1+(R2+R3)/R1;负半周增益=-R3/R2;要求正负半周增益的绝对值相等,例如增益取2,可以选R1=30K,R2=10K,R3=20K图8的电阻匹配关系为R1=R2图9要求R1=R2,R4可以用来调节增益,增益等于1+R4/R2;如果R4=0,增益等于1;缺点是正负半波的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻要小,否则输出波形不对称.图10是利用单电源运放的跟随器的特性设计的,单电源的跟随器,当输入信号大于0时,输出为跟随器;当输入信号小于0的时候,输出为0.使用时要小心单电源运放在信号很小时的非线性.而且,单电源跟随器在负信号输入时也有非线性.图7,8,9三种电路,当运放A1输出为正时,A1的负反馈是通过二极管D2和运放A2构成的复合放大器构成的,由于两个运放的复合(乘积)作用,可能环路的增益太高,容易产生振荡.精密全波电路还有一些没有录入,比如高阻抗型还有一种把A2的同相输入端接到A1的反相输入端的,其实和这个高阻抗型的原理一样,就没有专门收录,其它采用A1的输出只接一个二极管的也没有收录,因为在这个二极管截止时,A1处于开环状态.结论:虽然这里的精密全波电路达十种,仔细分析,发现优秀的并不多,确切的说只有3种,就是前面的3种.图1的经典电路虽然匹配电阻多,但是完全可以用6个等值电阻R实现,其中电阻R3可以用两个R并联.可以通过R5调节增益,增益可以大于1,也可以小于1.最具有优势的是可以在R5上并电容滤波.图2的电路的优势是匹配电阻少,只要一对匹配电阻就可以了.图3的优势在于高输入阻抗.其它几种,有的在D2导通的半周内,通过A2的复合实现A1的负反馈,对有些运放会出现自激. 有的两个半波的输入阻抗不相等,对信号源要求较高.两个单运放型虽然可以实现整流的目的,但是输入\输出特性都很差.需要输入\输出都加跟随器或同相放大器隔离.各个电路都有其设计特色,希望我们能从其电路的巧妙设计中,吸取有用的.例如单电源全波电路的设计,复合反馈电路的设计,都是很有用的设计思想和方法,如果能把各个图的电路原理分析并且推导每个公式,会有受益的。
《模拟电子电路(本)》模拟试卷1总分:100分 时间:90分钟一、填空题(共8小题,每空1.5分,总分30分)1.本征半导体中,自由电子浓度 空穴浓度;杂质半导体中,多子浓度与 有关。
2.集成运放实质上是一个具有高放大倍数的多级直接耦合放大电路,内部通常包含四个基本组成部分,即 、 、 和 。
3.差分放大电路,若两个输入信号u I1u I2,则输出电压,u O ;若1100i u v =,280i u v =则差模输入电压u Id = μV ;共模输入电压u Ic = μV 。
4.正弦波振荡电路发生自己振荡的相位平衡条件是 振幅平衡条件 ,起振条件是 。
防止负反馈放大电路发生自激振荡的幅值条件是 。
5.三极管按其结构分为 型和 型两大类。
当温度升高时,三极管的β将 。
6.结型场效应管的栅源之间通常加 偏置电压,因此栅极电流很小。
7.分压式偏置电路稳定静态工作点的原理是利用了 。
8电流源对提高集成运放性能有重要作用,其作用主要有两个一是 ,二是 。
二、选择题(共5小题,每题2分,总分10分)1.要使光电三极管正常工作,以下结论正确的是( )A .发射结正偏,集电结反偏;B .发射结正偏,集电结正偏C .发射结反偏,集电结反偏;D .发射结反偏,集电结正偏。
2.基本共射放大电路输出电压的波形出现负半周削波,可判断放大电路产生的失真为( )A .频率失真;B .饱和失真;C .截止失真;D .交越失真。
3.RC 串并联网络振荡电路中,若R=10KΩ,C=1.6μf ,其振荡频率f =( )A .1HZ ;B .10HZ ; .C .100HZ 。
4.用一只直流电压表测量一只接在电路中的稳压二极管的电压,读数只有0.7伏,这表明该稳压管( )A .工作正常;B .接反;C .已经击穿。
5.关于场效应管以下结论正确的是( )A .场效应管多数载流子与少数载流子均参与导电B .N 沟道场效应管的漏极电流是由电子在电场作用下形成的C .N 沟道场效应管的漏极电流是由空穴在电场作用下形成的。
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=1.4U22、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。