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自举电路在电路设计中的应用

自举电路在电路设计中的应用
自举电路在电路设计中的应用

自举电路在电路设计中的应用

摘要:在电路的设计中,常利用自举电容构成的自举电路来改善电路的某些性能指标,如利用自举提高射随器的输入阻抗、利用自举提高电路增

益及扩大电路的动态范围等。本文就自举电路的工作原理及典型应用

作一介绍。

关键词:自举;自举电容;自举电路

在电路的设计中,常利用自举电容构成自举电路来改善电路的某些性能指标,如利用自举电路提高射随器的输入阻抗,利用自举电路提高放大器增益或扩大电路的动态范围等等。现就自举电路的工作原理及典型应用作一介绍。

一、自举电路的工作原理

自举电路的本质是利用电容两端电压瞬间不能突变的特点来改变电路中某一点的瞬时电位。图1是一射极跟随器电路,在偏置电路中加入电阻R3的目的在于提高输入电阻,因为输入电阻为

Ri = [R3+(R1//R2)]//[r be+(1+β)(R4//R L)]

只要将R3值取大,就可以使输入电阻增大。

但是R3取值是不能任意选大的,R3太大将使静态工作点偏离要求,因此,这种偏置方式虽然可以提高输入阻抗,但效能是有限的。

若在该电路中加一电容C3时(如图2所示),只要电容C3的容量足够大,则可认为B 点的电压变化与输出端电压变化相同,R3两端的电压变化为-,此时流过R3的电流为

=(-)/ R3=(-)/ R3

由于电路的跟随着变化而变化,即≈,所以流过R3的电流极小,说明R3此时对交流呈现出极高的阻抗(比R3的实际阻值要大得多),这就使射极跟随器的输入阻抗得到极大提高。这种利用电容一端电位的提高来控制另一端电位的方法称为“自举”,所以称电容C3为自举电容。自举从本质上说是一种特殊形式的正反馈。

二、应用实例

1.利用自举电路提高射极跟随器的输入电阻

射随器具有输入阻抗高、输出阻抗低的特点,所以在电子线路中的应用是极为广泛的。图3是一典型射极跟随器电路,由于基极采用的是固定偏置电路,所以无法保证工点的稳定。如果将它改为如图4所示的分压式偏置,虽然可以解决电路的工作点稳定问题,但因为R1、R2的取值受到限制,而此时电路的输入电阻是

Ri=[ R1//R2]//[r be+(1+β)(R4//R L)]

显然,这将使射随器电路的输入电阻下降很多,直接破坏了射极跟随器高输入电阻的

优势。

为了保证射随器有较高的输入电阻,同时又有稳定的

工作点,所以加一电阻R3和电容C3,成为如图2所示的加有自举电容的射极跟随器。

由上面的分析可知,当输入信号为时,射随器的输出电压=*。因为射极跟随器的电压增益A V ≈1,所以≈。通过电阻R3中的电流

=(-)/ R3

这一值是极小的,所以R3支路对交流信号的等效电阻R3ˊ的数值很大

R3ˊ=/ I R3=R3/(1-)

电路此时的输入电阻为

Ri=R3ˊ//[r be+(1+β)(R4//R L)]≈r be+(1+β)(R4//R L)。

可见射随器的输入阻抗得到了极大的提高。

2.利用自举电路扩大电路动态范围

利用自举电路可以扩大放大器的输出动态范围。

图4所示是一个典型的OTL电路,图中C3是自举电容,C3、R3、R5组成自举电路。当未加C3(即将C3开路)时,在输入信号ui为正半周最大值时,可使三极管T1临界饱和,T3的基极电压很低,从而使T3接近饱和,输出电压的最大负峰值为 U CE(sat)-Vcc/2≈-Vcc/2

当输入信号ui为负半周最大值时,使T1截止,T2的基极电位等于电源电压Vcc减去Rc1(即R3+R5)上的压降,所以u b2总是低于Vcc,三极管T2的集电结始终反偏,不能达到饱和状态,因此三极管T2管压降u ce2> U CE(sat)。那么输出电压的最大正峰值为

Vcc- u ce2-Vcc/2=Vcc/2-u ce2

对比上面两式可见,同样在充分激励的条件下,正半周幅度比负半周幅度要小,使得图

4

输出电压波形不对称,出现失真。为了避免出现失真,只能减小激励信号,所以输出的动态范围受到抑制。

加入自举电容C3后,静态时P点对地的电位为U P=Vcc-I CQ*R5 ,R5是隔离电阻,其作用是为了防止输出信号通过自举电容短路,通常取值很小,因此可以认为U P≈Vcc ,而E 点对地直流电位为U E= Vcc/2。因此,自举电容C上的直流电压为U C= Vcc/2。由于C3容量很大,只要时间常数CR5足够大,在信号的一个周期内,U C将基本保持不变。这时当输入信号u i为负半周时,T2导通,随着u i往负向变化,三极管T2的集电极电流不断增大,管压降逐渐变小,E点电位将从静态值Vcc/2向Vcc值上升,u o的幅值增大。

由于u P= Uc+u E=Vcc/2+u E,即u P会随u E的升高而自动抬高。当u o接近Vcc/2时,u E的瞬间电位可达Vcc,此时u P= Vcc+ Vcc/2=1.5 Vcc,从而能保证供给T2基极足够大的基极电流,使其达到饱和状态,使输出电压的正、负半周幅度对称。使负载上能够获得足够大的输出电压,即扩大了电路输出电压的动态范围。

3.利用自举电路提高电路增益

图5、图6所示的两电路都是利用自举电路提高电路增益的。

先看图5,图中以T1为核心构成共射电路,以T2为核心构成的是射随器,C3为自举电容。该电路输出电压跟随N点的电位变化而变化,通过C3的反馈将输出电压反馈到M 点,使M点的电位也跟随N点电位的电位变化而变化,实现自举。

其结果使M点的电位与N点电位很接近,使流过R c2的交流电流大大减少,这就相当于提高了R c2的交流等效阻抗,从而提高了电路的增益。同理可分析图6电路,图6中T1、T2的作用与图5相同,C3仍为自举电容。该电路的输出电压跟随M 点的电位变化而变化,通过C3的反馈作用使N点的电位也跟随M点电位变化而变化,实现自举。自举的结果使R e2两端的电位很接近,因此流过R e2的交流电流大大减少,相当于提高了R e2的交流等效阻抗,即提高了T1的集电极等效阻抗,从而使电路获得较高的增益。不难分析图6电路利用T2管产生自举作用,不仅提高了电路的增益,而且也使电路的输出电阻大大增加,所以适用于后级放大电路输入阻抗较高的场合。

4. 利用自举电路解决交、直流参数设置

如图7电路是一个利用自举电路解决驻极体话筒与放大器的交、直流参数合理配置的例子。驻极体话筒由于具有音质好、输出平坦、阻抗低而价格又便宜的特点,应用范围已越来越广泛了。但驻极体话筒工作时,要求提供一个直流偏置电流和偏置电压。市场上销售的话筒参数的离散性较大,其偏置电压一般在1.5V~10V之间,工作电流常在0.1mA~1mA。在电路设计时,其偏置电阻与电源之间有时较难协调,为满足话筒对输出阻抗的要求而将偏置电阻取大时,势必要求Vcc要相应地提高,如果将偏置电阻取小些,虽然可以满足对Vcc 的要求,但话筒的输出阻抗又难以匹配。为解决这一问题可采用图7电路,在这一电路中偏置电阻(R1+R2)仅取2kΩ,所以电源电压Vcc几乎全部降在话筒上,为驻极体话筒提供较大的偏置电压,满足了话筒参数离散性的要求。只要电源电压Vcc大于话筒工作电压1V 就能使它很好工作。为了满足话筒对输出阻抗的匹配的要求,该电路采用了自举电路,C3为自举电容,由于C3的存在,使R1电阻下端的电位跟随R1上端的电位变化而变化,即实现自举。R1两端的电位差值很小即意味着R1的等效阻抗被大大地提高了,从而实现与驻极体话筒输出阻抗的良好匹配。此外,该电路具有一定的电压增益,还可以减轻后级电路的负担。

三、结束语

通过介绍自举电路在电子线路设计中的应用,让我们看到了自举电路独特的功能,如能善加应用,则可设计出更多更好的电路以充分发挥自举电路的作用。

参考文献:

[1] 陈继生编著:《电子线路》(第二版),北京高等教育出版社1995

[2] 郑应光:《模拟电子线路》(二),东南大学出版社,2000年

[3] 电子报2004年12月19日第51期

锁相环电路设计

锁相环的原理 2007-01-23 00:24 1.锁相环的基本组成 许多电子设备要正常工作,通常需要外部的 输入信号与部的振荡信号同步,利用锁相环 路就可以实现这个目的。 锁相环路是一种反馈控制电路,简称锁相环(PLL)。锁相环的特点是:利用外部输入的参考信号控制环路部振荡信号的频率和相位。 因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪,所以锁相环通常用于闭环跟踪电路。锁相环在工作的过程中,当输出信号的频率与输入信号的频率相等时,输出电压与输入电压保持固定的相位差值,即输出电压与输入电压的相位被锁住,这就是锁相环名称的由来。 锁相环通常由鉴相器(PD)、环路滤波器(LF)和压控振荡器(VCO)三部分组成,锁相环组成的原理框图如图8-4-1所示。 锁相环中的鉴相器又称为相位比较器,它的作用是检测输入信号和输出信号的相位差,并将检测出的相位差信号转换成u D(t)电压信号输出,该信号经低通滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压u C(t),对振荡器输出信号的频率实施控制。 2.锁相环的工作原理 锁相环中的鉴相器通常由模拟乘法器组成,利用模拟乘法器组成的鉴相器电路如图8-4-2所示。鉴相器的工作原理是:设外界输入的信号电压和压控振荡器输出的信号电压分别为: (8-4-1) (8-4-2) 式中的ω0为压控振荡器在输入控制电压为零或为直流电压时的振荡角频率,称为电路的固有振荡角频率。则模拟乘法器的输出电压u D为: 用低通滤波器LF将上式中的和频分量滤掉,剩下的差频分量作为压控振荡器的输入控制电压u C (t)。即u C(t)为: (8-4-3) 式中的ωi为输入信号的瞬时振荡角频率,θi(t)和θO(t)分别为输入信号和输出信号的瞬时位相,根据相量的关系可得瞬时频率和瞬时位相的关系为:

电气经典20个电路图

电气工程师的好东东 工程师应该掌握的20个模拟电路对模拟电路的掌握分为三个层次。 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。只要是电子爱好者,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。 一、桥式整流电路 1、二极管的单向导电性: 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 1、电源滤波的过程分析: 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 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。 一、微分和积分电路

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。 二、共射极放大电路 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。 三、分压偏置式共射极放大电路

2013初中物理电学电路图大全1

9.(09贵阳)请在图中用笔画线代替导线,按要求连接电路。要求:⑴开关同时控制两盏电灯;⑵电灯L1、L2并联;⑶电流表测通过两灯的总电流;⑷所画导线不能交叉。 10.根据电路图,以笔线代替导线,把元件对应地连接起来,组成电路。要求做到导线不交 叉、不破线。 11、在图52中添两根导线,使两灯并联,电流表测干路电流 12、在图53电路中补画两根导线,使电键控制两盏灯,且电键闭合后电流表只测量灯L2的 电流。 图52 图53

13. 在图56中补上两根导线,使两灯并联,电键控制两盏灯,电流表只测L 1的电流强度(导线不要交叉) 14. 在图58中将两根未连接的导线接到滑动变阻器上,使得滑片向右移动时,灯变亮。 15.在如图60所示的电路中,有两根导线未连接,请用笔线代替导线补上,补上后要求: 电键闭合后,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的读数变小,灯的亮度不变。 16、如图61所示中的电路连线中缺两根导线,请用笔线代替导线补上,且满足当滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的读数变大,电压表的读数变小。 17.请根据图中磁感线的方向标出通电螺线管的N 、S 极及电源的正,负极 18. 请依照如图所示的电路图把图的实物图连接成相应的电路 19.用笔画线,将图4中的器材连成电路。(要求:两灯并联,开关控制两盏灯) 图 56

20.如图11所示是小明同学设计的测电阻只的电路图.请根据这个电路图用笔画线代替导线,将图12中的元件连成电路.要求:滑动变阻器的滑片P 向左移动时,电流表的示数变大.(电压表选用0~3V 量程,电流表选用0~0.6A 量程,导线不能交叉 ) 图11 图12 21.小明要研究小灯泡的亮度与流过小灯泡电流的关系,他已连接的部分电路如下图所示,请你用画线代表导线,将电路连接完整,并在方框内画出对应的电路图. 22.按照图7所示的电路图,将图8中各元件连接起来。(用笔画线表示导线,导线不许交叉) 23.请依照如图9所示的电路图把图10的实物图连接成相应的电路。 图 7 图8

锁相环应用电路仿真

高频电子线路实训报告锁相环路仿真设计 专业 学生姓名 学号 2015 年 6 月24日

锁相环应用电路仿真 锁相环是一种自动相位控制系统,广泛应用于通信、雷达、导航以及各种测量仪器中。锁相环及其应用电路是“通信电子电路”课程教学中的重点容,但比较抽象,还涉及到新的概念和复杂的数学分析。因此无论是教师授课还是学生理解都比较困难。为此,我们将基于Multisim的锁相环应用仿真电路引入课堂教学和课后实验。实践证明,这些仿真电路可以帮助学生对相关容的理解,并为进行系统设计工作打下良好的基础。锁相环的应用电路很多,这里介绍锁相环调频、鉴频及锁相接收机的Multisim仿真电路。 1.锁相环的仿真模型 首先在Multisim软件中构造锁相环的仿真模型(图1)。基本的锁相环由鉴相器(PD)、环路滤波器(I P)和压控振荡器(VCO)三个部分组成。图中,鉴相器由模拟乘法器A 实现,压控振荡器为V3,环路滤波器由R1、C1构成。环路滤波器的输出通过R2、R3串联分压后加到 压控振荡器的输入端,直流电源V2用来调整压控振荡器的中心频率。仿真模型中,增加R2、R3及的目的就是为了便于调整压控振荡器的中心频率。 图1 锁相环的仿真模型 2.锁相接收机的仿真电路 直接调频电路的振荡器中心频率稳定度较低,而采用晶体振荡器的调频电路,其调频围又太窄。采用锁相环的调频器可以解决这个矛盾。其结构原理如图2所示。

图2 锁相环调频电路的原理框图 实现锁相调频的条件是调制信号的频谱要处于低通滤波器通带之外,也就是说,锁相环路只对慢变化的频率偏移有响应,使压控振荡器的中心频率锁定在稳定度很高的晶振频率上。而随着输人调制信号的变化,振荡频率可以发生很大偏移。 图3 锁相环调频的仿真电路 根据图2建立的仿真电路如图3所示。图中,设置压控振荡器V1在控制电压为0时,输出频率为0;控制电压为5V时,输出频率为50kHz。这样,实际上就选定了压控振荡器的中心频率为25kHz,为此设定直流电压V3为2.5V。调制电压V4通过电阻Rs接到VCO的输人端,R实际上是作为调制信号源V4的阻,这样可以保证加到VCO输人端的电压是低通滤波器的输出电压和调制电压之和,从而满足了原理图的要求。本电路中,相加功能也可以通过一个加法器来完成,但电路要变得相对复杂一些。 VCO输出波形和输人调制电压的关系如图4所示。由图可见,输出信号频率随着输人信号的变化而变化,从而实现了调频功能。

最新二十个经典电路

1 一、桥式整流电路2 二、 3 1、二极管的单向导电性: 4 伏安特性曲线: 5 理想开关模型和恒压降模型: 6 2、桥式整流电流流向过程: 7 输入输出波形: 8 3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。 9 二、电源滤波器 10 11 1、电源滤波的过程分析:

12 波形形成过程: 13 2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。 14 15 三、信号滤波器 16 1、信号滤波器的作用: 17 与电源滤波器的区别和相同点: 18 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。 19 3、画出通频带曲线。 20 计算谐振频率。

21 22 23 24 25 四、微分和积分电路 26 五、 27 六、1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。

28 七、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。 29 八、3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。 30 九、五、共射极放大电路 31 十、 32 1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。 33 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34 压相位关系、交流和直流等效电路图。 35 3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。 36 六、分压偏置式共射极放大电路

37 七、 38 八、1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的 39 信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。 40 九、2、电流串联负反馈过程的分析,负反馈对电路参数的影响。 41 十、3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。 42 十一、共集电极放大电路(射极跟随器) 43 十二、1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出44 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 45 十三、特点。 46 十四、2、电流串联负反馈过程的分析,负反馈对电路参数的影响。 47 十五、3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

简单电路图的设计过程

电路原理图的绘制方法与步骤 一.电路原理图绘制前的准备工作 1.设计电路原理图的草图 例如要画出图1所示的稳压电源的电路图,首先要画出电路图的草图。 2.电路图有关资料的整理、列表 为了方便快捷地画出电路原理图,首先必须将电路图中所有零件的名称、拟采用的编号、零件的类型以及元件封装进行整理,列出表格,如表1所示。 二、Protel 99 SE 的启动 在Windows 桌面上,将鼠标的指示箭头对准图2所示的Protel 99 SE 图标, 双击鼠标左键,启动Protel 99 SE 。 启动Protel 99 SE 后,屏幕会出现图3所示的界面。 图2 Protel 99 SE 图标 图1 稳压电源电路图

几秒钟后,Protel 99 SE 的启动界面消失,留下了Protel 99 SE 的初始操作界面,如图4所示: 三、进入电路原理图设计环境 1.启动电路原理图编辑器 (1)创建工程设计数据库FirstDesign.ddb : 启动Protel 99 SE 后,打开File 菜单,选择New 命令,则弹出的题目为New Design Database 的对话框,在Design Storage Type 栏内,选择设计数据库的格式为MS Access Database ;在Databass Location 框中指定设计数据库存放的位置为:C :\Design Explorer 99se\\Examples ;在Databass File Name 文本框中输入数据库的名称FirstDesign.ddb 。单击OK 按钮,完成设计数据库的创建。 标题栏 菜单栏 工具条 设计管理面板 设计工作区 图4 Protel 99 SE 的操作界面 图6 图2 Protel 99 SE 的启动界面

锁相环电路

手机射频部分的关键电路----锁相环电路 锁相坏电路是一种用来消除频率误差为目的反馈控制电路,目前市场销售的手机基本上都是采用这种电路来控制射频电路中的压控振荡器。使其输出准确稳定的振荡频率。如锁相坏(PLL)电路出现故障将导致本振的频率输出不准确,则导致手机无信号。 目前通信终端设备中对频率的稳定采用的是频率合成CSYN技术。频率合成的基本方法有三种:第一种直接频率合成;第二种锁相频率合成(PLL);第三种直接数字频率合成(DDS)。由于锁相频率合成技术在电路设计方面(简单),成本方面控制灵敏度方面,频谱纯净度方面等。都要胜于直接频率合成,与直接数字频率合成。所以被移动通信终端设备广范采用。它在手机电路中的作用是控制压控振荡器输出的频率,相位与基准信号的频率,相位保持同步。 锁相坏电路的构成与工作原理: 1、构成:它是由鉴相器(PD)低通滤波器(LPF) 压控振荡器(VCO)三部分组成。 鉴相器:它是一个相位比较器。基准频率信号和压控振荡器输出的取样频率在其内部 进行相位比较,输出误差电压。 低通滤波器:是将鉴相器输出的锁相电压进行滤波,滤除电流中的干扰和高频成分。得到一个纯净的直流控制电压。 压控振荡器:产生手机所要的某一高频频率。 (注:SYNEN、SYNCLK、SYNDATA来自CPU控制分频器,对本振信号进行N次分频)。 当VCO产生手机所须的某一高频频率。一路去混频管,另一路反馈给锁相环,中的分频器进行N次分频。在这里为什么要进行N次分频呢?首先要说明一下基准频率与VCO振荡取样频率在鉴相要满足3个条件。 ①频率相同。②幅度相同。③相位不同。为了满足鉴相条件,所以在电路中设置了分 频器。VCO振荡频率取样信号送入分频器完成N次分频后,得到一个与基准频率相位不同,但频率

电路辅助设计上.

实验一:功率的测定以及仿真 1.仿真实验目的 (1)验证各电阻的功率和电压源的功率,并且验证整个电路输出功率和吸收功率相等,即整个电路功率守恒; (2)、学习利用仿真仪表分析检验各电阻功率和对电压表电流表的运用。 2.实验原理及说明 A. 本次实验的电路图以及连接方式如图1.1所示:利用环路电流法可列出方程 B. )(36_)(31234232131=?-?++=??+R R R R V R R R i i i i l l i l 图1.1 C .电路连接好之后,按照电流表和电压表的示数,根据I U P ?=可以算出电压源的功率,再根据连接在各电阻上的功率表,读出各电阻的功率 321,,P P P ,根据4321P +++=P P P P 吸收可以算出电路吸收的功 率;根据I U P P ?==电源释放可以算出电路释放的功率。 .若释放吸收P P =,则说明整个电路吸收与释放的功率相等。 3.仿真实验的步骤与内容 按照原理图1.1所示,连接电路,如下图1.2所示 读数,如下图1.3所示我们可以得到:U=36.0V,I=9.0A,又由0 )(36_)(31234232131=?-?++=??+R R R R V R R R i i i i l l i l 计算出实 验一致。

36V I U =?=释放P ; 4321P +++=P P P P 吸收=424323222121I R I R I R I R +++=162+18+108+36=324W 由上可得,释放 吸收P P =,所以整个电路是功率守恒的R12Ω XMM1 R2 2Ω V136 V XWM1 V I XWM2 V I XWM3 V I R3 3Ω XWM4 V I R44Ω U1 DC 1e-009Ohm 0.000 A + - 图1.2 图1.3

【原创】锁相环PLL制作与调试要点.

基于MC145152+MC12022+MC1648L+LM358 的锁相环电路 一、MC145152(鉴相器) MC145152-2 芯片是摩托罗拉公司生产的锁相环频率合成器专用芯片。它是MC145152-1 芯片的改进型。主要具有下列主要特征: (1)它与双模(P/(P+1))分频器同时使用,有一路双模分频控制输出MC。当MC 为低电平时,双模分频器用(P+1)去除;当MC 为高电平时,双模分频器用模数P 去除。 (2)它有 A 计数器和N 计数器两个计数器。它们与双模(P/(P+1))分频器提供了总分频值(NP+A)。其中,A、N 计数器可预置。N 的取值范围为3~1023,A 的取值范围为0~63。A 计数器计数期间,MC 为低电平;N 计数器计数(N-A)期间,MC 为高电平。 (3)它有一个参考振荡器,可外接晶体振荡器。 (4)它有一个R计数器,用来给参考振荡器分频,R计数器可预置,R的取值范围:8,64,128,256,512,1024,1160,2048。设置方法通过改变RA0、RA1、RA2的不同电平,接下来会讲到。 (5)它有两路鉴相信号输出,其中,ФR、ФV 用来输出鉴相误差信号,LD 用来输出相位锁定信号。 MC145152-2 的供电电压为3.0 V~9.0 V,采用28 脚双列封装形式。MC145152-2的原理框图如图1 所示 MC145152-2 的工作原理:参考振荡器信号经R 分频 器分频后形成fR 信号。压控振荡器信号经双模P/(P+ 1)分频器分频,再经A、N 计数器分频器后形成fV 信 号,fV=fVCO/(NP+A)。fR 信号和fV 信号在鉴相器中 鉴相,输出的误差信号(φR、φV)经低通滤波器形成 直流信号,直流信号再去控制压控振荡器的频率。 当整个环路锁定后,fV=fR 且同相,fVCO=(NP+A) fV=(NP+A)fR,便可产生和基准频率同样稳定度和 准确度的任意频率。原理框图如右图:

电子工程师应具备的电路设计常识及几十个经典电路解析

电子工程师应具备的电路设计常识及几十个经典电路解析一、接地技术 PCB设计—接地技术 1、接地设计的基本原理 好的接地系统是抑制电磁干扰的一种技术措施,其电路和设备地线任意两点之间的电压与线路中的任何功能部分相比较,都可以忽略不计;差的接地系统,可以通过地线产生寄生电压和电流偶合进电路,地线或接地平面总有一定的阻抗,该公共阻抗使两两接地点间形成一定的压降,引起接地干扰,使系统的功能受到影响。从而影响产品的可靠性。 2、接地目的 接地的目的主要有三个: ◆接地使整个电路系统中所有单元电路都有一个公共的参考零电位,保证电路系统能稳 定地工作。 ◆防止外界电磁场的干扰。机壳接地可以使得由于静电感应而积累在机壳上的大量电荷 通过大地泄放,否则这些电荷形成的高压可能引起设备内部的火花放电而造成干扰。 另外,对于电路的屏蔽体,若选择合适的接地,也可获得良好的屏蔽效果。 ◆保证安全作。当发生直接雷电的电磁感应时,可避免电子设备的毁坏;当工频交流 电源的输入电压因绝缘不良或其它原因直接与机壳相通时,可避免操作人员的触电事故发生。 3、接地分类 ◆ 防雷接地(LGND) 防雷接地是将可能受到雷击的物体与大地相连。当物体位置较高,距离雷云较近时,一定要将物体进行防雷接地。由于雷电的放电电流是脉冲性的,放电电流也较大,所以防雷接地时的接地电阻要小。为了避免由于雷击而造成机房里设备之间的高压差,特别是有电气连接或距离较近的设备之间要采用低电感和电阻搭接。 ★接地电阻:接地电阻不是普通的电阻而是一个阻值,是指电流由接地装置流向大地再由 大地流向无穷远处或是另一个接地装置所需克服的总电阻。接地电阻包括接 地线、接地装置本身电阻、接地装置与大地之间的接触电阻和两接地装置之 间的大地电阻或接地装置与无线远处的大地电阻。接地电阻越小,当有漏电 流或是雷电电流时,可以将其导入大地,不至于伤害人或损坏设备。如果接 地电阻变大,会造成应该导入大地的电流导不下去,因此,接地电阻越小越 安全。 ◆ 保护接地(PGND/PE/FG) 为了保护设备、装置和人身的安全。保护接地主要用于保护工频故障电压对人身造成的伤害。保护接地的工作原理:一是并联分流,当人体接触故障设备时,如果故障设备有保护接地,这时人体和保护接地线呈并联关系,保护接地线的电阻和人体相比是很小的,所以流过人体的电流很小,就会保护人身安全;二是当设备发生碰壳事件后,由于设备有保护接地,事故电流会使相线上得保护装置动作,从而切断电源,起到保障安全的作用。 ★相线:通常工业用电,三根正弦交流电。电流相位(反映电流的方向 大小)相互相差

简单电路设计设计大全

装饰材料购销合同 简单电路设计设计大全 1.保密室有两道门,只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),值班室内的指示灯才会发光,表明门都关上了.下图中符合要求的电路是 2.小轿车上大都装有一个指示灯,用它来提醒司机或乘客车门是否关好。四个车门中只要有一个车门没关好(相当于一个开关断开),该指示灯就会发光。下图为小明同学设计的模拟电路图,你认为最符合要求的是 3.中考试卷库大门控制电路的两把钥匙分别有两名工作人员保管,单把钥匙无法打开,如图所示电路中符合要求的是 ”表示)击中乙方的导电服时,电路导通,4.击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用“S 甲 乙方指示灯亮。下面能反映这种原理的电路是 5.家用电吹风由电动机和电热丝等组成,为了保证电吹风的安全使用,要求:电动机不工作时,电热丝不能发热;电热丝发热和不发热时,电动机都能正常工作。如图所示电路中符合要求的是( )

6.一辆卡车驾驶室内的灯泡,由左右两道门上的开关S l、S2和车内司机右上方的开关S3共同控制。S1和S2分别由左右两道门的开、关来控制:门打开后,S1和S2闭合,门关上后,S l和S2断开。S3是一个单刀三掷开关,根据需要可将其置于三个不同位置。在一个电路中,要求在三个开关的共同控制下,分别具有如下三个功能:(1)无论门开还是关,灯都不亮; (2)打开两道门中的任意一道或两道都打开时,灯就亮,两道门都关上时,灯不亮;(3)无论门开还是关,灯都亮。如图所示的四幅图中,符合上述要求的电路是 A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图丁 7.教室里投影仪的光源是强光灯泡,发光时必须用风扇给予降温。为了保证灯泡不被烧坏,要求:带动风扇的电动机启动后,灯泡才能发光;风扇不转,灯泡不能发光。则在如图3所示的四个电路图中符合要求的是 ( ) 8.一般家用电吹风机都有冷热两挡,带扇叶的电动机产生风,电阻R产生热。冷热风能方便转换,下面图3中能正确反应电吹风机特点的电路图是 ( ) 9.飞机黑匣子的电路等效为两部分。一部分为信号发射电路,可用等效电阻R1表示,用开关S1控制,30天后自动断开,R1停止工作。另一部分为信息存储电路,可用等效电阻R2表示,用开关S2控制,

集成电路锁相环设计报告

锁相环CD4046设计频率合成器 ------集成电路考试实验设计报告 学校:福州大学 学院:物理与信息工程学院 班级:09级信息工程类2班 姓名:吴志强学号:110900636 姓名:吴鑫学号:110900635

目录 一、设计和制作任务 (3) 二、主要技术指标 (3) 三、确定电路组成方案 (3) 四、设计方法 (3) (一)、振荡源的设计 (3) (二)、N分频的设计 (3) (三)、10HZ标准信号源设计(即M分频的设计) (5) 五、锁相环参数设计 (6) 六、调试步骤 (6) 七、参考文献 (7) 附录:各芯片的管脚图 (7)

锁相环CD4046设计频率合成器 一、设计和制作任务 1.确定电路形式,画出电路图。 2.计算电路元件参数并选取元件。 3.组装焊接电路。 4.调试并测量电路性能。 5.写出课程设计报告书 二、主要技术指标 1.频率步进 10Hz 2.频率范围:1kHz—10kHz 3.电源电压 Vcc=5V 三、确定电路组成方案 原理框图如下,锁相环路对稳定度的参考振动器锁定,环内串接可编程的分频器,通过改变分频器的分配比N,从而就得到N倍参考频率的稳定输出。 晶体振荡器输出的信号频率f1, 经固定分频后(M分频)得到 基准频率f1’,输入锁相环的相 位比较器(PC)。锁相环的VCO 输出信号经可编程分频器(N分频) 后输入到PC的另一端,这两个信号进行相位比较,当锁相环路锁定后得到:f1/M=f1’=f2/N 故f2=Nf’1 (f’1为基准频率) 当N变化时,或者N/M变化时,就可以得到一系列的输出频率f2。 四、设计方法 (一)、振荡源的设计 用CMOS与非门和1M晶体组成 1MHz振荡器,如图14。图中Rf 使 F1工作于线性放大区。晶体的等效 电感,C1、C2构成谐振回路。C1、 C2可利用器件的分布电容不另接。 F1、F2、F3使用CD4049。 (二)、N分频的设计 用三片4522组成1——10kHZ频率合成器 CD1522的二一十进制1/N减计数器。其引脚见附录。其中D1-D4是预置端,Q1

家庭电路设计(DOC)

家庭照明电路设计 姓名:杨光辉 学号:2011173124 班级:2011级机电一体化 呼伦贝尔学院工程技术学院

一、设计目的 二、家庭照明电路组成部分的功能和安装要求三、设计的总体思路 四、电路布线施工图及及电路原理图 1. 阳台灯的自动控制系统 2.电机控制电路系统 3. 客厅灯电路系统 4.自来水开关控制系统 五、安装用电路元器件以及预算六、施工要求 七、设计总结

家庭照明电路设计 一、设计目的 1、理解家庭电路的基本原理,巩固和加深在电路课程中所学的理论知识和实践技能。 2、学会查阅相关手册和资料,了解照明电灯的相关知识,培养独立分析与解决问题的能力。 3、掌握常用电子电路的一般设计方法,学会使用常用电子元器件,正确开绘制电路图。 4、掌握平面图的正规设计与应用。 5、认真写好总结报告,培养严谨的作风与科学态度,提高我们从实践中提高的能力。 二、家庭照明电路组成部分的功能和安装要求 家庭照明电路组成部分主要包括电能表、闸刀、空气开关、导1、电能表线(包括火线和零线)、熔断器、电灯开关、电灯和插座这几部分。电能表的作用是测量电路消耗了多少电能,计量每单位消耗的电能值,也就是度或者千瓦时,电能表常见的有感应式机械电度表和电子式电能表。 感应式机械电度表其工作原理为:根据电磁感应原理,电表通电时,在电流线圈和电压线圈产生电磁场,在铝盘上形成转动力矩,通过传动齿轮带动计度器

计数,电流电压越大,转矩越大,计数越快,用电越多。铝盘的转动力矩与负载的有功功率成正比。 电子式电度表是利用电子电路/芯片来测量电能;用分压电阻或电压互感器将电压信号变成可用于电子测量的小信号,用分流器或电流互感器将电流信号变成可用于电子测量的小信号,利用专用的电能测量芯片将变换好的电压、电流信号进行模拟或数字乘法,并对电能进行累计,然后输出频率与电能成正比的脉冲信号;脉冲信号驱动步进马达带动机械计度器显示,或送微计算机处理后进行数码显示。在安装电能表时,进户电源线在允许的范围内线径越大越好,有条件建议使用单相电缆。必须安装在户外。进户电源线必须套绝缘管。下列场合不允许安装电能表,在易燃易爆的危险场所;有腐蚀性气体或高温的危险场所;有磁场影响及多灰尘的地方。 2、闸刀 闸刀开关是一种手动配电电器。主要用来隔离电源或手动接通与断开交直流电路,也可用于不频繁的接通与分断额定电流以下的负载,如小型电动机、电炉等。闸刀刀开关是最经济但技术指标偏低的一种刀开关。闸刀开关也称开启式负荷开关。使用闸刀开关时应注意要将它垂直的安装在控制屏或开关扳上,不可随意搁置;进线座应在上方,接线时不能把它与出线座搞反,否则在更换熔丝时将会发生触电事故;更换熔丝必须先拉开闸刀,并换上与原用熔丝规格相同的新熔丝,同时还要防止新熔丝受到机械损伤;若胶盖和瓷底座损坏或胶盖失落,闸刀开关就不可再使用,以防止安全事故。 3、漏电开关 漏电保护主要作用是解决漏电问题(相线流出多少电流,中性线就要回来多少电流,一旦有电流缺失,比如人体触电,电流通过人体流到地上的时候,一般超过30毫安,漏电保护器就会工作,切断电源,从而杜绝了电流对人体伤害),但是一般专用的漏电保护开关是不起过载保护用的(现在大多带过载保护)。当电流超过一定的电流的时候自身会发热,(利用双金属片受热弯曲的道理)导致

PLL(锁相环)电路原理及设计 [收藏]

PLL(锁相环)电路原理及设计[收藏] PLL(锁相环)电路原理及设计 在通信机等所使用的振荡电路,其所要求的频率范围要广,且频率的稳定度要高。无论多好的LC振荡电路,其频率的稳定度,都无法与晶体振荡电路比较。但是,晶体振荡器除了可以使用数字电路分频以外,其频率几乎无法改变。如果采用PLL(锁相环)(相位锁栓回路,PhaseLockedLoop)技术,除了可以得到较广的振荡频率范围以外,其频率的稳定度也很高。此一技术常使用于收音机,电视机的调谐电路上,以及CD唱盘上的电路。 一PLL(锁相环)电路的基本构成 PLL(锁相环)电路的概要 图1所示的为PLL(锁相环)电路的基本方块图。此所使用的基准信号为稳定度很高的晶体振荡电路信号。 此一电路的中心为相位此较器。相位比较器可以将基准信号与VCO (Voltage Controlled Oscillator……电压控制振荡器)的相位比较。如果此两个信号之间有相位差存在时,便会产生相位误差信号输出。 (将VCO的振荡频率与基准频率比较,利用反馈电路的控制,使两者的频率为一致。) 利用此一误差信号,可以控制VCO的振荡频率,使VCO的相位与基准信号的相位(也即是频率)成为一致。 PLL(锁相环)可以使高频率振荡器的频率与基准频率的整数倍的频率相一致。由于,基准振荡器大多为使用晶体振荡器,因此,高频率振荡器的频率稳定度可以与晶体振荡器相比美。 只要是基准频率的整数倍,便可以得到各种频率的输出。 从图1的PLL(锁相环)基本构成中,可以知道其是由VCO,相位比较器,基准频率振荡器,回路滤波器所构成。在此,假设基准振荡器的频率为fr,VCO的频率为fo。 在此一电路中,假设frgt;fo时,也即是VC0的振荡频率fo比fr低时。此时的相位比较器的输出PD 会如图2所示,产生正脉波信号,使VCO的振荡器频率提高。相反地,如果frlt;fo时,会产生负脉波信号。

集成电路课程设计——锁相环

集 成 电 路 实 验 报 告 学号:110800316 姓名:苏毅坚指导老师:罗国新 2011年1月

锁相环CD4046设计频率合成器 实验目的:设计一个基于锁相环CD4046设计频率合成器 范围是10k~100K,步进为1K 设计和制作步骤: 确定电路形式,画出电路图。 计算电路元件参数并选取元件。 组装焊接电路。 调试并测量电路性能。 确定电路组成方案 原理框图如下,锁相环路对稳定度的参考振动器锁定,环内串接可编程的分频器,通过改变分频器的分配比N,从而就得到N倍参考频率的稳定输出。 晶体振荡器输出的信号频率f1, 经固定分频后(M分频)得到 基准频率f1’,输入锁相环的相 位比较器(PC)。锁相环的VCO 输出信号经可编程分频器(N分频) 后输入到PC的另一端,这两个信号进行相位比较,当锁相环路锁定后得到:f1/M=f1’=f2/N 故f2=Nf’1 (f’1为基准频率) 当N变化时,就可以得到一系列的输出频率f2。 设计方法 (一)、振荡源的设计 用CMOS与非门和1M晶体组成 1MHz振荡器,如图14。图中Rf 使 F1工作于线性放大区。晶体的等效 电感,C1、C2构成谐振回路。C1、 C2可利用器件的分布电容不另接。 F1、F2、F3使用CD4049。 (二)、N分频的设计 N分频采用CD40103进行分频。CD40103是BCD码8位分频器。采用8位拨码开关控制分频大小。输入的二进制大小即为分频器N分频。图中RP1为1K排阻

(三)、1KHZ标准信号源设计(即M分频的设计) 根据4518的输出波形图,可以看出4518包含二分频、四分频、十分频,用二片CD4518(共4个计数器)组成一个1000分频器,也就是三个十分频器,这样信号变为2Khz.再经过双D触发器,这样就可把2MHz的晶振信号变成500hz 的标准信号。如下图所示: (四) 4046锁相环的设计锁相环4046为主芯片。电路图如下:500Hz 信号从14脚输入。3 脚4脚接N分频电路,即40103分频电路。13脚接低通滤波器。 本设计中,M固定,N可变。基准频率f’1 定为1KHz,改变N值,使N=1~999,则可产生 f2=1KHz—999KHz的频率范围。 锁相环锁存范围: fmax=100KHz fmin=1KHz

直流稳压电源电路设计

模拟电子技术课程设计报告 题目名称:直流稳压电源电路设计姓名: 学号: 班级: 指导教师: 成绩:

目录 1课程设计任务和要求 2 2方案设计 2 3单元电路设计与参数计算 4 4总原理图及元器件清单9 5安装与调试 11 6性能测试与分析12 7结论与心得14 8参考文献 14

课程设计题目: 直流稳压电源电路设计 一、课程设计任务和要求: 1)用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计固定的正负直流电源(±12V)。 2)输出可调直流电压,范围:1.5∽15V; 3)输出电流:IOm≥1500mA;(要有电流扩展功能) 4)稳压系数Sr≤0.05;具有过流保护功能。 二、方案设计: 稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成,如下图1所示,其整流与稳压过程的电压输出波形如图2所示。 图1稳压电源的组成框图 图二整流与稳压过程波形图 电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给负载RL。

方案一、单相半波整流电路 半波单相整流电路简单,电路及其电压输出波形分别如图3、图4所示,使用元件少,它只对交流电的一半波形整流,其输出波形只利用了交流电的一半波形则整流效率不高,且输出波形脉动大,其值为:S= =≈1.57,直流成分小,= ≈0.45,变压器利用率低。 图3 单相半波整流电路 图 4 单相半波整流电路电压输出波形图 方案二、单相全波整流电路 使用的整流器件是半波电路的两倍,整流电压脉动较小,是半波的一半,无滤波电路时的输出电压=0.9,变压器的利用率比半波电路的高,整流器件所承受的反向电压要求较高。 方案三、单相桥式整流电路 单相桥式整流电路使用的整流器件较多,但其实现了全波整流电路,它将的负半周也利用起来,所以在变压器副边电压有效值相同的情况下,输出电压的平均值是半波整流电路的两倍,且如果负载也相同的情况下,输出电流的平均值也是半波整流电路的两倍,且其与半波整流电路相比,在相同的变压器副边电压下,对二极管的参数要求一样,还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点。所以综合三种方案的优缺点决定用方案三。

电路辅助设计报告 1.

上海电力学院 本科课程设计 电路计算机辅助设计 (1) 院系:电力与自动化工程学院 专业年级(班级): 学生姓名:学号: 指导教师: 成绩: 年月日 教师评语:

目录 (一)电路模型和电路定律及功率测量,含受控源电路分析仿真-----------------------------------------------------------------------1 (二)戴维宁定理诺顿定理结点电压法及回路电流法的仿真----------------------------------------------------------------------4 (三)运算放大器电路分析仿真 ----------------------------------------------------------------------8 (四)正弦稳态电路的分析(1、谐振电路) ---------------------------------------------------------------------10(五)三相交流稳态电路辅助分析仿真 ---------------------------------------------------------------------14(六)非正弦交流电路的分析仿真 ---------------------------------------------------------------------17(七)正弦稳态电路分析仿真(2、互感电路仿真) ---------------------------------------------------------------------24

经典的20个模拟电路原理及其电路图汇总

经典的20个模拟电路原理及其电路图对模拟电路的掌握分为三个层次: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。只要是电子爱好者,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。 一、桥式整流电路 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模型: 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 1、电源滤波的过程分析: 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 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 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。

初中物理电学电路图大全资料讲解

初中物理电学电路图 大全

初中物理电学电路图大全2013.10.14

9.请在图中用笔画线代替导线,按要求连接电路。要求:⑴开关同时控制两盏电灯;⑵电灯L1、L2并联;⑶电流表测通过两灯的总电流;⑷所画导线不能交叉。 10.根据电路图,以笔线代替导线,把元件对应地连接起来,组成电路。要求做到导线不交叉、不破线。 11、在图11中添两根导线,使两灯并联,电流表测干路电流 12、在图12电路中补画两根导线,使电键控制两盏灯,且电键闭合后电流表只测量灯L2的电流。

图11 图12 13.在图13中补上两根导线,使两灯并联,电键控制两盏灯,电流表只测L1的电流强度(导线不要交叉) 14.在图14中将两根未连接的导线接到滑动变阻器上,使得滑片向右移动时,灯变亮。 13 15.在如图15所示的电路中,有两根导线未连接,请用笔线代替导线补上,补上后要求: 电键闭合后,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的读数变小,灯的亮度不变。 16、如图16所示中的电路连线中缺两根导线,请用笔线代替导线补上,且满足当滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的读数变大,电压表的读数变小。 15 16

17. 请根据图中磁感线的方向标出通电螺线管的N 、S极及电源的正,负极 18. 请依照如图所示的电路图把图的实物图连接成相应的电路 19.用笔画线,将图4中的器材连成电路。(要求:两灯并联,开关控制两盏灯) 20.如图11所示是小明同学设计的测电阻只的电路图.请根据这个电路图用 笔画线代替导线,将图12中的元件连成电路.要求:滑动变阻器的滑片P 向左移动时,电流表的示数变大.(电压表选用0~3V量程,电流表选用0~0.6A量程,导线不能交叉)

锁相环计算方法

2、理论分析计算与电路设计 2.1 锁相环 2.1.1 锁相环原理 为了使系统产生稳定的载波,本系统设计中采用锁相环路。锁相环路是一种反馈控制电路,将参考信号与输出信号之间的相位进行比较,产生相位误差电压来调整输出信号的相位以达到与参考信号同频的目的。由MC145152、MC12022及压控振荡器组成的锁相环路产生 的载波的稳定度达到4×10-5,准确度达到3×10-5 。 锁相环的总体框图如下: 2.1.2 锁相环分频 锁相环分频由参考分频和可编程分频组成,由MC145152及MC12022实现。 分频框图如下: 图中PD 为数字鉴相器,f o 为压控振荡的输出频率(即发射频率)。 由于压控振荡器输出信号的频率比较大,MC145152无法对它直接分频,必须用MC12022芯片先进行预分频获得频率较小的信号。MC12022内有64和63两种分频系数 本设计中采用64分频,即P=64。 MC12022输出的信号进入MC145152进行再次分频后与参考信号进行相位比较,使载波达到与参考信号相同的稳定度。本设计中参考信号通过晶振分频得到。参考晶振(10.24MHz 晶体振荡器,频率稳定度可达10-5~10-6 )从MC145152芯片的OSCIN 、OSCOUT 接入,MC145152中的÷R 计数器对参考信号进行参考分频。本设计中设置R =1024,即R A0R A1R A2=101,对晶振频率进行1024分频得到10KHz 的参考频率信号。用4位拨码开关设置R 的值,MC145152的参考分频系数如下: MC145152芯片集分频、鉴相于一体,内有÷A 减法计数器,÷N 减法计数器进行可编程分频。分频系数N 、A 由并行输入的数据控制,本设计中通过单片机来控制N 、A,改变N 、A 的值即可实现频道的选择。 可编程分频的原理及计算如下:

开关电源中的光耦经典电路设计分析

开关电源中的光耦经典电路设计分析光耦(opticalcoupler)亦称光电隔离器、光耦合器或光电耦合器。它是以光为媒介来传输电信号的器件,通常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管)封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光二极管发出光线,光敏三极管接受光线之后就产生光电流,从输出端流出,从而实现了“电—光—电”转换。典型应用电路如下图1-1所示。 光耦典型电路 光耦的主要优点是:信号单向传输,输入端与输出端完全实现了前端与负载完全的电气隔离,输出信号对输入端无影响,减小电路干扰,简化电路设计,工作稳定,无触点,使用寿命长,传输效率高。光耦合器是70年代发展起来的新型器件,现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远距离

信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。在单片开关电源中,利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路,通过调节控制端电流来改变占空比,达到精密稳压目的。 常用于反馈的光耦型号有TLP521、PC817等。这里以TLP521为例,介绍这类光耦的特性。图2-1所示为光耦内部结构图以及引脚图。 TLP521的原边相当于一个发光二极管,原边电流If越大,光强越强,副边三极管的电流Ic越大。副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放大系数,该系数随温度变化而变化,且受温度影响较大。作反馈用的光耦正是利用“原边电流变化将导致副边电流变化”来实现反馈,因此在环境温度变化剧烈的场合,由于放大系数的温漂比较大,应尽量不通过光耦实现反馈。此

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