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电路识图55-常见单元电路的电路特点和电路原理

单元电路识图举例

一、单相半波整流电路

下图所示是单相半波整流电路

电路特点:电路中T是电源变压器,作用是把220V的电源电压降到满足整流要求的电压;VD是整流元件,作用是把交流电压变成脉动直流电压;RL是电阻性负载。

工作原理:50Hz的交流电压经变压器降压,变成合适的电压,由于VD的单向导电性,在输入电压的一个周期内,只有正向半周才有电压输出,负向半周被VD截止,经VD整流后就可以变成单向的脉动直流电压,加到负载RL两端。

二、单相全波整流电路

下图是单相全波整流电路。

电路特点:T是具有中间抽头的变压器,VD1,VD2分别轮流承担整流任务。

工作原理:在u1的正半周,u21,u22为正半周,VD1导通,VD2截止,输出正向半周电压(对RL来说);在u1的负半周,u21,u22为负半周,VD1截止,VD2导通,由于VD1与VD2的负极连在一起,此时也输出正向半周电压。这样,在u1的一个周期内,经vd1,vd2的轮流工作,最后输出电压Uo是一个全波脉动直流电压,故称之为全波整流电路。

三、单相桥式整流电路

下图所示是单相桥式整流电路。

电路特点:VD1~VD4连接成一个桥式电路。

工作原理:在输入电压的正、负半周各有两只二极管分别起整流作用,整流后的输出电压波形与全波整流的波形相同。

四、电容滤波电路

下图所示是电容滤波电路。

电路特点:C是滤波电容,RL是负载电阻。

工作原理:由于C与RL并联,利用电容器的充放电作用,在输入电压上升阶段,给电容器充电,在输入电压下降阶段,电容器通过RL放电。这样加到负载电阻RL两端的电压就是脉动程度降低的输出电压,输出电压的直流分量提高了。

五、电感滤波电路

下图所示是电感滤波电路。

电路特点:L是电感元件,RL是负载电阻。

工作原理:L与负载电阻RL串联,由于L的直流电阻很小,脉动电压中的直流成分几乎完全加到RL上,而L对交流成分的阻抗很大,因此脉动电压中的交流成分很难通过L。这样就使得输出电压的脉动性大大降低,得到较好的直流电压。

六、II型滤波电路

下图所示是II型滤波电路。

电路特点:由电容与电感组合而成。

工作原理:与前两例相同,组合后滤波效果更好,负载两端的电压更平滑。

七、基本电压放大器电路

下图所示是NPN型三极管组成的基本电压放大器电路。

电路特点:三极管VT具有电流放大作用,是放大器的核心元件;基极偏置电阻Rb向三极管基极提供合适的基极电流;电源VCC一方面通过Rb给三极管提供发射极正偏电压,同时通过Rb给三极管集电极提供反偏电压,另一方面给放大电路提供能源;集电极负载电阻Rc的作用是把电流放大作用以电压的形式表现出来;C1,C2为耦合电容,利用它们“隔直通交“的特性,保证交流信号的传递,避免放大电路的输入端与信号源之间、输出端与负载之间相互影响。

工作原理:选择合适的元件参数,使放大电路工作在放大状态,当在输入端加上输入信号时,经耦合电容C1耦合到三极管的基极,使基极电压发生变化,产生变化的基极电流,经三极管的电流放大作用,产生变化的集电极电流,此变化的集电极电流在集电极负载电阻上产生变化的电压,经过C2耦合输出一个反相的输出电压。这就是电压放大作用。

八、变压器反馈式LC振荡电路

下图所示是变压器反馈式LC振荡电路。

电路特点:L2是反馈线圈,Re时发射极电阻,和Rb1,Rb2一起组成了分压式稳定静态工作点电路。

工作原理:自激信号经放大电路放大,由变压器耦合作用,经反馈线圈L2反馈到输入端,由于反馈是正反馈,此反馈信号经进一步放大,再由L2送到输入端,这样周而复始产生了振荡信号,由于三极管的饱和作用,最终产生稳定幅值的振荡信号。

九、石英晶体振荡电路

下图所示是石英晶体振荡电路。

电路特点:B为石英晶体。

电路原理:此振荡电路的直流状态也是分压式稳定静态工作点的电路。作为放大器的负载,石英晶体具有选频特性,当信号频率等于或接近谐振频率f0时,石英晶体呈现高阻抗,放大器对频率f0信号放大倍数最大,正反馈电压经C1,C2分压后直接送到三极管的基极输入回路,产生振荡信号。

十、反相输入加法运算电路

下图所示是集成运算放大器的一个应用电路。

电路特点:有运算集成器件和电阻组成。

电路原理:在运算放大器的反相输入端输入三个电压信号,根据虚地和虚断路的特点,可以导出输出和输入的关系。

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