一周搞定模電(其實用不了一周)

總結(jié)
視頻講的挺不錯的,先講了基本的器件,然后是各種電路,最后舉了幾點電源設(shè)計的例子。器件的講解較為粗略,電路講解時難度開始上升,當(dāng)講到運算放大器之后,難度再次拔高。最后的實例講解中,關(guān)于555定時器的各種應(yīng)用挺難理解的,需要花時間琢磨。希望大家都能學(xué)有所成。
1.常見器件
二極管電路中表現(xiàn)特性:
1.普通二極管壓降為0.7V,發(fā)光二極管壓降為1~2V,電流為5~20mA。
2.重點參數(shù)為伏安特性曲線。
穩(wěn)壓二極管的使用:
穩(wěn)壓二極管的重要參數(shù)包括穩(wěn)壓值以及穩(wěn)壓過程中的導(dǎo)通電流。
穩(wěn)壓二極管通過與負(fù)載并聯(lián)完成穩(wěn)壓功能,若電源電壓小于穩(wěn)壓值,穩(wěn)壓二極管無作用,若電源電壓大于穩(wěn)壓值,穩(wěn)壓二極管發(fā)揮作用。需要注意的是,由于電源電壓大于二極管分壓,需要串聯(lián)一電阻承擔(dān)其余電壓,而且需要調(diào)整電阻值,使得穩(wěn)壓二極管的電流在合理區(qū)間。
個人理解:二極管的特性完全由其伏安特性曲線決定,可以視為電阻隨電壓、電流變化的元件,當(dāng)電壓取某一值時,電流必然為伏安特性曲線上的對應(yīng)值,因此將其視為電阻難以分析。但是呢,我們可以近似的把二極管分為3個區(qū)間:
1.反接大于擊穿電壓,電阻為0;
2.正接大于導(dǎo)通電壓,電阻為0:
3.其余電阻無窮大。
電容的分類及作用
作用
1.旁路電容(電源正極和GND之間的電容):
a.電源電壓濾波
b.儲能,電壓補償
c.大小在0.01~0.1uF
2.去耦電容(針對輸出信號)
a.功能類似旁路電容
b.一般較大,10uF~
分類
鋁電解電容、瓷片電容、獨石電容

參數(shù):耐壓值、不要反接
三極管
核心:通過小電流控制大電流
組成:基區(qū)、集電區(qū)、發(fā)射區(qū)

工作狀態(tài):
1.放大區(qū):發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏
2.截至狀態(tài):發(fā)射結(jié)反偏
3.飽和狀態(tài):發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)正偏
參數(shù):
集電極發(fā)射極最大承受電壓(電源電壓)
集電極基極最大承受電壓
集電極電流(最大導(dǎo)通電流)
最大功耗(與散熱有關(guān))
頻率特征(放大信號的最大電流)
個人理解:三極管相當(dāng)于兩個正極相連的二極管,小電流位于中間的正極,放大電流在兩個負(fù)極。
場效應(yīng)管
特性與三極管大致相同
光耦器件
原理:光敏二極管,實現(xiàn)光電耦合,完成電路的隔離保護作用
蜂鳴器
無源蜂鳴器:無振蕩源,方波發(fā)聲
有源蜂鳴器:有振蕩源,直流發(fā)生
繼電器
作用:小信號控制大信號
參數(shù):驅(qū)動電壓,最大可承受電壓、電流
數(shù)碼管
瞬態(tài)電壓抑制器
釋放突然到來的脈沖
2.常見電路
三極管放大電路
各器件作用
C1和C2濾除輸入、輸出直流分量的影響
Rc將電流變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷鹤兓↖c變化導(dǎo)致Rc分壓變化,通過電容將變化電壓輸出)

問題:溫度改變會導(dǎo)致β變化,而放大倍數(shù)與β相關(guān),會導(dǎo)致放大倍數(shù)的變化。
改進電路:引入電流負(fù)反饋

反饋
定義:將電路輸出端電壓或電流引回輸入端,與輸入信號疊加。
作用:
1.負(fù)反饋:穩(wěn)定靜態(tài)工作點;穩(wěn)定放大倍數(shù);提高精度
2.正反饋:|AF|=1,無輸入,可以自激
|AF|>1,嚴(yán)重失真
|AF|<1,信號不斷降低

電源電路
線性穩(wěn)壓電路
原理:類似于電阻串聯(lián)分壓,將電壓降至所需范圍
組成:變壓器降壓、整流橋?qū)⒔涣麟娮優(yōu)槊}動直流電。電容濾波為直流電,穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓

其中左側(cè)為輸入,右側(cè)為輸出。輸入端兩個電容為旁路電容,輸出端兩個電容為去耦電容,作用在上文中有提到,大電容過濾低頻雜波,小電容濾高頻雜波。電容耐壓值根據(jù)選擇通過電壓的最大值。
最右側(cè)的二極管為開關(guān)二極管,特點為正向?qū)▔航岛艿停谳敵龆水a(chǎn)生突變的輸入電壓時,將其導(dǎo)出,保護LM7805芯片。
LM7805輸入電壓在7~35V,輸出電壓為5V,最大輸出電流為1.5A。
常用芯片

LM78XX,LM79XX中前者輸出正電壓,后者輸出負(fù)電壓,XX表示輸出電壓幅值。
LM317:輸出電壓為1.25~37V可調(diào),電路如下。

LM317電路原理:輸出端與調(diào)整端電壓恒為1.25V,在兩者之間并聯(lián)一個電阻,若再用一電阻與該電阻串聯(lián),由于電流相等,電壓值正比于電阻值,可以得到任意所需電壓,注意需要添加電容C將調(diào)整段與地隔開。
擴壓、擴流電路(太聰明了)

擴壓電路:使用穩(wěn)壓二極管提高LM7805的接地腳電壓
擴流電路:使用三極管,在需要擴流時,導(dǎo)通三極管,補充電流。
達林頓三極管:輸出電流更高的三極管。
開關(guān)電源
原理:通過電源導(dǎo)通時間控制電源有效值。

通過R1在輸入端引入部分電壓負(fù)反饋,若輸出電壓升高,uF大于基準(zhǔn)電壓,第一個電壓比較器輸出負(fù)值,在于三角波進行比較,將三角波變?yōu)榫匦尾ㄟ^程中,占空比下降,從而控制三極管導(dǎo)通時間減少,電源有效值降低。
開關(guān)電源與線性穩(wěn)壓電源比較
開關(guān)電源效率更高,電路相對更復(fù)雜
運算放大器
特點:放大倍數(shù)高、輸入阻抗高、輸出阻抗小、抗干擾能力強
工作狀態(tài):
線性區(qū)(引入負(fù)反饋):Up=Un(虛短,引入負(fù)反饋調(diào)節(jié)),Ip=In=0(續(xù)斷==輸入阻抗無窮大)。
Uo=A(Up-Un)

非線性區(qū)(無負(fù)反饋)

基本電路
反向比例運算電路:輸入在負(fù)端,通過反饋電流計算放大倍數(shù)

同相比例運算放大電路:輸入在正端

跟隨電路
Rf = 0,輸入等于輸出
反向加法運算電路

減法運算電路

極性改變電路
原理:加減法電路的使用,可以使的電路中的參數(shù)線性變化


儀表放大電路

##好家伙,從第九節(jié)開始,就變成天書了,回來再看一遍?。。?/p>
積分運算放大電路

三角波發(fā)生器

微分電路

有源濾波電路

截止頻率:f=1/(2*pi*R*C
低通濾波電路:電阻-電容,電容接地,高頻信號,電容電阻小,走電容支路,入地。

高通濾波器:低頻信號直接被電容擋住了

帶通濾波:串聯(lián)高通和低通,通過都能過的

帶阻濾波:并聯(lián)低通和高通,濾掉都不能過的

采樣保持電路
原理:電容儲能,得到峰值電壓,降低電容電荷流出速度,保持峰值電壓。
