工程师应该掌握的20个模拟电路详细分析及参考答案VIP免费

第1页共41页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共41页一、桥式整流电路1二极管的单向导电性：二极管的PN结加正向电压，处于导通状态；加反向电压，处于截止状态。伏安特性曲线;理想开关模型和恒压降模型：理想模型指的是在二极管正向偏置时,其管压降为0,而当其反向偏置时,认为它的电阻为无穷大,电流为零.就是截止。恒压降模型是说当二极管导通以后,其管压降为恒定值,硅管为0.7V，锗管0.5V2桥式整流电流流向过程：当u2是正半周期时，二极管Vd1和Vd2导通；而夺极管Vd3和Vd4截止，负载RL是的电流是自上而下流过负载，负载上得到了与u2正半周期相同的电压；在u2的负半周，u2的实际极性是下正上负，二极管Vd3和Vd4导通而Vd1和Vd2截止，负载RL上的电流仍是自上而下流过负载，负载上得到了与u2正半周期相同的电压。3计算:Vo,Io,二极管反向电压Uo=0.9U2,Io=0.9U2/RL,URM=√2U2二.电源滤波器第2页共41页第1页共41页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共41页1电源滤波的过程分析：电源滤波是在负载RL两端并联一只较大容量的电容器。由于电容两端电压不能突变，因而负载两端的电压也不会突变，使输出电压得以平滑，达到滤波的目的。波形形成过程：输出端接负载RL时，当电源供电时，向负载提供电流的同时也向电容C充电，充电时间常数为τ充=（Ri∥RLC）≈RiC,一般Ri〈〈RL,忽略Ri压降的影响，电容上电压将随u2迅速上升，当ωt=ωt1时，有u2=u0,此后u2低于u0，所有二极管截止，这时电容C通过RL放电，放电时间常数为RLC，放电时间慢，u0变化平缓。当ωt=ωt2时，u2=u0,ωt2后u2又变化到比u0大，又开始充电过程，u0迅速上升。ωt=ωt3时有u2=u0，ωt3后，电容通过RL放电。如此反复，周期性充放电。由于电容C的储能作用，RL上的电压波动大大减小了。电容滤波适合于电流变化不大的场合。LC滤波电路适用于电流较大，要求电压脉动较小的场合。2计算:滤波电容的容量和耐压值选择电容滤波整流电路输出电压Uo在√2U2~0.9U2之间，输出电压的平均值取决于放电时间常数的大小。电容容量RLC≧（3~5）T/2其中T为交流电源电压的周期。实际中，经常进一步近似为Uo≈1.2U2整流管的最大反向峰值电压URM=√2U2，每个二极管的平均电流是负载电流的一半。三.信号滤波器第3页共41页第2页共41页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共41页1信号滤波器的作用:把输入信号中不需要的信号成分衰减到足够小的程度，但同时必须让有用信号顺利通过。与电源滤波器的区别和相同点：两者区别为：信号滤波器用来过滤信号，其通带是一定的频率范围，而电源滤波器则是用来滤除交流成分，使直流通过，从而保持输出电压稳定；交流电源则是只允许某一特定的频率通过。相同点：都是用电路的幅频特性来工作。2LC串联和并联电路的阻抗计算:串联时，电路阻抗为Z=R+j(XL-XC)=R+j(ωL-1/ωC)并联时电路阻抗为Z=1/jωC∥(R+jωL)=考滤到实际中，常有R<<ωL,所以有Z≈第4页共41页第3页共41页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共41页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：fo=1/2π√LC四.微分电路和积分电路1电路的作用：积分电路：1.延迟、定时、时钟2.低通滤波3.改变相角（减）积分电路可将矩形脉冲波转换为锯齿波或三角波，还可将锯齿波转换为抛物波。微分电路：1.提取脉冲前沿2.高通滤波3.改变相角（加）微分电路是积分电路的逆运算，波形变换。微分电路可把矩形波转换为尖脉冲波。与滤波器的区别和相同点：原理相同，应用场合不同。2微分和积分电路电压变化过程分析,在图4-17所示电路中，激励源为一矩形脉冲信号，响应是从电阻两端取出的电压，即，电路时间常数小于脉冲信号的脉宽，通常取。第5页共41页第4页共41页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页共41页图4-17微分电路图因为t<0时，，而在t=0时，突变到，且在0