工程师必须掌握的20种电路答案(6)

2019-04-14 09:47

?FV?1???0???9???????0?2 和 ?(?)??arctg???0?????????0?3

由这两式可知,当???0?1RC?时,幅频响应的幅值最大,即FV?13,相频响应的相位角

为零,即?(?)?0,做出它的幅频和相频曲线。 3、(1)RC振荡电路的相位条件分析:在???0?电压

1RC时,经RC反馈网络传输到运放同相端的

同相,即有?f?0和?f??a??2n?。这样,放大电路和由Z1、Z2组成的反馈网络刚

好形成正反馈系统,可以满足相位平衡条件,因而有可能振荡。

(2) 振荡频率: f0?12?RC

RfR1??1?(3) 如何选择元器件:根据起振条件A?3 所以起振时,Rf?2R1;实现稳幅的方法是

?值随输出电压幅度增大而减小,即逐渐使得R?2R;改变R、C可改变振荡频率。 使电路的Af1

十八、LC振荡电路

Vcc1、 振荡相位条件分析:

2、 直流等效电路图和交流等效电路图: 振荡频率计算。

解:1、振荡相位条件分析:

R1L2CL1C1Q147uFVoR2??R3+Ce47uFLC振荡电路建立稳定的振荡要求:AF?1,也就是

??AF?2n?

三极管共射放大器为反相放大器,则

?A?180

- 26 -

o利用互感线圈的同名端:?F?180o,于是?A??F?360o,满足相位平衡条件。

2、(1)直流等效电路图和交流等效电路图:

VCC

R1

L1 Q1 R2

R3 R1 R2 Q1 L2 C

直流等效电路

(2)振荡频率计算:

f?12?L2C交流等效电路

十九、石英晶体振荡电路

1、 石英晶体的特点: 2、 石英晶体的等效电路: 石英晶体的特性曲线: 3、 石英晶体振动器的特点:

C1R2R410uFC2BQYVccR1R3CC14、 石英晶体振动器的振荡频率:

解:1、石英晶体的特点:振荡频率固定,且十分稳定

并联型石英晶体振荡2、石英晶体的等效电路如图b,其中R通常很小,一般可以忽略,则晶体两端呈现的阻抗为纯电抗,其值近似为X?1Y

- 27 -

??11Y?j?C0??j?C0?1?C0?2j?L?1??LCj?C?C?11??1?2?LCC0??C?C0?j?C0??111???2LC?????1?11?于是X???jY?C0??1??2?s??2?? 2?p??2??0C0??2??LC??1?C??j?C?0??C02??LC0????C01??2?LC??1??2??LC00????1????j?C?0???1??????2p2?2?s?2??????

其中,

?s??p?L1LC1CC0

代表符号

等效电路

C?C0 根据上式可以画出晶体的电抗曲线如图c所示,在

fs---fp(fs??s2?,fp??p2?),的频率范围内,X为正值,呈

感性;在其他频段内,X均为负值,呈容性。在fs时,X=0,具有串联谐振特性,?s称为串联谐振角频率;在fp上,

X??,具有并联谐振特性,?p称为并联谐振角频率。

3、石英晶体振动器的特点:体积小、高精度与高稳定度,低噪声,高频化,低功耗,快速启动。

4、石英晶体振动器的振荡频率:从石英晶体谐振器的等

效电路可知,它有两个谐振频率,即(1)当L、C、R支路发生串联谐振时,它的等效阻抗最小(等于R)。串联谐振频率用fs表示,对于串联揩振频率fs呈纯阻性。 1fS?2?LC

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电抗-频率响应特性

当频率高于fs时L、C、R支路呈感性,可与电容C0发生并联谐振,其并联频率用fd表示 fp?

从特性曲线可见当频率低于串联谐振频率fs或者频率高于并联揩振频率fp时,石英晶体呈容性。仅在fs<f<fp极窄的范围内,石英晶体呈感性。

12?LC1?CC0?fs1?CC0

DR4Vcc二十、功率放大电路

R31、 乙类功率放大器的工作过程:

交越失真:

2、 甲乙类功率放大器的工作原理分析:

自举过程分析:

w1C2AD2B1Q1C4AVoD1B2Q2B3Q3E3V1C3R1R2RLC1Vi甲类功率放大器的特点: 甲乙类功率放大器的特点:

解:1、(1)乙类功率放大器的工作过程: 乙类功放Q点处在ICQ=0, 管子导电约 180°,单管只能放大一半信号,实用上 采用NPN和PNP二个管子互相补充放大。

当输入信号Vi为正弦波时,Vi= 0 , T1 、 T2 截止;Vi > 0 ,T1 导通、T2 截止,VO = iE1RL;Vi< 0 ,T2 导通、T1 截止,VO = -iE2RL。

T1和T2交替工作,一推一拉(挽)所以 叫推挽。

功率放大电路T1 + vi T2 +VCC iE1 + iE2 RL vo ?VCC 乙类功放

(2)乙类功率放大器的交越失真:乙类功放Q点处在ICQ=0, 由于PN结导通电压的影响,Vi =0,±0.5V范围,T1和T2两只三极管均截止,引起交越失真,输入信号幅度越小失真越明显。

- 29 -

iE2

0.5

2、(1)甲乙类功率放大器的工作原理分析:

Q点设在ICQ>0处, 管子导电大于180°互补对称电路较好地解决了交越失真问题。在Vi =0 时,应使T1、T2的发射结具有一定的正偏压,处于微导通状态。 当 vi = 0 时,T1、T2 微导通,电路对称,iC1=iC2,iL=0,Vo=0。

当 Vi < 0,T1 微导通?充分导通?微导通。T2 微导通?截止?微导通。

当 Vi > 0, T2 微导通?充分导通?微导通。T1 微导通?截止?微导通。

克服了交越失真,得到波形良好的放大信号。 (2)甲类功率放大器的特点: 使输出级晶体管在正弦交流信号的正负 半周时均工作在线性区,甲类功放不存在交 越失真,而且不论实际输出功率大小,输出 级晶体的内阻均为恒定。

由于静态偏置时三极管导通,甲类功放 的效率低,输出功率小,工作时要散发大量 的热量。

(3)甲乙类功率放大器的特点:

工作状态介于甲类和乙类之间,Q点在交流负载线的下方,靠近截至区的位置。输入信号的一个周期内,有半个多周期的信号被晶体管放大,晶体管的导通角大于180°小于360°,解决了乙类交越失真的问题,静态时晶体管只是微导通,功耗没有甲类大,效率高,输出功率大。

- 30 -

iB

死区 VBE 静态时有基结偏置电压


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