【秘傳】如何學(xué)習(xí)電子電路分析方法
2.單元電路圖特點(diǎn)
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201603/289099.htm單元電路圖主要是為了分析某個單元電路工作原理的方便,而單獨(dú)將這部分電路畫出的電路圖,所以在圖中已省去了與該單元電路無關(guān)的其他元器件和有關(guān)的連線、符號,這樣,單元電路圖就顯得比較簡潔、清楚,識圖時沒有其他電路的干擾,這是單元電路的一個重要特點(diǎn)。單元電路圖中對電源、輸入端和輸出端已經(jīng)進(jìn)行了簡化。圖1-11所示是一個單元電路。
圖1-11單元電路圖示意圖
(1)電源表示方法。電路圖中,用+V表示直流工作電壓,其中正號表示采用正極性直流電壓給電路供電,地端接電源的負(fù)極;用-V表示直流工作電壓,其中負(fù)號表示采用負(fù)極性直流電壓給電路供電,地端接電源的正極。
(2)輸入和輸出信號表示方法。Ui表示輸入信號,是這一單元電路所要放大或處理的信號;Uo表示輸出信號,是經(jīng)過這一單元電路放大或處理后的信號。
重要提示
通過單元電路圖中這樣的標(biāo)注可方便地找出電源端、輸入端和輸出端,而在實(shí)際電路中,這三個端點(diǎn)的電路均與整機(jī)電路中的其他電路相連,沒有+V、Ui、Uo的標(biāo)注,將會給初學(xué)者識圖造成一定的困難。
例如:見到Ui可以知道信號是通過電容C1加到三極管VT1基極的;見到Uo可以知道信號是從三極管VT1集電極輸出的。這相當(dāng)于在電路圖中標(biāo)出了放大器的輸入端和輸出端,無疑大大方便了電路工作原理的分析。
(3)單元電路圖采用習(xí)慣畫法,一看就明白。例如元器件采用習(xí)慣畫法,各元器件之間采用最短的連線,而在實(shí)際的整機(jī)電路圖中,由于受電路中其他單元電路元器件的制約,該單元電路中的有關(guān)元器件畫得比較亂,有的在畫法上不是常見的畫法,甚至個別元器件畫得與該單元電路相距較遠(yuǎn),這樣,電路中的連線很長且彎彎曲曲,從而造成電路識圖和電路工作原理理解的不方便。
重要提示
單元電路圖只出現(xiàn)在講解電路工作原理的書刊中,實(shí)用電路圖中是不出現(xiàn)的。對單元電路的學(xué)習(xí)是學(xué)好電子電路工作原理的關(guān)鍵。只有掌握了單元電路的工作原理,才能去分析整機(jī)電路。
3.單元電路圖識圖方法
單元電路的種類繁多,而各種單元電路的具體識圖方法有所不同,這里只對具有共性的問題說明幾點(diǎn)。
(1)有源電路分析。有源電路就是需要直流電壓才能工作的電路,例如放大器電路。對有源電路的識圖,首先分析直流電壓供給電路,此時將電路圖中的所有電容器看成開路(因?yàn)殡娙萜骶哂懈糁碧匦?,將所有電感器看成短路(電感器具有通直的特性)。圖1-12所示是直流電路分析示意圖。
圖1-12直流電路分析示意圖
在整機(jī)電路的直流電路分析中,電路分析的方向一般是先從右向左,因?yàn)殡娫措娐吠ǔ.嬙谡麢C(jī)電路圖的右側(cè)下方。圖1-13所示是整機(jī)電路圖中電源電路位置示意圖。
圖1-13整機(jī)電路圖中電源電路位置示意圖
對具體單元電路的直流電路進(jìn)行分析時,再從上向下分析,因?yàn)橹绷麟妷汗┙o電路通常畫在電路圖的上方。圖1-14所示是某單元電路直流電路分析方向示意圖。
圖1-14某單元電路直流電路分析方向示意圖
元器件作用分析就是搞懂電路中各元器件起什么作用,主要從直流電路和交流電路兩個角度去分析。
舉例說明:圖1-16所示是發(fā)射極負(fù)反饋電阻電路。R1是VT1管發(fā)射極電阻,對直流而言,它為VT1管提供發(fā)射極直流電流回路,為三極元器件作用分析就是搞懂電路中各元器件起什么作用,主要從直流電路和交流電路兩個角度去分析。
舉例說明:圖1-16所示是發(fā)射極負(fù)反饋電阻電路。R1是VT1管發(fā)射極電阻,對直流而言,它為VT1管提供發(fā)射極直流電流回路,為三極
(2)信號傳輸過程分析。信號傳輸過程分析就是分析信號在該單元電路中如何從輸入端傳輸?shù)捷敵龆?,信號在這一傳輸過程中受到了怎樣的處理(如放大、衰減、控制等)。圖1-15所示是信號傳輸?shù)姆治龇较蚴疽鈭D,一般是從左向右進(jìn)行。
圖1-15信號傳輸?shù)姆治龇较蚴疽鈭D
(3)元器件作用分析。對電路中元器件作用的分析非常關(guān)鍵,能不能看懂電路的工作其實(shí)就是能不能搞懂電路中各元器件的作用。管能夠進(jìn)入放大狀態(tài)提供條件之一。
圖1-16發(fā)射極負(fù)反饋電阻電路
對于交流信號而言,VT1管發(fā)射極輸出的交流信號電流流過了R1,使R1產(chǎn)生交流負(fù)反饋?zhàn)饔茫軌蚋纳品糯笃鞯男阅?。而且,發(fā)射極負(fù)反饋電阻R1的阻值愈大,其交流負(fù)反饋愈強(qiáng),性能改善得愈好。
(4)電路故障分析。要注意的是,在搞懂電路工作原理之后,對元器件的故障分析才會變得比較簡單,否則電路故障分析寸步難行。
電路故障分析就是分析當(dāng)電路中元器件出現(xiàn)開路、短路、性能變劣后,對整個電路的工作會造成什么樣的不良影響,使輸出信號出現(xiàn)什么故障現(xiàn)象,例如出現(xiàn)無輸出信號、輸出信號小、信號失真、出現(xiàn)噪聲等故障。
舉例說明:圖1-17所示是電源開關(guān)電路,S1是電源開關(guān)。分析電路故障時,假設(shè)電源開關(guān)S1出現(xiàn)下列兩種可能的故障。
圖1-17電源開關(guān)電路
一是接觸不良。由于S1在接通時兩觸點(diǎn)之間不能接通,電壓無法加到電源變壓器T1中,電路無電壓而不能正常工作。如果是S1兩觸點(diǎn)之間的接觸電阻大,這樣S1接通時開關(guān)兩觸點(diǎn)之間存在較大的電壓降,使加到T1一次繞組(又稱初級繞組、初級線圈)的電壓下降,從而使電源變壓器T1二次繞組(又稱次級繞組、次級線圈)輸出電壓低。
二是開關(guān)S1斷開電阻小。當(dāng)開關(guān)S1斷開電阻小時,在S1斷開時仍然有一部分電壓加到T1一次繞組,使電路不能徹底斷電,機(jī)器的安全性能差。
重要提示
整機(jī)電路中的各種功能單元電路繁多,許多單元電路的工作原理十分復(fù)雜,若在整機(jī)電路中直接進(jìn)行分析就顯得比較困難;而在對單元電路圖分析之后,再去分析整機(jī)電路就顯得比較簡單,所以單元電路圖的識圖也是為整機(jī)電路分析服務(wù)的。
1.2.5等效電路圖識圖方法
等效電路圖是一種為便于對電路工作原理的理解而簡化的電路圖,它的電路形式與原電路有所不同,但電路所起的作用與原電路是一樣的(等效的)。
在分析某些電路時,采用這種電路形式去代替原電路,更有利于對電路工作原理的理解。
1.三種等效電路圖
等效電路圖主要有下列三種。
(1)直流等效電路圖。這一等效電路圖只畫出原電路中與直流相關(guān)的電路,省去了交流電路,這在分析直流電路時才用到。
畫直流等效電路時,要將原電路中的電容看成開路,而將線圈看成通路。
(2)交流等效電路圖。這一等效電路圖只畫出原電路中與交流信號相關(guān)的電路,省去了直流電路,這在分析交流電路時才用到。畫交流等效電路時,要將原電路中的耦合電容看成通路,將線圈看成開路。
(3)元器件等效電路圖。對于一些新型、特殊元器件,為了說明它的特性和工作原理,需畫出這種等效電路。
舉例說明:圖1-18所示是常見的雙端陶瓷濾波器的等效電路圖。
圖1-18雙端陶瓷濾波器等效電路圖
從等效電路圖中可以看出,雙端陶瓷濾波器在電路中的作用相當(dāng)于一個LC串聯(lián)諧振電路,所以它可以用線圈L1和電容C1串聯(lián)電路來等效,而LC串聯(lián)諧振電路是常見電路,人們比較熟悉它的特性,這樣可以方便地理解電路的工作原理。
2.等效電路圖分析方法
等效電路的特點(diǎn)是電路簡單,是一種常見、易于理解的電路。等效電路圖在整機(jī)電路圖中見不到,它出現(xiàn)在電路原理分析的圖書中,是一種為了方便電路工作原理分析而采用的電路圖。
關(guān)于等效電路圖識圖方法,主要說明以下幾點(diǎn)。
(1)分析電路時,用等效電路去直接代替原電路中的電路或元器件,用等效電路的特性去理解原電路工作原理。
(2)三種等效電路有所不同,電路分析時要搞清楚使用的是哪種等效電路。
(3)分析復(fù)雜電路的工作原理時,通過畫出直流或交流等效電路后進(jìn)行電路分析比較方便。
(4)不是所有的電路都需要通過等效電路圖去理解。
1.2.6集成電路應(yīng)用電路圖識圖方法
在電子設(shè)備中,集成電路的應(yīng)用愈來愈廣泛,對集成電路應(yīng)用電路的識圖是電路分析中的一個重點(diǎn)。
1.集成電路應(yīng)用電路圖功能說明
集成電路應(yīng)用電路圖具有下列一些功能。
(1)它表達(dá)了集成電路各引腳外電路結(jié)構(gòu)、元器件參數(shù)等,從而表示了某一集成電路的完整工作情況。
(2)有些集成電路應(yīng)用電路圖中畫出了集成電路的內(nèi)電路方框圖,這對分析集成電路應(yīng)用電路是相當(dāng)方便的,但采用這種表示方式的情況不多。
(3)集成電路應(yīng)用電路有典型應(yīng)用電路和實(shí)用電路兩種,前者在集成電路手冊中可以查到,后者出現(xiàn)在實(shí)用電路中,這兩種應(yīng)用電路相差不大。根據(jù)這一特點(diǎn),在沒有實(shí)際應(yīng)用電路時,可以用典型應(yīng)用電路圖作為參考電路,這一方法在修理中常常采用。
重要提示
一般情況下,集成電路應(yīng)用電路表達(dá)了一個完整的單元電路,或一個電路系統(tǒng),但有些情況下,一個完整的電路系統(tǒng)要用到兩個或更多的集成電路。
2.集成電路應(yīng)用電路圖特點(diǎn)說明
集成電路應(yīng)用電路圖具有下列一些特點(diǎn)。
(1)大部分應(yīng)用電路圖不畫出內(nèi)電路方框圖,這對識圖不利,尤其對初學(xué)者進(jìn)行電路工作分析更為不利。
(2)對初學(xué)者而言,分析集成電路的應(yīng)用電路比分析分立元器件的電路更為困難,這是由于對集成電路內(nèi)部電路不了解而造成的。實(shí)際上,無論是對識圖,還是對修理也好,集成電路都要比分立元器件電路更為簡單。
重要提示
對集成電路應(yīng)用電路而言,在大致了解集成電路內(nèi)部電路和詳細(xì)了解各引腳作用的情況下,識圖是比較方便的。這是因?yàn)橥愋图呻娐肪哂幸?guī)律性,在掌握了
它們的共性后,可以方便地分析許多同功能、不同型號的集成電路應(yīng)用電路。
3.了解各引腳作用是識圖的關(guān)鍵
要了解各引腳的作用,可以查閱有關(guān)集成電路應(yīng)用手冊。知道了各引腳的作用之后,分析各引腳外電路工作原理和元器件的作用就方便了。
例如:知道集成電路的①腳是輸入引腳,那么與①腳所串聯(lián)的電容就是輸入端耦合電容,與①腳相連的電路就是輸入電路。
了解集成電路各引腳作用有三種方法:查閱有關(guān)資料、根據(jù)集成電路的內(nèi)電路方框圖分析和根據(jù)集成電路的應(yīng)用電路中各引腳外電路的特征進(jìn)行分析。
對第三種方法來說,要求有比較好的電路分析基礎(chǔ)。
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