工程师应该掌握的20个电路_工程师必备的20个经典电路_电子工程师电路图详细讲解

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20个基本电路图讲解，对模拟电路的掌握分为三个层次：

初级层次：是熟练记住这二十个电路，清楚这二十个电路的作用。只要是电子爱好者，只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。

中级层次：是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用，每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响，测量时参数的变化规律，掌握对故障元器件的处理方法；定性分析电路信号的流向，相位变化；定性分析信号波形的变化过程；定性了解电路输入输出阻抗的大小，信号与阻抗的关系。有了这些电路知识，您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。

高级层次：是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。达到高级层次后，只要您愿意，受人尊敬的高薪职业－－电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。

一、桥式整流电路

1、二极管的单向导电性：

伏安特性曲线：

理想开关模型和恒压降模型：

2、桥式整流电流流向过程：

输入输出波形：

3、计算：Vo,Io,二极管反向电压.

二、电源滤波器

1、电源滤波的过程分析：

波形形成过程：

2、计算：滤波电容的容量和耐压值选择。

三、信号滤波器

1、电路的作用，与滤波器的区别和相同点。

2、微分和积分电路电压变化过程分析，画出电压变化波形图。

3、计算：时间常数，电压变化方程，电阻和电容参数的选择。

四、微分和积分电路

1、电路的作用，与滤波器的区别和相同点。

2、微分和积分电路电压变化过程分析，画出电压变化波形图。

3、计算：时间常数，电压变化方程，电阻和电容参数的选择。

五、共射极放大电路

1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。

2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

六、分压偏置式共射极放大电路

1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

2、电流串联负反馈过程的分析，负反馈对电路参数的影响。

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

七、共集电极放大电路（射极跟随器）

1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。电路的输入和输出阻抗特点。

2、电流串联负反馈过程的分析，负反馈对电路参数的影响。

3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

八、电路反馈框图

1、反馈的概念，正负反馈及其判断方法、并联反馈和串联反馈及其判断方法、电流反馈和电压反馈及其判断方法。

2、带负反馈电路的放大增益。

九、二极管稳压电路

十、串联稳压电源

十一、差分放大电路

十二、场效应管放大电路

1、场效应管的分类，特点，结构，转移特性和输出特性曲线。

2、场效应放大电路的特点。

3、场效应放大电路的应用场合。

十三、选频（带通）放大电路

1、每个元器件的作用：

选频放大电路的特点：

电路的作用：

2、特征频率的计算：

选频元件参数的选择：

3、幅频特性曲线：

十四、运算放大电路

十五、差分输入运算放大电路

十六、电压比较电路

十七、RC振荡电路

十八、LC振荡电路

十九、石英晶体振荡电路

二十、功率放大电路

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电子工程师带你看懂电子电路图

一、了解用途

了解所读的 电子电路 原理图用于何处、起什么作用，对于弄请电路工作原理、各部分的功能及性能指标都有指导意义。浏览图1可知：这是一个典型的晶体管收音机电 路图，其用途是将接收到的高频信号通过输入电路后与收音机本身产生的一个振荡电流一起送入变频管内进行"混合"(混频)，混频后在变频级负载回路(选频) 产生一个新的频率(差频)，即中频(465 kHz)，然后通过中放、 检波 、低放、功放后，推动扬声器发声。当然，还要求对振荡频率进行调节(f振－f信=465kHz)，并能调节音量的大小。

二、找出通路

指找出信号流向的通路。通常，输入在左方、输出在右方(面向电路图).信号传输的枢纽是有源器件，所以可按它们的连接关系来找．从左向右看过去，此电路的有 源器件为BG1(变频管)、BG2与BG3(中放管)、BG4与BG5(低放管)、BG6与BG7(功放管)，因此可大致推断信号是从BGl的 基极 输入， 经过振荡并混频后产生中频信号，再经过两级中放，然后由 检波器 把中频信号变成音频信号，最后经过低放、功放后送至扬声器，这样，信号的通路就大致找了出 来。通路找出后，电路的主要组成部分也就出来了。

据各基本单元分成若干具有细程度与读者掌握电路类型的多少及经验有关。

根据上述通路可清楚地看出，整个电路可分别以BZ1及D1(2AP9)为界分成三部分，我们称之为变频级、中放级(包括检波级)和低功放级(输出)。

三、分析功能

划分成单元电路后，根据已有的知识，定性分析每个单元电路的工作原理和功能。

1．输入回路和变频级

该部分的任务是将接收到的各个频率的高频信号转变为一个固定的中频频率(465kHz)信号输送到中放级放大。它涉及到两个调谐回路：一个是输入调谐回路，一个是本机振荡回路。输入调谐回路选择电感耦合形式(磁棒线圈B1)，本机振荡回路选择变压器耦合振荡形式(B2)。

由于双连可变电容器(C1a、C1b)可同轴同步调谐输入回路和本机振荡回路的槽路频率，因而可使二者的频率差保持不变。

变频级电路的本振和混频由 只三极管BG1担任。由于三极管的放大作用和非线性特性，所以可获得频率变换作用。从图1中可以看出这是一个振荡电压由 发射极 注入、信号由基极注入的变频 级。两个信号同时在晶体管内混合，通过晶体管的非线性作用再通过中频变压器BZ1的选频作用，选出频率为f振－f信=465kHz的中频调幅波送到中放级。

2．中放级(含波）

1)中频放大级

中放级采用的是两级单调谐中频放大。变频级输出的中频调幅波信号由BZ1次级送到BG2的基极进行放大，放大后的中频信号再送到BG3的基极，由BZ3次级输出被放大的信号，三个中频变压器都应准确调在465kHz。

中频放大级的特点是用并联的LC调谐回路作负载。其原因是：并联 谐振 回路同串联谐振回路一样，能对某一频率的信号产生谐振，不同的是在谐振时，串联谐振回路 的阻抗很小，电路中的电流很大，阻抗越小，Q值越高；而并联谐振回路在谐振时，阻抗很大，回路两端电压很高，并联阻抗越大，损耗越小，Q值越高。

由于中频放大器采用了谐振于465kHz的并联回路作负载，因此用了中频放大器后，大大提高了整机的选择性。

2)检波级

在超外差式收音机中，虽然经过变频级把高频信号变成了中频信号，但是中频信号仍然是调幅信号，因此需要依靠检波器把中频信号变成低频信号(音频信 号)，BZ3次级送到检波二极管的中频信号被截去了负半周，变成了正半周的调幅脉动信号，再选择合适的电容量滤掉残余的中频信号，即可取出音频成分送到低放级。

检波输出的音频脉动信号经R7、C13滤波得到的直流成分作为自动增益(AGC)电压，馈入第一中放管BG2基极，以达到自动稳定中放增益的目的。

3．低功放级

1)低放电路.

从检波级输出的中频信号，还需要进行放大再送到扬声器。为了获得较大的增益，通常前级低频放大选用BG4、BG5两级。

BG4、BG5采用直接耦合方式。BG4基极的偏置电压取自于BG5发射极电阻R14上的电压，因此对直流工作点有强烈的负反馈，有利于稳定工作点。低放级与功放级之间的激励采用的是变压器(B3)耦合方式。

2)功放级

功放级采用两只相同类型的NPN管子BG6、BG7组成OTL对称式电路，两管轮流工作，使负载(扬声器)上得到完整的正弦波电压。

R16、R17组成BG6的偏置电路，R18、R19组成BG7的偏置电路，与负载耦合的电容器C21起着重要的作用，利用它的充放电过程代替一个电源的效果，从而减少一个电源(详细原理这里不再赘述)。

R15、C12、C16组成电源滤波电路，电容C19用来改善音质。

四、统观整体

先将各部分的功能用框图表示出来(可用文字表达式、传输特性、信号波形等方式在框图中注出)，然后根据它们之间的关系进行连接，画成一个整体的框图(如图 2)，从这个框图就可以看出各单元电路之间是如何互相配合来实现电路功能的。图中标出了各基本单元的名称、相互联系和所对应的电路符号。

至此，电路的基本情况就大致清楚了，需要指出的是：对于不同水平的读图者或不同的电路，所采取的具体步骤可能是不一样的，上述方法仅供参考。至于电路中的次 要部分和调整哪些元件的参数能改善哪些技术指标，以及对各部分电路的性能进行定量估算以进一步得出整个电路的性能指标等，则完全根据读图者的能力自行分析了。

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资深电子工程师归纳 详解各元器件等效电路

电阻

　　

　　图1 电阻等效电路

电阻的等效阻抗

同一个电阻元件在通以直流和交流电时测得的电阻值是不相同的。在高频交流下，须考虑电阻元件的引线电感L0和分布电容C0的影响，其等效电路如图1所示，图中R为理想电阻。由图可知此元件在频率f下的等效阻抗为

　　式 1

上式中ω＝2πf， Re和Xe分别为等效电阻分量和电抗分量，且

　　式 2

从上式可知Re除与f有关外，还与L0、C0有关。这表明当L0、C0不可忽略时，在交流下测此电阻元件的电阻值，得到的将是Re而非R值

电感

　　电感等效电路

　　图2 电感等效电路

电感的等效阻抗

电感元件除电感L外，也总是有损耗电阻RL和分布电容CL。一般情况下RL和CL的影响很小。电感元件接于直流并达到稳态时，可视为电阻；若接于低频交流电路则可视为理想电感L和损耗电阻RL的串联；在高频时其等效电路如图2所示。比较图1和图 2可知二者实际上是相同的，电感元件的高频等效阻抗可参照式 1来确定

　　式 3

式中 Re和Le分别为电感元件的等效电阻和等效电感。

从上式知当CL甚小时或RL、CL和ω都不大时，Le才会等于L或接近等于L。

电容

　电容等效电路

　　图3 电容等效电路

电容的等效阻抗

在交流下电容元件总有一定介质损耗，此外其引线也有一定电阻Rn和分布电感Ln，因此电容元件等效电路如图 3所示。图中C是元件的固有电容，Rc是介质损耗的等效电阻。等效阻抗为

　　式 4

式中 Re和Ce分别为电容元件的等效电阻和等效电容， 由于一般介质损耗甚小可忽略(即Rc→∞)，Ce可表示为

　　式 5

从上述讨论中可以看出，在交流下测量R、L、C，实际所测的都是等效值Re、Le、Ce；由于电阻、电容和电感的实际阻抗随环境以及工作频率的变化而变，因此，在阻抗测量中应尽量按实际工作条件(尤其是工作频率)进行，否则，测得的结果将会有很大的误差，甚至是错误的结果。

二极管

功率二极管的正向导通等效电路

　　（1）：等效电路

（2）：说明：

二极管正向导通时可用一电压降等效，该电压与温度和所流过的电流有关，温度升高，该电压变小；电流增加，该电压增加。详细的关系曲线可从制造商的手册中获得。

功率二极管的反向截止等效电路

　　（1）：等效电路

（2）：说明：

二极管反向截止时可用一电容等效，其容量与所加的反向电压、环境温度等有关，大小可从制造商的手册中获得。

功率二极管的稳态特性总结

（1）：功率二极管稳态时的电流/电压曲线

（2）：说明：

二极管正向导通时的稳态工作点：

当Vin >>Vd 时，有：

而Vd对于不同的二极管，其范围为 0.35V~2V。

二极管反向截止时的稳态工作点： Id≈0，Vd = -Vin

（3）：稳态特性总结：

-- 是一单向导电器件（无正向阻断能力）；

-- 为不可控器件，由其两断电压的极性控制通断，无其它外部控制；

-- 普通二极管的功率容量很大，但频率很低；

-- 开关二极管有三种，其稳态特性和开关特性不同：

-- 快恢复二极管；

-- 超快恢复，软恢复二极管；

-- 萧特基二极管（反向阻断电压降＜＜200V，无反向恢复问题）；

-- 器件的正向电流额定是用它的平均值来标称的；只要实际的电流平均值没有超过其额定值，保证散热没问题，则器件就是安全的；

-- 器件的通态电压呈负温度系数，故不能直接并联使用；

-- 目前的 SiC 功率二极管器件，其反向恢复特性非常好。

　MOS管

　　功率MOSFET的正向导通等效电路

（1）：等效电路

（2）：说明：

功率 MOSFET 正向导通时可用一电阻等效，该电阻与温度有关，温度升高，该电阻变大；它还与门极驱动电压的大小有关，驱动电压升高，该电阻变小。详细的关系曲线可从制造商的手册中获得。

功率MOSFET的反向导通等效电路（1）

（1）：等效电路（门极不加控制）

（2）：说明：

即内部二极管的等效电路，可用一电压降等效，此二极管为MOSFET 的体二极管，多数情况下，因其特性很差，要避免使用。

功率MOSFET的反向导通等效电路（2）

（1）：等效电路（门极加控制）

（2）：说明：

功率 MOSFET 在门级控制下的反向导通，也可用一电阻等效，该电阻与温度有关，温度升高，该电阻变大；它还与门极驱动电压的大小有关，驱动电压升高，该电阻变小。详细的关系曲线可从制造商的手册中获得。此工作状态称为MOSFET 的同步整流工作，是低压大电流输出开关电源中非常重要的一种工作状态。

　功率MOSFET的正向截止等效电路

（1）：等效电路

（2）：说明：

功率 MOSFET 正向截止时可用一电容等效，其容量与所加的正向电压、环境温度等有关，大小可从制造商的手册中获得。

　功率MOSFET的稳态特性总结

（1）：功率MOSFET 稳态时的电流/电压曲线

（2）：说明：

功率 MOSFET 正向饱和导通时的稳态工作点：

当门极不加控制时，其反向导通的稳态工作点同二极管。

（3）：稳态特性总结：

-- 门极与源极间的电压Vgs 控制器件的导通状态；当VgsVth时，器件处于导通状态；器件的通态电阻与Vgs有关，Vgs大，通态电阻小；多数器件的Vgs为 12V-15V ，额定值为+-30V；

-- 器件的漏极电流额定是用它的有效值或平均值来标称的；只要实际的漏极电流有效值没有超过其额定值，保证散热没问题，则器件就是安全的；

-- 器件的通态电阻呈正温度系数，故原理上很容易并联扩容，但实际并联时，还要考虑驱动的对称性和动态均流问题；

-- 目前的 Logic-Level的功率 MOSFET，其Vgs只要 5V，便可保证漏源通态电阻很小；

-- 器件的同步整流工作状态已变得愈来愈广泛，原因是它的通态电阻非常小（目前最小的为2-4 毫欧），在低压大电流输出的DC/DC 中已是最关键的器件；

　　包含寄生参数的功率MOSFET等效电路

（1）：等效电路

（2）：说明：

实际的功率MOSFET 可用三个结电容，三个沟道电阻，和一个内部二极管及一个理想MOSFET 来等效。三个结电容均与结电压的大小有关，而门极的沟道电阻一般很小，漏极和源极的两个沟道电阻之和即为MOSFET 饱和时的通态电阻。

星宇传媒

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JM8888

内容非常丰富，值得学习

JM8888

内容丰富

天命守愚

楼主内容是优秀，就是菜鸟看着晕头