直流稳压电源的直流稳压电源的设计

直流稳压电源的直流稳压电源的设计,第1张

三相整流变压器的设计包括:一、二次绕组的联结方式,二次侧电压的计算,一、二次侧电流的计算,容量的计算与确定,结构形式的选择等环节。其中一、二次绕组的联结方式及二次侧电压的确定是我们重点分析的内容。本文以某一步进电机驱动器的3个直流电源设计为例进行详细介绍,原理图如图1。

图1 步进电机驱动器直流电源设计的原理图

1、二次侧电压的确定

二次电压不仅与负载电压(即要设计的直流稳压电源电压)和整流电路有关,而且与稳压器件有关。对于要求高的选桥式整流电路,用电容滤波稳压和稳压器稳压,对于要求低的则可以不稳压或用电容稳压。如在图1中,+7V低压驱动,主要是用来锁相,其电流小、电压低,电压波动对驱动电源的工作状态影响不大,不用稳压;+110V用以高压驱动,断续式供电且频率很高,大的电流和电流变化率会产生很高过电压,因此要用电解电容稳压,电阻限流;+12V用于计算机和集成电路的电源,电流小、电压低,但要求电压稳定、纹波系数小,因此用电容和三端稳压器两级稳压。对于不同的稳压手段,二次电压有着不同的确定方法,理论上这3个电压的计算式相同,即U2=Ud/234 或UL=Ud/135,计算的3个二次电压分别为:52V、815V和89V,但这样计算的结果在实际中不和适,因此,有些量必须用工程估算式来确定,如三相不可逆整流系统一般用公式UL=(09~10)·Ud估算,如果直流侧用电解电容滤波时、输出平均值会升高,一般用公式UL=Ud/2½估算;如果直流侧用电容和三端稳压器稳压,为了扩大稳压范围,Ud一般应升高3~6V,再用公式UL=(09~10)·Ud估算。这样确定的3个二次电压分别为:UL7=09×7=63V,UL110=110/2½=78V,UL12=16×09=144V。

2、一、二次例电流计算及容量确定

二次电流要根据负载电流的大小和整流电路来定,在图1中采用三相桥式整流电路,用式I2=(2/3)½Id求出3个二次电流有效值分别为:326A、65A、163A,就得到3个二次电压和电流。根据变压器一、二次功率近似相等原则,可求得一次电流I1=145A,变压器的容量为S=953VA,按15kVA选变压器型号。

3、一、二次例绕组联结方式的确定

三相交压器绕组可以根据需要接成星形或Δ形。三相整流电路一般用于大功率(即负载功率在4kW以上)整流,变压器通常接成Y/Δ、 Δ/Y 2种。Δ/Y接法可使电源线电流有2个阶梯,更接近正弦波,谐波影响小,可控整流电路用得比较多;Y/Δ接法可以提供单相交流电源,减小二次绕组电流,一般用于大功率二极管整流电路;对于小功率三相变压器有时也接成Y/Y型,虽然这种接法会给电网引入谐波但毕竟其功率小,影响也较小。总之,选的时候既要考虑对电网的影响,又要尽量减小绕组电流,降低绕组绝缘等级。在图1中,7V和12V电流比较小,电压低,选星形接法;110V电流大,电压不是太高,选Δ形接法,可大大降低绕组中电流,减小绕组线径,延长使用寿命;一次绕组的线电压虽然高(380V),但变压器容量只有2kW,一次电流为145A,所以选星形接法,可降低绕组的电压和绕组的绝缘等。 1、滤波电路及器件选择

整流滤波电路通常有电容、电感和RC等滤波电路。电感滤波是利用电感对脉动电流产生反电动势,阻碍电流变化来实现的,电感越大,滤波效果越好。它一般用于负载电流大、对滤波要求不高的场台。RC滤波电路是电阻和电容连接使用的滤波电路,由于电阻会降低一部分直流电压,直流输出电压会减小,因此只适用于小电流电路。电容滤波是利用电容的充放电作用使整流输出电压变得平稳,而且电压幅值升高,滤波效果好,适于各种整流电路。滤波电容的选择主要是种类和容量、耐压值的确定。常用的整流滤波电容有铝电解、钽电解、涤纶、独石电容等。铝电解电容漏电流大,耐压和工作温度(最高+70℃)较低,但容量大;钽电解电容漏电流小,耐压和工作温度比铝电解电容都高,一般用于要求较高的地方;涤纶电容绝缘电阻大,损耗小,工作温度(最高+55℃)低,容量小,但耐压高;独石电容体积可以做得很小,耐压也可以做得很高,化学性能和热性能比较稳定,但容量小。一般当整流输出电流大时,必须用电解电容滤波稳压;输出电流小时,用一般电容或电解电容滤波都可以,如果对直流输出电压有纹波系数要求或者为了防止高频噪音,用电解电容和小容量无极性电容并联使用效果较好:小容量电容可滤掉脉动直流中的高次谐波, 电解电容滤掉大幅值的低频成分,稳压范围宽、效果好。整流滤波电路对电容器的容量和耐压值要求不是太高,一般根据输出电流大小估算电容器的容量,输出电流大,容量就大;电流小,容量就小。但是,容量太大会降低输出电压值,太小则会导致电压脉动大、不稳定。容量确定可参考表1,耐压值一般取所接电路工作电压的15~2倍。

2、稳压电路及器件选择

稳压电路有分立元件稳压电路和集成稳压电路2种,其中集成稳压电路主要用于低电压小电流的整流电路,具有体积小,电路简单,稳压精度高,使用调试方便等特点。选择时首先要确定系列,是正电源还是负电源,是可调的还是固定的,其次是根据它的额定电压和额定电流选择具体型号;同时,稳压器在接入整流电路时要适当加一些保护元件,如在I/O端接二极管可防止输入端短路,在输入端和地之间接一小电容,可限制输入电压幅值等。

直流电源的设计理论上比较简单,但在具体的工程设计中还需要进一步分析、研究、实践和总结。

电容:

一、电容的分类和作用

电容(Electric capacity),由两个金属极,中间夹有绝缘材料(介质)构成。由于绝缘材料的不同,所构成的电容器的种类也有所不同。

按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。

按介质材料可分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容电解电容。

按极性分为:有极性电容和无极性电容。 我们最常见到的就是电解电容。

电容在电路中具有隔断直流电,通过交流电的作用,因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐。

二、电容的单位

电阻的基本单位是:F (法),此外还有μF(微法)、pF(皮法),另外还有一个用的比较少的单位,那就是:nF(纳法),由于电容 F 的容量非常大,所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位,而不是F的单位。

他们之间的具体换算如下:

1F=1000000μF

1μF=1000nF=1000000pF

三、电容的耐压 单位:V(伏特)

每一个电容都有它的耐压值,这是电容的重要参数之一。普通无极性电容的标称耐压值有:63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等,有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低,一般的标称耐压值有:4V、63V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。

四、电容的种类

电容的种类有很多,可以从原理上分为:无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等,从材料上可以分为:CBB电容(聚乙烯),涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。

五、特点

无感CBB电容 2层聚丙乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。 无感,高频特性好,体积较小 不适合做大容量,价格比较高,耐热性能较差。

电解电容 两片铝带和两层绝缘膜相互层叠,转捆后浸泡在电解液(含酸性的合成溶液)中。 容量大。 高频特性不好。

电解电容其作用是:

隔直流:作用是阻止直流通过而让交流通过。

旁路(去耦):为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。

耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路。

滤波:将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波,接近于直流。

储能:储存电能,用于必须要的时候释放。

1uF/100V,01uF/100V,001uF/100V,00033uF/100V。以上为无感CCB电容。作用如下:

隔直流:作用是阻止直流通过而让交流通过。

旁路(去耦):为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。

耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路。

滤波:将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波,接近于直流。

发烧友在制作音箱时,分频器大多选用市售成品,但市场上出售的分频器良莠不齐,质量上乘者多在百元以上,非初级烧友所能接受。价格在几十元以下的分频器质 量难以保证,实际使用表现平庸。自制分频器可以较少的投入换取较大的收获。笔者经实践,摸索出业余制作分频器的方法,将自制的分频器用在音响系统中表现不 俗。

一、备料

根据设计的分频器原理图,备齐以下材料:

1 电感骨架 依据电感线圈的要求,选择合适的非金属骨架,如焊锡丝、密封用生料带的塑料骨架以及其它木质、胶质骨架等。

2 漆包线 选用粗细合适、质量上乘的漆包线若干(笔者选用的是从汽车启动机开关中拆下的漆包线)。

3 阻容件 根据电路要求选择容量、阻值和功率合适的电容、电阻,分频电容最好选用进口或国产优质CBB电容,电阻以大功率水泥电阻为首选。

4 粘合剂 此剂可选用市售“立得牢”等强粘度胶。

5 硬币、螺栓 螺栓选择直径4mm左右的铜质品,其长度则根据电感骨架的高度而定。

6 敷铜板 根据分频元器件的多少,选择大小合适的优质敷铜板,线路走向则根据设计要求用美工刀刻制。

7 透明胶带一盘。

二、制作

1 绕电感 将粘合剂瓶顶、底中间各钻一直径略大于漆包线的小孔(因液体粘稠,故不会从孔中流出),在两孔各穿一段塑料胶管之后,把漆包线从两胶管中穿过,以 保漆包线通过两孔时不被刮伤,然后一人将漆包线一端拉紧,另一人就可拿漆包线的另一端在骨架上绕线,绕时双手不可接触漆包线,因漆包线在通过粘合剂时已均 匀地敷上了一层粘合剂,可用手捏住骨架两端使之旋转,待电感圈数绕足之后,将多余的漆包线剪掉,固定好外引出线,待线上的粘合剂凝固以后,用透明胶带在线 圈上紧绕几层。

2 元器件安装 根据电感线圈及阻容件在板上的位置,用小钻在板上打好孔,在硬币中间钻一比铜螺栓直径略大的孔,将铜螺栓依次穿过硬币、线圈和电路板,然后再 垫上弹簧垫片,用螺母紧固,将线圈、电容和电阻的引线刮净上锡后焊在相应的位置上,最后在板上焊接好进出线。

经过以上操作,一只质优价廉的分频器便制作完工,剩下的就是你体验成功的喜悦了。

分频器电感接线有讲究

音箱分频器中电感线圈的接法对音质音色影响极大。使用的一对倒相式音箱,电感线圈接法是外圈入里圈出(如图),音色均衡圆润。曾使用里圈入外圈出接法,结果低音全无。

质量分频器的业余制作方法

高保真的音箱多数都是由两只或两只以上的扬声器单元构成,要高质量的还原20Hz~20kHz全频段的音频信号,必须借助优质分频器的协助。由于各自音箱 的扬声器单元不同,分频器也就不能简单的代用,必须按照具体扬声器单元的特性进行制作。总结出一套较为完善的设计、制作、调试方法,只要求制作者备有一张 内含20Hz~20kHz纯音频测试信号的《雨果金碟》、一个话筒信号放大电路、一只话筒和一块数字万用表,而不需要专门的测试仪器。

业余制作音箱,建议选择两分频的方式。

一、分频点频率f的选择

两分频音箱的分频点,可以在2~5kHz之间进行优化选择。一般把分频点频率f选在低音单元自上限起一个倍频程以下,高音单元自下限起一个倍频程以上的范围内。

二、分频器与功率的分配

构成音箱的高、低音单元,各自的标称功率是不一样的,而在实际节目信号的功率谱中,高频、低频信号的比例也是不一样的,因此将各种信号统计平均后,就 得到了图1所示的模拟信号功率谱。将图1的功率谱进行计算,就得到了图2所示的功率分配曲线。在选择分频点时,一定要考虑功率的分配问题,使高音单元留有 一定的余量。图2表示20Hz~20kHz的总功率规一化为100%,把20Hz至某频率f所占功率为总功率的百分数,应用举例如下。

如分频点为2 5kHz的二分频系统,由图2的横座标2 5kHz到曲线相交,从纵座标读出百分数,则20Hz~25kHz的功率比例为 87%,2 5kHz~20kHz的功率比例为13%。当总功率为100W时,则低音功率W低=100×87%=87W,高音功率W 高=100×13%=13W。

使用上面的功率分配关系时,还请注意扬声器单元的功率标准。一般产品标注是额定最大正弦功率(RMS),而有的制造厂为了商业目的,标注峰值功率或称为音乐功率,但数值一般却是RMS功率的2~4倍。

三、分频方式的选择

分频方式虽然有6dB/oct型、18dB/oct型、3dB降落点交叉型及12dB/oct型、6dB降落点交叉型等数种,但综合考虑它们的优缺点,建议使用12dB/oct型。

四、分频网络

设计分频网络时,如把负载单元加入RC阻抗补偿电路,作为恒阻抗进行设计,这样当然是最好。但笔者查阅大量书刊资料后,发现RC阻抗补偿电路的计算方法有多种,而得出的RC值也不相同,让人不易选择,只好按频点电阻法来进行设计。

首先,用图3所示电路连接,测出高、低音单元在分频点处的阻值(注意不要用单元标称阻抗代替,否则误差会很大,然后进行右上表中的计算和按图将LC元 件连接,即告初步制作完成。高、低音单元的灵敏度不平衡,可用电阻衰减调节(1997年《电子报》第15期有专门文章介绍),制作时建议使用优质聚丙烯电 容,优化设计空芯电感,将元件用热熔胶固定在印制板上,电感可用棉线或塑料扎扣带加强固定,用搭棚焊的方法连接,做成高、低音通道各自独立的分线分音方 式。

五、调试方法

根据声压级平方反比定律,点声源在自由空间中,距离增加一倍,声压级衰减6dB。利用这一定律,就可以进行下面的实际操作。

把音箱体和扬声器单元装好,不接分频器,用《雨果金碟》测试信号,按正常的放音方式,用固定音量2~3W,重复播放分频点处频率f,用图4自制的简易 声压测试仪,在2m处测试声压,调节话筒音量电位器使数字万用表读数,为一容易记忆的整数,记下备用。然后,接入分频器低通网络,将声压计放在1m处,测 试读数与上次应相同,否则,按读数大(小)增大(减小)电容量,直到读数相同(这时分频点频率f衰减6dB)。然后,将信号重新直接输入低音单元,将测试 信号调节成高于分频点频率f的倍频程信号,用声压计在4m处测试声压,记下读数备用。最后,接入分频器低通网络,将声压计放在1m处,读数与上次相同,否 则,稍加微调(这时倍频程频率f衰减12dB),这样,低音网络就调试完毕。高音网络重复以上操作步骤,调节电感,注意第二步输入低于分频点频率f的倍频 程信号。这样,一套高质量的分频器就制作和调试完成。

自制分频器的调校方法[转帖]

经过实验,根据分频器设计时都是按恒阻抗法计算的原理,采用了先用标准电阻代替扬声器对分频网络进行调试,使之符合其标准衰减斜率,然后去掉电阻,接上扬声器并加上阻抗校正网络再重新进行调试的方法获得成功,实际试听感觉不错。

例如,我们要自制一个如图1所示的分频器,先用图表法绕好线圈L1和L2,可多绕几圈以便调节。按图2连接,从AB端输入分频点频率的功放信号电压, 调节L1、C1及L2、C2,用万用表 测量C、D端和E、F端电压使之符合分频点的衰减特性。然后按图3所示加入阻抗校正网络和接入扬声器进行调试,调节R1、C3及R2、C4使之符合分频点 的衰减特性即可。对三分频而言也采用此方法调试,只是高频段可不加校正网络。

电阻、电容和电感简易测量方法[转帖]

提要:本设计是把电子元件的集中参数R.C.L转换成频率信号f,然后用单片机计数后再运算求出R.C.L的值,并送显示,即是把模拟量近似转换为数字量 (频率f是单片机很容易处理的数字量)。这种数字化处理,一方面便于使仪表实现智能化,另一方面也避免了由于指针读数引起的误差。

一、系统原理与结构

系统框图结构如图1所示。由单片机选择通道,向模拟开关送两位地址信号,取得振荡频率,然后根据所测频率判断是否转换量程,或是把数据进行处理后,送数码管显示相应的参数值。

二、测量Rx的RC振荡电路

如图2所示,它是一个由555电路构成的多谐振荡器电路。其振荡周期为:

T=T1+T2=(ln2)(R4+2Rx)C8,故此:Rx=l/[(2ln2)C8f]-R4/2为使振荡频率保持在10Hz~100kHz频段(单 片机计数的高精度范围),需选择合适的C8和R4值,同时要求电阻功耗不能太大。在第一个量程选择:R4=200Ω,C8=0.22μF;第二个量程选 择:R4=20kΩ,C8=1000pF。这样在第一量程中,Rx=100Ω时(下限)f=16.4kHz;在第二量程中,Rx=1MΩ时(上 限)f=714kHz。因为RC振荡的稳定度可达10(的-3次方),而单片机频率最多误差一个脉冲,所以由单片机测量频率值引起的误差在1%以下。量程 转换原理为:单片机在第一个频率的记录中发现频率过小,即通过继电器转换量程。再测频率,计算出Rx值。在电路中采用了稳定性良好的独石电容,所以被测电 阻的精度可达1%。

三、测量Cx的RC振荡电路

测量Cx的RC振荡电路与测量Rx的振荡电路完全一样,若将图2中的R4和Rx换成R1、R2。C8换成Cx,且R1=R2,则 f=1/[3(ln2)R1Cx]。两量程中的取值分别为:第一量程R1=R2=510Ω;第二量程:R1=R2=10kΩ。这样取值使电容挡的测量范围 很宽。在电路中采用精密的金属膜电阻,其值的变化能够满足1%左右的精度,使得电容的精度也可以做得较高。

四、测量Lx的电容三点式振荡电路

如图3所示,在电容三点式振荡器中,C1、C2分别采用1000pF和2000pF的独石电容,其电容值远远大于晶体管极间电容,所以极间电容可以忽略。 根据振荡频率公式,对于10μH的电感其频率约等于1.92MHz。由于单片机采用6MHz晶振,最快只能计几百kHz的频率,因为在测电感这一挡时,只 能用分频器分频后送单片机计数。电路的稳定性主要取决于电容,在此电路中采用性能较好的独石电容,这样使得电路的误差精度可以保持在5%以内。

五、单片机对R.C.L振荡频率的处理

由电路原理可知,仪表的精度只与校准用的电阻、电容、电感和精度成比例,而与所用的电阻、电容的标称值精度无关。因为L=K/f2,只需用标准电感L测出 频率f,就可以求得常数K,而无需知道C原来的精度值。单片机每次计算出频率值后先判断量程是否正确,然后通过浮点计算求出相应的参数。浮点运算采用二十 四位,三个字节的长度,第一字节最高位为数符,低七位为阶码,第二字节和第三字节为尾数。因此采用这种计算方法后计数误差降低到最低限度。

浅谈音箱分频[转帖]

一谈到音箱,不少人会认为喇叭越多越好,分频越多越高级。其实这是一种误解。分频只是在单个喇叭重放频率范围满足不了要求的不得已情况下采取的一种方法。

实用的音箱分频器是一种组合式滤波器。如二分频器就是由一个高通滤波器和一个低通滤波器组成。三分频则又增加了一个带通滤波器。滤波器在分频点附近呈 现一种有一定斜率的衰减特性。通常把相邻曲线降衰相交叉处叫做分频点。在分频点附近有一段重叠的频带,在这一段频带内,两只喇叭都有输出。理论上要求滤波 器的衰减率越大越好。但是衰减率越大,元件越多,结构复杂,调整困难,且插入损耗亦越大。一般常用-6dB和-12dB的分频器。常用的-12dB/倍频 程的分频器在分频点外的1倍频程内,喇叭仍然有相当的能量;而在1.5倍频程内,喇叭的声音仍然可闻。这样,在分频点附近相当宽的一段频带内,将由两只喇 叭共同发声。如果喇叭的响应是平滑的,分频器的衰减性特也是理想的,那么这一过渡过程也将是平滑的;但如果喇叭响应出现峰谷,或者分频器的互补性特不理 想,则这一过渡过程会出现振荡,严重者使音像大乱。同样道理,三分频音箱将出现两个过渡过程。尤其要注意的是,绝对不能让两个过渡过程重叠,否则后果不堪 设想。尽管提琴的分频趋于理想,一位高手在拉琴时仍会设法避开仅存的同音谐振,以求得更加纯真的音效。所以在两分频能满足重放频率覆盖的情况下,就不要用 三分频。一般来说,如果低音单元的重放频率上限达到6kHz,就不必再使用中音单元。例如:一只上品10英寸低音单元的重放频率范围是 30Hz~60kHz,一只上品高音单元的重放频率范围是1.5kHz~20kHz,这时用二分频组合就很好,分频点可选在3kHz。如果再插入一只重放 频率上限为8kHz的中音单元就无必要了,多一个分频点就多了一份失真,成本又增加不少,分频越多,选择喇叭的难度也越大。其中得失是显而易见的。

也谈音箱分频[转帖]

1.低频扬声器不适合重放中高频

低频扬声器进入中频段,音盆发生分割振动(像好多碎块同时发声互相影响),瞬态特性变坏,造成音质劣化,另外由于折环共振(频响出现峰谷)、多普勒失真 (低频调制中高频出现颤音)、指向性劣化(偏离中心轴声压迅速变化且不平坦)、谐波失真(产生新的频率成分)等等一系列棘手的问题,提高低频扬声器的高频 响应范围是非常困难的,即使是最好的扬声器也只能作出有限的改进。

对于8英寸以上的扬声器其分频点取在1000Hz以下才能发挥最好的效果,见下表。无论如何,10英寸以上扬声器取高达3kHz的分频点是不适合的。

对于6.5英寸以下的扬声器,一般宜尽量取高分频点,设计成二分频模式。先进的音盆设计也确实可以改善中高频特性,其中很有效的一个措施就是采用大音 圈和大防尘帽。前几年“美之声”二分频监听音箱很受欢迎,惠威的“杜希”系列二分频书架箱也有很好的口碑,其根本原因就是因为它们的低音单元都采用了大音 圈和大防尘帽技术,而且防尘帽与音盆是一体的,强度很高。这时又可以对上述公式的f作向上的修正,这样在6.5英寸扬声器上应用4~5kHz的分频点也可 以获得良好的效果。但是另一方面,6.5英寸扬声器的低频响应不太理想。

2.中高音扬声器的特点

高保真的中高音扬声器大多是球顶振膜的,球顶振膜可以获得宽的重放频带、良好的指向特性和瞬态特性,从而获得好的音质,但效率低,容易因过载而烧毁。常见的振膜直径2厘米左右的高音扬声器,最好取4kHz以上的分频点。

3.分频点的选择

选择分频点时应该尽量避开人耳最敏感的频段,这个频段就是1~4kHz,特别是2~3kHz。

一个典型的优良的三分频系统,推荐8英寸低音取1kHz、10英寸低音取800Hz~1kHz、12英寸低音取700~800Hz的分频点。中高音间取4~8kHz的分频点比较合适,中高音各承担2~3个倍频程的重放频段。

4.分频器的设计与调试

分频器的设计不仅要根据计算公式,更重要的是实际调试。最好有一套信号发生、记录系统,可以直观地看到频率响应曲线,调试时做到心中有数。条件不足时 可以用“雨果发烧碟(一)”或“MyDisc”中的测试信号播放,根据试听感受作相应的调整,不过需要有足够的经验技巧。另外需要指出,理论上的分频衰减 速率应用在具体的扬声器上会发生很大的变化,如果选点好,元件取值调整适当,一阶、二阶分频都可能获得数十分贝/倍频程的衰减率,而且有用频段的响应很优 异,这正是分频设计的精髓所在。

感可变电阻很难找到,可以用什么代替吗?

电路图识别之磁珠和电感的区别篇

可能一些新的朋友在刚看维修MP3技术资料时或电路图时常会看到磁珠这个词,可在网上粗略一查,好像他和电感差不多,其实则不然下面我就说一下他们之间的区别:

磁珠的作用要从其结构来着手分析,磁珠的结构可以看成一个电阻和电感的串接(许多人容易把它和电感混淆,它和电感的区别就在于多了电阻的分量)。其作用主要是在高频率下利用电感成分反射噪声,利用电阻成分把噪音转换成热量,由此达到抑制噪声的作用。使用方法比较简单,直接插入信号线、电源线中就可以通过吸收、反射来实现抑制噪声和执行EMC对策的功能。

电感的作用:储能、滤波、阻抗、扼流、谐振和变压的作用。

电阻器识别电阻

电阻,用符号R表示。其最基本的作用就是阻碍电流的流动。衡量电阻器的两个最基本的参数是阻值和功率。阻值用来表示电阻器对电流阻碍作用的大小,用欧姆表示。除基本单位外,还有千欧和兆欧。功率用来表示电阻器所能承受的最大电流,用瓦特表示,有1/16W,1/8W,1/4W,1/2W,1W,2W等多种,超过这一最大值,电阻器就会烧坏。根据电阻器的制作材料不同,有水泥电阻(制作成本低,功率大,热噪声大,阻值不够精确,工作不稳定),碳膜电阻,金属膜电阻(体积小,工作稳定,噪声小,精度高)以及金属氧化膜电阻等等。根据其阻值是否可变可分为微调电阻,可调电阻,电位器等。可调电阻(电位器)电路符号如下:

电阻在标记它的值的方法是用色环标记法。它的识别方法如下:

色别 第一位色环

(电阻值的第一位) 第二位色环

(电阻值的第二位) 第三位色环

(乘10的倍数) 第四位色环

(表误差)

1

1

10

--

红 2 2 100 --

橙 3 3 1000 --

黄 4 4 10000 --

绿 5 5 100000 --

蓝 6 6 1000000 --

紫 7 7 10000000 --

灰 8 8 100000000 --

白 9 9 1000000000 --

黑 0 0 1 --

金 -- -- 01 +-005

银 -- -- 001 +-01

无色 -- -- -- +-02

电容,用符号C表示。电容有存储电荷的作用,由于它的这个特性,决定了它有通交流阻直流,通高频阻低频的作用。因此常用作隔直,滤波,耦合。电容器的两个最基本的指标是容量和击穿电压。容量显示电容器的储存能力,有法拉(F)和微法(十的负六次方法拉)、皮法(十的负十二次方法拉)等计量单位。由于电容简单来说就是两个相互绝缘的导体,所以当电压升高到一定程度时,会击穿这层绝缘。这个极限电压就是电容器的耐压值。电容器按有无极性可分为有极性电容和无极性电容两种,在一般情况下,有极性电容的正负极不可接反。按制作材料分,电容器有铝电解电容(成本低,容量大,耐热性差,稳定性差)、钽电解电容(成本高,精度高,体积小,漏电小)、磁片电容、聚炳稀电容、纸质电容以及金属膜电容等多种。按容量是否可变分为固定电容和可调电容。无极性电容和有极性电容以及可调电容电路符号分别如下:

电感器,通俗的说就是线圈。它的基本的性质是通直流,阻交流,与电容器的性质恰恰相反。衡量电感器的最基本指标是电感量。以亨利(H)为单位,还有毫亨,微亨等。电感器可分为磁芯电感(电感量大,常用在滤波电路)和空心电感(电感量小,常用于高频电路)两种。磁芯电感的电路符号分别如右:

晶体管:最常用的有三极管和二极管两种。它对信号有放大作用。三极管以符号BG(旧)或(T)表示,二极管以D表示。按制作材料分,晶体管可分为锗管和硅管两种。按极性分,三极管有PNP和NPN两种,而二极管有P型和N型之分。多数国产管用表示,其中每一位都有特定含义:如 3 A X 31,第一位3代表三极管,2代表二极管。第二位代表材料和极性。A代表PNP型锗材料;B代表NPN型锗材料;C为PNP型硅材料;D为NPN型硅材料。第三位表示用途,其中X代表低频小功率管;D代表低频大功率管;G代表高频小功率管;A代表高频大功率管。最后面的数字是产品的序号,序号不同,各种指标略有差异。注意,二极管同三极管第二位意义基本相同,而第三位则含义不同。对于二极管来说,第三位的P代表检波管;W代表稳压管;Z代表整流管。上面举的例子,具体来说就是PNP型锗材料低频小功率管。对于进口的三极管来说,就各有不同,要在实际使用过程中注意积累资料。常用的进口管有韩国的90xx、80xx系列,欧洲的2Sx系列,在该系列中,第三位含义同国产管的第三位基本相同。

半导体晶体管的三种放大电路原理如下:

1、————共基极放大电路。它的特点是输入阻抗低,输出阻抗高,电流放大倍数小于1,不易与前级匹配。

2、————共发射极放大电路。它的特点是电流放大倍数较大,功率放大倍数更大,但在强信号是失真较大。

3、————共集电极放大电路。它的特点是输入阻抗高,输出阻抗低,常用于阻抗匹配电路,增益最小。

现在应用最多的莫过于集成电路,符号IC(Integered Circuit)。从小规模集成电路一直到大规模、超大规模乃至生物集成电路发展。它恐怕是电子元器件中种类最多的。其命名方法依厂家的不同而千差万别,两块功能和外形完全相同的集成电路由两个厂家生产出来,其型号差异极大。集成电路的特点就是内部元器件密集,可以大大减小设备的体积和增加设备的可性和易维护性。缺点就是散热问题不好解决,出了故障不易检查。要知道某一集成电路的

电容的基础知识

电容的基础知识常用电容按介质区分有纸介电容、油浸纸介电容、金属化纸介电容、云母电容、薄膜电容、陶瓷电容、电解电容等。

电容的外形

电容器上标有的电容数是电容器的标称容量。电容器的标称容量和它的实际容量会有误差。常用固定电容允许误差的等级见表2。常用固定电容的标称容量系列见表3。

电容长期可靠地工作,它能承受的最大直流电压,就是电容的耐压,也叫做电容的直流工作电压。如果在交流电路中,要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。

表4是常用固定电容直流工作电压系列。有的数值,只限电解电容用。

由于电容两极之间的介质不是绝对的绝缘体,它的电阻不是无限大,而是一个有限的数值,一般在1000兆欧以上。电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻,或者叫做漏电电阻。漏电电阻越小,漏电越严重。电容漏电会引起能量损耗,这种损耗不仅影响电容的寿命,而且会影响电路的工作。因此,漏电电阻越大越好。

电容的种类也很多,为了区别开来,也常用几个拉丁字母来表示电容的类别,如图2所示。第一个字母C表示电容,第二个字母表示介质材料,第三个字母以后表示形状、结构等。上面的是小型纸介电容,下面的是立式矩开密封纸介电容。表5列出电容的类别和符号。表6是常用电容的几项特性。

基础知识之上下拉电阻:

1、当TTL电路驱动COMS电路时,如果TTL电路输出的高电平低于COMS电路的最低高电平(一般为35V),这时就需要在TTL的输出端接上拉电阻,以提高输出高电平的值。

2、OC门电路必须加上拉电阻,以提高输出的高电平值。

3、为加大输出引脚的驱动能力,有的单片机管脚上也常使用上拉电阻。

4、在COMS芯片上,为了防止静电造成损坏,不用的管脚不能悬空,一般接上拉电阻产生降低输入阻抗,提供泄荷通路。

5、芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平,从而提高芯片输入信号的噪声容限增强抗干扰能力。

6、提高总线的抗电磁干扰能力。管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。

7、长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰,加上下拉电阻是电阻匹配,有效的抑制反射波干扰。

现代计算机使用的数字逻辑电路都是用高低电平来代表数值0和1,使用时钟发生器产生时序信号来将电平信号划分为一个一个的数值。至于用高电平代表1、低电平代表0还是用高电平代表0、低电平代表1,就要看电路设计时的定义了。不过一般来说都是用高电平代表1、低电平代表0。你看电路图上信号引脚名称上有跟横线的就表示低电平有效,其它的都是高电平有效。

常用的逻辑电平

·逻辑电平:有TTL、CMOS、LVTTL、ECL、PECL、GTL;RS232、RS422、LVDS等。

·其中TTL和CMOS的逻辑电平按典型电压可分为四类:5V系列(5V TTL和5V CMOS)、33V系列,25V系列和18V系列。

·5V TTL和5V CMOS逻辑电平是通用的逻辑电平。

·33V及以下的逻辑电平被称为低电压逻辑电平,常用的为LVTTL电平。

·低电压的逻辑电平还有25V和18V两种。

1,TTL电平:

输出高电平>24V,输出低电平<04V。在室温下,一般输出高电平是35V,输出低电平是02V。最小输入高电平和低电平:输入高电平>=20V,输入低电平<=08V,噪声容限是04V。

2,CMOS电平:

1逻辑电平电压接近于电源电压,0逻辑电平接近于0V。而且具有很宽的噪声容限。

3,电平转换电路:

因为TTL和COMS的高低电平的值不一样(ttl 5v<==>cmos 33v),所以互相连接时需要电平的转换:就是用两个电阻对电平分压。

4,OC门,即集电极开路门电路,OD门,即漏极开路门电路,必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。否则它一般只作为开关大电压和大电流负载,所以又叫做驱动门电路。

5,TTL和COMS电路比较:

1)TTL电路是电流控制器件,而coms电路是电压控制器件。

2)TTL电路的速度快,传输延迟时间短(5-10ns),但是功耗大。

COMS电路的速度慢,传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。

COMS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关,频率越高,芯片集越热,这是正常现象。

6 计算机串行接口采用RS232标准:规定逻辑1的电平为-3~-15V,逻辑0的电平为+3~+15V。

7还有

电路图中Vcc和Vdd的解释

Vcc和Vdd是器件的电源端。Vcc是双极器件的正,Vdd多半是单级器件的正。下标可以理解为NPN晶体管的集电极C,和PMOS or NMOS场效应管的漏极D。同样你可在电路图中看见Vee和Vss,含义一样。因为主流芯片结构是硅NPN所以Vcc通常是正。如果用PNP结构Vcc就为负了。荐义选用芯片时一定要看清电气参数。

Vcc 来源于集电极电源电压, Collector Voltage, 一般用于双极型晶体管, PNP 管时为负电源电压, 有时也标成 -Vcc, NPN 管时为正电压

Vdd 来源于漏极电源电压, Drain Voltage, 用于 MOS 晶体管电路, 一般指正电源 因为很少单独用 PMOS 晶体管, 所以在 CMOS 电路中 Vdd 经常接在 PMOS 管的源极上

Vss 源极电源电压, 在 CMOS 电路中指负电源, 在单电源时指零伏或接地

Vee 发射极电源电压, Emitter Voltage, 一般用于 ECL 电路的负电源电压

Vbb 基极电源电压, 用于双极晶体管的共基电路

IC定义

IC = Integrated circuit

集成电路,按你的说法,主控IC=主控芯片,亦即IC=“芯片”。

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