电路制作设计中常用的基本模块电路集详解.docVIP

电路制作设计中常用的基本模块电路集详解 ??? 我们电子爱好者在初学电路制作设计的时侯，多数情况都是根据经验将已知的单元模块电路进行合理地拼接，就像搭积木一样。这种积木式的电路设计方法，最适合开发不太复杂的电子产品。它减少了繁杂的计算，大大缩短了设计时间，只需在调试电路时对一些元件参数做少许修改，就可做出成品。所谓合理地拼接，是指要考虑前后单元电路的输人、输出阻抗，输人、输出电平以及电源电压等的匹配问题。下面介绍最基本的通用电子“木块”即单元模块电路。相信对初学电子技术有很大的启发和引导作用！ 一、常见的晶体管单元电路 ??? 我们都知道晶体管已经是一个古老的电子元件了，但即使是在现代必威体育精装版产品的电路板上，我们也能或多或少发现晶体管的身影，可以说它是电子技术中永不过时元素，很多复杂的电路芯片都是由复杂的晶体管集成制造的。1.LED驱动电路??? 电路如上图的l a，这是一个开、关LED驱动电流的电路，输人小的控制信号，就可以开、关大的电流。这个电路也可以用来驱动继电器或压电片，如图lb。由于继电器线圈是电感负载，在关断时会产生高的反电动势，故要在其线圈上并联二极管，以保护晶体管不被击穿。这个晶体管如使用管芯内已含有电阻派1、R2)的带阻晶体管，则电路更简单。 2.反相器、电平变换器??? 电路如图1C，当负载为电阻时，可以把0-5V的逻揖电平输人转换为12-OV的输出电平，使逻辑反转；除了用于前后电路的电平匹配外，也用于需要输出与输人反相的场合。不过此电路不适合高速电路。 3.简易电源电路??? 图2是一个简易电源电压变换电路，输出电压取决于输人电压被R1、R2的分压，改变R2与R1的比值，就可获得需要的输出电压。当然输人电压应由稳压IC提供。此电路的一个优点是输出噪声低，如果取消图中的R2，电路就是一个有源滤波器，常用于需要降低纹波电压的电源电路中。 4.MOSFET驱动电路??? 图3a是功率MOSFET驱动电路，用于开、关流过负载的电流。缓冲级用特性完全相同、但极性不同的NPN和PNP晶体管构成互补单端推挽电路(SEPP电路），给MOSFET管的栅极提供足够幅度的驱动电压。驱动电压的高低与SEPP的供电电压无关，只取决于SEPP电路的输人电压。注意缓冲级不能和前级直接连接，需串人1 kfl电阻。图3b是提高驱动电压的电路，在缓冲级前增加了一级电平变换器．将通用的逻揖电乎提高到12V. 5.缓冲放大器??? 图4是用运放增强输出电流的缓冲电路，相对于驱动电路的开关工作状态．运放的输出是连续的，当运放的输人电压较低时，晶体管就不导通，输出波形就欠缺一部分，产生失真。为此加人了负反馈以改善波形。电容C2为防止振荡的相位补偿电容；电阻R6起防振和限流的双重作用。此电路适用于需用AC信号驱动的湿度传感器的驱动，或是用于报警器、通信机等放大声音的电路。??? 图5是克服上述失真的电路，利用晶体管Tr3给Trl和TO加上偏压，使其在两个方向上都无关断状态，输出空载电流lidle，以减轻输出波形的失真。电路参数要满足以下条件：v cm=！匹1 +R2)/R2]V日臼＞份二I+V,,)，这可调节Rl、R2的分压比来实现。该电路由于没有保护电路，当其输出短路时会有较大的短路电流。简单的方法是在输出端串人限流电阻R60。 二、集成电路单元电路??? 首先，我们简单介绍下运算放大器，运算放大器可以说是万能的模拟放大器，由它构成的各种基本电路，最适合进行积木式电路设计。例如音频用的混音放大器，可利用加法电路将输人信号加以混合；如将R,L声道信号引人减法电路，可削弱同相位人声而留下伴奏音乐，用于卡拉OK；将R,L声道的电平降低并分别与L,R声道门声电路等。下面介绍各单元电路： 1．反相放大器电路如图6，输人信号被反相放大后输出。 2．同相放大器电路如图7，输人信号被放大并与输出信号同相位。 注意：反相和同相放大器是运算放大器应用最平常最多的了！ 3．加法器电路如图s，运放接成反相放大器，多路输人信号被相加、反相后输出。 4。电路如图9，两路人信号相减。 5．积分电路电路如图10，输人信号被积分，C1为积分电容。 6.微分电路电路如图11，把输人信号微分，从而检出输人信号的突变部分。 7.缓冲器电路如图12，几乎没有输人电流，输出电压等于输人电压。 8.基准电源电路电路如图13，输出电压等于输人端稳压管的稳压值。 9．理想二极管电路电路如图14，可以消除二极管的正向压降，用于信号检测。 10.恒流电路电路如图15，恒流输出电路，用于电流检测。 11．比较电路电路如图16，将输人电压与基准电压进行比较，比较结果以输出端的高电平或低电平来表示。 12.具有滞后的比较器电路如图17，ON/OFF具有滞后效应。 13