电子基础

模拟电子技术基础内容:•直流稳压电源•基本运放电路•波形发生器（方波和三角波）直流电源的组成及各部分的作用在电子电路及设备中，一般都需要稳定的直流电源来供电，并且通常在一个电路中，不同的运放或三极管又需要不同的直流电源，因此还需要通过稳压三极管来转换直流电压。48_++15-15OPA2227A47_++5-5CLC425~220V50HZAC220VCD1D1D3D3U电源变压器整流电路滤波电路稳压电路7815C132W7900系列的引脚图：基本运放电路利用集成运放作为放大电路，引入各种不同的反馈，就可以构成具有不同功能的实用电路，在分析各种实用电路时，通常都将其看为理想运放。它工作在线性区具有以下特点：放大倍数odAoodPNuAuuPNuu虚短输入电阻idr0PNuu0PNii虚断1.比例运算电路a.反相比例电路UinRRUfout1UinUoutR1R2RfR2=R1//Rf(满足差动输入的参数对称要求，提高共模抑制比）b.同相比例电路UinRRUfout11+)UinUoutR1R2RfR2=R1//RfIic.电压跟随器在同相比例运算电路中，若将输出电压的全部反馈到反相输入端，就构成电压跟随器。UoUiRRRUiRRUoUi=UO在电路中，电压跟随器做缓冲级或隔离级2、加法减法运算电路a.反相输入的加法电路UoutUi2R2RRfUi1R1Ui3R3++322211RURURURUiiifoutR=R1//R2//R3//Rfb.混合加减法电路UoutUi2R2RRfUi1R1Ui3R3Ui4R4+22114433RURURURURUiiiifoutR3//R4//R=R1//R2//Rf3、积分微分运算电路a.积分电路uinUoutR1R2C+ttttioutUdtuCRU00|101b.微分电路uinUoutR1R2CdtduR1CUiout211upRAR+211()1+1RAsRsRC+一阶低通有源滤波器其传递函数用jω代替上式的s，可得频率特性为：21011+1RAfRjf+012fRC当f=f0时故截止频率为f0当f=0时，通带放大倍数2upuAAPID控制电路2R1C2C1RRouiu2102112121IIIRCduuuRCudtRCdtRC+当，称为PI调节器。当，称为PD调节器20R20CPID工作原理比例（P）调节作用：也可以叫它增益部分，这个增益值会和误差信号夹杂在一起输出，如果只有比例部分没有积分部分的话，那它总会在设定点附近变化，无法将它控制在设定点，因为它没有对过去所有信号进行分析，无法做出相应的调节反应。积分（I）调节作用：是使系统消除稳态误差，提高无差度。因为有误差，积分调节就进行，直至无差，积分调节停止，积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决于积分时间常数Ti=RC，Ti越小，积分作用就越强。反之Ti大则积分作用弱，加入积分调节可使系统稳定性下降，动态响应变慢。积分作用常与另两种调节规律结合，组成PI调节器或PID调节器。微分（D）调节作用：微分作用反映系统偏差信号的变化率，具有预见性，能预见偏差变化的趋势，因此能产生超前的控制作用，在偏差还没有形成之前，已被微分调节作用消除。因此，可以改善系统的动态性能。在微分时间选择合适情况下，可以减少超调，减少调节时间。而当输入没有变化时，微分作用输出为零。微分作用不能单独使用，需要与另外两种调节规律相结合，组成PD或PID控制器。信号发生器(三角波与方波)电压比较器是对输入信号进行鉴幅与比较的电路.运放工作在非线性区具有以下三个要素:(1)输出电压只有高电平UOH和低电平UOL(2)阈值电压UT,当输入电压经过UT时，输出电压从UOH跃变为UOL，或从UOL跃变为UOH.(3)集成运放不是处于开环状态，就是只引入正反馈。滞回比较器电路有两个阈值电压，输入电压从小变大过程中使输出电压产生跃变的阈值电压UT1，不等于从大变小过程中使输出电压产生跃变的阈值电压UT2.滞回比较器具有滞回特性，因而有一定的抗干扰能力。oZuU+UT-UTuiuo_+R2RR1uoui±UZ112TZRUURR+阈值电压滞回比较器及电压传输特性12TZRUUR_+_+R2R5R3R4R1Cuouo1方波和三角波发生电路滞回比较器和积分电路组成方波和三角波发生器阈值电压uoui±UZ+UZ-UZ+UT-UTui振荡频率2134RfRRC+UT-UT+UZ-UZ谢谢