基于電子技術的五種電路的工作原理研究

劉崢 戴義生 張肖楠

【摘 ?要】隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，電已經(jīng)滲透到了人們生活的方方面面，我們已經(jīng)無法想象沒有電的生活。了解多種電路圖可以幫助我們更好的利用電的價值，用電創(chuàng)作更多的價值。本文主要介紹放大電路，振蕩電路，濾波電路，整流電路，穩(wěn)壓電路。

【關鍵詞】電子技術;信號;電路

引言

放大電路指的是能把微弱的信號或電流放大的電路，振蕩電路產(chǎn)生的電流是一種大小和方向都隨周期發(fā)生變化的電流，濾波電路常用于濾去整流輸出電壓中的紋波，濾波在信號處理中占很大的比重，整流電路是把交流電轉(zhuǎn)換為直流電的電路，穩(wěn)壓電路是指在輸入電網(wǎng)電壓波動或負載發(fā)生改變時仍能保持輸出電壓基本不變的電源電路，本文將詳細介紹這幾種電路。

1.放大電路

1.1共發(fā)射極放大電路

下圖通過具體電路圖來分析其工作原理。

上圖中1端是輸入，2端是輸出。3端是輸入和輸出的公共點，通常是接地的一端，與大地構(gòu)成回路，在滿足人們用電需求的同時保證人們的用電安全。電壓的放大倍數(shù)從十幾到一百多，輸出電壓的相位和輸入電壓的相位變化恰恰是相反的，性能不是很穩(wěn)定，正因如此，通常情況下用于一般場合。在放大電路中自然少不了功率放大器的應用，下圖為兩種常見的功率放大器原理圖。

2.振蕩電路

2.1產(chǎn)生振蕩電路的條件

振蕩電流是頻率很高的交變電流，它只能由振蕩電路的周期性變化產(chǎn)生。當整個電路的電阻R=0（包括線圈、導線）;LC電路內(nèi)部只發(fā)生線圈磁場能與電容器電場能之間的相互轉(zhuǎn)化，即便是電容器內(nèi)產(chǎn)生的變化電場，線圈內(nèi)產(chǎn)生的變化磁場也沒有按麥克斯韋的電磁場理論激發(fā)相應的磁場和電場，向周圍空間輻射電磁波時，才會產(chǎn)生振蕩電流。

2.2振蕩電路的原理

在振蕩電路中產(chǎn)生振蕩電流的過程中，電荷、電流、磁場和電場都會發(fā)生周期性變化，這種現(xiàn)象叫電磁振蕩。

充電過程中，整個電路的電場能在增加，回路中的振蕩電流在減小，電容器上電量在增加。而在放電過程中，整個回路的電場能在減少，回路中電流在增加，此時電場能在向磁場能轉(zhuǎn)化。就這樣不斷周期性的變化以達到放電充電的目的。

3.濾波電路的工作原理

當流過電感的電流變化時，感應電動勢將阻止這種變化。當通過電感線圈的電流增大時，線圈就會產(chǎn)生與電流方向相反的電動勢，阻止電流的增加;當通過電感線圈的電流減小時，電動勢與電流方向相同，阻止它的減小。同時由于濾波電動勢的原因，二極管的導通角接近于180度，這樣就會減小二極管的沖擊電流，從而延長了二極管的使用壽命。

4.整流電路

整流電路是將交流降壓電路輸出的交流電轉(zhuǎn)換成單向脈動性直流電，這種電路是由整流二極管構(gòu)成的。整流是利用具有單向?qū)щ娞匦缘钠骷?，可以把方向和大小改變的交流電變換為直流電。流過該電路之后的電壓是直流和交流電壓的混合電壓。電網(wǎng)站供給用戶的是交流電，但是用戶所需要的各種無線電裝置需要用直流電。而整流恰恰就是這樣的一個過程。

5.穩(wěn)壓電路

對工頻電壓直接整流-濾波后獲得的直流電壓，由開關管變?yōu)楦哳l電壓。后者經(jīng)高頻換流變壓器變?yōu)橐欢ǖ碾妷?，再?jīng)高頻整流-濾波以后給出所需的輸出電壓。開關管是在飽和區(qū)斷續(xù)工作的，所以功耗較線性電源的調(diào)整管為小，因而效率較高。輸出電壓一旦發(fā)生變化，那么來自輸出端的取樣信號經(jīng)比較電路產(chǎn)生誤差信號，這樣就能使使直流變換器的輸出保持穩(wěn)定。

穩(wěn)壓器部分一般有四個環(huán)節(jié)，即調(diào)整環(huán)節(jié)、基準電壓、比較放大器和取樣電路。當電網(wǎng)電壓或負載變動引起輸出電壓變化時，取樣電路將輸出電壓的一部分反饋回比較放大器與基準電壓進行比較，產(chǎn)生的誤差電壓經(jīng)放大后去控制調(diào)整管的基極電流，自動的改變調(diào)整管的射極間電壓，從而維持電壓的基本不變。下圖為其工作原理圖。

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作者簡介：

劉崢，性別：男，出生日期：1997.6.5，民族：漢族，籍貫：天津市薊縣白澗鎮(zhèn)，學歷：大學本科，學校：華北理工大學，郵編：063210，專業(yè)：電子科學與技術。

（作者單位：華北理工大學電氣工程學院）