在某些電路中，對電阻器的功率有一定要求，可分別用圖 1 中（ e ）、（ f ）、（ g ）、（ h ）所示符號來表示。

 

幾種特殊電阻器的符號：

 

第 1 種是熱敏電阻符號
，熱敏電阻器的電阻值是隨外界溫度而變化的。有的是負溫度係數的，用 NTC 來表示；有的是正溫度係數的，用 PTC 來表示。它的符號見圖（ i ）

，用 θ 或 t° 來表示溫度。它的文字符號是“ RT ”。

 

第 2 種是光敏電阻器符號
，見圖 1 （ j ）
，有兩個斜向的箭頭表示光線。它的文字符號是“ RL ”。

 

第 3 種是壓敏電阻器的符號，壓敏電阻阻值是隨電阻器兩端所加的電壓而變化的。符號見圖 1 （ k ），用字符 U 表示電壓。它的文字符號是“ RV ”。

 

這三種電阻器實際上都是半導體器件
，但習慣上我們仍把它們當作電阻器。

 

第 4 種特殊電阻器符號是表示新近出現的保險電阻

，它兼有電阻器和熔絲的作用。當溫度超過 500℃ 時，電阻層迅速剝落熔斷，把電路切斷
，能起到保護電路的作用。它的電阻值很小，目前在彩電中用得很多。它的圖形符號見圖 1 （ 1 ），文字符號是“ R F ”。

 

電容器的符號

 

詳見圖2 所示 
，其中（ a ）表示容量固定的電容器，（ b ）表示有極性電容器，例如各種電解電容器，（ c ）表示容量可調的可變電容器。（ d ）表示微調電容器，（ e ）表示一個雙連可變電容器。電容器的文字符號是 C 。

 

 

電感器與變壓器的符號

 

電感線圈在電路圖中的圖形符號見圖 3 。其中（ a ）是電感線圈的一般符號，（ b ）是帶磁芯或鐵芯的線圈，（ c ）是鐵芯有間隙的線圈
，（ d ）是帶可調磁芯的可調電感，（ e ）是有多個抽頭的電感線圈。電感線圈的文字符號是“ L ”。

 

 

變壓器的圖形符號見圖 4 。其中（ a ）是空芯變壓器，（ b ）是滋芯或鐵芯變壓器
，（ c ）是繞組間有屏蔽層的鐵芯變壓器
，（ d ）是次級有中心抽頭的變壓器，（ e ）是耦合可變的變壓器，（ f ）是自耦變壓器，（ g ）是帶可調磁芯的變壓器，（ h ）中的小圓點是變壓器極性的標記。

 

 

送話器、拾音器和錄放音磁頭的符號

 

送話器的符號見圖 5 ☟ （ a ）（ b ）（ c ），其中（ a ）為一般送話器的圖形符號，（ b ）是電容式送話器，（ c ）是壓電晶體式送話器的圖形符號。送話器的文字符號是“ BM ”。

 

 

拾音器俗稱電唱頭。圖 5 （ d ）是立體聲唱頭的圖形符號
，它的文字符號是“ B ”。圖 5 （ e ）是單聲道錄放音磁頭的圖形符號。如果是雙聲道立體聲的，就在符號上加一個“ 2 ”字，見圖（ f ）。

 

揚聲器、耳機的符號

 

揚聲器

、耳機都是把電信號轉換成聲音的換能元件。耳機的符號見圖 5 （ g ）。它的文字符號是“ B E ”。揚聲器的符號見圖 5 （ h ）
，它的文字符號是“ BL ”。

 

接線元件的符號

 

電子電路中常常需要進行電路的接通、斷開或轉換，這時就要使用接線元件。接線元件有兩大類：一類是開關
；另一類是接插件。

 

（ 1 ）開關的符號

 

在機電式開關中至少有一個動觸點和一個靜觸點。當我們用手扳動、推動或是旋轉開關的機構，就可以使動觸點和靜觸點接通或者斷開
，達到接通或斷開電路的目的。

 

動觸點和靜觸點的組合一般有 3 種： ① 動合（常開）觸點，符號見圖 6 （ a ）
；② 動斷（常閉）觸點，符號是圖 6 （ b ）；③ 動換（轉換）觸點
，符號見圖 6 （ c ）。一個最簡單的開關隻有一組觸點，而複雜的開關就有好幾組觸點。

 

 

開關在電路圖中的圖形符號見圖 7。其中（ a ）表示一般手動開關；（ b ）表示按鈕開關
，帶一個動斷觸點；（ c ）表示推拉式開關，帶一組轉換觸點；圖中把扳鍵畫在觸點下方表示推拉的動作；（ d ）表示旋轉式開關

，帶 3 極同時動合的觸點；（ e ）表示推拉式 1×6 波段開關；（ f ）表示旋轉式 1×6 波段開關的符號。開關的文字符號用“ S ”，對控製開關、波段開關可以用“ SA ”，對按鈕式開關可以用“ SB ”。

 

 

（ 2 ）接插件的符號

 

接插件的圖形符號見圖 8 。其中（ a ）表示一個插頭和一個插座，（有兩種表示方式）左邊表示插座
，右邊表示插頭。（ b ）表示一個已經插入插座的插頭。（ c ）表示一個 2 極插頭座，也稱為 2 芯插頭座。（ d ）表示一個 3 極插頭座，也就是常用的 3 芯立體聲耳機插頭座。（ e ）表示一個 6 極插頭座。為了簡化也可以用圖（ f ）表示，在符號上方標上數字 6 ，表示是 6 極。接插件的文字符號是 X 。為了區分，可以用“ XP ”表示插頭，用“ XS ”表示插座。

 

 

繼電器的符號

 

因為繼電器是由線圈和觸點組兩部分組成的，所以繼電器在電路圖中的圖形符號也包括兩部分：

 

一個長方框表示線圈；一組觸點符號表示觸點組合。當觸點不多電路比較簡單時
，往往把觸點組直接畫在線圈框的一側，這種畫法叫集中表示法，如圖 9 （ a ）。dangchudianjiaoduoerqiemeiduichudiansuokongzhidedianluyougebuxiangtongshi，weilefangbian，changchangcaiyongfensanbiaoshifa。jiushibaxianquanhuazaikongzhidianluzhong，bachudianangezidegongzuoduixiangfenbiehuazaigegeshoukongdianluli。zhezhonghuafaduijianhuahefenxidianluyouli。danzhezhonghuafabixuzaimeiduichudianpangzhushangjidianqidebianhaohegaichudiandebianhao，bingqieguidingsuoyoudechudiandouyinggaianjidianqibutongdiandeyuanshizhuangtaihuachu。

 

圖 9 （ b ）是一個觸摸開關。當人手觸摸到金屬片 A 時， 555 時基電路輸出（ 3 端）高電位
，使繼電器 KR1 通電，觸點閉合使燈點亮使電鈴發聲。555 時基電路是控製部分，使用的是 6 伏低壓電。電燈和電鈴是受控部分
，使用的是 220 伏市電。

 

 

繼電器的文字符號都是“ K ”。有時為了區別，交流繼電器用“ KA ”，電磁繼電器和舌簧繼電器可以用“ KR ”，時間繼電器可以用“ KT ”。

 

電池及熔斷器符號

 

電池的圖形符號見圖 10 。長線表示正極，短線表示負極
，有時為了強調可以把短線畫得粗一些。圖 10 （ b ）是表示一個電池組。有時也可以把電池組簡化地畫成一個電池，但要在旁邊注上電壓或電池的數量。圖 10 （ c ）是光電池的圖形符號。電池的文字符號為“ GB ”。熔斷器的圖形符號見圖 11 ，它的文字符號是“ FU ”。

 

 

二極管
、三極管符號

 

半導體二極管在電路圖中的圖形符號見圖 12  。其中（ a ）為一段二極管的符號，箭頭所指的方向就是電流流動的方向
，就是說在這個二級管上端接正
，下端接負電壓時它就能導通。圖（ b ）是穩壓二極管符號。圖（ c ）是變容二極管符號，旁邊的電容器符號表示它的結電容是隨著二極管兩端的電壓變化的。圖（ d ）是熱敏二極管符號。圖（ e ）是發光二極管符號，用兩個斜向放射的箭頭表示它能發光。圖（ f ）是磁敏二極管符號，它能對外加磁場作出反應，常被製成接近開關而用在自動控製方麵。二極管的文字符號用“ V ”，有時為了和三極管區別，也可能用“ VD ”來表示。

 

 

由於 PNP 型和 NPN 型三極管在使用時對電源的極性要求是不同的

，所以在三極管的圖形符號中應該能夠區別和表示出來。圖形符號的標準規定：隻要是 PNP 型三極管，不管它是用鍺材料的還是用矽材料的，都用圖 13 （ a ）來表示。同樣，隻要是 NPN 型三極管，不管它是用鍺材料還是矽材料的，都用圖 13 （ b ）來表示。圖 13 （ c ）是光敏三極管的符號。圖 13 （ d ）表示一個矽 NPN 型磁敏三極管。

 

 

晶閘管、單結晶體管
、場效應管的符號

 

晶閘管是晶體閘流管或可控矽整流器的簡稱
，常用的有單向晶閘管
、雙向晶閘管和光控晶閘管
，它們的符號分別為圖 14 中的（ a ）（ b ）（ c ）。晶閘管的文字符號是“ VS ”。

 

 

單結晶體管的符號見圖 15 。

 

 

利用電場控製的半導體器件，稱為場效應管
，它的符號如圖 16 所示，其中（ a ）表示 N 溝道結型場效應管，（ b ）表示 N 溝道增強型絕緣柵場效應管，（ c ）表示 P 溝道耗盡型絕緣柵場效應管。它們的文字符號也是“ VT ”。

 

 

前(qian)麵(mian)介(jie)紹(shao)了(le)電(dian)路(lu)圖(tu)中(zhong)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)作(zuo)用(yong)和(he)符(fu)號(hao)。一(yi)張(zhang)電(dian)路(lu)圖(tu)通(tong)常(chang)有(you)幾(ji)十(shi)乃(nai)至(zhi)幾(ji)百(bai)個(ge)元(yuan)器(qi)件(jian)

，它(ta)們(men)的(de)連(lian)線(xian)縱(zong)橫(heng)交(jiao)叉(cha)，形(xing)式(shi)變(bian)化(hua)多(duo)端(duan)
，初(chu)學(xue)者(zhe)往(wang)往(wang)不(bu)知(zhi)道(dao)該(gai)從(cong)什(shen)麼(me)地(di)方(fang)開(kai)始(shi)，怎(zen)樣(yang)才(cai)能(neng)讀(du)懂(dong)它(ta)。

 

qishidianzidianlubenshenyouhenqiangdeguilvxing，buguanduofuzadedianlu
，jingguofenxikeyifaxian，tashiyoushaoshujigedanyuandianluzuchengde。haoxianghaizimenwandejimu，suiranzhiyoushilaizhonghuoersanshizhongkuaikuai，keshizaihaizimenshouzhongquekeyidachengjishinaizhijibaizhongpingmiantuxinghuolitimoxing。

 

tongyangdaoli，zaifuzadedianlu
，jingguofenxijiukefaxian，tayeshiyoushaoshujigedanyuandianluzuchengde。yincichuxuezhezhiyaoxianshuxichangyongdejibendanyuandianlu
，zaixuehuifenxihefenjiedianludebenling
，kandongyibandedianlutuyinggaishibunande。

 

按(an)單(dan)元(yuan)電(dian)路(lu)的(de)功(gong)能(neng)可(ke)以(yi)把(ba)它(ta)們(men)分(fen)成(cheng)若(ruo)幹(gan)類(lei)
，每(mei)一(yi)類(lei)又(you)有(you)好(hao)多(duo)種(zhong)

，全(quan)部(bu)單(dan)元(yuan)電(dian)路(lu)大(da)概(gai)總(zong)有(you)幾(ji)百(bai)種(zhong)。下(xia)麵(mian)我(wo)們(men)選(xuan)最(zui)常(chang)用(yong)的(de)基(ji)本(ben)單(dan)元(yuan)電(dian)路(lu)來(lai)介(jie)紹(shao)。讓(rang)我(wo)們(men)從(cong)電(dian)源(yuan)電(dian)路(lu)開(kai)始(shi)。

 

電源電路的功能和組成

 

每個電子設備都有一個供給能量的電源電路。電源電路有整流電源、逆變電源和變頻器三種。常見的家用電器中多數要用到直流電源。直流電源的最簡單的供電方法是用電池。但電池有成本高

、體積大、需要不時更換（蓄電池則要經常充電）的缺點
，因此最經濟可靠而又方便的是使用整流電源。

 

電子電路中的電源一般是低壓直流電
，所以要想從 220 伏市電變換成直流電，應該先把 220 伏(fu)交(jiao)流(liu)變(bian)成(cheng)低(di)壓(ya)交(jiao)流(liu)電(dian)，再(zai)用(yong)整(zheng)流(liu)電(dian)路(lu)變(bian)成(cheng)脈(mai)動(dong)的(de)直(zhi)流(liu)電(dian)，最(zui)後(hou)用(yong)濾(lv)波(bo)電(dian)路(lu)濾(lv)除(chu)脈(mai)動(dong)直(zhi)流(liu)電(dian)中(zhong)的(de)交(jiao)流(liu)成(cheng)分(fen)後(hou)才(cai)能(neng)得(de)到(dao)直(zhi)流(liu)電(dian)。有(you)的(de)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)對(dui)電(dian)源(yuan)的(de)質(zhi)量(liang)要(yao)求(qiu)很(hen)高(gao)，所(suo)以(yi)有(you)時(shi)還(hai)需(xu)要(yao)再(zai)增(zeng)加(jia)一(yi)個(ge)穩(wen)壓(ya)電(dian)路(lu)。因(yin)此(ci)整(zheng)流(liu)電(dian)源(yuan)的(de)組(zu)成(cheng)一(yi)般(ban)有(you)四(si)大(da)部(bu)分(fen)，見(jian)圖(tu) 1 。其中變壓電路其實就是一個鐵芯變壓器
，需要介紹的隻是後麵三種單元電路。

 

 

整流電路

 

整流電路是利用半導體二極管的單向導電性能把交流電變成單向脈動直流電的電路。

 

（ 1 ）半波整流

 

半波整流電路隻需一個二極管，見圖 2 （ a ）。在交流電正半周時 VD 導通，負半周時 VD 截止
，負載 R 上得到的是脈動的直流電。

 

 

（ 2 ）全波整流

 

全波整流要用兩個二極管
，而且要求變壓器有帶中心抽頭的兩個圈數相同的次級線圈，見圖 2 （ b ）。負載 R L 上得到的是脈動的全波整流電流，輸出電壓比半波整流電路高。

 

（ 3 ）全波橋式整流

 

用 4 個二極管組成的橋式整流電路可以使用隻有單個次級線圈的變壓器
，見圖 2 （ c ）。負載上的電流波形和輸出電壓值與全波整流電路相同。

 

（ 4 ）倍壓整流

 

用多個二極管和電容器可以獲得較高的直流電壓。圖 2 （ d ）是一個二倍壓整流電路。當 U2 為負半周時 VD1 導通， C1 被充電， C1 上最高電壓可接近 1.4U2 
；當 U2 正半周時 VD2 導通， C1 上的電壓和 U2 疊加在一起對 C2 充電，使 C2 上電壓接近 2.8U2
，是 C1 上電壓的 2 倍，所以叫倍壓整流電路。

 

濾波電路

 

整流後得到的是脈動直流電
，如果加上濾波電路濾除脈動直流電中的交流成分，就可得到平滑的直流電。

 

（ 1 ）電容濾波

 

把電容器和負載並聯，如圖 3 （ a ），正半周時電容被充電，負半周時電容放電，就可使負載上得到平滑的直流電。

 

 

（ 2 ）電感濾波

 

把電感和負載串聯起來

，如圖 3 （ b ）
，也能濾除脈動電流中的交流成分。

 

（ 3 ） L 、 C 濾波

 

用 1 個電感和 1 個電容組成的濾波電路因為象一個倒寫的字母“ L ”，被稱為 L 型，見圖 3 （ c ）。用 1 個電感和 2 個電容的濾波電路因為象字母“ π ”，被稱為 π 型
，見圖 3 （ d ），這是濾波效果較好的電路。

 

（ 4 ） RC 濾波

 

電感器的成本高

、體積大

，所以在電流不太大的電子電路中常用電阻器取代電感器而組成 RC 濾波電路。同樣
，它也有 L 型
，見圖 3 （ e ）
；π 型，見圖 3 （ f ）。

 

穩壓電路

 

交流電網電壓的波動和負載電流的變化都會使整流電源的輸出電壓和電流隨之變動，因此要求較高的電子電路必須使用穩壓電源。

 

 (1 ）穩壓管並聯穩壓電路

 

用一個穩壓管和負載並聯的電路是最簡單的穩壓電路，見圖 4 （ a ）。圖中 R 是限流電阻。這個電路的輸出電流很小
，它的輸出電壓等於穩壓管的穩定電壓值 V Z 。

 

 

(2 ）串聯型穩壓電路

 

有放大和負反饋作用的串聯型穩壓電路是最常用的穩壓電路。它的電路和框圖見圖 4 （ b ）、（ c ）。它是從取樣電路（ R3 、 R4 ）中檢測出輸出電壓的變動，與基準電壓（ V Z ）比較並經放大器（ VT2 ）放大後加到調整管（ VT1 ）上

，使調整管兩端的電壓隨著變化。如果輸出電壓下降，就使調整管管壓降也降低，於是輸出電壓被提升；ruguoshuchudianyashangsheng
，jiushitiaozhengguanguanyajiangyeshangsheng，yushishuchudianyabeiyadi，jieguojiushishuchudianyajibenbubian。zaizhegedianludejichushangfazhanchenghenduobianxingdianluhuozengjiayixiefuzhudianlu，ruyongfuheguanzuotiaozhengguan，shuchudianyaketiaodedianlu，yongyunsuanfangdaqizuobijiaofangdadedianlu，yijizengjiafuzhudianyuanheguoliubaohudianludeng。

 

（ 3 ）開關型穩壓電路

 

近年來廣泛應用的新型穩壓電源是開關型穩壓電源。它的調整管工作在開關狀態
，本身功耗很小，所以有效率高、體積小等優點，但電路比較複雜。

 

開關穩壓電源從原理上分有很多種。它的基本原理框圖見圖 4 （ d ）。圖中電感 L 和電容 C 是儲能和濾波元件，二極管 VD 是調整管在關斷狀態時為 L
、 C 濾波器提供電流通路的續流二極管。開關穩壓電源的開關頻率都很高
，一般為幾～幾十千赫，所以電感器的體積不很大，輸出電壓中的高次諧波也不多。

 

它的基本工作原理是 : 從取樣電路（ R3 、 R4 ）中檢測出取樣電壓經比較放大後去控製一個矩形波發生器。矩形波發生器的輸出脈衝是控製調整管（ VT ）的導通和截止時間的。如果輸出電壓 U 0 因為電網電壓或負載電流的變動而降低
，就會使矩形波發生器的輸出脈衝變寬，於是調整管導通時間增大
，使 L 、 C 儲能電路得到更多的能量，結果是使輸出電壓 U 0 被提升，達到了穩定輸出電壓的目的。

 

（ 4 ）集成化穩壓電路

 

近年來已有大量集成穩壓器產品問世，品種很多
，結構也各不相同。目前用得較多的有三端集成穩壓器，有輸出正電壓的 CW7800 係列和輸出負電壓的 CW7900 係列等產品。輸出電流從 0.1A ～ 3A 
，輸出電壓有 5V 、 6V 、 9V 、 12V 、 15V
、 18V
、 24V 等多種。

 

zhezhongjichengwenyaqizhiyousangeduanzi，wenyadianludesuoyoubufenbaokuodagonglvtiaozhengguanyijibaohudianludengdouyijichengzaixinpiannei。shiyongshizhiyaojiashangsanrepianhoujiedaozhengliulvbodianluhoumianjiuxingle。waiweiyuanjianshao
，wenyajingdugao，gongzuokekao，yibanbuxutiaoshi。

 

圖 4 （ e ）是一個三端穩壓器電路。圖中 C 是主濾波電容， C1 、 C2 是消除寄生振蕩的電容 ,VD 是為防止輸入短路燒壞集成塊而使用的保護二極管。

 

電源電路讀圖要點和舉例

 

電源電路是電子電路中比較簡單然而卻是應用最廣的電路。拿到一張電源電路圖時，應該：

 

 ① 先按“整流 — 濾波 — 穩壓”的次序把整個電源電路分解開來，逐級細細分析。

 

 ② 逐級分析時要分清主電路和輔助電路、主要元件和次要元件
，弄清它們的作用和參數要求等。例如開關穩壓電源中
，電感電容和續流二極管就是它的關鍵元件。

 

 ③ 因為晶體管有 NPN 和 PNP 型(xing)兩(liang)類(lei)，某(mou)些(xie)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)要(yao)求(qiu)雙(shuang)電(dian)源(yuan)供(gong)電(dian)
，所(suo)以(yi)一(yi)個(ge)電(dian)源(yuan)電(dian)路(lu)往(wang)往(wang)包(bao)括(kuo)有(you)不(bu)同(tong)極(ji)性(xing)不(bu)同(tong)電(dian)壓(ya)值(zhi)和(he)好(hao)幾(ji)組(zu)輸(shu)出(chu)。讀(du)圖(tu)時(shi)必(bi)須(xu)分(fen)清(qing)各(ge)組(zu)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)的(de)數(shu)值(zhi)和(he)極(ji)性(xing)。在(zai)組(zu)裝(zhuang)和(he)維(wei)修(xiu)時(shi)也(ye)要(yao)仔(zai)細(xi)分(fen)清(qing)晶(jing)體(ti)管(guan)和(he)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)的(de)極(ji)性(xing)
，防(fang)止(zhi)出(chu)錯(cuo)。

 

 ④ 熟悉某些習慣畫法和簡化畫法。⑤ 最後把整個電源電路從前到後全麵綜合貫通起來。這張電源電路圖也就讀懂了。

 

例 1 電熱毯控溫電路

 

圖 5 是一個電熱毯電路。開關在“ 1 ”的位置是低溫檔。220 伏市電經二極管後接到電熱毯，因為是半波整流，電熱毯兩端所加的是約 100 伏的脈動直流電
，發熱不高
，所以是保溫或低溫狀態。開關扳到“ 2 ”的位置， 220 伏市電直接接到電熱毯上，所以是高溫檔。

 

 

例 2 高壓電子滅蚊蠅器

 

圖 6 是利用倍壓整流原理得到小電流直流高壓電的滅蚊蠅器。 220 伏交流經過四倍壓整流後輸出電壓可達 1100 伏(fu)
，把(ba)這(zhe)個(ge)直(zhi)流(liu)高(gao)壓(ya)加(jia)到(dao)平(ping)行(xing)的(de)金(jin)屬(shu)絲(si)網(wang)上(shang)。網(wang)下(xia)放(fang)誘(you)餌(er)，當(dang)蒼(cang)蠅(ying)停(ting)在(zai)網(wang)上(shang)時(shi)造(zao)成(cheng)短(duan)路(lu)，電(dian)容(rong)器(qi)上(shang)的(de)高(gao)壓(ya)通(tong)過(guo)蒼(cang)蠅(ying)身(shen)體(ti)放(fang)電(dian)把(ba)蠅(ying)擊(ji)斃(bi)。蒼(cang)蠅(ying)屍(shi)體(ti)落(luo)下(xia)後(hou)，電(dian)容(rong)器(qi)又(you)被(bei)充(chong)電(dian)，電(dian)網(wang)又(you)恢(hui)複(fu)高(gao)壓(ya)。這(zhe)個(ge)高(gao)壓(ya)電(dian)網(wang)電(dian)流(liu)很(hen)小(xiao)，因(yin)此(ci)對(dui)人(ren)無(wu)害(hai)。

 

 

由於昆蟲夜間有趨光性，因此如在這電網後麵放一個 3 瓦熒光燈或小型黑光燈，就可以誘殺蚊蟲和有害昆蟲。

 

例 3 實用穩壓電源

 

圖 7 是一個實用的穩壓電源。輸出電壓 3 ～ 9 伏可調，輸出電流最大 100 毫安。這個電路就是串聯型穩壓電源電路。要注意的是 :① 整流橋的畫法和圖 2 （ c ）不同，實際上它就是橋式整流電路。② 這個電路使用 PNP 型鍺管，所以輸出是負電壓
，正極接地。③ 用兩個普通二極管代替穩壓管。任何二極管的正向壓降都是基本不變的，因此可用二極管代替穩壓管。2AP 型二極管的正向壓降約是 0.3 伏， 2CP 型約是 0.7 伏
， 2CZ 型約是 1 伏。圖中用了兩個 2CZ 二極管作基準電壓。④ 取樣電阻是一個電位器，所以輸出電壓是可調的。

 

 

能夠把微弱的信號放大的電路叫做放大電路或放大器。例如助聽器裏的關鍵部件就是一個放大器。

 

放大電路的用途和組成

 

放大器有交流放大器和直流放大器。交流放大器又可按頻率分為低頻、中源和高頻
；接輸出信號強弱分成電壓放大、gonglvfangdadeng。ciwaihaiyouyongjichengyunsuanfangdaqiheteshujingtiguanzuoqijiandefangdaqi。tashidianzidianluzhongzuifuzaduobiandedianlu。danchuxuezhejingchangyudaodeyezhishishaoshujizhongjiaoweidianxingdefangdadianlu。

 

讀放大電路圖時也還是按照“逐級分解、抓住關鍵
、細致分析
、全麵綜合”的原則和步驟進行。首先把整個放大電路按輸入、輸出逐級分開，然後逐級抓住關鍵進行分析弄通原理。放大電路有它本身的特點：一是有靜態和動態兩種工作狀態
，所以有時往往要畫出它的直流通路和交流通路才能進行分析；二是電路往往加有負反饋，這種反饋有時在本級內
，有時是從後級反饋到前級，所以在分析這一級時還要能“瞻前顧後”。在弄通每一級的原理之後就可以把整個電路串通起來進行全麵綜合。

 

下麵我們介紹幾種常見的放大電路：

 

低頻電壓放大器

 

低頻電壓放大器是指工作頻率在 20 赫～ 20 千赫之間

、輸出要求有一定電壓值而不要求很強的電流的放大器。

 

（ 1 ）共發射極放大電路

 

圖 1 （ a ）是共發射極放大電路。 C1 是輸入電容， C2 是輸出電容，三極管 VT 就是起放大作用的器件， RB 是基極偏置電阻 ,RC 是集電極負載電阻。1
、 3 端是輸入， 2 、 3 端是輸出。3 端是公共點
，通常是接地的，也稱“地”端。靜態時的直流通路見圖 1 （ b ）
，動態時交流通路見圖 1 （ c ）。電路的特點是電壓放大倍數從十幾到一百多

，輸出電壓的相位和輸入電壓是相反的，性能不夠穩定，可用於一般場合。

 

 

（ 2 ）分壓式偏置共發射極放大電路

 

圖 2 比圖 1 多用 3 個元件。基極電壓是由 RB1 和 RB2 分壓取得的
，所以稱為分壓偏置。發射極中增加電阻 RE 和電容 CE 
， CE 稱交流旁路電容，對交流是短路的；RE zeyouzhiliufufankuizuoyong。suoweifankuishizhibashuchudebianhuatongguomouzhongfangshisongdaoshuruduan，zuoweishurudeyibufen。ruguosonghuibufenheyuanlaideshurubufenshixiangjiande
，jiushifufankui。tuzhongjijizhenzhengdeshurudianyashi RB2 上電壓和 RE 上電壓的差值，所以是負反饋。由於采取了上麵兩個措施，使電路工作穩定性能提高
，是應用最廣的放大電路。

 

　　

（ 3 ）射極輸出器

 

圖 3 （ a ）是一個射極輸出器。它的輸出電壓是從射極輸出的。圖 3 （ b ）是它的交流通路圖
，可以看到它是共集電極放大電路。

 

 

這個圖中，晶體管真正的輸入是 V i 和 V o 的差值，所以這是一個交流負反饋很深的電路。由於很深的負反饋，這個電路的特點是：電壓放大倍數小於 1 而接近 1 ，輸出電壓和輸入電壓同相，輸入阻抗高輸出阻抗低
，失真小，頻帶寬，工作穩定。它經常被用作放大器的輸入級、輸出級或作阻抗匹配之用。

 

（ 4 ）低頻放大器的耦合

 

一個放大器通常有好幾級，級與級之間的聯係就稱為耦合。放大器的級間耦合方式有三種：①RC 耦合，見圖 4 （ a ）。優點是簡單、成本低。但性能不是最佳。② 變壓器耦合，見圖 4 （ b ）。優點是阻抗匹配好、輸出功率和效率高，但變壓器製作比較麻煩。③ 直接耦合，見圖 4 （ c ）。優點是頻帶寬，可作直流放大器使用，但前後級工作有牽製，穩定性差，設計製作較麻煩。

　

 

功率放大器

 

能把輸入信號放大並向負載提供足夠大的功率的放大器叫功率放大器。例如收音機的末級放大器就是功率放大器。

 

（ 1 ）甲類單管功率放大器

 

 

圖 5 是單管功率放大器， C1 是輸入電容
， T 是輸出變壓器。它的集電極負載電阻 Ri′ 是將負載電阻 R L 通過變壓器匝數比折算過來的：

 

RC′= （ N1 N2 ） 2 RL=N 2 RL

 

負載電阻是低阻抗的揚聲器
，用變壓器可以起阻抗變換作用
，使負載得到較大的功率。

 

這個電路不管有沒有輸入信號，晶體管始終處於導通狀態，靜態電流比較大，困此集電極損耗較大，效率不高
，大約隻有 35 ％。這種工作狀態被稱為甲類工作狀態。這種電路一般用在功率不太大的場合，它的輸入方式可以是變壓器耦合也可以是 RC 耦合。

 

（ 2 ）乙類推挽功率放大器

 

圖 6 shichangyongdeyileituiwangonglvfangdadianlu。tayoulianggetexingxiangtongdejingtiguanzuchengduichengdianlu，zaimeiyoushuruxinhaoshi
，meigeguanzidouchuyujiezhizhuangtai，jingtaidianliujihushiling，zhiyouzaiyouxinhaoshurushiguanzicaidaotong，zhezhongzhuangtaichengweiyileigongzuozhuangtai。dangshuruxinhaoshizhengxianboshi，zhengbanzhoushi VT1 導通 VT2 截止，負半周時 VT2 導通 VT1 截止。兩個管子交替出現的電流在輸出變壓器中合成，使負載上得到純正的正弦波。這種兩管交替工作的形式叫做推挽電路。

 

 

乙類推挽放大器的輸出功率較大，失真也小
，效率也較高，一般可達 60 ％。

 

（ 3 ） OTL 功率放大器

 

目前廣泛應用的無變壓器乙類推挽放大器，簡稱 OTL 電路，是一種性能很好的功率放大器。為了易於說明
，先介紹一個有輸入變壓器沒有輸出變壓器的 OTL 電路，如圖 7 。

 

 

這個電路使用兩個特性相同的晶體管，兩組偏置電阻和發射極電阻的阻值也相同。在靜態時， VT1 、 VT2 流過的電流很小，電容 C 上充有對地為 1 2 E c 的直流電壓。在有輸入信號時

，正半周時 VT1 導通

， VT2 截止

，集電極電流 i c1 方向如圖所示，負載 RL 上得到放大了的正半周輸出信號。負半周時 VT1 截止
， VT2 導通，集電極電流 i c2 的方向如圖所示， RL 上得到放大了的負半周輸出信號。這個電路的關鍵元件是電容器 C ，它上麵的電壓就相當於 VT2 的供電電壓。

 

以這個電路為基礎，還有用三極管倒相的不用輸入變壓器的真正 OTL 電路，用 PNP 管和 NPN 管組成的互補對稱式 OTL 電路，以及最新的橋接推挽功率放大器
，簡稱 BTL 電路等等。

 

直流放大器

 

能夠放大直流信號或變化很緩慢的信號的電路稱為直流放大電路或直流放大器。測量和控製方麵常用到這種放大器。

 

（ 1 ）雙管直耦放大器

 

直流放大器不能用 RC 耦合或變壓器耦合
，隻能用直接耦合方式。圖 8 是一個兩級直耦放大器。直耦方式會帶來前後級工作點的相互牽製，電路中在 VT2 的發射極加電阻 R E yitigaohoujifashejidianweilaijiejueqianhoujideqianzhi。zhiliufangdaqidelingyigegengzhongyaodewentishilingdianpiaoyi。suoweilingdianpiaoyishizhifangdaqizaimeiyoushuruxinhaoshi，youyugongzuodianbuwendingyinqijingtaidianweihuanmandibianhua，zhezhongbianhuabeizhujifangda，shishuchuduanchanshengxujiaxinhao。fangdaqijishuyueduo
，lingdianpiaoyiyueyanzhong。suoyizhezhongshuangguanzhioufangdaqizhinengyongyuyaoqiubugaodechanghe。

 

 

（ 2 ）差分放大器

 

解決零點漂移的辦法是采用差分放大器，圖 9 是應用較廣的射極耦合差分放大器。它使用雙電源，其中 VT1 和 VT2 的特性相同
，兩組電阻數值也相同， R E 有負反饋作用。實際上這是一個橋形電路，兩個 R C 和兩個管子是四個橋臂，輸出電壓 V 0 從電橋的對角線上取出。沒有輸入信號時，因為 RC1=RC2 和兩管特性相同，所以電橋是平衡的，輸出是零。由於是接成橋形，零點漂移也很小。

 

 

差分放大器有良好的穩定性
，因此得到廣泛的應用。

 

集成運算放大器

 

集(ji)成(cheng)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)是(shi)一(yi)種(zhong)把(ba)多(duo)級(ji)直(zhi)流(liu)放(fang)大(da)器(qi)做(zuo)在(zai)一(yi)個(ge)集(ji)成(cheng)片(pian)上(shang)
，隻(zhi)要(yao)在(zai)外(wai)部(bu)接(jie)少(shao)量(liang)元(yuan)件(jian)就(jiu)能(neng)完(wan)成(cheng)各(ge)種(zhong)功(gong)能(neng)的(de)器(qi)件(jian)。因(yin)為(wei)它(ta)早(zao)期(qi)是(shi)用(yong)在(zai)模(mo)擬(ni)計(ji)算(suan)機(ji)中(zhong)做(zuo)加(jia)法(fa)器(qi)、乘法器用的
，所以叫做運算放大器。它有十多個引腳

，一般都用有 3 個端子的三角形符號表示，如圖 10 。它有兩個輸入端
、 1 個輸出端
，上麵那個輸入端叫做反相輸入端，用“ — ”作標記；下麵的叫同相輸入端，用“＋”作標記。

 

 

集成運算放大器可以完成加、減
、乘、除、微分、積分等多種模擬運算，也可以接成交流或直流放大器應用。在作放大器應用時有：

 

（ 1 ）帶調零的同相輸出放大電路

 

圖 11 是帶調零端的同相輸出運放電路。引腳 1 、 11 、 12 是調零端，調整 RP 可使輸出端（ 8 ）在靜態時輸出電壓為零。9
、 6 兩腳分別接正、負電源。輸入信號接到同相輸入端（ 5 ），因此輸出信號和輸入信號同相。放大器負反饋經反饋電阻 R2 接到反相輸入端（ 4 ）。同相輸入接法的電壓放大倍數總是大於 1 的。

 

 

（ 2 ）反相輸出運放電路

 

也可以使輸入信號從反相輸入端接入，如圖 12 。如對電路要求不高，可以不用調零

，這時可以把 3 個調零端短路。

 

 

輸入信號從耦合電容 C1 經 R1 接入反相輸入端，而同相輸入端通過電阻 R3 接地。反相輸入接法的電壓放大倍數可以大於 1 、等於 1 或小於 1 。

 

（ 3 ）同相輸出高輸入阻抗運放電路

 

圖 13 中沒有接入 R1

，相當於 R1 阻值無窮大，這時電路的電壓放大倍數等於 1 ，輸入阻抗可達幾百千歐。

 

 

放大電路讀圖要點和舉例

 

放(fang)大(da)電(dian)路(lu)是(shi)電(dian)子(zi)電(dian)路(lu)中(zhong)變(bian)化(hua)較(jiao)多(duo)和(he)較(jiao)複(fu)雜(za)的(de)電(dian)路(lu)。在(zai)拿(na)到(dao)一(yi)張(zhang)放(fang)大(da)電(dian)路(lu)圖(tu)時(shi)
，首(shou)先(xian)要(yao)把(ba)它(ta)逐(zhu)級(ji)分(fen)解(jie)開(kai)，然(ran)後(hou)一(yi)級(ji)一(yi)級(ji)分(fen)析(xi)弄(nong)懂(dong)它(ta)的(de)原(yuan)理(li)，最(zui)後(hou)再(zai)全(quan)麵(mian)綜(zong)合(he)。

 

讀圖時要注意： 

 

① zaizhujifenxishiyaoqufenkaizhuyaoyuanqijianhefuzhuyuanqijian。fangdaqizhongshiyongdefuzhuyuanqijianhenduo

，rupianzhidianluzhongdewendubuchangyuanjian，wenyawenliuyuanqijian，fangzhizijizhendangdefangzhenyuanjian、去耦元件，保護電路中的保護元件等。

 

② 在zai分fen析xi中zhong最zui主zhu要yao和he困kun難nan的de是shi反fan饋kui的de分fen析xi，要yao能neng找zhao出chu反fan饋kui通tong路lu，判pan斷duan反fan饋kui的de極ji性xing和he類lei型xing

，特te別bie是shi多duo級ji放fang大da器qi，往wang往wang以yi後hou級ji將jiang負fu反fan饋kui加jia到dao前qian級ji，因yin此ci更geng要yao細xi致zhi分fen析xi。 

 

③ 一般低頻放大器常用 RC 耦合方式；高頻放大器則常常是和 LC 調諧電路有關的，或是用單調諧或是用雙調諧電路，而且電路裏使用的電容器容量一般也比較小。

 

 ④ 注意晶體管和電源的極性
，放大器中常常使用雙電源
，這是放大電路的特殊性。

 

例 1 助聽器電路

 

圖 14 是一個助聽器電路，實際上是一個 4 級低頻放大器。 VT1 
、 VT2 之間和 VT3 、 VT4 之間采用直接耦合方式， VT2 和 VT3 之間則用 RC 耦合。為了改善音質， VT1 和 VT3 的本級有並聯電壓負反饋（ R2 和 R7 ）。由於使用高阻抗的耳機
，所以可以把耳機直接接在 VT4 的集電極回路內。R6 、 C2 是去耦電路
， C6 是電源濾波電容。

 

 

例 2 收音機低放電路

 

圖 15 是普及型收音機的低放電路。電路共 3 級，第 1 級（ VT1 ）前置電壓放大，第 2 級（ VT2 ）是推動級，第 3 級（ VT3 
、 VT4 ）是推挽功放。VT1 和 VT2 之間采用直接耦合， VT2 和 VT3 、 VT4 之間用輸入變壓器（ T1 ）耦合並完成倒相

，最後用輸出變壓器（ T2 ）輸出，使用低阻揚聲器。此外

， VT1 本級有並聯電壓負反饋（ R1 ）
， T2 次級經 R3 送回到 VT2 有串聯電壓負反饋。電路中 C2 的作用是增強高音區的負反饋，減弱高音以增強低音。R4 、 C4 為去耦電路， C3 為電源的濾波電容。整個電路簡單明了。

 

 

振蕩電路的用途和振蕩條件

 

不bu需xu要yao外wai加jia信xin號hao就jiu能neng自zi動dong地di把ba直zhi流liu電dian能neng轉zhuan換huan成cheng具ju有you一yi定ding振zhen幅fu和he一yi定ding頻pin率lv的de交jiao流liu信xin號hao的de電dian路lu就jiu稱cheng為wei振zhen蕩dang電dian路lu或huo振zhen蕩dang器qi。這zhe種zhong現xian象xiang也ye叫jiao做zuo自zi激ji振zhen蕩dang。或huo者zhe說shuo，能neng夠gou產chan生sheng交jiao流liu信xin號hao的de電dian路lu就jiu叫jiao做zuo振zhen蕩dang電dian路lu。

 

一個振蕩器必須包括三部分：放大器、正反饋電路和選頻網絡。

 

放fang大da器qi能neng對dui振zhen蕩dang器qi輸shu入ru端duan所suo加jia的de輸shu入ru信xin號hao予yu以yi放fang大da使shi輸shu出chu信xin號hao保bao持chi恒heng定ding的de數shu值zhi。正zheng反fan饋kui電dian路lu保bao證zheng向xiang振zhen蕩dang器qi輸shu入ru端duan提ti供gong的de反fan饋kui信xin號hao是shi相xiang位wei相xiang同tong的de，隻zhi有you這zhe樣yang才cai能neng使shi振zhen蕩dang維wei持chi下xia去qu。選xuan頻pin網wang絡luo則ze隻zhi允yun許xu某mou個ge特te定ding頻pin率lv f 0 能通過，使振蕩器產生單一頻率的輸出。

 

振蕩器能不能振蕩起來並維持穩定的輸出是由以下兩個條件決定的：

 

一個是反饋電壓 u f 和輸入電壓 U i 要相等，這是振幅平衡條件。二是 u f 和 u i 必bi須xu相xiang位wei相xiang同tong，這zhe是shi相xiang位wei平ping衡heng條tiao件jian


，也ye就jiu是shi說shuo必bi須xu保bao證zheng是shi正zheng反fan饋kui。一yi般ban情qing況kuang下xia，振zhen幅fu平ping衡heng條tiao件jian往wang往wang容rong易yi做zuo到dao，所suo以yi在zai判pan斷duan一yi個ge振zhen蕩dang電dian路lu能neng否fou振zhen蕩dang，主zhu要yao是shi看kan它ta的de相xiang位wei平ping衡heng條tiao件jian是shi否fou成cheng立li。

 

振蕩器按振蕩頻率的高低可分成超低頻（ 20 赫以下）
、低頻（ 20 赫～ 200 千赫）、高頻（ 200 千赫～ 30 兆赫）和超高頻（ 10 兆赫～ 350 兆赫）等幾種。按振蕩波形可分成正弦波振蕩和非正弦波振蕩兩類。

 

正弦波振蕩器按照選頻網絡所用的元件可以分成 LC 振蕩器、 RC 振蕩器和石英晶體振蕩器三種。石英晶體振蕩器有很高的頻率穩定度
，隻在要求很高的場合使用。在一般家用電器中，大量使用著各種 L C 振蕩器和 RG 振蕩器。

 

LC 振蕩器

 

LC 振蕩器的選頻網絡是 LC 諧振電路。它們的振蕩頻率都比較高，常見電路有 3 種。

 

（ 1 ）變壓器反饋 LC 振蕩電路

　　　

 

圖 1 （ a ）是變壓器反饋 LC 振蕩電路。晶體管 VT 是共發射極放大器。變壓器 T 的初級是起選頻作用的 LC 諧振電路，變壓器 T 的次級向放大器輸入提供正反饋信號。接通電源時， LC 回路中出現微弱的瞬變電流，但是隻有頻率和回路諧振頻率 f 0 相同的電流才能在回路兩端產生較高的電壓，這個電壓通過變壓器初次級 L1 、 L2 的耦合又送回到晶體管 V 的基極。從圖 1 （ b ）kandao，zhiyaojiefameiyoucuowu
，zhegefankuixinhaodianyashiheshuruxinhaodianyaxiangweixiangtongde，yejiushishuo，tashizhengfankui。yincidianludezhendangxunsujiaqiangbingzuihouwendingxialai。

 

變壓器反饋 LC 振蕩電路的特點是：頻率範圍寬、容易起振，但頻率穩定度不高。它的振蕩頻率是：f 0 =1 ／ 2π LC 。常用於產生幾十千赫到幾十兆赫的正弦波信號。

 

（ 2 ）電感三點式振蕩電路

 

　

 

圖 2 （ a ）是另一種常用的電感三點式振蕩電路。圖中電感 L1

、 L2 和電容 C 組成起選頻作用的諧振電路。從 L2 上取出反饋電壓加到晶體管 VT 的基極。從圖 2 （ b ）看到
，晶體管的輸入電壓和反饋電壓是同相的，滿足相位平衡條件的，因此電路能起振。由於晶體管的 3 個極是分別接在電感的 3 個點上的，因此被稱為電感三點式振蕩電路。

 

電感三點式振蕩電路的特點是：頻率範圍寬
、容易起振
，但輸出含有較多高次調波，波形較差。它的振蕩頻率是：f 0 =1/2π LC ，其中 L=L1 ＋ L2 ＋ 2M 。常用於產生幾十兆赫以下的正弦波信號。

 

（ 3 ）電容三點式振蕩電路

　　　　　　

 

還有一種常用的振蕩電路是電容三點式振蕩電路
，見圖 3 （ a ）。圖中電感 L 和電容 C1 
、 C2 組成起選頻作用的諧振電路
，從電容 C2 上取出反饋電壓加到晶體管 VT 的基極。從圖 3 （ b ）看到，晶體管的輸入電壓和反饋電壓同相，滿足相位平衡條件，因此電路能起振。由於電路中晶體管的 3 個極分別接在電容 C1 、 C2 的 3 個點上，因此被稱為電容三點式振蕩電路。

 

電容三點式振蕩電路的特點是：頻率穩定度較高
，輸出波形好，頻率可以高達 100 兆赫以上，但頻率調節範圍較小，因此適合於作固定頻率的振蕩器。它的振蕩頻率是：f 0 =1/2π LC
，其中 C= C 1 C 2 C 1 +C 2 。

 

上麵 3 種(zhong)振(zhen)蕩(dang)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)放(fang)大(da)器(qi)都(dou)是(shi)用(yong)的(de)共(gong)發(fa)射(she)極(ji)電(dian)路(lu)。共(gong)發(fa)射(she)極(ji)接(jie)法(fa)的(de)振(zhen)蕩(dang)器(qi)增(zeng)益(yi)較(jiao)高(gao)，容(rong)易(yi)起(qi)振(zhen)。也(ye)可(ke)以(yi)把(ba)振(zhen)蕩(dang)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)放(fang)大(da)器(qi)接(jie)成(cheng)共(gong)基(ji)極(ji)電(dian)路(lu)形(xing)式(shi)。共(gong)基(ji)極(ji)接(jie)法(fa)的(de)振(zhen)蕩(dang)器(qi)振(zhen)蕩(dang)頻(pin)率(lv)比(bi)較(jiao)高(gao)，而(er)且(qie)頻(pin)率(lv)穩(wen)定(ding)性(xing)好(hao)。

 

RC 振蕩器

 

RC 振蕩器的選頻網絡是 RC 電路，它們的振蕩頻率比較低。常用的電路有兩種。

 

（ 1 ） RC 相移振蕩電路

 

 

圖 4 （ a ）是 RC 相移振蕩電路。電路中的 3 節 RC 網絡同時起到選頻和正反饋的作用。從圖 4 （ b ）的交流等效電路看到：因為是單級共發射極放大電路，晶體管 VT 的輸出電壓 U o 與輸出電壓 U i 在相位上是相差 180° 。當輸出電壓經過 RC 網絡後，變成反饋電壓 U f 又送到輸入端時，由於 RC 網絡隻對某個特定頻率 f 0 的電壓產生 180° 的相移
，所以隻有頻率為 f 0 的信號電壓才是正反饋而使電路起振。可見 RC 網絡既是選頻網絡
，又是正反饋電路的一部分。

 

RC 相移振蕩電路的特點是：電路簡單
、經濟，但穩定性不高，而且調節不方便。一般都用作固定頻率振蕩器和要求不太高的場合。它的振蕩頻率是：當 3 節 RC 網絡的參數相同時：f 0 = 1 2π 6RC 。頻率一般為幾十千赫。

 

（ 2 ） RC 橋式振蕩電路

 

 

圖 5 （ a ）是一種常見的 RC 橋式振蕩電路。圖中左側的 R1C1 和 R2C2 串並聯電路就是它的選頻網絡。這個選頻網絡又是正反饋電路的一部分。這個選頻網絡對某個特定頻率為 f 0 的信號電壓沒有相移（相移為 0° ），其它頻率的電壓都有大小不等的相移。由於放大器有 2 級，從 V2 輸出端取出的反饋電壓 U f 是和放大器輸入電壓同相的（ 2 級相移 360°=0° ）。因此反饋電壓經選頻網絡送回到 VT1 的輸入端時，隻有某個特定頻率為 f 0 的電壓才能滿足相位平衡條件而起振。可見 RC 串並聯電路同時起到了選頻和正反饋的作用。

 

實際上為了提高振蕩器的工作質量，電路中還加有由 R t 和 R E1 組成的串聯電壓負反饋電路。其中 R t 是一個有負溫度係數的熱敏電阻，它對電路能起到穩定振蕩幅度和減小非線性失真的作用。從圖 5 （ b ）的等效電路看到，這個振蕩電路是一個橋形電路。R1C1 、 R2C2 、 R t 和 R E1 分別是電橋的 4 個臂，放大器的輸入和輸出分別接在電橋的兩個對角線上，所以被稱為 RC 橋式振蕩電路。

 

RC 橋式振蕩電路的性能比 RC 相移振蕩電路好。它的穩定性高、非線性失真小，頻率調節方便。它的振蕩頻率是：當 R1=R2=R 、 C1=C2=C 時 f 0 = 1 2πRC 。它的頻率範圍從 1 赫～ 1 兆赫。

 

調幅和檢波電路

 

廣guang播bo和he無wu線xian電dian通tong信xin是shi利li用yong調tiao製zhi技ji術shu把ba低di頻pin聲sheng音yin信xin號hao加jia到dao高gao頻pin信xin號hao上shang發fa射she出chu去qu的de。在zai接jie收shou機ji中zhong還hai原yuan的de過guo程cheng叫jiao解jie調tiao。其qi中zhong低di頻pin信xin號hao叫jiao做zuo調tiao製zhi信xin號hao，高gao頻pin信xin號hao則ze叫jiao載zai波bo。常chang見jian的de連lian續xu波bo調tiao製zhi方fang法fa有you調tiao幅fu和he調tiao頻pin兩liang種zhong，對dui應ying的de解jie調tiao方fang法fa就jiu叫jiao檢jian波bo和he鑒jian頻pin。

 

下麵我們先介紹調幅和檢波電路。

 

（ 1 ）調幅電路

 

調幅是使載波信號的幅度隨著調製信號的幅度變化，載波的頻率和相應不變。能夠完成調幅功能的電路就叫調幅電路或調幅器。

 

調幅是一個非線性頻率變換過程，所以它的關鍵是必須使用二極管
、三極管等非線性器件。根據調製過程在哪個回路裏進行可以把三極管調幅電路分成集電極調幅、基極調幅和發射極調幅 3 種。下麵舉集電極調幅電路為例。

 

 

圖 6 是集電極調幅電路，由高頻載波振蕩器產生的等幅載波經 T1 加到晶體管基極。低頻調製信號則通過 T3 耦合到集電極中。C1 
、 C2
、 C3 是高頻旁路電容
， R1 、 R2 是偏置電阻。集電極的 LC binglianhuiluxiezhenzaizaibopinlvshang。ruguobasanjiguandejingtaigongzuodianxuanzaitexingquxiandewanqubufen，sanjiguanjiushiyigefeixianxingqijian。yinweijingtiguandejidianjidianliushisuizhetiaozhidianyabianhuade，suoyijidianjizhongde 2 個信號就因非線性作用而實現了調幅。由於 LC 諧振回路是調諧在載波的基頻上，因此在 T2 的次級就可得到調幅波輸出。

 

（ 2 ）檢波電路

 

jianbodianluhuojianboqidezuoyongshicongtiaofubozhongquchudipinxinhao。tadegongzuoguochengzhenghaohetiaofuxiangfan。jianboguochengyeshiyigepinlvbianhuanguocheng，yeyaoshiyongfeixianxingyuanqijian。changyongdeyouerjiguanhesanjiguan。lingwaiweilequchudipinyouyongxinhao，haibixushiyonglvboqilvchugaopinfenliang，suoyijianbodianlutongchangbaohanfeixianxingyuanqijianhelvboqiliangbufen。xiamianjuerjiguanjianboqiweilishuomingtadegongzuo。

 

 

圖 7 是一個二極管檢波電路。 VD 是檢波元件
， C 和 R 是低通濾波器。當輸入的已調波信號較大時，二極管 VD 是斷續工作的。正半周時
，二極管導通，對 C 充電；負半周和輸入電壓較小時，二極管截止， C 對 R 放電。在 R 兩端得到的電壓包含的頻率成分很多
，經過電容 C 濾除了高頻部分，再經過隔直流電容 C 0 的隔直流作用，在輸出端就可得到還原的低頻信號。

 

調頻和鑒頻電路

 

調(tiao)頻(pin)是(shi)使(shi)載(zai)波(bo)頻(pin)率(lv)隨(sui)調(tiao)製(zhi)信(xin)號(hao)的(de)幅(fu)度(du)變(bian)化(hua)
，而(er)振(zhen)幅(fu)則(ze)保(bao)持(chi)不(bu)變(bian)。鑒(jian)頻(pin)則(ze)是(shi)從(cong)調(tiao)頻(pin)波(bo)中(zhong)解(jie)調(tiao)出(chu)原(yuan)來(lai)的(de)低(di)頻(pin)信(xin)號(hao)
，它(ta)的(de)過(guo)程(cheng)和(he)調(tiao)頻(pin)正(zheng)好(hao)相(xiang)反(fan)。

 

（ 1 ）調頻電路

 

能(neng)夠(gou)完(wan)成(cheng)調(tiao)頻(pin)功(gong)能(neng)的(de)電(dian)路(lu)就(jiu)叫(jiao)調(tiao)頻(pin)器(qi)或(huo)調(tiao)頻(pin)電(dian)路(lu)。常(chang)用(yong)的(de)調(tiao)頻(pin)方(fang)法(fa)是(shi)直(zhi)接(jie)調(tiao)頻(pin)法(fa)，也(ye)就(jiu)是(shi)用(yong)調(tiao)製(zhi)信(xin)號(hao)直(zhi)接(jie)改(gai)變(bian)載(zai)波(bo)振(zhen)蕩(dang)器(qi)頻(pin)率(lv)的(de)方(fang)法(fa)。圖(tu) 8 畫hua出chu了le它ta的de大da意yi
，圖tu中zhong用yong一yi個ge可ke變bian電dian抗kang元yuan件jian並bing聯lian在zai諧xie振zhen回hui路lu上shang。用yong低di頻pin調tiao製zhi信xin號hao控kong製zhi可ke變bian電dian抗kang元yuan件jian參can數shu的de變bian化hua，使shi載zai波bo振zhen蕩dang器qi的de頻pin率lv發fa生sheng變bian化hua。

 

 

（ 2 ）鑒頻電路

 

能neng夠gou完wan成cheng鑒jian頻pin功gong能neng的de電dian路lu叫jiao鑒jian頻pin器qi或huo鑒jian頻pin電dian路lu，有you時shi也ye叫jiao頻pin率lv檢jian波bo器qi。鑒jian頻pin的de方fang法fa通tong常chang分fen二er步bu，第di一yi步bu先xian將jiang等deng幅fu的de調tiao頻pin波bo變bian成cheng幅fu度du隨sui頻pin率lv變bian化hua的de調tiao頻pin — 調幅波，第二步再用一般的檢波器檢出幅度變化，還原成低頻信號。常用的鑒頻器有相位鑒頻器、比例鑒頻器等。

 

脈衝電路的用途和特點

 

在電子電路中，電源
、放大

、zhendanghetiaozhidianlubeichengweimonidianzidianlu
，yinweitamenjiagonghechulideshilianxubianhuademonixinhao。dianzidianluzhonglingyidaleidianludeshuzidianzidianlu。tajiagonghechulideduixiangshibulianxubianhuadeshuzixinhao。shuzidianzidianluyoukefenchengmaichongdianluheshuziluojidianlu，tamenchulidedoushibulianxudemaichongxinhao。maichongdianlushizhuanmenyonglaichanshengdianmaichongheduidianmaichongjinxingfangda、變換和整形的電路。家用電器中的定時器
、報警器
、電子開關
、電子鍾表
、電子玩具以及電子醫療器具等
，都要用到脈衝電路。

 

電脈衝有各式各樣的形狀
，有矩形、三角形、鋸齒形、鍾形
、階梯形和尖頂形的，最具有代表性的是矩形脈衝。要說明一個矩形脈衝的特性可以用脈衝幅度 Um 
、脈衝周期 T 或頻率 f 、脈衝前沿 t r 、脈衝後沿 t f 和脈衝寬度 t k 來表示。如果一個脈衝的寬度 t k =1 ／ 2T ，它就是一個方波。

 

脈衝電路和放大振蕩電路最大的不同點
，或者說脈衝電路的特點是：脈(mai)衝(chong)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)晶(jing)體(ti)管(guan)是(shi)工(gong)作(zuo)在(zai)開(kai)關(guan)狀(zhuang)態(tai)的(de)。大(da)多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下(xia)，晶(jing)體(ti)管(guan)是(shi)工(gong)作(zuo)在(zai)特(te)性(xing)曲(qu)線(xian)的(de)飽(bao)和(he)區(qu)或(huo)截(jie)止(zhi)區(qu)的(de)，所(suo)以(yi)脈(mai)衝(chong)電(dian)路(lu)有(you)時(shi)也(ye)叫(jiao)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)。從(cong)所(suo)用(yong)的(de)晶(jing)體(ti)管(guan)也(ye)可(ke)以(yi)看(kan)出(chu)來(lai)，在(zai)工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)較(jiao)高(gao)時(shi)都(dou)采(cai)用(yong)專(zhuan)用(yong)的(de)開(kai)關(guan)管(guan)
，如(ru) 2AK 、 2CK 、DK
、 3AK 型管，隻有在工作頻率較低時才使用一般的晶體管。

 

就拿脈衝電路中最常用的反相器電路（圖 1 ）來說，從電路形式上看

，它和放大電路中的共發射電路很相似。在放大電路中，基極電阻 R b2 是接到正電源上以取得基極偏壓；而這個電路中，為了保證電路可靠地截止
， R b2 是接到一個負電源上的，而且 R b1 和 R b2 的數值是按晶體管能可靠地進入飽和區或止區的要求計算出來的。不僅如此，為了使晶體管開關速度更快
，在基極上還加有加速電容 C

，在脈前沿產生正向尖脈衝可使晶體管快速進入導通並飽和；zaimaichonghouyanchanshengfuxiangjianmaichongshijingtiguankuaisujinrujiezhizhuangtai。chuleshejishuchuqishigeteli，maichongdianluzhongdejingtiguandoushigongzuozaikaiguanzhuangtaide，zheshiyigetedian。

 

 

脈衝電路的另一個特點是一定有電容器（用電感較少）作關鍵元件
，脈衝的產生
、波形的變換都離不開電容器的充放電。

 

產生脈衝的多諧振蕩器

 

脈(mai)衝(chong)有(you)各(ge)種(zhong)各(ge)樣(yang)的(de)用(yong)途(tu)，有(you)對(dui)電(dian)路(lu)起(qi)開(kai)關(guan)作(zuo)用(yong)的(de)控(kong)製(zhi)脈(mai)衝(chong)，有(you)起(qi)統(tong)帥(shuai)全(quan)局(ju)作(zuo)用(yong)的(de)時(shi)鍾(zhong)脈(mai)衝(chong)，有(you)做(zuo)計(ji)數(shu)用(yong)的(de)計(ji)數(shu)脈(mai)衝(chong)，有(you)起(qi)觸(chu)發(fa)啟(qi)動(dong)作(zuo)用(yong)的(de)觸(chu)發(fa)脈(mai)衝(chong)等(deng)等(deng)。不(bu)管(guan)是(shi)什(shen)麼(me)脈(mai)衝(chong)，都(dou)是(shi)由(you)脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)發(fa)生(sheng)器(qi)產(chan)生(sheng)的(de)
，而(er)且(qie)大(da)多(duo)是(shi)短(duan)形(xing)脈(mai)衝(chong)或(huo)以(yi)矩(ju)形(xing)脈(mai)衝(chong)為(wei)原(yuan)型(xing)變(bian)換(huan)成(cheng)的(de)。因(yin)為(wei)矩(ju)形(xing)脈(mai)衝(chong)含(han)有(you)豐(feng)富(fu)的(de)諧(xie)波(bo)，所(suo)以(yi)脈(mai)衝(chong)信(xin)號(hao)發(fa)生(sheng)器(qi)也(ye)叫(jiao)自(zi)激(ji)多(duo)諧(xie)振(zhen)蕩(dang)器(qi)或(huo)簡(jian)稱(cheng)多(duo)諧(xie)振(zhen)蕩(dang)器(qi)。如(ru)果(guo)用(yong)門(men)來(lai)作(zuo)比(bi)喻(yu)，多(duo)諧(xie)振(zhen)蕩(dang)器(qi)輸(shu)出(chu)端(duan)時(shi)開(kai)時(shi)閉(bi)的(de)狀(zhuang)態(tai)可(ke)以(yi)把(ba)多(duo)諧(xie)振(zhen)蕩(dang)器(qi)比(bi)作(zuo)賓(bin)館(guan)的(de)自(zi)動(dong)旋(xuan)轉(zhuan)門(men)

，它(ta)不(bu)需(xu)要(yao)人(ren)去(qu)推(tui)動(dong)
，總(zong)是(shi)不(bu)停(ting)地(di)開(kai)門(men)和(he)關(guan)門(men)。

 

（ 1 ）集基耦合多諧振蕩器

 

圖 2 是一個典型的分立元件集基耦合多諧振蕩器。它由兩個晶體管反相器經 RC 電(dian)路(lu)交(jiao)叉(cha)耦(ou)合(he)接(jie)成(cheng)正(zheng)反(fan)饋(kui)電(dian)路(lu)組(zu)成(cheng)。兩(liang)個(ge)電(dian)容(rong)器(qi)交(jiao)替(ti)充(chong)放(fang)電(dian)使(shi)兩(liang)管(guan)交(jiao)替(ti)導(dao)通(tong)和(he)截(jie)止(zhi)
，使(shi)電(dian)路(lu)不(bu)停(ting)地(di)從(cong)一(yi)個(ge)狀(zhuang)態(tai)自(zi)動(dong)翻(fan)轉(zhuan)到(dao)另(ling)一(yi)個(ge)狀(zhuang)態(tai)，形(xing)成(cheng)自(zi)激(ji)振(zhen)蕩(dang)。從(cong) A 點或 B 點可得到輸出脈衝。當 R b1 =R b2 =R ， C b1 =C b2 =C 時，輸出是幅度接近 E 的方波，脈衝周期 T=1.4RC 。如果兩邊不對稱
，則輸出是矩形脈衝。

 

 

（ 2 ） RC 環形振蕩器

 

圖 4 是常用的 RC 環形振蕩器。它用奇數個門、首尾相連組成閉環形
，環路中有 RC 延時電路。圖中 RS 是保護電阻
， R 和 C 是延時電路元件
，它們的數值決定脈衝周期。輸出脈衝周期 T=2.2RC 。如果把 R huanchengdianweiqi，jiuchengweimaichongpinlvketiaodeduoxiezhendangqi。yinweizhezhongdianlujiandankekao
，shiyongfangbian
，pinlvfanweikuan，keyicongjihebianhuadaojizhaohe
，suoyibeiguangfanyingyong。

 

 

脈衝變換和整形電路

 

脈(mai)衝(chong)在(zai)工(gong)作(zuo)中(zhong)有(you)時(shi)需(xu)要(yao)變(bian)換(huan)波(bo)形(xing)或(huo)幅(fu)度(du)，如(ru)把(ba)矩(ju)形(xing)脈(mai)衝(chong)變(bian)成(cheng)三(san)角(jiao)波(bo)或(huo)尖(jian)脈(mai)衝(chong)等(deng)，具(ju)有(you)這(zhe)種(zhong)功(gong)能(neng)的(de)電(dian)路(lu)就(jiu)叫(jiao)變(bian)換(huan)電(dian)路(lu)。脈(mai)衝(chong)在(zai)傳(chuan)送(song)中(zhong)會(hui)造(zao)成(cheng)失(shi)真(zhen)，因(yin)此(ci)常(chang)常(chang)要(yao)對(dui)波(bo)形(xing)不(bu)好(hao)的(de)脈(mai)衝(chong)進(jin)行(xing)修(xiu)整(zheng)，使(shi)它(ta)整(zheng)舊(jiu)如(ru)新(xin)
，具(ju)有(you)這(zhe)種(zhong)功(gong)能(neng)的(de)電(dian)路(lu)就(jiu)叫(jiao)整(zheng)形(xing)電(dian)路(lu)。

 

（ 1 ）微分電路

 

微分電路是脈衝電路中最常用的波形變換電路，它和放大電路中的 RC 耦合電路很相似，見圖 5 。當電路時間常數 τ=RC<<t k="" 時(shi)，輸(shu)入(ru)矩(ju)形(xing)脈(mai)衝(chong)，由(you)於(yu)電(dian)容(rong)器(qi)充(chong)放(fang)電(dian)極(ji)快(kuai)
，輸(shu)出(chu)可(ke)得(de)到(dao)一(yi)對(dui)尖(jian)脈(mai)衝(chong)。輸(shu)入(ru)脈(mai)衝(chong)前(qian)沿(yan)則(ze)輸(shu)出(chu)正(zheng)向(xiang)尖(jian)脈(mai)衝(chong)，輸(shu)入(ru)脈(mai)衝(chong)後(hou)沿(yan)則(ze)輸(shu)出(chu)負(fu)向(xiang)尖(jian)脈(mai)衝(chong)。這(zhe)種(zhong)尖(jian)脈(mai)衝(chong)常(chang)被(bei)用(yong)作(zuo)觸(chu)發(fa)脈(mai)衝(chong)或(huo)計(ji)數(shu)脈(mai)衝(chong)。<="" font="" style="word-wrap: break-word; box-sizing: border-box;">

 

 

（ 2 ）積分電路

 

把圖 5 中的 R 和 C 互換
，並使 τ=RC>>t k 
，電路就成為積分電路，見圖 6 。當輸入矩形脈衝時，由於電容器充放電很慢，輸出得到的是一串幅度較低的近似三角形的脈衝波。

 

 

（3 ）限幅器

 

能限製脈衝幅值的電路稱為限幅器或削波器。圖 7 是用二極管和電阻組成的上限幅電路。它能把輸入的正向脈衝削掉。如果把二極管反接，就成為削掉負脈衝的下限幅電路。

 

 

用二極帶或三極管等非線性器件可組成各種限幅器
，或是變換波形（如把輸入脈衝變成方波
、梯形波
、尖脈衝等）
，或是對脈衝整形（如把輸入高低不平的脈衝係列削平成為整齊的脈衝係列等）。

 

（ 4 ）箝位器

 

能(neng)把(ba)脈(mai)衝(chong)電(dian)壓(ya)維(wei)持(chi)在(zai)某(mou)個(ge)數(shu)值(zhi)上(shang)而(er)使(shi)波(bo)形(xing)保(bao)持(chi)不(bu)變(bian)的(de)電(dian)路(lu)稱(cheng)為(wei)箝(qian)位(wei)器(qi)。它(ta)也(ye)是(shi)整(zheng)形(xing)電(dian)路(lu)的(de)一(yi)種(zhong)。例(li)如(ru)電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)在(zai)傳(chuan)輸(shu)過(guo)程(cheng)中(zhong)會(hui)造(zao)成(cheng)失(shi)真(zhen)，為(wei)了(le)使(shi)脈(mai)衝(chong)波(bo)形(xing)恢(hui)複(fu)原(yuan)樣(yang)
，接(jie)收(shou)機(ji)裏(li)就(jiu)要(yao)用(yong)箝(qian)位(wei)電(dian)路(lu)把(ba)波(bo)形(xing)頂(ding)部(bu)箝(qian)製(zhi)在(zai)某(mou)個(ge)固(gu)定(ding)電(dian)平(ping)上(shang)。

 

圖 8 中反相器輸出端上就有一個箝位二極管 VD 。如果沒有這個二極管，輸出脈衝高電平應該是 12 伏
，現在增加了箝位二極管，輸出脈衝高電平被箝製在 3 伏上。

 

 

此外，象反相器、射極輸出器等電路也有“整舊如新”的作用
，也可認為是整形電路。

 

youjiyigongnengdeshuangwendianluduoxiezhendangqideshuchuzongshishigaoshididibianhuan
，suoyitayejiaowuwentaidianlu。lingyizhongshuangwentaidianlujiujueranbutong，shuangwendianluyoulianggeshuchuduan，tamenzongshichuyuxiangfandezhuangtai：一yi個ge是shi高gao電dian平ping
，另ling一yi個ge必bi定ding是shi低di電dian平ping。它ta的de特te點dian是shi如ru果guo沒mei有you外wai來lai的de觸chu發fa，輸shu出chu狀zhuang態tai能neng一yi直zhi保bao持chi不bu變bian。所suo以yi常chang被bei用yong作zuo寄ji存cun二er進jin製zhi數shu碼ma的de單dan元yuan電dian路lu。

 

（ 1 ）集基耦合雙穩電路

 

圖 9 是用分立元件組成的集基耦合雙穩電路。它由一對用電阻交叉耦合的反相器組成。它的兩個管子總是一管截止一管飽和，例如當 VT1 管飽和時 VT2 管就截止，這時 A 點是低電平 B 點是高電平。如果沒有外來的觸發信號
，它就保持這種狀態不變。如把高電平表示數字信號“ 1 ”，低電平表示“ 0 ”，那麼這時就可以認為雙穩電路已經把數字信號“ 1 ”寄存在 B 端了。

 

 

電路的基極分別加有微分電路。如果在 VT1 基極加上一個負脈衝（稱為觸發脈衝），就會使 VT1 基極電位下降，由於正反饋的作用，使 VT1 很快從飽和轉入截止， VT2 從截止轉入飽和。於是雙穩電路翻轉成 A 端為“ 1 ”
， B 端為“ 0 ”

，並一直保持下去。

 

（ 2 ）觸發脈衝的觸發方式和極性

 

雙穩電路的觸發電路形式和觸發脈衝極性選擇比較複雜。從觸發方式看，因為有直流觸發（電位觸發）和交流觸發（邊沿觸發）的分別，所以觸發電路形式各有不同。從脈衝極性看
，也是隨著晶體管極性、觸發脈衝加在哪個管子（飽和管還是截止管）上、哪個極上（基極還是集電極）而er變bian化hua的de。在zai實shi際ji應ying用yong中zhong，因yin為wei微wei分fen電dian路lu能neng容rong易yi地di得de到dao尖jian脈mai衝chong，觸chu發fa效xiao果guo較jiao好hao，所suo以yi都dou用yong交jiao流liu觸chu發fa方fang式shi。觸chu發fa脈mai衝chong所suo加jia的de位wei置zhi多duo數shu是shi加jia在zai飽bao和he管guan的de基ji極ji上shang。所suo以yi使shi用yong NPN 管的雙穩電路所加的是負脈衝
，而 PNP 管雙穩電路所加的是正脈衝。

 

（ 3 ）集成觸發器除了用分立元件外，也可以用集成門電路組成雙穩電路。但實際上因為目前有大量的集成化雙穩觸發器產品可供選用，如 R—S 觸發器、 D 觸發器、 J － K 觸發器等等，所以一般不使用門電路搭成的雙穩電路而直接選用現成產品。

 

有延時功能的單穩電路

 

無穩電路有 2 個暫穩態而沒有穩態
，雙穩電路則有 2 個穩態而沒有暫穩態。脈衝電路中常用的第 3 種電路叫單穩電路
，它有一個穩態和一個暫穩態。如果也用門來作比喻，單穩電路可以看成是一扇彈簧門，平時它總是關著的，“關”是它的穩態。當有人推它或拉它時門就打開
，但由於彈力作用，門很快又自動關上，恢複到原來的狀態。所以“開”是它的暫穩態。單穩電路常被用作定時、延時控製以及整形等。

 

（ 1 ）集基耦合單穩電路

 

圖 10 shiyigedianxingdejijiouhedanwendianlu。tayeshiyouliangjifanxiangqijiaochaouheerchengdezhengfankuidianlu。tadeyibanheduoxiezhendangqixiangsi，lingyibanheshuangwendianluxiangsi
，zaijiatayeyouyigeweifenchufadianlu，suoyikeyixiangxiangchutashibangewuwendianluhebangeshuangwendianlucouhechengde，tayinggaiyouyigewentaiheyigezanwentai。pingshitazongshiyiguan（ VT1 ）飽和
，另一管（ VT2 ）jiezhi，zhejiushitadewentai。dangshuruyigechufamaichonghou，dianlubianfanzhuandaolingyizhongzhuangtai，danzhezhongzhuangtaizhinengweichibuchangdeshijian，henkuaitayouhuifudaoyuanlaidezhuangtai。dianluzanwentaideshijianshiyouyanshiyuanjian R 和 C 的數值決定的：t t =0.7RC 。

 

 

（ 2 ）集成化單穩電路

 

用集成門電路也可組成單穩電路。圖 11 是微分型單穩電路，它用 2 個與非門交叉連接，門 1 輸出到門 2 是用微分電路耦合
，門 2 輸出到門 1 是直接耦合
，觸發脈衝加到門 1 的另一個輸入端 U I 。它的暫穩態時間即定時時間為：t t = （ 0.7 ～ 1.3 ） RC 。

 

 

脈衝電路的讀圖要點

 

① 脈(mai)衝(chong)電(dian)路(lu)的(de)特(te)點(dian)是(shi)工(gong)作(zuo)在(zai)開(kai)關(guan)狀(zhuang)態(tai)
，它(ta)的(de)輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)都(dou)是(shi)脈(mai)衝(chong)

，因(yin)此(ci)分(fen)析(xi)時(shi)要(yao)抓(zhua)住(zhu)關(guan)鍵(jian)，把(ba)主(zhu)次(ci)電(dian)路(lu)區(qu)分(fen)開(kai)，先(xian)認(ren)定(ding)主(zhu)電(dian)路(lu)的(de)功(gong)能(neng)
，再(zai)分(fen)析(xi)輔(fu)助(zhu)電(dian)路(lu)的(de)作(zuo)用(yong)。

 

② congdianlujiegoushangzhuaguanjianzhaoyitong。qianmianjieshaolejijiouhefangshidesanzhongjibendanyuandianlu
，tamendouyoushuangguanfanxiangqigouchengzhengfankuidianlu
，zheshitamendexiangtongdian。danxifenxiqilaitamenhaishigeyoutediande：無穩和雙穩電路雖然都有對稱形式，但無穩電路是用電容耦合，雙穩是用電阻直接耦合（有時並聯有加速電容，容量一般都很小）；而且雙穩電路一般都有觸發電路（雙端或單端觸發）；單穩電路就很好認
，它是不對稱的，兼有雙穩和單穩的形式。這樣一分析
，三種電路就很好區別了。

 

③ 脈衝電路中
，脈衝的生成、變換和整形都和電容器的充、放電有關，電路的時間常數即 R 和 C 的數值對確定電路的性質有極重要的意義

，這一點尤為重要。

 

數字邏輯電路的用途和特點

 

數(shu)字(zi)電(dian)子(zi)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)後(hou)起(qi)之(zhi)秀(xiu)是(shi)數(shu)字(zi)邏(luo)輯(ji)電(dian)路(lu)。把(ba)它(ta)叫(jiao)做(zuo)數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)是(shi)因(yin)為(wei)電(dian)路(lu)中(zhong)傳(chuan)遞(di)的(de)雖(sui)然(ran)也(ye)是(shi)脈(mai)衝(chong)，但(dan)這(zhe)些(xie)脈(mai)衝(chong)是(shi)用(yong)來(lai)表(biao)示(shi)二(er)進(jin)製(zhi)數(shu)碼(ma)的(de)
，例(li)如(ru)用(yong)高(gao)電(dian)平(ping)表(biao)示(shi)“ 1 ”，低電平表示“ 0 ”。聲音圖像文字等信息經過數字化處理後變成了一串串電脈衝，它們被稱為數字信號。能處理數字信號的電路就稱為數字電路。

 

這種電路同時又被叫做邏輯電路，那是因為電路中的“ 1 ”和“ 0 ”還具有邏輯意義，例如邏輯“ 1 ”和邏輯“ 0 ”可以分別表示電路的接通和斷開、事件的是和否、邏(luo)輯(ji)推(tui)理(li)的(de)真(zhen)和(he)假(jia)等(deng)等(deng)。電(dian)路(lu)的(de)輸(shu)出(chu)和(he)輸(shu)入(ru)之(zhi)間(jian)是(shi)一(yi)種(zhong)邏(luo)輯(ji)關(guan)係(xi)。這(zhe)種(zhong)電(dian)路(lu)除(chu)了(le)能(neng)進(jin)行(xing)二(er)進(jin)製(zhi)算(suan)術(shu)運(yun)算(suan)外(wai)還(hai)能(neng)完(wan)成(cheng)邏(luo)輯(ji)運(yun)算(suan)和(he)具(ju)有(you)邏(luo)輯(ji)推(tui)理(li)能(neng)力(li)，所(suo)以(yi)才(cai)把(ba)它(ta)叫(jiao)做(zuo)邏(luo)輯(ji)電(dian)路(lu)。

 

由於數字邏輯電路有易於集成、傳輸質量高、有運算和邏輯推理能力等優點
，因此被廣泛用於計算機
、自動控製
、通信、測量等領域。一般家電產品中，如定時器
、告警器
、控製器
、電子鍾表、電子玩具等都要用數字邏輯電路。

 

數字邏輯電路的第一個特點是為了突出“邏輯”兩liang個ge字zi，使shi用yong的de是shi獨du特te的de圖tu形xing符fu號hao。數shu字zi邏luo輯ji電dian路lu中zhong有you門men電dian路lu和he觸chu發fa器qi兩liang種zhong基ji本ben單dan元yuan電dian路lu，它ta們men都dou是shi以yi晶jing體ti管guan和he電dian阻zu等deng元yuan件jian組zu成cheng的de，但dan在zai邏luo輯ji電dian路lu中zhong我wo們men隻zhi用yong幾ji個ge簡jian化hua了le的de圖tu形xing符fu號hao去qu表biao示shi它ta們men
，而er不bu畫hua出chu它ta們men的de具ju體ti電dian路lu，也ye不bu管guan它ta們men使shi用yong多duo高gao電dian壓ya，是shi TTL 電路還是 CMOS 電路等等。按邏輯功能要求把這些圖形符號組合起來畫成的圖就是邏輯電路圖，它完全不同於一般的放大振蕩或脈衝電路圖。

 

數字電路中有關信息是包含在 0 和 1 的數字組合內的
，所以隻要電路能明顯地區分開 0 和 1 ， 0 和 1 dezuheguanximeiyoupohuaijiuxing
，maichongboxingdehaohuaiwomenshibudalihuide。suoyishuziluojidianludediergetedianshiwomenzhuyaoguanxintanengwanchengshenmeyangdeluojigongneng，jiaoshaokaolvtadedianqicanshuxingnengdengwenti。yeyinweizhegeyuanyin
，shuziluojidianluzhongshiyongleyixieteshudebiaodafangfaruzhenzhibiao
、特征方程等，還使用一些特殊的分析工具如邏輯代數、卡諾圖等等，這些也都與放大振蕩電路不同。

 

門電路和觸發器

 

（ 1 ）門電路

 

門電路可以看成是數字邏輯電路中最簡單的元件。目前有大量集成化產品可供選用。

 

最基本的門電路有 3 種：非門、與門和或門。非門就是反相器，它把輸入的 0 信號變成 1 ， 1 變成 0 。這種邏輯功能叫“非”，如果輸入是 A ，輸出寫成 P=A 。與門有 2 個以上輸入
，它的功能是當輸入都是 1 時，輸出才是 1 。這種功能也叫邏輯乘，如果輸入是 A 、 B ，輸出寫成 P=A·B 。或門也有 2 個以上輸入
，它的功能是輸入有一個 1 時
，輸出就是 1 。這種功能也叫邏輯加
，輸出就寫成 P=A ＋ B 。

 

把這三種基本門電路組合起來可以得到各種複合門電路
，如與門加非門成與非門，或門加非門成或非門。圖 1 是它們的圖形符號和真值表。此外還有與或非門、異或門等等。

 

 

數字集成電路有 TTL
、 HTL 、 CMOS 等多種

，所用的電源電壓和極性也不同，但隻要它們有相同的邏輯功能，就用相同的邏輯符號。而且一般都規定高電平為 1 、低電平為 0 。

 

（2 ）觸發器

 

chufaqishijishangjiushimaichongdianluzhongdeshuangwendianlu
，tadedianluhegongnengdoubimendianlufuza，tayekekanchengshishuziluojidianluzhongdeyuanjian。muqianyeyiyoujichenghuachanpinkegongxuanyong。changyongdechufaqiyou D 觸發器和 J—K 觸發器。

 

D 觸發器有一個輸入端 D 和一個時鍾信號輸入端 CP ，為了區別在 CP 端加有箭頭。它有兩個輸出端，一個是 Q 一個是 Q ，加有小圈的輸出端是 Q 端。另外它還有兩個預置端 R D 和 S D 
，平時正常工作時要 R D 和 S D 端都加高電平 1 ，如果使 R D =0 （ S D 仍為 1 ），則觸發器被置成 Q=0 ；如果使 S D =0 （ R D =1 ），則被置成 Q=1 。因此 R D 端稱為置 0 端， S D 端稱為置 1 端。D 觸發器的邏輯符號見圖 2 
，圖中 Q 、 D 、 SD 端畫在同一側
；Q 
、R D 畫在另一側。R D 和 S D 都帶小圓圈，表示要加上低電平才有效。

 

 

D 觸發器是受 CP 和 D 端雙重控製的， CP 加高電平 1 時
，它的輸出和 D 的狀態相同。如 D=0 ， CP 來到後， Q=0
；如 D=1 ， CP 來到後， Q=1 。CP 脈衝起控製開門作用，如果 CP=0 
，則不管 D 是什麼狀態
，觸發器都維持原來狀態不變。這樣的邏輯功能畫成表格就稱為功能表或特性表

，見圖 2 。表中 Q n+1 表示加上觸發信號後變成的狀態， Qn 是原來的狀態。“ X ”表示是 0 或 1 的任意狀態。

 

有的 D 觸發器有幾個 D 輸入端： D 1 、 D 2 … 它們之間是邏輯與的關係，也就是隻有當 D 1 、 D 2 … 都是 1 時
，輸出端 Q 才是 1 。

 

另一種性能更完善的觸發器叫 J － K 觸發器。它有兩個輸入端：J 端和 K 端
，一個 CP 端，兩個預置端：R D 端和 S D 端，以及兩個輸出端：Q 和 Q 端。它的邏輯符號見圖 3 。J － K 觸發器是在 CP 脈衝的下陣沿觸發翻轉的，所以在 CP 端畫一個小圓圈以示區別。圖中， J 、 S D 
、 Q 畫在同一側
， K 、 R D 、 Q 畫在另一側。

 

 

J － K 觸發器的邏輯功能見圖 3 。有 CP 脈衝時（即 CP=1 ）：J 、 K 都為 0 ，觸發器狀態不變；Q n ＋ 1 =Qn 
， J ＝ 0 、 K=1
，觸發器被置 0 ：Q n ＋ 1 =0 ；J=1 、 K=0 
， Q n+1 =1
；J=1
、 K=1
，觸發器翻轉一下：Q n ＋ 1 =Qn 。如果不加時鍾脈衝，即 CP=0 時，不管 J 
、 K 端是什麼狀態，觸發器都維持原來狀態不變：Q n ＋ 1 =Qn 。有的 J—K 觸發器同時有好幾個 J 端和 K 端， J 1 


、 J 2 … 和 K 1 、 K 2 … 之間都是邏輯與的關係。有的 J － K 觸發器是在 CP 的上升沿觸發翻轉的
，這時它的邏輯符號圖的 CP 端就不帶小圓圈。也有的時候為了使圖更簡潔，常常把 R D 和 S D 端省略不畫。

 

能夠把數字
、字母變換成二進製數碼的電路稱為編碼器。反過來能把二進製數碼還原成數字、字母的電路就稱為譯碼器。

 

（ 1 ）編碼器

 

圖 4 （ a ）是一個能把十進製數變成二進製碼的編碼器。一個十進製數被表示成二進製碼必須 4 位
，常用的碼是使從低到高的每一位二進製碼相當於十進製數的 1 
、 2 、 4 、 8 
，這種碼稱為 8 － 4 － 2 － 1 碼或簡稱 BCD 碼。所以這種編碼器就稱為“ 10 線 -4 線編碼器”或“ DEC ／ BCD 編碼器”。

 

 

從圖看到
，它是由與非門組成的。有 10 個輸入端，用按鍵控製
，平時按鍵懸空相當於接高電平 1 。它有 4 個輸出端 ABCD ，輸出 8421 碼。如果按下“ 1 ”鍵，與“ 1 ”鍵對應的線被接地，等於輸入低電平 0 
、於是門 D 輸出為 1 ，整個輸出成 0001 。

 

如按下“ 7 ”鍵，則 B 門、 C 門、 D 門輸出為 1 
，整個輸出成 0111 。如果把這些電路都做在一個集成片內，便得到集成化的 10 線 4 線編碼器，它的邏輯符號見圖 4 （ b ）。左側有 10 個輸入端
，帶小圓圈表示要用低電平
，右側有 4 個輸出端
，從上到下按從低到高排列。使用時可以直接選用。

 

（ 2 ）譯碼器

 

要把二進製碼還原成十進製數就要用譯碼器。它也是由門電路組成的，現在也有集成化產品供選用。圖 5 是一個 4 線 —10 線譯碼器。它的左側為 4 個二進製碼的輸入端
，右側有 10 個輸出端


，從上到下按 0 、 1

、 …9 排列表示 10 個十進製數。輸出端帶小圓圈表示低電平有效。平時 10 個輸出端都是高電平 1

，如輸入為 1001 碼，輸出“ 9 ”端為低電平 0 ，其餘 9 根線仍為高電平 1 ，這表示“ 9 ”線被譯中。

 

 

如果要想把十進製數顯示出來，就要使用數碼管。現以共陽極發光二極管（ LED ）七段數碼顯示管為例
，見圖 6 。它有七段發光二極管，如每段都接低電平 0 ，七段都被點亮，顯示出數字“ 8 ”；如 b 、 c 段接低電平 0 ，其餘都接 1 

，顯示的是“ 1 ”。可見要把十進製數用七段顯示管顯示出來還要經過一次譯碼。如果使用“ 4 線 —7 線譯碼器”和顯示管配合使用，就很簡單，輸入二進製碼可直接顯示十進製數，見圖 6 。譯碼器左側有 4 個二進製碼的輸入端，右側有 7 個輸出可直接和數碼管相連。左上側另有一個滅燈控製端 I B
，正常工作時應加高電平 1 ，如不需要這位數字顯示就在 I B 上加低電平 0 ，就可使這位數字熄滅。

 

 

寄存器和移位寄存器

（ 1 ）寄存器

 

能夠把二進製數碼存貯起來的的部件叫數碼寄存器，簡稱寄存器。圖 7 是用 4 個 D 觸發器組成的寄存器，它能存貯 4 位二進製數。4 個 CP 端連在一起作為控製端，隻有 CP=1 時它才接收和存貯數碼。4 個 R D 端連在一起成為整個寄存器的清零端。如果要存貯二進製碼 1001

，隻要把它們分別加到觸發器 D 端，當 CP 來到後 4 個觸發器從高到低分別被置成 1
、 0 、 0 、 1 ，並一直保持到下一次輸入數據之前。要想取出這串數碼可以從觸發器的 Q 端取出。

 

 

（ 2 ）移位寄存器

 

有移位功能的寄存器叫移位寄存器，它可以是左移的
、右移的，也可是雙向移位的。

 

圖 8 是一個能把數碼逐位左移的寄存器。它和一般寄存器不同的是：數碼是逐位串行輸入並加在最低位的 D 端，然後把低位的 Q 端連到高一位的 D 端。這時 CP 稱為移位脈衝。

 

 

先從 R D 端送低電平清零，使寄存器成 0000 狀態。假定要輸入的數碼是 1001 ，輸入的次序是先高後低逐位輸入。第 1 個 CP 後， 1 被打入第 1 個觸發器
，寄存器成 0001 ；第 2 個 CP 後

， Qo 的 1 被移入 Q 1 ，新的 0 打入 D 1 ，成為 0010 ；第 3 個 CP 後
，成為 0100 ；第 4 個 CP 後，成為 1001 。

 

可見經過 4 個 CP ，寄存器就寄存了 4 位二進製碼 1001 。目前已有品種繁多的集成化寄存器供選用。

 

計數器和分頻器

 

（ 1 ）計數器

 

能對脈衝進行計數的部件叫計數器。計數器品種繁多，有作累加計數的稱為加法計數器，有作遞減計數的稱為減法計數器；按觸發器翻轉來分又有同步計數器和異步計數器
；按數製來分又有二進製計數器
、十進製計數器和其它進位製的計數器等等。

 

現舉一個最簡單的加法計數器為例，見圖 9 。它是一個 16 進製計數器，最大計數值是 1111 
，相當於十進製數 15 。需要計數的脈衝加到最低位觸發器的 CP 端上，所有的 J 、 K 端都接高電平 1
，各觸發器 Q 端接到相鄰高一位觸發器的 CP 端上。J—K 觸發器的特性表告訴我們：當 J=1
、 K=1 時來一個 CP 
，觸發器便翻轉一次。在全部清零後， ① 第 1 個 CP 後沿
，觸發器 C0 翻轉成 Q0=1 ，其餘 3 個觸發器仍保持 0 態，整個計數器的狀態是 0001 。② 第 2 個 CP 後沿
，觸發器 C0 又翻轉成“ Q0=0 ， C1 翻轉成 Q1=1 ，計數器成 0010 。…… 到第 15 個 CP 後沿，計數器成 1111 。可見這個計數器確實能對 CP 脈衝計數。

 

 

（ 2 ）分頻器

 

計數器的第一個觸發器是每隔 2 個 CP 送出一個進位脈衝，所以每個觸發器就是一個 2 分頻的分頻器， 16 進製計數器就是一個 16 分頻的分頻器。

為了提高電子鍾表的精確度，普遍采用的方法是用晶體振蕩器產生 32768 赫標準信號脈衝
，經過 15 級 2 分頻處理得到 1 赫he的de秒miao信xin號hao。因yin為wei晶jing體ti振zhen蕩dang器qi的de準zhun確que度du和he穩wen定ding度du很hen高gao，所suo以yi得de到dao的de秒miao脈mai衝chong信xin號hao也ye是shi精jing確que可ke靠kao的de。把ba它ta們men做zuo到dao一yi個ge集ji成cheng片pian上shang便bian是shi電dian子zi手shou表biao專zhuan用yong集ji成cheng電dian路lu產chan品pin，見jian圖tu 10 。

 

 

數字邏輯電路讀圖要點和舉例

 

數字邏輯電路的讀圖步驟和其它電路是相同的，隻是在進行電路分析時處處要用邏輯分析的方法。讀圖時要：① 先大致了解電路的用途和性能。② 找出輸入端、輸出端和關鍵部件，區分開各種信號並弄清信號的流向。③ 逐級分析輸出與輸入的邏輯關係，了解各部分的邏輯功能。④ 最後統觀全局得出分析結果。

 

例 1 三路搶答器

 

圖 11 是智力競賽用的三路搶答器電路。裁判按下開關 SA4 ，觸發器全部被置零
，進入準備狀態。這時 Q1 ～ Q3 均為 1 
，搶答燈不亮
；門 1 和門 2 輸出為 0 
，門 3 和門 4 組成的音頻振蕩器不振蕩
，揚聲器無聲。

 

 

競賽開始，假定 1 號台搶先按下 SA1 ，觸發器 C1 翻轉成 Q1=1 、 Q1=0 。於是：① 門 2 輸出為 1 ，振蕩器振蕩，揚聲器發聲；②HL1 燈點亮
；③ 門 1 輸出為 1 ，這時 2 號
、 3 號台再按開關也不起作用。裁判宣布競賽結果後，再按一下 SA4 ，電路又進入準備狀態。

 

例 2 彩燈追逐電路

 

圖 12 是 4 位移位寄存器控製的彩燈電路。開始時按下 SA 
，觸發器 C1 ～ C4 被置成 1000 
，彩燈 HL1 被點亮。CP 脈衝來到後，寄存器移 1 位，觸發器 C1 ～ C4 成 0100 
，彩燈 HL2 點亮。第 2 個 CP 脈衝點亮 HL3 ，第 3 個點亮 HL4 ，第 4 個 CP 又把觸發器 C1 ～ C4 置成 1000 
，又點亮 HL1 。如此循環往複，彩燈不停閃爍。隻要增加觸發器可使燈數增加，改變 CP 的頻率可變化速度。

 

 

555 集成時基電路的特點

 

555 集成電路開始出現時是作定時器應用的
，所以叫做 555 定時器或 555 時基電路。但是後來經過開發
，它除了作定時延時控製外
，還可以用於調光、調溫、調壓、調速等多種控製以及計量檢測等作用；還可以組成脈衝振蕩、單穩
、雙穩和脈衝調製電路，作為交流信號源以及完成電源變換
、頻率變換
、脈衝調製等用途。由於它工作可靠、使用方便、價格低廉，因此目前被廣泛用於各種小家電中。

 

555 集成電路內部有幾十個元器件
，有分壓器、比較器、觸發器
、輸出管和放電管等，電路比較複雜
，是模擬電路和數字電路的混合體。它的性能和參數要在非線性模擬集成電路手冊中才能查到。 

 

555 集成電路是 8 腳封裝，圖 1 （ a ）是雙列直插型封裝，按輸入輸出的排列可畫成圖 1 （ b ）。其中 6 腳稱閥值端（ TH ）
，是上比較器的輸入。2 腳稱觸發端（），是下比較器的輸入。3 腳是輸出端（ V O ），它有 0 和 1 兩種狀態

，它的狀態是由輸入端所加的電平決定的。7 腳的放電端（ DIS ），它是內部放電管的輸出
，它也有懸空和接地兩種狀態
，也是由輸入端的狀態決定的。4 腳是複位端（ ），加上低電砰（＜ 0.3 伏）時可使輸出成低電平。5 腳稱控製電壓端（ V C ），可以用它改變上下觸發電平值。8 腳是電源， 1 腳為地端。

 

　　　    

 

對於初學者來說，可以把 555 電路等效成一個帶放電開關的 R － S 觸發器，如圖 2 （ a ）。這個特殊的觸發器有兩個輸入端；閾值端（ TH ）可看成是置零端 R ，要求高電平；觸發端（ ）可看成是置位端 
，低電平有效。它隻有 1 個輸出端 V O ， V O 可等效成觸發器的 Q 端。放電端（ DIS ）可看成由內部的放電開關控製的一個接點，放電開關由觸發器的 Q 端控製： =1 時 DIS 端接地
； =0 時 DIS 端懸空。此外這個觸發器還有複位端 ，控製電壓端 V C ，電源端 V DD 和地端 GND 。

 

 

這個特殊的 R － S 觸發器有 2 個特點：（ 1 ）兩個輸入端的觸發電平要求一高一低：置零端 R 即閾值端 TH 要求高電平

，而置低端 S 即觸發端  則要求低電平。（ 2 ）兩個輸入端的觸發電平，也就是使它們翻轉的閾值電壓值也不同，當 V C 端不接控製電壓時
，對 TH （ R ）端來講， > 2 /3 V DD 是高電平 1 
， < 2 /3 V DD 是低電平 0 ；而對 （ ）端來講
，＞ 1/ 3 V DD 是高電平 1 ，＜ 1 /3 V DD 是低電平 0 。如果在控製端（ V C ）加上控製電壓 V C ，這時上觸發電平就變成 V C 值，而下觸發電平則變成 1 /2 V C 。可見改變控製端的控製電壓值可以改變上下觸發電平值。

 

經過簡化， 555 電路可以等效成一個觸發器
，它的功能表見圖 2 （ b ）。

 

555 集成電路有雙極型和 CMOS 型兩種。CMOS 型的優點是功耗低、電源電壓低、輸入阻抗高，但輸出功率較小，輸出驅動電流隻有幾毫安。雙極型的優點是輸出功率大，驅動電流達 200 毫安，其它指標則不如 CMOS 型的。

 

此外還有一種 556 雙時基電路， 14 腳封裝，內部包含有兩個相同的時基電路單元。555 的應用電路很多
，大體上可分為 555 單穩、 555 雙穩和 555 無穩三類。555 單穩電路單穩電路有一個穩態和一個暫穩態。555 的單穩電路是利用電容的充放電形成暫穩態的，因此它的輸入端都帶有定時電阻和定時電容
，常見的 555 單穩電路有兩種。

 

（ 1 ）人工啟動型單穩

 

將 555 電路的 6 、 2 端並接起來接在 RC 定時電路上，在定時電容 C T 兩端接按鈕開關 SB ，就成為人工啟動型 555 單穩電路，見圖 3 （ a ）。用等效觸發器替代 555 ，並略去與單穩工作無關的部分後畫成等效圖 3 （ b ）。下麵分析它的工作：

 

 

① 穩態：接上電源後，電容 C T 很快充到 V DD ，從圖 3 （ b ）看到
，觸發器輸入 R=1 ， =1 ，從功能表查到輸出 V o =0
，這是它的穩態。

 

② 暫穩態：按下開關 SB ， C T 上電荷很快放到零
，相當於觸發器輸入 R=0 ， =0 ，輸出立即翻轉成 V o =1 ，暫穩態開始。開關放開後，電源又向 C T 充電
，經時間 t d 後， C T 上電壓升到 > 2 /3 V DD 時，輸出又翻轉成 V =0
，暫穩態結束。t d 就是單穩電路的定時時間或延時時間
，它和定時電阻 R T 和定時電容 C T 的值有關


；t d=1.1R T C T 。

 

（ 2 ）脈衝啟動型單穩

 

把 555 電路的 6 
、 7 端並接起來接到定時電容 C T 上

，用 2 端作輸入就成為脈衝啟動型單穩電路，見圖 4 （ a ）。電路的 2 端平時接高電平，當輸入接低電平或輸入負脈衝時才啟動電路。用等效觸發器替代 555 電路後可畫成圖 4 （ b ）。這個電路利用放電端使定時電容能快速放電。下麵分析它的工作狀態：

 

 

① 穩態：通電後， R=1 ， =1 ，輸出 V o =0 
， DIS 端接地


， C T 上電壓為 0 即 R=0 ，輸出仍保持 V o =0

，這是它的穩態。

 

② 暫穩態：輸入負脈衝後，輸入=0 ，輸出翻轉成 V o =1
， DIS 端開路
，電源通過 R T 向 C T 充電
，暫穩態開始。經過 t d 後
， C T 上電壓升到＞ 2 /3 V DD ，這時負脈衝已經消失，輸入又成為 R=1 ，=1 ，輸出又翻轉成 V o =0 ，暫穩態結束。這時內部放電開關接通， DIS 端接地， C T 上電荷很快放到零，為下一次定時控製作準備。電路的定時時間 t d =1.1R T C T 。

 

這兩種單穩電路常用作定時延時控製。

 

555 雙穩電路

 

常見的 555 雙穩電路有兩種。

 

（ 1 ） R-S 觸發器型雙穩

 

把 555 電路的 6 、 2 端作為兩個控製輸入端， 7 端不用，就成為一個 R － S 觸發器。要注意的是兩個輸入端的電平要求和閾值電壓都不同
，見圖 5 （ a ）。有時可能隻有一個控製端，這時另一個控製端要設法接死，根據電路要求可以把 R 端接到電源端
，見圖 5 （ b ），也可以把 S 端接地，用 R 端作輸入。

 

 

有兩個輸入端的雙穩電路常用作電機調速


、電源上下限告警等用途，有一個輸入端的雙穩電路常作為單端比較器用作各種檢測電路。

 

（ 2 ）施密特觸發器型雙穩

 

把 555 電路的 6 、 2 端並接起來成為隻有一個輸入端的觸發器，見圖 6 （ a ）。這個觸發器因為輸出電壓和輸入電壓的關係是一個長方形的回線形，見圖 6 （ b ），所以被稱為施密特觸發器。從曲線看到，當輸入 V i =0 時輸出 V o =1 。當輸入電壓從 0 上升時，要升到＞ 2/ 3 V DD 以後， V o 才翻轉成 0 。而當輸入電壓從最高值下降時，要降到 < 1 /3 V DD 以後
， V o 才翻轉成 1 。suoyishuchudianyaheshurudianyazhijianshiyigehuixianxingquxian。youyutadeshuruyoulianggebutongdeyuzhidianya，suoyizhezhongdianlubeiyongzuodianzikaiguan
，gezhongkongzhidianlu
，boxingbianhuanhezhengxingdeyongtu。

　　

 

555 無穩電路

 

無穩電路有 2 gezanwentai

，tabuxuyaowaichufajiunengzidongcongyizhongzanwentaifanzhuandaolingyizhongzanwentai
，tadeshuchushiyichuanjuxingmaichong，suoyitayouchengweizijiduoxiezhendangqihuomaichongzhendangqi。555 的無穩電路有多種，這裏介紹常用的 3 種。

 

（ 1 ）直接反饋型 555 無穩

利用 555 施密特觸發器的回滯特性
，在它的輸入端接電容 C ，再在輸出 V 0 與輸入之間接一個反饋電阻 R f ，就能組成直接反饋型多諧振蕩器
，見圖 7 （ a ）。用等效觸發器替代 555 電路後可畫成圖 7 （ b ）。現在來看看它的振蕩工作原理：

 

　　　　

 

剛接通電源時， C 上電壓為零，輸出 V 0 =1 。通電後電源經內部電阻、 V 0 端、 R f 向 C 充電，當 C 上電壓升到＞ 2 /3 V DD 時，觸發器翻轉 V 0 =0 ，於是 C 上電荷通過 R f 和 V 0 放電入地。當 C 上電壓降到＜ 1 /3 V DD 時
，觸發器又翻轉成 V 0 =1 。電源又向 C 充電，不斷重複上述過程。由於施密特觸發器有 2 個不同的閥值電壓
，因此 C 就在這 2 個閥值電壓之間交替地充電和放電
，輸出得到的是一串連續的矩形脈衝，見圖 7 （ c ）。脈衝頻率約為 f=0.722 ／ R f C 。

 

（ 2 ）間接反饋型無穩

 

另一路多諧振蕩器是把反饋電阻接在放電端和電源上
，如圖 8 （ a ）
，這樣做使振蕩電路和輸出電路分開，可以使負載能力加大，頻率更穩定。這是目前使用最多的 555 振蕩電路。

 

 

這個電路在剛通電時， V 0 =1 ， DIS 端開路， C 的充電路徑是：電源 →R A →DIS→R B →C ，當 C 上電壓上升到＞ 2 /3 V DD 時， V 0 =1 ， DIS 端接地， C 放電， C 放電的路徑是：C→R B →DIS→ 地。可以看到充電和放電時間常數不等，輸出不是方波。t 1 =0.693 （ R A ＋ B B ） C 、 t 2 =0.693R B C ，脈衝頻率 f=1.443 ／（ R A ＋ 2R ） C

 

（ 3 ） 555 方波振蕩電路

 

要想得到方波輸出，可以用圖 9 的電路。它是在圖 8 的電路基礎上在 R B 兩端並聯一個二極管 VD 組成的。當 R A =R B 時

， C 的充放電時間常數相等，輸出就得到方波。方波的頻率為 f=0.722 ／ R A C （ R A =R B ）

 

 

在這個電路的基礎上，在 R A 和 R B 回路內增加電位器以及采用串聯或並聯二極管的方法可以得到占空比可調的脈衝振蕩電路。

 

555 脈衝振蕩電路常被用作交流信號源
，它的振蕩頻率範圍大致在零點幾赫到幾兆赫之間。因為電路簡單可靠，所以使用極廣。

 

555 電路讀圖要點及舉例

 

555 jichengdianlujingduoniandekaifa
，shiyongdianluduodajishizhong，jihubianjigegejishulingyu。danduichuxuezhelaijiang，changjiandedianluyebuguoshishangshujizhong
，yincizaidutushi

，zhiyaozhuazhuguanjian，shibietamenshibunande。

 

從電路結構上分析，三類 555 電路的區別或者說它們的結構特點主要在輸入端。因此當我們拿到一張 555 電路圖時

，在大致了解電路的用途之後，先看一下電路是 CMOS 型還是雙極型
，再看複位端（）和控製電壓端（ V c ）的接法，如果複位端（  ）是接高電平、控製電壓端（ V c ）是接一個抗幹擾電容的，那就可以按以下的次序先從輸入端開始進行分析：

 

（ 1 ） 6 、 2 端是分開的

 

①7 端懸空不用的一定是雙穩電路。如有兩個輸入的則是雙限比較器
；如隻有一個輸入的則是單端比較器。這類電路一般都是作電子開關、控製和檢測電路的用途。

 

②7 、 6 端短接並接有電阻電容、取 2 端作輸入的一定是單穩電路。它的輸入可以用開關人工啟動
，也可以用輸入脈衝啟動，甚至為了取得較好的啟動效果在輸入端帶有 RC 微分電路。這類電路一般用作定時延時控製和檢測的用途。

 

（ 2 ） 6 
、 2 端短接的

 

① 輸入沒有電容的是施密特觸發器電路。這類電路常用作電子開關
、告警
、檢測和整形的用途。

 

② 輸入端有電阻電容而 7 端懸空的，這時要看電阻電容的接法：（ a ） R 和 C 串聯接在電源和地之間的是單穩電路， R 和 C 就是它的定時電阻和定時電容。（ b ） R 在上 C 在下， R 的一端接在 V 0 端上的是直接反饋型無穩電路，這時 R 和 C 就是決定振蕩頻率的元件。

 

③7 端也接在輸入端，成“ R A － 7 － R B － 6 、 2—C ”的形式的就是最常用的無穩電路。這時 R A 和 R B 及 C 就是決定振蕩頻率的元件。這類電路可以有很多種變型：如省去 R A ，把 7 端接在 V 0 上；或者在 R B 兩端並聯二極管 VD 以獲得方波輸出，或者用電阻和電位器組成 R A 和 R B ，而且在 R A 和 R B 兩端並聯有二極管以獲得占空比可調的脈衝波等等。這類電路是用途最廣的，常用於脈衝振蕩、音響告警、家電控製、電子玩具

、醫療電器以及電源變換等用途。

 

（ 3 ）如果控製電壓（ V c ）端接有直流電壓，則隻是改變了上下兩個閥值電壓的數值，其它分析方法仍和上麵的相同。

 

隻要按上述步驟細心分析核對

，一定能很快地識別 555 電路的類別和了解它的工作原理。下麵的問題就比較好辦了，例如定時時間、振蕩頻率等都可以按給出的公式進行估算。

 

例 1 相片曝光定時器

 

圖 10 是用 555 電路製成的相片曝光定時器。從圖看到，輸入端 6 、 2 並接在 RC 串聯電路中
，所以這是一個單穩電路， R1 和 RP 是定時電阻， C1 是定時電容。

 

 

電路在通電後， C1 上電壓被充到 6 伏，輸出 V 0 =0 ，繼電器 KA 不吸動

，常開接點是打開的，曝光燈 HL 不亮。這是它的穩態。

 

按下 SB 後
， C1 快速放電到零，輸出 V 0 =1 ，繼電器 KA 吸動，點亮曝光燈 HL ，暫穩態開始。SB 放開後電源向 C1 充電，當 C1 上電壓升到 4 伏時，暫穩態結束
，定時時間到，電路恢複到穩態。輸出翻轉成 V 0 =0 ，繼電器 KA 釋放，曝光燈熄滅。電路定時時間是可調的
，大約是 1 秒～ 2 分鍾。

 

 

例 2 光電告警電路

 

圖 11 是 555 光電告警電路。它使用 556 雙時基集成電路，有兩個獨立的 555 電路。前一個接成施密特觸發器，後一個是間接反饋型無穩電路。圖中引腳號碼是 556 的引腳號碼。

 

 

圖中 R1 是光敏電阻
，無光照時阻值為幾～幾十兆歐，所以 555a 的輸入相當於 R=0 、 S=0 ，輸出 V 0 =1 ，三極管 VT 導通， VT 的集電極電壓隻有 0.3 伏，加在 555b 的複位端（ MR ）
，使 555b 處於複位狀態，即無振蕩輸出。

 

當 R1 受光照後，阻值突然下降到隻有幾～幾十千歐，於是 555a 的輸入電壓升到上閥值電壓以上，輸出翻轉成 V 0 =0 ， VT 截止， VT 集電極電壓升高， 555b 被解除複位狀態而振蕩，於是揚聲器 BL 發聲告警。555b 的振蕩頻率大約是 1 千赫。

 

如果把整個裝置放入公文包內
，那麼當打開公文包時，這個裝置會發聲告警而成為防盜告警裝置。

 

單元電路圖識圖方法

 

單元電路是指某一級控製器電路,或某一級放大器電路,或某一個振蕩器電路、變頻器電路等,它是能夠完成某一電路功能的最小電路單位。從廣義角度上講,一個集成電路的應用電路也是一個單元電路。

 

單元電路圖是學習整機電子電路工作原理過程中,首先遇到具有完整功能的電路圖,這一電路圖概念的提出完全是為了方便電路工作原理分析之需要。

 

1．單元電路圖功能

 

單元電路圖具有下列一些功能：

 

①單元電路圖主要用來講述電路的工作原理。

 

②它能夠完整地表達某一級電路的結構和工作原理,有時還全部標出電路中各元器件的參數,如標稱阻值、標稱容量和三極管型號等。

 

③它對深入理解電路的工作原理和記憶電路的結構
、組成很有幫助。

 

2．單元電路圖的特點

 

單元電路圖具有下列一些特點：

 

①單元電路圖主要是為了分析某個單元電路工作原理的方便而單獨將這部分電路畫出的電路,所以在圖中已省去了與該單元電路無關的其他元器件和有關的連線、符號,這樣單元電路圖就顯得比較簡潔、清楚,識圖時沒有其他電路的幹擾。單元電路圖中對電源、輸入端和輸出端已經加以簡化,如圖1-6所示。 

 

電路圖中,用+v表示直流工作電壓(其中正號表示采用正極性直流電壓給電路供電,地端接電源的負極);vi表示輸入信號,是這一單元電路所要放大或處理的信號;vo表示輸出信號,是經過這一單元電路放大或處理後的信號。通過單元電路圖中的這樣標注可方便地找出電源端、輸入端和輸出端,而在實際電路中,這三個端點的電路均與整機電路中的其他電路相連,沒有+v

、vi、vo的標注,給初學者識圖造成了一定的困難。

 

例如:見到vi可以知道信號是通過電容c2加到三極管vt1基極的;見到vo可以知道信號是從三極管vt1集電極輸出的,這相當於在電路圖中標出了放大器的輸入端和輸出端,無疑大大方便了電路工作原理的分析。

 

②單元電路圖采用習慣畫法,一看就明白,例如元器件采用習慣畫法,各元器件之間采用最短的連線,而在實際的整機電路圖中,由於受電路中其他單元電路中元器件的製約,有關元器件畫得比較亂,有的在畫法上不是常見的畫法,有的個別元器件畫得與該單元電路相距較遠,這樣電路中的連線很長且彎彎曲曲,造成識圖和電路工作原理理解的不便。

 

③單元電路圖隻出現在講解電路工作原理的書刊中,實用電路圖中是不出現的。對單元電路的學習是學好電子電路工作原理的關鍵。隻有掌握了單元電路的工作原理,才能去分析整機電路。

 

3．單元電路圖的識圖方法

 

單元電路的種類繁多,而各種單元電路的具體識圖方法有所不同,這裏隻對共同性的問題說明幾點:

 

(1)有源電路識圖方法

 

所謂有源電路就是需要直流電壓才能工作的電路,例如放大器電路。對有源電路的識圖首先分析直流電壓供給電路,此時將電路圖中的所有電容器看成開路(因為電容器具有隔直特性),將所有電感器看成短路(電感器具體通直的特性)。直流電路的識圖方向一般是先從右向左,再從上向下。

 

(2)信號傳輸過程分析

 

信號傳輸過程分析就是信號在該單元電路中如何從輸入端傳輸到輸出端,信號在這一傳輸過程中受到了怎樣的處理(如放大
、衰減、控製等)。信號傳輸的識圖方向一般是從左向右進行。

 

(3)元器件作用分析

 

元器件作用分析就是電路中各元器件起什麼作用,主要從直流和交流兩個角度去分析。

 

(4)電路故障分析

 

電路故障分析就是當電路中元器件出現開路
、短路
、性能變劣後,對整個電路工作會造成什麼樣的不良影響,使輸出信號出現什麼故障現象(如沒有輸出信號、輸出信號小、信號失真、出現噪聲等)。在搞懂電路工作原理之後,元器件的故障分析才會變得比較簡單。

 

整機電路中的各種功能單元電路繁多,許多單元電路的工作原理十分複雜,若在整機電路中直接進行分析就顯得比較困難,通過單元電路圖分析之後再去分析整機電路就顯得比較簡單,所以單元電路圖的識圖也是為整機電路分析服務的。

 

不管強電、弱電、模擬、數字，首先要明白各單位元器件的符號。新
、舊國標都要熟記；熟練掌握各種單位元器件的工作原理和特性以及作用
；熟練掌握各種基本單元電路的工作原理，分析方法。

 

 

初學者不宜先看整機電路圖
，應該循序漸進 整機電路圖由於有許多單元電路的存在，有的單元電路中的元器件就比較散亂，或者離本單元較遠，初學者識圖時，很有難度。

     

從方框圖開始－單元電路圖、等效電路圖－整機電路圖 電路圖包含很廣，要想迅速看懂一張整機電路，需要長期的積累
，這裏是講不清的。循序漸進的學習非常重要，電氣理論基礎非常重要 俗話說
，專業好學
，基礎難打 一開始的急功近利
，不久就會遇到瓶頸 如果你已有初步的電氣基礎 推薦先學習 高等教育出版社的《電工學》 數字電路是電路圖中的一個難點，我稍微講一下要學數字電路以下知識必不可少，可按順序逐步學習：

 

1、二進製和二進製編碼，以及和十進製的轉換關係 

     

2、脈衝電路（脈衝信號的產生、整形
、交變。包括，微分電路
、積分電路、限幅電路

、多諧振振蕩電路
、單穩態和雙穩態電路等）

     

3、邏輯門電路（與、或、非、與非、或非門）

     

4、觸發器電路（RS觸發器
、JK觸發器、D和T觸發器是必學的）

     

5
、組合邏輯電路（基本運算器、比較器、判奇偶電路、編碼
、譯碼器、數據選擇器）

     

6、時序邏輯電路（在組合邏輯電路的基礎上又加了寄存器）比如計數器
、節拍發生器什麼的 

    

7、單片機

 

8
、模擬量與數字量之間的轉換 數shu字zi電dian路lu的de很hen多duo功gong能neng是shi通tong過guo軟ruan件jian來lai實shi現xian的de
，這zhe已yi經jing超chao出chu了le電dian子zi技ji術shu分fen析xi的de範fan疇chou，識shi圖tu中zhong，雖sui然ran不bu需xu要yao對dui軟ruan件jian相xiang當dang熟shu悉xi，但dan必bi須xu了le解jie軟ruan件jian處chu理li信xin號hao的de過guo程cheng、目的、處理結果 單片機也是其中一個難點，具備係統的數字電路基本知識後
，必須加以熟悉 數(shu)字(zi)電(dian)路(lu)的(de)信(xin)號(hao)由(you)於(yu)是(shi)各(ge)種(zhong)脈(mai)衝(chong)串(chuan)的(de)數(shu)碼(ma)信(xin)號(hao)
，這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)流(liu)信(xin)號(hao)的(de)波(bo)形(xing)不(bu)可(ke)能(neng)像(xiang)模(mo)擬(ni)電(dian)路(lu)那(na)樣(yang)，對(dui)電(dian)路(lu)的(de)理(li)解(jie)有(you)太(tai)多(duo)幫(bang)助(zhu)，這(zhe)點(dian)要(yao)有(you)心(xin)理(li)準(zhun)備(bei)。