摘 要:學會分析電子設備的電路圖,是每一位學習電子專業的同學所必備的基本功。而整機電子電路復雜難懂,是教學中的難點。本文介紹了分析整機電子電路的實用教學方法。
關鍵詞:電子電路圖 單元電路 教學方法
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)06(a)-0137-01
電子電氣設備需要實現的功能和達到的目的不同,其電路圖的繁簡程度也不同。簡單的電路圖可能只有一個單元電路和幾個元器件,而復雜的電路圖往往包含許多單元電路、成千上萬個元器件,但基本的看圖方法則是通用的。
1 分析電路圖的整體功能和主要技術指標
一個設備的電路圖,是為了完成和實現這個設備的整體功能而設計的,標出電路圖的整體功能和主要技術指標,即在宏觀上對該電路圖有一個基本的認識,是看圖識圖的第一步。可以從設備名稱入手進行分析。例如,直流穩壓電源的功能是將交流220 V市電變換為穩定的直流電壓輸出,主要技術指標為額定輸出電壓、最大輸出電源;超外差收音機的功能是接收無線電臺的廣播信號,解調還原為音頻信號播放出來,主要技術指標為接收范圍為535 kHz~1605 kHz的中波調幅波、音頻輸出功率等。
2 判斷出電路圖的信號處理流程方向
根據電路圖的整體功能,找出整個電路圖的總輸入端和總輸出端,就可判斷出電路圖的信號處理流程方向。例如,直流穩壓電源電路圖中,接入交流220 V市用電源處為總輸入端,輸出+3 V直流電壓處為總輸出端。超外差收音機電路圖中,磁性天線為總輸入端,揚聲器為總輸出端,從總輸入端到總輸出端即為信號處理流程方向,通常電路圖的畫法是將信號處理流程按照從左到右的方向依次排列。
3 以主要元器件為核心,將電路圖分解為若干個單元電路,并畫出方框圖
一般來講,晶體管、集成電路等是各單元電路的核心元器件。因此,我們可以以晶體管或集成電路等主要元器件為標志,按照信號處理流程方向將電路圖分解為苦干個單元電路,并據此畫出電路原理方框圖。
例如,在雙聲道功率放大器電路圖中,共使用了4個集成電路(左、右聲道各2個)和3個晶體管,以這些集成電路和晶體管為核心,即可將整機電路圖分解為電壓放大器(左、右聲道各1個)、功率放大器(左、右聲道各1個)、直流檢測電路、延時電路、控制電路等單元,其方框圖如圖1所示。
4 分析主通道各單元電路的基本功能及其相互間的接口關系
對于較簡單的電路圖,一般只有一個信號通道。對于較復雜的電路圖,往往具有幾個信號通道,包括一個主通道和苦干個輔助通道。整機電路的基本功能是由主通道各單元電路實現的,因此,分析電路圖時,應首先分析主通道各單元電路的功能以及各單元電路間的接口關系。例如:在圖1雙聲道功率放大器電路圖中,虛線以上部分即為主通道(分為左聲道和右聲道)。
5 分析輔助電路的功能及其與主電路間的相互關系
輔助通道的作用是提高基本電路的性能并增加輔助功能,在弄懂了主通道電路的基本功能和原理后,即可對輔助電路的功能及其主電路關系進行分析。例如:在圖1電路圖中,虛線以下部分即為輔助電路。
6 分析直流供電電路
整機電路的直流工作電源是電池或整流穩壓電源的,通常將電源安排在電路圖的右側,直流供電電路按照從右到左的方向排列,如圖2所示。直流供電電路的R和C1、C2構成退耦電路,以消除可能經由電源電路形成的有害耦合,這在多級單元電路組成的電路圖中比較常見。
7 詳細分析各單元電路的工作原理
對單元電路的分析方法有一個很好的掌握,可以更加有利于看懂整體電路圖。在對電路圖進行整體分析的基礎上,我們就可以對各個單元中的電路圖進行一個比較詳細的分析,了解了電路本身的工作原理和各元器件的作用之后,就可對技術指標進行計算或者核算。具體方式為:(1)對單元電路的作用和功能進行詳細的分析。單元電路一般由模擬電路、電源電路和數字電路等幾大分類組成,其作用和功能如下所述:處理傳輸和產生模擬信號的電路被稱之為模擬電路;處理傳輸和產生數字信號的電路被稱為數字電路;電源電路是為其他電路提供工作電源或實現電源轉換。(2)分析輸入信號與輸出信號的關系。主要的幾種單元電路輸入信號與輸出信號的關系如下:①放大單元電路:其輸出信號幅值是輸入信號的N倍;②數字電路單元:其輸出信號與輸入信號的關系要符合邏輯式和真值表;③濾波單元電路:其輸入信號中只有特定頻率部分能夠到達輸出端,其余被濾除;④信號發生單元電路:只有輸出端向外提供特定波形和頻率的信號;⑤調制單元電路:其輸入信號包括調制信號和載波信號,輸出信號是包含輸入調制信號的已調載波信號。(3)掌握以上常用單元電路的不同特點,有利于分析整體電路圖。
8 結語
本文根據實踐經驗,總結了分析整機電子電路的實用教學方法。迅速的看懂一份電路圖,能幫助我們了解電子電氣設備的工作原理,有利于從復雜的電子線路中快速地查找出故障點。希望對廣大師生的學習有所幫助。
參考文獻
[1] 曹振華.電子技術實用教程[M].國防工業出版社,2008.