① 请大神帮我分析下这个运算放大器和场效应管组成的电路图啊~~~
图左U1A运放与VMOS管Q2构成电压转换恒定电流电路,负载电流正比于运放U1A的输入电压Vda,即在电阻R4中流过的电流等于Vda除以R4,这个电流大小与负载电阻阻值大小无关。现在第一个问题来了,当这个电压转换恒定电流电路工作后,Q1导通,在Q3 PNP管未导通前,Q1的D、S极之间没有电流流过,这里的Q3没有基极偏置电压就没有基极电流。第二个问题采用大功率VMOS管的Q2漏极竟没有负载,那个0.1uf的电容接在大功率管Q2的漏极啥意义也没有。第三个问题又来了,Q4与Q3的基极相连接,谁给它们的基极提供基极偏置电压,没有基极偏置电压就没有基极电流,没有基极电流就截止哦!
图右面yTTL只能是电平输出端,不可能是电平输入端。当Q5三极管导通时,yTTL端电平通过整流桥其中一只(左下)到Q5三极管的CE极、R10接地,将yTTL端电平钳位在0.7V+0.1V+6V,等于6。8V,此电压还要减去0.7V(左上的二极管压结降),约6V电压从yTTL端输出。其中(0.7是二极管压结降,0.1是Q5的饱和电压,6V是Q4、Q5三极管导通后R8、R10的分压点电压)。当Q5截止时在Q4导通的前提下,yTTL端通过整流桥其中一只(左上)再经过电阻R8连接+16V Vcc,与此同时,+16V Vcc也通过电阻R8、Q4的E 、C极通过整流桥其中一只(右上)到达电阻R7,给运放U2A同相端输入电平。运放U2A是一个可以输出负电压的同相放大器。这个图画的不完整,也许是为了保密,将关键的元器件未画出,故难以进一步分析。
② 关于文氏桥振荡电路的问题
这是因为电路要同时满足以下两个条件:
1、电路的起振条件是:
AF>1
2、电路稳定的条件是:
AF=1
上述的A和F均为复数增益,A为正反馈增益,F为负反馈增益
在文氏桥中,上述条件变为:
Rf>2R1和Rf=2R1
显然,在线性电路中,这两个条件是矛盾的!
用Ri或Rf用热敏电阻替代,先满足起振条件Rf>2R1,起振后,电路不能稳定,但是,受到运放的输出电压的限制,电路输出运放的限制电压(正负峰值均输出最大值),这样,流过热敏电阻的电流较大,热敏电阻发热,阻值发生变化,逐渐达到Rf=2R1的平衡状态。
右图中,采用二极管的方法也是同样的作用。
起振前,Rf和二极管两端电压很低,二极管不能导通,Rf和二极管的总电阻很大,大于2倍的R1,起振后,二极管两端的电压变高,二极管导通,二极管的导通电阻非常小,Rf和二极管的总电阻约等于Rf的电阻,只要Rf=2R1,电路就可稳定工作。
③ 放大电路的工作原理
第一部分为桥式电路
这部分电路的输入与输出关系为:VO=(1+R5/R9)*VR11 - R5/R9*VR9=2*VR11-VR9
由于VR11=VCC/(R13+R7)*R7
所以VO=VCC*[(R7-R13)/(R7+R13)]
也即:VADC1=VCC*[(R7-R13)/(R7+R13)]
④ 文氏桥原理
RC振荡电路可以可以产生特定频率的正弦波,这在很多数字系统中用来产生时钟信号,最大的优点就是成本低,而且在低频时,他的体积优势也很明显,LC振荡电路在低频是体积和成本都是问题。之前看过很多次资料一直不太理解这个振荡器的工作原理,今天又找到一点资料,顿时理解了一些,不过也只能算是基本了解了原理吧~
上图就是文氏桥振荡电路的原理图,在一个运放上,分别有正反馈和负反馈,正反馈为一个RC串并联选频网络,这也就是这个电路能产生特定频率波形的原因,因此先分析选频网络
图a为RC串并联选频网络,左端输入,右端输出。当输入信号的频率足够低的时候,可以将该网络等效为中图(频率小,电容容抗远大于电阻),输出超前于输入,如果频率趋近于0,输出将为趋近于0,相位超前趋近于90°,当输入信号足够大的时候,网络等效为右图(频率大,电容容抗远小于电阻),输出将滞后于输入,如果频率趋近于无穷大,输出趋近于0,相位滞后趋近于90°。两种情况下,信号都有衰减
对这样一个网络,输出的相位总是在滞后90°和超前90°之前徘徊,那么显然,总存在一个频率,使得输出和输入同相位,而且此时信号衰减最低,为三分之一,下图为网络的幅频特性和相频特性
如图,当频率在f0左右时,信号衰减小,而偏移这个频率的,衰减严重。
f0=1/2πRC
对选频网络的仿真
此时频率大于f0,很明显,输出的衰减已经超过1/3,而且相位滞后
现在再看文氏桥振荡电路,负反馈上的反馈系数为1+Rf/R1,而正反馈系数就为该选频网络的衰减系数。
在这个运放没有输入信号的时候,会有很多干扰,这个干扰先被放大为1+Rf/R1倍,如果某个干扰的频率正好为f0时,他正好又会被衰减为1/3 ,所以设定 1+Rf/R1=3,这样该信号就会被还原,而其他频率的信号经过这个过程后会被衰减,被抑制,这样,就选出了一个特定频率的干扰来放大,便得到了需要的正弦波。
在实际中,应当适当增大Rf,是负反馈系数大于3,让振荡器能起振,然而,这样的后果便是这个波形不断放大,最后让运放饱和,得到的波形就会失真,成了一个削去顶部的正弦波,这是不允许的,所以便在Rf上并联一个调节电路,使得负反馈系数不停在3左右跳动,让波形稳定在一个满意的范围
如图为仿真电路图,这个R2和R5我取了很久,才让电路输出一个5v的正弦波,本来20k的R2已经变成了31k,不知道这样是不是规范,反正仿真已经能出来波形了,实际中能不能行有待考证,不过也就是调节这几个电阻罢了。
如图,可以看到探针上显示的频率为1.58KHz,这个值正好等于1/2*π*R*C。