原创 電子設計教程24:反相比例運算電路

  注意是反相而不是反向。   反相比例運算電路中,輸入信號u_I通過電阻接到反相輸入端,輸出信號u_O通過一個反饋電阻接到反相輸入端。同相輸入端通過電阻接地。   電路中引入了負反饋,所以存在虛短,   根據虛斷,分析N點的

原创 電子設計教程30:溫度滯回控制系統

  本節我們用滯回比較器的原理,設置一個溫度滯回控制系統,讓散熱風扇在溫度高於40℃時啓動,在溫度低於25℃時停止。   我用的溫度傳感器應用的是TPM235,在溫度大於0℃的時候,輸出電壓Vt與溫度t的關係如下: Vt = 0.

原创 電子設計教程19:晶體管負反饋放大電路的原理設計

串聯放大器與加入負反饋的思路   之前講述的共射極放大電路,放大倍數只有5倍。就算再努力一點,也只能達到十幾倍,放大倍數太小。本節嘗試把1KHz,10毫伏峯峯值的正弦波,放大100倍。   單晶體管的放大倍數理論上最大能達到自身的

原创 電子設計教程29:滯回比較器(施密特觸發器)

  爲系統增加滯回控制,可以讓系統對於微小變化不那麼敏感,增強系統的抗干擾能力。本文討論如何滯回比較器的原理。 單限比較器   比較器一般來說只輸出高低電平,如果運放用作比較器,則無需工作在線性區。由於運放自身放大倍數非常大,如果

原创 HAL庫教程12:ADC與DMA採集多路AD值

AD的基礎知識   AD很複雜,其實也不復雜,因爲我們用的不多。   AD:模擬量轉換數字量(模擬信號轉換數字信號)。   ADC:模擬量轉數字量的轉換器。   爲什麼需要AD呢?   自然界宏觀的物理量都是連續的。而機器識別的信

原创 子設計教程25:同相比例運算電路

  將反相比例運算電路中的輸入信號與接地端互換,就可以得到同相比例運算電路。   根據虛短:   根據虛斷,分析N點的電流:   聯立公式解出:   從公式中,可以看出不論電阻怎麼取值,輸出信號都會大於輸入信號,如果實現比

原创 電子設計教程33:RC橋式正弦波振盪電路

  可以把同相比例運算電路接在RC串並聯選頻網絡後,形成RC橋式正弦波振盪電路。運放電路要求輸入與輸出相位相同。 此電路也稱爲文氏橋振盪電路。所謂橋式電路,是一種電路類型,是在兩個並聯支路當中各支路的中間節點(通常是兩元器件之間連

原创 電子設計教程22:虛短與虛斷

  “虛短”與“虛斷”是非常重要的兩個概念。在分析運放的輸入信號與輸出信號的關係時,這是兩個基本的出發點。   當運放引入負反饋的時候,或者說工作在“線性區”的時候,輸出電壓與淨輸入電壓(同相輸入端反相輸入端的差值)成線性關係,電

原创 電子設計教程26:交流信號轉爲直流信號測量電路

  假設我們想使用直流的芯片測量交流信號:由於交流信號的輸出電壓範圍超過了芯片的量程,所以要按照比例縮小;由於交流信號有正有負,所以需要把交流信號電壓擡升。   假設需要把電路擡高的幅度爲V_REF。改進上一節學習過的帶分壓電路的

原创 電子設計教程23:比較最大電壓電路

  假設我們需要使用春硬件電路找到兩個或多個電壓中的較大值,其實用二極管就可以做到。假設V1與V2都大於二極管的導通電壓(取0.6V),且V1>V2,那麼輸出的電壓就是V1-0.6V。   這種做法的缺點是顯而易見的,一方面要求

原创 電子設計教程28:電流採樣電阻與開爾文接法

  電流經過電阻會產生電壓。可以把阻值較小的電阻,串聯在被測電路中,把電流轉換爲電壓信號進行測量。這個電阻被稱爲採樣電阻(也稱分流電阻、感應電阻)。   採樣電阻通常阻值低,一般不超過1Ω;精密度高,一般在在±1%以內,更高要求的

原创 電子設計教程29:滯回比較器

  爲系統增加滯回控制,可以讓系統對於微小變化不那麼敏感,增強系統的抗干擾能力。本文討論如何滯回比較器的原理。 單限比較器   比較器一般來說只輸出高低電平,如果運放用作比較器,則無需工作在線性區。由於運放自身放大倍數非常大,如果

原创 電子設計教程32:RC串並聯選頻網絡

  將電阻R1與電容C1串聯,電阻R2與電容C2並聯所組成的網絡,稱爲RC串並聯選頻網絡。一般兩個電阻取值相同,兩個電容取值也相同。所謂選頻,指的是這個電路可以“選”出特定的頻率,並通過後續的正反饋電路維持這個頻率。高於或者低於這

原创 電子設計教程27:運放的幾個常用參數

  關於運放的參數很多,常用的卻沒幾個。本文講一下個人對輸入失調電壓、共模抑制比、軌至軌的理解。   在運放開環使用的時候,兩個輸入端都接地,理論上輸出端應該爲0V,但實際上由於器件總會存在一些偏差,導致輸出不是0V。如果在兩個輸

原创 電子設計教程34:RC方波與三角波信號源

產生矩形波的原理   電流或電壓的波形爲矩形的信號,叫做矩形波。理想的矩形波只有“高”和“低”兩個值。高電平在一個波形週期內佔有的時間比值稱爲佔空比,佔空比爲50%的矩形波稱之爲方波。矩形波是其它非正弦波發生電路的基礎。例如,方波