一、电阻串联电路下图所示是电阻串联电路,没有其它的元器件,所以称为纯电阻电路。
电路中,电阻R1和R2的引脚头尾相连,这种连接方式称为串联,从而构成两个电阻的串联电路,+V是该电路中的直流工作电压。
1)电阻串联电路中总电阻越串越大
电阻串联电路中,串联后的总电阻等于各参与串联电阻的阻值之和,即总电阻R=R1+R2+R3+......
2)电阻串联电路中电流处处相等
在串联电路中流过各串联电阻的电流相等,且等于串联电路中的总电流。
二、电阻并联电路下图所示是电阻并联电路。电路中,电阻R1和R2两根引脚分别相连,构成两个电阻的并联电路,+V是这一电路的直流工作电压。
1、并联电路总电阻越并越小特性
在电阻并联电路中,电路中的总电阻是越并联越小,这一点与串联电路的总电阻恰好相反。如果两只20K欧的电阻相并联,并联后总的电阻是其中一直电阻的一半,即为10K欧,如下图所示。并联后总电阻R小于每一个电阻的阻值。
在电阻并联电路中,各电阻并联后总阻值的倒数等于各参与并联电阻的倒数之和。.
2、并联电路总电流等于各支路电流之和
从电源+V流出的电流分成两路,一路流过电阻R1,另一路流过电阻R2,根据节点电流定律可知,各支路电流之和等于回路中的总电流。
3、并联电阻两端电压相等特性
三、电阻的串并联电路下图所示是由3只电阻构成的电阻串并联电路,电路中的电阻R1和R2并联,然后再与电阻R3串联,该电路是纯电阻的串并联电路。
1、电阻串并联电路总电阻特性
串并联电路具有串联电路和并联电路的一些共同特性。
在电阻串并联电路中,电路的总电阻等于个并联电阻的并联值与其它串联电阻值之和,及电路中的R1,R2并联后,再与电阻R3串联,
四、电阻分压电路下图是典型的电阻分压电路,由R1和R2两只电阻构成。
输入电压加在电阻R1和R2上,输出电压为串联电路中下面一只电阻R2上的电压,分析分压电路的关键点有两个:分析输入电压回路及找出输入端和找出电压输出端。
五、带负载电路的电阻分压电路下图是接上负载电阻后的电阻分压电路,RL是负载电阻,它可以是一个电阻,也可以是一个电路。
六、电阻的典型直流电压供给电路运用电阻给电路中的某点加上电压,在电子电路中用的最多的是加上直流电压。下图所示是一种典型直流电压供给电路。电路中的R1给三极管VT1基极加上直流工作电压,因为三极管工作在放大状态时需要直流电压,这种电路在三极管放大器中又称为固定式偏置电路。
电路中的R1连接在直流电压+V端与三极管VT1基极之间,这样直流电压+V就能加到VT1基极,当然VT1基极电压低于直流电压+V,等于+V减去电阻R1上的直流电压降(R1两端的电压)。R1上的电压降大小与R1的阻值大小和流过R1的电流大小有关。
七、电阻的直流电压供给电路之一下图是一种直流电压供给电路,这一电阻直流电压供给电路的工作原理是:通过R1将直流电压+V加到三极管VT1的集电极。
八、电阻的直流电压供给电路之二下图所示是另一种直流电压供给电路,这一电阻直流电压供给电路的工作原理是:通过R1将直流电压+V加到VT1发射极。
九、电阻交流信号电压供给电路电阻也可以将交流信号电压加到电路中的某一点,下图所示是电阻交流信号电压供给电路。.
从电路中可以看出,从收音电路输出的交流信号(音频信号),分别通过电阻R1和R2加到左声道电路和右声道电路,这样将一个交流信号分成了两个信号,分别加到两个电路中。下图是信号传输示意图,这样左声道电路和右声道电路放大的是同样的信号。
十、电阻分流电路之一
下图所示是由电阻构成的分流电路。电路中的R1是分流电阻,如果没有电阻R1,电路中所有的电流都从电阻R2流过,加入R1之后,有一部分电流通过了R1,所以在总电流中有流过R1的电流。
如果有一个总电流,原来只有这一总电流通路,现在再加一只电阻构成通路,使总电流中的一部分由这只电阻提供通路,因此能减少原电路通路中的电流。
当某一个元件因为通过的电流太大而不能安全工作时,可以采用这种电阻分流的方法减小流过该元器件的电流,这样做会影响一些电路的性能,所分出的电流越大,对电路原性能的影响就越大。
十一、电阻分流电路之二下图所示是另一种电阻分流电路,整机电路中存在大量的各种各样的电阻分流电路。电阻分流电路是采用电阻器与另一元器件相并联,让一部分电流通过电阻器,以减小流过另一个元器件的电流,减轻这个元器件的负担,电阻分流电路根据参与并联的元器件不同,有许多种电路,这里讲解三极管VT1集电极、发射极电流的分流电路。
电路中,R1是分流电阻,VT1是一只三极管,电阻R1并联在三极管VT1集电极与发射极之间,这样R1与VT1集电极与发射极之间的内阻构成并联电路。
分流电阻R1加入电路后,电流中的一部分流过电阻R1,这样流过三极管VT1的电流有所减小,而输出端总的电流并没有减小,总电流为流过三极管VT1和电阻R1的电流之和。
显然,接入分流电阻R1后,可起到保护三极管的作用,这样的电阻R1称为分流电阻,又因为分流电阻具有保护另一只元器件的作用,所以又称为分流保护电阻。
电阻分流电路中,电阻对直流、交流所呈现出的阻值特性相同,所以对直流和交流电路的分流工作原理一样,对不同频率的交流信号分流工作原理也是相同的。如果采用其它元器件或电路来构成分流电路,则可能使分流电路特性发生变化。
十二、电阻限流保护电路下图所示是典型的电阻限流保护电路,在直流电压+V大小一定时,电路中加入电阻R1后,流过发光二极管VD1的电流减小,防止因为流过VD1的电流太大而损坏VD1。电阻R1阻值越大,流过VD1的电流越小。
电阻R1与VD1串联起来,流过R1的电流等于流过VD1的电流,R1使电路中的电流减小,所以可以起到保护VD1的作用。
十三、三极管基级电流限制电阻电路下图所示是三极管基极电流限值电阻电路。电路中的VT1是用于放大作用的三极管,三极管有一个特性,当它的静态电流(基极电流)在一定范围内大小变化时,能够改变它的电流放大倍数。在一些放大器中为了调节三极管静态电流,将基极偏置电阻设置成可变电阻,即电路中的RP1。
如果电路中没有电阻R1,当RP1的阻值调到最小时,直流工作电压+V加到三极管VT1基极,会有很大的电流流过VT1基极而烧坏三极管,因为三极管在过流时容易损坏,所以要加入限制电流太大的电路。
电阻中的R1防止可变电阻阻值调到最小时,使三极管VT1基极电压等于+V,因为当RP1调到最小时,还有电阻R1串联在直流工作电压+V与VT1基极之间,R1限制了三极管VT1基极电流很大的情况发生,起到保护作用。
十四、直流电压电阻降压电路
下图所示是典型的直流电压电阻降压电路,从电路中可以看出,直流工作电压+V通过R1和R2后加到三极管VT1集电极,其中通过R1后的直流电压作为VT1放大器的直流工作电压。由于直流电流流过R1,R1两端会有直流电压下降,这样R1左端的直流电压比+V低,起到了降低直流电压的作用。
电流流过电阻时要产生电压降,这样使得电阻两端的电压不等,一端高一端低,这样电阻就能降低电路中某点的电压。
这种电阻降压电路不只是将直流电压降低,通过与滤波电容C1的配合,还可以进一步对直流工作电压+V进行滤波,使直流电压中的交流成分更小。
十五、多节直流电压电阻降压电路下图所示是多节直流电压电阻降压电路。电路中,直流电压+V通过R2的降压后,再加到R1电路中进行再次降压。
在多节电阻降压电路中,各节电阻降压后的直流电压大小是不同的,越降越低,而且通过多节降压后的直流电压其交流成分更小。
十六、电阻隔离电路
下图所示是典型电阻隔离电路,电路中电阻R1将电路中A,B两点隔离,使两点的电压大小不等。
电路中的A点和B点被电阻R1分开。但是电路A和B点之间仍然是通路的,只是有了电阻R1,电路中的这种情况称为隔离。
十七、自举电路中的电阻隔离电路
下图所示是实用电阻隔离电路,这是OTL功率放大器中的自举电路(一种能提高大信号下的半周信号幅度的电路),电路中R1是隔离电阻。
电路中,R1用来将B点的直流电压与直流工作电压+V隔离,使B点直流电压有可能在某瞬间超过+V。
如果没有电阻R1隔离作用(R1短接),则B点直流电压最高为+V,而不可能超过+V,此时无自举作用,可见设置隔离电阻R1后,使大信号时的自举作用更好。
十八、信号源电阻隔离电路
下图所示是信号源电阻隔离电路,电路中的信号源1放大器通过R1接到后级放大器输入端,信号源2放大器通过R2接到后级放大器输入端,显然这两路信号源放大器输出端通过R1和R2合并成一路。
如果电路中没有R1和R2,那么信号源1放大器的输出电阻成了信号源2放大器负载的一部分。同理,信号源2放大器输出电阻成了信号源1放大器负载的一部分,这样两个信号源放大器之间就会互相影响,不利于电路的稳定工作。
电路中加入隔离电阻的目的是防止两个信号源放大器输出端之间互相影响。加了隔离电阻R1和R2之后,两个信号源放大器的输出端之间被隔离,这样有害的影响大大降低,实现了电路的隔离作用。
电路中加入隔离电阻R1和R2之后,两个信号源放大器输出的信号电流可以不流入对方的放大器输出端,而更好地流到后极放大器的输入端。
十九、静噪电路中的电阻隔离电路
下图所示是静噪电路中的隔离电阻电路,电路中,在前极放大器与后级放大器电路之间接有隔离电阻R1和耦合电容C1,BT1是电子开关管。
分析这一电路工作原理之前要先了解电路中电子开关管工作原理:当VT1基极电压为0V时,VT1处于截止状态,VT1集电极与发射极之间内阻很大,相当于C、E极之间开路,此时对电路没有影响;当VT1基极加有正电压+V时,VT1处于饱和导通状态,此时VT1集电极与发射极之间内阻很小,相当于C、E极之间接通,此时将电阻R1右端接地,如下图所示等效电路。
这一电路的分析方法是:假设电子开关管VT1在饱和导通、截止两种状态下,进行电路工作状态的分析。
二十、用电阻实现电流-电压变化电路下图所示是运用电阻将电流变化转换成电压变化的典型电路,这也是三极管的集电极负载电阻电路。
当电流流过R1时,在R1上产生压降,使R1的下端(VT1集电极,电路中的A点)发生改变,当电阻R1阻值一定时,流过R1的电流增大时,在R1上的电压降增大,VT1集电极电压下降;当流过R1的电流减小时,在R1上的电压降减小,VT1集电极电压升高。
由此可见,通过R1将VT1集电极电流的大小变化转换成电路中A点电压的大小变化。
掌握了电阻特性可以更好理解这一电路工作原理,当电流流过电阻时,会在电阻两端产生压降,这是电阻的基本特性,分析上述电路时有两个细节需要注意。
1)R1上电压+A点电压=+V,+V是不变的,当R1上电压大小变化时,A点电压必定大小变化。
2)无论流过R1的电流是直流电流还是交流电流,也无论是什么类型的交流电流流过R1,R1都能将电流的变化转换成相应的电压变化。
二十一、取样电阻电路
下图所示是取样电阻电路,这也是功率放大器中过流保护电路中的取样电路。
三极管VT1发射极电流流过电阻R1时,在R1上产生电压降,流过R1的电流越大,在R1上的电压降越大,这样R1上的电压大小就代表了流过R1的电流大小。
流过R1的电流可以是直流也可以是交流,但是过流保护电路的输入端有一只耦合电容C1,由此可以知道保护电路取样交流信号,而不是流过R1的直流电流。
R1上的电压加到过流保护电路中,作为保护电路的控制信号。当流过R1的交流电流大到一定程度时(有危险时),R1上的电压也大到一定值,使过流保护电路动作,电路进入保护状态。
二十二、不同电平信号输入插口电路
下图所示是不同电平信号输入插口电路。电路中的R1和R2构成交流信号分压衰减电路,CK1时小信号输入插口,CK2是大信号输入插口。
二十三、基准电压电阻分级电路
下图所示是基准电压电阻分级电路,电路中,R1,R2,R3构成一个变形的分压电路,基准电压加到这一分压电路上。
这一电路的功能是:将一个信号电压分成几个电压等级的信号电压,加到各自的电路中。
从电路中可以看出,基准电压电路产生的信号电流流过R1,R2,R3,在3个输出端得到3种电压等级的输出电压。
二十四、音量调节限制电路
所为音量调节电路就是平时电视机等电子电器中用来调节声音大小的功能,电路中称为音量控制器电路,它使音量能开到最大,也能关到最小(无声状态,俗称关死音量)。
音量调节限值电阻电路的功能是:这一电路使音量控制的范围受到限制,音量不能开到最大,也不能开到最小。这一电路用在特殊的音量控制场合,防止由于音量控制不当造成对其它电路工作状态的影响。
二十五、阻尼电阻电路
下图所示是阻尼电阻电路,电路中的L1和C1构成LC并联谐振电路,阻尼电阻R1并联在这一电路上。在LC并联谐振电路中时常会用到这种阻尼电阻电路。
L1和C1并联谐振电路中,谐振信号能量损耗越小,谐振电路的品质因数Q值(一种表征谐振特性的参数)越大。
由于电阻是耗能元件,它对振荡信号存在损耗作用,所以加入阻尼电阻R1后,Q值会减小,反之则越大。
运用信号能量对阻尼电阻作用进行理解比较容易,电阻具有耗能特性,加入阻尼电阻后,使谐振电路的信号能量损耗增大,所以降低了Q值。
二十六、电阻消振电路
下图所示是电阻消振电路,电路中的R1称为消振电路,在一些高级的放大器电路中时常采用这种电路,它通常接在放大管基极回路中,或两级放大器电路之间,电阻R1用来消耗可能产生的高频振荡信号能量,即高频振荡信号电压加在R1上而少加到后级放大器中,达到消振目的。
二十七、负反馈电阻电路
负反馈电路是一个应用很广、种类很多、分析较困难的电路,下图所示是三极管偏置电路中的集电极-基极负反馈电阻电路,这是一个常见的负反馈电路。
当三极管VT1工作在放大状态时,需要给VT1基极加上一个大小合适的直流电压,以便VT1产生一个大小适当的基极电流,电阻R1就能起到这个作用,基极电流回路示意图如上。
电阻R1接在VT1基极与集电极之间,基极是VT1的输入端,集电极是VT1的输出端,VT1工作在放大状态,是一个放大器。当一个元器件(电阻)接在一个放大器输入端与输出端之间时,该元器件就构成了反馈电路,电路中的R1就是反馈电阻,通过反馈电路分析,R1构成负反馈电路。
二十八、恒流录音电阻电路
下图所示是恒流录音电阻电路,电路中,R1是恒流录音电阻,HD1是录放磁头,从图中可以看出,它是录音放大器的负载。
1、设置恒流录音电阻的原因
如上图a)所示,录放磁头是录音输出放大器的负载,当频率升高时它的感抗会增大,这样当录音信号电压一定时,流过录放磁头的高频信号电流小于低频信号电流,将造成高频录音信号的损耗。
为此,要求录音电流不能随录音信号频率的高低变化而变化,这由恒流录音电阻电路来完成。
2、电路分析
如上图b)所示,在录音输出放大器输出回路中串联一直电阻R1,R1称为恒流录音电阻。在加入R1之后,录音输出级放大器的负载阻抗Z为恒流电阻的阻值R与录放磁头感抗X之和。
电路设计时,令R1的阻值远大于(5倍以上)录放磁头的最大感抗(最高录音信号频率下的感抗)。
由于恒流录音电阻R1对各种频率录音信号的阻值是相同的,这样各种频率录音信号电压相同时,流过录音磁头的录音信号电流相同,达到恒流的目的。
显然,在录音信号电压一定时,加入恒流录音电阻后磁头中的录音信号电流减小了,可以适当提高录音放大器的放大倍数,即提高录音信号输出电压来弥补这一不足。
二十九、下拉电阻电路
下图所示是下拉电阻电路,这是数字电路中的反相器,输入端Ui通过下拉电阻R1接地,这样在没有高电平输入时,可以使输入端稳定地处于低电平状态,防止可能出现的高电平干扰使反相器误动作的现象发生。
如果没有下拉电阻R1,反向器输入端悬空,为高阻态,外界的高电平干扰很容易从输入端加入到反相器中,从而引起反相器朝输出低电平方向翻转的误动作。
再接入下拉电阻R1后,电源电压为+5V时,下拉电阻一般取值在100~470欧姆,由于R1阻值很小,所以将输入端的各种高电平干扰短接到地,达到抗干扰的目的。
三十、上拉电阻电路下图所示是上拉电阻电路,这是数字电路中的反相器,当反相器输入端Ui没有输入低电平时,上拉电阻R可以使反相器输入端稳定的处于高电平状态,防止了可能出现的低电平干扰是反向器出现误动作。
如果没有上拉电阻R,反向器输入端悬空,外界的低电平干扰很容易从输入端加入到反相器中,从而引起反相器朝输出高电平方向翻转的误动作。
在接入上拉电阻R1后,电源电压为+5V时,上拉电阻一般取值在4.7~10K欧姆之间,上拉电阻R1使输入端为高电平状态,没有足够的低电平触发,反相器不会反转,达到抗干扰的目的。