第2章 电子电路的分类与应用
2.1 电路原理图
电路原理图是最常见到的电子电路图(俗称的电路图主要就是指电路原理图),是由代表不同电子元器件的电路图形符号构成的电子电路,如图2-1所示,直接体现电子电路的结构和工作原理,一般应用于电子产品电路的设计、分析、检测和维修等。
图2-1 典型电子产品的电路原理图(小型收音机电路原理图)
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图2-1中,天线线圈L1与可变电容TC1构成谐振电路,具有选频功能。谐振信号经电容C1耦合到场效应晶体管VF的栅极(G)。场效应晶体管具有增益高、噪声低的特点,可将收到的信号放大后,经电容C3耦合到放大检波晶体管V2的基极(B),由V2放大后,将广播电台的音频信号提取出来,经电位器RP送到耳机中。
2.1.1 整机电路原理图
图2-2为典型小型电子产品整机电路原理图(吸尘器整机电路图)。
图2-2 典型小型电子产品整机电路原理图(吸尘器整机电路图)
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整机电路原理图包括整个电子产品所涉及的电路,可以了解整个电子产品的电路结构、信号流程和工作原理,为探究、分析、检测和检修电子产品提供重要理论依据。
图2-3为智能电熨斗整机电路原理图,除了可了解电路工作原理外,对各元器件都进行了详尽的标识。若元器件损坏,则可根据标识选用同型号的元器件代换。
图2-3 智能电熨斗整机电路原理图
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整机电路原理图实际上是各个单元功能电路的组合,各单元功能电路在整机电路原理图中的位置有一定的规律,在学习过程中注意总结和积累这些规律对识图很有帮助。
图2-4为整机电路原理图中参数的标注与识读。
图2-4 整机电路原理图中参数的标识与识读
2.1.2 单元电路原理图
对于一些电路结构复杂的电子产品,其电子元器件数量众多,类型庞杂,电路关系十分复杂,若直接识读,往往无从下手,此时,通常需要将整机电路原理图按照电路功能划分成若干单元电路原理图。例如如图2-5所示的典型变频空调器整机电路原理图。变频空调器整机电路原理图的结构复杂,涉及的元器件众多,直接识读较为困难,此时,可按照电路功能将整机电路原理图划分成若干单元电路原理图,如供电电路部分、通信电路部分、控制电路部分等。
图2-5 典型变频空调器整机电路原理图
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单元电路原理图(以下简称单元电路)一般只画出与功能相关的部分,省去无关的元器件和连接线、符号等,相比整机电路原理图来说比较简单、清楚,有利于排除外围电路的影响,实现进行针对性的分析。
例如,图2-6为电磁炉电路中直流电源供电电路。该单元电路是电磁炉整机电路原理图中的一个功能单元电路,可实现将220V市电转化为多路直流电压。
图2-6 电磁炉电路中直流电源供电电路
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图2-6中,交流220V电压经降压变压器T1降压后,分别由二次侧绕组A、B输出交流低压。其中,二次侧绕组A输出的交流低压经半波整流滤波电路(整流二极管VD18、滤波电容C67、C59)整流滤波,再经V10稳压电路稳压后,为操作显示电路板提供+20V供电电压。
降压变压器的二次侧绕组B中有3个端子。其中,①和③两个端子输出的交流低压经桥式整流电路(VD6~VD9)输出直流+20V电压,在M点分两路输送:一路经插头CON2为散热风扇供电;另一路送给稳压电路,三极管V6的基极设有稳压二极管DZ5,经DZ5稳压后,三极管V6的发射极输出+20V电压,再经V5、DZ1构成的稳压电路后,输出+5V直流电压。
单元电路原理图通常对输入和输出端进行简化,一般会用字母符号表示。该字母符号会与所连接的另一个单元电路原理图输入和输出端的字母符号完全一致,表明在整机电路原理图中这两个单元电路原理图是连接的,如图2-7所示。
图2-7 单元电路原理图中输入、输出端字母符号(液晶显示器电路)
有时,一个单元电路原理图主要是由一个集成电路及其外围元器件构成的,称该类单元电路原理图为集成电路应用原理图,如图2-8所示。
图2-8 集成电路应用原理图(由集成电路构成的FM收音电路单元)
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在电子电路中,通常用方形线框表示集成电路,并标识集成电路各引脚外电路的结构、元器件参数等,从而表示某一集成电路的连接关系。如有必要,可通过集成电路手册了解集成电路的内部电路结构和引脚功能。