不同的电路,识图步骤也有所不同,下面根据电子电路应用的行业领域,分别介绍电原理图、框图、元器件分布图、印制电路板图的识图步骤。
(1)整机电原理图的识图步骤和识图要领
了解一个整机电路原理,首先要了解它的整机结构,再分别了解各个单元电路的结构,最后再将各单元电路相互连接起来,并弄懂整机各部分的信号变换过程,就完成了识图的过程。
整机电原理图的识读可以按照如下四个步骤进行。下面我们以超外差调幅(AM)收音机为例介绍整机电原理图识图的四个步骤。
①了解电子产品功能
一个电子产品的电路图,是为了完成和实现这个产品的整体功能而设计的,首先搞清楚产品电路的整体功能和主要技术指标,便可以在宏观上对该电路图有一个基本的认识。
例如:收音机是接收广播节目的产品,它将天线接收的高频载波进行选频(调谐)放大和混频,与本振信号相差形成固定中频的载波信号,再经中放和检波,将调制在载波上的音频信号取出,再经低频功放去驱动扬声器,如图1-14所示。
②找到整个电路图总输入端和总输出端
整机电原理图一般是按照信号处理的流程为顺序进行绘制的,按照一般人读书的习惯,通常输入端画在左侧,信号处理为中间主要部分,输出则位于整张图样的最右侧部分。比较复杂的电路,输入与输出的部位无定则,因此,分析整机电原理图可先找出整个电路图的总输入端和总输出端,即可判断出电路图的信号处理流程和方向。
③以主要元器件为核心将整机电原理图“化整为零”
在掌握整个电原理图的大致流程基础上,根据电路中的核心元器件将整机划分成一个一个的功能单元,然后将这些功能单元对应学过的基础电路,再进行分析。
图1-14 收音机整机电路的功用
例如:图1-15所示为典型收音机的整机电路原理图,根据其电路功能找到其天线端为信号接收端,即输入端,其最后输出声音,则右侧音频信号为输出端,然后根据电路中的几个核心元器件,将其划分为五个功能模块。
④最后各个功能单元的分析结果综合“聚零为整”
每个功能单元的结果综合在一起即整个产品,即最后“聚零为整”,完成整机电路原理图的识读。
上述整机电原理图示出了组成收音机的各个部分,下面我们就可以对上述划分的几个功能模块进行逐一识读和理解,了解其电路构成、工作原理以及各主要元器件的功能。然后“聚零为整”,完成整个收音机电路的识读。
◆AM收音机的高频放大电路
图1-16所示为AM收音机的高频放大电路,其功能是放大天线接收的微弱信号,此外还具有选频功能。
从图1-16可见,该放大器的核心器件是高频放大器VT1,信号由基极输入,放大后的信号由集电极输出并经谐振变压器耦合到混频电路。
天线感应的信号加到L1、C1和VD1组成的谐振电路上,改变线圈L1的并联电容,就可以改变谐振频率。该电路是采用变容二极管的电调谐方式,变容二极管VD1在电路中相当于一个电容,电容的值随加在其上的反向电压变化。改变电压,就可以改变谐振频率。此外高频放大器的输出变压器一次绕组的并联电容中也使用了变容二极管VD3,它与VD1同步变化,C1和C2是微调电容器,以便能微调谐振点。
高频放大器的直流通路如下:
图1-15 超外差调幅(AM)收音机整机电路原理图及划分
○+9V经变压器线圈L2为高频放大器VT1的集电极提供直流偏压。
○+9V经56kΩ电阻与12kΩ电阻的分压形成直流电压再经高频输入变压器二次绕组为高频放大器VT1的基极提供直流偏压。
○高频放大器VT1发射极接1.8kΩ电阻,作为电流负反馈元件,以便稳定晶体三极管的直流工作点,与该电阻并联的0.1μF电容为去耦电容,消除放大器的交流负反馈用以提高交流信号的增益。
◆AM收音机的本机振荡器
图1-17所示为AM收音机的本机振荡电路,该电路采用变压器耦合方式,形成正反馈电路,其振荡频率是由LC谐振电路决定,在LC谐振回路中也采用了变容二极管VD2,调谐控制电压加到变容二极管的负端,使变容二极管的结电容与高放电路中的谐振频率同步变化。改变调谐控制电压,VD2的结电容会随之变化,本振产生的信号频率也会变化。当变频输入信号的谐振频率增加时,本振的输出频率也同步增加,使高频载波与本振的频率始终相差465kHz。中频信号的频率为465kHz。
图1-16 AM收音机的高频放大电路
图1-17 AM收音机的本机振荡电路
◆AM收音机的混频电路(www.xing528.com)
图1-18所示为AM收音机的混频电路,该电路的核心器件是晶体三极管VT3。高频信号经变压器耦合后加到VT3的基极,本机振荡信号经耦合电容0.0047μF加到VT3的发射极。混频后的信号由VT3的集电极输出,集电极负载电路中设有谐振变压器,即中频变压器。中频变压器的一次绕组与电容(200pF)构成并联谐振回路,从混频电路输出的信号中选出中频(465kHz)信号,再送往下一级中频放大器VT4。
图1-18 AM收音机的混频电路
◆AM收音机的中频放大电路
图1-19所示为AM收音机的中频放大电路,中频放大器的输入电路和输出电路都采用变压器耦合方法。放大器的主体是放大晶体三极管VT4,放大器的中心频率被调整到465kHz,这样可以有效地排除其他信号的干扰和噪声。
图1-19 AM收音机的中频放大电路
◆AM收音机的检波电路
图1-20所示为AM收音机的检波电路,从图可见检波电路与中频放大电路制作在一起,VT5是中频放大电路的放大晶体三极管,该晶体三极管放大后的中频信号由中频变压器T3选频后,再由变压器的二次侧将中频载波送到检波电路。检波电路的主要器件是二极管VD4,将中频载信号的负极性部分检出,再经RC低通滤波器将中频载波信号滤除掉,取出低频音频信号输出。
【特别提示】
分析整机电原理图,简单地说即了解功用、找到两头、化整为零、聚零为整的思路和方法。用整机原理指导具体电路分析、用具体电路分析诠释整机工作原理。
图1-20 AM收音机的检波电路
(2)单元电原理图的识图步骤和识图要领
一个电子产品是由很多的单元电路组成的,例如一部收音机是由高频放大电路、本机振荡器、混频电路、中频放大电路、检波电路等部分构成的;一部录音机则是由话筒(标准术语为送话器)信号放大器、录音均衡放大器、偏磁/消磁振荡器、放音均衡放大器、音频功率放大器等部分构成的。要熟悉这些产品的结构和工作原理,就应首先学会识读组成整机的各个单元电路。
单元电原理图的识读可以按照如下三个步骤进行。下面我们以中频放大器单元电路为例介绍单元电原理图识图的三个步骤。
①先识读直流供电过程
电子产品工作一般都离不开电源供电,因此对电路进行识读时,可首先分析直流电压供给电路,此时可将电路图中的所有电容器看成开路(电容器具有隔直特性),将所有电感器看成短路(电感器具有通直的特性)。
例如:图1-21所示为中频放大器单元电路直流供电的识读过程。将电容器视为断路,电感器视为通路。直流+9V电压经电感器后为晶体三极管VT1集电极供电使其工作在放大状态。
图1-21 中频放大器单元电路直流供电的识读过程
②再识读交流信号传输过程
识读交流信号传输过程就是分析信号在该单元电路中如何从输入端传输到输出端,并通过了解信号在这一传输过程中受到的处理(如放大、衰减、变换等),来了解单元电路的信号流程。
例如:图1-22所示为中频放大器单元电路主信号传输的识读过程。由电路接收的信号经由T1、TC1和C1等元器件谐振(选频)后送入晶体三极管VT1基极,由集电极输出经TC2、C4、T2谐振(选频)后输出送往后级电路中。
图1-22 中频放大器单元电路主信号传输的识读过程
③最后通过了解核心元器件在电路中的功能,完成电路识读
对电路中元器件作用的分析非常关键,能不能看懂电路的工作其实就是能不能搞懂电路中各元器件的作用。
例如:图1-23所示为中频放大器单元电路主要元器件功能的识读过程。该电路主要是由电阻器、电容器、变压器、晶体三极管构成的基本电路。识图时,首先注意到该电路中的晶体三极管VT1,它是放大电路的核心器件,那么此时可以初步判断该电路具有信号的放大作用,进而可判断信号的输入和输出引脚。
图1-23 中频放大器单元电路主要元器件功能的识读过程
电感器L2与电容器TC1构成LC谐振电路对输入端信号进行谐振选频,由基极送入晶体三极管VT1中,晶体三极管VT1具有放大作用,将信号进行放大后由集电极输出,送入后级的选频电路中,最后输出,送往后级电路中。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。