西門子6ES7318-3EL01-0AB0
解釋
多級(jí)放大時(shí),防止信號(hào)通過公共電源電阻耦合到前級(jí)放大的一種方法。由于這種耦合而構(gòu)成反饋,將在某一頻率上產(chǎn)生自激,在接有喇叭時(shí)會(huì)產(chǎn)生汽笛聲。一般用與機(jī)內(nèi)電源相串聯(lián)或并聯(lián)的rc濾波網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。
作用
防止發(fā)生不可預(yù)測(cè)的反饋,影響下一級(jí)放大器或其它電路正常工作。
例如
使用一個(gè)共發(fā)射極接法三極管,由于Vcc有內(nèi)阻,當(dāng)基極輸入交流信號(hào),會(huì)在電源Vcc電流(基極集電極電流和)產(chǎn)生交流電流,從而影響偏置端基極。導(dǎo)致輸出端電壓不穩(wěn)定。通常的解決辦法是使用電容對(duì)Vcc交流接地,去除此影響。這個(gè)解決辦法叫做去耦。
去耦:專指去除芯片電源管管腳上的噪聲,該噪聲是芯片本身工作產(chǎn)生的。
在直流電源回路中,負(fù)載的變化會(huì)引起電源噪聲。例如在數(shù)字電路中,當(dāng)電路從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種狀態(tài)時(shí),就會(huì)在電源線上產(chǎn)生一個(gè)很大的尖峰電流,形成瞬變的噪聲電壓。配置去耦電容可以抑制因負(fù)載變化而產(chǎn)生的噪聲,是抑制電路板的可靠性設(shè)計(jì)的一種常規(guī)做法。
配置原則
●電源輸入端跨接一個(gè)電解電容器,如果印制電路板的位置允許,采用比較大的電解電容器的抗干擾效果會(huì)更好。
●為每個(gè)集成電路芯片配置一個(gè)0.01uF的陶瓷電容器。如遇到印制電路板空間小而裝不下時(shí),可每4~10個(gè)芯片配置一個(gè)1~10uF鉭電解電容器,這種器件的高頻阻抗特別小,在500kHz~20MHz范圍內(nèi)阻抗小于1Ω,而且漏電流很小(0.5uA以下)。
●對(duì)于噪聲能力弱、關(guān)斷時(shí)電流變化大的器件和ROM、RAM等存儲(chǔ)型器件,應(yīng)在芯片的電源線(Vcc)和地線(GND)間直接接入去耦電容。
●去耦電容的引線不能過長(zhǎng),特別是高頻旁路電容不能帶引線。
西門子6ES7318-3EL01-0AB0
諧振現(xiàn)象是交流電路中產(chǎn)生的一種特殊現(xiàn)象,對(duì)諧振現(xiàn)象的研究有著重要的意義。在實(shí)際電路中,它既被廣泛地應(yīng)用,有時(shí)又需避免諧振情況發(fā)生。
對(duì)于無源一端口網(wǎng)絡(luò),它的入端阻抗或?qū)Ъ{的值通常與電路頻率有關(guān)。一個(gè)包含有電感和電容的無源一端口網(wǎng)絡(luò),其入端阻抗或?qū)Ъ{一般為一復(fù)數(shù)。但在某些特定的電源頻率下,其入端阻抗或?qū)Ъ{的虛部可能變?yōu)榱?,此時(shí)阻抗或?qū)Ъ{呈純電阻特性,使端口電壓與電流成為同相。無源一端口網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí)稱為處于諧振狀態(tài)。下面分別討論串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振現(xiàn)象。

圖1
圖1為電阻、電感和電容的串聯(lián)電路,當(dāng)外施的正弦電壓角頻率為
時(shí),它的入端阻抗為:
(1)
由式可見,RLC串聯(lián)電路中感抗
與容抗
是直接相減的。一般情況下
,即
,則阻抗的虛部
不為零,阻抗角也不為零,此時(shí)端電壓與電流不同相。當(dāng)激勵(lì)電壓的角頻率變化時(shí),感抗
與容抗
都發(fā)生變化。當(dāng)
時(shí),電抗
,電路的入端阻抗
為純電阻。此時(shí)電壓和電流同相位,電路產(chǎn)生諧振現(xiàn)象。此種電路因?yàn)?/span>L與C是相串聯(lián)的,所以稱為串聯(lián)諧振。電路發(fā)生串聯(lián)諧振的條件為電抗值等于零,即
或 
電路發(fā)生諧振時(shí)的角頻率稱為諧振角頻率,用
來表示
(2)
電路諧振頻率為
(3)
電路發(fā)生諧振時(shí),電路的總電抗
,但感抗
與容抗
本身并不為零,它們的值為
(4)
稱為諧振電路的特性阻抗,其單位為
。
電路諧振時(shí),電感電壓等于電容電壓,且二者相位差為180°,故互相抵消。




電阻上的壓降等于外加電壓。電壓與電流的相量圖如圖1b所示。
串聯(lián)諧振時(shí),電路儲(chǔ)存于電感中的磁場(chǎng)能與儲(chǔ)存于電容元件中的電場(chǎng)能之間進(jìn)行能量交換。設(shè)外施電壓為
,則在串聯(lián)諧振時(shí),電路中電感電流和電容電壓分別為


此時(shí)電感儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能為:

電容儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量為:

由
可得:

可見磁場(chǎng)能與電場(chǎng)能的最大值是相等的。電磁場(chǎng)能量的總和


例1 圖3所示電路,已知
,
,
,求該串聯(lián)電路的諧振頻率
,特性阻抗
和電路的品質(zhì)因數(shù)Q。

圖3
解:電路的諧振角頻率

諧振頻率

特性阻抗 
品質(zhì)因數(shù) 
除了RLC串聯(lián)諧振電路外,并聯(lián)RLC諧振電路也被廣泛采用。RLC并聯(lián)諧振電路如圖4所示。它的入端導(dǎo)納為

由此式可見,當(dāng)選擇
,L或C的參數(shù)使之滿足并聯(lián)電路的感納與容納相等,即
,

圖4
則此時(shí)導(dǎo)納的虛部為零,導(dǎo)納成為純電導(dǎo)
,電路入端電壓
與電流
相位相同。這種情況就稱為RLC并聯(lián)電路諧振。由上述可知,并聯(lián)諧振的角頻率為

并聯(lián)諧振的條件是感納與容納相等
,或
。此時(shí)電路入端電流

各元件上電流分別為



各電流相量如圖4-1-4所示。并聯(lián)諧振時(shí),若外加電壓不變,則諧振時(shí)流入的電流最小,此電流等于電阻上流過的電流。電感上無功電流
的幅值與電容上無功電流
的幅值相等,相位差為
,二者互相抵消,故并聯(lián)諧振又被稱為電流諧振。若并聯(lián)電路中沒有電導(dǎo)G的支路,則諧振時(shí)入端導(dǎo)納
,其等效阻抗
,因此由LC并聯(lián)而成的電路在發(fā)生諧振時(shí),其入端電流
。
并聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)定義為電路感納
(或容納
)與電導(dǎo)
之比,即

品質(zhì)因數(shù)也等于電感電流的幅值(或電容電流的幅值)與流過電阻的電流幅值之比
