Ⅰ 常見電路圖實例分析
熱釋紅外電路原理的分析:
熱釋電紅外感測器的原理特性
熱釋電紅外感測器和熱電偶都是基於熱電效應原理的熱電型紅外感測器。不同的是熱釋電紅外感測器的熱電系數遠遠高於熱電偶,其內部的熱電元由高熱電系數的鐵鈦酸鉛汞陶瓷以及鉭酸鋰、硫酸三甘鐵等配合濾光鏡片窗口組成,其極化隨溫度的變化而變化。為了抑制因自身溫度變化而產生的干擾 該感測器在工藝上將兩個特徵一致的熱電元反向串聯或接成差動平衡電路方式,因而能以非接觸式檢測出物體放出的紅外線能量變化 並將其轉換為電信號輸出。熱釋電紅外感測器在結構上引入場效應管的目的在於完成阻抗變換。由於熱電元輸出的是電荷信號,並不能直接使用 因而需要用電阻將其轉換為電壓形式 該電阻阻抗高達104MΩ,故引入的N溝道結型場效應管應接成共漏形式 即源極跟隨器 來完成阻抗變換。熱釋電紅外感測器由感測探測元、干涉濾光片和場效應管匹配器三部分組成。設計時應將高熱電材料製成一定厚度的薄片, 並在它的兩面鍍上金屬電極,然後加電對其進行極化,這樣便製成了熱釋電探測元。由於加電極化的電壓是有極性的,因此極化後的探測元也是有正、負極性的。
圖1是一個雙探測元熱釋電紅外感測器的結構示意圖。使用時D端接電源正極,G端接電源負極,S端為信號輸出。該感測器將兩個極性相反、特性一致的探測元串接在一起,目的是消除因環境和自身變化引起的干擾。它利用兩個極性相反、大小相等的干擾信號在內部相互抵消的原理來使感測器得到補償。對於輻射至感測器的紅外輻射,熱釋電感測器通過安裝在感測器前面的菲涅爾透鏡將其聚焦後加至兩個探測元上,從而使感測器輸出電壓信號。
製造熱釋電紅外探測元的高熱電材料是一種廣譜材料,它的探測波長范圍為0.2~20μm。為了對某一波長范圍的紅外輻射有較高的敏感度,該感測器在窗口上加裝了一塊干涉濾波片。這種濾波片除了允許某些波長范圍的紅外輻射通過外,還能將燈光、陽光和其它紅外輻射拒之門外。
3 被動式紅外報警器的結構原理
3.1 結構
被動式紅外報警器主要由光學系統、熱釋電紅外感測器、信號濾波和放大、信號處理和報警電路等幾部分組成。其結構框圖如圖2所示。圖中, 菲涅爾透鏡可以將人體輻射的紅外線聚焦到熱釋電紅外探測元上,同時也產生交替變化的紅外輻射高靈敏區和盲區,以適應熱釋電探測元要求信號不斷變化的特性;熱釋電紅外感測器是報警器設計中的核心器件,它可以把人體的紅外信號轉換為電信號以供信號處理部分使用;信號處理主要是把感測器輸出的微弱電信號進行放大、濾波、延遲、比較,為報警功能的實現打下基礎。圖3所示的是將待測目標、菲涅爾透鏡、熱釋電紅外感測器相結合使用時的工作原理示意圖。
3.2 工作原理
在該探測技術中,所謂「被動」是指探測器本身不發出任何形式的能量,只是靠接收自然界能量或能量變化來完成探測目的。被動紅外報警器的特點是能夠響應入侵者在所防範區域內移動時所引起的紅外輻射變化,並能使監控報警器產生報警信號,從而完成報警功能。圖4所示是該報警器的工作電路原理圖。
當人體輻射的紅外線通過菲涅爾透鏡被聚焦在熱釋電紅外感測器的探測元上時,電路中的感測器將輸出電壓信號,然後使該信號先通過一個由C1、C2、R1、R2組成的帶通濾波器,該濾波器的上限截止頻率為16Hz,下限截止頻率為0.16Hz。由於熱釋電紅外感測器輸出的探測信號電壓十分微弱(通常僅有1mV左右),而且是一個變化的信號,同時菲涅爾透鏡的作用又使輸出信號電壓呈脈沖形式(脈沖電壓的頻率由被測物體的移動速度決定,通常為0.1~10Hz左右),所以應對熱釋紅外感測器輸出的電壓信號進行放大。本設計運用集成運算放大器LM324來進行兩級放大,以使其獲得足夠的增益。
當感測器探測到人體輻射的紅外線信號並經放大後送給窗口比較器時,若信號幅度超過窗口比較器的上下限,系統將輸出高電平信號;無異常情況時則輸出低電平信號。在該比較器中,R9、R10、R11用做參考電壓,兩個運算放大器用做比較,兩個二極體的主要作用是使輸出更穩定。窗口比較器的上下限電壓 即參考電壓 分別為3.8V和1.2V。將這個高低電平變化的信號 上升沿信號 作為單穩電路HEF4538B的觸發信號,並讓其輸出一個脈寬大約為10s的高電平信號。再用這一脈寬信號作為報警電路KD9561的輸入控制信號,來使電路產生10s的報警信號,最後用三極體VT1和VT2再一次對電信號進行放大,以便有足夠大的電流來驅動喇叭使其連續發出10s的報警聲。
4 結束語
用熱釋電紅外感測器設計的監控報警系統具有結構簡單、成本低等優點。經過多次測試,該系統工作情況穩定。
圖4
熱釋電紅外報警器只能安裝在室內,其誤報率與安裝的位置和方式有極大的關系。正確的安裝應滿足下列條件:
(1)報警器應離地面2.0~2.2米。
(2)報警器應遠離空調、冰箱、火爐等空氣、溫度變化比較敏感的地方。
(3)報警器探測范圍內不得有隔屏、傢具、大型盆景或其他隔離物。
(4)報警器不要直對窗口,否則窗外的熱氣流擾動和人員走動會引起誤報,有條件的話最好把窗簾拉上。另外,報警器也不要安裝在有強氣流活動的地方。
熱釋電紅外控制開關
本例介紹一款採用熱釋電紅外感測器 (一種由高熱電系數材料、阻抗匹配用場效應晶體管的濾光鏡片等組成的新型敏感元件)和專用集成電路製作的熱釋電紅外線控制開關,它在檢測到人體發射的紅外感測器信號後接通,使負載 (報警器或照明燈、排風扇等)通電工作。
電路工作原理
該熱釋電紅外控制開關電路由熱釋紅外感測器 (PIR)、熱釋電紅外控制電路、光控電路和控制執行電路組成,如圖3-66所示。
熱釋電紅外控制電路由集成電路lC(SS0001)和電阻器RZ-R9、電容器Cl-C8組成。SS0001是熱釋電紅外控制專用集成電路,其內部由輸入放大器、雙向限幅器、狀態控制器、延時定時器、鎖存定時器和基準電源等電路組成,如圖3-67所示。
光控電路由光敏電阻器RG、電阻器Rl和IC第9腳內電路組成。
控制執行電路由電阻器RlO、晶體管V、二極體VD和繼電器K組成。
熱釋電紅外感測器應與非涅爾透鏡配合使用,才能提高其靈敏度。在熱釋電紅外感測器未檢測到人體紅外線信號時,IC的2腳輸出低電平,V處於截止狀態,K不吸合,負載電路不工作。
當有人在熱釋電紅外感測器的有效檢測區域內活動時,熱釋電紅外感測器將接收到人體發出的紅外信號,並將其轉變成微弱的脈沖電壓信號,此電壓信號經lC內電路放大、鑒幅處理及定時控制後,從2腳輸出控制高電平,使V導通,K吸合,負載電路通電工作。
在白天,光敏電阻器RG受光照射而呈低阻狀態,IC的9腳 (觸發禁止端)被鎖定為低電平,使IC的2腳恆定輸出低電平。夜晚,RG因無光照射而呈高阻狀態,IC的g腳恢復為高電平,熱釋電紅外控制開關又迸人警戒狀態。若想該熱釋電紅外控制開關白天、晚上均工作,可將RG去掉或在Rl兩端並接一隻小開關。
元器件選擇
Rl-RlO選用1/4W碳膜電阻器或金屬膜電阻器。
RG選用亮阻小於2OkΩ、暗阻大於2MΩ的光敏電阻器。
Cl、C2和C6均選用耐壓值為16V的鋁電解電容器;C3-C5、C7和C8均選用獨石電容器或滌綸電容器。
VD選用IN4007型硅整流二極體。
V選用S9013或C8050、58050、3DG8050型硅NPN晶體管。
IC選用SS0001或BISS0001型熱釋電紅外感測控制集成電路。
熱釋電紅外感測器可選用AMNl或陀28、SDO2等型號,配用Q-lA或CE-024型菲涅爾透鏡。
K選用4098型直流繼電器
Ⅱ 光電子電路及製作實例的內容簡介
范圍涉及家用電器、燈光控制、開關電路、報警電路、遙控電專路、光控電路、游戲電路、工屬農業生產,攝影等十幾類。這些電路性能優越,結構簡單,款式新穎,製作容易,讀者既可模仿成功製作,又可受其啟發進行創造發明。
Ⅲ 模擬電路實例舉例
這個還真不好說,抄市襲場上的好書太少,記得以前看過一本什麼「日本電子線路圖實例分析」(具體書名記不清了,大概是這個)的書。你可以看一看21ic的電路圖頻道,鏈接似乎容易被抽風,你網路
21ic
電路圖就可以了。不過裡面有分析的很少,你還是要准備一本模擬電路基礎在旁邊比較好。
Ⅳ 舉例說明模擬電路在生活中的應用,怎麼應用的
模擬電路肯定已近在生活工作中被廣泛地使用了!至於怎麼應用的,應該說各有不同,例如為了讓計算機的工作就要給它一個直流穩壓電源,這就需要穩壓電路的設計,這就是一個模擬電路在生活中的應用了。再有手機充電也是類似的模擬電路。
在教科書關於模擬電路的,基本上都是關於放大的,這幾乎完全是由於三極體或MOSFET等三端器件的特性決定的,其實放大也不過就是利用了三極體等IV特性曲線中具有大致恆流的特性,並以此來實現信號電壓的放大功能,即使是功率放大也是基於於此。
毫無疑義,二端器件,例如電阻電容等是無法實行像三極體的放大功能的,所以只有三端器件利用三極體的基極或MOSFET柵極,具有的控制發射極或源極電流的能力實現了放大功能,而且只是利用了恆流源的特性。
既然三極體等三端器件具有放大功能,如何使其輸出的電壓穩定,則必定會是個問題,所以通過負反饋作用來穩定輸出電壓,就是模擬電路的另一個重要內容了,實施上放大和負反饋總是聯系在一起的。沒有負反饋就不會令輸出電壓穩定。這也就意味著模擬電路談論的就是放大和負反饋。
對於剛接觸模擬電路的學生來說,無法理解放大電路到底有什麼用,也許只有類似收音機之類的電器可以令人感到放大電路的作用,即將無線電信號通過模擬電路的放大並輸出至喇叭來發生聲音。其實CPU的電源同樣是一個放大電路,它是一個將放大和負反饋完美結合在一起的經典的模擬放大電路,能夠理解這一點,對於其他的日常生活中的電子電器也就不難理解了。
Ⅳ 【尋找真正的高手】誰有protel99se 和ALtium designer電路設計實例送給我
我給你發了幾套電路圖(protel99se 和ALtium designer)
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Ⅵ 求電子電路設計實例書籍~~
晶體管電路設計(下)——實用電子電路設計叢書
晶體管電路設計(上)——實用電子電路設計叢書
作 者: (日)鈴木雅臣 著,彭軍 譯
出 版 社: 科學出版社
出版時間: 2005-2-1 字 數: 362000 版 次: 1 頁 數: 305 印刷時間: 2005/02/01 開 本: 印 次: 紙 張: 膠版紙 I S B N : 9787030132789 包 裝: 平裝 所屬分類: 圖書 >> 工業技術 >> 電子 通信 >> 基本電子電路
上冊是晶體管,下冊是場效應管,這是我見到最好的基礎電子的教材,切記:作 者: (日)鈴木雅臣 著,彭軍 譯
下冊內容:
內容簡介
本書是「實用電子電路設計叢書」之一,共分上下二冊。本書作為下冊主要介紹晶體管/FET電路設計技術的基礎知識和基本實驗,內容包括FET放大電路、源極跟隨器電路、功率放大器、電壓/電流反饋放大電路、晶體管/FET開關電路、模擬開關電路、開關電源、振盪電路等。上冊則主要介紹放大電路的工作、增強輸出的電路、功率放大器的設計與製作、拓寬頻率特性等。
本書面向實際需要,理論聯系實際,通過大量具體的實驗,抓住晶體管、FET的工作圖像,以達到靈活運用這些器件設計應用電路的目的。
本書適用對象是相關領域與部門工程技術人員以及相關專業的本科生、研究生;還有廣大的電子愛好者。
目錄
第1章 晶體管、FET和IC
1.1晶體管和FET的靈活使用
1.2進入自我設計IC的時代
第2章 FET放大電路的工作原理
2.1放大電路的波形
2.2FET的工作原理
第3章 源極接地放大電路的設計
3.1設計放大電路前的准備
3.2放大電路的設計
3.3放大電路的性能
3.4源極接地放大電路的應用電路
4.1源極跟隨器的工作
4.2源極跟隨器電路的設計
4.3源極跟隨器的性能
4.4源極跟隨器電路的應用電路7
第5章 FET低頻功率放大器的設計與製作
5.1低頻功率放大電路的構成
5.2MOSFET功率放大器的設計
5.3功率放大器的調整及性能評價
5.4低頻功率放大器的應用電路
第6章 柵極接地放大電路的設計
6.1柵極接地的波形
6.2柵極接地電路的設計
6.3柵極接地電路的性能
6.4柵極接地放大電路的應用電路
第7章 電流反饋型OP放大器的設計與製作
7.1電流反饋型OP放大器
7.2電流反饋型OP放大器的基本構成
7.3電流反饋型視頻放大器的設計、製作
7.4視頻放大器的性能
7.5電流反饋型OP放大器的應用電路
第8章 晶體管開關電路的設計
8.1發射極接地型開關電路
8.2發射極接地型開關電路的設計
8.3如何提高開關速度
8.4射極跟隨器型開關電路的設計
8.5晶體管開關電路的應用
第9章 FET開關電路的設計
9.1使用JFET的源極接地型開關電路
9.2採用MOSFET的源極接地型開關電路
9.3源極跟隨器型開關電路的設計
第10章 功率MOS電動機驅動電路
10.1電動機驅動電路的結構
10.2H電橋電動機驅動電路的設計
10.3電動機驅動電路的工作波形
10.4電動機驅動電路的應用電路
第11章 功率MOS開關電源的設計
11.1開關電源的結構
11.2升壓型開關電源的設計
11.3電源電路的波形和性能
11.4升壓型開關電源的應用電路
第12章 晶體管開關電源的設計
12.1降壓型電源的結構
12.2降壓型開關電源的設計
12.3電源的波形與特性
12.4降壓型開關電源的應用電路
第13章 模擬開關電路的設計
13.1模擬開關的結構
13.2JFET模擬開關的設計
13.3模擬開關電路的性
13.4模擬開關的應用電路
第14章 振盪電路的設計
14.1振盪電路的構成
14.2RC振盪電路的設計
14.3LC振盪電路的設計
14.4石英振盪器的設計
14.5各種振盪電路
第15章 FM無線話筒的製作
15.1無線話筒的結構
15.2無線話筒的設計
15.3FM無線話筒的應用電路
參考文獻
電抗計算圖
Ⅶ 怎樣把電路圖和,現實中電路圖分開舉幾個例子。
圖紙上的電路圖中所有的點可以延長成線,
也就是說,在看圖時把圖紙中的點連接都可以換成線連接(導線),這樣你就可以看出是並聯還是串聯,
Ⅷ 設計一個簡單的運放電路
OPA847和OPA2690都是幾抄百兆的高速放大器,容易產生寄生振盪而弄得人莫名其妙,不建議初學者使用。
恭喜你有雙運放OPA727,性能與LM358相接近,引腳也一致,適合你現在的情況。完全可以按照使用LM358的方法使用你手中的OPA727。LM358是非常流行的運放,網上有關LM358的應用例子和實驗電路非常多,可以說你能想到的電路都能找到,別人都做過,若你想到某個功能卻沒在網上找到相應的電路,那更可能是根本無法用LM358實現這個功能。
可用「LM358電路」關鍵詞搜索,並跟隨那些DIY指導進行實驗,相信你很快就會熟悉了。