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浅谈自举电路在电路设计中的应甩

来源:一二三四网
科l技l论I坛科赫同样可分析图4电路中的自举电容C,还对T1的集电极负载电阻R,存在自举作用,从而提高T1的增益。浅谈自举电路在电路设计中的应甩杨振东(大庆石油学院秦皇岛分院,河北秦皇岛066004)擒要:在电路的设计中,常利用自举电容构成的自举电路来改善电路的某些性能指标,如利用自举提高射随器的输入阻抗、利用自举提高电路增益及扩大电路的动态范围等。现就自举电路的工作原理及应用作一介绍。关键词:自举;自举电容;自举电路1自举电路的工作原理一射随器电路,电阻R3中流过的电流为I旷(D,也)JRF(Oi—D。)/R,,当在该电路中加一电容c,时,只要电容c,的容量足够大,以致在最低工作频率下,仍可视为短路。则可认为R3两端的交流电/E-就是I)i-(Jo。此时崭£过R,的电流为i。F(0i—OB)艉F(0i一乩)/R。由于电路的池跟随着扛变化而变化,所以当飓的A端交流电位提高时,R,的B端的交流电位能跟着自动抬高。由于扎一0i,所以此时流过R3的电流很小,即电阻R3此时对交流呈现出很高的阻抗,这种利用一端电位来提高另一端电位的方法称为“自举”,好像总是把自己“抬举”起来一样,因而得名。电容c,称为自举电容。可见,电路的自举就是利用电容两端电压瞬间不能突变的特点来改变电路中某一点的电位,使电路中电阻两端的电位差发生变化,流过电阻的电流减少,从而使电阻两端的等效电阻变大,实现自举。所以自举从本质上说就是一种特殊形式的正反馈。2应用实例Z1利用自举电路提高射随器的输入电阻。一射随器电路,由于射随器具有输入阻抗高、输出阻抗低的特点,所以在电子线路中的应用是极为广泛的。但电路由于基极偏置没有采用分压电路,难以保证工点的稳定,但如果加一个下偏置电阻R:,虽然可以解决电路工作点稳定的问题,却会使射随器电路的总输入电阻下降很多,m将降为Ri=C+・-一Ui去Rc。(即R—_Rs)上的压降,即Uk2比Vcc低,使他管的集电结始终反偏而不能达到饱和,致使眨管压降u。洲区曲。这样输出电压的最大正值为Vce-u。rVc胡譬Vc葩1l。,可见它比负半周幅度卜-vc以l要小,使得输出电压波形的正、负半周幅度不对称。加入自举电容c,后,静态时P点对地的电位为u声Vc一∞斌s—Vcc(R,通常《心,,称为隔离电阻,其作用是为了防止输出信号通过自举电容短路),而E点对地直流电位为U。=Vcc/2。因此,自举电容c上的直流电压为uFVccl2。由于c,容量很大,只要时间常数CR,足够大,在信号的—个周期内,u。将基本保持不变。这时当输入信号ui为负半周时,他导通,随着ui往负半周最大值变化,T2将由放大区往饱和区接近。E点电位将从静态值Vce/2向Vcc上升,lln的幅值增大。由于ur=Uc+uE=Vcc/2+u。,即Up会随U。的升高而自动抬高。当11。接近Vcc/2时,u。的瞬问电位可达Vcc,此时ue=Vcc+Vcd2=lSVcc,从而能保证供给他基极足够大的基极电流,使其达到饱和状态,使输出电压的正、负半周幅度对称。使负载上能够获得较高的电压,即扩大了电路输出电压的动态范围。图3靶e乳K叫mkRk蛤bUo感匠加朋珏e+(1+p)(鼬m。)】。为了保证射随2§有较高的输入电阻同时电路又有稳定的工作点。可在电路中加一电阻比和电容c,,。实际上就是一个加有自举电容的射极跟随器。由上面的分析可知,当输入信号为ui时,射随器的输出电压Do=Au×ui。由于自举电路的作用,流过电阻R3中的电流I旷(ui—1)o)/R。=0i(1-Au)/R,,所以R,支路对交流信号的等效电阻为R3"=I]i/IR3=Re(1-Au)。由于Au一1,故R3的数值很大。电路此时的输入电阻为民:R37/图1掩c一¨㈠卜J●m补m图423利用自举电路提高电路增益。如图2、3所示的两电路都是利用自举电路提高电路增益的。先看图2,T1是共射电路,rI’2是射随器,c,为自举电容。该电路输出电压跟随N点的电位变化而变化,通过c,的反馈将输出电压反馈到M点,使M点的电位也跟随N点电位的电位变化而变化,实现自举。其结果使M点的电位与N点电位很接近,24利用自举电路解决交、直流参数设置。如图4电路是一个利用自举电路解决驻极体话筒与放大器的交、直流参数合理配置的例子。驻极体话筒由于具有音质好、输出平坦、阻抗低而价格又便宜的特点,应用范围已越来越广泛了。但驻极体话筒工作时,要求提供—个直流偏置电流和偏置电压。市场上销售的话筒参数的离散l生菠大,其偏置电压一般在15—10Y之问,工作电流常在n1~lmA。在电路设计时,其偏置电阻与电源之间有时较难协调,为满足话筒对输出阻抗的要求而将偏置电阻取大时,势必要求Vcc要相应地提高,如果将偏置电阻取小些,虽然可以满足对Vcc的要求,但话筒的输出阻抗又难以匹配。为解决这一问题可采用图4电路,在这一电路中偏置电阻(RI+R2)仅取2kQ,所以电源电压Vcc几乎全部降在话筒上,为驻极体话筒提供较大的偏置电压,满足了话筒参数离散性的要求。只要电源电压Vcc大于话筒工作电压1V就能使它很好工作。为了满足话筒对输出阻抗的匹配的要求,该电路(下转237页)使流过&的交流电流大大减少,这就相当于提高了R:的等效阻抗,从而提高了电路的增益。同理可分析图3电路,图3中T1也是共射电路,JI'2也是射随器,c,仍为自举电容。该电路的输出电压跟随M点的电位变化而变化,通过c,的反馈作用N点的电位也跟随M点电位变化而变化,实现自举。f时(1+B)(R棚。)】一rk+(1+B)(RJ/RL)。可见射随器的输入阻抗得到了提高。22利用自举电路扩大电路动态范围。自举除了能提高电路的阻抗外,还能扩大电路的输出范围。如图1所示是—个典型的OTL电路,图中c。是自举电容,C3、R3、R,组成自举电路。当未加c,(即将c,短路)时,该电路在输入信号ui为正半周最大值时,可使T1饱和,T3的基极电压很低而使B接近饱和,输出电压的最大负值为Ucs㈦-Vcd2一—vcc/2。当输入信号uj为负半周最大值时,即使Tl截止,12的基极电位等于电源电压Vcc减自举的结果使比两端的电位很接近,使流过k的交流电流大大减少,相当于提高了R。的等效阻抗,即提高了T1的集电极等效阻抗,从而使电路获得较高的增益。不难分析图3电路利用他管产生自举作用,不仅提高了电路的增益,而且也使电路的输出电阻大大增加,所以适合后级放大电路输入阻抗较高的场合。万方数据一19一工|程I管I理科蕊程进度计划、人员计划、机具计划并组织落实,工程过程中要根据实际情况及时修改及补充。3.2施工阶段的质量控制。3.2.1主体施工阶段,严把电气管材、线盒的质量关,将不合格材料拒之于工程之外。如镀锌钢管的壁厚,厚管不小于25ram,薄管不小于1.5ram,镀锌层应完好,PVC管应采用中型以上,一般采用重型管,必须是阻燃型。每处都要仔细检查,特别是结构转换层,由于柱子主筋调整,防雷引下线容易错焊、漏焊,所以电气工程师要提醒施工人员引起重视,这也是监理检查内容的重点,必须认真检查,确保工程质量。3.Z2安装及调试阶段,要求先对配电箱、线盒内压线做样板,布线整齐、压接牢固,多股线搪锡,然后再全面展开,防止做了大量工作后才发现存在的问题,返工困难,而目影响进度。电气工程师必须提前熟悉设计图纸及厂家提供的二次线路图、控制原理图,及早发现或预见可能发生的问题,并作出处理。这部分调试很关键,有时很小的一点问题就会影响整个消防工程的验收。总的来说,在智能化建筑飞速发展的今天,涉及的专业领域更广、技术更新更快、更复杂。这就给电气工程师提出了更高的要求,要敢于面对自身的弱点,不断完善个性修养,不断的学习更新与之相关的先进技术。不断的在实践中积累经验提高水平,这样才能跟匕高速发展的现代化社会的步伐。参考文献浅谈电气工程师在工程管理中应具备的素养岳志海(北安市路灯管理站,黑龙江北安164000)摘要:从电气工程师应具备的能力综述、临时安全用电组织措施的主要内容、电气工程的质量控制,三个方面浅谈了电气工程师在工程管理中应具备的能力和知识。关键词:电气工程师;工程管理;质量控制随着电子计算机的迅速普及和应用,控制技术、通信技术和建造技术的飞速发展,智能建筑在我国像雨后春笋般的不断建成,高层建筑正向着自动化、信息化和节能化方向迈进,这就必然对建筑电气专业提出许多新要求,对其安装技术要求更严,从而不可避免地提高了对电气工程师要求。l电气工程师应具备的能力综述电气工程师必须不断地更新知识、掌握发展动态以充实自己,深入了解和掌握各种建筑智能化系统和产品的技术性能、工程业绩(包括成功和不成功的案例)、投资情况、投入使用后的效果等等,只有这样才能跟上时代的发展,与时俱进。电气工程师首先要有全面的专业知识,不仅要掌握电气各系统的内容及施工规范,还必须熟悉各种有关的设计规范,有关主管部门的正式及“非正式”的规定等,这些比施工规范要多得多,而且涉及面广,更新快。近几年兴起的建筑智能化设计,尚无全面的国家规范和标准,仅有个别子系统的规范和一些地方规范,目前来看,可以把这些地方规范作为参考。尽管强电各系统的技术已比较成熟,但电气设备、材料及元件种类繁多,并且还在不断改进、更新换代,要想全面掌握各种电气产品的性能,不经过一定的努力、没有一定的经验积累是很难做到的。而安全管理工作,不是贴标语、开开会就能解决的问题,关键在于落实。在项目施工伊始,首要工作是成立安全管理组织机构,明确分工,责任到人,并根据所承担的施工项目特点,制定安全管理制度,并进行布置落实。要坚持“安全第一、预防为主”的方针,对新进场员工要根据工程的特点进行岗前安全培训。要编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施,对施工人员进行安全技术交底,应设专职持证t岗的安全员。要求施工班组每天上班前根据当天的工作安排进行安全交底,安全工具及设施要落实到位,电气设备要符合有关临时用电的管理规定。要及时跟上建筑智能化的发展,掌握各系统的技术状况,哪些是成熟的、可应用于工程中。智能建筑是一项综合的、系统的工程,而且在技术和应用上发展很快,投资比例不断提高,电气工程师还必须具有综合的业务水平和工作能力,如工程概预算、招投标、工序衔接及工种配合、各种关系的协调等等。加强监察力度,奖罚分明。给予安监部门及安监人员充分的奖惩权力,加大日常安全监察力度,对发现的隐患及时通报,落实责任。为增强安全监察人员的责任,对项目部组织每月安全大检查及例行检查,查到问题及事故隐患,不仅要对责任单位进行批评、通报,对专业安全监察人员也要追究责任,通报批评,以增强安全;蛤囝雾^员日常的监察力度。并加大安全措施的投入,做好安全防护,为施工人员提供良好的安全施工环境。做好班组交底工作严格执行各专业施工队的站班交底及作业指导书,重大施工方案交底工作,交底人及被交底人必须签字。坚持每周各专业的安全学习活动,让职工深入学习安全管理规定及制度,学习事故案例,使每个职工始终牢记安全、保证安全,使施工组织顺利进行。利用安全事故通报、安全事故录相、安全演讲、安全事故案例进行教育。2临时安全用电组织措施的主要内容2.1建立临时用电施工组织设计和安全用电技术措施的编制、审批制度,并建立相应的技术档案。21建立技术交底制度,向专业电工、各类用电人员介绍临时用电施工组织设计和安全用电技术措施的总体意图、技术内容和注意事项,并应在技术交底文字资料上履行交底人和被交底人的签字手续,注明交底日期。2.3建立安全检测制度,从临时用电工程竣工开始,定期对临时用电工程进行检测,主要内容是:接地电阻值,电气设备绝缘电阻值,漏电保护器动作参数等,以监视临时用电工程是否安全可靠,并做好检测记录。2.4建立电气维修制度,加强日常和定期维修工作,及时发现和消除隐患,并建立维修工作记录,记载维修时间、地点、设备、内容、技术措施、处理结果、维修人员、验I懒等。25建立工程拆除制度,建筑工程竣工后,临时用电工程的拆除应有统一的组织和指挥,并须规定拆除时问、人员、程序、方法、注意事项和防护措施等。2.6建立安全检查和评估制度,施工管理部门和企业要按照JQ59-88《:建筑施工安全检查评分标准》定期对现场用电安全情况进行检查评估。2.7建立安全用电责任制,对临时用电工程各部位的操作、监护、维修分片、分块、分机落实到人,并辅以必要的奖惩。2.8建立安全教育和培训制度,定期对专业电工和各类用电人员进行用电安全教育和培训,凡上岗人员必须持有劳动部门核发的上岗证书,【1】王雪青.工程建设项目管理嗍.北京:中国建筑工业出版社.2004.【2】雷敏宏.建筑电气施工安斜J】.建筑智能,2003.【3】吴松勤.工程建设质量控制【润.北京:中国建筑工业出版社.2005.【4】丁云飞.建筑电气施工探究啊.电气与智能建筑.2004.(上接19页)采用了自举电路,c,为自举电容,由于c,的存在,使R。电阳下端的电位跟随R。上端的电位变化而变化,即实现自举。R。两端的电位严禁无证上岗。+差值很小即意味着R,的等效阻抗被大大地提高3电气工程的质量控制了,从而实现与驻极体活筒输出阻抗的良好匹配。3.1施工准备阶段的质量控制。电气工程师此外该电路具有一定的电压增益,还可以减轻后不能只停留在按图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,及时提出处理意见,对业主而言是维护其利益,对自己也是提高。对工程所需的资料表格及相关技术文件、要求、标准做到心中有数。对工程中所有的材料、设备进行考查和确认。为下一步工作创造条件。根据业主及土建工程的总体进度编制电气工级电路的负担。参考文献[11陈继生.电子线路阿第二版北京:高等教育出版社。1995.【2踯应光(二),东南大学出版社,20吣f31电子报,2004-12—19.责任编辑:程鹏万方数据一237—

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