实用电路分析及应用

第1章 概述 1 1.1 电路板到电路图 1 1.2 电路图的认识 7 1.3 由电路图看电子系统的可靠性 8 第2章 模拟电路 12 2.1 信号发生电路 12 2.1.1 运放AD741组成的脉冲波发生电路 13 2.1.2 1 kHz三角波、方波发生电路 13 2.1.3 三角波-方波变换电路 14 2.1.4 1 kHz移相振荡器 14 2.1.5 文氏桥式振荡器 14 2.1.6 500 kHz方波、正弦波振荡电路 15 2.1.7 用运放TL082实现脉冲波、三角波发生电路 16 2.1.8 用ICL8038实现的多波形发生电路 17 2.2 分立元件放大电路 17 2.2.1 共射极放大电路 18 2.2.2 共集电极放大电路（射极跟随器） 18 2.2.3 场效应管放大电路 18 2.2.4 差分放大电路 19 2.3 运算放大电路 19 2.3.1 Uo=mUi+b形式的电路 19 2.3.2 Uo=mUi-b形式的电路 20 2.3.3 Uo=-mUi+b形式的电路 21 2.3.4 Uo=-mUi-b形式的电路 22 2.3.5 300 kHz 80 dB低噪声放大电路 22 2.3.6 单端输入-差分输出放大电路 23 2.3.7 仪用放大器闭环偏差修正电路 25 2.3.8 程控放大电路 25 2.4 滤波电路 26 2.4.1 无源低通巴特沃思滤波器的设计 26 2.4.2 无源高通巴特沃思滤波器的设计 29 2.4.3 无源带通巴特沃思滤波器的设计 32 2.4.4 无源带阻巴特沃思滤波器的设计 34 2.4.5 有源低通巴特沃思滤波器的设计 36 2.4.6 有源高通巴特沃思滤波器的设计 40 2.5 变换电路 42 2.5.1 超低直流偏移宽带光电二极管放大电路 42 2.5.2 差分输入-双极性输出的电流源 43 2.5.3 电流输入-电流输出型电流放大器 44 2.5.4 恒流源 44 2.5.5 0~500 mA的电压控制型电子负载 44 2.5.6 0~20 mA的电压控制型电流源电路 46 2.5.7 单端输入绝对值放大器 47 2.5.8 加减法放大电路 48 2.5.9 快速缓冲峰值检测器 49 2.5.10 绝对值放大电路 50 2.6 音频电路 52 2.6.1 音频放大电路 52 2.6.2 驻极体传声器前置放大器 53 2.6.3 助听器电路 54 2.6.4 防盗报警电路 54 2.6.5 声控音乐娃娃电路 55 2.6.6 光控仿鸟声电路 56 2.6.7 延时电子门铃电路 56 2.6.8 人体感应音乐喷泉电路 58 2.6.9 简易电子琴电路 58 2.6.10 LM4871/CSC8002低电压3 W功率放大器 59 2.6.11 驱蚊器 60 2.7 其他实用电路 61 2.7.1 可编程LED亮度控制电路 61 2.7.2 两个OPA569实现并联电流源电路 62 2.7.3 48 V 10 A电流检测放大电路 63 2.7.4 OPA335实现的电流检测电路 65 2.7.5 桥式传感器放大和RFI滤波电路 66 2.7.6 时间-电压转换电路 66 2.7.7 25℃±4℃热敏电阻放大电路 67 2.7.8 100 MHz差分线性驱动电路 68 第3章 数字电路 70 3.1 时钟信号发生电路 70 3.1.1 NE555组成的脉冲波发生电路 70 3.1.2 采用NE555组成占空比可调的方波发生器 71 3.1.3 采用555组成的晶体振荡器 71 3.1.4 电位器控制的数字式振荡器 72 3.1.5 倍频电路 72 3.1.6 CD4060组成的电路 72 3.2 施密特触发器电路 73 3.2.1 用施密特触发器实现波形变换 73 3.2.2 用施密特触发器实现脉冲整形 73 3.2.3 用施密特触发器实现脉冲鉴幅 74 3.2.4 用施密特触发器实现多谐振荡器 75 3.3 计数、定时、延迟电路 75 3.3.1 数字秒表 75 3.3.2 数字式脉宽测量电路 76 3.3.3 声控灯电路 77 3.3.4 脉冲串产生电路 77 3.3.5 由CD4541构成的可调时间的定时插座 78 3.3.6 电冰箱关门提醒器 79 3.3.7 电子钟电路 80 3.4 其他实用电路 87 3.4.1 下雨报警器 87 3.4.2 电子转盘游戏电路 88 3.4.3 电子骰子 89 3.4.4 抢答器电路 89 3.4.5 水位告知器 90 3.4.6 电平指示器 91 3.4.7 电子温度计 91 3.5 逻辑接口电路 93 3.5.1 可用5 V容限输入的3 V逻辑器件 94 3.5.2 3 V、5 V混合系统中不同电平器件接口的4种情况 95 3.5.3 两种电平转换 95 3.6 常见数字逻辑器件 96 第4章 传感电路 101 4.1 光电探测传感器 101 4.1.1 电机编码器 101 4.1.2 黑白线检测 103 4.2 超声波传感器 104 4.2.1 加湿器雾化电路 104 4.2.2 测距电路 104 4.2.3 流量测量电路 107 4.3 温度、湿度传感器 109 4.3.1 温度测量电路 109 4.3.2 湿度测量电路 110 4.3.3 育秧棚湿度、温度监测器电路 110 4.4 气体传感器 111 4.4.1 气体测量电路 111 4.4.2 可燃气体报警电路 112 4.5 霍尔传感器 112 4.5.1 角度测量电路 112 4.5.2 转速测量电路 113 4.5.3 位移测量电路 113 4.5.4 电流测量电路 115 4.6 加速度传感器 116 4.7 CMOS摄像头 118 4.8 陀螺仪电路 118 4.9 压力传感器 119 4.9.1 压力传感器校正电路 119 4.9.2 自动水泵电路 121 4.10 高压报警电路 122 4.11 生物、医学电路 123 4.11.1 人体阻抗测量电路 123 4.11.2 针灸脉冲产生电路 123 4.11.3 热疗电路 125 4.11.4 打鼾治疗仪 125 4.12 热释电红外传感器 126 4.12.1 入侵探测电路 126 4.12.2 自动开关水阀电路 127 第5章 电机驱动电路 128 5.1 直流电机驱动 128 5.2 步进电机驱动 130 5.3 无刷直流电机驱动 133 5.4 伺服电机驱动 136 5.5 舵机驱动 137 第6章 电源电路 141 6.1 线性电源电路 141 6.1.1 固定式线性电源电路 141 6.1.2 可调式线性电源电路 142 6.1.3 可关断式线性电源电路 143 6.2 DC-DC电源电路 143 6.2.1 非隔离式电路 143 6.2.2 隔离式电路 147 6.2.3 锂电池管理电路 150 6.3 小功率电源电路 153 6.3.1 EMI滤波电路 153 6.3.2 桥式整流滤波电路 154 6.3.3 线性电源电路 154 6.3.4 开关电源电路 154 6.3.5 脉冲变压电路 156 6.3.6 电蚊拍电路 157 6.3.7 *简单的电容降压应用电路 158 6.3.8 倍压整流电路 158 6.3.9 恒流源电路 159 6.3.10 “热得快”自动断电电路 159 6.4 照明电路 160 6.4.1 单节电池LED手电筒电路 160 6.4.2 手机高效手电筒、闪光灯LED驱动电路 160 6.4.3 低压直流LED照明电路1 161 6.4.4 低压直流LED照明电路2 161 6.4.5 市电LED照明电路（3 W以下） 162 6.4.6 市电LED照明电路（15 W以下） 162 6.4.7 市电LED照明电路（10~40 W） 164 6.4.8 LED汽车前照灯驱动器电路 165 6.4.9 60颗白色LED制成的220 VLED交流节能灯 166 6.4.10 调光台灯电路 166 6.4.11 节能灯电子镇流器 167 6.4.12 自行车转弯方向灯 168 6.5 充电电路 169 6.5.1 镍镉电池放电器 169 6.5.2 镍镉电池修复器 170 6.5.3 自动断电的镍镉电池充电器 171 6.5.4 电动自行车快速充电电路 171 6.5.5 摩托车蓄电池6 V充电器电路 172 6.5.6 自动恒流充电器 172 6.5.7 车载式手机充电器 173 6.6 中功率开关电源电路 173 6.7 电感线圈的制作 176 6.8 变压器的制作 177 6.8.1 变压器结构 177 6.8.2 选择磁芯、骨架 178 6.8.3 选择导线 179 6.8.4 绕制变压器 181 第7章 MCU外围电路 184 7.1 振荡电路 184 7.1.1 外部时钟 184 7.1.2 晶体振荡器/陶瓷振荡器 184 7.1.3 RC振荡器 185 7.2 上电复位电路 185 7.2.1 外部上电复位电路 185 7.2.2 看门狗电路 185 7.2.3 残存电压保护 186 7.3 断电检测电路 186 7.4按键输入电路 188 7.4.1 开关检测电路 188 7.4.2 独立式按键电路 189 7.4.3 键盘矩阵电路 189 7.4.4 触摸屏电路 190 7.5 显示 191 7.5.1 数码管驱动电路 191 7.5.2 LED阵列驱动电路 194 7.5.3 LCD驱动电路 196 7.5.4 LCM液晶接口电路 196 7.6 日历时钟电路 197 7.6.1 实时时钟DS1302芯片 197 7.6.2 实时时钟RTC4553芯片 198 7.7 存储 198 7.7.1 EEPROM存储电路 198 7.7.2 FLASH存储电路 200 7.7.3 RAM电路 200 7.7.4 SD卡接口电路 201 7.8 AD、DA电路 202 7.9 FPGA、CPLD接口 204 7.10 MCU学习板 206 第8章 通信电路 209 8.1 有线通信 209 8.1.1 RS-232通信 209 8.1.2 RS-485 209 8.1.3 USB转UART电路 211 8.2 无线通信 212 8.2.1 蓝牙 212 8.2.2 红外通信 213 8.2.3 基于BK2421的无线数字收发电路 214 8.2.4 基于CC1100的无线数字收发电路 215 8.2.5 语音无线发射电路 217 8.2.6 遥控发射和接收电路 218 参考文献 223