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品牌 | Siemens/西门子 | 应用领域 | 化工,电子,电气 |
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产地 | 德国 | 品牌 | 西门子 |
西门子6ES7318-3EL01-0AB0
解释
多级放大时,防止信号通过公共电源电阻耦合到前级放大的一种方法。由于这种耦合而构成反馈,将在某一频率上产生自激,在接有喇叭时会产生汽笛声。一般用与机内电源相串联或并联的rc滤波网络来实现。
作用
防止发生不可预测的反馈,影响下一级放大器或其它电路正常工作。
例如
使用一个共发射极接法三极管,由于Vcc有内阻,当基极输入交流信号,会在电源Vcc电流(基极集电极电流和)产生交流电流,从而影响偏置端基极。导致输出端电压不稳定。通常的解决办法是使用电容对Vcc交流接地,去除此影响。这个解决办法叫做去耦。
去耦:专指去除芯片电源管管脚上的噪声,该噪声是芯片本身工作产生的。
在直流电源回路中,负载的变化会引起电源噪声。例如在数字电路中,当电路从一个状态转换为另一种状态时,就会在电源线上产生一个很大的尖峰电流,形成瞬变的噪声电压。配置去耦电容可以抑制因负载变化而产生的噪声,是抑制电路板的可靠性设计的一种常规做法。
配置原则
●电源输入端跨接一个电解电容器,如果印制电路板的位置允许,采用比较大的电解电容器的抗干扰效果会更好。
●为每个集成电路芯片配置一个0.01uF的陶瓷电容器。如遇到印制电路板空间小而装不下时,可每4~10个芯片配置一个1~10uF钽电解电容器,这种器件的高频阻抗特别小,在500kHz~20MHz范围内阻抗小于1Ω,而且漏电流很小(0.5uA以下)。
●对于噪声能力弱、关断时电流变化大的器件和ROM、RAM等存储型器件,应在芯片的电源线(Vcc)和地线(GND)间直接接入去耦电容。
●去耦电容的引线不能过长,特别是高频旁路电容不能带引线。
西门子6ES7318-3EL01-0AB0
谐振现象是交流电路中产生的一种特殊现象,对谐振现象的研究有着重要的意义。在实际电路中,它既被广泛地应用,有时又需避免谐振情况发生。
对于无源一端口网络,它的入端阻抗或导纳的值通常与电路频率有关。一个包含有电感和电容的无源一端口网络,其入端阻抗或导纳一般为一复数。但在某些特定的电源频率下,其入端阻抗或导纳的虚部可能变为零,此时阻抗或导纳呈纯电阻特性,使端口电压与电流成为同相。无源一端口网络出现这种现象时称为处于谐振状态。下面分别讨论串联谐振与并联谐振现象。
图1
图1为电阻、电感和电容的串联电路,当外施的正弦电压角频率为时,它的入端阻抗为:
(1)
由式可见,RLC串联电路中感抗与容抗
是直接相减的。一般情况下
,即
,则阻抗的虚部
不为零,阻抗角也不为零,此时端电压与电流不同相。当激励电压的角频率变化时,感抗
与容抗
都发生变化。当
时,电抗
,电路的入端阻抗
为纯电阻。此时电压和电流同相位,电路产生谐振现象。此种电路因为L与C是相串联的,所以称为串联谐振。电路发生串联谐振的条件为电抗值等于零,即
或
电路发生谐振时的角频率称为谐振角频率,用来表示
(2)
电路谐振频率为
(3)
电路发生谐振时,电路的总电抗,但感抗
与容抗
本身并不为零,它们的值为
(4)
称为谐振电路的特性阻抗,其单位为
。
电路谐振时,电感电压等于电容电压,且二者相位差为180°,故互相抵消。
电阻上的压降等于外加电压。电压与电流的相量图如图1b所示。
串联谐振时,电路储存于电感中的磁场能与储存于电容元件中的电场能之间进行能量交换。设外施电压为,则在串联谐振时,电路中电感电流和电容电压分别为
此时电感储存的磁场能为:
电容储存的电场能量为:
由可得:
可见磁场能与电场能的最大值是相等的。电磁场能量的总和
例1 图3所示电路,已知,
,
,求该串联电路的谐振频率
,特性阻抗
和电路的品质因数Q。
图3
解:电路的谐振角频率
谐振频率
特性阻抗
品质因数
除了RLC串联谐振电路外,并联RLC谐振电路也被广泛采用。RLC并联谐振电路如图4所示。它的入端导纳为
由此式可见,当选择,L或C的参数使之满足并联电路的感纳与容纳相等,即
,
图4
则此时导纳的虚部为零,导纳成为纯电导,电路入端电压
与电流
相位相同。这种情况就称为RLC并联电路谐振。由上述可知,并联谐振的角频率为
并联谐振的条件是感纳与容纳相等,或
。此时电路入端电流
各元件上电流分别为
各电流相量如图4-1-4所示。并联谐振时,若外加电压不变,则谐振时流入的电流最小,此电流等于电阻上流过的电流。电感上无功电流的幅值与电容上无功电流
的幅值相等,相位差为
,二者互相抵消,故并联谐振又被称为电流谐振。若并联电路中没有电导G的支路,则谐振时入端导纳
,其等效阻抗
,因此由LC并联而成的电路在发生谐振时,其入端电流
。
并联谐振电路的品质因数定义为电路感纳(或容纳
)与电导
之比,即
品质因数也等于电感电流的幅值(或电容电流的幅值)与流过电阻的电流幅值之比