电子基础电路二十讲(原理精简 + 公式)

发布时间:2026-06-02 16:13
  1. 反相放大电路

原理:输入信号经电阻接运放反相输入端,同相端接地,反馈电阻跨接输出与反相端,依靠负反馈实现电压放大,输出相位和输入相反。

Au=RfR1公式:A_u = -\frac{R_f}{R_1}
  1. 同相放大电路

原理:信号送入运放同相端,反相端通过接地电阻、反馈电阻构成负反馈,输入阻抗高,输出与输入相位一致。

Au=1+RfR1公式:A_u = 1+\frac{R_f}{R_1}
  1. 电压跟随器

原理:同相输入、输出直接接反相端,全反馈结构,电压放大倍数等于 1,主要隔离前后级、匹配阻抗。

Au=1公式:A_u=1
  1. 差分放大器

原理:两路信号分别接入运放正反输入端,放大两个输入电压差值,压制线路共模干扰,多用于传感器采样。

Uo=Au×(Ui1Ui2)公式:U_o = A_u\times(U_{i1}-U_{i2})
  1. 半波整流电路

原理:利用二极管单向导通特性,交流电半个周期导通输出,另半个周期截止,实现交流转脉动直流。

Uo0.45U2公式:U_o≈0.45U_2
  1. 桥式整流电路

原理:四只二极管组成桥式结构,交流电正负半周均有电流定向输出,全波整流,转换效率更高。

Uo0.9U2公式:U_o≈0.9U_2
  1. 电容滤波电路

原理:电容利用充放电储存电能,电压峰值时充电、电压跌落时放电,抹平直流电压脉动纹波。

Uo1.2U2公式:U_o≈1.2U_2
  1. 线性稳压器电路

原理:内部闭环反馈自动调整内阻,输入电压波动或负载变化时,稳定输出恒定直流,纹波噪声小。

无计算公式

  1. RC 低通滤波器

原理:电容对高频阻抗小、对地旁路,低频受阻容影响小顺利通过,截止频率由 RC 参数决定。

fc=12πRC公式:f_c=\frac{1}{2\pi R C}
  1. RC 高通滤波器

原理:电容阻隔直流与低频,高频信号容抗小顺利通过,滤除低频干扰分量。

fc=12πRC公式:f_c=\frac{1}{2\pi R C}
  1. 积分运算电路

原理:电容充当反馈元件,输入电压持续对电容充放电,输出电压随输入对时间做积分变化。

Uo=1RCUidt公式:U_o = -\frac{1}{RC}\int U_i \mathrm{d}t
  1. 文氏桥正弦振荡器

原理:RC 串并联选频网络确定谐振频率,配合运放正反馈,满足起振条件后输出标准正弦波。

f0=12πRC公式:f_0=\frac{1}{2\pi R C}
  1. 与非门

原理:全 1 输入输出低电平,任意输入为 0 则输出高电平,是数字电路基础逻辑单元。

公式:Y=A·B
  1. 异或门

原理:两路输入电平不一致时输出高电平,电平相同时输出低电平。

Y=A⊕︎B公式:Y=A\oplus B
  1. 555 单稳态电路

原理:常态稳态输出低,外部触发后临时进入暂稳态,依靠 RC 定时决定脉冲宽度,时间到自动复原。

T1.1RC公式:T \approx 1.1RC
  1. 555 无稳态振荡电路

原理:无需外部触发,电容反复充放电自动切换高低电平,连续生成周期性方波,频率由阻容参数决定。

f1.44(R1+2R2)C公式:f \approx \frac{1.44}{(R_1+2R_2)C}
  1. MOS 管开关电路

原理:栅源电压大于开启电压 MOS 导通,小于开启电压管子截止,电压控制通断,开关损耗低。

判定:

VGS>VGS(th)V_{GS}>V_{GS(th)}导通
VGS<VGS(th)V_{GS}<V_{GS(th)}截止
  1. H 桥电机驱动电路

原理:四只功率管组成 H 构型,控制对角管子轮流导通,改变电机两端供电极性,实现正转、反转、制动。

无计算公式

  1. CAN 总线收发器

原理:完成控制器单端逻辑电平与总线差分电平互相转换,差分传输大幅提升抗干扰能力。

无计算公式

  1. 双向电平转换电路

原理:借助场效应管导通特性,自动适配 3.3V、5V 两种不同电压域,实现跨电压芯片双向数据通讯。

无计算公式

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