初学电子电路分析方法

开关电源学习专题???二维码页面


电子技术、无线电维修技术绝不是一门容易学好、短时间内就能够掌握的学科。这门学科所涉及的方方面面很多，各方面又相互联系，作为初学者，首先要在整体上了解、初步掌握它。如果认为通过3～5个月的学习就能掌握这门技术，那是非常天真的想法。

1.2.1电子电路分析方法

1．怎样才能学好电子技术

这个问题很大，解决这个问题是一个系统工程，首先需要时间，其次还要多看书和多实践，边看书边实践。

学好这门学科至少包括下列三方面的内容，这三方面技能缺一不可，并且相互影响，它们之间是一个不可分割的整体。

（1）掌握电路工作原理，也就是能够看懂电路图。

（2）了解故障分析理论和检查方法，也就是面对变化万端的故障现象能够做到心中有“谱”，有思路、有方法，能下手。

（3）具备动手操作的能力，也就是能够参与实践活动，在游泳中学会游泳，在动手实践中巩固学到的理论知识。

从学习方法上讲，看一遍书是不能解决问题的，看一本书是不行的，应进行系统的看书。

看书时，要先通读1～2遍，在通读过程中能看懂的就记下来，不能看懂的问题就暂时放一边，继续向下看。不要第一遍就精读，就想搞懂书中的所有问题，对初学者来讲这是不可能的，也不科学。通过几遍通读，对电路工作原理有了一定的整体了解之后，再去精读全书。学习中，要以一本书为主教材，辅以多本同类型的书作为参考书，在主教材中有看不懂的部分时，可参考其他书的相关部分，搞懂问题。

从理论与实践之间的关系上讲，理论不能脱离实践，实践要由理论来指导。

看看书，动动手，两者交错进行是一个好方法。实践中遇到问题去请教书本，这种带着问题读书的方法比单纯读书的效果要好得多。在实践中学到的感性知识又可以加深对理论知识的认识和理解。

从动手操作上讲，应先从简单的开始，循序渐进，逐步深入。例如，先熟悉一些常见元器件的外形特征，学着用万用表去检测它们的质量，不要一开始就去动手修理电器。

方法提示

对这门学科有些了解之后，应该集中精力和时间解决一个个小问题，积少成多，不要全面开花。例如，先分析电源电路工作原理，再试着自己装一个小小的稳压电源，然后去学着修理电源电路故障。在一段相对集中的时间内专门学习电源电路，这样就会对电源电路有比较深入的了解，直至能够掌握。

2．学习应从这里起步

电子技术的面很广，但学习时应该从元器件入手。

元器件是组成电子电路的最小单位，是分析电路工作原理的基础，也是修理中最终检测、更换的对象，从了解、掌握元器件的外形特征、结构、工作原理、主要特性、检测方法入门，再进入电路工作原理的学习。当然，也不是要求了解所有的元器件，入门阶段主要是了解电阻器、电容器等最基本的元器件。

3．记不住和不能理解没关系

学习中记不住和无法理解是一种很正常的现也普遍存在于初学者之中。凡是记不住的东是自己接触次数少的、不常用的东西。要在过程中找出适合自己的记忆方法，电路图成千上万，靠死记硬背是根本行不通的。

凡是无法理解的问题都是因为自己对这方面基础知识掌握不够，或基础知识不够全面造成的；另一个可能是自己的理解方法出了问题，任何问题的理解都从低层开始，例如，不管什么电路，都要分析一个电流回路，这是相当错误的理解方法。一方面是因为这样做学不好电路分析；另一方面使自己的学习很累，结果失去了学习的自信心，非常有害。

方法提示

学习的初级阶段，许多东西记不住可以先放一边，随着学习的进行，许多问题会自然消失。切不可为一两个问题而花费自己大量的精力和时间，这会影响自己的

学习信心。凡是在实践中遇到的问题，通过理论学习后解决的都能记得比较清楚，实践活动可以加强记忆。

4．画电路图是学习电路工作原理的好方法

学习电路工作原理的过程中，在看懂电路工作原理之后，可以对电路图多画几次，它可以检验学习的效果，也可以加深对电路工作原理的理解。

凡是很快能够画出的电路，就是掌握得比较好的部分；总是画不出或画错的部分，就是学习中的薄弱环节。

画电路图时要根据电路工作原理来进行，不要死记、默画。

5．检验自己学习效果的方法

对看过的电路图能够很快而准确地进行分析，并能用自己的语言讲出电路的工作原理，能够在不看书的情况下画出学过的电路图，说明电路工作原理的学习已经收到良好的效果。

6．学习感到很困难怎么办

万事开头难，初学阶段感到学习电子技术这门学科很困难是非常正常的事情，看不懂、记不住等问题是必然会遇到的，但是总有开头、起步的过程。

认识到学习电子技术这门学科的难度，树立一定能够学好的信心，运用科学的学习方法，学习中不断总结适合自己的记忆技巧，坚持数月必有好处。

入门阶段产生许多困难的原因主要有下列几个方面。

（1）教材选择不对。所选的教材起点高了一些，应从更基础的教材学起。

（2）学习的方法不对。要加大基础知识学习的力度，要有系统性，并更多地投入实践活动，扩展知识的结构和面，建立更多的感性认识。

（3）学习计划太狠。暂时适当缩小、调整学习计划，调整一下学习目标，订一个通过努力能够完成的学习计划，重新建立学好这门技术的自信心。

（4）配套不够。学习的配套工作不全面，比如只是看书没有去动手等。

7．从基础开始，循序渐进，欲速则不达

电路分析或修理中问题特别多者，说明基础知识掌握的不好。有的基础知识在书上一看就懂，一用就错，这时问题就自然来了。如果发现自己看书时不懂的问题特别多，就说明看这本书的准备知识还不够，应从更基础的书看起。

不能采取跳跃式学习，认为自己已经懂的就不去认真学习，跨过几节看后面的内容，这时必然会出现问题很多的现象。古人云：欲速则不达。

1.2.2初步了解电子电路图

图1-3所示是一个简单的电子电路图的例子。电子电路图用来表示实际电子电路的组成、结构、元器件标称值等信息。

从这一电路图中可以看出，该电路由电阻器R1～R3、电容器C1～C3和三极管VT1等元器件组成。各元器件之间的连接线路表明了这一电路中各元器件之间的连接关系，R1下面的270k表示该电阻的标称阻值，C1下面的100是该电容的标称容量，不标单位表示单位是pF，VT1下面的2SC536是该三极管的型号。


图1-3电子电路图示意图


了解电路图种类和掌握各种电路图的基本分析方法，是学习电子电路工作原理的第一步。电子电路图主要有下列六种。

（1）方框图（包括整机电路方框图、系统方框图等）。

（2）单元电路图。

（3）等效电路图。

（4）集成电路应用电路图。

（5）整机电路图。

（6）印制电路板图。

1.2.3方框图识图方法

图1-4所示是一个两级音频信号放大系统的方框图。从图中可以看出，这一系统电路主要由信号源电路、第一级放大器、第二级放大器和负载电路构成。从这一方框图也可以知道，这是一个两级放大器电路。


图1-4方框图示意图


方框图种类较多，主要有三种：整机电路方框图、系统电路方框图和集成电路内电路方框图。

1．整机电路方框图

整机电路方框图是表达整机电路图的方框图，也是众多方框图中最为复杂的方框图，关于整机电路方框图，主要说明下列几点。

（1）从整机电路方框图中可以了解到整机电路的组成和各部分单元电路之间的相互关系。

（2）在整机电路方框图中，通常在各个单元电路之间用带有箭头的连线进行连接，通过图中的这些箭头方向，还可以了解到信号在整机各单元电路之间的传输途径等。

（3）有些机器的整机电路方框图比较复杂，有的用一张方框图表示整机电路结构情况，有的则将整机电路方框图分成几张。

（4）并不是所有的整机电路在图册资料中都给出整机电路的方框图，但是同类型的整机电路其整机电路方框图基本上是相似的，所以利用这一点，可以借助于其他整机电路方框图了解同类型整机电路组成等情况。

（5）整机电路方框图不仅是分析整机电路工作原理的有用资料，更是故障检修中逻辑推理、建立正确检修思路的依据。

2．系统电路方框图

一个整机电路通常由许多系统电路构成，系统电路方框图就是用方框图形式来表示系统电路的组成等情况，它是整机电路方框图下一级的方框图，往往系统方框图比整机电路方框图更加详细。图1-5所示是组合音响中的收音电路系统方框图。


图1-5收音电路系统方框图


3．集成电路内电路方框图

集成电路内电路方框图是一种十分常见图。集成电路内电路的组成情况可以用或内电路方框图来表示，由于集成电路十分复杂，因此在许多情况下用内电路

方框图来表示集成电路的内电路组成情况更利于识图。

从集成电路的内电路方框图中可以了解到集成电路的组成、有关引脚作用等识图信息，这对分析该集成电路的应用电路是十分有用的。图1-6所示是某型号收音中放集成电路的内电路方框图。



图1-6收音中放集成电路内电路方框图


从这一集成电路内电路方框图中可以看出，该集成电路内电路由本机振荡器电路，第一、二、三级中频放大器电路和检波器电路组成。

重要提示

集成电路一般引脚比较多，内电路功能比较复杂，所以在进行电路分析时，能有集成电路的内电路方框图是很有帮助的。

4．方框图功能

方框图的功能主要体现在以下两方面。

（1）表达了众多信息。粗略表达了某复杂电路（可以是整机电路、系统电路和功能电路等）的组成情况，通常是给出这一复杂电路的主要单元电路的位置、名称，以及各部电子电路识图入门突破分单元电路之间的连接关系，如前级和后级关系等信息。

（2）表达了信号传输方向。方框图表达了各单元电路之间的信号传输方向，从而使识图者能了解信号在各部分单元电路之间的传输次序；根据方框图中所标出的电路名称，识图者可以知道信号在这一单元电路中的处理过程，为分析具体电路提供了指导性的信息。

例如，图1-4所示的方框图给出了这样的识图信息：信号源输出的信号首先加到第一级放大器中放大（信号源电路与第一级放大器之间的箭头方向提示了信号传输方向），然后送入第二级放大器中放大，再激励负载。

重要提示

方框图是一张重要的电路图，特别是在分析集成电路应用电路图、复杂的系统电路，了解整机电路组成情况时，没有方框图将给识图带来诸多不便和困难。

5．方框图特点

提出方框图的概念主要是为了识图的需要，了解方框图的下列一些特点对识图、修理具有重要意义。

（1）方框图简明、清楚，可方便地看出电路的组成和信号的传输方向、途径，以及信号在传输过程中受到的处理过程等，例如信号是得到了放大还是受到了衰减。

（2）由于方框图比较简洁，逻辑性强，因此便于记忆，同时它所包含的信息量大，这就使得方框图更为重要。

（3）方框图有简明的，也有详细的，方框图愈详细，为识图提供的有益信息就愈多，在各种方框图中，集成电路的内电路方框图最为详细。

（4）方框图中往往会标出信号传输的方向（用箭头表示），它形象地表示了信号在电路中的传输方向，这一点对识图是非常有用的，尤其是集成电路内电路方框图，它可以帮助识图者了解某引脚是输入引脚还是输出引脚（根据引脚上的箭头方向得知这一点）。

重要提示

在分析一个具体电路的工作原理之前，或者在分析集成电路的应用电路之前，先分析该电路的方框图是必要的，它有助于分析具体电路的工作原理。

在几种方框图中，整机方框图是最重要的方框图，要牢记在心中，这对修理中逻辑推理的形成和对故障部位的判断十分重要。

6．方框图识图方法

关于方框图的识图方法，说明以下三点。

（1）分析信号传输过程。了解整机电路图中的信号传输过程时，主要是看图中箭头的方向，箭头所在的通路表示了信号的传输通路，箭头方向指示了信号的传输方向。在一些音响设备的整机电路方框图中，左、右声道电路的信号传输指示箭头采用实线和虚线来分开表示，如图1-7所示。



图1-7实线和虚线示意图


（2）记忆电路组成。记忆一个电路系统的组成时，由于具体电路太复杂，因此要用方框图。在方框图中，可以看出各部分电路之间的相互关系（相互之间是如何连接的），特别是控制电路系统，可以看出控制信号的传输过程、控制信号的来路和控制的对象。

（3）分析集成电路。分析集成电路应用电路的过程中，没有集成电路的引脚作用资料时，可以借助于集成电路的内电路方框图来了解、推理引脚的具体作用，特别是可以明确地了解哪些引脚是输入脚，哪些是输出脚，哪些是电源引脚，而这三种引脚对识图是非常重要的。当引脚引线的箭头指向集成电路外部时，这是输出引脚，箭头指向内部时都是输入引角。

举例说明：图1-8所示集成电路方框图中，集成电路的①脚引线箭头向里，为输入引脚，说明信号是从①脚输入到变频级电路中的，所以①脚是输入引脚；⑤脚引脚上的箭头方向朝外，所以⑤脚是输出引脚，变频后的信号从该引脚输出；④脚是输入引脚，输入的是中频信号，因为信号输入到中频放大器电路中，所以输入的信号是中频信号；③脚是输出引脚，输出经过检波后的音频信号。



图1-8集成电路方框图示意图


当引线上没有箭头时，例如图1-8所示集成电路中的②脚，说明该引脚外电路与内电路之间不是简单的输入或输出关系，方框图只能说明②脚内、外电路之间存在着某种联系，②脚要与外电路中本机振荡器电路中的有关元器件相连，具体是什么联系，方框图就无法表达清楚了，这也是方框图的一个不足之处。

另外，在有些集成电路内电路方框图中，有的引脚上箭头是双向的，如图1-9所示，这种情况在数字集成电路中常见，这表示信号既能够从该引脚输入，也能从该引脚输出。



图1-9示意图


7．方框图识图注意事项

方框图的识图要注意以下几点。

（1）厂方提供的电路资料中一般情况下都不给出整机电路方框图，不过大多数同类型机器其电路组成是相似的，利用这一特点，可以用同类型机器的整机方框图作为参考。

（2）一般情况下，对集成电路的内电路是不必进行分析的，只需要通过集成电路内电路方框图来头指向内部时是输入引脚。

理解信号在集成电路内电路中的放大和处理过程。

（3）方框图是众多电路中首先需要记忆的电路图，记住整机电路方框图和其他一些主要系统电路的方框图，是学习电子电路的第一步。

1.2.4单元电路图识图方法

单元电路是指某一级控制器电路，或某一级放大器电路，或某一个振荡器电路、变频器电路等，它是能够完成某一电路功能的最小电路单位。从广义上讲，一个集成电路的应用电路也是一个单元电路。

学习整机电子电路工作原理过程中，单元电路图是首先遇到的具有完整功能的电路图，这一电路图概念的提出，完全是为了方便电路工作原理分析之需要。

1．单元电路图功能

单元电路图具有下列一些功能。

（1）单元电路图主要用来讲述电路的工作原理。

（2）单元电路图能够完整地表达某一级电路的结构和工作原理，有时还会全部标出电路中各元器件的参数，如标称阻值、标称容量和三极管型号等。如图1-10所示，图中标出了可变电阻器和电阻器的阻值。



图1-10示意图


（3）单元电路图对深入理解电路的工作原理和记忆电路的结构、组成很有帮助。

2．单元电路图特点

单元电路图主要是为了分析某个单元电路工作原理的方便，而单独将这部分电路画出的电路图，所以在图中已省去了与该单元电路无关的其他元器件和有关的连线、符号，这样，单元电路图就显得比较简洁、清楚，识图时没有其他电路的干扰，这是单元电路的一个重要特点。单元电路图中对电源、输入端和输出端已经进行了简化。图1-11所示是一个单元电路。



图1-11单元电路图示意图


（1）电源表示方法。电路图中，用+V表示直流工作电压，其中正号表示采用正极性直流电压给电路供电，地端接电源的负极；用-V表示直流工作电压，其中负号表示采用负极性直流电压给电路供电，地端接电源的正极。

（2）输入和输出信号表示方法。Ui表示输入信号，是这一单元电路所要放大或处理的信号；Uo表示输出信号，是经过这一单元电路放大或处理后的信号。

重要提示

通过单元电路图中这样的标注可方便地找出电源端、输入端和输出端，而在实际电路中，这三个端点的电路均与整机电路中的其他电路相连，没有+V、Ui、Uo的标注，将会给初学者识图造成一定的困难。


例如：见到Ui可以知道信号是通过电容C1加到三极管VT1基极的；见到Uo可以知道信号是从三极管VT1集电极输出的。这相当于在电路图中标出了放大器的输入端和输出端，无疑大大方便了电路工作原理的分析。

（3）单元电路图采用习惯画法，一看就明白。例如元器件采用习惯画法，各元器件之间采用最短的连线，而在实际的整机电路图中，由于受电路中其他单元电路元器件的制约，该单元电路中的有关元器件画得比较乱，有的在画法上不是常见的画法，甚至个别元器件画得与该单元电路相距较远，这样，电路中的连线很长且弯弯曲曲，从而造成电路识图和电路工作原理理解的不方便。

重要提示

单元电路图只出现在讲解电路工作原理的书刊中，实用电路图中是不出现的。对单元电路的学习是学好电子电路工作原理的关键。只有掌握了单元电路的工作原理，才能去分析整机电路。

3．单元电路图识图方法

单元电路的种类繁多，而各种单元电路的具体识图方法有所不同，这里只对具有共性的问题说明几点。

（1）有源电路分析。有源电路就是需要直流电压才能工作的电路，例如放大器电路。对有源电路的识图，首先分析直流电压供给电路，此时将电路图中的所有电容器看成开路（因为电容器具有隔直特性），将所有电感器看成短路（电感器具有通直的特性）。图1-12所示是直流电路分析示意图。



图1-12直流电路分析示意图


在整机电路的直流电路分析中，电路分析的方向一般是先从右向左，因为电源电路通常画在整机电路图的右侧下方。图1-13所示是整机电路图中电源电路位置示意图。



图1-13整机电路图中电源电路位置示意图


对具体单元电路的直流电路进行分析时，再从上向下分析，因为直流电压供给电路通常画在电路图的上方。图1-14所示是某单元电路直流电路分析方向示意图。



图1-14某单元电路直流电路分析方向示意图


元器件作用分析就是搞懂电路中各元器件起什么作用，主要从直流电路和交流电路两个角度去分析。

举例说明：图1-16所示是发射极负反馈电阻电路。R1是VT1管发射极电阻，对直流而言，它为VT1管提供发射极直流电流回路，为三极元器件作用分析就是搞懂电路中各元器件起什么作用，主要从直流电路和交流电路两个角度去分析。

举例说明：图1-16所示是发射极负反馈电阻电路。R1是VT1管发射极电阻，对直流而言，它为VT1管提供发射极直流电流回路，为三极

（2）信号传输过程分析。信号传输过程分析就是分析信号在该单元电路中如何从输入端传输到输出端，信号在这一传输过程中受到了怎样的处理（如放大、衰减、控制等）。图1-15所示是信号传输的分析方向示意图，一般是从左向右进行。



图1-15信号传输的分析方向示意图


（3）元器件作用分析。对电路中元器件作用的分析非常关键，能不能看懂电路的工作其实就是能不能搞懂电路中各元器件的作用。管能够进入放大状态提供条件之一。



图1-16发射极负反馈电阻电路


对于交流信号而言，VT1管发射极输出的交流信号电流流过了R1，使R1产生交流负反馈作用，能够改善放大器的性能。而且，发射极负反馈电阻R1的阻值愈大，其交流负反馈愈强，性能改善得愈好。

（4）电路故障分析。要注意的是，在搞懂电路工作原理之后，对元器件的故障分析才会变得比较简单，否则电路故障分析寸步难行。

电路故障分析就是分析当电路中元器件出现开路、短路、性能变劣后，对整个电路的工作会造成什么样的不良影响，使输出信号出现什么故障现象，例如出现无输出信号、输出信号小、信号失真、出现噪声等故障。

举例说明：图1-17所示是电源开关电路，S1是电源开关。分析电路故障时，假设电源开关S1出现下列两种可能的故障。



图1-17电源开关电路


一是接触不良。由于S1在接通时两触点之间不能接通，电压无法加到电源变压器T1中，电路无电压而不能正常工作。如果是S1两触点之间的接触电阻大，这样S1接通时开关两触点之间存在较大的电压降，使加到T1一次绕组（又称初级绕组、初级线圈）的电压下降，从而使电源变压器T1二次绕组（又称次级绕组、次级线圈）输出电压低。

二是开关S1断开电阻小。当开关S1断开电阻小时，在S1断开时仍然有一部分电压加到T1一次绕组，使电路不能彻底断电，机器的安全性能差。

重要提示

整机电路中的各种功能单元电路繁多，许多单元电路的工作原理十分复杂，若在整机电路中直接进行分析就显得比较困难；而在对单元电路图分析之后，再去分析整机电路就显得比较简单，所以单元电路图的识图也是为整机电路分析服务的。