模拟电路的功能

复杂的电子系统可以分解为多个具有相互独立作用的子系统的集合。对各个独立功能的认识，诸如它们有怎样的相互作用、它们对整个系统运行有怎样的贡献等，将会对系统的分析和设备的故障诊断提供极大的方便。

模拟电路执行某一项任务，这些任务通常是对信号的某种作用。信号是电量，像电压或电流，它们有各自的特点和用途。例如，麦克风可以将人的声音转化为频率和电平大小随时间而改变，称作音频小的电压信号。

模拟电子电路经常是根据它们的作用或任务来命名的。放大是将一个信号变得更大或更强，实现这一功能的电路就叫做放大器。放大器是一种最基本的模拟电路，此外还有很多其他形式的模拟电路，这里列出了一些典型的模拟电子电路。

1. 加法器：将信号相加在一起的电路。减法器也可获得。

2. 放大器：实现放大信号的电路。

3. 衰减器：实现减小信号的电路。

4. 限幅器：阻止信号超过某一或某几个限定幅度的电路。

5. 比较器：将某一信号和参考量比较，参考量通常为电压。

6. 控制器：调节信号与负载设备。例如，控制器可用来设定和保持马达的运转速度。

7. 转换器：将信号由一种形式改变为另一种形式（例如，电压- 频率和频率- 电压转换器）。

8. 检波器：从信号中提取信息的电路（收音机检波器从无线电信号中提取出声音和音乐信号）。

9. 除法器：实现信号的算术除法功能的电路。

10. 滤波器：从信号中去除不想要的频率的电路。

11. 混频器：加法器的另一个名字，产生两个输入信号的和频与差频的非线性电路。

12. 乘法器：实现某些信号的算术乘法特性的电路（有频率乘法器和幅值乘法器）。

13. 振荡器：将直流改变成交流的电路。

14. 整流器：将交流改变成直流的电路。

15. 稳压（流）器：将电压或电流量保持为常量的电路。

16. 开关：电子系统将信号选通或关闭，或者改变路径的电路。

要学会电子学，很重要基本功是能看懂电路图，它包括原理图和方框图。

原理（schematic ）图表示了电路的所有独立部分和它们之间的相互联接，原理图用标准符号来表示电路的元件。方框（block ）图表示了系统的各个独立部分的功能和信号流程。原理图常常用在元件级的故障修理中，一个元件就是一个单独的部分，例如一个电阻、电容或者一块集成电路。元件级的修理要求技术人员找出并更换那些有缺陷的元件。

系统级的修理通常只需要方框图或者有关方框图的知识。技术人员通过观察症状或者进行测量的方法来决定哪一个或哪几个功能有错误，然后，更换一个完整的模块、面板或者电路板。元件级的故障修理通常比系统级的故障修理更耗时，由于时间就是金钱，直接更换整个模块或集成电路也许经济一些。

故障诊断的基本概念

图7 －5说明功能的方框 通常，故障诊断从系统一级开始。运用对电路方框图功能的了解、对现象的观察和测量，技术人员将难点隔离在一个或多个电路功能块中。如果手头上有代替的电路板或模块，一个或几个功能将能够恢复。然而，如果需要元件级的故障修理，技术人员接着就要用电压表和示波器进行元件级的隔离处理。

图7-5 展示了一个方框图，让我们来了解这个过程。故障诊断是一系列简单的是与否的判断。例如，图7-5 中的输出信号是正常的吗？如果是，这个电路的功能就不需要进行故障处理；如果不正常，就有四种可能存在：（1 ）电源的问题，（2 ）输入信号的问题，（3 ）功能模块不正常，（4 ）以上三种情况的组合。电压表或示波器一般用来检查模块的电源和输入信号是否正常，如果电源和输入信号正常，可以更换模块或进行元件级的故障修理。

图7-6 展示的只有一个输入（电源）和一个输出的方框图。假设输出没有信号是或者信号不

正确，可能原因是：（１）电源的不正常；（２）振荡器的不正常；（３）都不正常。

图7-7 展示了一个受到独立输入控制的放大器，如果它的输出不正确，可能的原因有：

（１）电源的问题；（２）输入信号的问题；（３）控制输入的错误；（４）放大器的故障；（５）上面这４个情况的某些组合。

图7-8 表示一个无线电接收器方框图的一部分，它表明了信号是怎样流经系统。无线电信号经过放大、检波、衰减、再放大，然后送到扬声器产生声音。知道了信号是怎样从一个方块移动到另一个方块电路，会使技术员工作起来更有效。例如，如果信号在第５点失真或减弱，引起这个问题的原因可能是第１点处的信号出错，或者是图中所示的某个方块电路出现故障。首先应该检查电源，因为它会影响大多数图示电路的功能。如果检测电源正常，接下来应该检测第１点的输入信号，然后是第２点的，等等。这样按顺序处理会很快地将有故障的部分定位出来。如果信号在第３点是正常而在第４点不正常，那么就说明衰减器模块电路或它的控制信号输入是不对的。