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'华工模拟电路课件43 4.4.2射极偏置电路（1）稳定工作点原理目标：温度变化时，使IC维持恒定。如果温度变化时，b点电位能基本不变，则可实现静态工作点的稳定。T稳定原理：ICIEVE、VB不变VBEIBIC（反馈控制）1.基极分压式射极偏置电路(a)原理电路(b)直流通路 b点电位基本不变的条件：I1>>IBQ，此时，VBQ与温度无关VBQ>>VBEQRe取值越大，反馈控制作用越强一般取I1=(5~10)IBQ，VBQ=3~5V1.基极分压式射极偏置电路（1）稳定工作点原理 ③输入电阻则输入电阻放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻（2）放大电路指标分析 ④输出电阻输出电阻求输出电阻的等效电路网络内独立源置零负载开路输出端口加测试电压其中则当时，一般（）（2）放大电路指标分析 2.含有双电源的射极偏置电路（1）阻容耦合静态工作点 2.含有双电源的射极偏置电路（2）直接耦合 3.含有恒流源的射极偏置电路静态工作点由恒流源提供分析该电路的Q点及、、end 4.5共集电极放大电路和共基极放大电路4.5.1共集电极放大电路4.5.2共基极放大电路4.5.3放大电路三种组态的比较 4.5.1共集电极放大电路1.静态分析共集电极电路结构如图示该电路也称为射极输出器由得直流通路 ①小信号等效电路4.5.1共集电极放大电路2.动态分析交流通路 4.5.1共集电极放大电路2.动态分析②电压增益输出回路：输入回路：电压增益：其中一般，则电压增益接近于1，电压跟随器即。 4.5.1共集电极放大电路2.动态分析③输入电阻当，时，输入电阻大 ④输出电阻由电路列出方程其中则输出电阻当，时，输出电阻小4.5.1共集电极放大电路2.动态分析 共集电极电路特点：◆电压增益小于1但接近于1，◆输入电阻大，对电压信号源衰减小◆输出电阻小，带负载能力强。4.5.1共集电极放大电路 4.5.2共基极放大电路1.静态工作点直流通路与射极偏置电路相同 2.动态指标①电压增益输出回路：输入回路：电压增益：交流通路小信号等效电路 ②输入电阻③输出电阻2.动态指标小信号等效电路 4.5.3放大电路三种组态的比较1.三种组态的判别以输入、输出信号的位置为判断依据：信号由基极输入，集电极输出——共射极放大电路信号由基极输入，发射极输出——共集电极放大电路信号由发射极输入，集电极输出——共基极电路 2.三种组态的比较 3.三种组态的特点及用途共射极放大电路：电压和电流增益都大于1，输入电阻在三种组态中居中，输出电阻与集电极电阻有很大关系。适用于低频情况下，作多级放大电路的中间级。共集电极放大电路：只有电流放大作用，没有电压放大，有电压跟随作用。在三种组态中，输入电阻最高，输出电阻最小，频率特性好。可用于输入级、输出级或缓冲级。共基极放大电路：只有电压放大作用，没有电流放大，有电流跟随作用，输入电阻小，输出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好，常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合，模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。4.5.3放大电路三种组态的比较end 例　电路如图题所示，BJT的电流放大系数为β，输入电阻为rbe，略去了偏置电路。试求下列三种情况下的电压增益AV、输入电阻Ri和输出电阻RO①vs2=0，从集电极输出；②vs1=0，从集电极输出；③vs2=0，从发射极输出。解①　共发射极接法vs2vs1+--+ReRcTbecbRcvivoec++--rbeβIbReIbIe ②共基极组态ebcvs2-+-+voReRcTvs2vs1+--+ReRcTbecvs2++--ReRcebcvorbeβIbIeIb 汽车检测与诊断技术InspectionandDiagnosisofAutomobile张东峰宁夏大学机械工程学院汽车工程系 题目：第１节发动机动力性检测授课类型：讲 授课时数：2教学目的：掌握发动机动力性的检测方法。重点难点：发动机动态和稳态测功；测功设备的原理及操作。 第2章汽车发动机的检测与诊断第１节　发动机动力性检测发动机的动力性可用发动机的有效功率即轴功率评价。发动机点火系、燃油供给系、润滑系、冷却系技术状况不良或机件磨损，都会导致功率下降。发动机功率是诊断发动机技术状况的综合性指标。GB规定：在用机不得低于额定功率的75％；大修竣工后，不得低于90％。 一、发动机功率的检测方法发动机功率计算公式：功率的检测方法有稳态和动态测功两种方法。稳态测功是指发动机在节气门开度一定，转速一定和其他参数保持不变的稳定状态下，测定功率的一种方法。结果较准确可靠，设计、制造、科研单位多用。动态测功，即无负荷测功。是指发动机在节气门开度和转速均为变动的状态下，测定其功率。所用仪器轻便，测功速度快，方法简单，但精度低。目前较广泛应用于汽车使用单位。 二、无负荷测功原理按测功原理，无负荷测功可分为两类：用测瞬时加速度的方法测定瞬时功率；用测加速时间的方法测定平均功率1、瞬时功率测量原理根据刚体定轴转动微分方程，发动机有效转矩与角加速度间的关系为将Ｍｅ代入上式，得 在变工况条件下测试时，混合气形成、发动机热状况等与稳态测试时不同，其有效功率值比稳态测试时的功率值小，因此引入修正系数K对上式进行修正。即记Ｃ＝Ｋ.ＣＩ则上式表明：加速过程中，发动机在某一转速下的功率与该转速下的瞬时加速度成正比。这样，发动机无负荷测瞬时功率的问题，实质上成为测定发动机转速和在该转速下的角加速度或曲轴转速变化率的问题。 2.平均功率测量原理根据动能原理，发动机无负荷加速过程中，其动能增量等于发动机所作的功。即若发动机曲轴旋转角速度从Ｗ１上升到Ｗ２的时间为Ｔ，则发动机在这段时间内的平均功率Ｐ为 若已知转动惯量J(kg.m2)，则C２为常数，称为平均功率测功系数。一般n1要稍高于怠速转速，n2宜取额定转速。上式表明：平均功率与加速时间Ｔ成反比。这样，测某转速范围的平均功率，实质上就成为测定该转速范围加速时间的问题。通过无负荷平均功率的测试值与台架试验发动机功率测试值的对比试验，找到动态平均功率与稳态有效功率间的关系，并对无负荷测功仪进行标定，以便通过测定n1--n2转速范围内的加速时间∆T测出发动机的功率值。 三、无负荷测功仪的组成和电路原理1、测瞬时加速度仪器的电路原理发动机无负荷加速度测功仪由传感器、脉冲整形电路、时间信号发生器、加速度计数器、功率指示表和转速表组成。 加速度测量原理:转速脉冲信号，输入到脉冲整形装置整形放大，转变为矩形触发脉冲信号，信号的频率放大2-4倍以提高仪器的灵敏性。矩形触发脉冲信号输入到加速度计算器，并且只有在发动机转速达到规定值时，整形装置才输出触发脉冲信号。触发脉冲信号通过控制装置触发加速度计算器工作，计算一定时间间隔内输入的脉冲数，并把这些脉冲数累加起来。 时间间隔由时间信号发生器控制。每一时间间隔的脉冲数与发动机转速成正比，后一时间间隔和前一时间间隔脉冲数的差值则与发动机的角加速度成正比，而发动机的有效功率又与角加速度成正比。转换分析器可把计算器输出的脉冲信号，即与功率成正比的角加速度脉冲信号转变为直流电压信号，然后输入到指示电表。该指示电表可按功率单位标定，因而可直接读得功率值。时间间隔取得愈小，则所测出的有效功率愈接近瞬时有效率。 2.加速时间仪器的电路原理图2-3所示。 来自传感器的发动机转速信号脉冲，经整形装置整形为矩形触发脉冲，并转变为平均电压信号。在发动机加速过程中，当转速达到起始转速n1时，此时与n1对应的电压信号通过n1触发器触发计算与控制电路，使时标信号进入计算器并寄存。当发动机加速到终止转速n2时，与n2对应的电压信号通过n2触发器又去触发计算与控制电路，使时标信号停止进入计算器，并把寄存器中时标脉冲数经数模转换转换成电信号，通过显示装置显示出加速时间或直接标定成功率单位显示。 四、无负荷测功的方法在国产发动机检测仪中，有的采用通过测试加速时间测定平均功率的测试原理，如济南WFJ-I型发动机检测仪；有的采用通过测角加速度以确定瞬时功率的测试原理，如天津YT-416型发动机检测仪。无负荷测功仪既可以制成单一功能的便携式测功仪，又可以与其它测试仪表组合制成便携式或台式发动机综合检测仪。有的厂家把无负荷测功仪制成袖珍式，带有拔节天线以收取发动机运转时的点火脉冲信号，而不必与发动机有任何有线连接。 1.测试前的准备（1）调整发动机配气机构、供油系统和点火系统，使之处于技术完好状态；预热发动机至正常工作温度(80-90)；调整发动机怠速，使之在规定范围内稳定运转。（2）接通电源，预热仪器并调零，把传感器按要求连接在规定部位，无连接要求的则应拉出天线。（3）对测加速时间——平均功率的仪器，应按要求把n1、n2调好。（4）需置入转动惯量的仪器，要把被测发动机的转动惯量置入仪器内。若被测发动机的转动惯量未知时，则应先测定其转动惯量。（5）按下其他必要的键位，如机型（汽、柴）选择键。缸数选择键和“测试”键等。 2.总功率测试方法（1）怠速加速法发动机在怠速下稳定运转，然后突然将节气门开到最大位置，发动机转速猛然上升，当转速达到所确定的测试转速（测瞬时功率）或超过终止转速n2时，仪表显示出所测功率值。记下或打印出读数后，按“复零”键使指示装置复零。为保证测试结果可靠，一般重复测量3次取其平均值。该测试方法既适用于汽油机，又适用于柴油机。（2）起动法首先将节气门开至最大位置，再起动发动机加速运转，当转速达到确定值或超过终止转速后，仪表显示出测试值。 3、单缸功率检测方法测试发动机单缸功率，可以发现引起发动机动力性下降的具体原因和部位。（1）用无负荷测功仪测定测出各缸都工作时的发动机功率，然后在所测气缸断火情况下测出所测气缸不工作时的发动机功率，两功率之差即为断火气缸的单缸功率。（2）利用断火试验时的发动机转速下降值判断单缸动力性可以采用简单的转速表测定某缸不工作时的转速下降值来判断该缸的动力性好坏。 试验表明：若发动机起始转速为1000r/min,使某缸不工作时，正常情况下发动机转速的下降范围见下表。进行断火试验时，其时间不能太长。 五、发动机综合性能检侧仪及其使用1.发动机综合性能检测仪的基本功能①无负荷侧功功能，即加速测功法；②检测点火系统，及点火波形。③机械和电控喷油过程各参数的测定；④进气歧管真空度波形测定与分析；⑤各缸工作均匀性测定；⑥起动过程参数（电压、电流、转速）测定；⑦各缸压缩压力测定；⑧电控供油系统各传感器的参数测定；⑨排气分析功能。 2.发动机综合性能检测仪的构成和作用一般由信号提取系统（各种传感器）、信号处理系统、中央控制器（主机）和显示系统组成。 3.发动机综合性能检测仪的使用方法发动机综合性能检测仪的使用应符合使用说明书的要求。作业1、发动机无负荷测功仪的检测原理是什么？其准确性如何？2、怎样检测多缸发动机的单缸功率？ ENDofChapter2.1'