1、汽车自动变速器构造与检修,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,汽车电工电子技术,1,信号发生器的制作与调试,理解集成运算放大器概念,.,理解同相放大器结构,理解差分放大器结,了解汽车进气压力传感器,结构和工作原理,理解汽车氧传感器电路原理,理解汽车轮速传感器电路原理,了解汽车充电电压监视器电路原理；,理解集成运算放大器符号；,掌握反相放大器结构,知识目标,能看懂汽车进气压力传感器电路,能看懂汽车氧传感器电路,能看懂汽车轮速传感器电路,能看懂汽车充电电压监视器电路,能力目标,信号发生器的制作与调试,汽车电工电子技术,2,任务导入,制作的信号发生器电路如下,信号发生器的制作与调试,3,知识准备,汽车电工电子技术,信号发生器的制作与调试,1.,集成运算放大器,集成运算放大器是一种具有高放大倍数、高输入电阻、低输出电阻的直接耦合的多级放大电路。它的内部电路构框如图,7-2,所示，主要有输入级、中间放大极、功率输出级和偏置电路四部分组成。,理想集成运放，就是将集成运放的各项技术指标理想化，即,开环电压放大倍数；,开环差模输入电阻；,开环输出电阻；,共模抑制比,;,带
2、宽；,无干扰、噪声。,2.,线性运用的集成运放电路,集成运算放大器有三种输入方式，即反相输入方式、同相输入方式和差模输入方式，它们是集成运放电路最基本的形式。,（,1,）反相比例运算电路,（）同相比例运算电路,（）减法运算电路,（）积分运算电路,正弦波振荡电路,知识准备,产生正弦波振荡的条件,（）幅值平衡条件，反馈系数与放大倍数之积的模为，说明反馈信号与原输入信号的幅值相等。,（）相位平衡条件。,起振条件与稳幅,起振条件,AF1,3.,振荡电路的组成,（,1,）放大环节,（,2,）正反馈网络,（）稳幅环节,（）选频网络,知识准备,振荡电路的分析方法,（）检查电路是否具有上述几个环节（放大电路、选频、反馈网络）。,（）检查放大电路的工作点是否合适。,（）分析电路是否满足自激振荡条件（主要是相位条件）。,串并联桥式振荡电路,（）电路组成（）串并联网络的选频特性（）振荡频率和起振条件,知识准备,正弦波振荡电路,正弦波振荡电路根据反馈网络的不同可分为变压器反馈式、电感三点式、电容三点式振荡电路。,（）并联电路的选频特性,（）变压器反馈式振荡电路,知识准备,高职高专,8,汽车电工电子技术,信号发
3、生器的制作与调试,任务实施,1,、振荡电路调试,先将电容,C3,断开，将示波器连接到振荡电路输出端，如果电路安装焊接无误，接通电源应能起振,示波器上能观察到正弦波。如果没有振荡波形，一般有二种原因：一是无正反馈，二是闭环放大倍数小。首先检查正反馈支路是否接通,，,若正反馈支路工作正常，但还没有振荡波形，可增大电阻，提高闭环增益；若仍不能起振，则应检查运算放大器性能是否正常。调试之后应使振荡电路正常工作，调节电阻可控制输出幅度，调节双连电位器可改变频率。将示波器观察到的波形填入表,7-2,中。,任务实施,2,射级输出器调试,(1),测试射极输出器的静态工作点,用万用表测试射极输出器的静态值,使约为,8V,若偏离太多,可调节电阻达到要求。将测试的静态值填入表,7-3,中。,任务实施,(2),测试射极输出器的动态,静态调好后,接通,将示波器接在电路输出端,应能观察到完好的正弦波,若波形有失真,说明射极输出器的静态工作点不合适,需要重调。,3,频率范围调试,振荡频率主要由,RC,值决定,当或确定之后,使电阻,R,从小到大变化,频率应满足,200Hz,2KHz,或,2KHz,20KHz,若低频端
4、达不到要求,可适当加大电阻,R4+R5,的值,若高频端达不到要求,可适当减小电阻的值。将测量结果填入表,7-4,中。,汽车电工电子技术,11,信号发生器的制作与调试,知识,拓展,一集成运算放大器在汽车电子电路中的应用,1.,电桥信号放大电路,信号发生器的制作与调试,知识,拓展,汽车电喷发动机中，用来测量进气量的进气压力传感器就是由压敏电阻和集成运放制成的。这种传感器被美国通用汽车公司、日本丰田等汽车公司广泛采用，国产桑塔纳,2000G1i,型轿车也采用了该传感器。图,7-17,所示为压敏电阻式进气压力传感器的结构示意图和工作原理。,图,7-17,压敏电阻式进气压力传感器,信号发生器的制作与调试,知识,拓展,2.,光电测量电路,光电二极管、晶体管或其他光电器件能够将光信号转变为电信号。图,7-18,所示为一种最简单的光电测量电路。,图,7-18,光电测量电路,信号发生器的制作与调试,知识,拓展,二、电压比较器在汽车电子电路中的应用,比较器最常见的应用电路有三种形式：简单电压比较器、滞回电压比较器和窗口比较器,.,1.,简单电压比较器,（,1,）基本电路,图,7-19,反相输入简单电压比较
5、器,信号发生器的制作与调试,知识,拓展,（,2,）简单电压比较器在汽车电子电路中的应用,电喷发动机的主要目的就是控制发动机在理论空燃比附近工作，保证排放合乎法规要求。在电喷发动机闭环控制系统中，氧传感器承担着向,ECU,传递发动机是否工作在理论空燃比附近的任务。在浓混合气燃烧时（小于理论空燃比），排气中的氧消耗殆尽，氧传感器几乎不产生电压；在稀混合气燃烧时（大于理论空燃比），排气中还含有一部分多余的氧气，氧传感器产生大约,1V,左右的电压。控制系统根据氧传感器的输出信号对喷油量进行修正。控制系统规定，当氧传感器输出电压大于,0.5V,时，认为混合气过稀；小于,0.5V,，为混合气过浓。氧传感器与,ECU,之间就是通过电压比较器进行信号传递的。如图,7-20,所示为氧传感器与,ECU,连线原理图。,图,7-20,氧传感器与,ECU,的连接,信号发生器的制作与调试,知识,拓展,2.,滞回电压比较器,（,1,）基本电路,在简单电压比较器的基础上加正反馈就构成了滞回电压比较器，电路结构如图,7-21a,所示。图中输入信号从反相端输入，反馈信号作用于同相端，是反相滞回比较器。,图,7-21,反相
6、滞回比较器,传输特性如图,7-21,所示。,信号发生器的制作与调试,知识,拓展,用集成运放也可以构成同相输入滞回电压比较器，它的电路结构和传输特性如图,7-22,所示。,图,7-22,同相输入滞回电压比较器,信号发生器的制作与调试,知识,拓展,（）滞回比较器在汽车电子电路中的应用,霍尔轮速传感器就是轮速传感器的一种。它的结构如图,7-23,所示，主要由车轮或传动系统连接在一起的触发齿圈、霍尔元件、永久磁铁和电子电路等组成。,图,7-23,霍尔轮速传感器结构示意图,信号发生器的制作与调试,知识,拓展,霍尔元件是利用霍尔效应制成的磁敏元件。若在图,7-24,所示的金属或半导体薄片两端面通以控制电流，并在薄片的垂直方向上施加磁感应强度为的磁场，么，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电势（称为霍尔电势或霍尔电压）。这种现象称为霍尔效应。,图,7-24,霍尔效应示意图,信号发生器的制作与调试,知识,拓展,霍尔效应的产生是由于运动电荷受磁场中洛伦兹力作用的结果。霍尔电势的大小正比于控制电流和磁感应强度。,当触发齿圈随着车轮旋转时，霍尔元件上的磁场会发生周期性变化，霍尔元件就会产生级的正弦波电压。将霍尔元件产生的微弱的正弦波信号放大整形为的标准脉冲信号，就是通过由集成运放构成的电子电路来实现的。电路原理如图,7-25,所示。,图,7-25,霍尔轮速传感器电子电路原理图,图,7-26,霍尔轮速传感器电路各级波形,信号发生器的制作与调试,知识,拓展,窗口电压比较器,（）基本电路,简单电压比较器和滞回电压比较器的共同特点是：当输入电压单方向变化时，输出电压只跳变一次，只能检测一个电平，如果要判断输入电压是否在两个电平之间，应该采用窗口比较器。,窗口比较器是由两个阀值电压不等的简单比较器组成的，阀值小的采用反相接法，阀值大的采用同相接法，电路如图,7-27,所示。,图,7-27,窗口比较器,信号发生器的制作与调试,知识,拓展,（）窗口比机器在汽车电子电路中的应用,在汽车充电系电路中，当电压过低或过高时，报警器发出警报，这就是汽车充电系电压监视器电路。电路如图,7-28,所示。,图,7-28,汽车充电电压监视器电路,
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