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1、【任務(wù)目標(biāo)】項(xiàng)目一 直流穩(wěn)壓電源1.半導(dǎo)體與二極管；2.整流與濾波基礎(chǔ)知識；3.直流穩(wěn)壓電路基礎(chǔ)知識；4.測量整流濾波電路的波形；5.制作可調(diào)直流調(diào)穩(wěn)壓電源。1.1 晶體二極管1.1.1 半導(dǎo)體及其主要特性（1）半導(dǎo)體： 是導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的一類材料。（2）本征半導(dǎo)體：純凈的、不含任何雜質(zhì)的晶體半導(dǎo)體材料。1、半導(dǎo)體：（3）常見的本征半導(dǎo)體材料：純凈的硅和鍺。是由原子組成的晶體。2、半導(dǎo)體的摻雜與載流子（1）摻雜：在本征半導(dǎo)體導(dǎo)中添加一些特殊的雜質(zhì)，使它的導(dǎo)電狀態(tài)和性能就隨外加強(qiáng)制力的作用而改變的方法。本征半導(dǎo)體的這種特性稱為摻雜性。（2）在半導(dǎo)體摻雜中，最重要的兩種雜質(zhì)是硼和磷。

2、（3）硅晶片中摻雜磷后的晶格結(jié)構(gòu)與載流子示意圖（4）硅晶片中摻雜硼后的晶格結(jié)構(gòu)與載流子示意圖（5）載流子自由電子：帶負(fù)電?？昭ǎ猴@正電1.1.2 P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體 載流子以電子為主的半導(dǎo)體稱為N型半導(dǎo)體。1、N型半導(dǎo)體： 本征半導(dǎo)體摻雜不同元素的物質(zhì)后，將產(chǎn)生不同的載流子。由此形成不同類型的半導(dǎo)體 載流子以空穴為主的半導(dǎo)體稱為P型半導(dǎo)體。2、P型半導(dǎo)體： N型半導(dǎo)體通過電子導(dǎo)電。 P型半導(dǎo)體通過空穴導(dǎo)電。1.1.3 PN結(jié) 1、PN結(jié)的顯著特性：單向?qū)щ娦浴?通過特殊制作工藝將P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體緊密結(jié)合在一起，在這兩個半導(dǎo)體的交界處形成一個具有特殊性質(zhì)的薄層，這個薄層被稱為PN結(jié)。

3、2、正向電壓與方向電壓： PN結(jié)的P型半導(dǎo)體上加上高電位、N型半導(dǎo)體上加上低電位時PN結(jié)兩端的電壓稱為正向電壓 。 PN結(jié)的P型半導(dǎo)體上加上低電位、N型半導(dǎo)體上加上高電位時PN結(jié)兩端的電壓稱為反向電壓 。3、PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕涸赑N結(jié)上加上一定的正向電壓，PN結(jié)就導(dǎo)通，產(chǎn)生正向電流；在PN結(jié)上加反向電壓，PN結(jié)就截止。 PN結(jié)在正向電壓作用下導(dǎo)通所產(chǎn)生的電流稱為正向電流。 1.1.4 二極管的結(jié)構(gòu)、符號和導(dǎo)電特性1、二極管實(shí)物圖片 2、二極管的結(jié)構(gòu)、符號3、二極管的導(dǎo)電特性 二極管具有單向?qū)щ娦裕涸诙O管兩端加上一定的正向電壓，二極管導(dǎo)通；反之，加上反向電壓，二極管就截止。 （a）二極管正向

4、導(dǎo)通 （b）二極管方向截止1、二極管的伏安特性曲線2、正向特性：是指二極管加正向電壓時的伏安特性。有以下特性： 用來將加到二極管兩端的電壓與通過的電流之間的關(guān)系表示出來圖像。因圖像是曲線，所以把二極管的伏安特性圖稱為伏安特性曲線圖。這個曲線圖說明了二極管是非線性元件。死區(qū)：二極管處于截止?fàn)顟B(tài)的電壓范圍稱為死區(qū)，也就是指0V至二極管門坎電壓的范圍。門檻電壓或截止電壓：二極管中開始剛出現(xiàn)正向電流的正向電壓被稱為門檻電壓或截止電壓。1.1.5 二極管的伏安特性導(dǎo)通電壓：二極管兩端的正向電壓超過門檻電壓后，隨著電壓的繼續(xù)升高，電流開始增加較為緩慢，再以后急劇增大，此時，二極管兩端電壓幾乎不再升高，像導(dǎo)

5、體呈現(xiàn)出電阻很小的導(dǎo)通狀態(tài)。把二極管導(dǎo)通后兩端幾乎穩(wěn)定不變的電壓稱為導(dǎo)通電壓。通過實(shí)驗(yàn)研究，硅二極管和鍺二極管的伏安特性相似，只是門坎電壓和導(dǎo)通電壓不一樣。普通硅二極管的門坎電壓約為0.5V，導(dǎo)通電壓約為0.7V；普通鍺二極管的門坎電壓約為0.2V，導(dǎo)通電壓約為0.3V。3、反向特性：二極管加正向電壓時的伏安特性 。有以下特性：反相截止：當(dāng)二極管加上反向電壓時，它呈現(xiàn)出很大的電阻，其中的電流極小，可認(rèn)為二極管處于截止?fàn)顟B(tài) 將其中可忽略的極微小電流稱為反向飽和電流。反相擊穿電壓：當(dāng)反向電壓增大達(dá)到一定值時，反相電流突然急劇增大，但反向電壓幾乎不再增大。這種現(xiàn)象稱為二極管反相擊穿。把二極管出現(xiàn)反向

6、擊穿時的電壓稱為反向擊穿電壓。擊穿：當(dāng)二極管反向電壓達(dá)到反相擊穿電壓后，其中的反向電流將隨反向電壓的輕微升高而急劇增大。剛開始反向電流不大時，產(chǎn)生的熱量不足以燒毀二極管，此時若降低二極管的反向電壓，二極管還可回復(fù)正常。這時的擊穿稱為電擊穿；若反向電流繼續(xù)增大，產(chǎn)生的熱量使二極管被燒毀，則二極管被徹底損毀，不能再恢復(fù)正常，這種擊穿稱為熱擊穿。1.1.6 常用二極管的應(yīng)用1、常見的不同種類二極管不同種類的二極管都具有單向?qū)щ娦?，但它們的作用各不相同?2、二極管的分類（1）按制造工藝分類點(diǎn)接觸型PN結(jié)面積較小，工作電流小，常用于高頻小信號電路。面接觸型PN結(jié)面積較大，工作電流大，多用于整流電路。（

7、2）按制造材料分類硅二極管：硅二極管的熱穩(wěn)定性較好；鍺二極管：鍺二極管的熱穩(wěn)定性相對較差。（3）按用途分類普通二極管：整流二極管、開關(guān)二極管特殊二極管：如穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二級管、光電二極管、變?nèi)荻O管等等。 常見二極管的電路符圖3、特殊二極管的應(yīng)用（1）穩(wěn)壓二極管 穩(wěn)壓管伏安特性曲線： 穩(wěn)壓管的應(yīng)用：在穩(wěn)壓設(shè)備和一些電子電路中獲得廣泛的應(yīng)用，主要被用作調(diào)壓元件或電壓基準(zhǔn)元件。使用注意事項(xiàng)： 在實(shí)際應(yīng)用中，需要反向接入電路（正極接低電位，負(fù)極接高電位）； 要給穩(wěn)壓二極管串接合適的分壓限流電阻，以防電路中的電流超過穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流而損毀穩(wěn)壓管； 穩(wěn)壓管不能并聯(lián)使用。特點(diǎn)：在反向擊穿時，其兩端的

8、電壓幾乎不變。工作在電擊穿狀態(tài)，和普通二極管相比，能承受較大的反向擊穿電流。（2）發(fā)光二極管（LED）發(fā)光顏色：常見的發(fā)光顏色有紅、綠、黃、藍(lán)、白等。分類：普通單色發(fā)光二極管、高亮二極管、超高亮二極管、變色發(fā)光二極管、閃爍發(fā)光二極管、電壓控制型發(fā)光二極管、紅外發(fā)光二極管等。應(yīng)用：做顯示器件；將電信號轉(zhuǎn)換為光信號；是節(jié)能的理想照明光源。工作電壓：在普通發(fā)光二極管中，紅色發(fā)光管的工作電壓最低，約為1.5-1.7V；其次是綠色和黃色的，約為1.7-1.8V；藍(lán)色和白色的約為2.5V-3.2V。高亮二極管主要有三種顏色，三種發(fā)光二極管的工作電壓都不相同，參考值如下：紅色發(fā)光二極管的為1.9-2.2V

9、，黃色發(fā)光二極管的為1.8V2.1V ，綠色發(fā)光二極管的為3.03.2V 。使用注意事項(xiàng)：發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度由正向工作電流決定，一般為幾毫安到幾十毫安。發(fā)光二極管不能直接接在電源上，需要給它串聯(lián)一個合適的分壓限流保護(hù)電阻，才能使它長時間正常工作。保持發(fā)光二極管工作電流的穩(wěn)定，可以延長它的使用壽命。（3）光電二極管（VD） 結(jié)構(gòu)：與普通二極管相似，但在它的PN結(jié)處，通過管殼上的玻璃窗口能接受外部的光線。特點(diǎn)：沒有光照時，反向電阻很大，反向電流最??；有光照時，反向電阻變小，反向電流變大，光照強(qiáng)度越大，反向電流也越大。注意事項(xiàng)：在實(shí)際應(yīng)用中，需要反向接入電路。特點(diǎn)：是一種利用反向電壓改變PN結(jié)結(jié)電

10、容大小的特殊二極管。反向電壓升高，結(jié)電容變?。浑妷航档?，結(jié)電容變大。注意事項(xiàng)：在實(shí)際應(yīng)用中，需要反向接入電路。應(yīng)用：常用于電視機(jī)、收音機(jī)等電器的調(diào)諧電路中，實(shí)現(xiàn)選臺的目的。（4）變?nèi)荻O管（VD）1.1.7 二極管的主要參數(shù)和檢測1、二極管的主要參數(shù) （1）最大整流電流IFM指二極管長時間工作時允許通過的最大正向電流的平均值。使用時，二極管的工作電流應(yīng)小于最大整流電流。 （2）最高反向工作電壓URM指允許二極管承受的最大反向工作電壓。標(biāo)定的最高反向工作電壓通常是該二極管的反向擊穿電壓的一半或三分之一。 （3）反向飽和電流IR簡稱反向電流，又叫反向漏電流，是指在規(guī)定的反向電壓和環(huán)境溫度下測得的二

11、極管反向電流值。這個電流值越小，表明二極管的單向?qū)щ娦阅茉胶谩?（4）最高工作頻率fM二極管能承受的最高頻率。通過PN結(jié)交流電頻率高于此值，二極管將不能正常工作。 2、二極管的檢測（1）儀表：MF47型萬用表。（2）方法：A、擋位選擇：檢測普通二極管時，一般選用萬用表的R100或R1k擋；檢測發(fā)光二極管時，選用R10k擋。B、操作方法：將萬用表的紅、黑表筆分別接二極管的兩端測量一次，對調(diào)表筆再測量一次。（3）檢測結(jié)論： A、若兩次測量中，一次測量的電阻較?。ㄖ羔樒珨[角大），另一次測量的電阻很大（指針幾乎不偏擺），則說明該二極管正?？捎?。在阻值較小的那次測量中，黑表筆所接的引腳是二極管的正極（+

12、），紅表筆所接的引腳是二極管的負(fù)極（-）,此時測得的阻值稱為二極管的正向電阻，一般為幾百歐至幾千歐；在阻值很大的那次測量中，黑表筆所接的引腳是二極管的負(fù)極（-），紅表筆所接的引腳是二極管的正極（+）,此時測得的阻值稱為二極管的反向電阻。 B、若兩次測量的阻值都很小，表明該二極管內(nèi)部已經(jīng)短路，不可用。 C、若兩次測量的阻值都很大，表明該二極管內(nèi)部已開路，不可用 D、對于發(fā)光二極管的檢測，當(dāng)測得的正向電阻小于50K，反向電阻大于200 K時，可判定二極管正常。1.2 單相整流電路 1.2.1 單相半波整流電路 整流：將交流電變換為脈動直流電的過程稱為整流。利用二極管的單向?qū)щ娦钥梢詫?shí)現(xiàn)整流。1、電

13、路結(jié)構(gòu)：整流二極管負(fù)載交流電源單相半波整流電路2、電路工作原理 （2）U2負(fù)半周出現(xiàn)時，二極管獲得反向電壓，截止，導(dǎo)致Ul 0 （1）u2正半周出現(xiàn)時，二極管獲得正向電壓，導(dǎo)通，導(dǎo)致UlU2 （3）U2負(fù)半周結(jié)束后，正半周又開始。這種周期性交替變化一直循環(huán)往復(fù)不斷 在交流電源中，正半周和負(fù)半周周期性交替輪換出現(xiàn)，使二極管的導(dǎo)通和截止隨之交替，RL中始終只有自上而下的單一方向電流。 RL只用消耗了交流電中同一個方向的電能。所以，把這種整流電路稱為半波整流電路。 把大小波動、方向不變的電壓或電流稱為脈動直流電。3、整流輸出波形圖4、負(fù)載和整流二極管上的電壓和電流二極管反向峰值電壓VRM 負(fù)載電壓V

14、L：VL = 0.45 V2負(fù)載電流IL二極管正向電流IV和負(fù)載電流IL 5、整流二極管的選用選用半波整流二極管時應(yīng)滿足以下條件：二極管的最高反向工作電壓URM應(yīng)大于被整流交流電的峰值電壓；二極管的最大整流電流IFM應(yīng)大于流過它的實(shí)際工作電流。1.2.2 單相橋式整流電路 橋式整流電路：用四支二極管組成電橋，不僅可實(shí)現(xiàn)整流，而且可將電源電能全輸出應(yīng)用。1、電路結(jié)構(gòu)：2、工作原理u2t022U（1）u2 正半周時u2t022UTr單相橋式整流電路圖1DLRou2D3D4D1u2uoi+D1,3+（2）u2 負(fù)半周時（3）工作原理小結(jié)u2 正半周時：D1D2D3D4RLUOu2u1Ioab電流從a

15、流出D1RLD3回到電源b二極管工作狀態(tài)： D1 和D3 導(dǎo)通，D2 和D4 截止tuou2 為負(fù)半周：電流從b流出D2RLD4回到電源a輸出電壓：二極管工作狀態(tài)： D2 和D4 導(dǎo)通，D1 和D3 截止輸出電壓：輸入電壓3、輸出電壓和電流波形圖輸出電壓輸出電流4、負(fù)載和整流二極管上的電壓和電流負(fù)載電壓VL負(fù)載電流IL二極管的平均電流IV二極管承受反向峰值電壓VRM使用整流堆優(yōu)點(diǎn)：電路組成簡單、可靠。（1）半橋：2CQ型整流元件組合件稱為整流堆，常見的有：電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能高等教育出版社5、整流堆（2）全橋：QL型西安電子科技大學(xué)出版社5、變壓器中心抽頭式單相全波整流電路西安電子科技大學(xué)出版社

16、6、半波整流與全波整流對比（1）、波形輸入電壓波形半波整流輸出波形全波整流輸出波形西安電子科技大學(xué)出版社6、半波整流與全波整流對比（2）、二極管和負(fù)載上的電壓與電流整流類型負(fù)載兩端電壓二極管所承受的最高反向電壓UL= 0.45U2UL= 0.9U2半波整流全波整流1.3.1 電容濾波器1.3 濾波電路濾波的作用：將脈動直流中的紋波成分濾除，獲得較為理想的直流電 特點(diǎn)：紋波成分大大減少，電路簡單，但只適合小功率且負(fù)載變化較小的場合1、電容濾波電路 濾波原理：利用電容“通交流，隔直流，通高頻，阻低頻；電容兩端的電壓不能突變”的特點(diǎn)，使整流輸出的脈動直流電流中的紋波成分ic將通過電容C短路到“地”而

17、被濾除，直流成分L被電容阻隔，只能流經(jīng)負(fù)載電阻RL，通過RL形成輸出電壓UL。2、電容濾波輸出波形 （3）特點(diǎn)：紋波成分大大減少，電路簡單，但只適合小功率且負(fù)載變化較小的場合1、電容濾波電路（1）濾波原理：利用電容“通交流，隔直流，通高頻，阻低頻；電容兩端的電壓不能突變”的特點(diǎn)，使整流輸出的脈動直流電流中的紋波成分ic將通過電容C短路到“地”而被濾除，直流成分L被電容阻隔，只能流經(jīng)負(fù)載電阻RL，通過RL形成輸出電壓UL。（2）電容濾波輸出波形（4）電容濾波整流電路的輸出電壓整流電路類型輸入交流電壓（有效值）整流電路的輸出電壓二極管的電壓和電流負(fù)載開路時的電壓帶負(fù)載時的電壓（估算值）最大反向電壓

18、通過的電流半波整流電路UiUiIL橋式整流電路Ui1.2Ui（1）耐壓：濾波電容耐壓值要大于交流電源的峰值電壓。（2）容量：濾波電容器C的容量選擇與電路中的負(fù)載電流IL有關(guān)，當(dāng)負(fù)載電流加大后，要相應(yīng)地增大電容量。（5）濾波電容的選擇（6）全波整流電容濾波電路的輸出電壓波形 （3）特點(diǎn)：紋波成分大大減少，輸出的直流電能比較平滑，濾波效果比較好；但損耗將增加，成本上升，因此，適用于大功率、大電流而且負(fù)載變化較大的場合。2、電感濾波電路（1）濾波原理：在整流電路輸出端串接電感L，利用電感的“通直阻交”特點(diǎn)，使整流輸出的脈動直流電中的紋波成分受到電感L的阻礙而削弱，而脈動直流電中的直流成分IL則順利通

19、過電感L輸出到負(fù)載電阻RL上；因此，負(fù)載電阻的電壓VL 和電流IL的波形變得較平滑，接近理想直流電的要求。（2）輸出波形3、復(fù)式濾波電路（1）型RC濾波電路 特點(diǎn)：電路中在濾波電容C1之后再加上R和C2濾波，使紋波成分進(jìn)一步減少，輸出的直流波形電更加平滑。但電阻R將消耗一些電能，使損耗增大。 3、復(fù)式濾波電路（2）LC型濾波電路 特點(diǎn)：將電容和電感都接入濾波電路，就形成了LC型濾波電路，通過電感L和電容C的雙重濾波，其濾波效果比型RC濾波效果更好。3、復(fù)式濾波電路（3）型LC 濾波電路 （3）特點(diǎn)：用電感L代替型RC濾波電路中電阻R就構(gòu)成了型LC濾波電路，這種濾波器的濾波效果比前幾種濾波電路更

20、好，因此，適用于濾波要求較高的電子設(shè)備。但濾波元件體積較大，成本較高。1.4.1 穩(wěn)壓電路基本原理 1.4 直流穩(wěn)壓電源 1、穩(wěn)壓電路類型（1）并聯(lián)型穩(wěn)壓電路（2）串聯(lián)型穩(wěn)壓電路2、最簡單的并聯(lián)型穩(wěn)壓電路原理圖 3、最簡并聯(lián)型穩(wěn)壓電路工作原理當(dāng)UI或者RL發(fā)生變化，必將導(dǎo)致UO波動。設(shè)UO下降：UI 、UO和UR的關(guān)系：UOUIUR結(jié)論：由于Vz和RL并聯(lián)，V管總要限制U的變化，所以能穩(wěn)定輸出電壓。優(yōu)缺點(diǎn)：電路結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試方便；但輸出電流較?。▋H幾十毫安），輸出電壓不可調(diào)，穩(wěn)壓性能也較差，只適用于要求不高的小型電子產(chǎn)品上。4、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路優(yōu)缺點(diǎn) 電路結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試方便；但輸出電流較小（僅幾

21、十毫安），輸出電壓不可調(diào)，穩(wěn)壓性能也較差，只適用于要求不高的小型電子產(chǎn)品上。5、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的組成方框圖穩(wěn)壓過程：當(dāng)輸入電壓UI或負(fù)載發(fā)生變化使負(fù)載兩端電壓Uo隨之變化時，假設(shè)上升，則采樣電壓增大，因基準(zhǔn)電壓保持不變，比較放大電路輸出的控制電壓將減小，調(diào)整管（調(diào)整元件）兩端的電壓UCE因控制電壓減小而增大（詳解見第三章），根據(jù)Uo=UIUCE的關(guān)系，Uo的上升受到限制，使輸出電壓Uo保持穩(wěn)定不變。電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：以三極管為調(diào)整元件，該三極管被稱為調(diào)整管，它與電源的負(fù)載構(gòu)成串聯(lián)關(guān)系。將這種穩(wěn)壓電路稱為串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路，簡稱串聯(lián)穩(wěn)壓電路。這種電路的負(fù)載能力強(qiáng)，輸出電壓穩(wěn)定度高，且可以調(diào)節(jié)。（1

22、）三端固定穩(wěn)壓塊有三個引出端：電源輸入端、外接負(fù)載的輸出端、接地公共端1、三端固定穩(wěn)壓器1.4.2 三端集成穩(wěn)壓器簡介輸入端公共端輸出端（2）三端固定穩(wěn)壓塊有兩大系列：7812實(shí)物7912實(shí)物78XX輸出正電壓79XX輸出負(fù)電壓78XX輸出正電壓；79XX輸出負(fù)電壓。（3）型號含義輸出電壓：如“05”表示輸出5V電壓MXXXX最大輸出電流代碼： L為0.1A，M為0.5A，T為3A，H為5A，無代碼為1.5A，產(chǎn)品序號：78為正電壓輸出，79為負(fù)電壓輸出穩(wěn)壓器國標(biāo)“XX”表示輸出電壓的高低。例如05 表示輸出電壓為5V，12表示輸出電壓為12V等。常見三端固定穩(wěn)壓塊的輸出電壓值有5V、6V、9

23、V、12V、15V、18V、24V。（4）引腳功能及電路符號輸入端公共端輸出端輸入端公共端輸出端 為抑制電路中的高頻（f200Hz）干擾，在實(shí)際應(yīng)用中，還需要在三端穩(wěn)壓塊的輸入端并接一只高頻濾波電容，在輸出端并接一只消振電容（用來消除穩(wěn)壓電路在工作時可能產(chǎn)生的自激振蕩）。這兩個電容要選用頻率特性較好的無極性電容。 （5）三端固定穩(wěn)壓塊應(yīng)用電路：A、正壓輸出系列： CW117、CW217和CW3172、可調(diào)三端集成穩(wěn)壓器（1）分類B、負(fù)壓輸出系列： CW137、CW237和CW337 （2）型號含義最大輸出電流代碼： L為0.1A，M為0.5A，T為3A，H為5A，無代碼為1.5AXXXX產(chǎn)品序

24、號：17為正電壓輸出，37為負(fù)電壓輸出產(chǎn)品序號：1為軍工，2為工業(yè)，3為一般民用穩(wěn)壓器國標(biāo)并聯(lián)在輸入端的電容C1能濾除輸入電壓中的高頻干擾信號；電容C2可以消除RP上的波紋電壓，使取樣電壓穩(wěn)定；電容C3起消振作用。（3）三端可調(diào)穩(wěn)壓塊應(yīng)用電路：（1）在接入電路之前，一定要分清引腳及其作用，避免接錯時損壞穩(wěn)壓塊。 三端可調(diào)穩(wěn)壓塊的接地端不能懸空，否則容易損壞穩(wěn)壓塊。（2）輸出電壓大于6v時，應(yīng)在穩(wěn)壓塊的輸入和輸出端跨接一支保護(hù)二極管，可防止輸出端濾波電容反向放電導(dǎo)致的穩(wěn)壓塊損壞。（3）為確保輸出電壓的穩(wěn)定性，輸出電壓比輸入電壓至少高出2V；為減小穩(wěn)壓塊的功耗，三端穩(wěn)壓塊的輸入端與輸出端之間的電壓

25、差應(yīng)在3V5V之間，即3VUIUO5V。三端穩(wěn)壓塊的最大輸入電壓有極限，不可超出。（4）使用時，要焊接牢固可靠。對要求加散熱裝置的，必須加裝符合要求尺寸的散熱裝置。例如，CW317在不加散熱片時，僅能承受1W左右的功耗，當(dāng)加裝散熱片時可承受20W的功耗。（5）為了擴(kuò)大輸出電流，可將相同型號的三端集成穩(wěn)壓器并聯(lián)使用。3使用三端穩(wěn)壓塊的注意事項(xiàng)：1.5.2 技能實(shí)訓(xùn)2：單相橋式整流濾波電路的波形測量 1.5 技能實(shí)訓(xùn)一、實(shí)訓(xùn)目標(biāo)1熟練、正確地使用示波器和萬用表；2會記錄測量數(shù)據(jù)和準(zhǔn)確描畫所測得的波形；3會正確連接電路模塊和通電測試的方法，懂得電路測試操作規(guī)程；4加深對整流濾波電路作用的理解。二、實(shí)

26、訓(xùn)任務(wù)1用示波器測量整流濾波電路的輸入波形和接入不同濾波電容時的輸出波形；2用萬用表測量電路的輸入電壓和接入不同濾波電容時的輸出電壓；3將測量結(jié)果記錄在所發(fā)的實(shí)訓(xùn)報(bào)告表格中。交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷碾娐贩娇驁D整流電路濾波電路交流電源交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷碾娐吩韴D三、電容濾波器組成結(jié)構(gòu)四、被測電路模塊實(shí)物與電路原理圖：五、波形測量電路模塊六、電路測試操作規(guī)程（1）基本原則：在電路測量和檢修中，除了讀取儀表數(shù)值（波形）外，其他操作都必須在斷電狀態(tài)下進(jìn)行，不可帶電操作。（2）操作規(guī)程：a、首先斷開各電路模塊的開關(guān)；b、按要求將電源模塊、整流濾波電路模塊、示波器、萬用表之間的線路連接好c、將電源適配器連接

27、到電源模塊上；d、認(rèn)真檢查已連接的電路，糾正不符合要求的連接；e、將電源適配器插入到220V交流電源插座上，通電測試。七、電路模塊的連接八、輸入電壓波形九、無電容濾波輸出電壓波形十、小電容濾波輸出電壓波形十一、大電容濾波輸出電壓波形十二、波形記錄示例十三、測試結(jié)論1、輸入的正弦交流電經(jīng)過整流電路后，若沒有濾波電路，輸出電壓為脈動直流電壓；2、若脈動直流電壓經(jīng)過電容組成的濾波器濾波，脈動程度將減弱，波形峰值減??；3、濾波電容的容量越大，濾波后的紋波峰值越小，波形越接近水平直線，說明濾波效果越好。1.5.3 技能實(shí)訓(xùn)3：集成穩(wěn)壓直流電源的制作 一、實(shí)訓(xùn)目標(biāo)1訓(xùn)練學(xué)生熟練識別常見元器件和用萬用表檢測

28、元器件；2通過訓(xùn)練，提高學(xué)生的錫焊技術(shù)；3使學(xué)生懂得電子產(chǎn)品的裝配工藝要求；4使學(xué)生加深對可調(diào)三端集成穩(wěn)壓塊作用的理解。 三、電子產(chǎn)品電路板四、實(shí)訓(xùn)任務(wù)1、按電路圖要求組裝一套直流穩(wěn)壓電源；2、對組裝好的直流穩(wěn)壓電源進(jìn)行功能測試。五、實(shí)訓(xùn)操作內(nèi)容1、原材料與成品：五、實(shí)訓(xùn)操作內(nèi)容2、組裝電路原理圖五、實(shí)訓(xùn)操作內(nèi)容3、通電測試，驗(yàn)證電路工作效果交流輸入電壓整流輸出電壓穩(wěn)壓輸出電壓U1輸入端電壓U12U2輸入端電壓U12U12U32AC10VAC12VAC15VAC18V六、實(shí)訓(xùn)操作內(nèi)容1：清點(diǎn)電路元器件數(shù)量，檢測元器件質(zhì)量序號名 稱配件圖號識讀與測試結(jié)果1電阻器R1測量值為_K，選用的萬用表擋位

29、是 。2電阻器R2測量值為_K，選用的萬用表擋位是 。3電容器C1、C2、C5、C6長引腳為 極，耐壓值為 V 。 4電容器C3、C4容量標(biāo)稱值是 ；檢測質(zhì)量時，應(yīng)選用萬用表的 擋位。5二極管VD1、VD2、VD3VD4、VD5、VD6檢測質(zhì)量時，應(yīng)選用的萬用表擋位是_；正向?qū)ǖ哪谴螠y量中，黑表筆所接的是_極，所測得的阻值 。6發(fā)光二極管LED1、LED2長腳為 極，檢測時應(yīng)選用的萬用表擋位是 ，紅表筆接二極管 極測量時，可使它可微弱發(fā)光。7穩(wěn)壓集成塊U1型號是； 8穩(wěn)壓集成塊U2型號是： 七、實(shí)訓(xùn)操作內(nèi)容2：制作裝配工藝卡片1、元器件安裝工藝要求：彎曲部位要離根部1.52mm以上；彎曲處的

30、圓角半徑R大于2倍直徑；彎曲后的引腳要和元件本身垂直，與元件中心位于同一平面內(nèi)；元器件的標(biāo)志符號應(yīng)該方向一致，便于觀察。講解元器件立式安裝方式，PPT展示示意圖（如上圖所示）。邊講邊演示。七、實(shí)訓(xùn)操作內(nèi)容2：制作裝配工藝卡片2、元器件安裝方式：A、臥式安裝B、立式安裝七、實(shí)訓(xùn)操作內(nèi)容2：制作裝配工藝卡片3、裝配工藝卡裝配工藝卡片工序名稱產(chǎn)品名稱插件及焊接三端固定直流穩(wěn)壓電源產(chǎn)品型號工序號裝入件及輔材代號、名稱、規(guī)格數(shù)量插裝工藝要求1R1、R2金屬膜電阻RJ114-2.2K1%2貼板臥式安裝2D1-D6二極管1N40076貼板臥式安裝3C3、C4瓷片電容CC1-100V-104P20%3立式安裝

31、，引腳高度1-2mm4S1、S2選擇開關(guān)單刀雙擲2貼板安裝5LED1、2發(fā)光二級管LED2立式安裝，引腳高度3-5mm6C5、C6電解電容CC1-25V-470F20%2立式安裝，引腳高度1-27C1、C2電解電容CC1-25V-1000F20%2立式安裝，引腳高度1-28P1、P2接線座含螺母(3孔)2貼板安裝9U1穩(wěn)壓集成塊LM78091立式安裝，引腳高度5-7mm10U2穩(wěn)壓集成塊LM79091立式安裝，引腳高度5-7mm焊接工藝要求：符合通用手工焊接規(guī)范，焊點(diǎn)整潔、圓潤、光滑、無虛焊、漏焊、冷焊等現(xiàn)象。剪腳整齊，引腳末端留存0.5-1mm。七、實(shí)訓(xùn)操作內(nèi)容3：電子元器件安裝工藝1、元器

32、件安裝順序先小后大，先低后高，先輕后重，先一般后特殊。安裝順序元器件1D1、D2、D3、D4、D5、D6、R1、R2；2C3、C4；3LED1、LED24C1、C25C5、C66P1、P27U1、U22、本次組裝中的元器件安裝順序：七、實(shí)訓(xùn)操作內(nèi)容4：電子元器件焊接工藝要求1、焊接工藝要求 焊點(diǎn)整潔、圓潤、光滑、無虛焊、漏焊、冷焊等現(xiàn)象。剪腳整齊，引腳末端留存0.5-1mm。七、實(shí)訓(xùn)操作內(nèi)容4：電子元器件焊接工藝要求2、教師組裝的樣品焊點(diǎn)七、實(shí)訓(xùn)操作內(nèi)容5：電子電路組裝注意事項(xiàng)1、在組裝和檢查電路時一定要斷開電源，在確認(rèn)無誤后方能開啟電源。2、電路中的電解電容的正負(fù)極一定要裝對，否則，通電后它

33、們將被反向擊穿，甚至炸裂。3、在焊接中，不能對電子元器件引腳長時間加熱。若發(fā)現(xiàn)元器件已經(jīng)很燙熱了，要停止對它的焊接，使之冷卻后再焊接。4、裝配調(diào)試過程中，要遵循各環(huán)節(jié)的工藝要求：5、元器件的引腳成型和裝插符合工藝要求。6、要求按順序完成其他元器件的安裝焊接。7、不漏裝、錯裝，不損壞元器件。8、無虛焊，漏焊和橋接，焊點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)，大小均勻，表面要光滑、干凈。焊接面干凈無劃痕。七、實(shí)訓(xùn)操作內(nèi)容6：通電測試，經(jīng)驗(yàn)電路工作效果通電測試注意事項(xiàng)：（1）裝接完畢，須要再次認(rèn)真檢查：一是檢查各元器件的位置、極性是否裝錯：發(fā)現(xiàn)問題，立即改正；二是檢查電路板電源輸入端口間的電阻是否正常：斷開S1和S2，用萬用表R10

34、K擋測量電路板上電源輸入接線座兩端口間的電阻：在每兩個接線端之間，對調(diào)表筆測量兩次，測量結(jié)果都應(yīng)為。否則，說明電路中存在故障，不能通電測試，須排除故障后方可通電。（2）接入輸入交流電時，要先斷開電路中的S1和S2。每次閉合開關(guān)后都要觀察電路中有誤無冒煙、異味等異?，F(xiàn)象。若有，立即斷電，對電路進(jìn)行檢修；如無異?，F(xiàn)象，方可繼續(xù)測試。七、實(shí)訓(xùn)操作內(nèi)容7：操作結(jié)束后要整理工位，操作結(jié)束后，要整理自己的工位，要求是：（1）關(guān)閉電源，然后拆掉自己連接的所有導(dǎo)線；（2）將拆下的導(dǎo)線捋順對齊后放到指定的位置；將儀器儀表、工具整理歸為，擺放整齊；（3）將產(chǎn)生的垃圾清掃到指定地方，搞好工位周圍的清潔衛(wèi)生；（4）請

35、示指導(dǎo)老師檢查，完善不足之處。祝同學(xué)們學(xué)習(xí)進(jìn)步！電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社【任務(wù)目標(biāo)】1.理解晶體三極管的結(jié)構(gòu)、符號和分類，掌握三極管的電流放大作用。2.掌握晶體三極管的輸入、輸出特性及三種工作狀態(tài)，了解其主要參數(shù)。3.了解基本放大電路方框圖的組成，理解放大倍數(shù)和增益的概念。4.掌握基本共發(fā)射極放大電路的電路圖，會分析各元件的作用和工作原理。5.掌握基本共射放大電路直流通路和交流通路的畫法，理解rbe、ri、ro 、A的含義及其計(jì)算。6.掌握放大器的常用技術(shù)指標(biāo)，理解放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、通頻帶、線性失真、最大輸出幅度和功率與效率的含義及其計(jì)算。7.掌握圖解法、估算法的解

36、題方法。8.了解放大電路的放大原理。 項(xiàng)目二 晶體三極管及基本放大電路電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社2.1.1三極管的結(jié)構(gòu)、分類、符號 1.晶體三極管的基本結(jié)構(gòu) 半導(dǎo)體晶體三極管又稱為雙極型晶體三極管，簡稱為三極管。是電子電路中的核心元件，其外形見圖2.1.1所示。 2.1 晶體三極管電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖和表示符號電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社晶體管的種類（1）按頻率分：高頻管和低頻管;（2）按功率分：小功率管，中功率管和的功率管；（3）按機(jī)構(gòu)分：PNP管和NPN管；（4）按材質(zhì)分：硅管和鍺管；（5）按功能分：開關(guān)管和放大管。電工技術(shù)基

37、礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社2.1.2三極管的工作電壓和基本連接方式 1.晶體三極管的工作電壓 三極管工作在放大區(qū)時，通常在它的發(fā)射結(jié)加正向電壓，集電結(jié)加反向電壓。 NPN型晶體管的電流關(guān)系電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社 三極管的電流分配關(guān)系 當(dāng)管子制成后，發(fā)射區(qū)載流子濃度、基區(qū)寬度、集電結(jié)面積等確定，故電流的比例關(guān)系確定，即：電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社 【例】 一個處于放大狀態(tài)的晶體管發(fā)射極電流為12.1mA，集電極電流為12.0mA，晶體管的 是多少？解求基極電流西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能2.1.4三極管的特性曲線 三極管的各個電極上電壓和電流之間的

38、關(guān)系曲線，稱為三極管的伏安特性曲線或特性曲線。常用的是輸入特性曲線和輸出特性曲線。晶體管的共射特性曲線西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能晶體管的輸入特性曲線輸出特性曲線西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能(1) 截止區(qū) iB=0的曲線以下的區(qū)域稱為截止區(qū)。 iB=0時，集電極電流用ICE0表示，其值很小，即在截止區(qū)，電流關(guān)系為： iB=0 iE=iC=ICE0 晶體管工作在截止區(qū)時沒有電流放大能力，且各極電流近似為零，相當(dāng)于開關(guān)斷開狀態(tài)。(2) 放大區(qū) 輸出特性曲線的近似水平部分是放大區(qū)，也稱為線性區(qū)。在放大區(qū)各極電流滿足：iC=iB iE=iC+iBiC 表現(xiàn)出iB對 iC的控制作

39、用。晶體管工作在放大狀態(tài)時特點(diǎn)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。(3) 飽和區(qū) 飽和區(qū)指輸出特性曲線中iC上升部分與縱軸之間的區(qū)域。 在飽和區(qū)，對應(yīng)于不同的iB的輸出特性曲線幾乎重合，iC不再受ib控制，只隨uCE變化，即沒有電流放大能力。 1電流放大系數(shù)2極間反向電流3極限參數(shù)（1）共射直流電流放大系數(shù) （2）共射交流電流放大系數(shù) （1）集電極-基極反向飽和電流ICBO（2）集電極-發(fā)射極反向飽和電流ICEO（1）集電極最大容許電流 ICM（2）集電極最大容許耗散功率PCM2.1.5三極管的使用常識西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能2.晶體三極管型號命名法 不同的國家對晶體三極管的命名是不同的

40、。國產(chǎn)的三極管器件型號由五部分組成。其五個部分意義如下： 第一部分：用數(shù)字表示半導(dǎo)體器件有效電極數(shù)目。3表示三極管； 第二部分：用漢語拼音字母表示半導(dǎo)體器件的材料和極性。表示三極管時：A-PNP型鍺材料、B-NPN型鍺材料、C-PNP型硅材料、D-NPN型硅材料。 第三部分：用漢語拼音字母表示半導(dǎo)體器件的類型。P-普通管、V-微波管、W-穩(wěn)壓管、C-參量管、Z-整流管、L-整流堆、S-隧道管、N-阻尼管、U-光電器件、K-開關(guān)管、X-低頻小功率管、G-高頻小功率管、D -低頻大功率管、A-高頻大功率管、T-半導(dǎo)體晶閘管。 第四部分：用數(shù)字表示序號。 第五部分：用漢語拼音字母表示規(guī)格號。例如：3

41、DG表示高頻小功率NPN型硅三極管；3CG表示高頻小功率PNP型硅三極管； 西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能2.2 三極管基本放大電路放大電路概述放大的電路的功能：將微弱的電信號不失真地放大到所需的數(shù)值對放大器的基本要求：足夠大的放大能力放大的實(shí)質(zhì)：能量的控制與轉(zhuǎn)換放大電路的結(jié)構(gòu)示意圖西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能1.放大電路的基本要求對于放大電路，其基本要求如下：（1）要有足夠大的放大能力或倍數(shù)；（2）非線性失真要??；（3）穩(wěn)定性要好；（4）應(yīng)具有一定的通頻帶。2.放大電路的分類（1）按晶體三極管的連接方式來分；（2）按放大信號的工作頻率來分；（3）按放大信號的形式來分；（

42、4）按放大器的級數(shù)來分；（5）按放大信號的性質(zhì)來分；（6）按被放大信號的強(qiáng)度來分；（7）按元器件的集成化程度來分。西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能基本共射極放大電路放大電路組成原則：1.應(yīng)使放大電路工作在放大狀態(tài)（發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏）2.信號能進(jìn)能出（信號能送到電路輸入端，放大后輸出信號能作用于負(fù)載上）放大電路特點(diǎn)：1.交流直流共存2.線性與非線性共存共發(fā)射極基本放大電路西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能2.2.3 放大器中電流和電壓符號使用的規(guī)定 在沒有輸入信號時，放大電路中三極管各極的電位、電流都為直流。當(dāng)有交流信號輸入時，輸入的交流信號將疊加在這些直流電流上。所以，電路

43、中的電壓、電流都是由直流成分和交流成分疊加而成的。換言之，放大電路中每個瞬間的電壓、電流都可以分解為直流分量和交流分量兩部分 放大電路可分為靜態(tài)和動態(tài)兩種情況來分析：靜態(tài)：是當(dāng)放大電路沒有輸入信號時的工作狀態(tài)；動態(tài)：則是有輸入信號時的工作狀態(tài)西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能靜態(tài)分析目的：確定放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)（IBQ、ICQ、UCEQ) (是否滿足不失真放大的條件）方法：計(jì)算法：用放大電路的直流通路計(jì)算靜態(tài)值 圖解法：用作圖的方法確定靜態(tài)值 西安電子科技大學(xué)出版電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能畫直流通路的原則： 電容視為開路、信號源視為短路。靜態(tài)時的基極電流為： 西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)

44、與技能動態(tài)分析目的：分析與計(jì)算放大電路的性能指標(biāo)、波形、動態(tài)范圍。方法：微變等效電路法 （計(jì)算放大電路的性能指標(biāo)）晶體管的微變等效電路模型 放大電路的微變等效電路 放大電路交流性能指標(biāo)的計(jì)算圖解法（分析波形及動態(tài)范圍）西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能畫直流通路的原則： （1）對于交流信號電容的阻抗一般都很小，畫交流通路時將它簡化為一條直線； （2）直流電源的內(nèi)阻一般也很小，相當(dāng)于短路，畫交流通路時將它的正極和地之間直接簡化為一條直線。西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能2.2.6 放大器的放大原理 1.放大器輸入端無輸入信號的工作情況（a） 共發(fā)射極基本放大電路（b） 輸入交流信號

45、ui的波形（c）基極電流iB的波形（d） 集電極電流iC的波形（e） 集電極與發(fā)射極電壓uCE的波形 （f） 輸出交流信號uo的波形西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能 綜上所述，可歸納如下幾點(diǎn)：（1）無輸入信號時，晶體管的電壓、電流都是直流分量。有輸入信號后，由輸入信號引起的交流分量和原來靜態(tài)下的直流分量疊加形成iB、iC、uCE。雖然iB、iC、uCE的瞬時值是變化的，但它們的方向始終不變，即均是脈動直流量。（2）共發(fā)射極放大電路具有放大作用和“倒相”作用。（3）共發(fā)射極放大電路不改變其中的信號頻率。西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能2.2.7放大電路的分析方法1. 放大器的常用

46、指標(biāo) 放大器的常用指標(biāo)是反映放大電路性能的重要指標(biāo)。它包括放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、通頻帶、線性失真、最大輸出幅度和功率與效率 （1）放大倍數(shù) 放大倍數(shù)是衡量放大器放大能力的參數(shù)，在數(shù)組上等于輸出量和輸入量之比，用符號A表示。 電壓放大倍數(shù)Av：放大器的輸出電壓有效值Uo與輸入電壓有效值Ui的比值稱為電壓放大倍數(shù)。電流放大倍數(shù)Ai：放大器的輸出電流有效值Io與輸入電流的有效值Ii的比值稱為電流放大倍數(shù)。 功率放大倍數(shù)AP：放大器的輸出功率Po與輸入功率Pi的比值稱為功率放大倍數(shù)。 （2）輸入電阻ri 輸入電阻ri是從放大電路交流通路的輸入端看進(jìn)去的交流等效電阻。 西安電子科技大學(xué)出版社電工

47、技術(shù)基礎(chǔ)與技能（4）通頻帶 把放大器放大倍數(shù)允許波動范圍內(nèi)所對應(yīng)的頻率范圍稱為這個放大器的通頻帶。通頻帶是反映放大電路對信號頻率的適應(yīng)能力的指標(biāo)。（3）輸出電阻ro 輸出電阻是從放大器交流通路的輸出端（不含外接負(fù)載電阻RL）看進(jìn)去的交流等效電阻 。例：下圖中，已知VCC=12V、RC=RL=4k、Rb=300k、RS=1k晶體=40、UBEQ=0.7V,C1和C2對交流信號視為短路。試求：西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能2.估算法工程估算法也稱為近似估算法，是在靜態(tài)直流分析時，列出回路中的電壓或電流方程用來近似估算、分析放大器性能的方法。通常在分析低頻小信號放大器時，一般采用估算法較為

48、方便。（1）靜態(tài)工作點(diǎn)的估算靜態(tài)工作點(diǎn)的估算，是指在一定條件下，忽略次要因素后，用公式估算出靜態(tài)工作點(diǎn)Q。靜態(tài)時，放大電路中各處的電壓、電流均為直流量。只要對放大電路的直流通路作電路分析，求解輸入、輸出電路的電流、電壓，就可估算出靜態(tài)工作點(diǎn)Q。下面以三極管共發(fā)射極放大電路為例進(jìn)行分析。 西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能3.圖解法 在三極管的特性曲線上直接用作圖的方法來分析放大電路的工作情況，稱之為特性曲線圖解法，簡稱圖解法。它既可作靜態(tài)分析，也可作動態(tài)分析。 下圖所示的共射放大電路為例介紹圖解法。直流通路的分析 圖解分析法交流負(fù)載線當(dāng)有交流信號輸入時，電流和電壓在靜態(tài)直流量上迭加了交流

49、量。 靜態(tài)工作點(diǎn)與波形失真關(guān)系的圖解輸出信號波形與輸入信號波形存在差異，這種現(xiàn)象稱為失真，這是在放大電路中應(yīng)該盡量避免的。 西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能4.微變等效電路分析法 所謂“微變”是指微小變化的信號，即小信號。在低頻小信號條件下，工作在放大狀態(tài)的三極管在放大區(qū)的特性可近似看成線性的。這時，具有非線性的三極管可用線性電路來等效，稱之為微變等效模型。 下圖所示為三極管簡化微變等效電路圖。三極管簡化微變等效電路圖三極管的微變等效電路分析法只能用于放大電路的動態(tài)分析，而不能用于靜態(tài)分析。西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能2.3 具有穩(wěn)定工作點(diǎn)的放大電路 1. 分壓式偏置電路的

50、結(jié)構(gòu) 為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，常在放大電路中采用分壓式偏置電路，其電路結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中Rb1為上偏置電阻，Rb2為下偏置電阻，Re為發(fā)射極電阻，Ce為射極旁路電容，它的作用是使電路的交流信號放大能力不因Re存在而降低。分壓式偏置電路 其穩(wěn)定工作點(diǎn)的過程可有如下的表示形式:T（溫度ICQIEQUEQ（UB基本不變）UBEQIBQICQ【思考與練習(xí)】1.簡述分壓式偏置放大電路穩(wěn)定工作點(diǎn)的基本原理。2. 在圖2.3.1所示為具有分壓式穩(wěn)定工作點(diǎn)偏置放大電路，如果Rb1=20K，Rb2= 10K，Rc= 1.5K，Re=1K，UCC=9V，試估算ICQ和VCEQ。西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能

51、 *2.4 場效晶體管放大電路2.4.1結(jié)型場效晶體管 1.結(jié)構(gòu)、符號和分類結(jié)型場效晶體管的實(shí)物圖，如圖2.4.1所示。結(jié)構(gòu)示意圖和符號如圖2.4.2（a）、（b）所示。它有三個電極，分別是漏極d、源極s和柵極g。結(jié)型場效晶體管可分為P溝道和N溝道兩種，電路符號是以柵極的箭頭指向來加以區(qū)別。結(jié)型場效晶體管的實(shí)物圖 結(jié)型場效晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖和電路符號2. 結(jié)型場效晶體管的工作原理如圖2.4.3所示，老師簡要分析 西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能2.4.2 絕緣柵場效晶體管 1.結(jié)構(gòu)、符號和分類絕緣柵場效晶體管簡稱為MOS管，是一種柵極與源極、漏極之間有絕緣層的場效管。它分為增強(qiáng)型和耗盡

52、型兩類，每類又有P溝道（圖所示）和N溝道（圖所示）兩種。 P溝道增強(qiáng)型絕緣柵場效晶體管結(jié)構(gòu)示意圖及電路符號 N溝道增強(qiáng)型絕緣柵場效晶體管結(jié)構(gòu)示意圖及電路符號 2. N溝道增強(qiáng)型絕緣柵場效應(yīng)管工作原理 如圖2.4.7所示為N溝道增強(qiáng)型絕緣柵場效應(yīng)管放大電路，老師簡要分析 。西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能2.4.4場效應(yīng)晶體管的主要參數(shù) 場效應(yīng)晶體管選用時應(yīng)了解下列幾個主要參數(shù)。（1）開啟電壓VGS(th) 指VDS為定值時，使增強(qiáng)型絕緣柵場效應(yīng)管開始導(dǎo)通的柵源電壓。（2）夾斷電壓VGS(off) 指VDS為定值時，使耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管處于剛開始截止的柵源電壓，N溝道管子的VGS(of

53、f)為負(fù)值，屬耗盡型場效應(yīng)管的參數(shù)。（3）低頻跨導(dǎo)gm 指VDS為定值時，柵源輸入信號Vgs與由它引起的漏極電流id之比，這是表征柵源電壓Vgs對漏極電流id控制作用大小的重要參數(shù)。（4）最高工作頻率fM 它是保證管子正常工作的頻率最高限額。場效應(yīng)管三個電極間存在極間電容，極間電容小的管子最高工作頻率高，工作速度快。（5）漏源擊穿電壓V(BR)DS 指漏源極之間允許加的最大電壓，實(shí)際電壓值超過該參數(shù)時，會使PN結(jié)反向擊穿。（6）最大耗散功率PDM 指ID與VDD的乘積不應(yīng)超過的極限值，是從發(fā)熱角度對管子提出的限制條件。西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能【思考與練習(xí)】1.什么是場效晶體管？

54、它有哪三個電極？畫出N溝道和P溝道結(jié)型場效應(yīng)管的圖形符號。2.結(jié)型場效晶體管的特性用哪兩種曲線表示？以N溝道結(jié)型場效晶體管為例，畫出它們的示意波形圖。3. 場效應(yīng)晶體管選用時，應(yīng)了解哪些主要的參數(shù)？西安電子科技大學(xué)出版社電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能祝同學(xué)們學(xué)習(xí)進(jìn)步！電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社【學(xué)習(xí)目標(biāo)】（1）會辨別多級放大器級間耦合的方式。（2）了解三種組態(tài)的電路特性。（3）理解反饋的概念，了解負(fù)反饋的4種組態(tài)及特點(diǎn)和4種負(fù)反饋的判別方法，理解負(fù)反饋對放大器性能的影響。（4）理解差分放大電路的組成及特點(diǎn)，會分析其抑制零漂的原理（5）理解共模放大倍數(shù)和共模抑制比的概念（6）掌握集成運(yùn)放的符號

55、及器件的引腳功能（7）能識讀由理想集成運(yùn)放構(gòu)成的常用電路，會估算輸出電壓值（8）了解低頻功率放大電路的應(yīng)用，了解OCL、OTL電路的組成及工作原理。 第三章 常用放大器電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社 3.1 多級放大器 多級放大器：把多個單級放大電路串接起來，使輸入信號 vi 經(jīng)過多次放大的電路。電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社 【各級作用】通常稱多級放大電路的第一級為輸入級。對于輸入級，一般采用輸入阻抗較高的放大電路，以便從信號源獲得較大的電壓輸入信號并對信號進(jìn)行放大。中間級主要實(shí)現(xiàn)電壓信號的放大，一般要用幾級放大電路才能完成信號的放大。通常把多級放大電路的最后一級稱為輸出

56、級，主要用于功率放大，以驅(qū)動負(fù)載工作?！咎攸c(diǎn)】電壓放大倍數(shù)高，通頻帶窄。電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社3.1.1多級放大器的耦合方式級間耦合：放大器級與級之間的連接，其方式有三種：阻容耦合、變壓器耦合、直接耦合。1阻容耦合：級間通過電容 C2 和基極電阻 Rb(Rb12 / Rb22)連接。由于電容 C2 的“隔直通交”作用，使各級靜態(tài)工作點(diǎn)獨(dú)立；交流信號順利通過 C2 輸送到下一級。電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社2變壓器耦合：級間通過變壓器 T1 連接。由于 T1 一、二次線圈之間具有“隔直通交”的性能，使各級靜態(tài)工作點(diǎn)獨(dú)立，而交流信號通過 T1 互感耦合順利輸送到下一級

57、。3直接耦合：級間通過導(dǎo)線(或電阻)直接連接。前級輸出信號直接輸送到下一級；但各級靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響。電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社名稱電路特點(diǎn)直接耦合（1）無耦合元器件（2）能夠耦合直流和交流信號，低頻特性好（3）直流放大器必須采用這種耦合電路（4）前級和后級放大器之間的直流電路相連，電路設(shè)計(jì)和故障維修難度增加阻容耦合（1）只用一只容量足夠大的耦合電容，要求耦合電容對信號的容抗接近零。信號頻率高時耦合電容容量可以小，反之電容容量大（2）低頻特性不很好，不能用于直流放大器中（3）前級和后級放大器之間的直流電路被隔離，電路設(shè)計(jì)和故障維修難度下降變壓器耦合（1）采用變壓器耦合，成本較高（

58、2）能夠隔離前、后級放大器之間的直流電路（3）低頻和高頻特性不好三種耦合方式的比較電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社對耦合方式的基本要求：(1)信號傳輸無損失。(2)靜態(tài)工作正常。(3)信號失真小，傳輸效率高。電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社3.1.2 多級放大器的分析【電壓放大倍數(shù)Au】多級放大電路的電壓放大倍數(shù)等于各單級放大電路電壓放大倍數(shù)的乘級。即: Au=Au1Au2Au3Aun 【輸入電阻Ri】多級放大電路的輸入電阻Ri等于從第一級放大電路的輸入端所看到的等效輸入電阻Ri1即： ri=ri1 【輸出電阻Ro】多級放大電路的輸出電阻Ro等于從最后一級（末級）放大電路的輸出

59、端所看到的等效電阻Ron即： ro=ron 電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社3.1.2 多級放大器的分析【通頻帶】多級放大器的放大倍數(shù)雖然提高了，但是通頻帶比任何一級的通頻帶都要窄。因此，為了滿足多級放大器對通頻帶的要求，應(yīng)該將每一級的放大器的通頻帶設(shè)置得寬一些?！痉蔷€性失真】三極管的輸入輸出特性曲線是非線性的，這就導(dǎo)致了輸入輸出特性的非線性，從而導(dǎo)致每一級放大器均存在非線性失真，經(jīng)過多級放大器放大后，輸出信號波形失真將更大，故要減小多級放大器輸出信號波形的非線性失真，應(yīng)盡力克服各單級放大器的失真。電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社3.2.1 反饋的概念3.2 負(fù)反饋放大器反饋：

60、在放大電路中，從輸出端把輸出信號的部分或全部通過一定的方式回送到輸入端的過程稱為反饋。電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社反饋電路：用于反向傳輸信號的電路稱為反饋電路或反饋網(wǎng)絡(luò)。反饋放大電路：凡帶有反饋環(huán)節(jié)的放大電路稱為反饋放大電路。凈輸入信號：輸入信號與反饋信號疊加得到凈輸入信號。電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社反饋放大器與基本放大器的區(qū)別：（1）輸入信號是信號源和反饋信號疊加后的凈輸入信號。（2）輸出信號在輸送到負(fù)載的同時，還要取出部分或全部再回送到原放大器的輸入端。（3）引入反饋后，使信號既有正向傳輸也有反向傳輸，電路形成閉合環(huán)路。電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能西安電子科技大學(xué)出版社3.