chap8,9,10,復習-波形的發(fā)生和信號的轉換

第八章波形的發(fā)生和信號的轉換§8.1正弦波振蕩電路§8.2電壓比較器§8.3非正弦波發(fā)生電路§8.4信號的轉換§8.1

正弦波振蕩電路一、正弦波振蕩的條件和電路的組成二、RC正弦波振蕩電路三、LC正弦波振蕩電路四、石英晶體正弦波振蕩電路一、正弦波振蕩的條件和電路的組成1.正弦波振蕩的條件無外加信號，輸出一定頻率一定幅值的信號。與負反饋放大電路振蕩的不同之處：在正弦波振蕩電路中引入的是正反饋，且振蕩頻率可控。在電擾動下，對于某一特定頻率f0的信號形成正反饋：

由于半導體器件的非線性特性及供電電源的限制，最終達到動態(tài)平衡，穩(wěn)定在一定的幅值。。1.正弦波振蕩的條件

一旦產(chǎn)生穩(wěn)定的振蕩，則電路的輸出量自維持，即幅值平衡條件相位平衡條件起振條件：

要產(chǎn)生正弦波振蕩，必須有滿足相位條件的f0，且在合閘通電時對于f=f0信號有從小到大直至穩(wěn)幅的過程，即滿足起振條件。2.起振與穩(wěn)幅電路如何從起振到穩(wěn)幅？穩(wěn)定的振幅非線性環(huán)節(jié)的必要性！3.基本組成部分1)放大電路：放大作用2)正反饋網(wǎng)絡：滿足相位條件3)選頻網(wǎng)絡：確定f0，保證電路產(chǎn)生正弦波振蕩4)非線性環(huán)節(jié)（穩(wěn)幅環(huán)節(jié)）：穩(wěn)幅1)是否存在主要組成部分；2)放大電路能否正常工作，即是否有合適的Q點，信號是否可能正常傳遞，沒有被短路或斷路；3)是否滿足相位條件，即是否存在f0，是否可能振蕩

；4)是否滿足幅值條件，即是否一定振蕩。常合二為一4、分析方法相位條件的判斷方法：瞬時極性法

斷開反饋，在斷開處給放大電路加f＝f0的信號Ui，且規(guī)定其極性，然后根據(jù)

Ui的極性→Uo的極性→Uf的極性若Uf與Ui極性相同，則電路可能產(chǎn)生自激振蕩；否則電路不可能產(chǎn)生自激振蕩。

在多數(shù)正弦波振蕩電路中，輸出量、凈輸入量和反饋量均為電壓量。極性？5.分類常用選頻網(wǎng)絡所用元件分類。1)RC正弦波振蕩電路：1兆赫以下2)LC正弦波振蕩電路：幾百千赫～幾百兆赫3)石英晶體正弦波振蕩電路：振蕩頻率穩(wěn)定二、RC

正弦波振蕩電路1.

RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡低頻段高頻段

在頻率從0～∞中必有一個頻率f0，φF＝0o。RC串并聯(lián)選頻網(wǎng)絡的頻率響應當f=f0時，不但φ=0，且最大，為1/3。1)是否可用共射放大電路？2)是否可用共集放大電路？3)是否可用共基放大電路？4)是否可用兩級共射放大電路？2.電路組成

應為RC串并聯(lián)網(wǎng)路配一個電壓放大倍數(shù)略大于3、輸入電阻趨于無窮大、輸出電阻趨于0的放大電路。不符合相位條件不符合幅值條件輸入電阻小、輸出電阻大，影響f0

可引入電壓串聯(lián)負反饋，使電壓放大倍數(shù)大于3，且Ri大、Ro小，對f0影響小3.

RC橋式正弦波振蕩電路（文氏橋振蕩器）用同相比例運算電路作放大電路。

因同相比例運算電路有非常好的線性度，故R或Rf

用熱敏電阻，或加二極管作為非線性環(huán)節(jié)。文氏橋振蕩器的特點？

以RC串并聯(lián)網(wǎng)絡為選頻網(wǎng)絡和正反饋網(wǎng)絡、并引入電壓串聯(lián)負反饋，兩個網(wǎng)絡構成橋路，一對頂點作為輸出電壓，一對頂點作為放大電路的凈輸入電壓，就構成文氏橋振蕩器。頻率可調的文氏橋振蕩器

改變電容以粗調，改變電位器滑動端以微調。

加穩(wěn)壓管可以限制輸出電壓的峰-峰值。同軸電位器討論二：判斷圖示電路有可能產(chǎn)生正弦波振蕩嗎？RC移項式電路RC雙T選頻網(wǎng)絡

選頻網(wǎng)絡和正反饋網(wǎng)絡是兩個網(wǎng)絡。1)RC移相電路有幾級才可能產(chǎn)生正弦波振蕩？2)若R和C互換呢？正反饋網(wǎng)絡選頻網(wǎng)絡三、LC正弦波振蕩電路

1.

LC并聯(lián)網(wǎng)絡的選頻特性

理想LC并聯(lián)網(wǎng)絡在諧振時呈純阻性，且阻抗無窮大。諧振頻率為在損耗較小時，品質因數(shù)及諧振頻率損耗

在f＝f0時，電容和電感中電流各約為多少？網(wǎng)絡的電阻為多少？

構成正弦波振蕩電路最簡單的做法是通過變壓器引入反饋。附加相移LC選頻放大電路→正弦波振蕩電路

當f=f0時，電壓放大倍數(shù)的數(shù)值最大，且附加相移為0。共射電路φA=-π2.變壓器反饋式電路C1是必要的嗎？特點：易振，波形較好；耦合不緊密，損耗大，頻率穩(wěn)定性不高。分析電路是否可能產(chǎn)生正弦波振蕩的步驟：1)是否存在四個組成部分2)放大電路是否能正常工作3)是否滿足相位條件4)是否可能滿足幅值條件

為使N1、N2耦合緊密，將它們合二為一，組成電感反饋式電路。必須有合適的同銘端！為什么用分立元件放大電路如何組成？3.電感反饋式電路反饋電壓取自哪個線圈？反饋電壓的極性？必要嗎？

電感的三個抽頭分別接晶體管的三個極，故稱之為電感三點式電路。電路特點？3.電感反饋式電路特點：耦合緊密，易振，振幅大，C用可調電容可獲得較寬范圍的振蕩頻率。波形較差，常含有高次諧波。

由于電感對高頻信號呈現(xiàn)較大的電抗，故波形中含高次諧波，為使振蕩波形好，采用電容反饋式電路。4.電容反饋式（電容三點式）電路

若要振蕩頻率高，則L、C1、C2的取值就要小。當電容減小到一定程度時，晶體管的極間電容將并聯(lián)在C1和C2上，影響振蕩頻率。特點：波形好，振蕩頻率調整范圍小，適于頻率固定的場合。與放大電路參數(shù)無關作用？四、石英晶體正弦波振蕩電路SiO2結晶體按一定方向切割的晶片。壓電效應和壓電振蕩：機械變形和電場的關系固有頻率只決定于其幾何尺寸，故非常穩(wěn)定。容性感性阻性

一般LC選頻網(wǎng)絡的Q為幾百，石英晶體的Q可達104～106；前者Δf/f為10－5，后者可達10－10～10－11。1.石英晶體的特點2.電路①石英晶體工作在哪個區(qū)？②是哪種典型的正弦波振蕩電路？①石英晶體工作在哪個區(qū)？②兩級放大電路分別為哪種基本接法？③C1的作用？（1）并聯(lián)型電路（2）串聯(lián)型電路討論三：改錯，使電路有可能產(chǎn)生正弦波振蕩同名端對嗎？放大電路能放大嗎？各電容的作用？討論四同銘端？能產(chǎn)生正弦波振蕩嗎？“判振”時的注意事項：1.放大電路必須能夠正常工作，放大電路的基本接法；2.斷開反饋，在斷開處加f=f0的輸入電壓；3.找出在哪個元件上獲得反饋電壓，是否能取代輸入電壓。三個電路有什么相同之處？這樣的電路形式有什么好處？§8.2

電壓比較器一、概述二、單限比較器三、滯回比較器四、窗口比較器五、集成電壓比較器一、概述1.電壓比較器的功能：比較電壓的大小。輸入電壓是模擬信號；輸出電壓表示比較的結果，只有高電平和低電平兩種情況，為二值信號。使輸出產(chǎn)生躍變的輸入電壓稱為閾值電壓。廣泛用于各種報警電路。2.電壓比較器的描述方法

:電壓傳輸特性uO＝f(uI)電壓傳輸特性的三個要素：（1）輸出高電平UOH和輸出低電平UOL（2）閾值電壓UT（3）輸入電壓過閾值電壓時輸出電壓躍變的方向3.幾種常用的電壓比較器（1）單限比較器：只有一個閾值電壓（3）窗口比較器：有兩個閾值電壓，輸入電壓單調變化時輸出電壓躍變兩次。（2）滯回比較器：具有滯回特性輸入電壓的變化方向不同，閾值電壓也不同，但輸入電壓單調變化使輸出電壓只躍變一次?；夭铍妷海?、集成運放的非線性工作區(qū)電路特征：集成運放處于開環(huán)或僅引入正反饋理想運放工作在非線性區(qū)的特點：1)凈輸入電流為02)uP>uN時，

uO＝＋UOMuP<uN時，

uO＝－UOM無源網(wǎng)絡5、教學基本要求

1)電路的識別及選用；2)電壓傳輸特性的分析。二、單限比較器（1）UT＝0（2）UOH＝＋UOM，UOL＝－UOM（3）uI>0時uO＝－UOM;uI<0時uO＝＋UOM

集成運放的凈輸入電壓等于輸入電壓，為保護集成運放的輸入級，需加輸入端限幅電路。二極管限幅電路使凈輸入電壓最大值為±UD1.過零比較器必要嗎？輸出限幅電路

為適應負載對電壓幅值的要求，輸出端加限幅電路。UOH＝＋UZ1＋UD2

UOL＝－(UZ2＋UD1)UOH＝

－

UOL＝UZUOH＝UZ

UOL＝－UD

不可缺少！為使UOL接近0，怎么辦？鍺管輸出限幅電路uO＝±UZ（1）保護輸入端（2）加速集成運放狀態(tài)的轉換電壓比較器的分析方法：（1）寫出uP、uN的表達式，令uP＝uN，求解出的uI即為UT；（2）根據(jù)輸出端限幅電路決定輸出的高、低電平；（3）根據(jù)輸入電壓作用于同相輸入端還是反相輸入端決定輸出電壓的躍變方向。2.一般單限比較器（1）若要UT<0，則應如何修改電路？（2）若要改變曲線躍變方向，則應如

何修改電路？（3）若要改變UOL、UOH呢？作用于反相輸入端三、滯回比較器1.閾值電壓2.工作原理及電壓傳輸特性

設uI＜－UT，則uN＜uP，

uO＝+UZ。此時uP＝+UT，增大

uI，直至+UT，再增大，

uO才從+UZ躍變?yōu)椋璘Z。

設uI＞+UT，則uN＞uP，

uO＝－UZ。此時uP＝－UT，減小

uI，直至－UT，再減小，

uO才從－UZ躍變?yōu)?UZ。1.若要電壓傳輸特性曲線左右移動，則應如何修改電路？討論一：如何改變滯回比較器的電壓傳輸特性2.若要電壓傳輸特性曲線上下移動，則應如何修改電路？3.若要改變輸入電壓過閾值電壓時輸出電壓的躍變方向，則應如何修改電路？改變輸出限幅電路向左右移多少？四、窗口比較器當uI>URH時，uO1=－uO2=UOM，D1導通，D2截止；uO=UZ。當uI<URL時，uO2=－uO1=UOM，D2導通，D1截止；uO=UZ

。當URL<uI<URH時，uO1=uO2=－UOM，D1、D2均截止；uO=0。特點：1.無需限幅電路，根據(jù)所需輸出高、低電平確定電源電壓；2.可直接驅動集成數(shù)字電路；3.應用靈活，可具有選通端；五、集成比較器某型號集成比較器的等效電路4.響應速度快；5.電源電壓升高，工作電流增大，工作速度加快。討論二：電路的識別及電壓傳輸特性的求解

已知某型號集成電壓比較器內部等效電路如圖（a）所示，試判斷各電路屬于哪種類型電壓比較器，標出2、3的極性，并求解圖（b）～（e）各電路的電壓傳輸特性。若要有選通端，則應如何修改？uC討論三：從電壓傳輸特性識別電路，畫波形

已知各電壓比較器的電壓傳輸特性如圖所示，說出它們各為哪種電壓比較器；輸入電壓為5sinωt(V)，畫出各電路輸出電壓的波形。

你能分別組成具有圖示電壓傳輸特性的電壓比較器電路嗎？同相輸入單限比較器反相輸入滯回比較器窗口比較器討論四：帶有二極管電路的分析方法

首先應判斷二極管的工作狀態(tài)，它們決定于集成運放的輸出電壓是高電平還是低電平。UT=？UOL=？UOH=？§8.3非正弦波發(fā)生電路一、常見的非正弦波二、矩形波發(fā)生電路三、三角波發(fā)生電路四、鋸齒波發(fā)生電路五、波形變換電路一、常見的非正弦波矩形波三角波鋸齒波尖頂波階梯波矩形波是基礎波形，可通過波形變換得到其它波形。通過什么電路可將矩形波變?yōu)槠渌鼛追N波形？二、矩形波發(fā)生電路

輸出無穩(wěn)態(tài)，有兩個暫態(tài)；若輸出為高電平時定義為第一暫態(tài)，則輸出為低電平為第二暫態(tài)。1.基本組成部分

（1）開關電路：因為輸出只有高電平和低電平兩種情況，即兩個暫態(tài)；故采用電壓比較器。

（2）反饋網(wǎng)絡：因需自控，在輸出為某一暫態(tài)時孕育翻轉成另一暫態(tài)的條件，故應引入反饋。

（3）延遲環(huán)節(jié)：要使兩個暫態(tài)均維持一定的時間，故采用RC環(huán)節(jié)實現(xiàn)，從而決定振蕩頻率。2.電路組成正向充電：

uO（+UZ）→R→C→地反向充電：地→C→R→uO（－UZ）RC回路滯回比較器3.工作原理：分析方法方法一：設電路已振蕩，且在某一暫態(tài)，看是否能自動翻轉為另一暫態(tài)，并能再回到原暫態(tài)。方法二：電路合閘通電，分析電路是否有兩個暫態(tài)，而無穩(wěn)態(tài)。

設合閘通電時電容上電壓為0，uO上升，則產(chǎn)生正反饋過程：

uO↑→uP↑→uO↑↑，直至uO＝UZ，uP＝+UT，為第一暫態(tài)。3.工作原理：

電容正向充電，t↑→uN↑，t→∞，uN→UZ；但當uN＝+UT時，再增大，uO從+UZ躍變?yōu)椋璘Z，uP＝－UT，電路進入第二暫態(tài)。

電容反向充電，t↑→uN↓，t→∞，uN→－UZ；但當uN＝－UT時，再減小，uO從－UZ躍變?yōu)?UZ，uP＝+UT，電路返回第一暫態(tài)。第一暫態(tài)：uO＝UZ，uP＝+UT。脈沖寬度4.波形分析5.占空比可調電路為了占空比調節(jié)范圍大，R3應如何取值？

正向充電和反向充電時間常數(shù)可調，占空比就可調。三、三角波發(fā)生電路

1.電路組成用積分運算電路可將方波變?yōu)槿遣?。兩個RC環(huán)節(jié)實際電路將兩個RC環(huán)節(jié)合二為一為什么采用同相輸入的滯回比較器？uO要取代uC，必須改變輸入端。集成運放應用電路的分析方法：化整為零（分塊），分析功能（每塊），統(tǒng)觀整體，性能估算2.工作原理滯回比較器積分運算電路求滯回比較器的電壓傳輸特性：三要素

UOH=－UOL=UZ

，uI作用于集成運放的同相輸入端，求UT：

合閘通電，通常C上電壓為0。設uO1↑→uP1↑→uO1↑↑，直至uO1

＝UZ（第一暫態(tài)）；積分電路反向積分，t↑→uO↓，一旦uO過－UT，uO1從＋UZ躍變?yōu)椋璘Z（第二暫態(tài)）

。積分電路正向積分，t↑→uO↑，一旦uO過＋UT，uO1從－UZ躍變?yōu)椋玌Z，返回第一暫態(tài)。重復上述過程，產(chǎn)生周期性的變化，即振蕩。

電路狀態(tài)翻轉時，uP1=?三角波發(fā)生電路的振蕩原理3.波形分析

如何調整三角波的幅值和頻率？怎樣修改可獲得鋸齒波？“理性地調試”：哪些參數(shù)與幅值有關？哪些參數(shù)與頻率有關？先調哪個參數(shù)？T/2四、鋸齒波發(fā)生電路1.R3應大些？小些？2.RW的滑動端在最上端和最下端時的波形？≈T3.R3短路時的波形？若由輸入電壓確定，則將電壓轉換為頻率五、波形變換電路1.利用基本電路實現(xiàn)波形變換

正弦波變方波、變矩形波、變二倍頻，方波變三角波，三角波變方波，固定頻率的三角波變正弦波如何得到？利用電子開關改變比例系數(shù)2.三角波變鋸齒波：二倍頻

三角波用傅立葉級數(shù)展開，除基波外，還含有3次、5次……諧波。3.三角波變正弦波若輸入信號的頻率變化不大，則可用濾波法實現(xiàn)。范圍是什么？若輸入信號的頻率變化較大，則可用折線法實現(xiàn)?！?.3

信號的轉換一、概述二、u-i轉換電路三、精密整流電路四、u-f轉換電路一、概述信號的發(fā)送：調幅、調頻、調相信號的接收：解調信號對負載的驅動：i-u，u-i信號的預處理：AC-DC（整流、檢波、濾波）DC-AC（斬波）信號的接口：A-D（如u-f），D-A二、

u-i

轉換電路

若信號源不能輸出電流，則選電路一；若信號源能夠輸出一定的電流，則可選電路二。若負載需接地，則上述兩電路均不符合要求。電路一電路二引入了電流串聯(lián)負反饋引入了電流并聯(lián)負反饋豪蘭德電流源電路電路既引入了負反饋，又引入了正反饋。Ro=∞!如何求解輸出電阻？參閱6.7.1節(jié)理想運放情況下：為什么一般的整流電路不能作為精密的信號處理電路？三、精密整流電路

若uImax<Uon，則在uI的整個周期中uO始終為零；若uImax>Uon，則uO僅在大于Uon近似為uI，失真。

精密整流電路是信號處理電路，不是電源中AC-DC的能量轉換電路；實現(xiàn)微小信號的整流。設R＝Rf

對于將二極管和晶體管作電子開關的集成運放應用電路，在分析電路時，首先應判斷管子相當于開關閉合還是斷開，它們的狀態(tài)往往決定于輸入信號或輸出信號的極性。精密整流電路的組成半波整流，若加uI的負半周，則實現(xiàn)全波整流為什么是精密整流？全波精密整流電路二倍頻三角波絕對值運算電路第九章功率放大電路§9.1

概述§9.2

互補輸出級的分析計算§9.1概述一、功率放大電路研究的問題二、對功率放大電路的要求三、晶體管的工作方式四、功率放大電路的種類

1.性能指標：輸出功率和效率。若已知Uom，則可得Pom。

最大輸出功率與電源損耗的平均功率之比為效率。

2.分析方法：因大信號作用，故應采用圖解法。

3.晶體管的選用：根據(jù)極限參數(shù)選擇晶體管。在功放中，晶體管集電極或發(fā)射極電流的最大值接近最大集電極電流ICM，管壓降的最大值接近c-e反向擊穿電壓U(BR)CEO，集電極消耗功率的最大值接近集電極最大耗散功率PCM

。稱為工作在盡限狀態(tài)。一、功率放大電路研究的問題二、對功率放大電路的要求1.輸出功率盡可能大:即在電源電壓一定的情況下，最大不失真輸出電壓最大。2.效率盡可能高:即電路損耗的直流功率盡可能小，靜態(tài)時功放管的集電極電流近似為0。三、晶體管的工作方式1.甲類方式：晶體管在信號的整個周期內均處于導通狀態(tài)2.乙類方式：晶體管僅在信號的半個周期處于導通狀態(tài)3.甲乙類方式：晶體管在信號的多半個周期處于導通狀態(tài)1.變壓器耦合功率放大電路①輸入信號增大，輸出功率如何變化？②輸入信號增大，管子的平均電流如何變化？③輸入信號增大，電源提供的功率如何變化？效率如何變化？四、功率放大電路的種類做功放適合嗎？單管甲類電路為什么管壓降會大于電源電壓？乙類推挽電路

信號的正半周T1導通、T2截止；負半周T2導通、T1截止。

兩只管子交替工作，稱為“推挽”。設β為常量，則負載上可獲得正弦波。輸入信號越大，電源提供的功率也越大。2.

OTL

電路

輸入電壓的正半周：＋VCC→T1→C→RL→地

C充電。輸入電壓的負半周：

C

的“＋”→T2→地→RL→C“－”C放電。C足夠大，才能認為其對交流信號相當于短路。OTL電路低頻特性差。因變壓器耦合功放笨重、自身損耗大，故選用OTL電路。3.

OCL電路輸入電壓的正半周：＋VCC→T1→RL→地輸入電壓的負半周：

地→RL→T2→－VCC兩只管子交替導通，兩路電源交替供電，雙向跟隨。靜態(tài)時，UEQ＝UBQ＝0。4.

BTL電路

輸入電壓的正半周：＋VCC→T1→

RL→T4→地輸入電壓的負半周：＋VCC→T2→

RL→T3→地①是雙端輸入、雙端輸出形式，輸入信號、負載電阻均無接地點。②管子多，損耗大，使效率低。幾種電路的比較

變壓器耦合乙類推挽：單電源供電，笨重，效率低，低頻特性差。OTL電路：單電源供電，低頻特性差。OCL電路：雙電源供電，效率高，低頻特性好。BTL電路：單電源供電，低頻特性好；雙端輸入雙端輸出?！?.2互補輸出級的分析計算一、輸出功率二、效率三、晶體管的極限參數(shù)然后求出電源的平均功率，效率在已知RL的情況下，先求出Uom，則求解輸出功率和效率的方法一、輸出功率數(shù)值較大不可忽略大功率管的UCES常為2~3V。二、效率電源電流3.晶體管的極限參數(shù)PT對UOM求導，并令其為0，可得

在輸出功率最大時，因管壓降最小，故管子損耗不大；輸出功率最小時，因集電極電流最小，故管子損耗也不大。管子功耗與輸出電壓峰值的關系為管壓降發(fā)射極電流因此，選擇晶體管時，其極限參數(shù)將UOM代入PT的表達式，可得第十章直流電源§10.1

直流電源的組成§10.2

單相整流電路§10.4

穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路§10.5

串聯(lián)型穩(wěn)壓電路§10.6

開關型穩(wěn)壓電路§10.3

濾波電路§10.1

直流電源的組成直流電源的組成及各部分的作用直流電源的組成及各部分的作用改變電壓值通常為降壓交流變脈動的直流減小脈動1)負載變化輸出電壓基本不變；2)電網(wǎng)電壓變化輸出電壓基本不變。

直流電源是能量轉換電路，將220V（或380V）50Hz的交流電轉換為直流電。半波整流全波整流

在分析電源電路時要特別考慮的兩個問題：允許電網(wǎng)電壓波動±10％，且負載有一定的變化范圍?！?0.2

單相整流電路一、對整流電路要研究的問題二、單相半波整流電路三、單相橋式整流電路一、對整流電路要研究的問題1.電路的工作原理：即二極管工作狀態(tài)、電路波形的分析2.輸出電壓和輸出電流平均值：即輸出脈動直流電壓和電流平均值的求解方法3.整流二極管的選擇：即二極管承受的最大整流平均電流和最高反向工作電壓的分析為分析問題簡單起見，設二極管為理想二極管，變壓器內阻為0。整流二極管的伏安特性：實際特性理想化特性

理想二極管的正向導通電壓為0，即正向電阻為0；反向電流為0，即反向電阻為無窮大。二、單相半波整流電路1.工作原理u2的正半周，D導通，A→D→RL→B，uO=u2

。u2的負半周，D截止，承受反向電壓，為u2；uO=0。2.

UO（AV）和

IL（AV）的估算

已知變壓器副邊電壓有效值為U2

考慮到電網(wǎng)電壓波動范圍為±10％，二極管的極限參數(shù)應滿足：（3）二極管的選擇三、單相橋式整流電路u2的正半周

A→D1→RL→D3→B，uO=u2u2的負半周

B→D2→RL→D4→A，uO=-u2四只管子如何接？

集成的橋式整流電路稱為整流堆。1.工作原理若接反了呢？2.輸出電壓和電流平均值的估算3.二極管的選擇

考慮到電網(wǎng)電壓波動范圍為±10％，二極管的極限參數(shù)應滿足：與半波整流電路對二極管的要求相同§10.3濾波電路一、電容濾波電路二、電感濾波電路三、倍壓整流電路一、電容濾波電路1.工作原理充電放電速度與正弦波下降速度相似按指數(shù)規(guī)律下降濾波后，輸出電壓平均值增大，脈動變小。

C越大，RL越大，τ越大，放電越慢，曲線越平滑，脈動越小?？紤]整流電路的內阻2.二極管的導通角導通角

無濾波電容時θ＝π。有濾波電容時θ<π，且二極管平均電流增大，故其峰值很大！θ小到一定程度，難于選擇二極管！

簡單易行，UO（AV）高，C足夠大時交流分量較小；不適于大電流負載。3.電容的選擇及UO（AV）的估算4.優(yōu)缺點整流橋的簡化畫法二、電感濾波電路

當回路電流減小時，感生電動勢的方向阻止電流的減小，從而增大二極管的導通角。電感對直流分量的電抗為線圈電阻，對交流分量的感抗為ωL。適于大電流負載！三、倍壓整流電路分析時的兩個要點：設①負載開路，②電路進入穩(wěn)態(tài)。u2負半周，u2加C1上電壓對C2充電：P→D2→C2→A，最終u2正半周C1充電：A→D1→C1→B，最終P討論

已知變壓器副邊電壓有效值為10V，電容足夠大，判斷下列情況下輸出電壓平均值UO（AV）≈？

1.正常工作；

2.C開路；

3.RL開路；

4.D1和C同時開路；

5.D1開路?！?0.2穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路一、穩(wěn)壓電路的性能指標二、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路一、穩(wěn)壓電路的性能指標1.輸出電壓2.輸出電流3.穩(wěn)壓系數(shù)表明電網(wǎng)電壓波動時電路的穩(wěn)壓性能。在負載電流不變時，輸出電壓相對變化量與輸入電壓變化量之比。4.輸出電阻表明負載電流變化時電路的穩(wěn)壓性能。在電網(wǎng)電壓不變時，負載變化引起的輸出電壓的變化量與輸出電流的變化量之比。5.紋波電壓測試出輸出電壓的交流分量。二、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路穩(wěn)定電壓UZ：穩(wěn)壓管的擊穿電壓穩(wěn)定電流IZ：使穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)壓狀態(tài)的最小電流最大耗散功率PZM：允許的最大功率，PZM=IZMUZ動態(tài)電阻rz：工作在穩(wěn)壓狀態(tài)時，rz＝ΔU/ΔI1.穩(wěn)壓管的伏安特性和主要參數(shù)伏安特性符號等效電路2.穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的工作原理3.穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的主要指標（1）輸出電壓UO＝UZ（2）輸出電流IZmax－IZmin≤IZM－IZ（3）穩(wěn)壓系數(shù)（4）輸出電阻

簡單易行，穩(wěn)壓性能好。適用于輸出電壓固定、輸出電流變化范圍較小的場合。4.特點5.穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的設計（1）UI的選擇UI＝（2～3）UZ（2）穩(wěn)壓管的選擇UZ＝UO

IZM－IZ>ILmax－ILmin（3）限流電阻的選擇保證穩(wěn)壓管既穩(wěn)壓又不損壞。電網(wǎng)電壓最低且負載電流最大時，穩(wěn)壓管的電流最小。電網(wǎng)電壓最高且負載電流最小時，穩(wěn)壓管的電流最大。為減小Sr,取值矛盾!若求得Rmin>Rmax，怎么辦？若求得R=200~300Ω，則該取接近200Ω還是接近300Ω？為什么？§10.3串聯(lián)型穩(wěn)壓電路一、基本調整管穩(wěn)壓電路二、具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路三、集成穩(wěn)壓器（三端穩(wěn)壓器）為了使穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路輸出大電流，需要加晶體管放大。穩(wěn)壓原理：電路引入電壓負反饋，穩(wěn)定輸出電壓。一、基本調整管穩(wěn)壓電路

不管什么原因引起UO變化，都將通過UCE的調節(jié)使UO穩(wěn)定，故稱晶體管為調整管。

若要提高電路的穩(wěn)壓性能，則應加深電路的負反饋，即提高放大電路的放大倍數(shù)。1.穩(wěn)壓原理：若由于某種原因使UO增大2.輸出電壓的調節(jié)范圍同相比例運算電路則UO↑→UN↑→UB↓→UO↓二、具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路3.串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的基本組成及其作用調整管取樣電阻調整管：是電路的核心，UCE隨UI和負載產(chǎn)生變化以穩(wěn)定UO。比較放大基準電壓基準電壓：是UO的參考電壓。取樣電阻：對UO

的取樣，與基準電壓共同決定UO

。比較放大：將UO

的取樣電壓與基準電壓比較后放大，決定電路的穩(wěn)壓性能。4.串聯(lián)型穩(wěn)壓電源中調整管的選擇IEmax＝IR1＋ILmax≈ILmax<ICMUCEmax＝UImax－UOmin<U(BR)CEO

PTmax＝IEmaxUCEmax<PCM根據(jù)極限參數(shù)ICM、U(BR)CEO、PCM選擇調整管！應考慮電網(wǎng)電壓的波動和負載電流的變化！三、集成穩(wěn)壓器（三端穩(wěn)壓器）輸出電壓：5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V輸出電流：1.5A（W7800）、0.5A（W78M00）、0.1A（W78L00）1.

W7800系列

（1）簡介（