《電子技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）》中職技工全套教學(xué)課件

電子技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）1全套可編輯PPT課件contents目

錄課題一半導(dǎo)體器件及其應(yīng)用課題二放大電路及其應(yīng)用課題三直流穩(wěn)壓電源課題四集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用課題五晶閘管及其應(yīng)用課題六組合邏輯電路及其應(yīng)用課題七時(shí)序邏輯電路及其應(yīng)用2電子技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）3課題一半導(dǎo)體器件及其應(yīng)用4全套可編輯PPT課件半導(dǎo)體器件及其應(yīng)用任務(wù)一任務(wù)二半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用半導(dǎo)體三極管及其應(yīng)用5全套可編輯PPT課件6任務(wù)一半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用全套可編輯PPT課件學(xué)習(xí)目標(biāo)7掌握二極管的結(jié)構(gòu)、圖形符號和工作特性，了解二極管的主要參數(shù)和分類熟悉二極管的識別、檢測方法熟悉二極管的實(shí)際應(yīng)用全套可編輯PPT課件任務(wù)引入8現(xiàn)代生活中，電子數(shù)碼產(chǎn)品的使用已非常普遍，如圖1-1-1所示的筆記本電腦、平板電腦和手機(jī)。這些電子數(shù)碼產(chǎn)品的工作電源是不同電壓等級的直流電，除了可以使用電池外，還可以使用50Hz的交流電，那如何把交流電轉(zhuǎn)換為直流電呢?這就是本任務(wù)中半導(dǎo)體二極管可以解決的問題，其電路組成框圖如圖1-1-2所示，包括整流電路、穩(wěn)壓電路和狀態(tài)顯示電路，可以分別使用不同類型和特性的二極管來實(shí)現(xiàn)，其電路板如圖1-1-3所示。圖1-1-1電子數(shù)碼產(chǎn)品任務(wù)引入圖1-1-2二極管整流、穩(wěn)壓、顯示電路組成框圖9圖1-1-3二極管整流、穩(wěn)壓、顯示電路板任務(wù)引入10本任務(wù)是認(rèn)識二極管，熟悉二極管的識別、檢測方法，熟悉二極管在整流、穩(wěn)壓、顯示電路中的應(yīng)用。相關(guān)知識11一、二極管的結(jié)構(gòu)和圖形符號半導(dǎo)體二極管又稱為晶體二極管，簡稱二極管，是一種采用半導(dǎo)體材料制成的電子器件，制造材料主要是硅、鍺及其化合物。二極管用途廣泛，可用于產(chǎn)生、控制、接收、變換信號和進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換等。如圖1-1-4所示，各種交通信號燈、LED顯示屏、紅外遙控器和裝飾燈等都要用到二極管。圖1-1-4各種二極管的使用場合全套可編輯PPT課件相關(guān)知識12一、二極管的結(jié)構(gòu)和圖形符號所謂半導(dǎo)體材料是指導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料，常用的有硅和鍺兩種。純凈的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。在本征半導(dǎo)體中加入不同的雜質(zhì)元素，可制成P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體。例如，在硅單晶體中加入微量的硼元素，可得到P型硅;在硅單晶體中加入微量的磷元素，可得到N型硅。二極管是在硅或者鍺單晶基片上加工出P型半導(dǎo)體區(qū)和N型半導(dǎo)體區(qū)，從P型半導(dǎo)體區(qū)引出二極管的正極(陽極)，用符號“A”表示，從N型半導(dǎo)體區(qū)引出二極管的負(fù)極(陰極)，用符號“K”表示。兩個區(qū)域之間的結(jié)合部形成一個特殊的薄層，稱為PN結(jié)。二極管的內(nèi)部其實(shí)就是一個用硅或者鍺材料制造的PN結(jié)，二極管的結(jié)構(gòu)和圖形符號如圖1-1-5所示相關(guān)知識13一、二極管的結(jié)構(gòu)和圖形符號圖1-1-5二極管的結(jié)構(gòu)和圖形符號a)結(jié)構(gòu)

b)圖形符號相關(guān)知識14二、二極管的工作特性、主要參數(shù)和分類圖1-1-6二極管的導(dǎo)電性能實(shí)驗(yàn)a)正偏狀態(tài)b)反偏狀態(tài)1.二極管的工作特性(1)二極管的單向?qū)щ娦远O管的導(dǎo)電性能可以通過圖1-1-6所示的實(shí)驗(yàn)來說明。先將二極管V、可調(diào)直流穩(wěn)壓電源E、開關(guān)S、限流電阻器R和指示燈HL按照圖1-1-6a用導(dǎo)線連接，合上開關(guān)，觀察指示燈的狀態(tài)。再將二極管的正負(fù)極對調(diào)，如圖1-1-6b所示，合上開關(guān)，觀察指示燈的狀態(tài)。相關(guān)知識151.二極管的工作特性圖1-1-6a中的指示燈亮，說明此時(shí)二極管的電阻很小，導(dǎo)電性能良好，稱為“導(dǎo)通”狀態(tài)。圖1-1-6b中的指示燈不亮，說明此時(shí)二極管的電阻很大，導(dǎo)電性能極差，稱為“截止”狀態(tài)。二極管導(dǎo)通時(shí)，其正極電位高于負(fù)極電位，此時(shí)的外加電壓稱為正向電壓，二極管處于正向偏置，簡稱“正偏”;二極管截止時(shí)，其正極電位低于負(fù)極電位，此時(shí)的外加電壓稱為反向電壓，二極管處于反向偏置，簡稱“反偏”。二極管在加正向電壓時(shí)導(dǎo)通，加反向電壓時(shí)截止，這就是二極管的單向?qū)щ娦?。相關(guān)知識161.二極管的工作特性(2)二極管的伏安特性二極管的伏安特性曲線即二極管兩端的電壓與通過二極管的電流之間的關(guān)系曲線如圖1-1-7所示。位于第一象限的曲線表示二極管的正向特性，位于第三象限的曲線表示二極管的反向特性。正向特性是指給二極管加正向電壓時(shí)的特性，反向特性是指給二極管加反向電壓時(shí)的特性。圖1-1-7二極管的伏安特性曲線相關(guān)知識171.二極管的工作特性1)正向特性。在第一象限曲線的起始階段(0a段)，當(dāng)正向電壓很小時(shí)，二極管呈現(xiàn)很大的電阻，正向電流很小，二極管幾乎不導(dǎo)通，這個正向電壓很小的范圍稱為死區(qū)。使二極管開始導(dǎo)通的臨界電壓稱為開啟電壓或門限電壓，用Uon表示，硅管的開啟電壓約為0.5V，鍺管的開啟電壓約為0.1V。當(dāng)正向電壓超過Uon值后，正向電流迅速增大，二極管電阻變得很小，此時(shí)二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，對應(yīng)曲線的ab段，ab段曲線較陡直。當(dāng)正向電壓超過b點(diǎn)電壓值時(shí)，二極管兩端的電壓幾乎不再變化，此時(shí)的電壓稱為正向壓降，硅管的正向壓降為0.7V左右，鍺管的正向壓降為0.3V左右。相關(guān)知識181.二極管的工作特性2)反向特性。在第三象限曲線起始的一段范圍內(nèi)(0c段)，反向電流很小，且?guī)缀醪浑S反向電壓而變化，該反向電流稱為反向飽和電流或反向漏電流，簡稱反向電流，0c段稱為截止區(qū)。通常硅管的反向電流為零點(diǎn)幾微安，鍺管的反向電流為十幾微安。在實(shí)際應(yīng)用中，反向電流越小，二極管的質(zhì)量越好。當(dāng)反向電壓增大到超過某一值時(shí)，反向電流突然急劇增大，這種現(xiàn)象稱為反向擊穿，對應(yīng)曲線的cd段。反向擊穿時(shí)的電壓稱為反向擊穿電壓，用UBR表示。二極管在正常使用時(shí)應(yīng)避免出現(xiàn)反向擊穿，因此所加的反向電壓應(yīng)小于UBR。二極管反向擊穿時(shí)并不一定損壞，只是在沒有限流措施時(shí)，反向電流超過一定限度，PN結(jié)過熱才會燒毀，造成永久性損壞。相關(guān)知識192.二極管的主要參數(shù)(1)最大正向工作電流IFM二極管長期運(yùn)行時(shí)允許通過的最大正向電流。實(shí)際工作時(shí)二極管的正向電流不得超過此值，否則二極管可能會因過熱而損壞。(2)最高反向工作電壓URM二極管正常工作時(shí)所允許外加的最高反向電壓。若二極管兩端反向電壓超過此值，可能導(dǎo)致二極管反向擊穿。(3)反向電流IR在規(guī)定的反向電壓(<UBR)和環(huán)境溫度下的反向電流。此值越小，二極管的單向?qū)щ娦阅茉胶?，工作越穩(wěn)定。IR對溫度很敏感，使用時(shí)應(yīng)注意環(huán)境溫度不宜過高。最大正向工作電流IFM、最高反向工作電壓URM是選用二極管的兩個重要依據(jù)。相關(guān)知識203.二極管的分類(1)按材料不同，二極管分為硅二極管和鍺二極管等。(2)按構(gòu)造不同，二極管分為點(diǎn)接觸型二極管和面接觸型二極管(包括鍵型二極管、合金型二極管、擴(kuò)散型二極管、平面型二極管、臺面型二極管)等，其結(jié)構(gòu)示意圖及特點(diǎn)如圖1-1-8所示。圖1-1-8點(diǎn)接觸型、面接觸型二極管的結(jié)構(gòu)示意圖及特點(diǎn)a)點(diǎn)接觸型b)面接觸型相關(guān)知識213.二極管的分類(3)按用途不同，二極管可分為整流二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、光電二極管等。1)整流二極管。整流二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為一個PN結(jié)，其外形包括金屬封裝、塑料封裝和玻璃封裝等多種形式。整流二極管主要用于整流電路，利用二極管的單向?qū)щ娦?，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。由于整流二極管的正向電流較大，因此，整流二極管多為面接觸型二極管，結(jié)面積大、結(jié)電容大，但工作頻率低。本任務(wù)中使用的整流二極管型號是1N4007，其圖形符號和外形如圖1-1-9所示。相關(guān)知識223.二極管的分類2)穩(wěn)壓二極管。穩(wěn)壓二極管在電子電路中起穩(wěn)定電壓的作用。穩(wěn)壓二極管的外形包括金屬封裝、塑料封裝等形式。穩(wěn)壓二極管在起穩(wěn)定作用的范圍內(nèi)，其兩端的反向電壓值，稱為“穩(wěn)定電壓”，用符號UZ表示。不同型號的穩(wěn)壓二極管，穩(wěn)定電壓是不同的。本任務(wù)中使用的穩(wěn)壓二極管型號是1N5242，其圖形符號和外形如圖1-1-10所示，其穩(wěn)定電壓為12V，即當(dāng)加在穩(wěn)壓二極管兩端的反向電壓超過12V時(shí)，其兩端電壓就會穩(wěn)定在12V。圖1-1-9整流二極管的圖形符號和外形圖1-1-10穩(wěn)壓二極管的圖形符號和外形相關(guān)知識233.二極管的分類3)發(fā)光二極管。發(fā)光二極管采用砷化鎵、磷化鎵、磷砷化鎵等材料制成。不同材料制成的發(fā)光二極管，可以發(fā)出不同顏色的光。例如，磷化鎵發(fā)光二極管發(fā)出綠色光，磷砷化鎵發(fā)光二極管發(fā)出紅色光，砷化鎵發(fā)光二極管發(fā)出紅外光，此外還有雙向變色發(fā)光二極管(加正向電壓時(shí)發(fā)紅色光，加反向電壓時(shí)發(fā)綠色光)、三顏色變色發(fā)光二極管等。發(fā)光二極管的外形包括圓形、方形、三角形等，發(fā)光形式包括透明和散射、無色和單色等。其外形包括金屬封裝、陶瓷封裝和全塑料封裝三種形式，以陶瓷封裝和全塑料封裝為主。本任務(wù)中使用的是紅色發(fā)光二極管，其圖形符號和外形如圖1-1-11所示。圖1-1-11發(fā)光二極管的圖形符號和外形相關(guān)知識243.二極管的分類4)光電二極管。光電二極管和普通二極管一樣，是由一個PN結(jié)組成的半導(dǎo)體器件，具有單向?qū)щ娦?，其圖形符號和外形如圖1-1-12所示。在電子電路中通過光電二極管將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。圖1-1-12光電二極管的圖形符號和外形相關(guān)知識253.二極管的分類除以上四種外，還有很多其他不同用途的二極管，如變?nèi)荻O管、檢波二極管、開關(guān)二極管、紅外光電二極管、紅外發(fā)光二極管、激光二極管等，在電子電路中也得到了較為廣泛的應(yīng)用。26任務(wù)二半導(dǎo)體三極管及其應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)27掌握三極管的結(jié)構(gòu)、圖形符號和工作特性，了解三極管的主要參數(shù)和型號命名方法熟悉三極管的識別、檢測方法熟悉三極管的實(shí)際應(yīng)用任務(wù)引入28照明開關(guān)在生活中非常常見，一般常用機(jī)械式開關(guān)，如圖1-2-1a所示。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，聲控、光控和遙控開關(guān)相繼出現(xiàn)，極大地方便了人們的生活，圖1-2-1b所示為遙控開關(guān)。在這些新型的開關(guān)電路中，有的使用了三極管驅(qū)動電路，其電路板如圖1-2-2所示。圖1-2-1照明開關(guān)a)機(jī)械式開關(guān)b)遙控開關(guān)任務(wù)引入29圖1-2-2三極管驅(qū)動電路板任務(wù)引入30本任務(wù)是認(rèn)識三極管，熟悉三極管的識別、檢測方法，熟悉三極管在驅(qū)動電路中的應(yīng)用。31相關(guān)知識一、三極管的結(jié)構(gòu)、圖形符號和分類半導(dǎo)體三極管又稱為晶體三極管，簡稱三極管，由于其工作時(shí)半導(dǎo)體中的電子和空穴兩種載流子都起作用，因此屬于雙極型器件，也稱為雙極結(jié)型晶體管(bipolarjunction

transistor，簡稱BJT)，是放大電路的重要元件。32相關(guān)知識三極管分為NPN型和PNP型兩種類型，其結(jié)構(gòu)和圖形符號分別如圖1-2-3和圖1-2-4所示。三極管是一個三層結(jié)構(gòu)、內(nèi)部具有兩個PN結(jié)的器件，它的中間層稱為基區(qū)，基區(qū)的兩邊分別稱為發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，發(fā)射區(qū)和集電區(qū)是同類型的半導(dǎo)體?；鶇^(qū)的半導(dǎo)體類型與發(fā)射區(qū)和集電區(qū)不同，在基區(qū)與發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)之間分別形成兩個PN結(jié)，發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)，集電區(qū)與基區(qū)之間的PN結(jié)稱為集電結(jié)。三個區(qū)引出的電極分別稱為基極B(b)、發(fā)射極E(e)和集電極C(c)。三極管圖形符號中的箭頭表示發(fā)射結(jié)加正向電壓時(shí)的發(fā)射極電流方向。一、三極管的結(jié)構(gòu)、圖形符號和分類33相關(guān)知識一、三極管的結(jié)構(gòu)、圖形符號和分類圖1-2-3NPN型三極管的結(jié)構(gòu)和圖形符號圖1-2-4PNP型三極管的結(jié)構(gòu)和圖形符號34相關(guān)知識二、三極管的電流分配關(guān)系三極管的發(fā)射極電流=集電極電流+基極電流，即IE=IC+IB。由于基極電流很小，因此集電極電流與發(fā)射極電流近似相等，即IC≈IE。35相關(guān)知識三、三極管的電流放大作用

36相關(guān)知識三、三極管的電流放大作用一般情況下，同一只三極管的β—比β略小，實(shí)際應(yīng)用中并不嚴(yán)格區(qū)分。若β=50，則ΔIC=βΔIB=50ΔIB，說明集電極電流的變化量是基極電流變化量的50倍。當(dāng)基極電流發(fā)生微小的變化時(shí)，就能引起集電極電流較大的變化，這種現(xiàn)象稱為三極管的電流放大作用。37相關(guān)知識四、三極管的伏安特性1.輸入特性三極管各極上的電壓和電流之間的關(guān)系，可通過伏安特性曲線直觀地描述。三極管的伏安特性主要包括輸入特性和輸出特性兩種。三極管的輸入特性是指在集電極—發(fā)射極間電壓UCE一定的條件下，基極電流IB與發(fā)射結(jié)電壓UBE之間的關(guān)系。三極管的輸入特性曲線如圖1-2-6所示。三極管的輸入特性曲線與二極管的正向特性曲線相似，只有當(dāng)發(fā)射結(jié)正向電壓大于開啟電壓(硅管約為0.5V，鍺管約為0.1V)時(shí)，才產(chǎn)生基極電流，此時(shí)三極管處于正常放大狀態(tài)。需要說明的是，當(dāng)UCE>1V時(shí)，UCE的變化對三極管的輸入特性曲線影響不大;但是環(huán)境溫度變化時(shí)，三極管的輸入特性曲線也會發(fā)生變化。38相關(guān)知識四、三極管的伏安特性圖1-2-6三極管的輸入特性曲線39相關(guān)知識2.輸出特性三極管的輸出特性是指在基極電流IB一定的條件下，集電極電流IC與集電極—發(fā)射極間電壓UCE之間的關(guān)系。三極管的輸出特性曲線如圖1-2-7所示。三極管的輸出特性曲線分為三個工作區(qū)域，對應(yīng)三種不同的工作狀態(tài)，其條件和特點(diǎn)見表1-2-1。圖1-2-7三極管的輸出特性曲線40相關(guān)知識2.輸出特性表1-2-1三極管的三個工作區(qū)條件和特點(diǎn)41相關(guān)知識五、三極管的主要參數(shù)和型號命名方法

1.共射極電流放大系數(shù)

42相關(guān)知識(1)集電極最大允許電流ICM集電極電流在很大范圍內(nèi)β值基本不變，但當(dāng)集電極電流增大到一定數(shù)值時(shí)，三極管的β值減小，一般規(guī)定β值減小到正常值的2/3時(shí)，所對應(yīng)的集電極電流稱為集電極最大允許電流。2.極限參數(shù)(2)集電極—發(fā)射極間反向擊穿電壓U(BR)CEO當(dāng)基極開路時(shí)，加在集電極和發(fā)射極之間的最高允許電壓。當(dāng)UCE高于此值后，IC急劇增大，可能造成三極管被擊穿。在使用三極管時(shí)，其集電極電源電壓應(yīng)低于此值。43相關(guān)知識

2.極限參數(shù)44相關(guān)知識國產(chǎn)三極管的型號如圖1-2-8所示。3.國產(chǎn)三極管的型號命名方法圖1-2-8國產(chǎn)三極管的型號其中，第二部分和第三部分符號的意義如下:第二部分:A表示PNP型鍺管，B表示NPN型鍺管，C表示PNP型硅管，D表示NPN型硅管。第三部分:X表示低頻小功率管，D表示低頻大功率管，G表示高頻小功率管，A表示高頻大功率管，K表示開關(guān)管。謝謝觀看45電子技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）46課題二放大電路及其應(yīng)用47放大電路及其應(yīng)用48任務(wù)一任務(wù)二單管放大電路及其應(yīng)用負(fù)反饋多級放大電路及其應(yīng)用任務(wù)三功率放大電路及其應(yīng)用49任務(wù)一單管放大電路及其應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)50了解固定偏置放大電路的組成、工作原理和圖解分析法掌握分壓式射極偏置放大電路的組成和穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)原理掌握射極輸出器的組成和工作特點(diǎn)熟悉單管放大電路的安裝、調(diào)試與檢修任務(wù)引入51在居家生活中，經(jīng)常使用到門鈴，它類似敲門，可以發(fā)出聲音提醒主人有客人來訪。各式各樣的門鈴中，電子類占多數(shù)，如常見的音樂門鈴，如圖2-1-1a所示，按動門外的觸發(fā)按鈕，門內(nèi)的揚(yáng)聲器就會播放一段音樂，將電信號轉(zhuǎn)換為聲音信號。采用單管放大電路的音樂門鈴電路組成框圖如圖2-1-1b所示。單管放大電路板如圖2-1-2所示。圖2-1-1音樂門鈴a)實(shí)物b)電路組成框圖任務(wù)引入52圖2-1-2單管放大電路板任務(wù)引入53本任務(wù)是學(xué)會安裝單管放大電路，理解單管放大電路在音樂門鈴電路中的作用，熟悉單管放大電路的調(diào)試與檢修方法。54相關(guān)知識放大電路按三極管的連接方式，可分為共射極放大電路、共集電極放大電路和共基極放大電路三類。共射極放大電路是最常用的放大電路，具有電壓和電流放大能力。共射極基本放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)是通過設(shè)置合適的偏置電阻來實(shí)現(xiàn)的，所以又稱為固定偏置放大電路。55相關(guān)知識一、固定偏置放大電路的原理與分析1.電路組成和工作原理(1)電路組成固定偏置放大電路如圖2-1-3所示，組成元器件及其作用見表2-1-1。圖2-1-3固定偏置放大電路56相關(guān)知識1.電路組成和工作原理表2-1-1固定偏置放大電路的組成元器件及作用57相關(guān)知識1.電路組成和工作原理(2)靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置當(dāng)放大電路沒有信號輸入(即ui=0)時(shí)的工作狀態(tài)，稱為靜態(tài)。靜態(tài)時(shí)三極管的基極直流電流IB、集電極直流電流IC和基極與發(fā)射極間的直流電壓UBE、集電極與發(fā)射極間的直流電壓UCE，稱為靜態(tài)值，這些靜態(tài)值分別在輸入、輸出特性曲線上對應(yīng)著一點(diǎn)，稱為靜態(tài)工作點(diǎn)，簡稱Q點(diǎn)。由于UBE基本恒定，因此在討論靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)主要考慮IB、IC和UCE三個量，分別用IBQ、ICQ和UCEQ表示。58相關(guān)知識1.電路組成和工作原理如果將電阻器RP斷開，此時(shí)IBQ=0，在輸入端輸入交流電壓ui。當(dāng)ui處于正半周時(shí)，三極管發(fā)射結(jié)正偏，但是由于三極管存在死區(qū)，因此只有當(dāng)交流電壓超過開啟電壓后，三極管才能導(dǎo)通;當(dāng)ui處于負(fù)半周時(shí)，三極管因發(fā)射結(jié)反偏而截止。如果放大電路設(shè)置了合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，當(dāng)輸入交流電壓ui后，交流電壓ui與靜態(tài)電壓UBEQ疊加在一起加在發(fā)射結(jié)兩端，三極管始終處于導(dǎo)通狀態(tài)，基極總電流iB始終是單極性的脈動電流，從而保證放大電路能把輸入信號不失真地加以放大。59相關(guān)知識1.電路組成和工作原理(3)動態(tài)工作情況當(dāng)放大電路輸入交流信號(即ui≠0)時(shí)的工作狀態(tài)，稱為動態(tài)。這里所加的ui為低頻小信號，在此段范圍內(nèi)電壓與電流近似呈線性關(guān)系，三極管工作在放大區(qū)(線性區(qū))?；鶚O與發(fā)射極間的總電壓uBE、集電極與發(fā)射極間的總電壓uCE和輸出電壓uo的波形如圖2-1-4所示。60相關(guān)知識1.電路組成和工作原理圖2-1-4固定偏置放大電路的電壓波形a)uBE

b)uCE

c)uo61相關(guān)知識1.電路組成和工作原理三極管基極與發(fā)射極間的總電壓uBE=UBEQ+ui，其中UBEQ為直流分量(即靜態(tài)值)，ui為交流分量?；鶚O總電流也包括直流分量和交流分量兩部分，即iB=IBQ+ib。這將引起集電極總電流相應(yīng)的變化，即iC=ICQ+ic。為便于分析，假設(shè)放大電路為空載，則三極管集電極與發(fā)射極間的總電壓為62相關(guān)知識1.電路組成和工作原理其同樣包括直流分量和交流分量兩部分。由于耦合電容器C2起隔直流、通交流作用，在放大電路的輸出端，直流分量UCEQ被隔斷，放大電路只輸出交流分量，即uo=-icRC只要RC足夠大，輸出電壓uo的幅度就可以大于輸入電壓ui的幅度，實(shí)現(xiàn)放大功能。式中，負(fù)號表明uo與ic反相，由于ib、ic都與ui同相，因此uo與ui是反相關(guān)系。綜上，固定偏置放大電路的輸入端和輸出端共用三極管的發(fā)射極，輸出電壓uo與輸入電壓ui頻率相同，波形相似，幅度得到放大，但相位相反。63相關(guān)知識2.直流通路和交流通路當(dāng)放大電路輸入交流信號后，放大電路中總是同時(shí)存在著直流分量和交流分量兩種成分。由于放大電路中通常都包含電抗性元件，因此直流分量和交流分量的通路不一樣。(1)定義通常把放大電路中允許直流信號通過的路徑稱為直流通路，允許交流信號通過的路徑稱為交流通路。64相關(guān)知識2.直流通路和交流通路(2)畫法原則直流通路:電容器可以視為開路，電感器可以視為短路。交流通路:小容抗的電容器和內(nèi)阻很小的直流電源，忽略其交流壓降，都可以視為短路。按照圖2-1-3所示的固定偏置放大電路(開關(guān)S合上)，分別畫出圖2-1-5所示的直流通路和交流通路。65相關(guān)知識2.直流通路和交流通路圖2-1-5固定偏置放大電路的直流通路和交流通路a)直流通路b)交流通路求靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)只需考慮直流分量的關(guān)系，因此可以按照直流通路進(jìn)行估算。66相關(guān)知識3.電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻

67相關(guān)知識3.電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻2)估算法。當(dāng)有合適靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)，若輸入為低頻小信號，三極管基極B和發(fā)射極E間可用線性電阻rbe等效，一般情況下，rbe為1kΩ左右，可以用以下公式估算:由圖2-1-5b可以看出，輸入電壓輸出電壓式中，R′L=RC∥RL，即為RC與RL并聯(lián)的等效電阻。則68相關(guān)知識3.電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻(2)輸入電阻Ri放大電路的輸入電阻是指從放大電路輸入端看進(jìn)去的交流等效電阻(不包括信號源的等效內(nèi)阻R)。1)測量法。通過測量法計(jì)算放大電路的輸入電阻時(shí)，其等效電路如圖2-1-6所示，用示波器測量信號源電壓us和放大電路輸入電壓ui的波形，讀出它們的不失真最大值Usm和Uim，則輸入電阻69相關(guān)知識3.電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻圖2-1-6放大電路的輸入電阻測量70相關(guān)知識3.電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻2)估算法。由圖2-1-5b可以看出，放大電路的輸入電阻因?yàn)樗?1相關(guān)知識3.電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻(3)輸出電阻Ro放大電路的輸出電阻是指從放大電路輸出端看進(jìn)去的交流等效電阻(不包括負(fù)載)。1)測量法。通過測量法計(jì)算放大電路的輸出電阻時(shí)，其等效電路如圖2-1-7所示，其中u′s表示放大電路在輸出端的等效電壓。放大電路輸入端接信號源us，用示波器觀察輸出電壓uo的波形，先將開關(guān)S斷開，讀出輸出電壓uo的不失真最大值Uom，再將開關(guān)S合上，讀出輸出電壓uo的不失真最大值U′om，則放大電路的輸出電阻72相關(guān)知識3.電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻圖2-1-7放大電路的輸出電阻測量73相關(guān)知識3.電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻2)估算法。由圖2-1-5b可以看出，放大電路的輸出電阻74相關(guān)知識二、放大電路的圖解分析(1)求IBQ根據(jù)直流通路，利用估算法計(jì)算IBQ。在圖2-1-8所示的三極管輸出特性曲線上找到IB=IBQ那條曲線。1.靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析75相關(guān)知識

1.靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析76相關(guān)知識1.靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析圖2-1-8三極管的輸出特性曲線圖2-1-9三極管的輸出回路和直流負(fù)載線a)直流通路輸出回路

b)直流負(fù)載線77相關(guān)知識1.靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析(3)確定靜態(tài)工作點(diǎn)三極管輸出特性曲線中IB=IBQ的曲線與直流負(fù)載線MN的交點(diǎn)Q即為靜態(tài)工作點(diǎn)，其橫坐標(biāo)為UCEQ，縱坐標(biāo)為ICQ，如圖2-1-10所示。圖2-1-10靜態(tài)工作點(diǎn)的確定78相關(guān)知識2.動態(tài)工作情況的圖解分析(1)交流通路的輸出回路交流通路的輸出回路如圖2-1-13所示，其外電路是RC和RL的并聯(lián)。圖2-1-13交流通路的輸出回路79相關(guān)知識2.動態(tài)工作情況的圖解分析(2)交流負(fù)載線由交流通路可知，交流負(fù)載線的方程為

80相關(guān)知識2.動態(tài)工作情況的圖解分析圖2-1-14交流負(fù)載線81相關(guān)知識2.動態(tài)工作情況的圖解分析1)作交流負(fù)載線的輔助線，在三極管輸出特性曲線中，輔助線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(VCC，0)，與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為L(0，VCC/R′L)。2)過靜態(tài)工作點(diǎn)Q作輔助線的平行線，即為交流負(fù)載線。82相關(guān)知識2.動態(tài)工作情況的圖解分析(3)動態(tài)工作情況圖解分析利用圖解分析法進(jìn)行動態(tài)工作情況分析的具體步驟為:1)作直流負(fù)載線，確定靜態(tài)工作點(diǎn)。2)過靜態(tài)工作點(diǎn)作交流負(fù)載線。3)已知輸入電壓ui=Uimsinωt，在三極管輸入特性曲線中，uBE將以UBEQ為基礎(chǔ)，隨ui的變化而變化，如圖2-1-15所示。可見，對應(yīng)的基極電流iB也將以IBQ為基礎(chǔ)在最大基極電流IBmax和最小基極電流IBmin之間變化。83相關(guān)知識2.動態(tài)工作情況的圖解分析圖2-1-15輸入回路工作情況分析84相關(guān)知識2.動態(tài)工作情況的圖解分析4)在三極管輸出特性曲線中找出IBQ及IBmax和IBmin對應(yīng)的輸出特性曲線和交流負(fù)載線的交點(diǎn)Q、Q′、Q″，可得到相對應(yīng)的集電極電流iC的動態(tài)范圍和集電極與發(fā)射極間的電壓uCE的動態(tài)范圍，如圖2-1-16所示。85相關(guān)知識2.動態(tài)工作情況的圖解分析圖2-1-16輸出回路工作情況分析86相關(guān)知識2.動態(tài)工作情況的圖解分析5)求電壓放大倍數(shù)。已知交流輸入電壓Uim，由圖2-1-16求出輸出電壓Uom。根據(jù)電壓放大倍數(shù)的定義，可求得電壓放大倍數(shù)為由圖解分析可知：uo與ui相位相反。87相關(guān)知識3.圖解分析法的應(yīng)用(1)圖解分析法分析非線性失真1)飽和失真。輸出信號波形負(fù)半周被部分削平的現(xiàn)象稱為飽和失真，如圖2-1-17a所示。產(chǎn)生飽和失真的原因是靜態(tài)工作點(diǎn)Q偏高。如圖2-1-18中的Q′點(diǎn)，輸入信號的正半周有一部分進(jìn)入飽和區(qū)，使輸出信號的負(fù)半周被部分削平。消除飽和失真的方法是增大基極偏置電阻RB和RP，減小IBQ，使Q點(diǎn)適當(dāng)下移。88相關(guān)知識3.圖解分析法的應(yīng)用圖2-1-17用示波器觀察到的波形a)飽和失真波形

b)截止失真波形89相關(guān)知識3.圖解分析法的應(yīng)用2)截止失真。輸出信號波形正半周被部分削平的現(xiàn)象稱為截止失真，如圖2-1-17b所示。產(chǎn)生截止失真的原因是靜態(tài)工作點(diǎn)Q偏低。如圖2-1-18中的Q″點(diǎn)，輸入信號的負(fù)半周有一部分進(jìn)入截止區(qū)，使輸出信號的正半周被部分削平。消除截止失真的方法是減小基極偏置電阻RB和RP，增大IBQ，使Q點(diǎn)適當(dāng)上移。飽和失真和截止失真分別是因?yàn)楣ぷ鼽c(diǎn)進(jìn)入飽和區(qū)和截止區(qū)(非線性區(qū))而發(fā)生的失真，所以飽和失真和截止失真統(tǒng)稱為“非線性失真”。為使輸出信號最大且不失真，必須使工作點(diǎn)在線性區(qū)域內(nèi)變化，并使工作點(diǎn)有較大的動態(tài)范圍，通常將靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在交流負(fù)載線的中點(diǎn)附近。90相關(guān)知識3.圖解分析法的應(yīng)用圖2-1-18波形失真與靜態(tài)工作點(diǎn)的關(guān)系91相關(guān)知識3.圖解分析法的應(yīng)用(2)用圖解分析法估算最大輸出幅度最大輸出幅度是指輸出信號波形沒有明顯失真時(shí)能夠輸出的最大電壓，即圖2-1-19中的A、B所限定的范圍。Q盡量設(shè)在線段AB的中點(diǎn)，AQ=QB，CD=DE。最大輸出幅度為92相關(guān)知識3.圖解分析法的應(yīng)用圖2-1-19用圖解分析法估算最大輸出幅度93相關(guān)知識三、分壓式射極偏置放大電路的原理與分析固定偏置放大電路(共射極基本放大電路)的結(jié)構(gòu)簡單，但它最大的缺點(diǎn)是靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定，當(dāng)環(huán)境溫度變化、電源電壓波動或更換三極管時(shí)，都會使原來的靜態(tài)工作點(diǎn)發(fā)生改變，嚴(yán)重時(shí)會使放大電路不能正常工作。94相關(guān)知識1.溫度對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響在導(dǎo)致靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定的各種因素中，溫度是主要因素。當(dāng)環(huán)境溫度改變時(shí)，三極管的參數(shù)會發(fā)生變化，其特性曲線也會發(fā)生相應(yīng)的變化。圖2-1-20所示為某三極管在25℃和45℃兩種情況下的輸出特性曲線。當(dāng)溫度升高時(shí)，IB曲線上移，表示基極電流隨溫度升高而增大，同時(shí)各條曲線之間的間隔增大，整個曲線簇上移。當(dāng)溫度為25℃時(shí)，靜態(tài)工作點(diǎn)Q對應(yīng)的基極偏置電流為IBQ=40μA，那么當(dāng)溫度升高到45℃時(shí)，由于特性曲線發(fā)生變化，如果仍保持IBQ=40μA，則原來的靜態(tài)工作點(diǎn)將移到接近飽和區(qū)的Q1點(diǎn)，這樣放大電路將出現(xiàn)飽和失真。95相關(guān)知識1.溫度對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響圖2-1-20三極管在不同溫度時(shí)的輸出特性曲線96相關(guān)知識2.分壓式射極偏置放大電路分析在溫度變化時(shí)，要保持靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定不變，可采用分壓式射極偏置放大電路。分壓式射極偏置放大電路解決了溫度對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響，從而使放大電路能穩(wěn)定地工作。97相關(guān)知識2.分壓式射極偏置放大電路分析(1)電路組成分壓式射極偏置放大電路如圖2-1-21所示。RB1和RB2分別作為上、下基極偏置電阻器，組成分壓電路，提供基極電壓。RE為發(fā)射極電阻器，起穩(wěn)定ICQ的作用，旁路電容器CE與RE并聯(lián)，一般是幾十微法的電解電容器，在RE旁邊開出了一條交流通路，以保證RE只有直流電流通過。圖2-1-21分壓式射極偏置放大電路98相關(guān)知識2.分壓式射極偏置放大電路分析那么RB1和RB2可看做串聯(lián)，則基極電壓為(2)靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定原理分壓式射極偏置放大電路的直流通路如圖2-1-22所示。適當(dāng)選擇元器件參數(shù)，使電路滿足圖2-1-22直流通路99相關(guān)知識2.分壓式射極偏置放大電路分析此時(shí)，UBQ與溫度無關(guān)。一般取I1=(5~10)IBQ，UBQ=3~5V。當(dāng)溫度升高時(shí)，三極管參數(shù)發(fā)生變化，ICQ增大，靜態(tài)工作點(diǎn)Q的位置上移，同時(shí)ICQ的增大使UEQ升高，而UBQ基本不變，于是UBEQ將降低，導(dǎo)致IBQ減小，這樣ICQ又跟著減小，迫使靜態(tài)工作點(diǎn)Q下移，起到穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的作用。其過程如下:(3)靜態(tài)工作點(diǎn)估算100相關(guān)知識四、射極輸出器的原理與分析1.電路的組成射極輸出器電路如圖2-1-23所示，其直流通路和合上開關(guān)S后的交流通路如圖2-1-24所示，基極偏置電阻器RB與電位器RP串聯(lián)后的等效電阻器為R′B。由圖2-1-24b可知，信號從三極管的基極與集電極之間輸入，從發(fā)射極與集電極之間輸出。集電極為輸入、輸出電路的公共端，故稱為共集電極放大電路。由于信號從發(fā)射極輸出，因此又稱為射極輸出器。圖2-1-23射極輸出器電路101相關(guān)知識1.電路的組成圖2-1-24射極輸出器的直流通路和交流通路a)直流通路b)交流通路102相關(guān)知識2.靜態(tài)工作點(diǎn)的估算3.射極輸出器的特點(diǎn)01020304電壓放大倍數(shù)小于1，且接近于1輸出電壓與輸入電壓相位相同輸入電阻大輸出電阻小103相關(guān)知識4.射極輸出器的應(yīng)用射極輸出器具有電壓跟隨作用和輸入電阻大、輸出電阻小的特點(diǎn)，且有一定的電流和功率放大作用，因此在分立元件多級放大電路和集成電路中，都有十分廣泛的應(yīng)用。用作輸入級，因其輸入電阻大，可以減輕信號源的負(fù)擔(dān)。用作輸出級，因其輸出電阻小，可以提高帶負(fù)載的能力。用在兩級共射極放大電路之間作為隔離級(或稱為緩沖級)，因其輸入電阻大，對前級影響小，又因其輸出電阻小，對后級影響也小，因此可以有效提高總的電壓放大倍數(shù)。104任務(wù)二負(fù)反饋多級放大電路及其應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)105了解多級放大電路的級間耦合形式，會計(jì)算其電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻掌握反饋的概念、分類以及負(fù)反饋的作用熟悉負(fù)反饋多級放大電路的組成、工作原理、安裝、調(diào)試與檢修任務(wù)引入106本課題任務(wù)1的音樂門鈴電路利用單管放大電路進(jìn)行信號的放大。為了提高放大倍數(shù)，改善電路的放大性能，可以采用負(fù)反饋多級放大電路，其組成框圖如圖2-2-1所示，負(fù)反饋多級放大電路板如圖2-2-2所示。圖2-2-1采用負(fù)反饋多級放大電路的音樂門鈴電路組成框圖任務(wù)引入107圖2-2-1采用負(fù)反饋多級放大電路的音樂門鈴電路組成框圖任務(wù)引入108本任務(wù)是學(xué)會安裝負(fù)反饋多級放大電路，理解負(fù)反饋多級放大電路在音樂門鈴電路中的作用，熟悉負(fù)反饋多級放大電路的調(diào)試與檢修方法。1.級間耦合形式109相關(guān)知識多級放大電路產(chǎn)生了單級放大電路間的連接問題，即耦合問題。多級放大電路的級間耦合組成框圖如圖2-2-3a所示，必須保證信號的傳輸及各級的靜態(tài)工作點(diǎn)正確。多級放大電路的級間耦合形式可分為直接耦合和電抗性元件耦合兩大類。(1)直接耦合級間采用直接連接或電阻連接，不采用電抗性元件，如圖2-2-3b所示。直接耦合多級放大電路可傳輸?shù)皖l甚至直流信號，緩慢變化的漂移信號也可以通過直接耦合多級放大電路。一、多級放大電路1.級間耦合形式1.級間耦合形式直接耦合的優(yōu)點(diǎn):1)無耦合元器件，便于集成化。2)可放大緩慢變化的信號。直接耦合的缺點(diǎn):1)各級放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響。2)輸出電壓隨溫度變化漂移嚴(yán)重。(2)電抗性元件耦合電抗性元件耦合包括阻容耦合、變壓器耦合等，如圖2-2-3c、d所示。阻容耦合、變壓器耦合多級放大電路只能傳輸交流信號，漂移信號和低頻信號均不能通過。110相關(guān)知識1.級間耦合形式1.級間耦合形式電抗性元件耦合的主要優(yōu)點(diǎn)：各級放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)獨(dú)立。電抗性元件耦合的缺點(diǎn):1)不適合放大緩慢變化的信號。2)不便于集成化。111相關(guān)知識1.級間耦合形式112相關(guān)知識1.級間耦合形式圖2-2-3多級放大電路級間耦合的組成框圖和形式a)組成框圖b)直接耦合c)阻容耦合d)變壓器耦合113相關(guān)知識2.多級放大電路的電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻1.級間耦合形式從多級放大電路的組成框圖可知，前級放大電路是后級的信號源，其輸出電阻就是信號源的內(nèi)阻；后級放大電路是前級的負(fù)載，其輸入電阻就是信號源的負(fù)載電阻。若多級放大電路一共有n級，各級的電壓放大倍數(shù)分別為Au1、Au2、…、Aun，那么總電壓放大倍數(shù)Au=Au1Au2…Aun。多級放大電路的輸入電阻就是第一級放大電路的輸入電阻，即Ri=Ri1。多級放大電路的輸出電阻就是最后一級放大電路的輸出電阻，即Ro=Ron。114相關(guān)知識二、反饋的概念1.定義將電路輸出信號(電壓或電流)的一部分或全部，通過某種電路，以一定的方式送回到輸入回路并影響輸入信號(電壓或電流)和輸出信號的過程稱為反饋。反饋放大電路組成框圖如圖2-2-4所示。圖2-2-4反饋放大電路組成框圖115相關(guān)知識2.信號的兩種流向1.級間耦合形式(1)正向傳輸：輸入端?輸出端。(2)反向傳輸：輸出端?輸入端。1.級間耦合形式116相關(guān)知識三、反饋的分類1.正反饋和負(fù)反饋(1)正反饋：增強(qiáng)放大電路凈輸入信號變化趨勢的反饋。(2)負(fù)反饋：削弱放大電路凈輸入信號變化趨勢的反饋。1.級間耦合形式117相關(guān)知識正反饋和負(fù)反饋的判斷可采用瞬時(shí)極性法，具體方法如下:(1)先假設(shè)輸入信號在某一瞬間對地極性為“+”。(2)從輸入端到輸出端，依次標(biāo)出放大電路各點(diǎn)的瞬時(shí)極性。(3)將反饋信號的極性與輸入信號的極性進(jìn)行比較，確定反饋極性。假設(shè)加到三極管基極的輸入信號瞬時(shí)極性為“+”，若送回基極的反饋信號瞬時(shí)極性為“-”，則為負(fù)反饋;反之，則為正反饋，如圖2-2-5a所示。若送回發(fā)射極的反饋信號瞬時(shí)極性為“+”，則為負(fù)反饋;反之，則為正反饋，如圖2-2-5b所示。1.正反饋和負(fù)反饋118相關(guān)知識1.正反饋和負(fù)反饋圖2-2-5反饋極性的判斷a)反饋加到基極b)反饋加到發(fā)射極119相關(guān)知識2.電壓反饋和電流反饋(1)電壓反饋：反饋信號取自放大電路的輸出電壓。(2)電流反饋：反饋信號取自放大電路的輸出電流。電壓反饋和電流反饋的判斷可采用輸出端短路法，具體方法如下：將負(fù)載短路，使輸出電壓為零，若反饋信號為零，則為電壓反饋，否則為電流反饋。電壓反饋的取樣環(huán)節(jié)與放大電路的輸出端并聯(lián)，電流反饋的取樣環(huán)節(jié)與放大電路的輸出端串聯(lián)，如圖2-2-6所示。圖2-2-6反饋電路在輸出端的取樣方式a)電壓反饋b)電流反饋1.級間耦合形式120相關(guān)知識3.串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋(1)串聯(lián)反饋：反饋信號在輸入端與信號源串聯(lián)。(2)并聯(lián)反饋：反饋信號在輸入端與信號源并聯(lián)。串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判斷可采用輸入端短路法，具體方法如下:將輸入端短路，若反饋信號同時(shí)被短路，即凈輸入信號為零，則為并聯(lián)反饋：否則為串聯(lián)反饋。還可以從反饋電路在輸入端的連接方式來判斷，若輸入信號和反饋信號分別從不同端引入，為串聯(lián)反饋：若二者從同一端引入，則為并聯(lián)反饋。如圖2-2-7所示，在串聯(lián)反饋中，反饋信號以電壓形式出現(xiàn)，凈輸入電壓u′i=ui-uf；在并聯(lián)反饋中，反饋信號以電流形式出現(xiàn)，凈輸入電流i′i=ii-if。121相關(guān)知識3.串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋圖2-2-7反饋電路在輸入端的連接方式a)串聯(lián)反饋b)并聯(lián)反饋122相關(guān)知識4.直流反饋與交流反饋(1)直流反饋：反饋信號中只含有直流量。(2)交流反饋：反饋信號中只含有交流量。圖2-2-8所示的負(fù)反饋多級放大電路中，第一級放大電路三極管V1的發(fā)射極電阻器R5并聯(lián)交流旁路電容器C2，則R5只對直流量有反饋?zhàn)饔?，而對交流量沒有反饋?zhàn)饔?，即R5所引入的是直流反饋。如果去掉交流旁路電容器C2，則R5所引入的就是交、直流反饋。圖2-2-8負(fù)反饋多級放大電路1.級間耦合形式123相關(guān)知識四、負(fù)反饋對放大電路性能的影響直流負(fù)反饋的作用主要是穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，交流負(fù)反饋可以改善放大電路的動態(tài)特性。負(fù)反饋對放大電路性能的影響主要體現(xiàn)在124相關(guān)知識1.減少放大倍數(shù)的變化，提高穩(wěn)定性電壓負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電壓，電流負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電流。2.改善非線性失真1.級間耦合形式在沒有引入負(fù)反饋時(shí)，輸出電壓uo的波形是上大下小的，如圖2-2-9a所示。引入負(fù)反饋后，由于負(fù)反饋電壓uf與uo成正比，所以uf也是上大下小的，而凈輸入電壓u′i=ui-uf，用正、負(fù)半周對稱的ui減去一個上大下小的uf波形，其結(jié)果u′i是上小下大的波形，這種現(xiàn)象稱為放大電路的“預(yù)失真”。這種不對稱的u′i波形加到基本放大電路后，和放大電路本身對信號放大的不對稱性互相抵消，從而使輸出波形uo趨于對稱，因此非線性失真得到改善，如圖2-2-9b所示。125相關(guān)知識圖2-2-9負(fù)反饋對非線性失真的影響a)未引入負(fù)反饋b)引入負(fù)反饋126相關(guān)知識3.擴(kuò)寬通頻帶如圖2-2-10所示4.改變輸入、輸出電阻(1)串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大，并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻減小，如圖2-2-11所示。圖2-2-10負(fù)反饋對通頻帶的影響圖2-2-11負(fù)反饋對輸入電阻的影響a)串聯(lián)負(fù)反饋增大輸入電阻b)并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電阻127相關(guān)知識(2)電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小，電流負(fù)反饋使輸出電阻增大，如圖2-2-12所示。電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，即當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，輸出電壓的變化很小，這相當(dāng)于輸出端等效電源的內(nèi)阻減小了，即輸出電阻減小了。電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用，即當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，輸出電流的變化很小，這相當(dāng)于輸出端等效電源的內(nèi)阻增大了，即輸出電阻增大了。圖2-2-12負(fù)反饋對輸出電阻的影響a)電壓負(fù)反饋減小輸出電阻b)電流負(fù)反饋增大輸出電阻128相關(guān)知識五、負(fù)反饋多級放大電路的工作原理圖2-2-8所示負(fù)反饋多級放大電路的組成框圖如圖2-2-13所示，第一級放大電路為分壓式射極偏置放大電路，第二級放大電路為固定偏置放大電路，當(dāng)開關(guān)S2合上時(shí)，第二級放大電路的輸出信號通過電位器Rf接到第一級放大電路三極管V1的發(fā)射極上，對V1的凈輸入信號產(chǎn)生影響，因此Rf是反饋元件，且為電壓串聯(lián)交流負(fù)反饋。當(dāng)開關(guān)S2斷開時(shí)，則將斷開負(fù)反饋。圖2-2-13負(fù)反饋多級放大電路的組成框圖129任務(wù)三功率放大電路及其應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)130了解功率放大電路的概念、基本要求和分類理解常用功率放大電路的原理，掌握典型集成功率放大電路的功能和特點(diǎn)熟悉OTL功率放大電路的安裝、調(diào)試與檢修任務(wù)引入131功率放大器簡稱功放，俗稱擴(kuò)音機(jī)，如圖2-3-1所示，其作用是把來自音源或前級放大器的弱信號放大，推動音箱放聲。功放是音響系統(tǒng)的重要器件，在家庭影院中得到廣泛應(yīng)用，如圖2-3-2所示。在眾多功率放大電路中，OTL功率放大電路應(yīng)用最為普遍，其電路板如圖2-3-3所示。本任務(wù)是學(xué)會安裝OTL功率放大電路，理解其工作原理，熟悉其調(diào)試與檢修方法。圖2-3-1音響功放圖2-3-2家庭影院任務(wù)引入132圖2-3-3OTL功率放大電路板1.級間耦合形式133相關(guān)知識在實(shí)際應(yīng)用中，放大電路的末級通常要求能帶動一定的負(fù)載，如使揚(yáng)聲器的音圈振動發(fā)出聲音，使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，使繼電器或者記錄儀動作等。這就要求放大電路不但能輸出一定的電壓，而且能輸出一定的電流，也就是要求放大電路能輸出一定的功率。一、功率放大電路134相關(guān)知識1.定義1.級間耦合形式向負(fù)載提供功率的放大電路稱為功率放大電路，簡稱“功放”。功放中使用的三極管稱為功率放大管，簡稱“功放管”。本書主要介紹低頻功率放大電路。135相關(guān)知識2.低頻功率放大電路的基本要求1.級間耦合形式低頻功率放大電路要求輸出足夠大的、不失真(或失真較小)的功率信號，其基本要求如下。(1)輸出功率盡可能大為了獲得足夠大的輸出功率，要求功放管的電壓和電流都有足夠大的輸出幅度，因此功放管往往工作在接近極限的狀態(tài)。(2)效率盡可能高由于輸出功率大，直流電源消耗的功率也大，功率放大電路的效率是指負(fù)載上得到的有用功率與直流電源提供的直流功率的比值，效率盡可能高，也就是功率放大電路在相同的直流功率條件下能提供更多的交流有用功率。136相關(guān)知識2.低頻功率放大電路的基本要求1.級間耦合形式(3)非線性失真盡可能小功率放大電路在大信號下工作，不可避免會產(chǎn)生非線性失真，輸出功率越大，其非線性失真越嚴(yán)重。不同場合對非線性失真的要求不同，例如，電聲設(shè)備(如收音機(jī)、電視機(jī)等)的功率放大電路要求非線性失真盡可能的小，最好沒有失真;而控制電動機(jī)旋轉(zhuǎn)的功率放大電路則以輸出功率為主，對非線性失真的要求比較低。(4)功放管的散熱要好功率放大電路工作在大電壓和大電流狀態(tài)，其中相當(dāng)多的功率消耗在功放管的集電結(jié)上，造成結(jié)溫和管殼溫度升高，為了充分利用功放管允許的管耗以獲得足夠大的輸出功率，應(yīng)采取措施使其有效散熱。137相關(guān)知識3.功率放大電路的分類(1)按照功放管靜態(tài)工作點(diǎn)的位置分類根據(jù)功放管靜態(tài)工作點(diǎn)Q在交流負(fù)載線上的位置不同，可以分為甲類、乙類和甲乙類功率放大電路等。三類功率放大電路的特性、輸出圖形及應(yīng)用見表2-3-1。表2-3-1三類功率放大電路的特性、輸出圖形及應(yīng)用138相關(guān)知識表2-3-1三類功率放大電路的特性、輸出圖形及應(yīng)用139相關(guān)知識3.功率放大電路的分類(2)按照功率放大電路輸出端的特點(diǎn)分類010203無輸出變壓器(OTL)功率放大電路無輸出電容器(OCL)功率放大電路變壓器耦合功率放大電路140相關(guān)知識二、OTL功率放大電路1.電路組成如圖2-3-4所示，OTL功率放大電路由激勵放大級和功率放大輸出級組成，也稱為單電源互補(bǔ)對稱功率放大電路。(1)激勵放大級由三極管V1組成靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的分壓式射極偏置放大電路。輸入電壓ui經(jīng)放大后由集電極輸出，加到三極管V2、V3的基極。圖2-3-4OTL功率放大電路141相關(guān)知識1.電路組成1.級間耦合形式(2)功率放大輸出級三極管V2、V3組成互補(bǔ)對稱功率放大電路。電位器RP2和二極管V4為三極管V2、V3提供適當(dāng)?shù)陌l(fā)射極電壓，使得兩功放管在靜態(tài)時(shí)處于微導(dǎo)通狀態(tài)，以消除交越失真。如果兩個功放管在零偏狀態(tài)下工作，那么輸入的交流信號在正、負(fù)半周的交替過程中，由于存在死區(qū)，兩個功放管都處于截止?fàn)顟B(tài)，輸出信號的波形隨輸入信號的波形變化會出現(xiàn)失真，這種失真稱為“交越失真”，如圖2-3-5所示。142相關(guān)知識1.電路組成圖2-3-5交越失真波形143相關(guān)知識2.工作原理1.級間耦合形式當(dāng)輸入電壓ui為負(fù)半周時(shí)，經(jīng)三極管V1倒相放大后，加到三極管V2、V3基極的是正半周信號，V2導(dǎo)通，V3截止，負(fù)載(揚(yáng)聲器B或者電阻器R5)上獲得正半周信號。當(dāng)輸入電壓ui為正半周時(shí)，V2截至，V3導(dǎo)通，負(fù)載(揚(yáng)聲器B或者電阻器R5)上獲得負(fù)半周信號。如此兩個功放管輪流工作，在負(fù)載上可以得到完整的信號波形。144相關(guān)知識3.自舉電容器的作用如果三極管V2、V3在導(dǎo)通時(shí)都能接近飽和狀態(tài)，則輸出電壓的最大幅度Uom可接近VCC/2。但是，當(dāng)輸出電壓為正半周時(shí)，如果Uom接近VCC/2，UA將會接近VCC，而V2卻因基極電流增大使電阻器R3上壓降增大，基極電壓比VCC更低，從而限制電流繼續(xù)增大，輸出電壓正半周幅度也就無法接近VCC/2，導(dǎo)致頂部出現(xiàn)平頂失真，如圖2-3-6所示。圖2-3-6OTL功率放大電路輸出電壓的平頂失真波形145相關(guān)知識3.自舉電容器的作用接入自舉電容器C2后，由于靜態(tài)時(shí)C2已經(jīng)充有約為VCC/2的上正、下負(fù)電壓，當(dāng)UA接近VCC時(shí)，UM可以升高到VCC+VCC/2，這樣V2便可接近飽和導(dǎo)通，從而解決平頂失真問題。圖2-3-4中R4為隔離電阻器，將電源VCC與電容器C2隔開，使M點(diǎn)可獲得高于VCC的自舉電壓。由此可知，三極管V2、V3在導(dǎo)通時(shí)都能接近飽和狀態(tài)，則輸出電壓的最大幅度Uom可接近VCC/2，即每只功放管的實(shí)際工作電壓為電源電壓的1/2，因此負(fù)載可獲得的最大功率為式中，RL為負(fù)載(揚(yáng)聲器B或電阻器R5)的等效電阻值。功放管的最大效率η≈78.5%。146相關(guān)知識三、OCL功率放大電路1.電路組成OCL功率放大電路如圖2-3-7所示，由一對特性相同的NPN、PNP型三極管組成，也稱為雙電源互補(bǔ)對稱功率放大電路。圖2-3-7OCL功率放大電路a)電路圖

b)波形1.級間耦合形式147相關(guān)知識2.工作原理當(dāng)輸入電壓為正半周，且幅度遠(yuǎn)大于三極管的開啟電壓時(shí)，NPN型三極管導(dǎo)通，有電流通過負(fù)載RL，按圖中方向由上到下，與假設(shè)正方向相同。當(dāng)輸入電壓為負(fù)半周，且幅度遠(yuǎn)大于三極管的開啟電壓時(shí)，PNP型三極管導(dǎo)通，有電流通過負(fù)載RL，按圖中方向由下到上，與假設(shè)正方向相反。于是兩個三極管分別在正、負(fù)半周輪流導(dǎo)通，在負(fù)載上將正半周和負(fù)半周合成在一起，得到一個完整的不失真波形。148相關(guān)知識2.工作原理當(dāng)輸入電壓很小時(shí)，達(dá)不到三極管的開啟電壓，三極管不導(dǎo)通，因此在正、負(fù)半周交替處會出現(xiàn)交越失真。為解決交越失真問題，可以給三極管稍加一點(diǎn)偏置，使之工作在甲乙類，這樣構(gòu)成的實(shí)用的OCL功率放大電路如圖2-3-8所示。圖2-3-8實(shí)用的OCL功率放大電路1.級間耦合形式149相關(guān)知識2.工作原理如果三極管V1、V2在導(dǎo)通時(shí)都能接近飽和狀態(tài)，則輸出電壓的最大幅度Uom可接近VCC，即每只功放管的實(shí)際工作電壓為電源電壓，因此負(fù)載可獲得的最大功率為功放管的最大效率η≈78.5%。150相關(guān)知識四、變壓器耦合功率放大電路1.電路組成變壓器耦合功率放大電路如圖2-3-9所示。圖2-3-9變壓器耦合功率放大電路1.級間耦合形式151相關(guān)知識(1)功放管V1和V2為兩只同型號且特性完全相同的NPN型三極管。(2)T1是輸入變壓器，其二次側(cè)繞組帶中心抽頭，起傳遞輸入信號并完成倒相作用，以保證V1和V2的基極獲得差模信號；T2是輸出變壓器，一次側(cè)繞組帶中心抽頭，起傳遞輸出信號作用，并且利用變壓器一次側(cè)和二次側(cè)繞組匝數(shù)比的不同實(shí)現(xiàn)阻抗變換。(3)R1、R2和RE為功放管的偏置電阻器，以確保功放管工作在甲乙類放大狀態(tài)，達(dá)到消除交越失真的目的。1.電路組成1.級間耦合形式152相關(guān)知識靜態(tài)時(shí)，iL=0，無功率輸出。因?yàn)闊o輸入信號(ui=0)時(shí)，IC1和IC2很小，所以電源供給的直流功率也很小。當(dāng)輸入交流電壓ui時(shí)，則通過輸入變壓器T1使V1和V2的基極得到大小相等而極性相反的交流電壓ui1和ui2。當(dāng)ui為正半周時(shí)，由變壓器的同名端可知uBE1為正，uBE2為負(fù)，于是V1導(dǎo)通、V2截止，此時(shí)，輸出變壓器T2的一次側(cè)上半邊繞組有集電極電流iC1通過，而下半邊繞組無電流，iC2=0。同理，當(dāng)ui為負(fù)半周時(shí)，情況正好相反，V1截止、V2導(dǎo)通，T2一次側(cè)上半邊繞組無電流，而下半邊繞組有電流通過。于是在一個周期內(nèi)，iC1、iC2輪流通過T2的上、下兩半邊繞組，且大小相等，相位相反，因此，T2的二次繞組提供一個波形較完整的交流電流iL通過負(fù)載RL。2.工作原理153相關(guān)知識五、集成功率放大器圖2-3-10LM386引腳排列隨著集成技術(shù)的發(fā)展，集成功率放大器產(chǎn)品越來越多。由于集成功率放大器成本低、使用方便，因此被廣泛應(yīng)用在收音機(jī)、錄音機(jī)、電視機(jī)及直流伺服系統(tǒng)中。LM386是一種通用型集成功率放大器，其引腳排列如圖2-3-10所示，其特點(diǎn)是頻帶寬(可達(dá)幾百千赫)、功耗低(常溫下為660mW)、適用的電源電壓范圍寬(4~16V)，廣泛用于收音機(jī)、對講機(jī)、方波和正弦波發(fā)生器等。154相關(guān)知識圖2-3-11LM386內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖圖2-3-11所示為LM386內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖。LM386為8腳器件，引腳2為反相輸入端，引腳3為同相輸入端，兩個輸入端的輸入阻抗都為50kΩ，而且輸入端對地直流電位接近零，即使與地短路，輸出直流電平也不會有大的偏移；引腳6和4分別接電源和地；引腳7和地外接旁路電容器，通常取10μF；引腳1、8為增益設(shè)定端，通過改變1、8間外加元件參數(shù)可改變電路的增益。155相關(guān)知識圖2-3-12用LM386組成的OTL功率放大電路圖2-3-12所示為用LM386組成的OTL功率放大電路，C1為輸出耦合電容器，C4為旁路電容器，C5為去耦電容器，用以濾除電源中的高頻交流成分;電阻器R和電容器C2組成相位補(bǔ)償回路。電位器RP2和電容器C3組成串聯(lián)回路接于引腳1和8之間，用來調(diào)節(jié)電路的電壓增益，RP2取值越小，增益越大，當(dāng)1、8間斷開時(shí)，Au=20;當(dāng)接入10μF電容器時(shí)，Au=200;當(dāng)接入1.2kΩ和10μF的串聯(lián)RC回路時(shí)，Au=50。調(diào)節(jié)電位器RP1可改變揚(yáng)聲器的音量。謝謝觀看156電子技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）157課題三直流穩(wěn)壓電源158直流穩(wěn)壓電源159任務(wù)一任務(wù)二串、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路集成穩(wěn)壓電源160任務(wù)一串、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路學(xué)習(xí)目標(biāo)161掌握單相整流、濾波電路的組成和工作原理掌握并聯(lián)型穩(wěn)壓電路、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的組成和工作原理掌握串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的安裝、調(diào)試與檢修任務(wù)引入162直流穩(wěn)壓電源如圖3-1-1所示，能提供各種電壓等級的穩(wěn)定直流電壓，廣泛應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品及實(shí)驗(yàn)室中。串聯(lián)型穩(wěn)壓電路是一種常用的直流穩(wěn)壓電源電路，其電路板如圖3-1-2所示。圖3-1-1直流穩(wěn)壓電源任務(wù)引入163圖3-1-2串聯(lián)型穩(wěn)壓電路板任務(wù)引入164本任務(wù)是通過串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的安裝和調(diào)試，掌握直流穩(wěn)壓電源的工作原理，熟悉直流穩(wěn)壓電源的制作過程，了解直流穩(wěn)壓電源的調(diào)試與檢修方法。165相關(guān)知識一、單相整流、濾波電路單相整流、濾波電路用于對電網(wǎng)提供的220V交流電壓進(jìn)行整流，將其轉(zhuǎn)換為脈動直流電壓后濾波，輸出較為平滑的直流電壓。常見的單相整流電路包括單相半波整流電路、單相全波整流電路和單相橋式整流電路。166相關(guān)知識1.單相半波整流電路(1)電路組成及波形單相半波整流電路如圖3-1-3所示，其輸入、輸出電壓波形如圖3-1-4所示。圖3-1-3單相半波整流電路圖3-1-4單相半波整流電路的輸入、輸出電壓波形167相關(guān)知識1.單相半波整流電路(2)工作原理忽略二極管的正向壓降，在交流電壓正半周時(shí)，二極管正向偏置，處于導(dǎo)通狀態(tài)；在交流電壓負(fù)半周時(shí)，二極管反向偏置，處于截止?fàn)顟B(tài)，相當(dāng)于開路。即u2>0→V導(dǎo)通→uL=u2u2<0→V截止→uL=0二極管V在輸入信號的正半周導(dǎo)通，負(fù)半周截止。輸入電壓為正弦波時(shí)，負(fù)載上得到的只有正弦波的半個波形，因此，該電路稱為單相半波整流電路。單相半波整流電路輸出電壓、輸出電流的平均值為式中，U2為電源變壓器二次側(cè)電壓的有效值，下同。168相關(guān)知識2.單相半波整流電容濾波電路(1)電路組成及波形單相半波整流電容濾波電路如圖3-1-5所示，其輸入、輸出電壓波形如圖3-1-6所示。圖3-1-5單相半波整流電容濾波電路圖3-1-6單相半波整流電容濾波電路的輸入、輸出電壓波形169相關(guān)知識2.單相半波整流電容濾波電路(2)工作原理1)二極管V導(dǎo)通時(shí)給電容器C充電，V截止時(shí)C向負(fù)載RL放電。2)濾波后輸出電壓的波形變得平緩，平均值提高。濾波電容器與負(fù)載并聯(lián)，由于濾波電容器的充、放電作用，輸出電壓的脈動程度大為減弱，波形相對平滑，輸出電壓平均值得到提高。單相半波整流電容濾波電路輸出電壓的平均值為0.45U2<UL<2U2RLC越大，UL越大。170相關(guān)知識2.單相半波整流電容濾波電路單相半波整流電路經(jīng)電容濾波后，有關(guān)電壓和電流的估算可參考表3-1-1。表3-1-1單相半波整流電容濾波電路電壓和電流的估算171相關(guān)知識3.單相橋式整流電路(1)電路組成及波形單相橋式整流電路如圖3-1-7所示，其輸入、輸出電壓波形如圖3-1-8所示。圖3-1-7單相橋式整流電路172相關(guān)知識3.單相橋式整流電路圖3-1-8單相橋式整流電路的輸入、輸出電壓波形173相關(guān)知識3.單相橋式整流電路(2)工作原理忽略二極管的正向壓降，則:兩組二極管V2、V3和V1、V4輪流導(dǎo)通，V2、V3在輸入信號的正半周導(dǎo)通，V1、V4在輸入信號的負(fù)半周導(dǎo)通，在負(fù)載上可得到全波脈動的直流電壓和電流。174相關(guān)知識3.單相橋式整流電路單相橋式整流電路輸出電壓、輸出電流的平均值為175相關(guān)知識4.單相橋式整流電容濾波電路(1)電路組成及波形單相橋式整流電容濾波電路如圖3-1-9所示，其輸入、輸出電壓波形如圖3-1-10所示。圖3-1-9單相橋式整流電容濾波電路176相關(guān)知識4.單相橋式整流電容濾波電路圖3-1-10單相橋式整流電容濾波電路的輸入、輸出電壓波形177相關(guān)知識4.單相橋式整流電容濾波電路(2)工作原理1)二極管V2、V3或V1、V4導(dǎo)通時(shí)給電容器C充電，截止時(shí)C向負(fù)載RL放電。2)濾波后輸出電壓的波形變得平緩，平均值提高。濾波電容器與負(fù)載并聯(lián)，由于濾波電容器的充、放電作用，輸出電壓的脈動程度大為減弱，波形相對平滑，輸出電壓平均值得到提高。單相橋式整流電容濾波電路輸出電壓的平均值為0.9U2<UL<2U2RLC越大，UL越大。178相關(guān)知識4.單相橋式整流電容濾波電路單相橋式整流電路經(jīng)電容濾波后，有關(guān)電壓和電流的估算可參考表3-1-2。表3-1-2單相橋式整流電容濾波電路電壓和電流的估算179相關(guān)知識二、并聯(lián)型穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路的作用是使直流電源的輸出電壓穩(wěn)定，基本不受電網(wǎng)電壓或負(fù)載變化的影響。1.電路組成并聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖3-1-11所示。圖中穩(wěn)壓二極管VZ反向并聯(lián)在負(fù)載RL兩端，因此稱為并聯(lián)型穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓電路的輸入來自整流、濾波電路的輸出電壓。圖3-1-11并聯(lián)型穩(wěn)壓電路180相關(guān)知識2.工作原理并聯(lián)型穩(wěn)壓電路是利用穩(wěn)壓二極管的反向擊穿特性穩(wěn)壓的，由于反向特性陡直，較大的電流變化只會引起較小的電壓變化。(1)當(dāng)輸入電壓變化時(shí)如何穩(wěn)壓?根據(jù)電路圖可知輸入電壓Ui升高，必然引起Uo升高，即UZ升高，從而使IZ增大，IR增大，UR升高，進(jìn)而使輸出電壓Uo降低。這一穩(wěn)壓過程可概括如下:即輸入電壓Ui的升高，在穩(wěn)壓二極管的調(diào)節(jié)下，使輸出電壓Uo保持穩(wěn)定。181相關(guān)知識2.工作原理(2)當(dāng)負(fù)載電流變化時(shí)如何穩(wěn)壓?負(fù)載電流IL增大，必然引起IR增大，UR升高，從而使UZ(Uo)降低，IZ減小。IZ減小必然使IR減小，UR降低，進(jìn)而使輸出電壓Uo升高。這一穩(wěn)壓過程可概括如下:電阻器R起限流和調(diào)壓雙重作用，如果R=0，則Uo=Ui，電路根本沒有穩(wěn)壓作用，同時(shí)可能導(dǎo)致穩(wěn)壓二極管反向電流過大而使穩(wěn)壓二極管燒壞。并聯(lián)型穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)制作容易，但是輸出電流較小，輸出電壓不可以調(diào)節(jié)，因此只適用于電壓固定的小功率負(fù)載且電流變化范圍不大的場合。當(dāng)負(fù)載電流較大且要求穩(wěn)壓性能好時(shí)，可采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。182相關(guān)知識三、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路1.電路組成串聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖3-1-12所示，其組成框圖如圖3-1-13所示。串聯(lián)型穩(wěn)壓電路由基準(zhǔn)電壓電路、取樣電路、比較放大電路和調(diào)整管組成，三極管V5和V6組成復(fù)合調(diào)整管，接成射極輸出形式。因?yàn)檎{(diào)整管與負(fù)載RL串聯(lián)，所以稱為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。圖3-1-12串聯(lián)型穩(wěn)壓電路圖3-1-13串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的組成框圖183相關(guān)知識1.電路組成穩(wěn)壓二極管V8和限流電阻器R3組成基準(zhǔn)電壓電路。電阻器R4、R5和電位器RP組成取樣電路，當(dāng)輸出電壓變化時(shí)，取樣電路將其變化量的一部分送至比較放大電路。三極管V7組成比較放大電路。取樣電壓和基準(zhǔn)電壓UZ分別送至三極管V7的基極和發(fā)射極，進(jìn)行比較放大，V7的集電極與調(diào)整管的基極相連，以控制調(diào)整管的基極電位。184相關(guān)知識2.工作原理假設(shè)由于某種原因(如電網(wǎng)電壓波動或者負(fù)載電阻變化等)使輸出電壓Uo升高，取樣電路將這一變化趨勢送至比較放大電路三極管V7的基極與發(fā)射極的基準(zhǔn)電壓UZ進(jìn)行比較，并且將二者的差值放大，V7集電極電壓UC7(即調(diào)整管的基極電壓UB5)降低。由于調(diào)整管采用射極輸出形式，因此輸出電壓Uo必然降低，從而保證Uo基本穩(wěn)定。其穩(wěn)壓過程可以概括如下:若輸出電壓降低，則穩(wěn)壓過程如下:串聯(lián)型穩(wěn)壓電路實(shí)質(zhì)上是引入深度負(fù)反饋來穩(wěn)定輸出電壓的。185相關(guān)知識3.輸出電壓的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)電位器RP可以調(diào)節(jié)輸出電壓Uo的大小，使其在一定的范圍內(nèi)變化。忽略三極管V7的基極電流，當(dāng)RP滑動觸點(diǎn)移至