教學課件-《電子技術(第3版)》高有華

第1章雙極型半導體器件(1-2)

第1章雙極型半導體器件1.2半導體二極管及其仿真分析1.3半導體晶體管1.1半導體的導電特性1.2

PN結(jié)按照原理，我們可以把電子技術的應用分為利用電能和利用電信號倆大類。我們分別討論一下倆類各有什么用電器。按照用途可以分為照明、加熱、通信、測量、報警等等。1、以電流來說，方向和大小始終不變的叫做直流電；方向和大小周期性變化的叫交流電。生活中有哪些屬于直流電和交流電？（示波器演示）2、一般的，利用電能工作的電路電流和電壓比較大，叫強電；利用電信號的電流和電壓比較小，叫弱電；在工業(yè)和遠距離輸電時往往用到高壓電。3、電信號連續(xù)變化的叫模擬電路；不連續(xù)變化的叫數(shù)字電路。（用示波器演示，并出示相應的集成電路）4、直流電、交流電、強電、弱電、高壓電、數(shù)字電路和模擬電路往往有不同的用途，誰能舉幾個例子？電池——直流電；市電——交流電。直流——充電、電鍍；交流——日光燈照明、高爐煉鐵；強電——利用電能；弱電——利用電信號；高壓電——遠距離輸電。模擬——傳統(tǒng)電路；數(shù)字——現(xiàn)代通信、計算機。不同的電信號之間可以相互轉(zhuǎn)化：充電器、穩(wěn)壓電路——交變直；振蕩電路——直變交；變壓器——改變電壓（交流）；分壓電路——改變電壓（直流）；模數(shù)轉(zhuǎn)換（AD）——模變數(shù)；數(shù)模轉(zhuǎn)換（DA）——數(shù)變模；1904-電子管，在真空中對電子流控制1944-第一臺電子計算機英國-科洛薩斯1947-第一個晶體管-半導體時代第一臺電子計算機1944年“科洛薩斯”計算機呈長方體狀，長4．9米，寬1．8米，高2．3米，重約4噸。它的主體結(jié)構是兩排機架，上面安裝了2500個大小形狀如同電燈泡的電子管。它利用打孔紙帶輸入信息，由自動打字機輸出運算結(jié)果，每秒可處理5000個字符。它的耗電量為4500瓦。IBM推出的286電腦，中國計算機發(fā)展公司(長城電腦前身)于1986年推出了國內(nèi)第一臺微型計算機.

自從1904年,世界上第一個電子管發(fā)明以來,人類歷史就進入了一個以電子技術發(fā)展為標志的歷史時代.1947年晶體管誕標志著人類歷史開始進入了半導體時代;七十年代集成電路誕生-微電子時代;八十年代微處理器誕生-進入了數(shù)字技術時代;九十年代PC個人電腦誕生-數(shù)字化時代;二十世紀第五代微處理器互聯(lián)網(wǎng)誕生-進入了電子智能化與信息化時代.

世界上每一次電子技術的進步都會牽動著我國人民的心,但由于國家技術太落后,新中國成立以閉關自守,被西方進行技術封鎖,很少與外界接觸和交流,國外電子技術開始飛速發(fā)展的七十年代,我國正在進行文化大革命,使得電子技術發(fā)展幾乎停滯不前.

(1-8)1.1.1半導體導體：自然界中很容易導電的物質(zhì)稱為導體，金屬一般都是導體，如鐵、銅、鋁等。絕緣體：有的物質(zhì)幾乎不導電，稱為絕緣體，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。半導體：另有一類物質(zhì)的導電特性處于導體和絕緣體之間，稱為半導體，如鍺、硅、砷化鎵和一些硫化物、氧化物等半導體的導電機理不同于其它物質(zhì)，其特點：

當受外界熱和光的作用時，它的導電能力明顯變化。

往純凈半導體中摻入某些雜質(zhì)，會使其導電能力明顯改變。1.1半導體的導電特性(1-9)1.1.2本征半導體GeSi絕對零度以下，本征半導體中無活躍載流子，不導電常用的半導體是硅和鍺，外層電子（價電子）均4個。本征半導體：完全純凈的、結(jié)構完整的半導體晶體。形成共價鍵后，最外層電子是8個，構成穩(wěn)定結(jié)構+4+4+4+4共價鍵結(jié)構束縛電子(1-10)1.1.3

雜質(zhì)半導體在本征半導體中摻入某些微量的雜質(zhì)，就會使半導體的導電性能發(fā)生顯著變化。其原因是摻雜半導體的某種載流子濃度大大增加。P型半導體：在硅或鍺晶體中摻入少量的三價元素，如硼(或銦)而形成，也稱為（空穴半導體）。N型半導體：在硅或鍺晶體中摻入少量的五價元素磷（或銻）而形成。也稱為（電子半導體）。+4+4+5+4多余電子磷原子N型半導體中的載流子是什么？自由電子為多數(shù)載流子（多子）空穴稱為少數(shù)載流子（少子）自由電子為多子空穴是多子

多子和少子的移動都能形成電流。起導電作用的主要是多子。近似認為多子與雜質(zhì)濃度相等(1-11)P型半導體N型半導體擴散運動內(nèi)電場E漂移運動擴散使空間電荷區(qū)逐漸加寬內(nèi)電場越強，漂移運動越強，漂移使空間電荷區(qū)變薄?？臻g電荷區(qū)，也稱耗盡層。PN

結(jié)的形成－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－++++++++++++++++++++++++擴散和漂移運動最終達到平衡，相當于兩個區(qū)之間沒有電荷運動，空間電荷區(qū)的厚度固定不變1.2PN結(jié)(1-12)

PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

PN結(jié)外加正向電壓：

P區(qū)接正、N區(qū)接負電壓

PN結(jié)加上反向電壓：

P區(qū)加負、N區(qū)加正電壓PNPN內(nèi)電場外電場變薄結(jié)論：PN結(jié)導通外電場變厚結(jié)論：PN結(jié)截止內(nèi)電場(1-13)1.3.1基本結(jié)構PN結(jié)加上管殼和引線，就成為半導體二極管。引線外殼線觸絲線基片點接觸型PN結(jié)面接觸型PN二極管電路符號1.3PN1.3.2伏安特性UI死區(qū)電壓硅管0.5V,鍺管0.1V導通壓降:硅管約0.7V鍺管約0.3V反向擊穿電壓URVD1.3半導體二極管及其仿真分析(1-14)1.3.3主要參數(shù)1.最大整流電流

IFM二極管長期使用時，允許流過二極管的最大正向平均電流2.最大反向工作電壓URM

指管子運行時允許承受的最大反向電壓，是反向擊穿電壓UBR的一半。3.反向電流

IR

指二極管加反向峰值工作電壓時的反向電流。其值越小越好。溫度越高反向電流越大。硅管的較小，鍺管的要比硅管大幾十到幾百倍。以上均是二極管的直流參數(shù)，二極管的應用是主要利用它的單向?qū)щ娦裕饕獞糜谡?、限幅、保護等等。1.3(1-15)4.直流電阻RDiDuDIDUDQ

iD

uDrD是二極管特性曲線上工作點Q附近電壓的變化與電流的變化之比：顯然，rD是對Q附近的微小變化區(qū)域內(nèi)的電阻1.35.微變電阻rD二極管上電壓與電流之比正向幾十歐-幾千歐反向幾十-幾百千歐(1-16)實際二極管：正向壓降

0.7V(硅二極管)

理想二極管：正向壓降=0。分析時，常把二極管看成理想的。RLuiuouiuott1.3.4二極管的應用舉例二極管的應用舉例1：二極管半波整流應用舉例(1-17)二極管的應用2tttuiuRuoRRLuiuRuo應用舉例(1-18)習題1-2哪些二極管是導通的?VD截止VD導通VD導通怎么來的？應用舉例(1-19)習題1-3畫出u0波形abcd應用舉例(1-20)1.3.5硅穩(wěn)壓二極管+符號穩(wěn)壓管是一種特殊的二極管，它專門工作在反向工作區(qū)特性曲線工作區(qū)IUZUIZ曲線越陡，電壓越穩(wěn)定VS穩(wěn)壓二極管的參數(shù):（4）穩(wěn)定電流IZ、最大、最小穩(wěn)定電流Izmax、Izmin（5）最大允許功耗（1）穩(wěn)定電壓

UZ（2）電壓溫度系數(shù)

U（%/℃）

穩(wěn)壓值受溫度變化影響的的系數(shù)（3）動態(tài)電阻UZ1.3(1-21)穩(wěn)壓二極管的應用舉例1.21、已知ui=20V,UZ1=6V，求U0=？VZ1RiuiU0分析：電流通路穩(wěn)壓管反向擊穿解：U0=6V2、已知ui=20V,UZ1=6V，UZ2=9V，求U0=？VZ1RuiVZ2u0答案：u0=6+9=15V(1-22)1.發(fā)光二極管（LED)1.3.6其他類型二極管LED是LightEmittingDiode的縮寫與普通二極管一樣由PN結(jié)構成也具有單向?qū)щ娦?。由磷化鎵（GaP）等半導體材料制成，能直接將電能轉(zhuǎn)變成光能的發(fā)光顯示器件。有正向電流流過時，發(fā)出一定波長范圍的光。(1-23)2光電二極管和普通二極管一樣，也由一個PN結(jié)組成，具有單方向?qū)щ娦?。IU照度增加1.2不同之處是光電二極管的外殼上有一個透明的窗口以便接收光線照射，實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。是在反向電壓作用下工作的，沒有光照時，反向電流極其微弱，叫暗電流；有光照時，反向電流迅速增大，稱為光電流。光的強度越大，反向電流也越大。光的變化引起光電二極管電流變化，這就可以把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，成為光電傳感器件。在電路中通過它把光信號轉(zhuǎn)換成電信號。反向電流隨光照強度的增加而上升。1.3.6其他類型二極管(1-24)1.4.1基本結(jié)構BECNNP基極發(fā)射極集電極NPN型PNP集電極基極發(fā)射極BCEPNP型§1.4半導體晶體管1.4BECIBIEICBECIBIEIC符號(1-25)BECNNP基極發(fā)射極集電極基區(qū)：較薄摻雜濃度低集電區(qū)：面積較大發(fā)射區(qū)：摻雜濃度較高集電結(jié)發(fā)射結(jié)1.4.1.基本結(jié)構§1.4半導體三極管1.4(1-26)NNPRBEB1.4.2工作原理EC集電結(jié)反偏發(fā)射結(jié)正偏發(fā)射區(qū)電子不斷向基區(qū)擴散，形成發(fā)射極電流IEIE電子與基區(qū)空穴復合形成IBIB穿過集電結(jié)形成ICIC三個極電流的關系為IC與IB之比稱為電流放大倍數(shù)要使三極管能放大電流，必須使發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。(1-27)1）輸入特性UCE1VIB(

A)UBE(V)204060800.40.8工作壓降：

硅管UBE0.7V鍺管UBE0.3VUCE=0VUCE=0.5V

死區(qū)電壓，硅管0.5V，鍺管0.1V。ICmA

AVVUCEUBERBIBECEB

實驗線路1.4.3特性曲線1.4(1-28)IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A（放大區(qū)）滿足IC=

IB當UCE大于一定的數(shù)值時，IC=

IB2）輸出特性1.41.4.3特性曲線(1-29)IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A飽和區(qū)截止區(qū)放大區(qū)有三個區(qū)輸出特性三個區(qū)域的特點:放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。即：IC=IB

(2)飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。即：UCE

UBE

，

IB>IC，UCE0.3V

(3)截止區(qū)：

UBE<死區(qū)電壓，IB=0，IC=ICEO

0

1.41.4.3特性曲線(1-30)例：

=50，UCC

=12V，

RB

=70k，RC

=6k

當USB

=-2V，2V，5V時，晶體管的靜態(tài)工作點Q位于哪個區(qū)？當USB

=-2V時：ICUCEIBUCCRBUSBCBERCUBEIB=0，IC=0IC最大飽和電流：Q位于截止區(qū)

1.4(1-31)例：

=50，UCC

=12V，

RB

=70k，RC

=6k

當USB

=2V，2V，5V時，晶體管的靜態(tài)工作點Q位于哪個區(qū)？可知

Q位于放大區(qū)USB

=2V時1.4(1-32)USB

=5V時:例：

=50，UCC

=12V，

RB

=70k，RC

=6k

當USB

=5V，2V，5V時，晶體管的靜態(tài)工作點Q位于哪個區(qū)？ICUCEIBUCCRBUSBCBERCUBEQ位于飽和區(qū)，此時IC和IB

已不是倍的關系。1.4(1-33)直流電流放大倍數(shù)：工作于動態(tài)的三極管，真正的信號是疊加在直流上的交流信號。基極電流的變化量為

IB，相應集電極電流變化為

IC，則交流電流放大倍數(shù)為1)電流放大倍數(shù)和

例：UCE=6V時：IB=40A,IC=1.5mA；IB=60A,IC=2.3mA在以后的計算中，一般作近似處理：

=1.41.4.4主要參數(shù)(1-34)ICEO=

（1+

)ICBO

集-射穿透電流ICEOICEO受溫度影響大，T↑-ICEO↑↑，IC也相應增加

集電結(jié)反向飽和電流ICBO

AICBO發(fā)射結(jié)開路,集電結(jié)反偏時由少子漂移形成的反向電流,受溫度影響2)極間反向電流基極開路,從集電極穿透至發(fā)射極的電流三極管的溫度特性較差1.4.4主要參數(shù)(1-35)

集電極最大允許功耗PCM

集電極電流IC流過三極管，所發(fā)出的焦耳熱為：PC=iCuCE

必定導致結(jié)溫上升所以PC有限制PC

PCMICUCEICUCE=PCM安全工作區(qū)

集電極最大電流ICMIC過大，會導致

值下降，當降到正常值2/3時的IC即為ICM

反向擊穿電壓3)極限參數(shù)當C開路，B-E間反向擊穿電壓BUEBO，一般約5V當E開路，C-B間反向擊穿電壓BUCBO，一般約幾十伏以上當B開路，C-E間反向擊穿電壓BUCEO，比BUCBO小些1.4.4主要參數(shù)(1-36)

UBE與溫度的關系ICBO

與溫度T成指數(shù)關系溫度每增加100C，ICBO增大1倍4)晶體管參數(shù)與溫度的關系溫度每升高10C，UBE減小2~2.5mV1.4.4主要參數(shù)

β與溫度的關系溫度每升高10C，β增加0.5%~1%~(1-37)

測得工作在放大電路中幾個三極管的三個電位如下圖，判斷他們是PNP型還是NPN型？是硅管還是鍺管？同時確定三個電極becNPN硅管cbePNP鍺管cebPNP硅管NPN鍺管bec(1-38)1-8二極管為理想二極管，判斷圖中二極管的工作狀態(tài)并求u0共陰極接法的多個二極管，陽極電位高的導通，其它的截止共陽極接法的多個二極管，陰極電位低的導通，其它的截止VD1導通，VD2截止VD2導通，VD1截止0V-12V-3V0Vu0=0Vu0=-3V(1-39)40第二章放大電路基礎41

第2章放大電路基礎2.1基本共射放大電路2.2工作點穩(wěn)定的共射放大電路2.3共集放大電路2.4多級放大電路2.5絕緣柵場效應晶體管及其放大電路42[教學要求]建立放大器各種基本概念掌握放大器基本單元電路的電特性掌握分析放大器基本方法

43三極管放大電路有三種形式共射放大電路共基放大電路共集放大電路以共射放大電路為例講解工作原理#放大電路分析靜態(tài)分析動態(tài)分析估算法圖解法微變等效電路法圖解法計算機仿真44+VCCRCC1C2VRB1、基本放大電路的組成2.1.1ui輸入uo輸出集電極電源，保證集電結(jié)反偏,并為電路提供能量集電極電阻，將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷??；鶚O偏置電阻

耦合電容10

F~50

F作用:隔直通交是否滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏？#++2.1基本共射放大電路共射放大電路的靜態(tài)估算法452、靜態(tài)分析（采用估算法）根據(jù)直流通道估算靜態(tài)分析目的：求出電路的靜態(tài)工作點值工作點值#IBUBE+VCCRBRC直流通道2.1.12.1基本共射放大電路共射放大電路的靜態(tài)估算法46例：用估算法計算靜態(tài)工作點。已知：VCC=12V，RC=4k

，

RB=300k，

=37.5。解：請注意電路中IB和IC的數(shù)量級。RB+VCCRCC1C2++2.1#一般地，共射電路工作點值在各區(qū)時有如下具體標志（參考）：IB（15-50μA）IC≈幾個mA適中UCE≈VCC/2放大區(qū)飽和區(qū)IB（60μA以上）IC（較大)UCE≈0.3V截止區(qū)IB10μA以下IC很小UCE≈VCC點擊仿真47各點波形RB+

VCCRCC1C2uitiBtiCtuCtuotuiiCuCuoiB

共射放大電路的圖解分析法2.1.2輸入微弱正弦信號，經(jīng)三極管放大后，輸出同頻、反相、放大的正弦信號。結(jié)論純交流直流載交流純交流#點擊祥看基本工作過程48IBUBEQIBQUBEUCEICQUCEQICQ2.1.2放大電路的圖解分析法1.從輸入輸出曲線上求三極管的靜態(tài)工作點(IBQ,ICQ,UCEQ

）2.觀察各處波形有無失真3.作圖求出電壓放大倍數(shù)U0/Ui目的依UBE求出IBQQ點與縱軸交點為ICQ

依UCE=EC–ICRC畫出

直流負載線IBQ與IBQ交點為Q點Q點與橫軸交點為UCEQ2.1.2#49IBUBEQiCuCE？ibtibtictuit2.1.2圖解分析法---動態(tài)分析QQ點這樣變化QQQQQQQQucet假設uBE有一微小的變化uce相位如何？uce與ui反相！uCE怎么變化會引起ib很大的變化也會引起

ic很大的變化#波形有無失真？放大倍數(shù)？50各點波形RB+VCCRCC1C2uitiBtiCtuCtuotuiiCuCuoiB純交流直流載交流純交流#2.1.2電壓放大倍數(shù)？51工作點不合適，會引起波形失真iBuBEQIBQUBEuitiCuCEibtibtticucet波形發(fā)生失真#點擊仿真2.1.252實現(xiàn)放大的條件1.三極管必須偏置在放大區(qū)。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。2.正確設置靜態(tài)工作點Q，使整個波形處于放大區(qū)。3.輸入回路將變化的電壓轉(zhuǎn)化成變化的基極電流。4.輸出回路將變化的ic

轉(zhuǎn)化成變化的uce，經(jīng)電容濾波只輸出交流信號。2.1.2#53如何判斷一個電路是否能實現(xiàn)放大？3.晶體管必須滿足發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。4.正確設置靜態(tài)工作點，使整個波形處于放大區(qū)。

如果已給定電路的參數(shù)，則計算靜態(tài)工作點來判斷；如果未給定電路的參數(shù)，則假定參數(shù)設置正確。1.信號能否輸入到放大電路中。2.信號能否輸出。與實現(xiàn)放大的條件相對應，判斷的過程如下：#2.1.254放大電路分析靜態(tài)分析動態(tài)分析估算法圖解法微變等效電路法圖解法計算機仿真2.1放大電路的分析#2.1552.1.3共射放大電路的微變等效電路分析法1.三極管的微變等效電路輸入回路iBuBE當信號很小時，將輸入特性在小范圍內(nèi)近似線性

uBE

iB對輸入的小交流信號而言，三極管相當于電阻rberbe的量級從幾百歐到幾千歐對于小功率三極管：BEBCEBErbe即：等效為#56UBE1、三極管的微變等效電路

輸入回路BEBCE等效為#BErbe

輸出回路由于有(1)輸出端相當于一個受ib控制的電流源(2)考慮uCE對iC的影響，輸出端應并聯(lián)一大電阻rceEBCrbeBibEErce的含義？rce值很大，可略rcec2.1.3共射放大電路的微變等效電路分析法572、放大電路的微變等效電路分析法uiuoRBRCRLRB+VCCRCC1C2++RL#ibrbeibic電壓放大倍數(shù)的計算特點：負載電阻越小，放大倍數(shù)越小。2.1.3微變等效電路58輸入輸出電阻的計算rbeRBRCRL電路的輸入電阻越大，從信號源取得的電流越小，因此一般總是希望得到較大的的輸入電阻。輸入與輸出電阻的定義：輸入電阻ri輸出電阻r0#2、放大電路的微變等效電路分析法2.1.3592.2工作點穩(wěn)定的共射極放大電路固定偏置電路的靜態(tài)工作點由UBE、

和ICEO決定，而這三個參數(shù)均隨溫度而變化，因此說溫度對靜態(tài)工作點有影響#iBuBE25oC50oCTUBE,ICEOICTICIB

固定偏置電路的Q點是不穩(wěn)定的,易靠近飽和區(qū)或截止區(qū)，從而導致失真。為此，需要改進偏置電路，當溫度升高、IC增加時，能夠自動減少IB，從而抑制Q點的變化，保持Q點穩(wěn)定。常采用分壓式偏置電路來穩(wěn)定靜態(tài)工作點電路見下頁60分壓式偏置電路（工作點的穩(wěn)定靜態(tài)共射放大電路）RB1+VCCRCC1C2RB2CERERLuiuo2.21.靜態(tài)工作點穩(wěn)定的原理TUBEIBICUEIC見仿真電路2.2.1靜態(tài)分析61例：已知

=50，EC=12V，RB1=7.5k

，RB2=2.5k

，RC=2k

，RE=1k

，求該電路的靜態(tài)工作點。RB1+VCCRCC1C2RB2CERERLuiuo#見仿真電路62u0+VCCRB1RCC1C2RB2CERERLuiRCRL#2.2.2分壓式偏置電路動態(tài)分析畫微變等效電路rbeR'B求電壓放大倍數(shù)求輸入電阻求輸出電阻63問題1：如果去掉CE，電路如何分析？#2.2靜態(tài)分析不受影響動態(tài)分析不同微變等效電路變?yōu)椋篟CRLR'Brbeu0+VCCRB1RCC1C2RB2CERERLui64#2.2靜態(tài)分析不受影響動態(tài)分析微變等效電路：RCRLR'BrbeRB1+VCCRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2問題2：如果電路如下圖所示，如何分析？僅RE變?yōu)镽E1+RE2652.2例題1）求靜態(tài)值2）求電壓放大倍數(shù)Au3）求ri和r0解：1）接下頁靜態(tài)值#u0+20V12KC1C23KCEus1.5KΩ500~661）求靜態(tài)值2）求電壓放大倍數(shù)Au3）求ri和r0解2）RCrbe先畫微變等效電路：3）#R'Bus~Rsu0+20V12KC1C23KCEus1.5KΩ500~Rs2.2例題67#1）求靜態(tài)值2）畫微變等效電路3)求電壓放大倍數(shù)Au4）求Ausm5)求ri和r0u0+10V100KC1C233KCEus3KΩ200~Rs1.8K4K解：1）靜態(tài)值2.2例題68RCRLrbeR'Bus~Rs解2）2）畫微變等效電路：3）5)

求輸入電阻和輸出電阻4）#2.2例題692.3共集電極放大電路-射極輸出器RB+VCCC1C2RERLuiu0#電路構成靜態(tài)分析rbeRERLRB動態(tài)分析70輸入電阻rbeRERLRB2.3射極輸出器#的求法？？輸入電阻較大，作為前一級的負載，對前一級的放大倍數(shù)影響較小且取得的信號大。輸入電阻輸出電阻較小，可以提高帶負載能力詳看輸出電阻的推導71射極輸出器小結(jié)2.3RB+VCCC1C2RERLuiu0靜態(tài)分析動態(tài)分析#特點：1.輸入電阻大2.輸出電阻小3.放大倍數(shù)約為1射極輸出器的使用1.將射極輸出器放在電路的首級，可以提高輸入電阻。2.將射極輸出器放在電路的末級，可以降低輸出電阻，提高帶負載能力。3.將射極輸出器放在電路的兩級之間，可以起到電路的匹配作用。72例：已知射極輸出器的參數(shù)如下：RB=570k

，RE=5.6k

，RL=5.6k

，

=100，VCC=12V求Au、

ri和ro

。設：RS=1k

，求：Aus、ri和ro

。3.RL=1k

時，求Au。RB+VCCC1C2RERLuiu0解：#2.373RB=570k

，RE=5.6k

，RL=5.6k

，

=100，VCC=12V1.求Au、

ri和ro

。rbeRERLRB微變等效電路rbe=2.9k

，RS=02.374rbeRERLRB微變等效電路2.設：RS=1k

，求：Aus、ri和roRB=570k

，RE=5.6k

，RL=5.6k

，

=100，VCC=12Vrbe=2.9k

，RS=02.375RL=1k

時3.RL=1k

和時，求Au。比較：空載時,Au=0.995

RL=5.6k

時,Au=0.990

RL=1k

時,Au=0.967RL=

時可見：射極輸出器帶負載能力強。2.376耦合方式：直接耦合；阻容耦合；變壓器耦合；光電耦合。2.4多級放大電路耦合：即信號的傳送。多級放大電路對耦合電路要求：1.靜態(tài)：保證各級Q點設置2.動態(tài):傳送信號，波形不失真，減少壓降損失第一級放大電路輸入輸出第二級放大電路第n級放大電路……第n-1

級放大電路功放級2.4#77設:

1=

2=50,rbe1=2.9k

,rbe2=1.7k

典型電路分析前級后級+VCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2求1)各級靜態(tài)值2)靜態(tài)分析:

Q點計算同單級動態(tài)分析:

關鍵:考慮級間影響方法:ri2=RL1#ri2？2.478RE1R2R3RC2RLRSR1

典型電路動態(tài)分析微變等效電路#2.479其中:RL1

=RE1//ri2=RE1//R2//R3

//rbe1=RE1//RL1

=RE1//ri2=27//1.7

1.7k

ri

=1000//(2.9+51×1.7)

82k

2.ro

=RC2=10k

#代入數(shù)值80電壓放大倍數(shù)RE1R2R3RC2RLRSR181例：放大電路由下面兩個放大電路組成。已知VCC=15V

，R1=100k

，R2=33k

，RE1=2.5k

，RC=5k

，

1=60，；RB=570k

，RE2=5.6k

，

2

=100，RS=20k

，RL=5k

+VCCR1RCC11C12R2CERE1uiriuoT1電路一RB+VCCC21C22RE2uiuoT2電路二82求直接采用放大電路一的放大倍數(shù)Au和Aus。若信號經(jīng)放大電路一放大后，再經(jīng)射極輸出器輸出，求放大倍數(shù)Au、ri和ro

。若信號經(jīng)射極輸出器后，再經(jīng)放大后放大電路一輸出，求放大倍數(shù)Aus

。+VCCR1RCC11C12R2CERE1uiriuoT1RB+VCCC21C22RE2uiuoT283ri=

R1//R2//rbe

=1.52k

(1)由于RS大，而ri小，致使放大倍數(shù)降低；(2)放大倍數(shù)與負載的大小有關。例：

RL=5k

時,Au=-93；RL=1k

時,Au=-31

。求直接采用放大電路一的放大倍數(shù)Au和Aus+VCCR1RCC1C2R2CERERLuiuousRSriT1rbe1=1.62k

，rbe2=2.36k

84輸出電阻用加壓求流法求輸出電阻rorbeRERBRSrbeRERBRS電源置0#2.4簡化為：返回85iCuCE近似平行rce的含義iC

uCE即：CE等效為cibErce#返回

第3章

集成運算放大電路第3章集成運算放大電路3.1

集成運算放大器簡介3.3

集成運算放大器的線性應用3.5

集成運算放大器的非線性應用3.6集成運算放大器應用實例3.2

集成運算放大器的輸入級——差動放大電路3.3

集成運算放大器的輸出級——功率放大電路將整個電路的各個元件做在同一個半導體基片上集成電路優(yōu)點：工作穩(wěn)定、使用方便、體積小、重量輕、功耗小集成電路分類：模擬、數(shù)字集成電路；單極型、雙極型集成電路；小、中、大、超大規(guī)模集成電路；3.1集成運算放大器簡介一、集成電路的概念集成電路:1.電路一般采用直接耦合的電路結(jié)構，而不采用阻容耦合結(jié)構。2.輸入級采用差動放大電路，目的是克服直接耦合電路的零漂。3.NPN管和PNP管配合使用，從而改進單管的性能。3.大量采用恒流源設置靜態(tài)工作點或做有源負載，提高電路性能。特點：二、集成運算放大器的原理電路T3T3T3T1T2IS與uo反相

u+

u–反相輸入端同相輸入端與uo同相輸入級中間級輸出級對輸入級要求：盡量減小零漂,提高KCMRR，輸入阻抗ri

盡可能大對中間級要求：足夠大的電壓放大倍數(shù)。對輸出級要求：帶負載能力強,有足夠的輸出電流io

.輸出阻抗ro小3.1三、集成運放芯片四種封裝形式：圓外殼封裝、扁平管封裝已經(jīng)不用正在使用外形3.1雙列直插式封裝貼片式封裝雙列直插式封裝貼片式封裝＋－u－u+uo－＋＋

uo

∞國際符號國內(nèi)符號符號反相輸入端同相輸入端輸出端u+

u-

u0

均為對地電壓

u-

u+

u+u-uo1.開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)AdAd是在開環(huán)狀態(tài)、輸出不接負載時的差模放大倍數(shù)。一般在103

107之間。理想運放的Ad為。2.共模抑制比KCMMR常用分貝作單位，一般100dB以上。3.差模輸入電阻ridri>1M,有的可達100M

以上。3.輸出電阻roro

=幾-幾十。四、集成運放的主要參數(shù)3.13.最大共模輸入電壓UIcmax6.最大差模輸入電壓UIdmax7.-3dB帶寬fH運放是直流放大器，也可放大低頻信號，不適用于高頻信號。

Ri

大:幾十k

幾百k

1.理想運算放大器的概念KCMRR很大Ro

?。簬资?/p>

幾百

Ao

很大:103

107＋

uo

∞u+

u-1.理想運算放大器的條件Ri

=

KCMMRR

=

Ro

=

0Ao

=

uo

2.電壓傳輸特性uo

實際傳輸特性理想傳輸特性線性區(qū)非線性區(qū)非線性區(qū)五、理想運算放大器及其重要結(jié)論3.12.理想運算放大器的兩個重要結(jié)論五、理想運算放大器及其重要結(jié)論3.1

虛短

虛斷＋

uo

∞u+

u-運算放大器不取用電流問題13.2典型差動放大電路增加R2

、RE2

前后級Q點相互影響3.2.1直接耦合電路的特殊問題解決辦法？#設置合適Q點零點漂移問題2解決辦法？ui=0時，uo不等于零輸入級采用差動放大電路uot0有時會將信號淹沒零點漂移計算公式：一、結(jié)構特點：結(jié)構對稱3.2.2典型差動放大器輸入端接法雙端單端輸出端接法雙端單端雙端輸入雙端輸出雙端輸入單端輸出二、輸入輸出方式單端輸入雙端輸出單端輸入單端輸出共有3種方式三、抑制零漂的原理uo=UC1-UC2

=0uo=(UC1+

uC1

)-(UC2+

uC2)=0當ui1

=

ui2=0

時：當溫度變化時：共模輸入信號：

ui1=ui2=uC

（大小相等，極性相同）理想情況：共模電壓放大倍數(shù)：（很小，<1)但因兩側(cè)不完全對稱，uo

0ui1=ui2

uC1=uC2

uo=0差模信號與共模信號差模信號：

uid

若

uid1=-uid2

（大小相等，極性相反）

則

uid=2uid1共模信號：uiC任意輸入信號:ui1,

ui2，可分解成差模分量和共模分量共同作用于兩個輸入端溫度TICIE

=2ICUEUBEIBIC1.RE的作用

設ui1

=ui2

=0自動穩(wěn)定RE具有強負反饋作用抑制溫度漂移，穩(wěn)定靜態(tài)工作點uoui1+VCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEE3.2.3典型差動放大電路分析

RE對差模信號作用ui1ui2ib1

,ic1ib2

,ic2ic1

=-ic2iRE

=ie1+

ie2

=0uRE

=0RE對差模信號不起作用RRuoui+UCCRCT1RBRCT2RBRE–UEEib2ib1ic2ic1iRE2.Q點的計算直流通路uoui1+VCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEEIBIC1IC2IBIEIC1=IC2=IC=

IB

UC1=UC2=UCC－IC×RC

UE1=UE2

=－IB×RB－UBE

UCE1=UCE2

=UC1－UE1uoui1RCR1T1RBRCR1T2RBui2差模電壓放大倍數(shù)Ad差模輸入信號：

ui1=-ui2=ud

（大小相等，極性相反）(很大，>1)設uC1=UC1+

uC1

，uC2=UC2+

uC2

。因ui1=-ui2，

uC1=-

uC2

uo=uC1-uC2=

uC1-

uC2=2

uC1

差模電壓放大倍數(shù)：+UCC3.2.4動態(tài)分析差模信號通路T1單邊微變等效電路uod1RBB1EC1RC

ib1ui1rbe1ib1RRuoui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2E放大倍數(shù)單邊差模放大倍數(shù):uod1RBB1EC1RC

ib1ui1rbe1ib1若差動電路帶負載RL(接在

C1與

C2之間),對于差動信號而言，RL中點電位為0,所以放大倍數(shù)：總差放倍數(shù)差模電壓放大倍數(shù):RRuodui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2Ero=2RC

ri

ri

ro輸入電阻：輸出電阻：2.輸入輸出電阻RRuoui1+UCCRCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2uod1uod2E思考題：電路去掉RB能正常工作嗎？RB的作用是什么？(二)共模輸入RE對共模信號有抑制作用（原理靜態(tài)分析，即由于RE的負反饋作用，使IE基本不變）

。uC

ic1、

ic2

iRE

、uRE

+UCCuocRCT1RBRCT2RBRE–UEEuCuoc2uoc1ic1ic2iREuRE共模信號通路:uocRCT1RBRCT2RB2REuc1uoc2uoc1ic1ic2uc22RE3.2.5共模抑制比(CMRR)的定義例:

Ad=-200

Ac=0.1KCMRR=20lg(-200)/0.1=66dBCMRR—CommonModeRejectionRatioKCMRR=KCMRR

(dB)=(分貝)電路結(jié)構:RRuoui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2E+UCCIC3R2T3R1R3-UEE3.2.6具有恒流源式差動放大電路靜態(tài)分析：主要分析T3管VB3

VE3

IE3

IC3恒流源T3:放大區(qū)

rce3

1M

電路改進：加入溫度補償三極管T3（BC短接，相當于二極管）IE3溫度

IE3

溫度

UBE3

UB3

IE3

結(jié)論：T3穩(wěn)定IE3。RRuoui1RCT1RBRCT2RBib2ib1ic2ic1ui2E+UCCIC3R2T3R1R3-UEET3IE3

UBE3

Q變化1.恒流源相當于阻值很大的電阻。2.恒流源不影響差模放大倍數(shù)。3.恒流源影響共模放大倍數(shù)，減小共模放大倍數(shù)，從而增加共模抑制比，理想的恒流源相當于阻值為無窮的電阻，所以共模抑制比為無窮。恒流源的作用

3.3.1概述什么是功率放大器供給負載足夠功率，控制它工作一個能量轉(zhuǎn)換器，直流電源能量交流能量通常處于設備末級打印機電動機小信號uo電子設備框圖輸入級中間級電壓放大末前級小功率輸出級功放級ui負載3.3集成運放的輸出級——功率放大電路1.功放管放大電路的特點1）大信號工作，極限運用功放管的工作電流Ic接近于ICM

電壓Uce接近于U(BR)CEO，損耗功率Pc接近于PCM

損耗功率Pc接近于PCM

電流幅值最大時，處于臨界飽合狀態(tài)

2）功放管易損壞易失真因工作電流和電壓大

3）大信號工作，分析時采用圖解法

3.3.1概述2、對功放的基本要求1）在失真允許的范圍內(nèi)輸出功率Po足夠大2）η盡可能高3）非線性失真要小4）充分考慮功放管的管耗和熱保護，安全工作

3.3.1概述1）按功放管的工作狀態(tài)分甲類功放一個周期內(nèi)功放管均導通（導電角為360度）

乙類功放一個周期內(nèi)功放管導通半周（導電角為180度）甲乙類功放一個周期內(nèi)功放管導通半周多（稍大于180度）上述功放特點

甲乙類功放失真小，但效率較低乙類功放失真較大，但效率高

3、功率放大器類型2）按工作頻譜分低頻功放高頻功放寬帶功放脈沖功率放大器3）按制做工藝分：分立件功放集成功放4）按構成方式：分變壓器耦合OCL型OTL型3.3.1概述3、功率放大器類型甲類甲乙類乙類電路組成由性能相同，極性相反（稱互補管）的兩只功率管組成。雙電源供電。數(shù)值相同、極性相異對每只管而言構成射極輸出器無直流工作點呈乙類工作狀態(tài)。3.3.2互補對稱功率放大電路+VCCuiuo+-+V1RLeV2B1B2-VCC一、無輸出電容OCL型乙類功放二、工作原理設輸入信號ui=UimSimωt(V)1．ui=0時UBE=0→V1、V2截止→uo=02．ui到來后①兩只管輪流導通各半周在負載RL上合成一個完整正弦波.②

每只電源僅工作半周3．工作波形

uo=uce

io=ic輸出電壓最大幅度

Uom=ucem=Vcc－UCES3.3.2互補對稱功率放大電路三、參數(shù)計算已知:VccRL

求:PO/PE/PC/η

理論根據(jù)：電工課中有關正弦功率計算知識計算公式匯集

*最大不失真輸出功率：

Pom=(Vcc－UCES)2/2RL

*最大理想輸出功率：

POM=(Vcc)2/2RL

“理想”是指UCES=0

*每只管集電極最大損耗功率：

Pcm=0.2POM*每只管承受的最大反向電壓：

URM=2Vcc3.3.2互補對稱功率放大電路1、輸出功率Po（負載上的）設uo(uce)和io(ic)是正弦波

1）一般表達式：Po=(Iom×Uom）/2=(Uom)2/2RL(因Iom=Uom/RL)注意Iom=IcmUom=Ucem

2）求Pom

因最大不失真輸出幅度為：Uom=Vcc－UCES

而Po=(Uom)2/2RL

所以得Pom=(Vcc－UCES)2/2RL3）取UCES≈0，代入上式得POM=(Vcc)2/2RL4）測量輸出功率方法PO=(UOL)2/2RL3.3.2互補對稱功率放大電路2、直流電源供給功率PE

指兩個電源供給的總功率

一般表達式：每個電源只工作半周，電流為iC，計算電源功率，應按iC平均值計算,

PE=2×[Vcc×iC(AV)]

=Icm/π所以，PE=2×[Vcc×(Icm/π)]3.3.2互補對稱功率放大電路直流電源供給的最大功率

PEM=(4/π)×POM證明：因Icm=Uom/RL≈Vcc/RL

代入PE一般式得

PE=2×[Vcc×(Vcc/RLπ)]=（4/π）×[（Vcc）2/2RL]

POM=（Vcc）2/2RL

得證3．效率（1）定義η=Po/PDC

（2）最大效率ηMAXηMAX=POM/PDCM=π/4=78.5%4．求每只晶體管上集電極損耗功率Pc

晶體管輸出的交流功率Po是由直流電源供給的功率轉(zhuǎn)換而來，這一過程中有一部分消耗在集電極上，以熱的形式損失掉，稱為集電極損耗功率Pc(1)定義Pc=(PDC－Po)/2(2)每只管集電極最大損耗功率PcmPcm=0.2POM3.3.2互補對稱功率放大電路3.4集成運算放大器的線性應用1.反相輸入比例運算電路2.同相輸入比例運算電路2.同相輸入比例運算電路（帶R3）3.4集成運算放大器的線性應用其他電路可利用上面的結(jié)論，使用疊加原理自行分析3.4集成運算放大器的線性應用3.5集成運算放大器的非線性應用EDA仿真教學比較適用《電子設計與仿真技術第2版》中有本章全部的仿真實例袁宏李忠波等著機械工業(yè)出版社2010.03第4章反饋與振蕩電路第4章反饋與振蕩電路4.1反饋的基本概念4.2負反饋的電路的一般表達式4.3負反饋對放大電路的影響4.4負反饋放大電路的近似估算4.1負反饋的基本概念凡是將放大電路輸出端的信號（電壓或電流）的一部分或全部引回到輸入端，與輸入信號迭加，就稱為反饋。若引回的信號削弱了輸入信號，就稱為負反饋。若引回的信號增強了輸入信號，就稱為正反饋。這里所說的信號一般是指交流信號，所以判斷正負反饋，就要判斷反饋信號與輸入信號的相位關系，同相是正反饋，反相是負反饋。放大器輸出輸入取+加強輸入信號正反饋用于振蕩器取-削弱輸入信號負反饋用于放大器開環(huán)閉環(huán)負反饋的作用：穩(wěn)定靜態(tài)工作點；穩(wěn)定放大倍數(shù)；提高輸入電阻；降低輸出電阻；擴展通頻帶。反饋網(wǎng)絡±疊加反饋信號實際被放大信號反饋框圖4.1.2反饋的類型一、電壓反饋和電流反饋電壓反饋：反饋信號取自輸出電壓信號。電流反饋：反饋信號取自輸出電流信號。根據(jù)反饋所采樣的信號不同，可以分為電壓反饋和電流反饋。負反饋交流反饋直流反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點據(jù)反饋量在輸入端與輸入比較形式，可分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋：反饋信號與輸入信號串聯(lián)，即反饋電壓信號與輸入信號電壓比較并聯(lián)反饋：反饋信號與輸入信號并聯(lián)，即反饋信號電流與輸入信號電流比較串聯(lián)反饋使電路的輸入電阻增大并聯(lián)反饋使電路的輸入電阻減小二、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋三、交流反饋與直流反饋交流反饋：反饋只對交流信號起作用。直流反饋：反饋只對直流起作用。若反饋網(wǎng)絡中串接隔直電容，則隔斷直流，反饋只對交流起作用起反饋作用的電阻兩端并聯(lián)旁路電容，可以使其只對直流起作用有的反饋只對交流信號起作用；有的反饋只對直流信號起作用；有的反饋對交、直流信號均起作用。增加隔直電容C后，Rf只對交流起反饋作用。注：本電路中C1、C2也起到隔直作用。+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+–T1T2RfRE1C

負反饋的分析方法3.判別是串聯(lián)反饋還是并聯(lián)反饋4.判別是電壓反饋還是電流反饋1.確定有無反饋2.判別反饋極性反饋類型的判斷步驟：負反饋的判斷方法——瞬時極性法判斷時在輸入端也要反映出反饋信號與輸入信號的比較關系。

如果是電壓反饋，則要從輸出電壓的微小變化開始。如果是電流反饋，則要從輸出電流的微小變化開始。

假設輸出端信號有一定極性的瞬時變化，依次經(jīng)過反饋、比較、放大后，再回到輸出端，若輸出信號與原輸出信號的變化極性相反，則為負反饋。反之為正反饋。電壓反饋一般從后級放大器的集電極采樣電流反饋一般從后級放大器的發(fā)射極采樣并聯(lián)反饋的反饋信號接于晶體管基極串聯(lián)反饋的反饋信號接于晶體管發(fā)射極分立元件電流電壓反饋判別電壓反饋一般直接從運放的輸出端采樣電流反饋一般不直接從運放輸出端采樣

串并聯(lián)反饋判別并聯(lián)反饋反饋網(wǎng)絡接在信號輸入端串聯(lián)反饋反饋網(wǎng)絡接在非信號輸入端集成電路電流電壓反饋判別

串并聯(lián)反饋判別反饋類型的判別例1：判斷Rf是否負反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)ufubeuc1ub2uc2+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+ECuoui+–T1T2Rf此電路是電壓串聯(lián)負反饋例2：判斷Rf是否負反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)+UCCRCC2C1Rfuiuoiibif電壓反饋并聯(lián)反饋uoifib=i+ifuo電壓并聯(lián)負反饋，對直流亦有作用例3：判斷Rf是否負反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)電流反饋并聯(lián)反饋iE2uFiFiBuC1uB2uC1uB2iB2iE2uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2例4：判斷Rf是否負反饋，若是，判斷反饋的組態(tài)電流并聯(lián)負反饋。對直流也起作用，可以穩(wěn)定靜態(tài)工作點。uouiiiBiFuFRE2RfRE1RC1RC2+UCCiE2uC1uB2例5：判斷如圖電路中RE3的負反饋作用。+UCCT1T2T3RB1RC1RB2RC2RB3RC3RE3uiube1ufie3ie3ufube1=ui–ufuc1uc2ib3ie3電流串聯(lián)負反饋。負反饋框圖輸出輸入反饋差值開環(huán)放大倍數(shù)閉環(huán)放大倍數(shù)反饋系數(shù)基本放大電路Ao反饋回路F

+–其中負反饋放大器的一般關系：反饋深度當

AoF>>1時，結(jié)論：當

AoF>>1

很大時，AF只與反饋網(wǎng)絡有關即負反饋可以穩(wěn)定放大倍數(shù)4.2負反饋放大電路的一般表達式放大倍數(shù)的近似計算：若（1+

）R′L>>rbe

,則AF

1因為uf=uo，所以F=uf/uo=1（1）用公式：（2）用反饋放大器進行計算：AF=

1/F

14.3負反饋對放大電路的影響基本放大電路Ao反饋回電路F

+–反饋電路基本方程負反饋使放大倍數(shù)下降。引入負反饋使電路的穩(wěn)定性提高。(2)(1)(3)若稱為深度負反饋，此時在深度負反饋的情況下，放大倍數(shù)只與反饋網(wǎng)絡有關。一、對放大倍數(shù)的影響反饋深度定義：二、改善波形的失真Aouiuo加反饋前加反饋后ufuiudAoF+–

改善uouo三、對輸入、輸出電阻的影響1.串聯(lián)負反饋使電路的輸入電阻增加：2.并聯(lián)負反饋使電路的輸入電阻減?。豪?射極輸出器3.電壓負反饋使電路的輸出電阻減?。豪?射極輸出器4.電流負反饋使電路的輸出電阻增加：電壓反饋能穩(wěn)定輸出電壓,電流反饋能穩(wěn)定電流四、對通頻帶的影響引入負反饋使電路的通頻帶寬度增加：fABo

Ao

AF

BF1.串聯(lián)負反饋使電路的輸入電阻增加：2.并聯(lián)負反饋使電路的輸入電阻減?。豪?射極輸出器理解：串聯(lián)負反饋相當于在輸入回路中串聯(lián)了一個電阻，故輸入電阻增加。理解：并聯(lián)負反饋相當于在輸入回路中并聯(lián)了一條支路，故輸入電阻減小。

對輸入、輸出電阻的影響3.電壓負反饋使電路的輸出電阻減小：例如:射極輸出器理解：電壓負反饋目的是阻止

uo的變化，穩(wěn)定輸出電壓。放大電路空載時可等效右圖框中為電壓源輸出電阻越小，輸出電壓越穩(wěn)定，反之亦然roesouoRL理解：電流負反饋目的是阻止

io的變化，穩(wěn)定輸出電流。放大電路空載時可等效為右圖框中電流源輸出電阻越大，輸出電流越穩(wěn)定，反之亦然4.電流負反饋使電路的輸出電阻增加：roisoioRL第5章直流穩(wěn)壓電源第5章

直流穩(wěn)壓電源5.1單相橋式整流電路5.2濾波電路5.3穩(wěn)壓電路5.4集成穩(wěn)壓電路HOME本章講述直流電源的有關電路內(nèi)容簡介重點掌握：整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路的工作原理和基本計算正確理解：直流電源電路的組成和各部分的作用，了解集成穩(wěn)壓器的工作原理和使用方法?，F(xiàn)實生活當中，需要直流電源的地方很多小型直流電動機，電子設備中

（小功率）直流電源的來源？？？干電池由交流市電變?yōu)橹绷麟姷母鞣N半導體電源（直流穩(wěn)壓電源）直流穩(wěn)壓電源的框圖：交流電源變壓器整流濾波穩(wěn)壓負載HOME#電解，電鍍，電機車，直流電動機（大功率）

（4）穩(wěn)壓：使輸出電壓穩(wěn)定，不受負載和電網(wǎng)電壓影響（3）濾波：濾掉交流分量，保留直流分量，使電壓平滑。

（1）變壓：將AC220V/50Hz的交流電變換為低壓交流電

（2）整流：將正弦波電壓轉(zhuǎn)換成單一方向的脈動電壓；1.電路組成2.工作原理分析前提：理想變壓器，理想二極管u2為正半周：aVD1RLVD3bVD2VD4截止tu0u2為負半周：bVD2RLVD4aVD1VD3截止變壓器變比#HOME5.1

單相橋式整流電路見仿真分析5.1單相橋式整流電路V1V2V3V4RLu0U2U1i0ab流過每只二極管的平均電流：二極管承受的最高反向電壓：選擇二極管的依據(jù)#3.參數(shù)計算一般?。篐OME見仿真分析例5-1

有一單相橋式整流電路，電網(wǎng)電壓220V，負載RL=50Ω，

U0=100V，試求變壓器的變比，并選擇整流二極管。解：根據(jù)選擇2CZ12D（3A，300V）二極管四只或選擇2CZ12E（3A，400V）二極管四只#據(jù)此選擇二極管HOME例5-2

單相橋式整流電路如圖，試回答下列問題1.若V3管接反，會有什么情況發(fā)生？此時U0=？2.若V3管短路，會有什么情況發(fā)生？此時U0=？3.若V3管開路，會有什么情況發(fā)生？此時U0=？V1V2V3V4RLu0U2U1i0ab解1.正半周不通2.正半周正常3.正半周不通#負半周變壓器被短路結(jié)果？U0=0負半周變壓器被短路U0=0結(jié)果？負半周正常輸出為原來的一半，結(jié)果？HOMEV1V2V3V4RLu0U2U1i0abC+tu0無濾波電容時有濾波電容時tu0濾波電容RLC較大時RLC較小時RLC適中時1.電路組成2.工作原理HOME5.2整流濾波電路流過二極管的電流？？流過每只二極管的平均電流：二極管承受的最高反向電壓：注意：二極管上有沖擊電流，選管時應留有足夠的裕量當RL開路時#3.參數(shù)計算