《電子學(xué)習(xí)資料》word版

1、一、放大電路分析基礎(chǔ)1、放大的概念及放大電路的性能指標(biāo)將微弱的電信號通過放大電路(也稱放大器)放大到具有足夠大的功率去推動負(fù)載，這就是放大。放大的本質(zhì)是能量的控制和轉(zhuǎn)換；即在輸入信號作用下，通過放大電路將直流電源的能量轉(zhuǎn)換成負(fù)載所獲得的能量，使負(fù)載從電源獲得的能量大于信號源所提供的能量。（衡量放大電路性能的優(yōu)劣）任何放大電路均可看成為二端口網(wǎng)絡(luò)。1、放大倍數(shù)（直接衡量放大電路放大能力的重要指標(biāo)）電壓放大倍數(shù)：輸出電壓 與輸入電壓 之比 ， 即 A電流放大倍數(shù)： 輸出電流 與輸入電流 之比， 即 2、輸入電阻輸入電阻 是從放大電路輸入端看進(jìn)去的交流等效電阻，定義為輸入電壓有效值 和輸入電流有效值

2、 之比，即越大，表明放大電路所得到的輸入電壓 越接近信號源電壓 ；即信號源內(nèi)阻上的電壓越小，信號電壓損失越小。3、輸出電阻輸出電阻 就是負(fù)載開路時從放大電路輸出端看進(jìn)去的交流等效內(nèi)阻。輸出電阻 越小，負(fù)載電阻 變化時，輸出電壓 的變化越小，稱為放大電路的帶負(fù)載能力越強(qiáng)。4、通頻帶（衡量放大電路對不同頻率信號的放大能力） 由于電容、電感及半導(dǎo)體器件PN結(jié)的電容效應(yīng)，使放大電路在信號頻率較低和較高時電壓放大倍數(shù)數(shù)值下降，并產(chǎn)生相移。圖為某放大電路放大倍數(shù)的數(shù)值與信號頻率的關(guān)系曲線，稱為幅頻特性曲線，圖中 為中頻放大倍數(shù)的數(shù)值。之間形成的頻帶稱為放大電路的通頻帶通頻帶越寬，表明放大電路對不同頻率信號

3、的適應(yīng)能力越強(qiáng)。5、非線性失真系數(shù)輸出波形中的諧波成分總量與基波成分之比稱為非線性失真系數(shù) 。設(shè)基波幅值為 、諧波幅值 則6、最大不失真輸出電壓當(dāng)輸入電壓再增大就會使輸出波形產(chǎn)生非線性失真時的輸出電壓。7、最大輸出功率與效率在輸出信號不失真的情況下，負(fù)載上能夠獲得的最大功率。此時，輸出電壓達(dá)到最大不失真輸出電壓。直流電源能量的利用率稱為效率 ，設(shè)電源消耗的功率為 則效率 等于最大輸出功率 與 之比，即 2、放大電路的組成及工作原理一、組成原則(1)電源極性必須使放大管處于放大狀態(tài)，即e結(jié)正偏，c結(jié)反偏。(2)輸入回路應(yīng)使交流信號電壓能加到管子上，使產(chǎn)生交流電流(3)輸出回路應(yīng)使輸出電流 盡可能

4、多地流到負(fù)載上，減少其他分流；(4)為了保證放大電路不失真地放大信號，必須在沒有外加信號時使放大管有一個合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，稱之為合理的設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)。設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性？為什么放大的對象是動態(tài)信號，卻要晶體管在信號為零時有合適的直流電流和極間電壓？輸出電壓必然失真！設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，首先要解決失真問題，但Q點(diǎn)幾乎影響著所有的動態(tài)參數(shù)！靜態(tài)工作點(diǎn)Q設(shè)置得不合適，會對放大電路的性能造成影響。若Q點(diǎn)偏高，當(dāng)ib按正弦規(guī)律變化時，Q'進(jìn)入飽和區(qū)，造成ic和uce的波形與ib（或ui）的波形不一致，輸出電壓uo（即uce）的負(fù)半周出現(xiàn)平頂畸變，稱為飽和失真；若Q點(diǎn)偏低，則Q"進(jìn)

5、入截止區(qū)，輸出電壓uo的正半周出現(xiàn)平頂畸變，稱為截止失真。飽和失真和截止失真統(tǒng)稱為非線性失真。二、基本共射放大電路VBB、Rb：使UBE Uon，且有合適的IB。VCC：使UCEUon，同時作為負(fù)載的能源。Rc：將iC轉(zhuǎn)換成uCE(uo) 。C1 C2 ：隔直耦合電容動態(tài)信號作用時： 基本共射放大電路的工作原理三、工作點(diǎn)穩(wěn)定電路的分析方法1、靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的必要性靜態(tài)工作點(diǎn)不但決定了電路是否會產(chǎn)生失真，而且還影響著電壓放大倍數(shù)、輸入電阻等動態(tài)參數(shù)。晶體管在不同環(huán)境溫度下的輸出特性曲線實(shí)際上，電源電壓的波動、元件的老化以及溫度變化所引起晶體管參數(shù)的變化，都會造成靜態(tài)工作點(diǎn)的不穩(wěn)定，從而使動態(tài)參數(shù)

6、不穩(wěn)定，有時電路甚至無法正常工作。在引起Q點(diǎn)不穩(wěn)定的諸多因素中，溫度對晶體管參數(shù)的影響是最為主要的。二、典型的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路1、固定分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定電路的形式Rb1 Rb2為固定分壓偏置電阻，Re為射極電阻，Ce為旁路電容，在交流通路中可視為短路2、Q點(diǎn)穩(wěn)定原理電路中，B點(diǎn)的電流方程為I2=I1+IBQ為了穩(wěn)定Q點(diǎn)，通常情況下，參數(shù)的選取應(yīng)滿足I1>>IBQ因此，I1I2I2，因而B點(diǎn)電位公式表明基極電位幾乎決定于 與 對 的分壓，而與環(huán)境溫度無關(guān)，即當(dāng)溫度變化時， 基本不變。 2、多級放大電路各極之間通過耦合電容及下級輸入電阻連接。優(yōu)點(diǎn)：各級靜態(tài)工作點(diǎn)互不影響，可以單獨(dú)調(diào)整到

7、合適位置；且不存在零點(diǎn)漂移問題。缺點(diǎn)：不能放大變化緩慢的信號和直流分量變化的信號；且由于需要大容量的耦合電容，因此不能在集成電路中采用。中頻段：電壓放大倍數(shù)近似為常數(shù)。低頻段：耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容抗增大，以致不可視為短路，因而造成電壓放大倍數(shù)減小。高頻段：晶體管的結(jié)電容以及電路中的分布電容等的容抗減小，以致不可視為開路，也會使電壓放大倍數(shù)降低。除了電壓放大倍數(shù)會隨頻率而改變外，在低頻和高頻段，輸出信號對輸入信號的相位移也要隨頻率而改變。所以在整個頻率范圍內(nèi)，電壓放大倍數(shù)和相位移都將是頻率的函數(shù)。電壓放大倍數(shù)與頻率的函數(shù)關(guān)系稱為幅頻特性，相位移與頻率的函數(shù)關(guān)系稱為相頻特性，二者統(tǒng)稱為頻率

8、特性或頻率響應(yīng)。放大電路呈現(xiàn)帶通特性。圖中fH和fL為電壓放大倍數(shù)下降到中頻段電壓放大倍數(shù)的0.707倍時所對應(yīng)的兩個頻率，分別稱為上限頻率和下限頻率，其差值稱為通頻帶。一般情況下，放大電路的輸入信號都是非正弦信號，其中包含有許多不同頻率的諧波成分。由于放大電路對不同頻率的正弦信號放大倍數(shù)不同，相位移也不一樣，所以當(dāng)輸入信號為包含多種諧波分量的非正弦信號時，若諧波頻率超出通頻帶，輸出信號uo波形將產(chǎn)生失真。這種失真與放大電路的頻率特性有關(guān)，故稱為頻率失真。2.1多級放大電路概述多級放大電路的放大倍數(shù)2.2耦合形式 多級放大電路的連接，產(chǎn)生了單元電路間的級聯(lián)問題，即耦合問題。放大電路的級間耦合必

9、須要保證信號的傳輸，且保證各級的靜態(tài)工作點(diǎn)正確。直接耦合，耦合電路采用直接連接或電阻連接，不采用電抗性元件。直接耦合電路可傳輸?shù)皖l甚至直流信號，因而緩慢變化的漂移信號也可以通過直接耦合放大電路。電抗性元件耦合級間采用電容或變壓器耦合。電抗性元件耦合，只能傳輸交流信號，漂移信號和低頻信號不能通過。根據(jù)輸入信號的性質(zhì)，就可決定級間耦合電路的形式。 (a)阻容耦合 (b)直接耦合 (c)變壓器耦合直接耦合或電阻耦合使各放大級的工作點(diǎn)互相影響，應(yīng)認(rèn)真加以解決。零點(diǎn)漂移 三極管的工作點(diǎn)隨時間而逐漸偏離原有靜態(tài)值的現(xiàn)象。產(chǎn)生零點(diǎn)漂移的主要原因是溫度的影響，所以有時也用溫度漂移或時間漂移來表示。工作點(diǎn)參數(shù)的

10、變化往往由相應(yīng)的指標(biāo)來衡量。一般將在一定時間內(nèi)，或一定溫度變化范圍內(nèi)的輸出級工作點(diǎn)的變化值除以放大倍數(shù)，即將輸出級的漂移值歸算到輸入級來表示的。例如 mV/°C 或 mV/min 。2.3直接耦合放大電路1、直接耦合放大電路的構(gòu)成直接耦合或電阻耦合使各放大級的工作點(diǎn)互相影響，這是構(gòu)成直接耦合多級放大電路時必須要加以解決的問題。優(yōu)點(diǎn)：能放大變化很緩慢的信號和直流分量變化的信號；且由于沒有耦合電容，故非常適宜于大規(guī)模集成。缺點(diǎn)：各級靜態(tài)工作點(diǎn)互相影響；且存在零點(diǎn)漂移問題。零點(diǎn)漂移：放大電路在無輸入信號的情況下，輸出電壓uo卻出現(xiàn)緩慢、不規(guī)則波動的現(xiàn)象。產(chǎn)生零點(diǎn)漂移的原因很多，其中最主要的

11、是溫度影響。直接耦合放大電路：用于傳輸?shù)皖l信號和集成電路。集成電路中的放大電路都采用直接耦合方式。為了有效地抑制零漂，其輸入級均采用差動放大電路。如果將基本放大電路去掉耦合電容，前后級直接連接，如圖于是 VC1=VB2 VC2= VB2+ VCB2VB2（ VC1 ）這樣，集電極電位就要逐級提高，為此后面的放大級要加入較大的發(fā)射極電阻，從而無法設(shè)置正確的工作點(diǎn)。這種方式只適用于級數(shù)較少的電路。2、NPN+PNP組合電平移動直接耦合放大電路 級間采用NPN管和PNP管搭配的方式，如圖07.03所示。由于NPN管集電極電位高于基極電位，PNP管集電極電位低于基極電位，它們的組合使用可避免集電極電位

12、的逐級升高。3、電流源電平移動放大電路在模擬集成電路中常采用一種電流源電平移動電路，如圖 電流源在電路中的作用實(shí)際上是個有源負(fù)載，其上的直流壓降小，通過R1上的壓降可實(shí)現(xiàn)直流電平移動。但電流源交流電阻大，在R1上的信號損失相對較小，從而保證信號的有效傳遞。同時,輸出端的直流電平并不高，實(shí)現(xiàn)了直流電平的合理移動。5、阻容耦合阻容耦合是通過電容器將后級電路與前級相連接，其方框圖如下圖所示。阻容耦合放大電路：主要用于中高頻交流信號的放大。優(yōu)點(diǎn)：各級的直流工作點(diǎn)相互獨(dú)立。由于電容隔直流通交流，所以它們的直流通路相互隔離、相互獨(dú)立的，這樣就給設(shè)計、調(diào)試和分析帶來很大方便。電路的溫漂小。體積小，成本低。缺

13、點(diǎn)：無法集成；低頻特性差；只能使信號直接通過，而不能改變其參數(shù)。4、變壓器耦合變壓器可以通過磁路的耦合把一次側(cè)的交流信號傳送到二次側(cè)，因此可以作為耦合元件。為什么要采用變壓器耦合？因?yàn)樽儔浩髟趥魉徒涣餍盘柕耐瑫r，以實(shí)現(xiàn)電流、電壓以及阻抗變換。采用變壓器耦合也可以隔除直流，傳遞一定頻率的交流信號，因此各放大級的Q互相獨(dú)立。變壓器耦合的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)輸出級與負(fù)載的阻抗匹配，以獲得有效的功率傳輸。變壓器耦合阻抗匹配的原理見圖。變壓器耦合放大電路：主要用于功率放大與阻抗匹配。在理想條件下，變壓器原副邊的安匝數(shù)相等，即 可以通過調(diào)整匝比n來使原、副端阻抗匹配。當(dāng)變壓器的原端作為諧振回路使用時，為了使較小

14、的三極管輸出電阻不影響諧振回路的Q值，在原端采用抽頭的方式以實(shí)現(xiàn)匹配。此時將V1接在a¢b之間就可以減輕三極管對Q值的影響。如圖所示；本電路可實(shí)現(xiàn)選頻放大功能。變壓器耦合多級放大電路前后級的靜態(tài)工作點(diǎn)是相互獨(dú)立、互不影響的。因?yàn)樽儔浩鞑荒軅魉椭绷餍盘枴Ｗ儔浩黢詈隙嗉壏糯箅娐坊旧蠜]有溫漂現(xiàn)象。變壓器在傳送交流信號的同時，可以實(shí)現(xiàn)電流電壓以及阻抗變換。高頻和低頻性能都很差，體積大，成本高，無法集成。2、差分放大電路合理設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)是保證放大電路正常工作的先決條件。但是放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)常因諸如溫度變化、三極管老化、電源電壓波動等外部因素的影響而產(chǎn)生變動，嚴(yán)重時將使放大電路無法正常工

15、作。其中影響最大的是溫度的變化。2.1差分放大電路的組成抑制零漂的方法有多種，如采用溫度補(bǔ)償電路、穩(wěn)壓電源以及精選電路元件等方法。最有效且廣泛采用的方法是輸入級采用差動放大電路。一、零點(diǎn)漂移現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因1. 什么是零點(diǎn)漂移現(xiàn)象：uI0，uO0的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：溫度變化，直流電源波動，元器件老化。其中晶體管的特性對溫度敏感是主要原因，故也稱零漂為溫漂?？朔仄姆椒ǎ阂胫绷髫?fù)反饋，溫度補(bǔ)償。 典型電路：差分放大電路差分放大電路一般有兩個輸入端：同相輸入端，反相輸入端。根據(jù)規(guī)定的正方向，在一個輸入端加上一定極性的信號，如果所得到的輸出信號極性與其相同，則該輸入端稱為同相輸入端。反之，如果所

16、得到的輸出信號的極性與其相反，則該輸入端稱為反相輸入端。信號的輸入方式：若信號同時加到同相輸入端和反相輸入端，稱為雙端輸入； 若信號僅從一個輸入端對地加入，稱為單端輸入。差分放大電路可以有兩個輸出端，一個是集電極C1，另一個是集電極C2。從C1 和C2輸出稱為雙端輸出，僅從集電極 C1或C2 對地輸出稱為單端輸出。2.3差動放大電路的工作原理差模信號和共模信號差模信號是指在兩個輸入端加上幅度相等，極性相反的信號。共模信號是指在兩個輸入端加上幅度相等，極性相同的信號。差分放大電路僅對差模信號具有放大能力，對共模信號不予放大。溫度對三極管電流的影響相當(dāng)于加入了共模信號。差分放大電路是模擬集成運(yùn)算放

17、大器輸入級所采用的電路形式。1抑制零點(diǎn)漂移的原理溫度變化時兩個單管放大電路的工作點(diǎn)都要發(fā)生變動，分別產(chǎn)生輸出漂移uol和uo2。由于電路是對稱的，所以uol=uo2 ，差動放大電路的輸出漂移uouoluo2 0，即消除了零點(diǎn)漂移。2差模輸入差模信號：兩輸入端加的信號大小相等、極性相反。因兩側(cè)電路對稱，放大倍數(shù)相等，電壓放大倍數(shù)用Ad表示，則：差模電壓放大倍數(shù)：可見差模電壓放大倍數(shù)等于單管放大電路的電壓放大倍數(shù)。差動放大電路用多一倍的元件為代價，換來了對零漂的抑制能力。3共模輸入共模信號：兩輸入端加的信號大小相等、極性相同。共模電壓放大倍數(shù)：說明電路對共模信號無放大作用，即完全抑制了共模信號。實(shí)

18、際上，差動放大電路對零點(diǎn)漂移的抑制就是該電路抑制共模信號的一個特例。所以差動放大電路對共模信號抑制能力的大小，也就是反映了它對零點(diǎn)漂移的抑制能力。共模抑制比：共模抑制比越大，表示電路放大差模信號和抑制共模信號的能力越強(qiáng)。在發(fā)射極電阻RE的作用：是為了提高整個電路以及單管放大電路對共模信號的抑制能力。負(fù)電源UEE的作用：是為了補(bǔ)償RE上的直流壓降，使發(fā)射極基本保持零電位。恒流源比發(fā)射極電阻RE對共模信號具有更強(qiáng)的抑制作用。差動放大電路的輸入輸出方式雙端輸入單端輸出式電路的輸出uo與輸入ui1極性（或相位）相反，而與ui2極性（或相位）相同。所以uil輸入端稱為反相輸入端，而ui2輸入端稱為同相輸

19、入端。雙端輸入單端輸出方式是集成運(yùn)算放大器的基本輸入輸出方式。單端輸入式差動放大電路的輸入信號只加到放大器的一個輸入端，另一個輸入端接地。由于兩個晶體管發(fā)射極電流之和恒定，所以當(dāng)輸入信號使一個晶體管發(fā)射極電流改變時，另一個晶體管發(fā)射極電流必然隨之作相反的變化，情況和雙端輸入時相同。此時由于恒流源等效電阻或發(fā)射極電阻RE的耦合作用，兩個單管放大電路都得到了輸入信號的一半，但極性相反，即為差模信號。所以，單端輸入屬于差模輸入。單端輸出式差動電路，輸出減小了一半，所以差模放大倍數(shù)亦減小為雙端輸出時的二分之一。此外，由于兩個單管放大電路的輸出漂移不能互相抵消，所以零漂比雙端輸出時大一些。由于恒流源或射

20、極電阻RE對零點(diǎn)漂移有極強(qiáng)烈的抑制作用，零漂仍然比單管放大電路小得多。所以單端輸出時仍常采用差動放大電路，而不采用單管放大電路。4、功率放大電路互補(bǔ)對稱功率放大電路功率放大電路的特點(diǎn)功率放大電路的任務(wù)是向負(fù)載提供足夠大的功率，這就要求功率放大電路不僅要有較高的輸出電壓，還要有較大的輸出電流。因此功率放大電路中的晶體管通常工作在高電壓大電流狀態(tài)，晶體管的功耗也比較大。對晶體管的各項(xiàng)指標(biāo)必須認(rèn)真選擇，且盡可能使其得到充分利用。因?yàn)楣β史糯箅娐分械木w管處在大信號極限運(yùn)用狀態(tài)，非線性失真也要比小信號的電壓放大電路嚴(yán)重得多。此外，功率放大電路從電源取用的功率較大，為提高電源的利用率，必須盡可能提高功率

21、放大電路的效率。放大電路的效率是指負(fù)載得到的交流信號功率與直流電源供出功率的比值。2功率放大電路的類型甲類功率放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。在工作過程中，晶體管始終處在導(dǎo)通狀態(tài)。這種電路功率損耗較大，效率較低，最高只能達(dá)到50。乙類功率放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在交流負(fù)載線的截止點(diǎn)，晶體管僅在輸入信號的半個周期導(dǎo)通。這種電路功率損耗減到最少，使效率大大提高。甲乙類功率放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)介于甲類和乙類之間，晶體管有不大的靜態(tài)偏流。其失真情況和效率介于甲類和乙類之間。1OCL功率放大電路靜態(tài)（ui=0）時，UB=0、UE=0，偏置電壓為零，V1、V2均處于截止?fàn)顟B(tài)，負(fù)載中沒有電流，電

22、路工作在乙類狀態(tài)。動態(tài)（ui0）時，在ui的正半周V1導(dǎo)通而V2截止，V1以射極輸出器的形式將正半周信號輸出給負(fù)載；在ui的負(fù)半周V2導(dǎo)通而V1截止，V2以射極輸出器的形式將負(fù)半周信號輸出給負(fù)載?？梢娫谳斎胄盘杣i的整個周期內(nèi)，V1、V2兩管輪流交替地工作，互相補(bǔ)充，使負(fù)載獲得完整的信號波形，故稱互補(bǔ)對稱電路。由于V1、V2都工作在共集電極接法，輸出電阻極小，可與低阻負(fù)載RL直接匹配。從工作波形可以看到，在波形過零的一個小區(qū)域內(nèi)輸出波形產(chǎn)生了失真，這種失真稱為交越失真。產(chǎn)生交越失真的原因是由于V1、V2發(fā)射結(jié)靜態(tài)偏壓為零，放大電路工作在乙類狀態(tài)。當(dāng)輸入信號ui小于晶體管的發(fā)射結(jié)死區(qū)電壓時，兩個

23、晶體管都截止，在這一區(qū)域內(nèi)輸出電壓為零，使波形失真。為減小交越失真，可給V1、V2發(fā)射結(jié)加適當(dāng)?shù)恼蚱珘?，以便產(chǎn)生一個不大的靜態(tài)偏流，使V1、V2導(dǎo)通時間稍微超過半個周期，即工作在甲乙類狀態(tài)，如圖所示。圖中二極管D1、D2用來提供偏置電壓。靜態(tài)時三極管V1、V2雖然都已基本導(dǎo)通，但因它們對稱，UE仍為零，負(fù)載中仍無電流流過。2OTL功率放大電路因電路對稱，靜態(tài)時兩個晶體管發(fā)射極連接點(diǎn)電位為電源電壓的一半，負(fù)載中沒有電流。動態(tài)時，在ui的正半周V1導(dǎo)通而V2截止，V1以射極輸出器的形式將正半周信號輸出給負(fù)載，同時對電容C充電；在ui的負(fù)半周V2導(dǎo)通而V1截止，電容C通過V2、RL放電，V2以射極

24、輸出器的形式將負(fù)半周信號輸出給負(fù)載，電容C在這時起到負(fù)電源的作用。為了使輸出波形對稱，必須保持電容C上的電壓基本維持在UCC/2不變，因此C的容量必須足夠大。二、直流電源電路1、整流電路1.1單相半波整流電路Tr：整流變壓器u1，u2：正弦波瞬時值D：理想二極管u2>0，D導(dǎo)通；uD=0，I取決于外電路；u2<0，D截止；I =0，uD（負(fù)值）取決于外電路。RL：負(fù)載電阻一、工作原理u2>0時，二極管導(dǎo)通：uo= u2，uD= 0u2<0時，二極管截止：uo= 0，uD= u2單相橋式整流電路3、倍壓整流在變壓器次級電壓受到限制不能提高時，欲獲得較高的整流輸出電壓，可以

25、采用倍壓整流電路。這種電路常用來提供電壓高、電流小的直流電壓正半周時 C1 被充電，負(fù)半周時 C2 被充電，若 C1 容量足夠大，則C2 上的電壓可接近為增加倍壓效果，所選電容應(yīng)隨負(fù)載電流的增大而增大二、工作原理u2正半周時：u2>0，D1，D3通，D2，D4止；uo=u2u2負(fù)半周時：u2<0， D2，D4通， D1，D3止；uo=-u2電源濾波電路整流電路: 將交流電壓u2變?yōu)槊}動的直流電壓u3。單相半波整流（半波整流）單相橋式整流（全波整流）濾波電路: 將脈動直流電壓u3轉(zhuǎn)變?yōu)檩^平滑的直流電壓u4。1、電容濾波電路初始時刻uC=0uo= uC0<t<T/4：u&g

26、t;uC：C充電，uo按正弦變化T/4<t<t1：uC按指數(shù)規(guī)律下降，u按正弦規(guī)律下降u>uC：uo按正弦規(guī)律變化t1<t<t2：u<uC：D截止，uo按指數(shù)規(guī)律變化。工作原理（ v2 為正半周，且 v2 > vC 時，VD1、VD3 管導(dǎo)通， v2 向 C 充電。 直到 v2 < vC 時，VD1、VD3 管截止，C 上電壓通過負(fù)載放電。 同理， v2 負(fù)半周 -v2 > vC 時，VD2、VD4 管導(dǎo)通， v2 向 C 充電。 直到 -v2 < vC 時，VD2、VD4 管截止，C 上電壓通過負(fù)載放電。 如此不斷地充放電，維持著輸

27、出電壓的鋸齒狀波動。）2電感濾波電路在整流電路的輸出端接上一個電感，利用其限制電流變化的特點(diǎn)，能使通過整流管的電流平滑。電感濾波適用于負(fù)載電流較大的場合。3復(fù)合濾波電路電感與電容組成 LC 濾波器，可進(jìn)一步減小輸出電壓的脈動程度。（2）RC 濾波器由于電感體積大，在輸出電流不很大的場合，常用電阻代替電感，組成 RC- p 形濾波器。C事先未充電0 T/4，u2>uo，D1、D3通，C充電 T/4 t1，uo正弦規(guī)律C放電，指數(shù)規(guī)律，快！u2正弦規(guī)律，慢！u2>uo，D1、D3仍導(dǎo)通uo仍為正弦規(guī)律t1 t2，C放電， uo指數(shù)規(guī)律復(fù)式濾波器是由電容、電感和電阻組成的平滑濾波器，常見

28、的有四種形式RC濾波器優(yōu)點(diǎn)：體積較小，重量較低，價廉。缺點(diǎn)：電流流過電阻時要損失一部分能量，有一定的電壓降LC濾波器由于電感的銅損電阻較小，電壓損失較小；但電感的體積大，笨重復(fù)式濾波器的原理：和負(fù)載并聯(lián)的支路對交流紋波呈現(xiàn)的阻抗比負(fù)載電阻小，故紋波電流大部分被其分流；而和負(fù)載串聯(lián)的支路對交流紋波呈現(xiàn)的阻抗比負(fù)載及其相并聯(lián)的電抗的總阻抗大，紋波電壓大部分被降在串聯(lián)元件上4、穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓原理：三、振蕩電路不需要外加信號就能自動地把直流電能轉(zhuǎn)換成具有一定振幅和一定頻率的交流信號的電路就稱為振蕩電路或振蕩器。這種現(xiàn)象也叫做自激振蕩?；蛘哒f，能夠產(chǎn)生交流信號的電路就叫做振蕩電路。一個振蕩器必須包括三部分

29、：放大器、正反饋電路和選頻網(wǎng)絡(luò)。放大器能對振蕩器輸入端所加的輸入信號予以放大使輸出信號保持恒定的數(shù)值。正反饋電路保證向振蕩器輸入端提供的反饋信號是相位相同的，只有這樣才能使振蕩維持下去。選頻網(wǎng)絡(luò)則只允許某個特定頻率 f 0 能通過，使振蕩器產(chǎn)生單一頻率的輸出。振蕩器能不能振蕩起來并維持穩(wěn)定的輸出是由以下兩個條件決定的；一個是反饋電壓 u f 和輸入電壓 U i 要相等，這是振幅平衡條件。二是 u f 和 u i 必須相位相同，這是相位平衡條件，也就是說必須保證是正反饋。一般情況下，振幅平衡條件往往容易做到，所以在判斷一個振蕩電路能否振蕩，主要是看它的相位平衡條件是否成立。振蕩器按振蕩頻率的高低

30、可分成超低頻（ 20 赫以下）、低頻（ 20 赫 200 千赫）、高頻（ 200 千赫 30 兆赫）和超高頻（ 10 兆赫 350 兆赫）等幾種。按振蕩波形可分成正弦波振蕩和非正弦波振蕩兩類。正弦波振蕩器按照選頻網(wǎng)絡(luò)所用的元件可以分成 LC 振蕩器、 RC 振蕩器和石英晶體振蕩器三種。石英晶體振蕩器有很高的頻率穩(wěn)定度，只在要求很高的場合使用。在一般家用電器中，大量使用著各種 L C 振蕩器和 RC 振蕩器。自激式正弦波振蕩電路與反饋放大器的異同 1.相同點(diǎn)：均引入反饋。2.不同點(diǎn)：（1）自激式正弦波振蕩電路用來產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出信號；反饋放大電路用來放大信號，工作任務(wù)不同。（2）自激式正弦波振蕩電

31、路沒有外部信號輸入；反饋放大電路有待放大的信號輸入。（3）正弦波振蕩電路中引入的是正反饋；反饋放大電路中一般引入負(fù)反饋，以改善性能。（4）正弦波振蕩電路的振蕩也不同于負(fù)反饋放大電路的自激振蕩。前者是依靠外部接入的正反饋網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生振蕩；后者是放大電路的附加相移使負(fù)反饋?zhàn)兂烧答伓a(chǎn)生振蕩 2、自激式振蕩電路的組成及產(chǎn)生和穩(wěn)定振幅的條件 1. 放大環(huán)節(jié) ：放大電路 2. 正反饋網(wǎng)絡(luò)：供給維持振蕩的能量 ， 必需滿足下列條件： （1）振幅平衡條件：AF1（2）相位平衡條件：AB2n（n=1、2、3.） 3. 穩(wěn)幅環(huán)節(jié)： 產(chǎn)生穩(wěn)定的信號輸出 ， 條件；4. 選頻網(wǎng)絡(luò)：選出振蕩器產(chǎn)生維持振蕩所需要的信號頻率。6.2 LC振蕩電路 1電路的組成 2振蕩條件（1）相位平衡條件：為滿足相位平衡條件，變壓器的初、次級之間同名端必須正確連接。如圖6.1所示，設(shè)某一瞬間基極對地信號電壓為正極性“”，由于共射電路的倒相作用，集電極的瞬時極性“”，即A180°。電當(dāng)頻率 0時：LC回路的諧振阻抗是純電阻性，由圖中L1及L2的同名端可知，反饋信號與輸出電壓極性相反，即。于是AB360°，保證了電路的正反饋，滿足振蕩的相位條件。當(dāng)