模擬電子技術 課件全套 梁長垠 1 穩(wěn)壓電源基礎知識-40 擴音機電路組裝與調(diào)試

模擬電子技術梁長垠教授項目一直流穩(wěn)壓電源電路的制作與測試梁長垠教授項目概述主要內(nèi)容：穩(wěn)壓電源基礎知識二極管穩(wěn)壓電路三極管穩(wěn)壓電路集成穩(wěn)壓電路開關型穩(wěn)壓電源電源基本功能01常用電源分類02直流電源結構03電源技術指標04直流電源特點05一、電源基本功能電源基本功能：為用電設備提供穩(wěn)定的直流或交流電能。電源應用場景：（1）家用電器（2）電子電氣設備（3）軍事設備（5）醫(yī)療產(chǎn)品（6）交通設施（4）通信設備

┆電源基本功能01常用電源分類02直流電源結構03電源技術指標04直流電源特點05二、常用電源分類化學電源：鉛酸電池、干電池、鋰電池、鎳氫電池…

(主要用于汽車、小型電子產(chǎn)品等）線性電源：二極管并聯(lián)穩(wěn)壓、三極管串聯(lián)穩(wěn)壓、集成穩(wěn)壓…

（主要用于模擬與數(shù)字電子電路等）開關電源：脈沖調(diào)頻型、脈沖調(diào)寬型；自激式、它激式…

（主要用于家用電器，如電視機、電腦等）一般分類：化學電源、線性電源、開關電源二、常用電源分類交流穩(wěn)壓電源：交流穩(wěn)壓器直流穩(wěn)壓電源：一般指線性穩(wěn)壓電源，先將交流降壓再經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓后得到直流電壓按類型分類：交流穩(wěn)壓電源、直流穩(wěn)壓電源、開關穩(wěn)壓電源逆變式穩(wěn)壓電源

開關穩(wěn)壓電源：先將交流電整流為脈動直流，濾波后再通過控

制開關管的導通與截止，輸出一個高頻的脈沖

電壓，再經(jīng)過整流濾波，變成穩(wěn)定的直流電逆變式穩(wěn)壓電源：將直流電轉(zhuǎn)換成定頻定壓或調(diào)頻調(diào)壓的交流電二、常用電源分類普通電源：直流電源

交流電源

逆變電源

線性電源

開關電源

變頻電源…特種電源：安防電源

激光電源

醫(yī)療電源

軍用電源…按用途分類：普通電源、特殊電源電源基本功能01直流電源分類02直流電源結構03電源技術指標04直流電源特點05三、直流電源結構線性電源：電源變壓器：電源變壓器的作用是將220V的交流電壓變?yōu)閹追翈?/p>

十伏的交流電壓。整流電路：利用二極管的單向?qū)щ娦詫⒔涣麟妷鹤儞Q成脈動的直流電壓。濾波電路：一般由電容、電感等無源元件組成，其作用是將脈動直流電

壓中的脈動成分濾掉，使其輸出的直流電壓比較平滑。穩(wěn)壓電路：用電子電路的控制作用，在輸入電壓或負載變化時保持輸

出電壓基本不變。*高級電源中還設有過壓保護、過流保護、過熱保護等。三、直流電源結構整流濾波電路：對220V交流整流，經(jīng)電容濾波后得到300V直流開關電源：開關變壓器：與開關管構成自激振蕩器，將輸入直流調(diào)制成高頻脈

沖電壓，起能量傳遞與轉(zhuǎn)換作用控制電路：檢測取樣輸出直流電壓，并將其與基準電壓比較，進行

放大，控制開關管的導通與截止時間次級整流濾波電路：將開關變壓器輸出的高頻交流電壓整流濾波得到

需要的直流電壓。電源基本功能01直流電源分類02直流電源結構03電源技術指標04直流電源特點050四、電源技術指標1、特性指標（1）輸出電壓范圍（2）輸出負載電流范圍（3）最大輸入-輸出電壓差（4）最小輸入-輸出電壓差2、質(zhì)量指標（1）電壓調(diào)整率（2）電流調(diào)整率（3）紋波電壓電源基本功能01直流電源分類02直流電源結構03電源技術指標04直流電源特點05五、直流電源特點1、精度高2、穩(wěn)定性好6、使用方便5、紋波小8、體積大3、寬范圍輸入電壓4、高效率、低損耗7、便于維護本次課程到此結束，再見梁長垠教授模擬電子技術梁長垠教授項目一直流穩(wěn)壓電源電路的制作與測試梁長垠教授二極管結構01二極管特性02二極管參數(shù)03二極管分類04一、二極管結構1.半導體材料導體：

允許電子在粒子之間自由流動的材料。導體是指電阻率很小且易于傳導電流的物質(zhì)。例如：金屬物體。絕緣體：

電子從原子到原子和分子到分子之間無法自由流動的材料。絕緣體是導電能力較弱的一類物質(zhì)，也就是指不能導電的物質(zhì)。例如：橡膠、塑料、玻璃、瓷器等。半導體：

導電能力介于導體和絕緣體之間且導電能力易于受到外界的物理化學因素影響的一類物質(zhì)。例如：硒、鍺、硅以及砷化鎵化合物等。一、二極管結構1.半導體材料（1）本征半導體（2）雜質(zhì)半導體本征半導體是一種單晶體半導體材料，在這種晶體內(nèi)不含有其他類的原子，電子與空穴的濃度相等。通過擴散工藝，在本征半導體中摻入少量合適的雜質(zhì)元素，便可得到雜質(zhì)半導體。根據(jù)摻入的雜質(zhì)元素不同，可分別形成N型半導體和P型半導體。通過控制摻入雜質(zhì)元素的濃度就可控制雜質(zhì)半導體的導電性能。在純凈的硅晶體中摻入三價元素（如硼），則會形成P型半導體，此時空穴的濃度遠大于電子的濃度；如果在純凈的硅晶體中摻雜少許的五價元素（如砷或磷），則會形成N型半導體。一、二極管結構1.半導體材料（3）PN結形成當P型半導體和N型半導體接合在一起的時候，由于P型半導體中空穴濃度高，而N型半導體中電子濃度高，因此會形成一個擴散運動，P型半導體中空穴會向它濃度低的地方擴散，從而擴散到N型區(qū)，N型半導體的電子也會向它濃度低的地方擴散，從而擴散到P型區(qū)。這樣一來，P型區(qū)剩下不能自由移動的負離子，而N型區(qū)剩下不能自由移動的正離子，一正一負，在PN結內(nèi)部形成了一個從左往右的內(nèi)電場，并且內(nèi)電場的方向是由N區(qū)指向P區(qū)。一、二極管結構1.半導體材料（3）PN結形成隨著擴散運動的進行，空間電荷區(qū)會逐漸變寬，內(nèi)電場也變得越來越強，內(nèi)電場對多數(shù)載流子的擴散運動將起到阻礙的作用。但對少數(shù)載流子來說，在內(nèi)電場的作用下，P區(qū)中的少數(shù)載流子非常容易渡過空間電荷區(qū)進入N區(qū)，而N區(qū)中的少數(shù)載流子也非常容易渡過空間電荷區(qū)進入P區(qū)，這種少數(shù)載流子在內(nèi)電場作用下的運動，稱為漂移運動。當PN結無外加電壓時（即PN結處于自由狀態(tài)下），擴散和漂移運動在一定條件下達到了動態(tài)平衡，從而空間電荷區(qū)的寬度處于一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)，這個空間電荷區(qū)一般稱為PN結。一、二極管結構1.半導體材料（4）PN結的特性PN結具有單向?qū)щ娦裕敉饧与妷菏闺娏鲝腜區(qū)流到N區(qū)，PN結呈低阻性，所以電流大；反之是高阻性，電流小。如果外加電壓使PN結P區(qū)電位高于N區(qū)電位稱為加正向電壓，簡稱正偏；此時外加的正向電壓有一部分降落在PN結區(qū)，方向與PN結內(nèi)電場方向相反，削弱了內(nèi)電場。于是，內(nèi)電場對多子擴散運動的阻礙減弱，擴散電流加大。擴散電流遠大于漂移電流，PN結呈現(xiàn)低阻性。如果外加電壓使PN結P區(qū)的電位低于N區(qū)的電位稱為加反向電壓，簡稱反偏。此時外加的反向電壓有一部分降落在PN結區(qū)，方向與PN結內(nèi)電場方向相同，加強了內(nèi)電場。內(nèi)電場對多子擴散運動的阻礙增強，擴散電流大大減小。此時PN結區(qū)的少子在內(nèi)電場作用下形成的漂移電流大于擴散電流，PN結呈現(xiàn)高阻性。一、二極管結構2.二極管的結構（1）二極管的結構與電路符號二極管（diode）是在一個PN結的兩端各引出一根引線（管腳），用外殼封裝起來構成的。其中一段稱為二極管的正極（或陽極），另一端稱為二極管的負極（或陰極）。二極管內(nèi)部的PN結是采用特殊的制造工藝，在同一塊半導體基片的兩邊分別形成N型半導體和P型半導體時自動形成的。二極管的結構電路符號一、二極管結構2.二極管的結構（2）二極管的外形結構二極管有玻璃封裝、塑料封裝、金屬封裝等幾種形式。玻璃封裝的一般為點接觸型，工作電流小但工作頻率高，常用于小信號檢波；塑料封裝、金屬封裝的一般為面接觸型，工作電流大，頻率低，常應用于大功率整流等電路中常見二極管的外形結構二極管結構01二極管特性02二極管參數(shù)03二極管分類04二、二極管的特性1.理想二極管的特性對一個理想的PN結二極管，其伏安特性曲線如圖（a）所示。當施加反向電壓時，二極管處于截止（斷開）狀態(tài)，通過二極管的電流iD為零，如圖（b）所示；當通過二極管的電流大于零時，二極管處于導通（接通）狀態(tài)，二極管兩端的電壓uD為零，如圖（c）所示。二、二極管的特性2.實際二極管的特性對實際的二極管，當對其加上正向偏置電壓VIBAS時，其兩端的端電壓并不為零，而是為一固定值。因此，實際的二極管模型如圖(a)所示，此時，二極管等效為一個閉合開關串聯(lián)一個等效電壓源，而且電壓源的電壓等于對應二極管的門檻（開啟）電壓（硅管約為0.7V,鍺管約為0.3V）。當對二極管施加反向偏置電壓VIBAS時，二極管仍等效為一個斷開的開關，如圖(b)所示。實際硅二極管的I-V特性曲線如圖(c)所示。二、二極管的特性3.二極管的伏安特性正向特性：硅管特性曲線的①段為正向特性，是二極管正偏時兩端uD與通過二極管電流iD的關系曲線。反向特性：伏安特性曲線的②段為反向特性，是二極管外加反向電壓時兩端電壓

和通過二極管電流

的關系曲線。在反向電壓小于反向擊穿電壓UBR時，反向電流很小，而且與反向電壓的大小幾乎無關。反向擊穿特性：伏安特性曲線的③段為反向擊穿特性，當反向電壓增大到UBR時，反向電流急劇增大，稱為二極管的反向擊穿（電擊穿），其中UBR稱為反向擊穿電壓。二、二極管的特性4.二極管的溫度特性溫度特性：PN結二極管是溫度的敏感器件，溫度變化對其伏安特性的影響主要表現(xiàn)為：隨著溫度的升高，其正向特性曲線左移，即正向壓降減小。對于硅材料二極管，一般在室溫附近時溫度每升高1°C，正向壓降減小2mV左右；溫度每升高10°C，反向電流大約增大1倍左右。根據(jù)二極管的特性，在電子技術領域可構成多種應用電路。例如,利用二極管的單向?qū)щ娦钥蓪崿F(xiàn)整流、檢波；利用正向恒壓特性可實現(xiàn)限幅；利用反向特性可實現(xiàn)穩(wěn)壓；利用其溫度特性可實現(xiàn)電路的溫度補償、溫度檢測等。二極管結構01二極管特性02二極管參數(shù)03二極管分類04三、二極管的參數(shù)二極管的主要參數(shù)（1）最大正向電流IFM

IFM指二極管長時間工作時允許通過的最大正向平均電流。（2）最高反向工作電壓URM

URM指允許加在二極管上的反向電壓的最大值（峰值）。

通常取二極管反向擊穿電壓的一半。（3）最高工作頻率fMfM指保證二極管具有良好的單向指導電性性能的最高工作頻率。（4）反向恢復時間trrtrr指二極管上所加電壓由正向突然變?yōu)榉聪驎r，電流由很大衰

減到反向最小時所需的時間，一般為納秒（ns）級。二極管結構01二極管特性02二極管參數(shù)03二極管分類04四、二極管的分類分類方法與種類簡要說明按照材料鍺二極管一般用于檢波硅二極管普通二極管,較常用按照外形封裝塑料封裝二極管普通二極管使用金屬封裝二極管大功率整流二極管用玻璃封裝二極管穩(wěn)壓、檢波、開關等二極管使用按照結構工藝點接觸型二極管PN結靜電容量小，適用于高頻及小信號檢波、限幅等面接觸型二極管主要用于大電流整流電路肖特基型二極管適用于做高頻和快速開關，太陽能電池等外延型二極管適用于制作高靈敏度變?nèi)荻O管擴散型二極管適用于大電流整流四、二極管的分類分類方法與種類簡要說明按照功能整流二極管專用于整流穩(wěn)壓二極管專用于直流穩(wěn)壓開關二極管專用于電子開關檢波二極管專用于將中高頻信號中的低頻解調(diào)變?nèi)荻O管用于數(shù)字調(diào)諧電路發(fā)光二極管可見光用于各種信號指示，不可見光用于遙控光敏二極管對光有敏感作用實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換激光二極管專用于發(fā)射一定波長的激光雪崩二極管適用于微波領域的高頻振蕩雙基極二極管常用于張馳振蕩器恒流二極管能在很寬電壓范圍輸出恒定的電流本次課程到此結束，再見梁長垠教授模擬電子技術梁長垠教授項目一直流穩(wěn)壓電源電路的制作與測試梁長垠教授二極管識別01二極管檢測02二極管判斷03二極管應用04一、二極管識別1.直觀檢查法識別普通二極管正負極二極管正、負極的判別，可采用直觀辨認法。通常在二極管的封裝外殼上均印有型號和標記，標記有箭頭、色端標識等多種形式。①

箭頭所指方向或者靠近色環(huán)的一端為負極②有色帶標識的一端為負極。③對于大功率二極管，帶螺紋的一側為負極。2.直觀檢查法識別發(fā)光二極管正負極①

引腳長的為正極，短的為負極。②內(nèi)部，支架大銜接的引腳是負極，支架小的連接的引腳是正極一、二極管識別3.萬用表檢查法識別二極管正負極指針式萬用表置R×100或R×1k擋，紅黑表筆分別接被測二極管的兩極，測量其正反向阻值大??；交換兩表筆位置再測一次，兩次所測得阻值較小的一次，黑表筆所接的是二極管的正極，紅表筆所接的是二極管的負極。一般地，二極管的正向電阻為幾百歐，反向電阻為數(shù)百千歐。當使用數(shù)字萬用表時，將表置于PN結擋位，兩支表筆分別接二極管的兩根引腳，如果此時顯示“1”，則說明紅筆接的是二極管的負極，黑筆接的是二極管的正極。如果數(shù)字萬用表顯示“600”左右，則紅筆接的是二極管的正極，黑筆接的是二極管的負極。二極管識別01二極管檢測02二極管判斷03二極管應用04二、二極管檢測

二極管質(zhì)量檢測:通過測量二極管的正反向電阻，可判別出二極管的質(zhì)量好壞。指針式萬用表測量時，對于硅管常采用R×1k擋，正向電阻為幾百至幾千歐，反向電阻為無窮大。對于鍺管，常采用R×100擋，其正向電阻為100Ω~1kΩ，反向電阻大于幾百千歐。正反向電阻相差越大，二極管的質(zhì)量越好。如果測量出的正反向電阻均為無窮大，說明二極管內(nèi)部已開路；若測量出的正反向電阻均為零或近似為零，則說明二極管內(nèi)部已短路。數(shù)字式萬用表測量時，將表置于PN結擋位，兩支表筆分別接二極管的兩根引腳，如果此時顯示“1”；對調(diào)表筆接二極管如果數(shù)字萬用表顯示“600”左右，則說明二極管質(zhì)量是好的。二極管識別01二極管檢測02二極管判斷03二極管應用04三、二極管判斷0000001.判別是硅管還是鍺管2.判別穩(wěn)壓管與開關管

在對二極管正向電阻進行測量時，若萬用表指針指在刻度盤的中間靠右位置，則被測二極管是硅管；若指在刻度盤右側，則為鍺管。通常情況下，檢波二極管使用鍺管，整流二極管使用硅管。也可以用圖示方法判別：若測得二極管正向壓降為0.5~0.7V，則被測二極管是硅管；若測得二極管正向壓降為0.1~0.3V，則被測二極管是鍺管。用R×1k擋先判斷正、負極，然后將萬用表置于R×10k擋，黑表筆接負極，紅表筆接正極，若反向電阻仍很大，則為開關二極管；若此時的反向電阻變得較小（與R×1k擋測出的值比較），則該管為穩(wěn)壓管。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值測試二極管識別01二極管檢測02二極管判斷03二極管應用04四、二極管應用1.二極管限幅電路四、二極管應用2.二極管半波整流電路負載兩端直流電壓平均值負載電流平均值二極管承受最高反向電壓四、二極管應用3.二極管全波整流電路負載兩端直流電壓平均值負載電流平均值二極管承受最高反向電壓四、二極管應用4.二極管全波整流電容濾波電路輸出電壓平均值濾波電容選取濾波電容一般幾十到幾千微法，耐壓四、二極管應用5.二極管穩(wěn)壓電路限流電阻R的選取范圍

電網(wǎng)電壓↑→UI↑→UO(UZ)↑→ID↑→IR↑→UR↑┐UO↓←—---——---———┘基爾霍夫電流定律

IR=IZ+I0基爾霍夫電壓定律

UI=UR+U0

UZ=U0本次課程到此結束，再見梁長垠教授模擬電子技術梁長垠教授項目一直流穩(wěn)壓電源電路的制作與測試梁長垠教授三極管結構01三極管特性02三極管參數(shù)03三極管分類04一、三極管結構1.三極管結構與電路符號三極管，又稱雙極型晶體管（BipolarJunctionTransistor，BJT）。三極管內(nèi)部有兩個背靠背的PN結，有三個電極，分別稱為集電極c、基極b、發(fā)射極e。P區(qū)靠背時構成NPN型，N區(qū)靠背時構成PNP型。一、三極管結構三極管的外形結構常見三極管的外形結構三極管結構01三極管特性02三極管參數(shù)03三極管分類04二、三極管的特性1.輸入特性輸入特性是指當集電極與發(fā)射極之間的電壓

為一常數(shù)時，加在三極管基極與發(fā)射極之間的電壓uBE與基極電流iB之間的關系

2.輸出特性輸出特性是在基極電流IB一定的情況下，三極管的集電極電流iC與集射極之間的電壓uCE之間的關系，即

三極管工作在放大狀態(tài)時,可以進行電壓、電流或功率的放大，三極管只工作在飽和導通或截止狀態(tài)時可以作為開關來使用。三極管結構01三極管特性02三極管參數(shù)03三極管分類04三、三極管的參數(shù)三極管常用參數(shù)：（1）電流放大系數(shù)直流電流放大系數(shù)

：定義為三極管的集電極電流IC與基極電流IB之比，即

=IC/IB。

有時用hFE表示。交流電流放大系數(shù)β：定義為三極管的集電極電流ΔiC與基極電流ΔiB之比，即β=ΔiC/ΔiB。β有時用hFE表示。（2）極間反向電流集電極-基極間的反向電流ICBO：指發(fā)射極開路時，集電極—基極間的反向電流，也稱集電結反向飽和電流。當溫度升高時，

ICBO急劇增大，溫度每升高10℃，

ICBO增大一倍。集電極-發(fā)射極間的反向電流

ICEO：指基極開路時，集電極—發(fā)射極間的反向電流，也稱集電結穿透電流。它反映了三極管的穩(wěn)定性，其值越小，受溫度影響也越小，三極管的工作就越穩(wěn)定。三、三極管的參數(shù)三極管極限參數(shù)：集電極最大允許電流ICM：集電極電流IC過大時，β將明顯下降，ICM

為β下降到規(guī)定允許值（一般為額定值的1/2~2/3）時的集電極電流。集電極最大允許功率損耗PCM

：管子工作時，

UCE

的大部分降在集電結上，因此集電極功率損耗

，近似為集電結功耗，它將使集電結溫度升高而使三極管發(fā)熱致使管子損壞。工作時的PC必須小于PCM

。反向擊穿電壓U(BR)CEO、

U(BR)CBO、U(BR)EBO：

U(BR)CEO

為基極開路時集電結不致?lián)舸┘釉诩姌O—發(fā)射極之間允許的最高反向電壓；

U(BR)CBO為發(fā)射極開路時集電結不致?lián)舸┘釉诩姌O—基極之間允許的最高反向電壓；U(BR)EBO為集電極開路時發(fā)射結不致?lián)舸?，施加在發(fā)射極—基極之間允許的最高反向電壓。通常U(BR)CEO

為幾十伏，U(BR)EBO

為數(shù)伏到幾十伏。

三極管結構01三極管特性02三極管參數(shù)03三極管分類04四、三極管分類三極管的分類方法按內(nèi)部PN結組合PNP型NPN型按制造材料按功率大小可按工作頻率硅管鍺管高頻管低頻管小功率管中功率管大功率管按裝配方式貼片式插入式按封裝形式金屬封裝塑料封裝陶瓷封裝本次課程到此結束，再見梁長垠教授模擬電子技術梁長垠教授項目一直流穩(wěn)壓電源電路的制作與測試梁長垠教授三極管識別01三極管判別02三極管選用03三極管應用04一、三極管識別三極管的識別內(nèi)容主要包括對三極管極性和類型識別兩大方面。常用的方法有直觀識別法、字符標志識別法和檢測識別法等三種。(1）直觀識別法直觀識別法是指根據(jù)三極管管腳排列規(guī)律和維修人員的經(jīng)驗，對三極管各引腳極性進行識別的方法。目前使用的三極管，大多是金屬封裝或塑料封裝形式。對金屬封裝的三極管，其引腳分別如圖所示。一、三極管識別(1）直觀識別法對塑料封裝的三極管，其引腳分別如圖所示。(2）字符標志識別法字符標志識別法是指通過三極管表面所標注的字符代號，按照相應的命名規(guī)則對三極管材料和類型進行識別的方法。三極管識別01三極管判別02三極管選用03三極管應用04二、三極管判別三極管的判別主要是針對三極管的類型與引腳功能進行判別。具體可采用晶體管特性圖示儀或萬用表對三極管進行測量，進而判別出三極管材料、極性的方法。①判別基極和管子型號

將萬用表置R×100或R×1k檔，用黑表筆接三極管的某一管腳，紅表筆分別接三極管的另外兩個管腳，直到出現(xiàn)測得的兩個電阻都很小，黑表筆所接的管腳是NPN管的基極。若沒有出現(xiàn)上述情況，則應將紅表筆接三極管的某一管腳，黑表筆分別接三極管的另外兩個管腳，直到出現(xiàn)測得的兩個電阻都很小，紅表筆所接的管腳是PNP管的基極。二、三極管判別②判別集電極和發(fā)射極

將萬用表置R×1k檔，兩表筆同時分別接管子另外兩個引腳，用一只幾十千歐的電阻或用濕潤的手指接于基極與假定的集電極之間，觀察表針擺動情況；然后再用同樣方法交換兩表筆測量一次，如圖所示。對于NPN型管，表筆擺動較大的一次，黑表筆所接的是三極管的集電極，紅表筆接的是三極管的發(fā)射極。對于PNP型管，表筆擺動較大的一次，紅表筆所接的是三極管的集電極，黑表筆接的是三極管的發(fā)射極。二、三極管判別③判別鍺管和硅管

通過用萬用表測量兩個PN結的正反向電阻，可以判別出是鍺管還是硅管。一般地，硅管正向電阻約為3~10kΩ，鍺管的約為幾百歐姆；硅管的反向電阻大于500kΩ，鍺管的大于100kΩ。④估測直流電流放大倍數(shù)β用上述判別集電極、發(fā)射極的方法，觀察表針的擺動情況，表針擺動越大，說明電流放大倍數(shù)越大。也可利用晶體管圖示儀或數(shù)字萬用表自帶的功能插孔直接測量。⑤估測反向漏電流ICEO萬用表置R×1k檔，將基極開路，測量集電極-發(fā)射極間電阻。對于PNP管，紅黑表筆分別接集電極和發(fā)射極（NPN管則相反），測得的阻值越大，說明其反向漏電流越小，三極管性能就越穩(wěn)定。通常的ICEO硅管小于鍺管，高頻管小于低頻管，小功率管小于大功率管。二、三極管判別數(shù)字萬用表檢測識別法：采用數(shù)字萬用表判別三極管的方法有較大不同，因為對數(shù)字式萬用表，黑表筆接的是表內(nèi)電池的負極，紅表筆接的是正極?？砂凑杖龢O管由兩個二極管銜接的結構原理，可參照二極管檢測方法。另外，測量時不是使用歐姆檔，而是使用PN結檔測量；也可以通過測量三極管的發(fā)射結判別管子材料，若測得為200，則是鍺管，若測得是600，則是硅管。當反向測量PN結時，表中讀數(shù)為“1”。大部分的數(shù)字萬用表上有專門測試三極管的插孔，直接插入測試即可。三極管識別01三極管判別02三極管選用03三極管應用04三、三極管的選用

對三極管的選用，要根據(jù)電路的要求選擇管子的類型，根據(jù)信號特點選擇管子的種類，根據(jù)電路的工作情況選擇管子的性能。例如，在功率放大電路中，應選用中、大功率管，在工作頻率高的電子調(diào)諧器中，應選用超高頻管。另外，管子的特征頻率一般應為工作頻率的3~10倍。

三極管的代換，主要是考慮管子的類型、材料、用途及管腳排列方式，最好是采用同型號、同規(guī)格或性能相近的管子。高性能的管子可代換低性能的管子。三極管識別01三極管判別02三極管選用03三極管應用04四、三極管的應用1.三極管放大電路三極管的應用主要是用作信號放大與電子開關。2.三極管開關電路三極管放大器直流電路

線性串聯(lián)型穩(wěn)壓電路截止狀態(tài)

飽和狀態(tài)四、三極管的應用3.三極管串聯(lián)穩(wěn)壓電源（1）三極管串聯(lián)穩(wěn)壓電路四、三極管的應用（2）三極管串聯(lián)穩(wěn)壓電路原理

三極管工作在放大狀態(tài)，由取樣、基準、比較放大和調(diào)整四部分組成。

其中，調(diào)整管T1為調(diào)整管，與負載電阻RL相串聯(lián)；R1、R2、RP組成輸

出電壓分壓取樣電路,取出輸出電壓的一部分作為反饋電壓,加T2的基極；

R3、D組成穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路，提供基準電壓；T2、R4構成比較放大電路，

將基準電壓和取樣電壓進行比較并放大后，直接饋入調(diào)整管基極。R4是

T2的集電極負載電阻并兼作T1的基極偏置電阻。

當負載RL減小，或者輸入電壓Ui升高，欲使輸出電壓上升時，穩(wěn)壓過程：

反之，輸出電壓欲下降，電路將產(chǎn)生與上述相反的控制過程。本次課程到此結束，再見梁長垠教授模擬電子技術梁長垠教授項目一直流穩(wěn)壓電源電路的制作與測試梁長垠教授集成穩(wěn)壓電源結構01集成穩(wěn)壓電源分類02固定輸出穩(wěn)壓電源03可調(diào)輸出穩(wěn)壓電源04一、集成穩(wěn)壓電源結構集成線性穩(wěn)壓器內(nèi)部包括調(diào)整電路、采樣電路、基準電路、放大電路、過熱過流保護電路等。集成穩(wěn)壓電源結構01集成穩(wěn)壓電源分類02固定輸出穩(wěn)壓電源03可調(diào)輸出穩(wěn)壓電源04二、集成穩(wěn)壓電源分類集成穩(wěn)壓電源可分為固定輸出集成穩(wěn)壓器與可調(diào)輸出集成穩(wěn)壓器兩大類。固定輸出穩(wěn)壓器集成穩(wěn)壓電源78XX系列（正電源）（7805、7812、7815、7824）79XX系列（負電源）（7905、7912、7915、7924）可調(diào)輸出穩(wěn)壓器117系列（1.2~37V正電源）（LM117、LM217、LM317）337系列（-1.2~-37V負電源）（LM137、LM237、LM337）集成穩(wěn)壓電源結構01集成穩(wěn)壓電源分類02固定輸出穩(wěn)壓電源03可調(diào)輸出穩(wěn)壓電源04三、固定輸出穩(wěn)壓電源1.固定輸出穩(wěn)壓電源規(guī)格與引腳功能78XX、79XX規(guī)格主要有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V按輸出電流大小可分78（79）L（0.1A）、78（79）M（0.5A）、78（79）（1.5A）、78（79）T（3A）、78（79）H（5A）系列78系列集成穩(wěn)壓器輸入與輸出電壓最小壓差為2V（輸入電壓高于輸出電壓2V），且輸入電壓不得高于35V（7824允許40V）。79系列集成穩(wěn)壓器輸入與輸出電壓最小壓差為2V（輸入電壓低于輸出電壓2V），且輸入電壓不得高于-33V（7824允許-38V）。三、固定輸出穩(wěn)壓電源2.固定輸出基本應用電路固定正電壓輸出固定負電壓輸出固定正、負雙電壓輸出C1抗干擾電容，C2防自激電容。一般用頻率特性好的陶瓷或鉭電容三、固定輸出穩(wěn)壓電源3.提高輸出電壓應用電路U0=UXX+UZ外接穩(wěn)壓二極管升壓電路U0≈UXX（1+R2/R1）外接電阻升壓電路三、固定輸出穩(wěn)壓電源4.提高輸出電流應用電路外接大功率三極管擴流電路(擴大n倍)集成穩(wěn)壓器并聯(lián)擴流電路集成穩(wěn)壓電源結構01集成穩(wěn)壓電源分類02固定輸出穩(wěn)壓電源03可調(diào)輸出穩(wěn)壓電源04四、可調(diào)輸出穩(wěn)壓電源1.可調(diào)輸出穩(wěn)壓電源規(guī)格與引腳功能常用三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器：輸出正電壓的117、317系列；輸出負電壓的137、337系列；三個端子分別為輸入端、調(diào)整端和輸出端。對117系列，當輸入電壓在5~40V之間變化時，輸出電壓可在1.2~37V之間可調(diào)；對337系列，當輸入電壓在-5~-40V之間變化時，輸出電壓可在-1.2~-37V之間可調(diào)。LM117、217、317輸出電壓可調(diào)集成穩(wěn)壓器除工作溫度范圍參數(shù)不同（117：-55～+150°C；217：-25～+150°C；317：0～+125°C）外，其余電路參數(shù)均相同。四、可調(diào)輸出穩(wěn)壓電源2.317穩(wěn)壓電源內(nèi)部結構內(nèi)部電路主要由電流源電路，基準電壓電路，比較誤差放大電路和偏置電路等構成。穩(wěn)壓器的基準電壓為1.2V，如果外部接上圖示的調(diào)整電阻R1、R2，由深度負反饋的特點，誤差比較放大器總是想讓R1上的電壓與基準電壓相同，即可推知UR1=VREF。輸出電壓可以近似表示為VO≈VREF(R2/R1+1)=1.2(R2/R1+1)實際運用中VREF常取1.25V。四、可調(diào)輸出穩(wěn)壓電源3.單路可調(diào)穩(wěn)壓電源應用電路輸出電壓為VO≈VREF(RP/R1+1)（1）R1的取值范圍應適當，一般取120～240。（2）

LM317輸入電壓不得高于40V。輸入輸出電壓最小壓差2V。（3）電容C4用于旁路RP兩端的紋波電壓。D2用于輸出端短路時提供C4放電回路，D1用于輸入端短路時提供C3的放電回路，以防損壞LM317。

四、可調(diào)輸出穩(wěn)壓電源4.雙路可調(diào)穩(wěn)壓電源應用電路

利用LM317/LM337構成的雙路可調(diào)輸出穩(wěn)壓電源電路，當輸入為5~40V變化時，輸出為1.2~32V的直流電壓；當輸入為-5~-40V時，輸出為-1.2~-37V。本次課程到此結束，再見梁長垠教授模擬電子技術梁長垠教授項目二基本放大電路的制作與測試梁長垠教授基本放大電路組成01放大電路三種組態(tài)02放大電路性能指標03放大電路典型應用04一、基本放大電路組成1.基本放大電路組成基本放大電路可以看作是一個二端口網(wǎng)絡，通常由放大電路、直流電源、輸入信號源和輸出負載等組成，結構如圖。2.基本放大電路個部分作用信號源：需要被放大的信號，包括前級電子電路輸出的小信號、來自傳感器輸出轉(zhuǎn)換來的微弱電信號、來自信號發(fā)生器輸出的信號。放大電路：由放大器件組成，放大器件可以是晶體三極管、場效應管、集成運算放大器，主要作用是進行電壓、電流，或者是功率放大。直流電源：給放大器件提供偏置電壓，以及進行信號放大所需要的能量。負載：把經(jīng)過放大的信號承接出來，是把電能換成其他形式能的裝置?；痉糯箅娐方M成01放大電路三種組態(tài)02放大電路性能指標03放大電路典型應用04二、放大電路三種組態(tài)1.放大電路三種組態(tài)共發(fā)射極電路：放大電路的輸入回路和輸出回路以發(fā)射極為公共端共基極電路：放大電路的輸入回路和輸出回路以基極為公共端共集電極電路：放大電路的輸入回路和輸出回路以集電極為公共端共發(fā)射極電路共基極電路共集電極電路2.三種組態(tài)電路特點基本放大電路組成01放大電路三種組態(tài)02放大電路性能指標03放大電路典型應用04三、放大電路性能指標1.放大倍數(shù)（1）電壓放大倍數(shù)

輸出電壓與輸入電壓之比。（2）電流放大倍數(shù)

輸出電流與輸入電流之比。（3）功率放大倍數(shù)輸出功率與輸入功率之比。在工程上放大倍數(shù)常用分貝(dB)來表示，稱為增益。分別電壓為

電壓增益電流增益功率增益某放大器電壓放大倍數(shù)分別為10、100、1000倍時，對應電壓增益分別為20dB、40dB、60dB。放大倍數(shù)每增加1倍，增益增加大約6dB。三、放大電路性能指標2.輸入電阻從放大電路的輸入端看進去的等效電阻被稱為放大電路的輸入電阻，定義為Ui和Ii代表輸入端口的輸入電壓和輸入電流

放大電路的輸入電阻相當于信號源的負載，其大小決定了放大電路從信號源得到的信號幅度的大小。一般情況下，放大電路的信號源(電壓源)比較微弱，帶負載的能力差。放大電路輸入電阻大，則取用信號源電流就小，對信號源的影響就小。因此一般電子設備的輸入電阻都很高。三、放大電路性能指標3.輸出電阻從放大電路輸出端看進去的等效電阻，定義為在輸入電壓源短路(電流源開路)并保留

和負載開路(因為負載并不屬于放大電路)的情況下，放大電路的輸出端所加測試電壓u0與其產(chǎn)生的測試電流i0的比值輸出電阻的大小，決定了放大電路帶負載的能力。輸出電阻越小，負載上得到的電壓信號就越多，負載變化對輸出電壓大小的影響就越小，稱放大電路的帶負載能力越強。

三、放大電路性能指標4.通頻帶寬

基本放大電路組成01放大電路三種組態(tài)02放大電路性能指標03放大電路典型應用04四、放大電路典型應用通信設備（手機、對講機、無線網(wǎng)絡。。。）音頻放大器（音響系統(tǒng)、電視系統(tǒng)、揚聲器系統(tǒng)。。。）醫(yī)療器械（體溫計、血壓計、心電圖儀。。。）安防監(jiān)控（圖像、視頻放大。。）測量儀器（物理量檢測、化學類檢測、生物量檢測。。。）本次課程到此結束，再見梁長垠教授模擬電子技術梁長垠教授項目二基本放大電路的制作與測試梁長垠教授共射放大電路組成01共射放大電路分析02分壓偏置放大電路03共射放大電路應用04一、共射放大電路組成1.固定偏置共發(fā)射極放大電路組成T：電流放大作用核心元件Vcc：供電電源RB：基極偏置電阻，通過它向發(fā)射結提供正向偏壓，獲得基極靜態(tài)電

流，從而能在合適的直流狀態(tài)下工作。Rc：集電極負載電阻，通過它使集電結獲得反向偏壓，同時將三極管

放大的集電極電流轉(zhuǎn)換成電壓信號。C1、C2：耦合電容，用于信號源與放大電路之間、放大電路與負載之

間的直流隔離作用?；竟舶l(fā)射極放大器組成2.電路中各元件作用電路如圖所示。

共射放大電路組成01共射放大電路分析02分壓偏置放大電路03共射放大電路應用04二、共射放大電路分析1.靜態(tài)分析（直流靜態(tài)工作點）靜態(tài)工作點參數(shù)：IBQ、ICQ、UCEQ2.計算方法（基爾霍夫定律）電路工作條件：交流輸入、輸出信號均為零，耦合電容可視為開路，直流電源作用下電路中電壓、電流均為直流直流通路靜態(tài)工作點計算方法｛二、共射放大電路分析3.動態(tài)分析（交流分析）動態(tài)參數(shù)：電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻4.分析方法（微變等效電路）電路工作條件：耦合電容可視為短路，直流電源可視為短路共射放大電路組成01共射放大電路分析02分壓偏置放大電路03共射放大電路應用04三、分壓偏置放大電路1.分壓偏置放大電路結構作用：解決固定偏置共射極放大器熱穩(wěn)定性不好的問題，穩(wěn)定靜態(tài)工作點2.靜態(tài)工作點計算｛三、分壓偏置放大電路3.分壓偏置放大電路穩(wěn)定工作點原理4.動態(tài)分析集電極電流與受溫度影響而變化的參數(shù)β、UBE無關基本放大電路組成01放大電路三種組態(tài)02放大電路性能指標03放大電路典型應用04四、放大電路典型應用（1）輸出電壓與輸入電壓反相1.共射極放大電路特點（2）既能放大電壓信號，也能放大電流信號2.共射極放大電路典型應用低頻放大器、多級放大電路的中間級咪頭信號放大電路R1電阻是給咪頭提供工作電壓，通過Rc和R2提供輸入偏置電壓給三極管，C1是輸入信號耦合電容，負責將咪頭信號進行耦合并且給三極管將其放大，最終將放大的信號在通過電容C2進行耦合送給麥克風話筒正極，話筒的負極是話筒線外層屏蔽層“銅線網(wǎng)”。本次課程到此結束，再見梁長垠教授模擬電子技術梁長垠教授項目二基本放大電路的制作與測試梁長垠教授共集電極放大電路01共集放大電路分析02共基極放大電路03共基放大電路應用04一、共集放大電路組成1.共集電極放大電路組成共集電極放大器組成集電極通過電源交流接地，輸入信號和輸出信號以集電極為公共端共集電極放大電路01共集放大電路分析02共基極放大電路03共基放大電路應用04二、共集放大電路分析1.共集電極放大電路靜態(tài)分析共集電極放大器組成直流通路｛二、共集放大電路分析2.共集電極放大電路動態(tài)分析交流通路微變等效電路｛二、共集放大電路分析3.共集電極放大電路典型應用射隨器具有輸入電阻高、輸出電阻低、電壓放大倍數(shù)近似等于1、輸出電壓與輸入電壓同相位、具有一定的電流放大倍數(shù)等特點，在電子電路中得到廣泛的應用。（1）作輸入級利用高輸入阻抗可減小對信號源的影響。（2）作輸出級利用低輸出阻抗可提高帶負載能力，使輸出電壓穩(wěn)定。（3）作中間隔離級利用其阻抗變換作用，接在兩級共發(fā)射極放大電路之間，可減小后級對前級的影響。二、共集放大電路分析3.共集電極放大電路典型應用帶自舉電路的射極跟隨器，可以提高偏置電路的等效電阻，從而保證射極輸出器具有足夠高的輸入電阻T2作為中間級將輸入級T1、輸出級T3相互隔離開，作用是緩沖、隔離前后級的相互干擾，保證電路的正常工作狀態(tài)RC移相式振蕩電路的輸出級為射極輸出器。接入T2后，使振蕩選頻電路與負載支路相隔離，二者互補干擾，電路能夠正常工作共集電極放大電路01共集放大電路分析02共基極放大電路03共基放大電路應用04三、共基極放大電路1.共基極放大電路組成發(fā)射極作輸入端，集電極作輸出端，基極為共用端，主要用在高頻電路。2.共基極放大電路靜態(tài)分析與分壓偏置共發(fā)射極放大電路完全相同3.共基極放大電路動態(tài)分析R0=Rc共集電極放大電路01共集放大電路分析02共基極放大電路03共基放大電路應用04四、共基放大電路應用1.共基放大電路特點共基極放大器最突出的特點是輸入電阻小，電壓放大倍數(shù)高，通頻帶寬，即信號的頻率失真小，適合在頻率較高的場合使用2.共基放大電路典型應用ANT為鞭狀天線，R1，R2、L1、C1、C2、C3、C4、T1構成高頻放大電路。R1是T1的基極偏流電阻，作用是向T1提供一個合適的靜態(tài)工作電流，C3是提供交流通路的高頻旁路電容，故本級電路屬于共基極放大電路。C1將鞭狀天線ANT捕捉到的信號耦合到L1、C2構成的LC并聯(lián)諧振電路進行帶通濾波（87~108MHz），其諧振中心頻率為98MHz。經(jīng)過帶通濾波后的信號送入T1的發(fā)射極進行放大，放大后的信號從R2取出，經(jīng)C4耦合到后級的混頻電路。FM調(diào)頻收音機的調(diào)頻頭電路三種組態(tài)放大電路

三種組態(tài)放大電路比較三極管的各電極獲得合適穩(wěn)定的靜態(tài)偏置后，信號從不同的電極輸入、輸出，便構成不同組態(tài)的放大電路本次課程到此結束，再見梁長垠教授模擬電子技術梁長垠教授項目二基本放大電路的制作與測試梁長垠教授多級放大電路組成01多級放大電路耦合02多級放大電路分析03多級放大電路應用04一、多級放大電路組成多級放大電路組成:多級放大電路通常由輸入級、中間級、輸出級組成。輸入級：要求輸入電阻高，以減小對信號源影響(減小索取信號源的電流)，提高凈輸入電壓。一般由共集電極電路或場效應管放大電路組成。中間級：中間級通常要求有足夠的電壓放大倍數(shù)，多級放大器的增益大部分由中間級承擔，一般由共發(fā)射極電路組成。輸出級：輸出級有兩個要求：一是輸出電阻要小，即帶負載能力要強；二是要有一定的輸出功率。因此，輸出級一般也由共集電極電路組成。多級放大電路組成01多級放大電路耦合02多級放大電路分析03多級放大電路應用04二、多級放大電路級間耦合1.直接耦合2.阻容耦合3.變壓器耦合能夠放大變化緩慢的信號，便于集成化，但Q點相互影響，存在零點漂移現(xiàn)象靜態(tài)工作點相互獨立；不能放大直流或變化緩慢的信號，低頻特性差，不能集成化。靜態(tài)工作點相互獨立；主要用于功率放大電路，可實現(xiàn)電壓和阻抗變換，缺點是體積大，笨重，不能集成化多級放大電路組成01多級放大電路耦合02多級放大電路分析03多級放大電路應用04三、多級放大電路分析1.靜態(tài)分析2.動態(tài)分析對阻容耦合與變壓器耦合多級放大電路，由于工作點相互獨立，靜態(tài)工作點的計算方法與單級放大器相同。直接耦合放大器靜態(tài)工作點的計算相對要復雜一些。（1）電壓放大倍數(shù)（2）輸入電阻：多級放大器總的輸入電阻就是輸入級的輸入電阻，

即Ri=Ri1（3）輸出電阻：多級放大器總的輸出電阻就是輸出級的輸出電

阻，即R0=R0n多級放大電路組成01多級放大電路耦合02多級放大電路分析03多級放大電路應用04四、多級放大電路應用（1）

微弱信號放大（2）

阻抗匹配（3）

信號隔離（4）

保護功能（5）音質(zhì)提升（6）

視頻處理（7）

無線電通信（8）

醫(yī)療儀器本次課程到此結束，再見梁長垠教授模擬電子技術梁長垠教授項目二基本放大電路的制作與測試梁長垠教授場效應管分類01場效應管結構02場效應管特性03場效應管參數(shù)04一、場效應管分類場效應管是一種單極型晶體管，它是利用輸入回路的電場效應控制輸出回路電流的一種半導體器件，屬于電壓控制型器件。最大特點是輸入阻抗高（107~1012Ω）場效應管結型場效應管絕緣柵型場效應管N溝道結型場效應管P溝道結型場效應管N溝道管P溝道管增強型增強型耗盡型耗盡型（MOS管）凡柵-源極電壓為零時漏極電流也為零的管子均為增強型；凡柵-源極電壓為零時漏極電流不為零的管子均為耗盡型。場效應管分類01場效應管結構02場效應管特性03場效應管參數(shù)04二、場效應管結構1.結型場效應管結構N溝道結型場效應管結構與電路符號P溝道結型場效應管結構與電路符號結型場效應管有三個引腳，分別為柵極、源極和漏極二、場效應管結構2.MOS型場效應管結構絕緣柵型場效應管有四個引腳，分別為柵極、漏極、源極和襯底，一般情況下，襯底與源極相連。以低摻雜的P型硅片為襯底，利用擴散工藝制作兩個高摻雜的N+區(qū)，并引出兩個電極，分別為源極S和漏極D，半導體之上制作一層Sio2絕緣層，再在Sio2上制作一層金屬鋁，引出電極稱為柵極G。通常將襯底與源極連在一起使用。N溝道增強型MOS管結構及增強型MOS管電路符號場效應管分類01場效應管結構02場效應管特性03場效應管參數(shù)04三、場效應管特性1.結型場效應管特性（1）N溝道結型場管轉(zhuǎn)移特性曲線可變電阻區(qū)：當uGS>uP而且uDS很小時導電溝道暢通，D、S之間相當于一個電阻，iD隨uDS增大而線性增大截止區(qū)（夾斷區(qū)）：當uGS≤UP時，JFET導電溝道被耗盡層夾斷，iD=0放大區(qū)：iD大小受uGS的控制，表現(xiàn)出JFET電壓控制電流的放大作用轉(zhuǎn)移特性曲線輸出特性曲線漏極電流iD與柵源電壓uGS關系為（2）N溝道結型場管輸出特性曲線漏極電流iD和漏源電壓uDS的關系UP稱為夾斷電壓三、場效應管特性2.MOS型場效應管特性（1）N溝道增強型MOS型轉(zhuǎn)移特性可變電阻區(qū)：當uGS>uT而且uDS很小時導電溝道暢通，D、S之間相當于一個電阻，iD隨uDS增大而線性增大截止區(qū)（夾斷區(qū)）：當uGS≤UT時，場管導電溝道被耗盡層夾斷，iD=0恒流區(qū)：iD大小受uGS的控制，表現(xiàn)出場管電壓控制電流的放大作用轉(zhuǎn)移特性曲線輸出特性曲線漏極電流iD與柵源電壓uGS關系為（2）N溝道增強型MOS管輸出特性曲線漏極電流iD和漏源電壓uDS的關系UT稱為開啟電壓，ID0是uGS=2UT時的iD。

三、場效應管特性3.不同場效應管特性的比較三、場效應管特性4.場效應管使用注意事項（1）JFET的漏極D和源極S可以互換，也可以用萬用表R×100?擋檢測其引腳極性，但MOSFET有的產(chǎn)品在出廠前已將源極與襯底相連接，不能將D、S調(diào)換使用。（2）MOSFET的柵極與源極之間的輸入電阻高達109?以上，不能用萬用表檢測其引腳（可以用專門的場效應管檢測儀器檢測），要防止柵極懸空，甚至在保存時也應將柵極與源極處以短路狀態(tài)，以免外電場擊穿絕緣層而使其損壞。場效應管分類01場效應管結構02場效應管特性03場效應管參數(shù)04四、場效應管參數(shù)1.開啟電壓指在uDS為一常量時，使iD大于零所需要的最小│uGS│值2.夾斷電壓在給定測試電壓UDS的情況下，當漏極電流iD趨向于0時，所測得的柵源反偏電壓UGS3.飽和漏電流IDSS在UGS=0的條件下，外加漏源電壓UDS使JFET工作于放大區(qū)時的漏極電流4.擊穿電壓U(BR)DS表示漏源之間發(fā)生擊穿，漏極電流從恒流值開始急劇上升時的UDS值四、場效應管參數(shù)5.直流輸入電阻指漏一源短路，柵一源加電壓時柵一源極之間的直流電阻6.輸出電阻輸出電阻是指場效應管在飽和區(qū)時漏極電流與漏極-源極電壓之間的關系。輸出電阻越小，場效應管的輸出能力越強。7.跨導Gm在uDS為規(guī)定值的條件下，漏極電流變化量與引起這個變化的柵源電壓變化量之比?？鐚m反映了柵源電壓對漏極電流的控制能力。8.最大耗散功率場效應管性能不變壞時所允許的最大漏源耗散功率。本次課程到此結束，再見梁長垠教授模擬電子技術梁長垠教授項目二基本放大電路的制作與測試梁長垠教授放大電路三種組態(tài)01自偏壓式共源電路02分壓偏置放大電路03共漏極放大電路04一、放大電路三種組態(tài)1.放大電路三種組態(tài)2.三種組態(tài)電路特點共源極放大電路：放大電路的輸入回路和輸出回路以源極為公共端共漏極放大電路：放大電路的輸入回路和輸出回路以漏極為公共端共柵極放大電路：放大電路的輸入回路和輸出回路以柵極為公共端放大電路三種組態(tài)01自偏壓式共源電路02分壓偏置放大電路03共漏極放大電路04二、自偏壓式放大電路1.靜態(tài)分析（直流靜態(tài)工作點）靜態(tài)工作點參數(shù)：IDQ、UGSQ、UDSQ2.動態(tài)分析（微變等效電路）直流通路自偏壓式共源極放大器UDSQ=VDD-IDQ(RD+RS)UGSQ=-IDQRS

微變等效電路Ri=

RG

R。=

RD

放大電路三種組態(tài)01自偏壓式共源電路02分壓偏置放大電路03共漏極放大電路04二、分壓偏置放大電路1.靜態(tài)分析（直流靜態(tài)工作點）靜態(tài)工作點參數(shù)：IDQ、UGSQ、UDSQ2.動態(tài)分析（微變等效電路）分壓偏置共源極放大器UDSQ=VDD-IDQ(RD+RS)微變等效電路R。=

RD

（耗盡型）（增強型）放大電路三種組態(tài)01自偏壓式共源電路02分壓偏置放大電路03共漏極放大電路04四、共漏極放大電路(源極輸出器）1.靜態(tài)分析（直流靜態(tài)工作點）靜態(tài)工作點參數(shù)：IDQ、UGSQ、UDSQ2.動態(tài)分析（微變等效電路）共漏極放大電路微變等效電路

本次課程到此結束，再見梁長垠教授模擬電子技術梁長垠教授項目三集成運算放大電路的制作與測試梁長垠教授集成運放結構01集成運放分類02集成運放參數(shù)03集成運放特性04一、集成運算放大器結構基本結構：輸入級、中間級、輸出級與偏置電路等集成運放結構01集成運放分類02集成運放參數(shù)03集成運放特性04二、集成運算放大器分類1.基本分類二、集成運算放大器分類2.常用封裝集成運算放大器按照封裝形式可分為直插式（又分為單列直插式SIP與雙列直插式DIP）與貼片式（SOP）兩大類,早期也有金屬封裝的。3.引腳識別金屬圓殼封裝：在識別引腳標記時，將該集成電路的引腳朝上，從標記開始，順時針方向依次讀出引腳讀數(shù)為1、2、3…n引腳。直插式封裝：對雙列直插式集成運算放大器，從頂面引線標記圓點位置（或半圓形凹口）所對應的是1腳，再按逆時針方向依次為2、3、4…n。對單列直插式，找出標記（缺角、小孔畫點、凹坑、等），將集成電路的引腳朝下、標記朝左，則從標記開始，從左到右依次為1、2、3...n引腳。集成運放結構01集成運放分類02集成運放參數(shù)03集成運放特性04三、集成運算放大器主要參數(shù)開環(huán)差模電壓增益、最大輸出電壓、最大輸出電流、輸入失調(diào)電壓、共模抑制比等。

（2）最大輸出電壓UOmaxUOmax是指集成運算放大器工作在不失真情況下輸出的最大輸出電壓。（3）最大輸出電流IOmaxIOmax是指集成運算放大器工作在不失真情況下輸出的最大輸出電流。三、集成運算放大器主要參數(shù)（4）輸入失調(diào)電壓Uos

Uos指為了使輸出電壓為零,在輸入端所需要加的補償電壓。對于集成運算放大器，由于其輸入級電路參數(shù)不可能絕對對稱，所以當輸入電壓為零時，輸出電壓不為零。輸入失調(diào)電壓越小越好，越小表明電路參數(shù)對稱性越好。Uos的值一般為幾微伏至幾毫伏。（5）輸入失調(diào)電流IIO輸入失調(diào)電流IIO的值等于運放的輸入級差動放大電路兩個靜態(tài)輸入電流的差值。集成運放的輸入失調(diào)電流越小越好，理想運放的趨向于0。（6）輸入偏置電流IIB靜態(tài)時，兩個輸入端的直流電流值分別為IB1和IB2。輸入偏置電流定義為兩者的平均值。集成運放的輸入偏置電流越小越好。理想運放的IIB趨于0。三、集成運算放大器主要參數(shù)

集成運放結構01集成運放分類02集成運放參數(shù)03集成運放特性04四、集成運放特性1.電路符號2.理想集成運放特性（1）開環(huán)電壓放大倍數(shù)Aod→∞；（2）差模輸入電阻Rid→∞；（3）輸出電阻R0→0；（4）共模抑制比KCMR→∞；（5）單位增益帶寬fC→∞；

（6）輸入失調(diào)電壓、輸入失調(diào)電流及對應的溫度漂移均為零。四、集成運放特性3.理想集成運放的電壓傳輸特性（1）差模輸入電壓等于零uP=uN虛短：同相端與反相端同電位。（2）差模輸入電流等于零虛斷:兩個輸入端無電流，即iI=0,稱為“虛斷路”。由于理想運放的差模輸入電阻Rid→∞，且差模凈輸入電壓為零，雙向逼近，所有兩個輸入端的輸入電流均為零，即

iP=iN=0線性放大區(qū)特性：四、集成運放特性3.理想集成運放的電壓傳輸特性非線性區(qū)（飽和區(qū)）特性：理想運放傳輸特性沒有線性區(qū)，只有正、負飽和區(qū)，當輸入信號稍大時，集成運放的輸出電壓取決于uP-uN的極性變化只有兩種可能，不是+U0M就是-U0M，此時集成運放工作在非線性區(qū)，主要用作比較器。（1）輸出電壓的值隨極性變化只有兩個值+U0M或-U0M當uP>uN時，u0=U0M；當uP<uN時，u0=-U0M。此時u0與（uP-uN）不再是線性關系，（uP-uN）值可能較大，uP≠uN，“虛短”的現(xiàn)象不復存在。（2）輸入電流仍為零在非線性區(qū)，雖然uP≠uN，但Rid→∞，故仍然可以認為輸入電流iP=iN=0。本次課程到此結束，再見梁長垠教授模擬電子技術梁長垠教授梁長垠教授項目三集成運算放大電路的制作與測試直耦放大電路問題01基本差分放大電路02恒流源差放電路03常用恒流源電路04一、直耦放大電路問題1.零點漂移原因引入直流負反饋溫度補償采用差分放大電路2.解決零點漂移的措施電源電壓波動元器件老化環(huán)境溫度變化直耦放大電路問題01基本差分放大電路02恒流源差放電路03常用恒流源電路04二、基本差分放大電路1.電路結構2.電路特點由兩個完全對稱的共發(fā)射極放大器組成差分放大電路電路元件對稱雙電源供電3.抑制零點漂移原理當輸入信號ui1=ui2=0時，由于差分放大電路的結構和元件的對稱性，兩個管子對應各極的電流相同，各電極的電位也相同，所以靜態(tài)時輸出電壓u0=0。當溫度發(fā)生變化時，兩管的集電極電位會發(fā)生變化，但是由于兩管處于同一環(huán)境溫度下，所以電位變化的極性和大小相同，保證了輸出電壓u0依然為零。二、基本差分放大電路4.靜態(tài)分析直流通路中，IRee=IEQ1+IEQ2=2IEQ直流通路基爾霍夫定律：IBQRb+UBEQ+2IEQRee=VEE若忽略基極電阻壓降，VEQ=-UBEQ流過公共電阻Ree上電流根據(jù)電路對稱性，兩管的靜態(tài)管壓降均為二、基本差分放大電路5.動態(tài)分析差分電路的輸入、輸出電路組合形式：共模輸入

雙端輸入

單端輸入

雙端輸出

單端輸出差模信號輸入：當兩個輸入端上所加的信號大小相等、極性相反，即ui1=-ui2，uid=ui1-ui2時，稱uid為差模信號輸入共模信號輸入：當兩個輸入端上所加的信號大小相等、極性相同，即ui1=ui2，uic=（ui1+ui2）/2時，稱uic為共模輸入信號二、基本差分放大電路5.動態(tài)分析差模輸入、雙端輸出電路：簡化電路基本電路和差分放大電路的兩個輸入端各加上一個大小相等，極性相反的電壓信號時，即ui1=-ui2時，電路中一個三極管的集電極電流增加，而另一個三極管的集電極電流減少，使得u01和u02以相反方向變化，從而獲得放大的信號輸出。當差模輸入時，流過射極電阻的交流由兩個大小相等、方向相反的

和

組成，在電路對稱的情況下，這兩個交流之和在Re兩端產(chǎn)生的交流壓降為零，因此，差模輸入的交流通路可以把Re短路。二、基本差分放大電路5.動態(tài)分析差模輸入、雙端輸出電路時電壓放大倍數(shù)為簡化電路基本電路和接上負載時，RL中點電位為零，相當于接地輸入電阻：Rid=2(Rb+rbe)輸出電阻:單端輸出時電壓放大倍數(shù)為雙端輸出的一半二、基本差分放大電路5.動態(tài)分析共模輸入時由于電路參數(shù)對稱，兩管輸出電壓簡化電路基本電路共模抑制比雙端輸出電路時電壓放大倍數(shù)為

單端輸出時，共模電壓放大倍數(shù)為

單端輸出時二、基本差分放大電路5.動態(tài)分析四種接法特性比較

差分放大器的四種連接方式直耦放大電路問題01基本差分放大電路02恒流源差放電路03常用恒流源電路04三、恒流源差放電路1.恒流源差放電路結構Re越大共模抑制能力越強，要求負電源電壓也很高才能產(chǎn)生一定的偏置電流。為了解決這個問題，常常采用電流源代替Re。2.恒流原理三極管T3、RE3、RB3-1、RB3-2和二極管D構成了基本電流源電路，實際上它就是具有分壓式偏置的共發(fā)射極電路。選擇適當?shù)腞B3-1、RB3-2、RE3,使三極管工作在放大區(qū)時，其集電極電流Ic為一恒定數(shù)值。直耦放大電路問題01基本差分放大電路02恒流源差放電路03常用恒流源電路04四、常用恒流源電路1.鏡像恒流源2.微電流源設三極管T1、T2的參數(shù)完全相同，則當β比較大時，基極電流IB可以忽略，所以T2的集電極電流IC2

近似等于基準電流IR。在右上圖應用電路中，

T3、T4構成鏡像恒流源，

iL=2iC1

由于UBE2<UBE1四、常用恒流源電路3.其他常見恒流源(a)共射極恒流源電路(b)穩(wěn)壓二極管恒流源(c)二極管結壓降恒流源(d)集成運放恒流源I0=（VB-VBE）/R3I0=（VD-VBE）/R3I0=（2VD-VBE）/R3本次課程到此結束，再見梁長垠教授模擬電子技術梁長垠教授項目三集成運算放大電路的制作與測試梁長垠教授反相比例放大器01同相比例放大器02差分比例放大器03集成放大器應用04一、反相比例放大器1.電路結構2.工作原理反相比例運算放大器實質(zhì)上是一種深度電壓并聯(lián)負反饋。反相比例運算電路（放大/衰減)反相器根據(jù)“虛短”和“虛斷”的概念，iN=iP=0，R2兩端的電壓為零，同相輸入端與地等電位，所以，uN=uP=0，稱為“虛地”，有

i1=iF，即

特點:輸入輸出反相Ri=R1不高輸出電阻低R2為平衡電阻(R2=R1//Rf)反相比例放大器01同相比例放大器02差分比例放大器03集成放大器應用04二、同相比例放大器1.電路結構2.工作原理同相比例運算放大器實質(zhì)上是一種深度電壓串聯(lián)負反饋。同相比例運算電路電壓跟隨器

根據(jù)虛短、虛斷的概念有uN=uP，i1=if，即

特點:輸入輸出同相輸入電阻很高，輸出電阻低,虛短但不虛地，共模抑制比高。反相比例放大器01同相比例放大器02差分比