模擬電子技術(shù)項(xiàng)目化教程（第2版）課件全套 李華 項(xiàng)目1-6：直流穩(wěn)壓電源電路 - 報(bào)警器

半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)根據(jù)材料的導(dǎo)電能力，可以將他們劃分為導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間半導(dǎo)體材料有：硅Si、鍺Ge、硒Se、砷化鎵GaAs等。半導(dǎo)體具有以下特性：（1）熱敏特性：溫度升高，大多數(shù)半導(dǎo)體的電阻率下降。（2）光敏特性：許多半導(dǎo)體受到光照輻射，電阻率下降。（3）摻雜特性：當(dāng)在純凈的半導(dǎo)體中摻入微量的其它雜質(zhì)元素（如磷、硼等）時(shí)，其導(dǎo)電能力會(huì)增加幾十萬(wàn)甚至幾百萬(wàn)倍。半導(dǎo)體及其特性單晶體的晶格結(jié)構(gòu)是完全對(duì)稱，原子排列得非常整齊，故常稱為晶體。本征半導(dǎo)體（Insrinsicsemiconductor）：完全純凈、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體本征半導(dǎo)體典型的半導(dǎo)體是硅Si和鍺Ge，它們都是4價(jià)元素。硅和鍺最外層軌道上的四個(gè)電子稱為價(jià)電子。本征半導(dǎo)體Si硅原子Ge鍺原子硅、

鍺原子的簡(jiǎn)化模型半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)—在T=0K和無(wú)外界激發(fā)時(shí)，沒(méi)有載流子，不導(dǎo)電。本征半導(dǎo)體兩個(gè)價(jià)電子的共價(jià)鍵正離子核本征半導(dǎo)體本征激發(fā)：在室溫或光照下價(jià)電子獲得足夠能量擺脫共價(jià)鍵的束縛成為自由電子，在共價(jià)鍵中留下一個(gè)空位(空穴)的過(guò)程。載流子：自由運(yùn)動(dòng)的帶電粒子電子空穴成對(duì)出現(xiàn)，數(shù)量少，當(dāng)溫度越高、光照越強(qiáng)時(shí)，載流子數(shù)越多。光敏性、熱敏性自由電子空穴＋自由電子(帶負(fù)電)空穴(帶正電)載流子N型半導(dǎo)體—本征半導(dǎo)體中摻入微量五價(jià)元素，如磷、砷（雜質(zhì)）所構(gòu)成。P型半導(dǎo)體—本征半導(dǎo)體中摻入微量三價(jià)元素，如棚、銦（雜質(zhì)）所構(gòu)成。本征半導(dǎo)體正離子多數(shù)載流子少數(shù)載流子電子為多數(shù)載流子空穴為少數(shù)載流子載流子數(shù)

電子數(shù)負(fù)離子多數(shù)載流子少數(shù)載流子空穴—

多子電子—

少子載流子數(shù)

空穴數(shù)電中性載流子的運(yùn)動(dòng)：擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)——濃度差產(chǎn)生的載流子移動(dòng)

P型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體PN結(jié)的形成多子：空穴多子：自由電子少子：自由電子少子：空穴載流子的運(yùn)動(dòng)：擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)——濃度差產(chǎn)生的載流子移動(dòng)PN結(jié)的形成內(nèi)電場(chǎng)載流子的運(yùn)動(dòng)：擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)——濃度差產(chǎn)生的載流子移動(dòng)（多子）漂移運(yùn)動(dòng)——在電場(chǎng)作用下，載流子的移動(dòng)（少子）PN結(jié)的形成內(nèi)電場(chǎng)載流子的運(yùn)動(dòng)：擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)——濃度差產(chǎn)生的載流子移動(dòng)（多子）漂移運(yùn)動(dòng)——在電場(chǎng)作用下，載流子的移動(dòng)（少子）

PN結(jié)：是指P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合面，離子薄層形成的空間電荷區(qū)。在空間電荷區(qū)，由于缺少多子，所以也稱耗盡層。PN結(jié)的形成內(nèi)電場(chǎng)PN結(jié)正向偏置—外加正向電壓（P+、N–）或VP>VN外電場(chǎng)使多子向PN結(jié)移動(dòng)，中和部分離子使空間電荷區(qū)變窄。擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)形成正向電流IF

=I多子

I少子

I多子(正向?qū)?PN結(jié)的單向?qū)щ娦訮區(qū)N區(qū)內(nèi)電場(chǎng)+

UR外電場(chǎng)IF限流電阻PN結(jié)反向偏置—外加反向電壓（P–、N+）或VP<VN外電場(chǎng)使多子背離PN結(jié)移動(dòng)，空間電荷區(qū)變寬。漂移運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)形成反向電流IR

=I少子

0(反向截止)PN結(jié)的單向?qū)щ娦訮區(qū)N區(qū)內(nèi)電場(chǎng)

+UR外電場(chǎng)IRPN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?/p>

PN結(jié)正偏導(dǎo)通，呈低阻態(tài)，正向電流IF較大；PN結(jié)反偏截止，呈高阻態(tài)，反向電流IR很小。PN結(jié)的單向?qū)щ娦哉J(rèn)識(shí)半導(dǎo)體二極管認(rèn)識(shí)半導(dǎo)體二極管發(fā)光二極管整流二極管檢波二極管開(kāi)關(guān)二極管穩(wěn)壓二極管結(jié)構(gòu)：PN結(jié)+引線+管殼=二極管(Diode)符號(hào)：分類：二極管的結(jié)構(gòu)及分類陽(yáng)(正)極ak陰(負(fù))極1、按材料分硅二極管鍺二極管2、按用途分普通二極管整流二極管穩(wěn)壓二極管開(kāi)關(guān)二極管PN陽(yáng)極陰極3、按結(jié)構(gòu)工藝分點(diǎn)接觸型面接觸型平面型分類：二極管的結(jié)構(gòu)及分類3、按結(jié)構(gòu)工藝分點(diǎn)接觸型面接觸型平面型點(diǎn)接觸型面接觸型平面型二極管的伏安特性00.40.8–0.04–0.02硅管的伏安特性604020–25–50ID

/mAUD/V鍺管的伏安特性ID

/mAUD

/V0.20.4–25–5051015–0.01–0.020正向特性反向特性二極管的伏安特性O(shè)uD/ViD/mAUon死區(qū)電壓(開(kāi)啟電壓)ID

=0Uon=0.5V0.1V(硅管)(鍺管)u

UonID急劇上升0

u

Uon

UF=(0.6

0.8)V硅管0.7V(0.1

0.3)V鍺管0.2V反向特性ISU(BR)反向擊穿U(BR)

u

0ID=IS<0.1

A(硅)

幾十

A(鍺)u<

U(BR)反向電流急劇增大(反向擊穿)正向壓降反向擊穿電壓正向特性溫度對(duì)二極管的影響T

升高時(shí)，Uon以

(2

2.5)mV/

C下降，溫度每升高10

C，IS約增大1倍。二極管的伏安特性604020–0.0200.4–25–50ID

/mAUD/V20C90C（1）最大整流電流IF：二極管長(zhǎng)期運(yùn)行允許通過(guò)的最大正向平均電流。（2）反向工作電壓URM：允許加在二極管上的反向電壓最大值。（3）反向飽和電流IS：在室溫下，在規(guī)定的反向電壓下的反向電流值。反向飽和電流越小，管子單向?qū)щ娦阅茉胶?。?）最高工作頻率fM：主要取決于PN結(jié)結(jié)電容的大小。二極管的主要參數(shù)謝謝！常見(jiàn)的特殊二極管常見(jiàn)的特殊二極管發(fā)光二極管整流二極管光電二極管開(kāi)關(guān)二極管穩(wěn)壓二極管紅外發(fā)射接收對(duì)管1.發(fā)光二極管LED(LightEmittingDiode)（1）符號(hào)和特性工作條件：正向偏置正向壓降通常為1.5~3.5V，正向工作電流為5~40mA常見(jiàn)的特殊二極管符號(hào)u/Vi

/mAO2伏安特性直插式LED結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的特殊二極管LED發(fā)光原理：發(fā)光二極管摻雜了特殊的半導(dǎo)體化合物材料，當(dāng)注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這就是利用注入式電致發(fā)光原理制作的發(fā)光二極管。而光線的波長(zhǎng)、顏色跟其所采用的半導(dǎo)體材料種類與摻入的元素雜質(zhì)有關(guān)。（2）LED分類按發(fā)光管發(fā)光顏色分：材料不同，就可以發(fā)出不同顏色的光。常見(jiàn)的特殊二極管砷化鎵（GaAs）磷化鎵（GaP）氮化鎵（GaN）碳化硅（SiC）RGB全彩LED（2）LED分類按發(fā)光管出光面特征分：分圓燈、方燈、矩形、面發(fā)光管、側(cè)向管、表面安裝用微型管等。常見(jiàn)的特殊二極管（2）LED分類按發(fā)光管出光面特征分：分圓燈、方燈、矩形、面發(fā)光管、側(cè)向管、表面安裝用微型管等。圓形燈按直徑分為φ3mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。常見(jiàn)的特殊二極管（2）LED分類按發(fā)光二極管的封裝形式分：常見(jiàn)的特殊二極管直插式（THD）貼片式（SMD）（3）引腳識(shí)別常見(jiàn)的特殊二極管長(zhǎng)腳為正短腳為負(fù)支架大的引腳是負(fù)極支架小的引腳是正極燈珠帽檐切邊為負(fù)帶孔一端是正極缺角一端是負(fù)極+─+─+─+─2.光電二極管（光敏二極管）工作條件：反向偏置常見(jiàn)的特殊二極管符號(hào)u/Vi

/mAO伏安特性實(shí)物無(wú)光照光照增強(qiáng)3.紅外對(duì)管常見(jiàn)的特殊二極管符號(hào)實(shí)物應(yīng)用紅外發(fā)射管3.紅外對(duì)管分類：直射式和反射式常見(jiàn)的特殊二極管直射式紅外對(duì)管又稱槽型光耦、對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)1324反射式紅外對(duì)管紅外對(duì)管符號(hào)接收管為光電三極管4.快速二極管（肖特基二極管）常見(jiàn)的特殊二極管符號(hào)普通二極管肖特基二極管5.變?nèi)荻O管元件符號(hào)：工作條件：反向偏置特點(diǎn)：反向偏壓越大，結(jié)電容越小;反向偏壓越小，結(jié)電容越大。常見(jiàn)的特殊二極管P區(qū)N區(qū)

+UR

謝謝！二極管的常用電路模型1、理想模型二極管的常用電路模型特性：ui電路符號(hào)：SS1、理想模型[例]

在圖中所示電路中，已知輸入電壓us

為正弦波。利用二極管理想模型，定性地繪出輸出電壓uO的波形。二極管的常用電路模型SS2、恒壓降模型二極管的常用電路模型UDIDUFUD=UF0.7V(Si)0.2V(Ge)特性：電路符號(hào)：SS2、恒壓降模型[例]

分別用二極管理想模型和恒壓降模型計(jì)算回路中電流ID和輸出電壓UO設(shè)二極管為硅管。二極管的常用電路模型US1UOR1kΩID2V6VUS2URab解：假設(shè)二極管斷開(kāi)Ua=–2VUb=–6VUa>Ub二極管正偏導(dǎo)通[例]

分別用二極管理想模型和恒壓降模型計(jì)算回路中電流ID和輸出電壓UO。設(shè)二極管為硅管。二極管的常用電路模型解：已判定二極管正偏導(dǎo)通1.用理想模型UO=

–

US1=–2VUS1UOR1kΩID2V6VUS2URabS[例]

分別用二極管理想模型和恒壓降模型計(jì)算回路中電流ID和輸出電壓UO。設(shè)二極管為硅管。二極管的常用電路模型2.用恒壓降模型UD=0.7VUO=

–(UD+US1)=–(0.7+2)=–2.7VUS1UOR1kΩID2V6VUS2URabS解：已判定二極管正偏導(dǎo)通謝謝！半波整流電路整流：大小和方向都隨時(shí)間變化的交流電單方向的脈動(dòng)直流電常見(jiàn)的整流電路：半波整流全波整流橋式整流倍壓整流整流電路1、電路結(jié)構(gòu)與工作原理圖中TR為電源變壓器，RL為電阻性負(fù)載

(1)正半周u2瞬時(shí)極性a(+)，b(-)，VD正偏導(dǎo)通，二極管和負(fù)載上有電流流過(guò)。若向壓降UF忽略不計(jì)，則uo=u2。(2)負(fù)半周u2瞬時(shí)極性a(-)，b(+)，VD反偏截止，IF≈0，uD=IF。則uo=0半波整流電路u2uLuD3

4

02

設(shè)變壓器二次繞組的交流電壓u2=√2U2sinωt，u2的波形如圖所示。

半波整流電路

半波整流電路3、半波整流電路的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用的元件少。缺點(diǎn)：只利用了電源的半個(gè)周期，電源利用率低；輸出波形的脈動(dòng)大、直流成分比較低；變壓器中有直流電流通過(guò)，有相對(duì)損耗功率。半波整流電路謝謝！全波整流電路電源電壓半波整流全波整流全波整流電路1、電路結(jié)構(gòu)與工作原理全波整流電路u2uO13

4

02

+－+－當(dāng)u2為正半周期時(shí)，VD1導(dǎo)通，VD2截止電流由變壓器次級(jí)上端經(jīng)VD1→RL→變壓器次級(jí)中間端，在負(fù)載RL上得到半波整流電壓1、電路結(jié)構(gòu)與工作原理全波整流電路u2uO13

4

02

uO2－+－+uO當(dāng)u2為負(fù)半周期時(shí)，VD1截止，VD2導(dǎo)通電流由變壓器次級(jí)下端經(jīng)VD2→RL→變壓器次級(jí)中間端，在負(fù)載RL上得到另一半波整流電壓2、主要參數(shù)計(jì)算（1）負(fù)載上直流電壓和電流的計(jì)算負(fù)載上的直流電壓是指一個(gè)周期內(nèi)脈動(dòng)電壓的平均值。全波整流電路

全波整流電路3、全波整流電路的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電源利用率高。缺點(diǎn)：半導(dǎo)體二極管的耐壓更高；使用中心抽頭變壓器，制作成本較高。全波整流電路謝謝！橋式整流電路1、電路結(jié)構(gòu)與工作原理橋式整流電路1、電路結(jié)構(gòu)與工作原理橋式整流電路1、電路結(jié)構(gòu)與工作原理橋式整流電路u2uO13

4

02

+－1、電路結(jié)構(gòu)與工作原理橋式整流電路u2uO13

4

02

－+uO2uO2、參數(shù)計(jì)算1）負(fù)載上直流電壓UO

和直流電流IO

的計(jì)算2）二極管的選型橋式整流電路二極管整流電路電流

二極管最大反向壓3、橋式整流電路的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：變壓器中只有交流電流通過(guò)，所以電源利用率高。缺點(diǎn)：使用二極管較多，電路連接容易出錯(cuò)；個(gè)別二極管損壞后，會(huì)影響電源輸出。橋式整流電路[例]設(shè)計(jì)一個(gè)單相橋式整流電路，要求UO=40V，IO=2A，220V交流電源，試選擇整流二極管。橋式整流電路解：變壓器副邊電壓有效值：二極管承受最高反向工作電壓：二極管的整流電流：可選擇2CZ56CURM=100VIFM=3A

整流電路的比較橋式整流電路單相半波單相全波單相橋式電路原理圖輸出直流電壓UO0.45U20.9U20.9U2二極管整流電流IFIO0.5IO0.5IO最高反壓URM優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輸出波形脈動(dòng)輸出波形脈動(dòng)小，承受反壓小缺點(diǎn)輸出波形脈動(dòng)大輸出電壓低二極管承受反壓高變壓器要求有抽頭需要四只二極管iO+

u2u1+

+

uOiO+

u2u1+

+

uOiO+

u2u1+

+

uOiD1謝謝！濾波電路濾波電路

濾波電路的作用

保留整流后輸出電壓的直流成分，濾掉脈動(dòng)成分，使輸出電壓趨于平滑，接近于理想的直流電壓。濾波分類電容濾波電路電感濾波RC-π型濾波電路u23

4

02

交流電uO2濾波后uO1整流后1、半波整流電容濾波電路工作原理電容器具有“隔直流、通交流；阻低頻，通高頻”的特點(diǎn)電容濾波電路C直流分量交流分量輸出波形平滑，實(shí)現(xiàn)濾波功能。u20uO0

電容濾波電路2、橋式整流電容濾波電路（1）負(fù)載RL沒(méi)有接入電容濾波電路D1D4D3D2

+u

電容充電Cu23

4

02

交流電uO整流后濾波后RL2、橋式整流電容濾波電路（2）接入負(fù)載RL電容濾波電路D1D4D3D2

+u

Cu23

4

02

交流電uO整流后RL濾波后電容充電2、橋式整流電容濾波電路（2）接入負(fù)載RL電容濾波電路D1D4D3D2

+u

Cu23

4

02

交流電uO整流后RL濾波后電容放電

電容濾波電路OtuO

2

RL=

UO=(1.1~1.2)U2一般取UO=1.2U23、電容濾波電路輸出特性電容濾波電路OUOIO輸出電壓隨輸出電流的增大而明顯降低，帶負(fù)載能力差。一般用于負(fù)載電流較小且變化不大的場(chǎng)合。電容濾波電路優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)—電路簡(jiǎn)單，輸出直流電壓較高，紋波較小。缺點(diǎn)

—

帶負(fù)載能力差。[例]要求直流輸出電壓UO

=

24

V，IO=

120

mA，220V的交流電源頻率f=

50

Hz，采用單相橋式整流電容濾波，選擇元件。[解]1.電源變壓器參數(shù)計(jì)算變壓器變比：變壓器副邊電流：I2=2IO=2

120mA=240mA2.整流二極管選擇二極管平均電流：承受最高反壓：3.選濾波電容電容濾波電路

2CZ53B:IF

=

0.3AURM

=

50V硅堆QL3:0.2A,50V電解電容:200F耐壓50V

電感元件具有“通直流、阻交流”的特點(diǎn)負(fù)載上輸出的電壓平均值：UO

≈0.9U2電感濾波電路u23

4

02

交流電uO濾波后D1D4D3D2

+u

RLL直流分量交流分量電感濾波電路電感濾波電路優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)—整流管的導(dǎo)電角較大，峰值電流很小，輸出特性比較平坦；

f越高，L越大，RL越小，濾波效果越好。缺點(diǎn)

—電感線圈體積一般比較大，且易引起電磁干擾。電感濾波一般只適用于低電壓，大電流場(chǎng)合。電路結(jié)構(gòu)復(fù)式濾波電路RLD1D4D3D2

+u

CLRLD1D4D3D2

+u

C2LC1Γ型濾波電路π型濾波電路C2C1R電路分類復(fù)式濾波電路CLC2C1RΓ型濾波π型濾波C2LC1復(fù)式濾波RCLCRL各種濾波電路比較類型電容濾波電感濾波RC-

型LC-

型LC-

型UO≈1.2UO≈1.2UO≈1.2UO≈1.2UO≈0.9UO二極管沖擊電流大小大大小帶載能力差強(qiáng)差差強(qiáng)適用場(chǎng)合小電流大電流小電流小電流大/小電流其它特點(diǎn)電路簡(jiǎn)單電感笨重成本高紋波減小但R上有直流壓降紋波減小，但電感笨重成本高紋波減小，適應(yīng)性較強(qiáng)，但有電感成本高謝謝！認(rèn)識(shí)穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路u2交流電uO2濾波后uO1整流后uO3穩(wěn)壓后整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路交流電恒定直流電uO1uO2uO3u2自動(dòng)調(diào)整元件1、硅穩(wěn)壓二極管及其伏安特性認(rèn)識(shí)穩(wěn)壓二極管符號(hào)：工作條件：反向擊穿ak特性：IUOUZIZminIZMIZ+––+特點(diǎn)：*正向特性與普通二極相同*反向擊穿特性較陡*反向擊穿電壓幾~幾十V，*在允許范圍內(nèi)為電擊穿

IZ

UZ2、穩(wěn)壓二極管主要參數(shù)認(rèn)識(shí)穩(wěn)壓二極管IUOUZIZminIZM

UZ

IZ

IZ2）

穩(wěn)定電壓UZ

流過(guò)規(guī)定電流時(shí)穩(wěn)壓管兩端的反向電壓值。1）穩(wěn)定電流IZ

越大穩(wěn)壓效果越好，小于Izmin時(shí)不穩(wěn)壓。4）最大工作電流IZM5）最大耗散功率PZMPZM=UZ

IZM3）動(dòng)態(tài)電阻rZ（幾

幾十

）rZ=

UZ/

IZ

越小穩(wěn)壓效果越好2、穩(wěn)壓二極管主要參數(shù)認(rèn)識(shí)穩(wěn)壓二極管6）穩(wěn)定電壓溫度系數(shù)UZ<4V，CTV<0（為齊納擊穿）具有負(fù)溫度系數(shù)；UZ>7V，CTV>0（為雪崩擊穿）具有正溫度系數(shù)；4V<UZ<7V，CTV很小，穩(wěn)壓更好。[例]

UZ1

=

8

V，UZ2

=

6

V

，ui

=

12sintV

，畫(huà)uO波形，設(shè)穩(wěn)壓管是硅管。解：（1）ui正半波，DZ1反偏，

DZ2正偏uO=ui（2）當(dāng)ui

UZ1+UF2=8.7V時(shí)DZ1反向擊穿，

DZ2正向?qū)╱O

=

UZ1+UF2=8.7V（3）ui負(fù)半波，DZ1正偏，

DZ2反偏uO=ui（4）當(dāng)|ui|

UF1+UZ2=

6.7V時(shí)DZ2反向擊穿，

DZ1正向?qū)╱O

=?(UF1+UZ2)=?6.7V認(rèn)識(shí)穩(wěn)壓二極管使用穩(wěn)壓二極管的注意事項(xiàng)必須工作在反向偏置（利用正向特性穩(wěn)壓除外）。工作電流應(yīng)在IZ和IZM之間。串聯(lián)使用時(shí)，穩(wěn)壓值等于各管穩(wěn)壓值之和。不能并聯(lián)使用，以免因不同管子穩(wěn)壓值的差異造成電流分配不均勻，引起管子過(guò)載損壞。認(rèn)識(shí)穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管的識(shí)別與檢測(cè)①直觀識(shí)別穩(wěn)壓二極管的極性金屬封裝穩(wěn)壓二極管管體的正極一端為平面形，負(fù)極一端為半圓面形。塑封穩(wěn)壓二極管管體上印有彩色標(biāo)記的一端為負(fù)極，另一端為正極。②用萬(wàn)用表判別穩(wěn)壓二極管的極性穩(wěn)壓二極管極性判別的方法與普通二極管相同，即用萬(wàn)用表R×1k檔，將兩表筆分別接穩(wěn)壓二極管的兩個(gè)電極，測(cè)出一個(gè)結(jié)果后，再對(duì)調(diào)兩表筆進(jìn)行測(cè)量。在兩次測(cè)量結(jié)果中，阻值較小那一次，黑表筆接的是穩(wěn)壓二極管的正極，紅表筆接的是穩(wěn)壓二極管的負(fù)極。若測(cè)得穩(wěn)壓二極管的正、反向電阻均很小或均為無(wú)窮大，則說(shuō)明該二極管已擊穿或開(kāi)路損壞。認(rèn)識(shí)穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管與整流二極管的區(qū)分首先利用萬(wàn)用表R×1k擋，按前述方法把被測(cè)管的正、負(fù)電極判斷出來(lái)。然后將萬(wàn)用表?yè)苤罵×10k擋上，黑表筆接被測(cè)管的負(fù)極，紅表筆接被測(cè)管的正極，若此時(shí)測(cè)得的反向電阻值比用R×1k擋測(cè)量的反向電阻小很多，說(shuō)明被測(cè)管為穩(wěn)壓管；反之，如果測(cè)得的反向電阻值仍很大，說(shuō)明該管為整流二極管。認(rèn)識(shí)穩(wěn)壓二極管謝謝！并聯(lián)型穩(wěn)壓電路直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)的組成電源變壓器整流電路濾波電路穩(wěn)壓電路并聯(lián)型穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路的分類1.按調(diào)整器件的類型可分為2.按調(diào)整器件的連接方式可分為3.按調(diào)整器件的工作狀態(tài)可分為并聯(lián)型穩(wěn)壓電路二級(jí)管穩(wěn)壓電路三極管穩(wěn)壓電路可控硅穩(wěn)壓電路集成穩(wěn)壓電路線性穩(wěn)壓電路開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路并聯(lián)型穩(wěn)壓電路串聯(lián)型穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路（并聯(lián)型）并聯(lián)型穩(wěn)壓電路IUOUZIZIZMUIUORRLIR=IZ+IOUO=UI

–IRR當(dāng)UI波動(dòng)時(shí)(RL不變)

IRIOIZ

反之亦然

UZ

IZ穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路（并聯(lián)型）并聯(lián)型穩(wěn)壓電路UIUORRLIR=IZ+IOUO=UI

–IRR當(dāng)RL變化時(shí)(UI不變)IRIOIZ

IUOUZIZIZM

UZ

IZ

電路參數(shù)計(jì)算并聯(lián)型穩(wěn)壓電路UIUORRLIOIRIZ1.穩(wěn)壓管的選型UZ=UO，IZM

=(1.5~3)IO(max)2.輸入電壓的確定UI=(1.5~2)UO3.限流電阻的確定

R最小應(yīng)保證穩(wěn)壓管電流<IZMR

最大應(yīng)保證穩(wěn)壓管電流

>IZ

0.9UI1.1UI0

并聯(lián)型穩(wěn)壓電路并聯(lián)型穩(wěn)壓電路的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，負(fù)載短路不損壞穩(wěn)壓管。缺點(diǎn)：IO變化范圍小，穩(wěn)壓性能差并有靜態(tài)偏差，Ro較大。謝謝！三端固定式集成穩(wěn)壓器三端固定式集成穩(wěn)壓器直插式三端固定穩(wěn)壓器貼片式三端固定穩(wěn)壓器集成穩(wěn)壓器符號(hào)1.

78、79系列的型號(hào)命名三端固定式集成穩(wěn)壓器CW78xx

系列(正電源)CW79xx系列(負(fù)電源)5V/6V/9V/12V/15V/18V/24V輸出電流輸出電壓例如：CW7805 輸出5V，

最大電流1.5ACW78M05輸出5V，

最大電流0.5ACW79L12 輸出-12V，

最大電流0.1A字母符號(hào)LM無(wú)字THP電流值0.1A0.5A1.5A3A5A10A2.三端固定式集成穩(wěn)壓器的封裝及引腳排列三端固定式集成穩(wěn)壓器金屬外殼TO-3封裝直插式TO-220封裝貼片式TO-263封裝直插式TO-92封裝金屬外殼TO-39封裝2.三端固定式集成穩(wěn)壓器的封裝及引腳排列三端固定式集成穩(wěn)壓器3.三端固定式集成穩(wěn)壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)三端固定式集成穩(wěn)壓器CW7800系列集成穩(wěn)壓器的內(nèi)部組成框圖1.輸出固定電壓的單組電源穩(wěn)壓電路輸入電壓與輸出電壓相差3V左右三端固定穩(wěn)壓器應(yīng)用電路78系列三端固定穩(wěn)壓器輸出固定的正電壓抵消輸入長(zhǎng)接線的電感效應(yīng)，防止自激改善負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)，消除高頻噪聲防止C2反向放電損壞穩(wěn)壓器2.輸出正、負(fù)對(duì)稱電壓的穩(wěn)壓電路三端固定穩(wěn)壓器應(yīng)用電路D5D6RL3.擴(kuò)大輸出電流電路三端固定穩(wěn)壓器應(yīng)用電路CEB

4.擴(kuò)大輸出電壓電路三端固定穩(wěn)壓器應(yīng)用電路電阻分壓式可調(diào)穩(wěn)壓電路

4.擴(kuò)大輸出電壓電路三端固定穩(wěn)壓器應(yīng)用電路運(yùn)放調(diào)壓式可調(diào)穩(wěn)壓電路取樣電阻謝謝！三端可調(diào)式穩(wěn)壓器特點(diǎn)：輸出電壓可調(diào)，穩(wěn)壓精度高，輸出紋波小，只需外接兩只不同的電阻，即可獲得各種輸出電壓。分類：正電壓輸出：LM117、LM217、LM317負(fù)電壓輸出：LM137、LM237、LM337工作溫度：﹣55~150°C、﹣25~150°C、0~125°C三端可調(diào)式穩(wěn)壓器類型產(chǎn)品系列或型號(hào)最大輸出電流IOM/A輸出電壓UO/V正電壓輸出LM117L/217L/317L0.11.2～37LM117M/217M/317M0.51.2～37LM117/217/3171.51.2～37LM150/250/35031.2～33LM138/238/33851.2～32LM196/396101.25～15負(fù)電壓輸出LM137L/237L/337L0.1-1.2～-37LM137M/237M/337M0.5-1.2～-37LM137/237/3371.5-1.2～-37三端可調(diào)式穩(wěn)壓器三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器分類三端可調(diào)式穩(wěn)壓器三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器的引腳排列塑料直插式TO-220封裝金屬直插式TO-3封裝集成穩(wěn)壓器符號(hào)UIUO調(diào)整端ADJ312LM317IA=50

AUREF=1.25V三端可調(diào)式穩(wěn)壓器三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器基本應(yīng)用電路取樣電路C1用于消除輸入長(zhǎng)線引起的自激振蕩C3用于抑制容性負(fù)載時(shí)的阻尼振蕩C2用于提高紋波抑制比，可達(dá)80dBVD1防止輸入端短路時(shí)C3反向放電損壞穩(wěn)壓器VD2防止輸出端短路時(shí)，C2通過(guò)調(diào)整端放電損壞穩(wěn)壓器謝謝！三極管的結(jié)構(gòu)與類型1、基本概念晶體管（Transistor）：泛指用硅和鍺材料做成的半導(dǎo)體元器件。包括各種半導(dǎo)體材料制成的二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、可控硅等。三極管（BJT）：是半導(dǎo)體基本元器件之一，是電子電路的核心元件。半導(dǎo)體三極管、雙極型晶體管、晶體三極管，簡(jiǎn)稱三極管（或晶體管）它是一種電流控制電流的半導(dǎo)體器件。其作用是把微弱信號(hào)放大成輻值較大的電信號(hào)，也用作電子開(kāi)關(guān)。三極管的結(jié)構(gòu)與類型2、三極管的結(jié)構(gòu)與符號(hào)三極管的結(jié)構(gòu)與類型NNP發(fā)射極e基極b集電極c發(fā)射結(jié)集電結(jié)基區(qū)發(fā)射區(qū)集電區(qū)emitterbasecollectorNPN型三極管PPNebcPNP型三極管ecbecb內(nèi)部結(jié)構(gòu)（1）發(fā)射區(qū)的摻雜濃度遠(yuǎn)高于基區(qū)和集電區(qū)的摻雜濃度；（2）基區(qū)做得很薄，且摻雜濃度低；（3）集電結(jié)面積大于發(fā)射結(jié)面積。3、三極管的分類按結(jié)構(gòu)：NPN、PNP按材料：硅管、鍺管按工作頻率：高頻管、低頻管按功率：小功率管<500mW；中功率管0.5

1W；大功率管>1W按工作狀態(tài)：放大管和開(kāi)關(guān)管。按安裝方式：插件和貼片常用90XX系列：9012、9013、9014等（TO-92標(biāo)準(zhǔn)封裝）三極管的結(jié)構(gòu)與類型4、三極管的外形結(jié)構(gòu)三極管的結(jié)構(gòu)與類型ebcecbebcbecebc三極管的電流分配關(guān)系主講：李華1．三極管放大的條件三極管的電流分配關(guān)系NPNRcUCCIBIERb+UBE

+UCE

UBBcebIC輸入回路輸出回路PNPRcUCCIBIERb+UBE

+UCE

UBBcebIC內(nèi)部條件發(fā)射區(qū)摻雜濃度高基區(qū)薄且摻雜濃度低集電結(jié)面積大外部條件發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏NPN:VC>VB>VEPNP:VC<VB<VE2．三極管內(nèi)載流子的運(yùn)動(dòng)三極管的電流分配關(guān)系1）發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入多子電子，形成發(fā)射極電流IE。ICN多數(shù)向BC結(jié)方向擴(kuò)散形成ICNIE少數(shù)與空穴復(fù)合，形成IBN

IBN基區(qū)空穴來(lái)源基極電源提供(IB)集電區(qū)少子漂移(ICBO)I

CBOIBIBN

IB+ICBO即：IB=IBN

–

ICBO3)集電區(qū)收集擴(kuò)散過(guò)來(lái)的載流子形成集電極電流ICICIC=ICN+ICBO2）電子到達(dá)基區(qū)后：3．三極管的電流分配關(guān)系三極管的電流分配關(guān)系當(dāng)管子制成后，發(fā)射區(qū)載流子濃度、基區(qū)寬度、集電結(jié)面積等確定，故電流的比例關(guān)系確定，即：IE=IC+IB結(jié)論

（1）兩種管子的電路符號(hào)用發(fā)射極箭頭方向的不同以示區(qū)別，箭頭方向表示發(fā)射結(jié)正偏時(shí)發(fā)射極電流的實(shí)際方向。（2）三極管具有信號(hào)（電流）放大作用。（3）保證放大的制造工藝：基區(qū)很薄且摻雜濃度低，發(fā)射區(qū)摻雜濃度高，集電結(jié)的面積比發(fā)射結(jié)的面積大等。（4）在使用時(shí)三極管的發(fā)射極和集電極不能互換。三極管的電流分配關(guān)系謝謝！三極管的伏安特性主講：李華伏安特性曲線：三極管的各個(gè)電極上電壓和電流之間的關(guān)系曲線（輸入特性曲線和輸出特性曲線）。1.共發(fā)射極輸入特性曲線三極管的伏安特性輸入回路輸出回路iBiEiC+VCCRcC1C2RL+Rb+ui

+uo

+uBE

+uCE

+與二極管特性相似O特性基本重合(電流分配關(guān)系確定)特性右移(因集電結(jié)開(kāi)始吸引電子)導(dǎo)通電壓UBE硅管：(0.6

0.8)V鍺管：

(0.2

0.3)V取0.7V取0.2V2.共發(fā)射極輸出特性曲線三極管的伏安特性iC

/mAuCE/V50μA40μA30μA20μA10μAIB=0O24684321ICEO水平部分為何略上翹？由于uCE增大時(shí)，集電結(jié)空間電荷區(qū)變寬，基區(qū)變窄，使載流子在基區(qū)復(fù)合的機(jī)會(huì)減小，即電流放大系數(shù)

增大，稱基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng)。2.共發(fā)射極輸出特性曲線三極管的伏安特性（2）截止區(qū)：發(fā)射結(jié)反向偏置，集電結(jié)反向偏置

（3）飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)正向偏置

（1）放大區(qū)：發(fā)射極正向偏置，集電結(jié)反向偏置飽和壓降UCES硅管：約0.3V鍺管：

約0.1V3.

PNP型三極管共發(fā)射極特性曲線三極管的伏安特性輸入特性曲線O0.10.20.30.480604020iB/μA–uBE

/V輸出特性曲線iC

/mA–

uCE

/V80μA60μA40μA20μAIB=0O24684321【例】已知放大電路中BJT三個(gè)極的電位分別為：V1=

–

4V，V2=

–

1.2

V，V3=

–

1.4

V，試判斷BJT的類型、制造材料及電極。三極管的伏安特性【解】NPN管VC>VB>VEPNP管VC<VB<VE硅管：

UBE=0.7V；鍺管：

UBE=–0.2V本例中：V1<V3<V2且：V3–

V2=–

1.4

V

–

(–1.2

V)=–0.2

V，

腳為集電極極c則：為鍺材料PNP管，

腳為基極

b，

腳為發(fā)射極

e謝謝！三極管的主要參數(shù)主講：李華1.電流放大系數(shù)（1）共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)三極管的主要參數(shù)iC

/mAuCE100μA80μA60μA40μA20μAIB=0O24684321Q2.451.65(2)共發(fā)射極交流電流放大系數(shù)

一般為幾十

幾百Q(mào)’低頻管的β值一般選20～100，高頻管的β值大于10即可大小相近可以混用2.極間反向飽和電流(1)集電極–基極反向飽和電流ICBO定義：發(fā)射極開(kāi)路時(shí)集電結(jié)在反向電壓作用下，

形成的集電極和基極之間的反向飽和電流。特點(diǎn)：三極管的ICBO越小，說(shuō)明其熱穩(wěn)定性越好。小功率硅三極管的ICBO＜1μA，鍺三極管的ICBO為幾μA到幾十μA。三極管的主要參數(shù)ICBOVCC

Abce在溫度變化范圍大的工作環(huán)境中，盡可能地選擇硅管2.極間反向飽和電流(2)集電極—發(fā)射極穿透電流ICEO定義：基極開(kāi)路，集電極與發(fā)射極間加上一定數(shù)值的反偏電壓時(shí)，流過(guò)集電極和發(fā)射極之間的電流。特點(diǎn)：ICEO也受溫度影響很大，溫度升高，ICBO增大，ICEO隨之增大。選擇管子時(shí)，應(yīng)選反向飽和電流小的管子，硅管的ICEO比鍺管的小。三極管的主要參數(shù)ICEOVCC

Abce3.三極管的主要極限參數(shù)三極管的主要參數(shù)iCICMU(BR)CEOuCEPCM0ICEO安全工作區(qū)1)ICM

—集電極最大允許電流，超過(guò)時(shí)

值明顯降低。U(BR)CBO

—發(fā)射極開(kāi)路時(shí)C、B極間反向擊穿電壓2)PCM—集電極最大允許功率損耗PCM=iC

uCE。3)U(BR)CEO

—基極開(kāi)路時(shí)C、E極間反向擊穿電壓U(BR)EBO

—集電極開(kāi)路時(shí)E、B極間反向擊穿電壓U(BR)CBO>U(BR)CEO>U(BR)EBO

三極管的主要參數(shù)4.三極管的選管原則三極管的主要參數(shù)1）使用時(shí)不能超過(guò)極限參數(shù)（ICM,PCM,U(BR)CEO）。2）工作在高頻條件下應(yīng)選用高頻或超高頻管；工作在開(kāi)關(guān)條件下應(yīng)選用速度足夠高的開(kāi)關(guān)管。3）要求反向電流小、允許結(jié)溫高且溫變大時(shí)，選硅管；要求導(dǎo)通電壓低時(shí)選鍺管。4）

同型號(hào)管，優(yōu)先選用反向電流小的。

值不宜過(guò)大，一般以幾十~一百左右為宜（進(jìn)口小功率管

較大，如9013、9014等

在200以上）。5.溫度對(duì)三極管伏安特性的影響1)溫度對(duì)UBE的影響2)溫度對(duì)ICBO的影響三極管的主要參數(shù)輸入特性曲線隨溫度升高而左移，使UBE減小溫度每升高1℃，UBE就減小2～2.5mV。溫度升高，本征激發(fā)產(chǎn)生的載流子濃度增大，少子增多，所以ICBO增加，導(dǎo)致ICEO增長(zhǎng)，輸出特性曲線上移溫度每升高10℃，ICBO、ICEO就約增大1倍。5.溫度對(duì)三極管伏安特性的影響3)溫度對(duì)β的影響三極管的主要參數(shù)溫度升高，輸出特性各條曲線之間的間隔增大溫度每升高1℃，β值就增加0.5%～1%。謝謝！三極管的識(shí)別與檢測(cè)主講：李華1.三極管的型號(hào)（國(guó)標(biāo)GB249規(guī)定）三極管的識(shí)別與檢測(cè)第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分阿拉伯?dāng)?shù)字表示器件電極數(shù)字母(漢拼)表示器件材料和極性字母(漢拼)表示器件類型阿拉伯?dāng)?shù)字表示器件序號(hào)字母(漢拼)表示規(guī)格號(hào)如硅NPN型高頻小功率管3

D

G

110

A三極管NPN型硅高頻小功率序號(hào)規(guī)格號(hào)2.三極管的直觀識(shí)別三極管的識(shí)別與檢測(cè)S-1A型、S-1B型：帶切面的圓柱體；將管腳面向自己，切面向上，從左至右依次為e、b、c。S-2型：呈矩形狀，在頂面有一個(gè)斜切口;將管腳面向自己，斜切面向上，從左至右依次為e、b、c。S-4型：呈半圓狀將管腳面向自己，平面向上，從左至右依次為e、b、c。S-5型：管子中央開(kāi)了一個(gè)三角形的孔，將管腳向下，印有標(biāo)志符號(hào)的面向自己，從左至右依次為e、b、c。2.三極管的直觀識(shí)別三極管的識(shí)別與檢測(cè)S-6A型、S-6B型：將管腳面向自己，切面或印有標(biāo)志的面向上，從左至右依次為b、c、e。S-7型：將管腳面向自己，印有標(biāo)志的面向上，從左至右依次為b、c、e。S-8型：帶有散熱片，將管腳面向自己，印有標(biāo)志的面向上，從左至右依次為b、c、e。2.三極管的直觀識(shí)別三極管的識(shí)別與檢測(cè)B型：有定位銷，四個(gè)引腳。將管腳面向自己，從定位銷開(kāi)始順時(shí)針?lè)较蛞来蝒、b、c和d。C型：有定位銷。將管腳面向自己，從定位銷開(kāi)始順時(shí)針?lè)较蛞来蝒、b、c。D型：三個(gè)腳呈等腰三角形排列，底邊長(zhǎng)度大于腰長(zhǎng)，頂點(diǎn)是b，e、c在底邊上。F型：大功率三極管，管腳面向自己，將靠近兩個(gè)引腳的安裝孔置于下方，則右邊的引腳是b，左邊的引腳是e，外殼是c。3.三極管的檢測(cè)（指針式萬(wàn)用表）（1）判斷基極和管型。三極管的識(shí)別與檢測(cè)測(cè)試步驟：（1）調(diào)檔：將萬(wàn)用表的功能開(kāi)關(guān)撥至R×1k擋；（2）假設(shè)基極：假設(shè)三極管某電極為基極，將黑（紅）表筆始終接在假設(shè)的基極上；（3）測(cè)基極與管型：用紅（黑）表筆分別接觸另外兩個(gè)電極輪流測(cè)試，直到測(cè)出的兩個(gè)電阻值都很小時(shí)假設(shè)的基極是正確的。若黑表筆接基極，該管為NPN型；若紅表筆接基極，為PNP型。如圖(a)、(b)兩次測(cè)試中的阻值都很小，且黑表筆接在中間引腳不動(dòng)，所以中間引腳為基極，且為NPN型。3.三極管的檢測(cè)（指針式萬(wàn)用表）（2）判斷集電極和發(fā)射極。三極管的識(shí)別與檢測(cè)測(cè)試步驟（NPN型管）：（1）假設(shè)集電極1：假定基極之外的兩個(gè)管腳中一個(gè)為集電極，用左手的大拇指在假定的集電極與基極之間做接入電阻，如圖（d）所示。用黑表筆接假定的集電極，紅表筆接發(fā)射極，紅、黑表筆均不要碰基極，讀出電阻值，如圖(e)所示；（2）假設(shè)集電極2：將另外一只管腳假定為集電極，將假定的集電極與基極頂在大拇指上，如圖(f)所示。用黑表筆接假定的集電極，紅表筆接發(fā)射極，紅、黑表筆均不要碰基極，讀出電阻值如圖(g)所示。（3）結(jié)論：比較兩次測(cè)試的電阻值，阻值小的那次假定是正確的。比較圖(e)與圖(g)，圖(g)中的萬(wàn)用表指針偏轉(zhuǎn)大，阻值小，此圖的黑表筆接的是集電極。測(cè)試得出的各電極名稱如圖(h)所示。謝謝！放大電路概述主講：李華1．放大電路的基本概念1）功能：放大電路將微弱的電信號(hào)（電壓或電流）不失真的放大到足夠大的幅度。2）實(shí)質(zhì)：是實(shí)現(xiàn)能量的控制和轉(zhuǎn)換。3）核心器件：三極管、場(chǎng)效應(yīng)管等有源器件2．放大電路的分類1）根據(jù)信號(hào)強(qiáng)弱：小信號(hào)放大器、大信號(hào)放大器（功率放大器）2）根據(jù)信號(hào)頻率成分：直流放大器、低頻放大器、寬帶放大器和諧振放大器放大電路概述3．三極管放大電路的基本要求要使三極管放大電路完成預(yù)定的放大功能，必須滿足以下要求：(1)有直流電源。三極管發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，工作在放大區(qū)。(2)輸入信號(hào)能輸入。(3)輸出信號(hào)能輸出。(4)信號(hào)不失真地放大，滿足放大電路的性能指標(biāo)要求。放大電路概述4．放大電路的主要性能指標(biāo)1）放大倍數(shù)放大倍數(shù)是衡量放大電路放大能力的指標(biāo)，常用A表示。放大倍數(shù)可分為電壓放大倍數(shù)、電流放大倍數(shù)和功率放大倍數(shù)等。放大電路框圖如圖所示。放大電路概述4．放大電路的主要性能指標(biāo)1）放大倍數(shù)(1)電壓放大倍數(shù)Au輸出電壓的幅值或有效值與輸入電壓幅值或有效值之比，有時(shí)也稱為增益。(2)源電壓放大倍數(shù)Aus輸出電壓的幅值或有效值與信號(hào)源電壓的幅值或有效值之比。放大電路概述1）放大倍數(shù)(3)電流放大倍數(shù)Ai輸出電流的幅值或有效值與輸入電流的幅值或有效值之比。(4)功率放大倍數(shù)Ap放大電路的輸出功率與輸入功率之比。放大電路概述2）輸入電阻

輸入電阻就是向放大電路輸入端看進(jìn)去的交流等效電阻，在數(shù)值上等于輸入電壓與輸入電流之比：相當(dāng)于信號(hào)源的負(fù)載，Ri越大，信號(hào)源電壓更多傳輸?shù)椒糯箅娐份斎攵恕］斎腚娮柙酱螅@取小信號(hào)能力越強(qiáng)，是衡量一個(gè)放大電路向信號(hào)源索取信號(hào)大小的指標(biāo)。放大電路概述3）輸出電阻輸出電阻就是從放大電路輸出端（不包括負(fù)載）看進(jìn)去的交流等效電阻。輸出電阻的求法如圖所示：先將信號(hào)源短路，保留內(nèi)阻，將負(fù)載開(kāi)路，在輸出端加一交流電壓uo，產(chǎn)生電流io，輸出電阻等于uo與io之比，即:

放大電路概述輸出電阻越小帶負(fù)載能力越強(qiáng)4）通頻帶通頻帶：衡量一個(gè)放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的放大能力的指標(biāo)。頻率特性：在放大電路中，電壓放大倍數(shù)在信號(hào)頻率較高和較低時(shí)，不但數(shù)值會(huì)下降，還會(huì)產(chǎn)生相移，放大倍數(shù)是頻率的函數(shù)。幅頻特性：電壓放大倍數(shù)的模|Au|與頻率的關(guān)系放大電路概述單級(jí)阻容耦合共射放大電路的幅頻特性4）通頻帶中頻段：電壓放大倍數(shù)的模最大，且不隨頻率變化，用Aum表示。通頻帶fBw：|Au|下降到0.707Aum時(shí)，對(duì)應(yīng)的兩個(gè)頻率分別稱為下限截止頻率fL和上限截止頻率fH。將fL和fH之間的頻率范圍稱為通頻帶。特點(diǎn)：通頻帶越寬，放大電路能在更大的信

號(hào)頻率范圍內(nèi)對(duì)信號(hào)進(jìn)行不失真的放大。

放大電路概述單級(jí)阻容耦合共射放大電路的幅頻特性中頻段低頻段高頻段5）最大輸出功率和效率最大輸出功率：指在輸出信號(hào)基本不失真情況下，能夠向負(fù)載提供的最大功率，用Pom表示。效率：若直流電源提供的功率為PD，放大電路的輸出功率為Po，則放大電路的效率為Po與PD的比值，用η表示。放大電路概述η越大，放大電路的效率越高，電源的利用率就越高

謝謝！基本共射放大電路的組成主講：李華1.基本共射放大電路的組成基本共射放大電路的組成放大元件iC=iB，工作在放大區(qū)，要保證集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。三極管也可以說(shuō)是一個(gè)控制元件。集電極電源，為電路提供能量。并保證集電結(jié)反偏。使發(fā)射結(jié)正偏，并提供適當(dāng)?shù)撵o態(tài)IB和UBE。集電極電阻RC，將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷?。隔直通交隔直通交在沒(méi)有交流信號(hào)輸入時(shí)的狀態(tài)稱為靜態(tài)，有交流信號(hào)輸入時(shí)的狀態(tài)則稱為動(dòng)態(tài)2.放大電路中電壓、電流的方向及符號(hào)規(guī)定1）電壓、電流正方向的規(guī)定電壓的正方向：以輸入、輸出回路的公共端為負(fù)，其他各點(diǎn)均為正；電流方向：以三極管各電極電流的實(shí)際方向?yàn)檎较颉?）電壓、電流符號(hào)的規(guī)定基本共射放大電路的組成2）電壓、電流符號(hào)的規(guī)定①直流分量。如圖(a)所示波形，用大寫(xiě)字母和大寫(xiě)下標(biāo)表示。如IB表示基極的直流電流。②交流分量。如圖(b)所示波形，用小寫(xiě)字母和小寫(xiě)下標(biāo)表示。如ib表示基極的交流電流。③總變化量。如圖(c)所示波形，是直流分量和交流分量之和，用小寫(xiě)字母和大寫(xiě)下標(biāo)表示。如iB表示基極電流總的瞬時(shí)值，其數(shù)值為iB=IB+ib。④交流有效值。用大寫(xiě)字母和小寫(xiě)下標(biāo)表示。如Ib表示基極的正弦交流電流的有效值?；竟采浞糯箅娐返慕M成謝謝！基本共射放大電路的靜態(tài)分析主講：李華1.基本概念靜態(tài)：輸入信號(hào)為零時(shí)放大電路中只有直流電量的工作狀態(tài)。靜態(tài)分析：通過(guò)直流通路分析放大電路中三極管的工作狀態(tài)靜態(tài)工作參數(shù)：IB、IC、UBE、UCE。靜態(tài)工作點(diǎn)（Q點(diǎn)）：上述參數(shù)在特性曲線上確定一點(diǎn)分析方法：工程估算法、圖解法基本共射放大電路的靜態(tài)分析基本共射放大電路的靜態(tài)分析2.估算法計(jì)算靜態(tài)工作參數(shù)（a）共射基本放大電路（b）直流等效電路電容器開(kāi)路習(xí)慣畫(huà)法①UCEQ=VCC－ICQRc③②3.圖解法計(jì)算靜態(tài)工作參數(shù)基本共射放大電路的靜態(tài)分析估算法求IB，確定對(duì)應(yīng)的輸出特性曲線由UCE=UCC－ICRC所決定的直流負(fù)載線，斜率為-1/Rc的直線兩者的交點(diǎn)Q就是靜態(tài)工作點(diǎn)過(guò)Q點(diǎn)作水平線，在縱軸上的截距即為ICQ過(guò)Q點(diǎn)作垂線，在橫軸上的截距即為UCEQRb↑→IB↓→Q點(diǎn)沿負(fù)載線下移Rb↓→IB↑→Q點(diǎn)沿負(fù)載線上移【例2-3】在如圖所示電路中，已知晶體管的β=50，UBEQ=0.7V，其他參數(shù)如圖中所示，試估算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)IBQ，ICQ，UCEQ。解：估算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)可分四個(gè)步驟：第1步：畫(huà)出直流通路;第2步：根據(jù)基極回路計(jì)算基極電流IBQ第3步：利用基極與集電極電流間關(guān)系，可得：ICQ=βIBQ=50×40μA=2mA第4步：根據(jù)集電極回路計(jì)算UCEQ：UCEQ=VCC-ICQRc=12–2×4=4V基本共射放大電路的靜態(tài)分析（a）共射基本放大電路（b）直流等效電路謝謝！基本共射放大電路的動(dòng)態(tài)分析1主講：李華1.放大電路動(dòng)態(tài)范圍動(dòng)態(tài)：有交流輸入信號(hào)（輸入信號(hào)不為零）時(shí)電路的工作狀態(tài)。特點(diǎn)：各極的電流和各極間的電壓都是在靜態(tài)值（直流）的基礎(chǔ)上疊加一個(gè)隨輸入信號(hào)ui作相應(yīng)變化的交流分量。動(dòng)態(tài)分析：在放大電路處于動(dòng)態(tài)時(shí)選用合適的分析方法計(jì)算放大電路的相關(guān)性能指標(biāo)和技術(shù)參數(shù)?；竟采浞糯箅娐返膭?dòng)態(tài)分析12.圖解法分析動(dòng)態(tài)工作情況1）畫(huà)交流通路：將直流電源短路，電容短路?；竟采浞糯箅娐返膭?dòng)態(tài)分析12.圖解法分析動(dòng)態(tài)工作情況2）作交流負(fù)載線（1）斜率為-1/R’L。（R'L=RL∥Rc

）（2）經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)。注意：（1）交流負(fù)載線是有交流輸入信號(hào)時(shí)工作點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)軌跡

（2）空載時(shí)，交流負(fù)載線與直流負(fù)載線重合基本共射放大電路的動(dòng)態(tài)分析13）分析動(dòng)態(tài)工作情況（1）根據(jù)ui在輸入特性上計(jì)算iB設(shè)輸入信號(hào)ui為正弦波則：uBE=UBE+ube基極電流iB將在60μA與20μA之間變動(dòng)ube峰-峰值電壓0.2V基本共射放大電路的動(dòng)態(tài)分析1iB3）分析動(dòng)態(tài)工作情況（1）根據(jù)iC在輸出特性曲線上計(jì)算uCEiB=60μA；交點(diǎn)是Q′點(diǎn)；iB=20μA；交點(diǎn)是Q〞點(diǎn)；動(dòng)態(tài)工作范圍：Q′Q〞是工作點(diǎn)移動(dòng)的軌跡ui

正半周：ui：40μA→60μA→40μA；工作點(diǎn)：Q→Q′→Q；iC：

IC→最大值→IC；uCE：

UCE→最小值→UCE

；ui

負(fù)半周：工作點(diǎn)：由Q點(diǎn)移到Q〞點(diǎn)，再由Q〞點(diǎn)回到Q點(diǎn)?；竟采浞糯箅娐返膭?dòng)態(tài)分析1Q′Q〞（4）放大電路的非線性失真放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置不當(dāng)時(shí)，可導(dǎo)致輸出信號(hào)失真。(1)工作點(diǎn)過(guò)高引起飽和失真基本共射放大電路的動(dòng)態(tài)分析1(2)工作點(diǎn)過(guò)低引起截止失真

飽和失真（a）

截止失真（b）（5）結(jié)論①放大電路中的信號(hào)是交直流共存，可表示成：iB=IB+ib，iC=IC+ic，uCE=UCE+uce②

Uce>>Ui，同為正弦波電壓，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)放大作用。③輸出uo與輸入ui相位相反，但幅度被放大了，頻率不變。④合適的靜態(tài)工作點(diǎn)是電路實(shí)現(xiàn)不失真放大的必要條件?；竟采浞糯箅娐返膭?dòng)態(tài)分析1謝謝！基本共射放大電路的動(dòng)態(tài)分析2主講：李華1.三極管小信號(hào)微變等效電路模型條件：交流小信號(hào)。小信號(hào)模型：a、e兩級(jí)間等效為電阻rbe；集電結(jié)反偏截止，故b、c間開(kāi)路；c、e間等效為受控電流源βib?；竟采浞糯箅娐返膭?dòng)態(tài)分析22.共發(fā)射極放大電路的微變等效電路分析（1）畫(huà)直流通路，計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)（Q點(diǎn)）基本共射放大電路的動(dòng)態(tài)分析2電容器開(kāi)路2.共發(fā)射極放大電路的微變等效電路分析（2）畫(huà)微變等效電路，計(jì)算rbe（3）計(jì)算性能指標(biāo)基本共射放大電路的動(dòng)態(tài)分析2電容器短路，VCC短路謝謝！穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的放大電路——射極偏置電路1主講：李華1.溫度對(duì)三極管放大電路性能的影響射極偏置電路溫度

，輸入特性曲線

溫度

，輸出特性曲線

OT1T2>iCuCET1iB=0T2>iB=0iB=0O1）溫度對(duì)ICBO的影響溫度每升高10

C，ICBO

約增大1倍2）溫度對(duì)

的影響溫度每升高1

C，

(0.51)%3）

溫度對(duì)UBE的影響溫度每升高1

C，UBE

(22.5)mV輸出特性曲線間距增大溫度升高，管子的IC增大，促使管溫升高，造成惡性循環(huán)2.射極偏置電路穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理射極偏置電路+VCCRcC1C2RLRe++Rb1Rb2I1I2IBUBICIE+ui

+uo

1）Rb1

、Rb2的分壓作用固定UB選用Rb1

、Rb2

時(shí)，使I1(或I2)

>>IB

不受三極管和溫度變化的影響2）Re產(chǎn)生反映IC變化的UE，引起UBE變化，使

IC基本不變。

穩(wěn)定“Q”的原理：T

IC

UE

UB固定

UBE

IB

IC

射極偏置電路+VCCRcReRb1Rb2I1I2IBUBICIE

謝謝！穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的放大電路——射極偏置電路2主講：李華

射極偏置電路+VCCRcReRb1Rb2I1I2IBUBICIE

2.動(dòng)態(tài)參數(shù)的計(jì)算1）畫(huà)出微變等效電路，計(jì)算Au2）計(jì)算輸入電阻Ri3）計(jì)算輸出電阻RoRo=Rc射極偏置電路

3.思考：若在Re兩端并聯(lián)電容Ce會(huì)對(duì)Au、Ri、Ro有什么影響？1)靜態(tài)分析（畫(huà)出直流通路）射極偏置電路+VCCRcReRb1Rb2I1I2IBUBICIE3.思考：若在Re兩端并聯(lián)電容Ce會(huì)對(duì)Au、Ri、Ro有什么影響？2)動(dòng)態(tài)分析（畫(huà)出交流通路——Re被短路）1）計(jì)算Au

（放大倍數(shù)增大）2）計(jì)算輸入電阻RiRi=rbe∥Rb1∥Rb2(輸入電阻明顯減小)3）計(jì)算輸出電阻RoRo=Rc(輸出電阻不變)射極偏置電路

謝謝！共集電極放大電路主講：李華1.共集電極放大電路的組成共集電極放大電路基極偏置電阻耦合電容耦合電容信號(hào)是從三級(jí)管基極輸入、發(fā)射極輸出，集電極作為公共端，故為共集電極電路，又稱為射極輸出器或電壓跟隨器2.靜態(tài)分析1）畫(huà)出直流通路2）計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)共集電極放大電路3.動(dòng)態(tài)分析1）畫(huà)出交流通路共集電極放大電路(a)(c)(b)3.共集電極放大電路的特點(diǎn)與應(yīng)用1）特點(diǎn)①電壓放大倍數(shù)小于1，但約等于1，即電壓跟隨。②輸入電阻較高。③輸出電阻較低。2）應(yīng)用①放在多級(jí)放大器的輸入端，提高整個(gè)放大器的輸入電阻。②放在多級(jí)放大器的輸出端，減小整個(gè)放大器的輸出電阻。③放在兩級(jí)之間，起緩沖作用。共集電極放大電路謝謝！共基極放大電路主講：李華1.共基極放大電路的結(jié)構(gòu)共基極放大電路放大元件，工作在放大區(qū)，要保證集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。也是一個(gè)控制元件。直流電源，為電路提供能量，并保證三極管處于放大狀態(tài)。集電極電阻RC，將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷?。隔直通交隔直通交發(fā)射極反饋電阻，穩(wěn)定Q點(diǎn)?；鶚O偏置電阻Rb1、

Rb1

，穩(wěn)定基極電位。2.靜態(tài)分析（畫(huà)出直流通路）共基極放大電路3.動(dòng)態(tài)分析共基極放大電路

4.三種放大電路組態(tài)比較（1）共射電路既有電壓放大倍數(shù)又有電流放大倍數(shù)，輸出電壓與輸入電壓相位相反；其輸入電阻不大，輸出電阻也不大；（2）共集電路只有電流放大倍數(shù)，沒(méi)有電壓放大倍數(shù)，它的輸入電壓和輸出電壓同相位，輸入電阻大，輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)；（3）共基電路只有電壓放大倍數(shù)，沒(méi)有電流放大倍數(shù)，輸入電壓與輸出電壓同相位，其輸入電阻較小。共基極放大電路謝謝！多級(jí)放大電路概述主講：李華1.多級(jí)放大電路的結(jié)構(gòu)多級(jí)放大電路概述輸入級(jí)：

與信號(hào)源相連接的第一級(jí)放大電路，要求有高的輸入電阻和低的靜態(tài)工作電流。中間級(jí)：

輸出級(jí)與輸入級(jí)之間的放大電路，主要進(jìn)行電壓放大。輸出級(jí)：

與負(fù)載相連接的末級(jí)放大電路，以足夠功率驅(qū)動(dòng)負(fù)載工作。2.多級(jí)放大電路的耦合方式多級(jí)放大電路概述直接耦合A1A2電路簡(jiǎn)單，能放大交、直流信號(hào)，“Q”互相影響，零點(diǎn)漂移嚴(yán)重。阻容耦合A1A2各級(jí)“Q”獨(dú)立，只放大交流信號(hào)，信號(hào)頻率低時(shí)耦合電容容抗大。光電耦合A1A2主要用于耦合開(kāi)關(guān)信號(hào)，抗干擾能力強(qiáng)。變壓器耦合A1A2用于選頻放大器、功率放大器等。3.多級(jí)放大電路的參數(shù)計(jì)算多級(jí)放大電路概述以兩級(jí)阻容耦合放大電路為例：Au2第二級(jí)UiUo1RLUoUi2.....=第一級(jí)Au1.Ri2

=RL1第一級(jí)電壓放大倍數(shù)第二級(jí)電壓放大倍數(shù)總的電壓放大倍數(shù)3.多級(jí)放大電路的參數(shù)計(jì)算多級(jí)放大電路概述n

級(jí)電壓放大電路：Au1第一級(jí)Au2第二級(jí)Aun末級(jí)UiUo1RLRSUoUsUo2Ui2Uin.........Ri=Ri1Ro=Ron總的電壓放大倍數(shù)：總的輸入電阻:總的輸出電阻:謝謝！放大電路的頻率特性主講：李華1.頻率特性的基本概念放大電路的頻率特性幅頻特性A(f)

：

相頻特性

(f)

：前面電路分析時(shí)假設(shè)：輸入信號(hào)為單一頻率的正弦波。實(shí)際需要放大的信號(hào)：非單一頻率，可分解成從幾赫茲~幾百兆赫茲的各種頻率和幅值的正弦波信號(hào)。當(dāng)輸入信號(hào)為幅度不變而頻率不斷連續(xù)改變的正弦波時(shí)，輸出信號(hào)的大?。ǚ糯蟊稊?shù)）隨頻率而改變的特性。輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的相位差也隨信號(hào)頻率而改變的特性。頻率特性（頻率響應(yīng)）：反映放大電路對(duì)不同頻率的正弦信號(hào)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。2.幅頻和相頻特性曲線的分析放大電路的頻率特性+VCCRcC1C2RL+Rb+us

+uo

+RSCbcCbefOAuAusm

fO1.中頻區(qū)可視Cbe、Cbc開(kāi)路，C1、C2短路。中頻區(qū)Ausm和

不受影響。中頻區(qū)–180°2.低頻區(qū)(

幾十Hz)可視Cbe、Cbc開(kāi)路；C1、C2與輸入電阻、負(fù)載串聯(lián)并對(duì)信號(hào)分壓，形成高通電路，使Au減小、

超前。低頻區(qū)3.高頻區(qū)(

幾十千~幾百千Hz)C1、C2短路，Cbe、Cbc分流作用隨頻率升高顯著，形成低通電路，使Au減小、

滯后。高頻區(qū)0.707Ausm–135°–225°3.頻率特性指標(biāo)放大電路的頻率特性f

L

—下限截止頻率

f

H

—上限截止頻率

fBW(BandWidth)—通頻帶(帶寬)fBW

=f

H-f

L

f

H

fOAum0.707AumfOAufLfH4.頻率失真放大電路的頻率特性概念：通頻帶不夠?qū)?，?duì)信號(hào)中不同頻率的正弦波成分的放大倍數(shù)和附加相移不同，引起的失真。