中职电子技术基础

PN

第一章 二极管及其应第一节 二极管的基本知识

(完整word版)中职电子技术基础物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等等。我们通常把导20301、本征半导体最常用的半导体是硅和锗。硅和锗都是四价元素，原子结构的最外层轨道上有四个价电子，当把硅或锗制成晶体时，它们是靠共价键的作用而紧密联系在一起。晶体硅原子整齐排列见上右图。半导体一般都具有晶体结构,所以也称为单晶体.纯净晶体结构的半导体我们称之为本征半导体.本征半导体中相邻原子靠共价键结构结合起来.共价键中的一些价电子由于热运动获得一些能量，从而摆脱共价键的约束成为自由电子，同时在共价键上留下空位，我们称这些空位为空穴,它带正电.在外电场作用下,自由电子产生定向移动,形成电子电流；同时价电子也按一定的方向一次填补空穴，从而使空穴产生定向移动,形成空穴电流。在晶体中存在两种载流子，即带负电自由电子和带正电空穴,它们是成对出现的。2、N型半导体和P型半导体1(完整word版)中职电子技术基础在本征半导体中两种载流子的浓度很低,因此导电性很差。我们向晶体中有控制的掺入特定的杂质来改变它的导电性，这种半导体被称为杂质半导体。a。N型半导体55Nb。P型半导体33因此使其中的空穴浓度远大于自由电子的浓度。P3、PN我们通过现代工艺,把一块本征半导体的一边形成P型半导体，另一边形成N2(完整word版)中职电子技术基础型半导体,于是这两种半导体的交界处就形成了PNa。PN结的形成PNNPPNNP。阻止扩散运动。电场的强弱与扩散的程度有关，扩散的越多，电场越强，同时对扩0PNb.PN结的单向导电性PN.PNPPNPNP此时的外加电压形成电场的方向与自建场的方向相同，从而使阻挡层变宽，漂移作又被称为反向饱和电流,即:I=-ID S3(完整word版)中职电子技术基础此时，PN结处于截止状态,呈现的电阻为反向电阻，而且阻值很高。PN二、二极管的结构及其符号半导体二极管是由PN结加上引线和管壳构成的。二极管按制造材料分硅二极管和锗二极管。二极管按管子的结构来分有点接触型二极管、面接触型二极管和平面型。点接触型二极管—PN管—PN.PN三、二极管的特性二极管的特性是单向导电,可以通过二极管伏安特性曲线了解二极管两端电压与电流之间的关系。4(完整word版)中职电子技术基础1、正向特性正向电压UF

小于门槛电压UT

时，二极管截止，正向电流IF

=0；其中，门槛电压U〉UF

时，V导通,IF

急剧增大。导通后V两端电压基本恒定:正偏时电阻小，具有非线性.2、反向特性反向电压UR反向饱和电流。

<U(反向击穿电压)时，反向电流IRM

很小,且近似为常数，称为U〉UR 压.

时，IR

剧增，此现象称为反向电击穿.对应的电压URM

称为反向击穿电反偏电阻大，存在电击穿现象。3、温度特性二极管是温度的敏感器件，温度的变化对其伏安特性的影响主要表现为：随着温度的升高，其正向特性曲线左移，即正向压降减小；反向特性曲线下移，即反向电流增大。一般在室温附近，温度每升高1°C，其正向压降减小2～2.5mV；温度每升高10°C：，反向电流大约增大1倍左右。四、常用二极管二极管按用途分，常用有整流二极管、稳压二极管、发光二极管、光电二极管等。1、稳压二极管稳压二极管又叫齐纳二极管。利用PN结反向击穿状态，其电流可在很大范围5(完整word版)中职电子技术基础内变化而电压基本不变的现象，制成的起稳压作用的二极管。此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值，在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定，稳压二极管是根据击穿电压来分档的，因为这种特性，稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用，通过串联就可获得更高的稳定电压。2、发光二极管LEDGa、砷As、磷P)(N）等的化合物制及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示.砷化镓二极管发红光，磷化镓二OLEDLED.3、光电二极管光电二极管和普通二极管一样，也是由一个PN传感器件.光电二极管是在反向电压作用下工作的,没有光照时，反向电流极其微越大,反向电流也越大。光的变化引起光电二极管电流变化，这就可以把光信号转换成电信号，成为光电传感器件.4、变容二极管PN（势垒电容）与其反向偏置电压VrPN三、二极管的主要参数及型号1、二极管的主要参数二极管的参数是反映二极管电性能的质量指标，是正确选择和使用二极管的依据。6a.最大整流电流IFM

(完整word版)中职电子技术基础它是二极管允许通过的最大正向平均电流。bURM

它是二极管允许的最大工作电压，我们一般取击穿电压的一半作URc.反向电流IR

二极管未击穿时的电流,它越小，二极管的单向导电性越好。d。最高工作频率fM

它的值取决于PN结结电容的大小，电容越大，频率约高。2、二极管的型号2AP,2CP，2CZ，2CW，2DW2NCNDP第二字母表示类型（P,ZW。技能拓展：二极管管脚极性及质量的判断1.判别正负极性万用表测试条件：R×100Ω将红、黑表笔分别接二极管两端.所测电阻小时,黑表笔接触处为正极,红表笔接触处为负极。2。判别好坏万用表测试条件：R×1kΩ(1）(2（3）若正向电阻约几千欧姆，反向电阻非常大，二极管正常。第二节 整流电路及其应用将交流电转换成直流电称为整流。利用二极管的单向导电性,可将交流电变成直流电，起到整流作用。7(完整word版)中职电子技术基础一、单相半波整流电路半波整流是一种利用二极管的单向导通特性来进行整流的常见电路,除去半周、剩下半周的整流方法,叫半波整流。只要在单相交流电路中串联一只整流二极管,利用它的单向导电性，使交流电压为正半周期时电路导通，负半周期时电路截止，如下图所示，就可以得到单一方向的直流电流，这个直流电流是半波脉动电流，见下图（下图波形是在理想条件下的波形,即不计死区电压、正向压降和反向电流）。其中二次绕组输出电压有效值为UO

为 U≈0.45UO 2负载中电流的平均值为 I=U/RO O Li=iI=ID O V O二极管在截止的半个周期承受反向电压，其最大值为 UDM

≈1.414U2IFM

和反向工作U，要求手册上提供的参数值要大于计算值，即

〉I，U〉U。RMP151—3。

FM O RM DM8二、单相桥式整流电路

(完整word版)中职电子技术基础变压器中心抽头式单相全波整流电路如图。D1~D4T为电源变压器。r1uABDD1 r1 1

导通，电流自上而下RuABD

导通，电流自L 1 r1 2 4R。L所以，在u

一周期内，流过二极管的电流i、i

叠加形成全波脉动直流电流1 u1 u2iRU.故电路称为全波整流电路.L L L负载和整流二极管上的电压和电流:负载电压(2）（3）二极管的平均电流（4)二极管承受反向峰值电压4（标有“～”号（端子）。第三节 滤波电路及其应用整流电路输出的脉动直流电含有很大的交流成分,不能直接供给电气设备来使用,为此需要将交流成分尽可能滤除，并且提高输出的直流成分,使输出电压接近理9(完整word版)中职电子技术基础想的直流电压,用来完成这一任务的电路就是滤波电路，一般利用电容、电感这类电抗元件根据交、直流阻抗的不同来实现滤波。一、电容滤波电路C分从负载上经过,从而使得负载上的电压、电流变得平滑。工作原理：ωt

=0接通电源u↑ u↓2 2DD导通 四个二极管截止 DD导通13 24电容C充电 电容C向RL

放电 电容C充电输出直流电压输出直流电流整流二极管平均电流变压器幅边绕组的电流有效值10(完整word版)中职电子技术基础P20-P21二、电感滤波电路L过分压后大部分落在电感上，从而使得负载上的电压、电流变得平滑.电感电流不能突变输出电流波形平滑输出电压波形平滑当流过电感的电流变化时，电感线圈中产生的感生电动势将阻止电流的变化。当通过电感线圈的电流增大时，电感线圈产生的自感电动势与电流方向相反，阻止电流的增加，同时将一部分电能转化成磁场能存储于电感之中；当通过电感线圈的电流减小时，自感电动势与电流方向相同，阻止电流的减小，同时释放出存储的能量，以补偿电流的减小。因此经电感滤波后，不但负载电流及电压的脉动减小，波形变得平滑，而且整流二极管的导通角增大。在电感线圈不变的情况下，负载电阻愈小，输出电压的交流分量愈小.只有在R〉〉ωL时才能获得较好的滤波效果。L愈大，滤波效果愈好。L另外，由于滤波电感电动势的作用，可以使二极管的导通角接近π，减小了二极管的冲击电流,平滑了流过二极管的电流，从而延长了整流二极管的寿命.电感滤波相关特点可参见教材P22—P23.第四节 晶闸管PNPN11(完整word版)中职电子技术基础P-N—P—NP-N—P—N(4半导体构成的,中间形成了三个PN在电路中用文字符号为“V"、“VT"表示。晶闸管在工作过程中，它的阳极晶闸管在工作过程中，它的阳极与电源和负载连接，组成晶闸GK制电路。晶闸管为半控型电力电子器件，它的工作条件如下：1。晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受何种电压，晶闸管都处于反向阻断状态。2.晶闸管承受正向阳极电压时，仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。这时晶闸管处于正向导通状态，这就是晶闸管的闸流特性,即可控特性。3闸管保持导通,即晶闸管导通后，门极失去作用。门极只起触发作用。4.）断。12(完整word版)中职电子技术基础第二章 三极管及放大电路基础第一节 三极管的基本知一、三极管的结构及其符号三极管，全称为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种控制电流的半导体器件。晶体三极管是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用,是PNPNPNPNPN：PN极管的结构特点如下：发射区的掺杂浓度远远大于集电区掺杂浓度。基区要制造得很薄且载流子浓度很低。三极管出来按照结构分类外,还可按制造材料的不同分为硅管与锗管；按照功率大小，可分为小功率管、中功率管和大功率管；按照工作频率高低不同,分为高频管和低频管;按照用途不同，可分为放大管和开关管。二、三极管的结构及其符号我们知道，把两个二极管背靠背的连在一起，是没有放大作用的，要想使它具13有放大作用，必须做到以下几点:

(完整word版)中职电子技术基础1、结构特点：发射区中掺杂浓度高，基区必须很薄，集电结的面积应很大。2、工作时条件：发射结应正向偏置，集电结应反向偏置。而内部载流子的传输过程：发射区向基区注入载流子，载流子在基区的扩散与复合，集电区收集载流子.其中：ICEO

为发射结少数载流子形成的反向饱和电流;ICBOI=0为共B发射极电流的放大系数。三、三极管的特性曲线用来描述三极管各电极电流与电压关系的曲线称为三极管的特性曲线，又称为三极管伏安特性曲线.三极管的特性曲线实际上是三极管内部特性的外部表现，是分析和设计电子电路的重要依据之一。三极管连接一般分为三种接法，分别为共基极、共发射极和共集电极三种。NPN1、输入特性曲线在三极管共射极连接的情况下,当集电极与发射极之间的电压UBE

维持不同的定值时，UBE

和IB学表达式为:14I）

(完整word版)中职电子技术基础=常数B BE CE从三极管的输入特性曲线可发现以下几个特点：（1）U=0

=0时，集电极与发BE射极短路,相当于两个二极管并联，这样I与UB CE

CE的关系就成了两个并联二极管的伏安特性。CE

由零开始逐渐增大时输入特性曲线右移,而且当UCE

的数值增至较大时（如U＞1VUCE CE基区宽度相应地减小,使存贮于基区的注入载流子的数量减小,复合减小，因而IBIU，故使曲线右移。当U较大时（如UB BE CE CE1V）,集电结所加反向电压，已足能把注入基区的非平衡载流子绝大部分都拉向集电极去，以致UCE

再增加，IB

也不再明显地减小，这样就形成了各曲线几乎重合的现象。(3）和二极管一样，三极管也有一个门限电压V

，通常硅管约为0.5~0.6V，锗管0.1～0。2V2、输出特性曲线产生集电极电流IC

γ的电路称为三极管的输出电路。当三极管基极电流为常数时，输出电路中集电极电流IC

同集电极与发射极之间的电压UCE

的关系曲线称为三极管的输出特性曲线，数学表达式为：I) IC CE B15从三极管输出特性曲线可看出它分为三个区域：

(完整word版)中职电子技术基础截止区：指IB

=0的那条特性曲线以下的区域。在此区域里，三极管的发射结和集电结都处于反向偏置状态,三极管失去了放大作用，集电极只有微小的穿透I。CEO(2）饱和区:指绿色区域。在此区域内，对应不同IB

值的输出特性曲线簇几乎重合在一起。也就是说，UCE

较小时，Ic

虽然增加，但Ic

增加不大,即IB

失去了对I的c控制能力.这种情况，称为三极管的饱和。饱和时，三极管的发射给和集电结都处于正向偏置状态。三极管集电极与发射极间的电压称为集一射饱和压降,用U表CES示.UU＜CES

CES

CES

CES

在0．8V左右。OA线称为临界饱和线（绿色区域右边缘线）,在此曲线上的每一点应有｜U|=

｜。它是各特性曲线急CE BEIIcs

表示。这时I与Ics

的关系仍然成立.(3）放大区：在截止区以上，介于饱和区与击穿区之间的区域为放大区。在此IB

的变量基本保持线性关系，即ΔIβΔIΔI〉>ΔI

,就是说在此区域内，三极管具有电流放c B c B大作用。此外集电极电压对集电极电流的控制作用也很弱,当U

＞1V后,即使再增CEUICE c

不变，则三极管可以看成是一个恒流源.在放大区,三极管的发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置状态.四、三极管的主要参数与型号为性能参数和极限参数两大类。1、三极管的主要性能参数放大系数主要是表征管子放大能力。三极管的放大系数分为动态放大系数和静态放大系数.当输入信号为零时，集电极电流和基极电流的比值称为静态电流放大系数，即当输入信号不为零时，在保持UCE

不变的情况下,集电极电流的变化量与基极电流的变化量的比值称为动态电流放大系数。集—基反向饱和电流ICBO

是指发射极开路,在集电极与基极之间加上一定的反向电压时，所对应的反向电流。它是少子的漂移电流.在一定温度下，ICBO

是一个常量。随着温度的升高ICBO

将增大，它是三极管工作不稳定的主要因素。在相同环境温度下，硅管的ICBO

比锗管的ICBO

小得多16穿透电流ICEO

(完整word版)中职电子技术基础是指基极开路，集电极与发射极之间加一定反向电压时的集电极电流，即穿透电流.ICBO

与ICEO

都是表征三极管热稳定性的参数,这两个参数值越小,则三极管工作越稳定，质量越好。2、三极管的极限参数最大允许集电极耗散功率PCM

是指三极管集电结受热而引起晶体管参数的变化不超过所规定的允许值时,集电极耗散的最大功率。当实际功耗Pc

大于PCM

时，不仅使管子的参数发生变化，甚至还会烧坏管子。P

可由下式计算：P

＝I

。当已知管子的PCM

CM时，利用上式可以在输出特性曲线上画出PCM

曲线.

CM CCEI，β值会逐渐下降.一般规定在β2/3CI当II时，β值已减小到不实用的程度，且有烧毁管子的可能。

CM C CMBVCEO

是指基极开路时，集电极与发射极间的反向击穿电压。BVCBO

是指发射极开路时集电极与基极间的反向击穿电压.一般情况下同一管子的B（0.5～08)B 。VCEO VCBO三极管的反向工作电压应小于击穿电压的（1/2～1/3，以保证管子安全可靠地工3PIB

和前面讲的临界饱和线、截止线所包围的区CM CM VCEO域,便是三极管安全工作的线性放大区。一般作放大用的三极管,均须工作于此区。3、三极管的型号5P37第二节 基本放大电路三极管是放大器的核心元件。三极管在放大器中有共基极、共射极和共集电极三种连接方式，即分别把基极、发射极和集电极作为输入和输出的公共端.无论哪17(完整word版)中职电子技术基础种方式都要保证三极管能够满足放大的外部条件，即发射结正偏、集电结反偏。一、共射极放大电路共射极放大电路的基本特征如下：(1）一个微弱的电信号通过放大器后，输出电压或电流的幅度得到放大，它随时间变化的规律不变。（2)输出信号的能量得到加强，这个能量是由直流电源提供的，经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。共射极放大电路的基本组成可归结如下：三极管起放大作用;集电极电阻R将C变化的集电极电流转换为电压输出；偏置电路使三极管工作在放大区；耦合电容将输入的交变信号加到发射结，并将交变的信号进行输出。2。静态工作点在没有交流数日信号时，放大电路中都是直流量，这种工作状态称为静态或直流工作状态。此时放大电路中的直流电压、直流电流均是一确定的量，在三极管的特性曲线上即对应一个确定的点，习惯上称该点为静态工作点Q。放大电路的主要目的是将微弱信号不失真的放大，因此三极管在放大的过程当中要保证三极管始终工作在放大区。这就对静态工作点的位置有一定的要求，即必须给放大电路设置一个合适的静态工作点。183.共射极放大电路的工作原理

(完整word版)中职电子技术基础在共射极放大电路的输入端加入微弱的交流信号后，三极管的各级电流、电压u=U+uBE BEQ be=U+uuBE i

整个周期内，三极管都工作于放大区,iUii=I+iB BE b B BQ b管的电流放大作用，i=≈I+iC B BQ b CQ ciu=U-iR=U-iRc

CC C

CEQ CC交流分量。uCE

中的UCEQ

在经过耦合电容后直流分量被滤除,交流分量传送至输出端，即u。O放大电路静态是基础，是放大电路能够放大的前提；动态时实现了不失真的放大交流信号。但不管是静态还是动态，三极管都要工作在放大区。共射极放大电路既具有较大的电流放大倍数，又具有很大的电压放大倍数，功率增益也是三种接法中最大的.因此该接法的电路应用最为广泛.1、共基极放大电路在三极管电路中，以基极为公共点，发射极和基极为输入端，集电极和基极为输出端,这样连接成的电路称为共基极放大电路，如下图所示.这种电路具有电压放大作用，同时具有功率放大作用，但不具备电流放大作用,稳定性高，输入阻抗小，输出阻抗高。由于共基极放大电路输入和输出的电流反向,且工作在较高频率范围时性能好，因此常用在高频放大和恒流源等电路中。19(完整word版)中职电子技术基础2、共集电极放大电路在三极管电路中,集电极是输入和输出电路的公共端，这样的电路称为共集电作用，输出和输入电流反向,输出和输入电压同向，且输入电阻大，输出电阻小，常作为阻抗变换器.第三节 分压偏置式放大电路从对三极管电流放大作用分析可知,三极管各极电流、I与β等参数都会受到CEOc温度的影响，随着温度的升高而增大。在上一节的共射极放大电路中，静态工作点也会随着温度的升高而沿负载线上移，易使三极管进入饱和区产生失真，甚至引起过热而烧坏三极管。可见，固定偏置电路的Q点不稳定。要想稳定电路的静态工作点，需要改进偏置电路，只要在温度升高时使电路能IBQQQ可采用分压式偏置电路来实现，分压偏置式电路可参考下图。20(完整word版)中职电子技术基础RR1 2即使温度变化,基极电位也基本不变，则可实现静态工作点的稳定。RR1 2电位.当温度升高时,I(I）

上产生的压降也要增加，使CQ EQ e外加于管子的UBE

减小，由于UBE

的减小使IBQ

自动减小,结果牵制了ICQ

的增加，从而I基本恒定.CQ第四节放大电路的分析由于放大电路存在静态和动态，即放大电路中的电流、电压均含有直流和交流分量，因此对放大电路的分析就是求解电路的静态工作点和各项动态指标的过程。根据叠加定理，可将电路分解为直流通路（静态）和交流分路(动态）两部分，然后按照先静态后动态的原则分别进行分析，因为只有电路不产生失真,即具有合适的静态工作点,对于电路的动态分析才有意义。一、放大电路的静态分析放大电路的静态分析有计算法和图解分析法两种.1、静态工作状态的计算分析法根据直流通路可对放大电路的静态进行计算，I=bICV=V

B－IRCE CC CcII和V这些量代表的工作状态称为静态工作点，用QB C CEVV和V2、动态工作状态的图解法

B E C放大电路静态工作状态的图解分析如下图所示。21(完整word版)中职电子技术基础直流负载线的确定方法：aV=V－IRCE CC CcbXY¾¾VVR流负载线。cV=VIR

CC CC/cBE CC Bbd。在输入特性曲线上，作出输入负载线，两线的交点即是Q。e.QI、IV。BQ CQ CEQ1：测量三极管三个电极对地电位如左下图所示，试判断三极管的工作状态。2VB

=4。5V、VE

=3.8V、VC

=8V，试判断三极管的工作状态。电路如右上图所示.1、交流负载线交流负载线的确定方法：a.Q1/R’。Lb。R’=R∥R,是交流负载电阻。L L cc.Q的运动轨迹.d.Q点.222、交流工作状态分析

(完整word版)中职电子技术基础放大电路的交流分析存在一般规律、参考教材所示电路图可得：a。v®。v®.i® i®。v® -v|；i BE B C CE ovo

v相位相反;i可以测量出放大电路的电压放大倍数；可以确定最大不失真输出幅度。放大电路要想获得大的不失真输出幅度，需要：a。工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位；b.要有合适的交流负载线.放大电路的非线性失真常分为两种:饱和失真,由于放大电路的工作点达到了三极管的饱和区而引起的失真;截止失真，由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区而引起的失真。三、共射组态基本放大电路微变等效电路分析法其中,Rb1

R系偏置电阻.Cb2 1

是耦合电容，将输入信号vi

耦合到三极管的基极。RRc

是发射极电阻，Ce

是RCe

是耦合电容，将集R上。R、R、RR处于直流通路中。R、R相并L b1 b2 c e C L联，处于输出回路的交流通路之中。1、直流分析I=(V－V)/[R′+（1+b）R］B CC′ BE b eV′=VR/(R+R)CC CC b2 b1 b2R′=RbI=bI

b1 b2V=

－IRC B C CC CcV=V－IR－IR=V－I(R+R)CE CC

Cc E

CC C c e2、交流分析

（a）直流通路 (b）用戴维定理进行变换23根据微变等效电路,有

(完整word版)中职电子技术基础R′=R∥RL c LA

A= =

’/rv v输入电阻RiR=i

L be=r//R//R≈r=

mV/Ibe b1

b2

bb’ E=300Ω+(1+β）26mV/IE根据求输出电阻的原理，将微变等效电路的输入端短路,将负载开路。在输出端加一个等效的输出电压。于是输出电阻RoR=r∥R≈Ro四、共集组态基本放大电路分析法

ce c c共集组态基本放大电路如下图所示,其直流工作状态和动态分析如下。共集组态放大电路 CC放大电路直流通路1、直流分析将共集组态基本放大电路的直流通路画于图中,于是有I=（V

)/［R′+（1+b）R]B CC

BE b ebICV=V

B－IR=

－IR2、交流分析

CE

Ee CC Ce将放大电路的中频微变等效电路画出，如下图所示。中频电压放大倍数24(完整word版)中职电子技术基础比较共射和共集组态放大电路的电压放大倍数公式，它们的分子都是b出电极对地的交流等效负载电阻，分母都是三极管基极对地的交流输入电阻.输入电阻 R

//R//［r′）]i b1

b2 be L//Re输出电阻：例题1：25(完整word版)中职电子技术基础例题2：26(完整word版)中职电子技术基础第三章 常用放大器第一节 集成运算放大器集成运算放大器是应用非常广泛的一种模拟集成电路，配合适当的外部反馈网络，可以在输入和输出之间灵活的实现各种函数关系，基本的应用电路如信号的运算、处理、产生、变换和组成有源滤波器等，这在电子技术中占重要地位。一、放大器中的反馈反馈是指将放大电路输出量（电压或电流）的一部分或全部，按一定方式反方向送回到输入端,并与输入信号叠加的过程。AF构成一个闭环放大器。反馈系数

XF fXooAXoi开环放大倍数 X'i闭环放大倍数

XA f Xi

A1

1+AF称为反馈深度)反馈的分类有多种方式，按输入端信号分包括直流反馈和交流反馈，按反馈类型和分为正反馈和负反馈。若将直流量反馈到输入端，称为直流反馈，多用于稳定静态工作点;若将交流量反馈到输入端，称为交流反馈，多用于改善放大器的动态性能.引入反馈后使净输入量增加的反馈,称为正反馈，多用于振荡电路和脉冲电路；引入反馈后使净输入量减小的反馈，称为负反馈，多用于改善放大器的性能。引入交流负反馈后的放大电路，称为负反馈放大电路。若反馈深度1+AF 则称为深度负反馈，那么A A 1A f 1AFAFF由于在负反馈放大电路中，反馈网络在放大电路的输出端有电压和电流两种取样方式,在放大电路的输入端有串联和并联两种求和方式。电压反馈，反馈量取自27(完整word版)中职电子技术基础因此根据不同组合,可以构成四种组态的负反馈放大电路:电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈、电流并联负反馈.二、集成运放的特性和参数1、集成运算放大器的基本特性和符号集成运放电路图形符号如下图所示。“ "表示运算放大器，“∞"表示开环增益极高。集成运放有两个输入端,一个输出端u.

ou。i+ i－以 A741为例介绍引脚排列：2、集成运算放大器的组成集成运放的内部由输入级、中间级、输出级以及偏置电路四部分组成，如图所示：（1)输入级:运放输入级都采用差分放大电路，解决直接耦合放大电路中零点漂移问题。(2）中间级：中间级的作用是提供高的放大倍数，通常由一或两级有源负载放大电路构成.（3）输出级：集成运放的输出级一般由互补对称电路或准互补对称电路构成，28以提高运放的输出功率和带负载能力。

(完整word版)中职电子技术基础(4）偏置电路：为各级提供稳定的静态工作电流，确保静态工作点的稳定。3、集成运算放大器的分类(1）按用途分集成运算放大器的种类很多，发展也很快,根据其用途可分为通用型和专用型。（2）按封装类型分集成运算放大器按封装类型可分为单运放集成块、双运放集成块及四运放集成块等。(3)按功率分集成运算放大器按功率可分为微功率型和大功率型等。4、集成运算放大器的主要参数最大输出电压能使输出电压和输入电流保持不失真的最大输出电压称为运算放大器的最大输出电压，用UOP

表示。开环电压放大倍数在没有外接反馈电路时所测出的差模电压放大倍数，称为开环电压放大倍数，用A表示。Aod

越高，所构成的运算电路越稳定，精度也越高。所谓差模放大倍数就是在两输入端加入大小相等、极性相反的信号即“差模信号”的电压放大倍数.输入失调电压00，需要在其输入端施加一个补偿电压。此补偿电压称为输入失调电压，用UIO毫伏级，越小越好。输入偏置电流当集成运放输出电压为0时，两个输入端的偏置电流的平均值称为输入偏置电流，用IIB

表示，其值越小越好.输入失调电流0IIO其值越小越好。差模输入电阻和输出电阻

表示，差模输入电阻Rid

是指集成运放两输入端间对差模信号的动态电阻，其值为几十千欧到几兆欧。

AAAAucudCMR共模抑制比是反映差分放大器放大有用的差模信号和抑制有害的共模信号的能力的一个综合指标，其中,A

A

是共模放大倍数。显然,KCMR29(完整word版)中职电子技术基础越大，电路对共模信号的抑制能力越强.理想情况下,A

=0，K

→∞。(8）最大差模输入电压

CMR最大差模输入电压是指集成运算放大器的两输入端所能承受的最大差模电压。若超过此电压，会使集成运算放大器的性能显著恶化，甚至造成损坏。三、集成运放的理想特性在分析运放的各种实用电路时,为了简化问题的分析，通常将运放看成为理想运放。1、理想运放条件（1)开环差模放大倍数趋于无穷大.(2）两输入端之间的输入电阻趋于无穷大。(3）输出电阻为零。（4)共模抑制比趋于无穷大.（5）漂移为零.2工作在线性放大状态的理想运放具有两个重要特点：u=ui+ i－相当于两输入端短路，但又不是真正的短路,如图（b）所示,故称为“虚短”。i=0i相当于两输入端断开,但又不是真正的断开,如图（b）所示，故称为“虚断”.四、集成运放的基本应用当理想集成运算放大器在线性工作条件下，根据两个输入端的不同连接，运放有反相、同相和差分输入三种输入方式.反相输入放大器反相输入放大器如下图所示，30(完整word版)中职电子技术基础利用理想运放“虚断"（i

=0

=0，又由于“虚短”(u

=u)的概念,所以

i i+u=u=0

i－ i+i－ i+， u 和 uii1 f

i i1 R1

i of Rf则,输出电压为:

Ru fuo R i1o反相输入放大器的电压放大倍数为：o

A u

R fuo

ui

u u Ri 1反相。例：加法运算电路ui1

u o1

fu 。RR i1R1ui2

单独作用时，

u o2

fu 。RR i2R2u、ui1

共同作用下电路输出电压为：u u uo o1 o2

R fuR 1

R fuR 2RRR时，则uuu，实现加法运算，负号表示输出电压与输入电1 2 f o i1 i2压相位相反。同相输入放大器同相输入放大器如图所示。31(完整word版)中职电子技术基础

=0）

=u

=u）的概念，那么，

i i+ iu=u=u

i－ i+i=0,则ii，即

i－ i+ ii 1 f

u 0 u ui o iR R1 fR R输出电压为：

u f)uo R i1R

f)uR i1u f)uo R i1

u R o f）u u Ri 1

uu大于uA〉1。o例：电压跟随器

i o i uR→∞，A=1，u=u，因此该电路称为电压跟随器。因为电路具有高的输1 u o i入阻抗和低的输出阻抗，电压跟随器在电子电路中应用极为广泛,常作为阻抗变换器或缓冲器。差分输入放大电路差分输入放大电路如下图所示.32(完整word版)中职电子技术基础u单独作用时，u=0，电路为反相输入方式，输出电压为i1 i2

u o1

RfuR i11u单独作用时,ui2 则

ii

=0，u o2

R R3f) u3R R R i21 2 3那么，ui1

u共同作用时,输出电压则为i2Ru fu

R R f) 3 uo R i11

R R R i21 2 3R=R，R=R，则1 2 3 fRu o R i21

u)i1差分输入放大器可实现减法运算.若R

=R

u

－u。例：减法器

1 2 3 f

o i2 i1图示电路由第一级的反相器和第二级的反相加法运算电路级联而成.u=uo1 i2R R R Ru( o R1

u fui1 R 2

) fuR i2 uR 1R=R=Ru=u

，实现了减法运算.1 2 f o i2 i1第二节 功率放大器33(完整word版)中职电子技术基础功率放大器是指供给最终负载较大信号功率的电路，以推动执行机构工作.如：让扬声器发出优质的声音,使显像管的偏转线圈扫描，令继电器动作等。一、功率放大电路的技术要求和分类1、功率放大电路的技术要求（1)尽可能大的输出功率尽可能高的效率(4)较好的散热装置2、功率放大电路的分类根据功放管静态工作点的不同,常用功率放大器可分为甲类、乙类和甲乙类三种，如下图所示。按功放输出端特点不同,又可分为变压器耦合功率放大器、无输出变压器功率放大器和无输出电容功率放大器等。二、OCL互补对称功率放大电路OCLOCL

、VT

PNPNPN1 2电路工作在乙类状态，两三极管的基极相连后作为输入端，射极连在一起作为信号的输出端,集电极则是输入、输出的公共端，所以两只三极管均连接为射极输出器形式，输出端与负载采用直接耦合方式连接.1、静态分析u=0I

=0，I

=0。i2、动态分析ui

B A 为正弦信号。ui由+V→VTi 1 2 1 C1 CC 134R→接地端.L

(完整word版)中职电子技术基础u负半周内，VTi

导通,VT1

截止,VT2

iC2

由接地端→自下而上流R→VTV.L

2

CC管型相反，特性对称，在u

交替工作，互相1 2 i 1 2RL

提供了完整的输出信号。故该电路称为互补对称功率放大器。3、交越失真OCL

均截止，从1 2而出现如图所示的交越失真现象.一旦音频功率放大器出现交越失真，会使声音质量明显下降。加偏置的OCL通常OCL电路如图所示，在两个功放管的基极之间串联二极管和电阻，为三极

、VT

的发射结提供正向偏置电压，从而减小交越失真。1 2由于OCL电路静态时两三极管的发射极是零电位，所以负载可直接接到发射极35(完整word版)中职电子技术基础而不必采用输出耦合电容，故称为无输出电容的互补功放电路.该电路采用直接耦合,具有低频响应好，输出功率大，电路便于集成等优点，广泛应用于一些高级音响设备中。但OCL电路需要两个独立的电源,使用起来会感到不方便。三、OTL互补对称功率放大电路OTLOTLOCLCL

RL

耦合。1、静态分析u=0I=0,由于两三极管特性对称,U1

上充有左正右负的静态i B

2 CC L电压U

1V ，相当于一个电压为1V 的直流电源.此外，在输出端耦合电容C的CL 2 CC 2 CC L隔直作用下，I

=0。动态分析uOCL

、VT

交替工作,互相补充，通过iCRL

1 2提供完整的输出信号.加偏置的OTL如上图说示是加偏置后的OTL电路。A点的1V 电压经过R、R2 CC 1 2

分压，为三VTVT

OTL1 2 3VDVD1 236正向偏压。

(完整word版)中职电子技术基础OTLOCLOTL四、集成功率放大器集成功放使用应注意输出引脚外接电路的特征，如图所示是单声道集成功放输出引脚外电路特征示意。对于双声道功率放大器，左、右声道电路完全对称，即两个输出端，外电路结构、元器件参数完全一致。1、LM386集成功放LM386是一种目前应用较多的小功率音频放大器，其内部电路为OTL电路.LM386电路功耗低、增益可调、允许的电源电压范围宽、通频带宽、外接元件少，广泛应用于收录机、电视伴音等系统中，是专为低损耗电源所设计的功率放大器集成电路。例：LM386的典型应用电路。37(完整word版)中职电子技术基础2、TDA2822集成功放TDA2822是小功率双通道功率放大器，内含两个独立的功放模块。TDA2822～15VBTL38(完整word版)中职电子技术基础第四章 直流稳压电源第一节 直流稳压电源的组一、直流稳压电源结构框图直流稳压电源的组成如图所示。（1)整流——将交流电转换成直流电。（2）滤波--减小交流分量使输出电压平滑.（3)稳压——稳定直流电压。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压和负载变化的影响，从而获得足够的稳定性。二、常用稳压电源电路稳压电路中所采用的调整期间及所处工作状态不同，会影响稳压电源的各项性能，如电路结构、工作过程等，由调整器件构成的电路通常有以下几种：1、稳压二极管稳压电路。利用稳压二极管可以构成简单的稳压电路，常用来输出基准电压.由于小功率稳压二极管的最大稳定电流较小，因此不能适应负载较大电流的需要。2、三极管稳压电路。稳压电路中的三极管起调整作用，若三极管工作在线性区为线性稳压电源；若三极管工作在开关状态则为开关式稳压电源。3、晶闸管稳压电路。晶闸管作为稳压电路中的调整器件,该电路是开关式稳压电路。由于晶闸管的耐压性能良好，因此,常被用于制造大功率稳压电路。4、集成稳压电路。集成稳压电路具有体积小、使用方便等优点,在各种电子设39备中得到了广泛的应用。

(完整word版)中职电子技术基础第二节三端集成稳压电源将串联稳压电路和各种保护电路集成在一起就得到了集成稳压器。早期的集成稳压器外引线较多，现在常用的稳压器一般只有三个端子：输入端、输出端和公共端,故也称为三端式集成稳压器（简称三端稳压器）,在三端稳压器内有过流、过热及短路保护电路.一、三端固定输出稳压器1、CW78××系列CW78╳╳（（ADJ、③脚为输出端(U)。OCW78╳╳系列三端固定式集成稳压器的基本电路如图所示。C用来抑制电路产生自激振荡并减小纹波电压;1C用于消除输出电压中的高频噪声，C2

和C1F2实际应用中，常在C2

两端并联10μF左右的电解电容，可减小低频干扰。若C2容量较大，可在稳压器输入端和输出端之间跨接一个二极管,如图中虚线所示。2、CW79××系列CW79╳╳系列稳压器是负电压输出，引脚排列如图所示。注意引脚排列与CW78（ADJ（Ui

Uo下图所示为负电压输出的三端固定式集成稳压器的基本电路.40(完整word版)中职电子技术基础7879正、负输出的稳压电源，两组电源采用同一个整流电源和同一个公共接地端。二、三端可调式输出稳压器CW317CW337LM317LM3371737，则为负电压输出。三端可调式集成稳压器的外形与引脚排列如图所示。CW317,CW337②脚为输出端、③脚为输入端。CW317U=。2＋(1RR。25Vo P 1CW317RP

的阻值就可以改变输出电压范围，输出电压范围为411.2V~37V，IL

1。5A.

(完整word版)中职电子技术基础下图所示为采用CW317和CW337构成的实用正、负电压输出稳压电路，电路对称，调节电位器RP

可使输出电压在±（1。2V～20V）之间可调，正负电源也可单独使用。三端可调式集成稳压器与固定式稳压器相比，使用起来同样简便。它的稳压精度远高于三端固定式稳压器，而且使用它制作稳压电源有很大的灵活性。－42第五章 正弦波振荡电

(完整word版)中职电子技术基础在实践中，广泛采用各种类型的信号产生电路，就其波形来说,可能是正弦波RCLC角波振荡电路等。本章重点讨论正弦波振荡电路。振荡电路的性能指标主要有两个：一是要求输出信号的幅度要准确而且稳定；二是要求输出信号的频率要准确而且稳定。第一节 正弦波振荡电路的振荡条件也有输出，这就是常说的自激现象。对于放大电路而言,需要采取措施来防止自激的产生，而振荡电路就是利用自激效应来产生振荡信号的.通常正弦波振荡电路的基本结构是由放大器和反馈网络构成的正反馈放大电XXa f

同极性才能产生自激振荡，这就是正弦信号产生的相位条件。为了使电路在没有外加信号时足以引起自激振荡，要求反馈回来的信号大于原进入放大器的信号，即满足:∣X∣>∣X∣或∣AF∣>1f a此时对于电路中任何微小的扰动或噪声，只要满足相位条件，通过正反馈便可以产生自激振荡。产生振荡后，为了得到单一频率的正弦波，电路要有选频特性,这一般由选频R、CL、CRCLC1Hz—1MHz1MHz一个稳幅环节。同样,它可以设置在放大电路中或反馈网络中。由于引起自激振荡必须有正反馈和∣AF∣>1,因此把它称为起振条件.其中振43幅平衡条件为

∣AF∣>1

(完整word版)中职电子技术基础（可以包含在放大或反馈网络当中，稳压环节（它环节（频率和幅度的调节）.第二节 RC正弦波振荡电一、RC串并联网络的选频特性RCRC因此我们必须先了解它的频率特性，然后再分析这种正弦振荡电路的工作原理。将电阻R1

和电容C1

串联,RC2

RCUURC1 2上图。串并联网络具有选频特性。令ω=1/（RC）,则谐振频率为0f=f时,∣F∣

=0。此时RC串并联网络输出电压幅度最大，并为0 max f输入电压的1/3，同时输出电压和输入电压同相。RC串并联选频网络的幅频特性和相频特性如下图所示。44(完整word版)中职电子技术基础二、RC桥式振荡电路在ω=ω=1/(RC）RCV

同相,即0 f o有φ=0和 。这样，放大电路和由Z、Z组成的反馈网络刚好形成正反f 1 2馈系统,可以满足相位平衡条件,因而有可能振荡。所谓建立振荡，就是要使电路自激,从而产生持续的振荡。由于电路中存在噪声，它的频谱分布很广,其中一定包括有ω=ω

=1/（RC）这样一个频率成分。这种0微弱的信号，经过放大器和正反馈网络形成闭环.由于放大电路的AV

开始时略大于3，反馈系数F=1/3,因而使输出幅度愈来愈大,最后受电路中非线性元件的限制，V

=3，

F=1V VV由于集成运放接成同相比例放大电路，它的输出阻抗可视为零，而输入阻抗远RCRC串并联网络f=1/(2πRC)。当适当调整负反馈的强弱，使Ao

的值略大于3时，其输出波形为正弦波,如AV

的值远大于3，则因振幅的增长，致使波形将产生严重的非线性失真。第三节 LC正弦波振荡电路45(完整word版)中职电子技术基础LC正弦波振荡电路主要用来产生高频正弦信号，一般在1MHz以上.LC正弦波振荡电路原理与RC.LC电感和电容组成。根据反馈形式的不同,又分为变压器式、电感三点式、电容三点3一、LC并联回路的选频特性LCR由电路可知，当ωL—1/（ωC）=0式