(中职)电子技术基础与技能教ppt教学课件汇总完整版电子教案

02010304半导体器件及其应用集成运算放大器及其应用放大电路及其应用直流稳压电源的制作CONTENTS05晶闸管及其应用（1）二极管与三极管的符号、分类、工作特点、伏安特性曲线。（2）二极管与三极管的主要参数。（3）二极管与三极管的识别及实际应用。三二一【学习内容】（1）了解二极管与三极管的主要参数、分类。（2）掌握二极管与三极管的符号、工作特点和伏安特性曲线。（3）具备利用万用表检测二极管和三极管的技能。【学习内容】【学习指导】通过对半导体知识的学习，掌握PN结的单向导电特性、二极管的基本特性，熟悉二极管的基本类型和命名；能查阅《晶体管手册》了解不同类别二极管、三极管的主要技术参数，并进行器件选用和代换；能利用直观法对二极管、三极管的类型、引脚极性和外观进行识别；会使用万用表对普通二极管、三极管进行引脚极性判别和质量检测。通过二极管整流稳压显示电路板的制作、三极管驱动电路板的制作，掌握元件的检测、装配、焊接技能，初步具备电路识读、调试及故障排除的能力。tips：在制作过程中要注意用电安全，正确使用仪器、仪表。

电子数码产品的工作电源是不同电压等级的直流电。除了采用电池外，还可采用50Hz的交流电。如何将工频交流电变成直流电？这是用半导体二极管可以解决的问题。图1-2电路框图图1-1电子数码产品在生活中的应用图1-3二极管整流稳压显示电路原理图任务描述一、半导体基础知识半导体的特点半导体的电阻率随温度上升而明显下降，呈负温度系数特性。半导体的导电能力随温度上升而显著增强。利用半导体的温度特性，可以把它作为热敏材料制成热敏元件。半导体的电阻率随光照的不同而改变。利用半导体的这一特性，可以用它作为光敏材料制成光敏元件。半导体的电阻率与所含微量杂质的浓度有很大关系。

2.本征半导体

常用的半导体材料有硅（Si）和锗（Ge）。高纯度的硅和锗都是单晶结构，它们的原子整齐地按一定规律排列着，原子之间的距离不仅很小，而且是相等的。这种非常纯净且原子排列整齐的半导体称为本征半导体。图示为硅和锗的原子结构示意图。一、半导体基础知识本征半导体有如下特点温度越高，电子空穴对越多。电子空穴对的热运动是杂乱无章的，就整体而言，对外不显电性。只有在外电场作用下，电子和空穴运动才具有方向性。一、半导体基础知识3.杂质半导体本征半导体的实际使用价值不大，但如果在本征半导体中掺入微量的某种杂质元素，就形成N型和P型半导体。1）N型半导体在本征半导体（以硅为例）中掺入少量5价元素。磷原子的最外层有5个价电子，其中4个价电子与相邻硅原子的最外层价电子组成共价键，形成稳定结构。而多余的电子很容易受激发成为自由电子。这种掺入5价元素的半导体称为N型半导体。一、半导体基础知识3.杂质半导体

N型半导体主要靠自由电子导电，自由电子称为多数载流子，而空穴数量远少于电子数量，称为少数载流子。图1-6N型半导体图1-7P型半导体一、半导体基础知识3.杂质半导体

2）P型半导体在本征半导体中掺入少量3价元素，如硼（B）。硼原子最外层只有3个电子，3个价电子和相邻的3个硅原子形成共价键后，留下一个空穴，空穴数量增多，自由电子则相对很少。掺入3价元素的半导体称为P型半导体。P型半导体主要靠空穴导电，故空穴为多数载流子，而自由电子数量远少于空穴数量，为少数载流子。

注意：N型半导体和P型半导体都呈电中性，对外不显电性。一、半导体基础知识二、PN结的形成与特性1.PN结的形成当P型半导体和N型半导体接触以后，由于交界两侧半导体类型不同，存在自由电子和空穴的浓度差。这样，P区的空穴向N区扩散，N区的自由电子向P区扩散。由于扩散运动（物质因浓度差而产生的运动称为扩散运动），在P区和N区的接触面就产生正、负离子层。N区失掉电子产生正离子，P区得到电子产生负离子。通常称这个正、负离子层为PN结，在PN结的P区一侧带负电，N区一侧带正电，PN结便产生了内电场，内电场的方向从N区指向P区。1.PN结的形成内电场对扩散运动起到阻碍作用，自由电子和空穴的扩散运动随着内电场的加强而逐步减弱，直至达到平衡，在界面处形成稳定的空间电荷区。图1-8

PN结与空间电荷区的形成二、PN结的形成与特性PN结的形成拓展动画2.PN结的特性

1）PN结的正向导通特性给PN结加正向电压，即P区接电源正极，N区接电源负极，称PN结为正向偏置，如图1-9（a）所示。这时PN结外加电场与内电场方向相反，外加电场抵消内电场，使空间电荷区变薄，有利于多数载流子运动，形成正向电流，外加电场越强，正向电流越大，这意味着PN结的正向电阻变小。二、PN结的形成与特性2.PN结的特性2）PN结的反向截止特性给PN结加反向电压，即电源正极接N区，负极接P区，称PN结反向偏置，如图1-9（b）所示。这时外加电场与内电场方向相同，使内电场的作用增强。PN结变厚，多数载流子运动难以进行，有助于少数载流子运动，形成电流IR。少数载流子很少，所以电流很小，接近零，即PN结反向电阻很大。二、PN结的形成与特性2.PN结的特性综上所述，PN结具有单向导电性，加正向电压时，PN结电阻很小，正向电流较大，由多数载流子的扩散运动形成；加反向电压时，PN结电阻很大，反向电流很小，由少数载流子的漂移运动形成。二、PN结的形成与特性三、二极管的结构和符号半导体二极管的制造材料有硅、锗及其化合物。根据所用材料不同，二极管可分为硅管和锗管两大类。二极管的内部分为P型半导体区和N型半导体区，交界处形成PN结。从P区引出的电极为正极，用A表示；从N区引出的电极为负极，用K表示。二极管的结构和符号如图1-10所示。图1-10二极管的结构和符号四、二极管的工作特点、主要参数、分类和检测方法

1.二极管的工作特点1）二极管的单向导电性二极管导通时，其正极电位高于负极电位，此时的外加电压称为正向电压，二极管处于正向偏置，简称正偏；二极管截止时，其正极电位低于负极电位，此时的外加电压称为反向电压，二极管处于反向偏置，简称反偏。二极管加正向电压时导通，加反向电压时截止，这就是二极管的单向导电性。

1.二极管的工作特点图1-11二极管的导电性能实验四、二极管的工作特点、主要参数、分类和检测方法

1.二极管的工作特点2）二极管的伏安特性曲线

（1）正向特性。当二极管承受的正向电压很低时，还不足以克服PN结内电场对多数载流子运动的阻挡作用，在这一区段（死区）上二极管正向电流IF很小。当正向电压超过死区电压时，外电场抵消了内电场，正向电流IF随外加电压的增加而明显增大，二极管正向电阻变得很小。当二极管完全导通后，正向电压基本维持不变，称为二极管正向导通压降（UF）。四、二极管的工作特点、主要参数、分类和检测方法

1.二极管的工作特点2）二极管的伏安特性曲线

（2）反向特性。当二极管承受反向电压时，外电场与内电场方向一致，只有少数载流子的漂移运动，形成的反向电流IR

极小。这种特性称为反向截止特性。当反向电压增大到某一数值时，反向电流将随反向电压增加急剧增大，这种现象称为反向击穿，反向击穿时对应的电压称为反向击穿电压。四、二极管的工作特点、主要参数、分类和检测方法

1.二极管的工作特点图1-12二极管的伏安特性曲线四、二极管的工作特点、主要参数、分类和检测方法2.二极管的主要参数（1）最大整流电流IFM。二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流称为最大整流电流。正常工作时，流过二极管的电流应该小于IFM，否则二极管可能因过热而损坏。（2）最高反向工作电压URM。二极管正常工作时，所允许外加的最高反向电压称为最高反向工作电压。URM

一般为反向击穿电压的1/2。正常工作时，二极管两端所加反向电压应该小于URM，否则二极管将因反向击穿而损坏。四、二极管的工作特点、主要参数、分类和检测方法2.二极管的主要参数（3）反向击穿电压UBR。二极管反向电流急剧增加时对应的反向电压值称为反向击穿电压，简称反向电压。（4）反向电流IR。IR

是指在规定的反向电压（<UBR）和环境温度下的反向电流。此值越小，二极管的单向导电性越好，工作越稳定。IR

对温度很敏感，使用时，环境温度不宜过高。四、二极管的工作特点、主要参数、分类和检测方法3.二极管的分类（1）按材料分类，二极管分为硅二极管和锗二极管等。（2）按构造分类，二极管分为点接触型二极管和面接触型二极管等。（3）按用途分类，二极管分为整流二极管、稳压二极管、发光二极管（LED）和光电二极管。四、二极管的工作特点、主要参数、分类和检测方法3.二极管的分类图1-13整流二极管①整流二极管。整流二极管利用二极管的单向导电性把交流电变换成直流电，如图1-13所示。其工作电压为正向电压，主要用于整流电路。四、二极管的工作特点、主要参数、分类和检测方法3.二极管的分类②稳压二极管。稳压二极管利用二极管反向电击穿时两端电压保持稳定的特性稳定电路两端电压，如图1-14所示。其工作电压为反向电压，主要用于稳压电路。图1-14稳压二极管四、二极管的工作特点、主要参数、分类和检测方法3.二极管的分类③发光二极管。发光二极管采用磷化镓或者磷砷化镓等制成，直接将电能转变为光能，如图1-15所示。其工作电压为正向电压，主要用于计算机、电气设备电源信号指示，音响设备调谐和电平指示，广告显示屏的文字、图形、符号显示等。图1-15发光二极管四、二极管的工作特点、主要参数、分类和检测方法3.二极管的分类④光电二极管。光电二极管能将光照强弱的变化转变成电信号。其工作电压为反向电压，常用于可见光、红外光接收及光电转换的自动控制、报警、计数等设备。图1-16光电二极管四、二极管的工作特点、主要参数、分类和检测方法4.二极管的检测方法1）判别二极管的极性将万用表的转换开关拨到R×1k或R×100挡，并将两表笔分别接到二极管两端。如果二极管正向偏置，呈现低电阻，表针偏转大，此时万用表指示的电阻小于几千欧；若二极管反向偏置，呈现高电阻，表针偏转小，此时万用表指示的电阻将达几百千欧以上。正向偏置时，黑表笔所接的那一端是二极管的正极。图1-17判别二极管的极性四、二极管的工作特点、主要参数、分类和检测方法4.二极管的检测方法2）判别二极管的好坏二极管的正、反向电阻相差越大越好。若测得正、反向电阻均为无穷大，则表明二极管内部断路。若测得正、反向电阻均为零，则表明二极管被击穿或短路。四、二极管的工作特点、主要参数、分类和检测方法任务实施（1）二极管的直观识别（2）利用万用表对二极管的极性和质量好坏进行判别。（3）分析二极管整流稳压显示电路的工作原理。任务描述照明电路中传统的机械开关与声控、光控、遥控开关的工作方式有何不同？后面几种电灯开关是如何实现开、关灯的？在这些新型的电灯开关中使用了三极管驱动电路。图1-19遥控电灯开关图1-18墙壁电灯开关任务描述三极管驱动电路原理图图1-20三极管驱动电路一、三极管的结构、图形符号及其分类三极管的结构和图形符号任务分析1.三极管的结构和图形符号

三极管由形成两个PN结的3块杂质半导体组成，因杂质半导体只有P型、N型两种，所以三极管的组成形式只有NPN型和PNP型两种。无论是NPN型还是PNP型三极管，都有三个区：发射区、基区、集电区。分别从这三个区引出三个电极：发射极E、基极B和集电极C。两个PN结分别为发射区与基区之间的发射结和集电区与基区之间的集电结。1.三极管的结构和图形符号

注意：PNP型和NPN型三极管符号的区别是发射结的箭头方向不同，箭头表示发射结加正向偏置电压时的电流方向。使用中注意电源的极性，确保发射结加正向偏置电压，这样三极管才能正常工作。三极管根据基片的材料不同，可以分为硅管和锗管两大类，目前国内生产的硅管多为NPN型（3D系列），锗管多为PNP型（3A系列）；根据频率特性可以分为高频管和低频管；根据功率大小可以分为大功率管、中功率管和小功率管等。任务分析二、三极管的电流分配关系三极管的电流分配关系如下。（1）发射极电流＝集电极电流＋基极电流。IE＝IC＋IB（2）集电极电流与发射极电流近似相等。IC≈IE三、三极管的电流放大作用共发射极直流电流放大系数为共发射极交流电流放大系数为三、三极管的电流放大作用IB

的微小变化就能引起IC

较大的变化，这种现象称为三极管的电流放大作用。β值的大小反映了三极管电流放大能力的强弱。必须强调的是，这种放大能力实质上是IB对IC的控制能力，但无论IB

还是IC都来自电源，三极管本身不能放大电流。四、三极管的伏安特性曲线1.输入特性

三极管的输入特性研究基极电流IB与发射结电压UBE之间的关系，如图1-23所示。当UCE>1V时，UCE数值的改变对输入特性曲线影响不大。但是环境温度变化时，三极管的输入特性曲线会发生变化。图1-23三极管的输入特性曲线2.输出特性

三极管的输出特性研究集电极电流IC与电压UCE之间的关系，是在基极电流IB一定的情况下测试出来的。由三极管的输出特性曲线可以看出，三极管有三个可能的工作区域。不同的工作区域对应三极管的三种不同工作状态。图1-24三极管的输出特性曲线四、三极管的伏安特性曲线四、三极管的伏安特性曲线2.输出特性注意：三极管饱和时的UCE值称为饱和压降，记作UCES，小功率硅管的UCES约为0.3V，锗管的UCES约为0.1V。五、三极管的主要参数和型号命名方法1.共射电流放大系数

（1）共射直流电流放大系数β（有时用hFE

表示）。（2）共射交流电流放大系数β（有时用hfe

表示）。同一三极管在相同工作条件下，β≈β。2.极限参数（1）集电极最大允许电流ICM。（2）集电极-发射极反向击穿电压U（BR）CEO。（3）集电极最大允许耗散功率PCM。五、三极管的主要参数和型号命名方法3.国产三极管的型号命名方法图1-25国产三极管的型号命名方法第二位：A代表锗PNP管，B代表锗NPN管，C代表硅PNP管，D代表硅NPN管。第三位：X代表低频小功率管，D代表低频大功率管，G代表高频小功率管，A代表高频大功率管，K代表开关管。五、三极管的主要参数和型号命名方法六、三极管的检测方法1.用万用表判别引脚及类型图1-26基极及管型的判别1）基极及管型的判别测试三极管时，可将三极管看作由两个PN结所组成，而PN结的反向电阻很大，正向电阻很小。因此，可用万用表的R×100或R×1k挡进行测试。六、三极管的测方法图1-26基极及管型的判别六、三极管的检测方法2）集电极和发射极的判别

判别集电极和发射极的基本原理是把三极管接成单管放大电路，利用测量管子的电流放大系数（β值）的大小来判别集电极和发射极。以NPN型管为例，如图1-27所示。基极确定以后，用万用表两表笔分别接另外两极。用100kΩ电阻一端接基极，一端接黑表笔。若万用表指针偏转较大，则黑表笔所接的一端为集电极，红表笔所接的一端是发射极。也可以用手捏住基极与黑表笔（不能使两者相碰），以人体电阻代替100kΩ电阻的作用。六、三极管的检测方法2）集电极和发射极的判别图1-27集电极和发射极的判别六、三极管的检测方法2.用万用表粗略判断三极管质量的好坏

1）测C、E间电阻及估测穿透电流ICEO如图1-28（a）所示，将基极悬空，将万用表正向接在三极管C、E两极上，红表笔接E，黑表笔接C，这时指针指示值应很小（一般指针基本不动），此即穿透电流ICEO。穿透电流越小，管子质量越好。若测得R太小，则表明ICEO太大，管子工作不稳定。图1-28（a）六、三极管的检测方法2.用万用表粗略判断三极管质量的好坏

2）用比较法判断三极管的放大能力在测量ICEO

接线的基础上，在三极管的集电极C与基极B之间接一个100kΩ的电阻Rb比较一下，如图1-28（b）所示，其读数与测ICEO

时的读数相差越大，表示β值越大。图1-28（b）六、三极管的检测方法（5）将元器件插装后再焊接固定，用硬铜导线根据电路的电气连接关系进行布线并焊接固定。（6）将焊接完成的电路板通电调试，观察白炽灯的发光情况。任务实施（1）三极管的直观识别。（2）利用万用表对三极管的极性进行判别，对其质量好坏进行检测。（3）分析三极管驱动电路的工作原理。（4）选择元器件。欢迎大家讨论并提问02010304半导体器件及其应用集成运算放大器及其应用放大电路及其应用直流稳压电源的制作CONTENTS05晶闸管及其应用【学习内容】（1）固定偏置放大电路与分压式射极偏置放大电路的组成、工作原理。（2）多级负反馈放大电路的概念、组成、原理、电压放大倍数的计算。（3）功率放大电路的基本概念、技术要求、分类及常用的OTL功率放大电路的原理。三二一【学习目标】（1）会对给定的固定偏置放大电路和分压式射极偏置放大电路进行定量的计算和定性的图解分析。（2）能够通过调节静态工作点来消除放大电路的波形失真。（3）具备组装、调试及检修复杂电路的技能。【学习指导】

本项目的主要目的是通过对晶体管知识的学习，掌握晶体管的基本特性；熟悉晶体管的基本类型和命名；了解场效应晶体管的基本知识；熟悉晶体管的电流放大作用和特性曲线；能查阅《晶体管手册》了解晶体管的主要技术参数，并能进行器件选用和代换；能利用直观法对晶体管类型、引脚极性和外观进行识别；会使用万用表对NPN型和PNP型晶体管进行管型、引脚极性判别和质量检测。通过单管放大电路板的制作（单管式收音机）、分压式偏置放大电路的制作、负反馈多级放大电路板的制作（助听器的制作）、OTL功率放大电路板的制作，掌握元件的检测、装配、焊接技能，初步具备电路识读、调试、排除故障的能力。任务描述直接放大式收音机在矿石式收音机的基础上增加了高频放大和低频放大部分，性能较矿石式收音机有所改进。

直接放大式收音机通常在高频放大器中加入正反馈，在电路不产生自激振荡的前提下，使放大后的信号部分地返回谐振回路进行再生放大。再生放大可以大幅度提高谐振回路输出信号的强度，提高灵敏度和选择性。直接放大式收音机又称为再生式收音机。

本任务的学习目标是学会组装其中的放大器电路，并且理解放大器电路在门铃中的作用。任务描述1.放大电路的基本结构一、放大电路概述信号的大小小信号放大电路大信号放大电路所放大信号的频率直流放大电路低频放大电路高频放大电路2.放大电路的分类一、放大电路概述元件集约程度分立元件放大电路集成放大器三级管的连接方式共射极放大电路共集电极放大电路共基极放大电路2.放大电路的分类一、放大电路概述1.放大电路的组成及各元件的作用二、共射极基本放大电路的组成及工作原理分析放大电路的组成如图所示。（1）RB：基极偏置电阻，其作用是为电路提供静态偏流IBQ。（2）C1：输入耦合电容，其作用是隔直流、通交流。（3）VT：三极管，其作用是将微小的基极电流转换成较大的集电极电流，它是放大电路的核心。（4）RC：集电极电阻，其作用是将三极管的电流放大作用变换成电压放大作用。（5）VCC：直流电源，其作用一是为电路提供能源，二是为电路提供工作电压。（6）C2：输出耦合电容，其作用是隔直流、通交流。二、共射极基本放大电路的组成及工作原理分析1.放大电路的组成及各元件的作用

（1）电压、电流符号：（2）电压、电流的正方向：电压用“+”“-”表示；电流用箭头表示。2.放大电路中电压、电流符号及正方向的规定二、共射极基本放大电路的组成及工作原理分析3.放大电路工作原理分析1）近似估算法

2）用图解分析法二、共射极基本放大电路的组成及工作原理分析1）近似估算法（1）静态工作点的分析与估算。①静态工作点的定义。ui=0，三极管的IB、IC、UBE

和UCE

值称为静态值。这些静态值分别在输入、输出特性曲线上对应着一点Q，称为静态工作点，简称Q点，如图所示3.放大电路工作原理分析1）近似估算法（1）静态工作点的分析与估算。②静态工作点的作用如图所示。设置静态工作点的目的是使放大电路能不失真地放大交流信号。3.放大电路工作原理分析1）近似估算法（1）静态工作点的分析与估算。③静态工作点的估算。首先，画出直流通路。直流通路是指直流信号流通的路径，如图所示。画直流通路的方法是把电容看作断路。然后，计算出IBQ、ICQ和UCEQ的值。3.放大电路工作原理分析（2）放大电路输入电阻Ri、输出电阻Ro和电压放大倍数Au的估算。①把电容和直流电源都视为交流短路，如图所示。三极管的交流等效电路为：基极与发射极之间用交流电阻rbe等效，集电极与发射极之间用一个理想电流源等效。3.放大电路工作原理分析（2）放大电路输入电阻Ri、输出电阻Ro和电压放大倍数Au的估算。

②Au估算过程如图所示。3.放大电路工作原理分析2）用图解分析法利用三极管的输入、输出特性曲线和电路参数，通过作图分析放大电路性能的方法，称为图解分析法，简称图解法。（1）图解法分析放大电路的静态工作点。①求IBQ。由直流通路知②作直流负载线，由回路电压定律可知3.放大电路工作原理分析直流电源动画演示（1）图解法分析放大电路的静态工作点。

③确定静态工作点Q。直流负载线与IBQ所在的输出特性曲线的交点Q即为静态工作点，如图所示。2）用图解分析法3.放大电路工作原理分析（2）静态工作点的调整。①RC、VCC不变，改变RB，Q点的移动情况如图左所示。②RB、VCC不变，改变RC，Q点的移动情况如图中所示。③RB、RC不变，改变VCC，Q点的移动情况如图右所示。3.放大电路工作原理分析2）用图解分析法（3）用图解法进行动态情况分析。①作直流负载线，确定静态工作点。②过静态工作点作交流负载线，如图所示。a.作交流负载线的辅助线。辅助线与横轴的交点为N（VCC，0），与纵轴的交点为L（0，VCC/R′L）。b.过Q点作辅助线的平行线，即为交流负载线。3.放大电路工作原理分析2）用图解分析法（3）用图解法进行动态情况分析。③在输出特性曲线上找出IBQ及Ibmax和Ibmin对应的特性曲线和交流负载线的交点Q，可得到相对应的集电极电流的动态范围和集电极与发射极间电压的动态范围，如图所示。3.放大电路工作原理分析2）用图解分析法（3）用图解法进行动态情况分析。④求电压放大倍数。已知输入交流电压Uim，求出输出电压Uom。根据电压放大倍数的定义可求得电压放大倍数为3.放大电路工作原理分析2）用图解分析法（4）波形失真与静态工作点的关系，如图所示。①工作点偏高，易引起饱和失真。②工作点偏低，易引起截止失真。3.放大电路工作原理分析2）用图解分析法饱和失真与截止失真拓展动画任务分析②RB、VCC不变，改变RC，Q点的移动情况任务分析③RB、RC不变，改变VCC，Q点的移动情况提示：在实际应用中，一般在RC和VCC一定的情况下，调整静态工作点是通过改变RB的阻值来实现的。示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转，显示随时间变化的电压信号（波形）的一种观测仪器。它不仅可以定性观察电路（或元件）的动态过程，而且可以定量测量各种电量。1.示波器介绍三、示波器的使用方法1.示波器实物图和按键图三、示波器的使用方法1.示波器介绍

1）主机电源2）垂直方向部分3）水平方向部分4）触发系统三、示波器的使用方法2.示波器使用步骤（1）示波器通电预热。（2）调节低频信号发生器面板上的有关旋钮，使输出信号为某个要求的频率和电压值（如1000Hz，5mV）。（3）用示波器观察低频信号发生器的输出信号的频率、周期和幅值，并与低频信号发生器面板上表示出的输出信号的频率和电压值相比较，看是否一致。三、示波器的使用方法3.示波器测量方法

1）电压的测量

（1）交流电压的测量

①将Y轴输入耦合开关置于“AC”位，若信号频率较低，则应置于“DC”位。②将被测信号波形移至示波器屏幕的中心位置，并按照坐标刻度的分度读取整个波形所占Y轴方向的刻度数。③如果使用探头测量，应将探头的衰减量计算在测量结果中。

三、示波器的使用方法1）电压的测量

（2）直流电压的测量。

①将触发方式开关置于“自动”或“高频”的自激工作状态，调节相关旋钮使示波器屏幕上显示出水平时基线。②将Y轴输入耦合开关置于“⊥”位置，并调整垂直移位旋钮，使时基线位于示波器屏幕中部的零电平参考基准线位置，此时的时基线位置即为零电平参考基准线的位置。③将Y轴输入耦合开关置于“DC”位置，记下示波器屏幕上时基线与零电平参考基准线之间的距离H。④将“V/diV”的指示值与时基线和零电平参考基准线之间的距离H相乘，即可得到所测信号的直流电压值。

三、示波器的使用方法3.示波器测量方法

2）周期和频率的测量首先按照交流电压的测量步骤在示波器屏幕上稳定地显示出被测信号的波形，然后将示波器的水平扫描开关“t/div”的“微调”旋钮按顺时针方向旋至“校准”位置。

从示波器屏幕上直接读出被测信号波形一个周期在水平方向所占的格数A，如图所示，然后将其与“t/div”的指示值相乘便可得到被测信号的周期。三、示波器的使用方法3.示波器测量方法

3）相位的测量用双踪示波器可以测量两个同频率信号之间的相位关系。将示波器的Y轴触发源开关置于“YＢ”位置，然后利用内触发的形式启动示波器扫描，可以测得两个信号之间的相位差。三、示波器的使用方法（1）三极管的直观识别。（2）利用万用表对三极管的极性进行判别、质量好坏进行检测。（3）分析单管放大电路的工作原理。（4）选择元器件任务实施任务描述静态工作点在放大电路中非常重要，不仅关系到波形失真，而且对电压放大倍数有非常重要的影响，所以选择合适的静态工作点是必要的。一、分压式偏置放大电路1.影响静态工作点稳定的主要因素2.分压式射极偏置电路（1）分压式偏置放大电路一、分压式偏置放大电路2.分压式射极偏置电路（2）稳定静态工作点的原理。一、分压式偏置放大电路2.分压式射极偏置电路（3）静态工作点的估算。一、分压式偏置放大电路2.分压式射极偏置电路（4）估算输入电阻、输出电阻和电压放大倍数。一、分压式偏置放大电路二、射极输出器1.射极输出器的电路组成2.射极输出器的特点

（1）电压放大倍数接近1。（2）输出电压与输入电压大小相等、相位相同。（3）输入电阻很大，输出电阻很小。二、射极输出器3.射极输出器的应用（1）用作多级放大电路的输入级。因其输入电阻很大，可减轻信号源的负担。（2）用作多级放大电路的输出级。因其输出电阻很小，可以提高带载能力。（3）用作多级放大电路的中间级。因其具有电压跟随作用且输入电阻大，对前级的影响小，输出电阻小，对后级的影响也小，所以，用作中间级起缓冲、隔离作用。二、射极输出器1.电路的连接（1）器材准备（2）电路连接①检查元器件是否符合电路要求②检查各元器件参数是否正确，用万用表检查三极管、电解电容的性能好坏。③连接电路。④安装、连接完毕，认真检查是否正确、牢固。任务实施2.静态工作点的调试（1）将开关S1、S2置“1”位，连接直流稳压电源，并调节电压为6V。（2）调整静态工作点Q。（3）测量静态工作点Q。任务实施3.电压放大倍数的测量（1）重新将信号输入放大电路，并注意观察示波器，保持输出信号波形不失真，用毫伏表测量输入与输出电压的有效值Ui、Uo。（2）将开关S1置于“2”位，集电极负载电阻增大，S2仍置于“1”位。（3）将开关S1置于“1”位，S2置于“2”位，负载电阻减小，重复上述步骤任务实施等效电阻拓展动画任务描述

在任务一中，如果电阻调节不当，会出现放大电路的失真。为了改善电路的放大性能，可以用另一种放大电路来取代单管放大电路，这就是本任务中要设计的负反馈多级放大电路。一、反馈概述1.反馈的定义将放大电路输出信号的一部分或全部经反馈网络送回输入端，称为反馈。2.反馈的分类一、反馈概述1423正反馈和负反馈电压反馈和电流反馈串联反馈和并联反馈直流反馈和交流反馈（1）正反馈和负反馈一、反馈概述（2）电压反馈和电流反馈一、反馈概述（3）串联反馈和并联反馈一、反馈概述二、反馈的判断（4）直流反馈和交流反馈直流反馈：反馈信号只含有直流量。

交流反馈：反馈信号只含有交流量。二、反馈的判断1.有无反馈的判断有无反馈的判断依据是是否存在反馈元件，反馈元件是联系放大电路的输出与输入的桥梁，如图所示。反馈极性的判断一般采用瞬时极性法。（1）假设输入信号在某一瞬间对地为“+”。（2）从输入端到输出端依次标出放大电路各点的瞬时极性。（3）反馈信号的极性与输入信号的极性进行比较，确定反馈极性。二、反馈的判断2.反馈极性的判断注意：（1）三极管各电极的相位关系，发射极信号与基极输入信号瞬时极性相同，集电极瞬时极性与基极瞬时极性相反。（2）反馈电路中的电阻、电容等元件，一般认为它们在信号传输过程中不产生附加相移，对瞬时极性没有影响。二、反馈的判断小结对于三极管放大电路而言，送回到基极的反馈信号瞬时极性若为“-”，是负反馈；反之，则是正反馈。送回到发射极的反馈信号瞬时极性若为“+”是负反馈；反之，则是正反馈。二、反馈的判断

3.电压反馈和电流反馈的判断二、反馈的判断4.串联反馈和并联反馈的判断二、反馈的判断5.直流反馈和交流反馈的判断若反馈电路中存在电容，根据电容“通交隔直”的特性进行判断。总结:反馈类型的判断方法概括为“电压电流看输出，串联并联看输入，交流直流看电容，正负反馈看极性”。二、反馈的判断三、负反馈的四种基本类型负反馈的四种基本类型负反馈的四种基本类型三、负反馈的四种基本类型四、负反馈对放大电路性能的影响提高放大倍数的稳定性2.改善非线性失真3.影响输入电阻和输出电阻（1）对输入电阻的影响：串联负反馈使输入电阻增大，并联负反馈使输入电阻减小。（2）对输出电阻的影响：电压负反馈使输出电阻减小，电流负反馈使输出电阻增大。四、负反馈对放大电路性能的影响4.扩展通频带当输入不同频率的信号时，高频段和低频段的输出信号比中频段的小，因此反馈信号也小，对净输入信号的削弱作用小，所以高、低频段的放大倍数减小程度比中频段的小，从而扩展了通频带。四、负反馈对放大电路性能的影响五、多级放大电路多级放大电路的组成2.级间耦合方式

（1）阻容耦合。缺点是低频特性不好，不能用于直流放大电路中，一般应用在低频电压放大电路中。五、多级放大电路2.级间耦合方式

（2）变压器耦合。由于变压器体积大，低频特性差，又无法集成，因此一般应用于高频调谐放大电路或功率放大电路中。五、多级放大电路2.级间耦合方式

（3）直接耦合。直接耦合便于电路的集成化，因此广泛应用于集成电路中。五、多级放大电路2.级间耦合方式

（4）光电耦合。光电耦合广泛应用在集成电路中。五、多级放大电路六、多级放大电路的近似估算1.估算多级放大电路的电压放大倍数Au2.估算多级放大电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro

多级放大电路的输入电阻是把多级放大电路等效为一个放大电路，然后从输入端看到的第一级的输入电阻，即输入电阻Ri=Ri1。输出电阻是把负载去掉，从输出端看进去的最后一级的输出电阻，即输出电阻Ro=Ron。六、多级放大电路的近似估算（1）三极管的直观识别。熟悉表2-8中半导体器件的型号命名方法，对表中的三极管进行直观识别，包括三极管的型号、极性、材料、用途、符号等内容。（2）利用万用表对三极管的极性进行判别、质量好坏进行检测。（3）分析多级负反馈放大电路的工作原理。（4）选择元器件任务实施任务描述把微弱的电信号放大，但是输出功率不一定大。手机音响、汽车音响和计算机中的声卡要发出声音，这些负载都需要有足够大的功率才能驱动工作，任务一和任务二中的放大电路已经不能够满足需求，因此，必须设计另一种放大电路。这就是在本任务中要设计的OTL功率放大电路，任务实施一、功率放大电路概述1.功率放大电路的定义

电子设备中，常要求放大电路的输出级带动某些负载工作，例如，使仪表指针偏转，使扬声器发声，驱动自控系统中的执行机构等，因而要求放大电路有足够大的输出功率。这种放大电路统称为功率放大电路。2.电压放大电路与功率放大电路的比较

电压放大电路的主要任务是把微弱的信号电压放大，主要要求它向负载提供不失真的电压信号。功率放大电路的主要任务是输出较高的电压和较大的电流，主要要求它输出足够大的不失真（或失真很小）的功率信号。一、功率放大电路概述3.对功率放大电路的技术要求（1）功放级的输出功率尽可能大。（2）功放级的效率尽可能高。（3）功放级的非线性失真尽可能小。（4）考虑功放管的散热问题。一、功率放大电路概述4.功率放大电路的分类（1）按工作点位置不同分类一、功率放大电路概述4.功率放大电路的分类（2）按功率放大电路输出端特点不同分类。变压器耦合功率放大电路、无输出变压器功率放大电路（OTL）、无输出电容功率放大电路（OCL）、桥式功率放大电路（BTL）。一、功率放大电路概述二、互补对称功率放大电路单电源供电的互补对称功放电路——OTL电路1）电路组成负载线动画演示单电源供电的互补对称功放电路——OTL电路

1）电路组成（1）激励放大级。（2）功率放大输出级。二、互补对称功率放大电路单电源供电的互补对称功放电路——OTL电路提示：

虽然电容C4在工作中有时充电，有时放电，但是因为其容量较大，所以，电容两端的电压基本维持在VCC/2，起到电源的作用。二、互补对称功率放大电路2.双电源供电的互补对称功放电路——OCL电路提示：1）电路组成二、互补对称功率放大电路2.双电源供电的互补对称功放电路——OCL电路提示：2）工作过程二、互补对称功率放大电路三、集成功率放大器任务实施（1）三极管的直观识别。（2）利用万用表对三极管的极性进行判别，对其质量好坏进行检测。（3）分析功率放大电路的工作原理。（4）选择元器件等效电源拓展动画任务描述

TDA2822小功率集成功放的原理图如图2-73所示。会正确识读常用集成功率放大器的引脚，能够用万用表判别集成功率放大器的好坏，会使用焊接工具独立完成电路的安装并排除简单故障。一、集成功率放大器TDA2822的特点和功用特点：集成功率放大器是指用一块集成电路完成功率放大的全部功能的集成电路，它具有体积小、功耗低、设计简单、外观电路简单、应用方便、维修调试容易、可靠性高、性能稳定等优点。应用：TDA2822适用于在袖珍式盒式放音机、收录机和多媒体音箱中做音频放大器。其引线排列如图所示。二、OTL和OCL的应用电路1.OTL功放电路OTL是英文outputtransformerless的缩写，即无输出变压器。OTL功率放大器是没有输出耦合变压器的功率放大器电路，大多采用互补推挽输出级电路。图示为OTL功放电路。2.OCL功放电路二、OTL和OCL的应用电路OCL是英文outputcapacitorless的缩写，即无输出电容。OCL功放电路如图所示。1.电路连接（1）装前准备。准备本任务所需要的工具与器材。（2）电路的制作。在单孔印制电路板上正确焊接图示电路。任务实施2.电路的调试与测量（1）万用表选择直流电压挡，测量集成电路TDA2822各引脚（图右）对地电压，将测量值记录。（2）将输入端对地短路，把示波器接在放大器输出端，观察输出端有无自激现象。若有，应断电检查消振电容C5。任务实施（3）将输入端短路，用毫伏表测量输出噪声电压。若有，应更换去耦电容C6、C7再试。（4）在输入端加入fi＝1kHz的正弦信号，用示波器观察输出电压波形，逐渐加大信号源的输出幅度，使放大器的输出电压为最大不失真值，然后用毫伏表测量此时的输出电压uomax。（5）将话筒置于输入端，模拟扩音机来检验该电路的放大效果。任务实施欢迎大家讨论并提问02010304半导体器件及其应用集成运算放大器及其应用放大电路及其应用直流稳压电源的制作CONTENTS05晶闸管及其应用（1）差动运算放大器的组成与特点。（2）理想集成运算放大器的图形符号与工作特点、闭环状态下的工作方法。三二一项目三（3）运算放大器在开环状态下的分析方法；自激振荡发生的条件、原理，函数发生器的工作原理。（4）对理想集成运算放大器、信号发生器进行安装、调试与检修。三二一项目三（1）会对理想集成运算放大器在闭环状态时进行定性分析和定量计算。（2）掌握对理想集成运算放大器的定性分析和定量计算方法后，能够组装并调试一个集成运算放大器。（3）在掌握信号发生电路的基础上，能够组装并调试一个信号发生器。（4）具备组装、调试及检修复杂电路的技能。【学习目标】本项目通过集成运放应用电路的制作，呼吸灯的制作，函数发生器的制作与调试，正弦波、方波、三角波产生电路的制作来理解振荡电路中元器件的作用及电路的工作特点，掌握元器件的检测、装配、焊接技能，初步具备电路识读、调试、排除故障的能力。在制作过程中，要注意安全用电，正确使用仪器、仪表。【学习指导】任务一集成运用应用电路的制作项目三任务描述由于集成电路具备性能好、可靠性高、体积小、耗电少、成本低等优点，它已经逐步取代分立元件构成的放大电路而广泛应用在电子、计算机及工业自动化控制等多个领域。本任务学习组装常见的集成运算放大器——反相比例运算放大器，并利用它对门铃信号进行放大。一、零点漂移与差动放大电路1.零点漂移1）零点漂移的定义1.零点漂移

2）出现零点漂移的原因（1）环境温度的变化（主要原因）。（2）电源电压的波动。（3）元器件参数的变化等。一、零点漂移与差动放大电路2.差动放大电路1）电路组成一、零点漂移与差动放大电路2.差动放大电路

2）工作原理（1）静态时，输入ui=0，电路完全对称，Vb1=Vb2，Ib1=Ib2，Ic1=Ic2，则Vc1=Vc2，输出电压Uo=Vc1－Vc2=0。一、零点漂移与差动放大电路2.差动放大电路2）工作原理（2）动态时①差模输入。加到两管大小相等、极性相反的信号，称为差模信号，这种输入方式称为差模输入方式。一、零点漂移与差动放大电路2.差动放大电路2）工作原理（2）动态时②共模输入。加到两管大小相等、极性相同的信号，称为共模信号，这种输入方式称为共模输入方式。一、零点漂移与差动放大电路2.差动放大电路2）工作原理（2）动态时。

③共模抑制比。共模抑制比是衡量差动放大器的质量，即差模放大能力和共模抑制能力的参数，用KCMRR表示。一、零点漂移与差动放大电路二、集成运算放大器1.集成运算放大器的组成1.集成运算放大器的组成

（1）输入级：通常是具有较高输入电阻和较高放大倍数的差动放大器，利用它可以使集成运放获得尽可能高的共模抑制比。（2）中间级：使集成运放具有较强的放大能力，通常由多级共射极放大器构成。二、集成运算放大器1.集成运算放大器的组成

（3）输出级：为负载提供一定幅度的信号电压和信号电流，一般采用输出电阻很低的射极输出器或由射极输出器组成的互补对称功放电路。（4）偏置电路：为各级提供所需的稳定的静态工作电流。二、集成运算放大器2.集成运算放大器的电路符号

二、集成运算放大器3.集成运算放大器的外形二、集成运算放大器4.集成运算放大器的电压传输特性二、集成运算放大器5.集成运算放大器的理想化1）集成运算放大器的理想化条件（1）开环差模电压放大倍数Auo→∞。（2）差模输入电阻rid→∞。（3）开环输出电阻ro→0。二、集成运算放大器5.集成运算放大器的理想化1）集成运算放大器的理想化条件（4）共模抑制比KCMRR→∞。（5）没有失调现象，即当输入信号为零时，输出信号也为零。二、集成运算放大器5.集成运算放大器的理想化2）理想集成运算放大器的分析方法

（1）理想运放工作在线性区时。“虚短”：净输入电压up－uN=0，即up=uN。“虚断”：两个输入端的输入电流为零，即ip=iN=0。二、集成运算放大器5.集成运算放大器的理想化2）理想集成运算放大器的分析方法

（2）理想运放工作在非线性区时。当up>uN时，uo=Uom。当up<uN时，uo=－Uom。当up≠uN时，电路无“虚短”特性。当ip=iN=0时，电路具有“虚断”特性。二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器1）反相比例运算放大器（1）电路图二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器1）反相比例运算放大器（2）电路分析。二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器1）反相比例运算放大器（3）特点：为深度电压并联负反馈；反相输入信号时，uP=uN=0（“虚地”）。（4）当R1=Rf时，Auf=-1，此时成为反相器。二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器2）同相比例运算放大电路（1）电路图二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器2）同相比例运算放大电路

（2）电路分析。（3）特点：为深度电压串联负反馈；uP=uN，“虚短”仍成立，但“虚地”不成立。二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器2）同相比例运算放大电路（4）当R1=∞，Rf=0时，Auf=1，此时成为跟随器（同相器），如图3-12所示。二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器3）加法器（1）电路图二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器3）加法器（2）电路分析由于反相输入端为虚地点，所以各输入信号电压之间相互影响极小。二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器4）减法器（1）电路图二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器4）减法器（2）电路分析。减法运算电路是同相比例运算电路和反相比例运算电路的组合。二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器5）积分器（1）电路图反相放大器的反馈电阻Rf用电容C替换。二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器5）积分器（1）电路图。二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器5）积分器（2）电路分析（3）波形图二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器6）微分电路（1）电路图二、集成运算放大器6.常见的几种集成运算放大器6）微分电路（2）电路分析（3）波形图二、集成运算放大器叠加原理拓展动画7.集成运放的使用1）集成运放的正确使用（1）调零。为了消除当输入电压为零时，输出电压不为零的零点漂移现象，将输出电压通过一定的方法调零。二、集成运算放大器7.集成运放的使用

1）集成运放的正确使用（2）消除自激振荡集成运算放大器在工作过程中由于具有较高的放大倍数，容易产生自激振荡而不能正常工作。所以，通常在集成运算放大器的内部接上补偿电容来消除自激振荡。二、集成运算放大器7.集成运放的使用2）集成运放的保护电路（1）防止电源极性接反而损坏集成运放的保护电路。利用二极管的单向导电性来控制。二、集成运算放大器7.集成运放的使用2）集成运放的保护电路（2）输入保护电路利用二极管构成的限幅电路来限制输入信号的幅度，以此防止由于输入信号过大而损坏集成运放。二、集成运算放大器7.集成运放的使用

2）集成运放的保护电路（3）输出保护电路。通过在输出端接上稳压管将输出电压限制在一定范围内，防止输出端接触高压而击穿集成运放。二、集成运算放大器任务实施（1）二极管、双向稳压管的直观识别。（2）利用万用表对二极管的极性进行判别，对其质量好坏进行检测。（3）分析反相比例运算放大器的工作原理。（4）选择元器件。任务二呼吸灯的制作任务描述掌握电路的组成及工作原理，能够利用焊接工具独立完成呼吸灯电路的装接及调试，并能够排除简单故障；了解负反馈对放大电路性能的影响。任务分析一、呼吸灯简介二、呼吸灯的工作原理（1）吸气：亮度上升时间，该过程需要1.5s。（2）呼气：亮度下降时间，该过程需要1.5s。对成人而言，平均每分钟呼吸16~18次；对儿童而言，平均每分钟呼吸20次。上面的参数是在均匀呼吸情况下的数据，可以用来做休眠时候的指示。三、集成电路使用注意事项（1）使用前应认真查阅有关手册，了解所用集成电路各引脚的排列位置。（2）集成电路接线要正确可靠。（3）集成运算放大电路的输入信号不能过大。（4）集成运放的调零。（5）集成电路使用的其他要点。（5）集成电路使用的其他要点①电源电压不能过高，极性不能接反。②要处理好空脚。③注意引脚能承受的应力与引脚间的绝缘。④功率集成电路需要有足够的散热。三、集成电路使用注意事项（5）集成电路使用的其他要点。⑤不应带电插拔集成电路。⑥集成电路及其引脚应远离脉冲高压源。⑦防止感性负载的感应电动势击穿集成电路，可在集成电路相应引脚处接入保护二极管，以防止过压击穿。三、集成电路使用注意事项（6）检测集成电路时要注意以下问题。

①了解所用集成电路的功能、内部电路、主要电参数、各引出脚的作用及各引脚的正常电压、波形等。②检测时要防止表笔或探头滑动而造成集成电路引脚间短路。三、集成电路使用注意事项（6）检测集成电路时要注意以下问题。③检测仪表内阻要大。④集成电路要注意防静电。⑤不要轻易判定集成电路的损坏，有怀疑时先要排除外围元器件损坏的可能性。三、集成电路使用注意事项任务实施一、装前准备（1）对照原理图清点元器件（2）检查印制板，看是否有开路、短路隐患。（3）用万用表测试各元器件的主要参数，及时更换存在质量隐患的元器件。（4）将所有元器件引脚上的漆膜、氧化膜清除干净，对导线进行搪锡。一、装前准备（1）对照原理图清点元器件（2）检查印制板，看是否有开路、短路隐患。（3）用万用表测试各元器件的主要参数，及时更换存在质量隐患的元器件。（4）将所有元器件引脚上的漆膜、氧化膜清除干净，对导线进行搪锡。（5）根据要求对各元器件进行整形。任务实施二、装接（1）按照图示进行元器件布局及焊接。（2）注意事项如下。①有极性的元器件在安装时要注意极性，切勿装错。②所有元器件尽量贴近电路板安装。任务实施全响应动画演示任务三函数发生器的制作与调试任务描述掌握电路的组成及工作原理，能够利用焊接工具独立完成呼吸灯电路的装接及调试，并能够排除简单故障；了解负反馈对放大电路性能的影响。任务描述原理框工作原理图一、正弦波振荡电路的基本原理振荡电路的组成振荡电路的组成（1）基本放大电路：由三极管、场效应管、集成运算放大器等构成的各种基本放大电路。（2）正反馈网络：变压器反馈网络、LC反馈网络、RC反馈网络。（3）选频网络：LC选频网络、RC选频网络、石英晶体选频网络等。选频网络决定了正弦波振荡器的频率。一、正弦波振荡电路的基本原理2.振荡电路的工作条件1）幅值平衡条件2）相位平衡条件一、正弦波振荡电路的基本原理3.自激振荡的原理过程1）起振2）稳定过程一、正弦波振荡电路的基本原理4.振荡电路的类型1）RC振荡电路（1）电路图一、正弦波振荡电路的基本原理4.振荡电路的类型2）LC振荡电路（1）电路图一、正弦波振荡电路的基本原理4.振荡电路的类型1）RC振荡电路（2）选频特性一、正弦波振荡电路的基本原理4.振荡电路的类型

2）LC振荡电路一、正弦波振荡电路的基本原理4.振荡电路的类型2）LC振荡电路（1）LC并联谐振电路的选频特性。一、正弦波振荡电路的基本原理4.振荡电路的类型2）LC振荡电路（2）两种常见的LC振荡电路①变压器反馈式LC振荡电路。一、正弦波振荡电路的基本原理4.振荡电路的类型2）LC振荡电路（2）两种常见的LC振荡电路②电感三点式LC振荡电路。一、正弦波振荡电路的基本原理4.振荡电路的类型2）LC振荡电路（2）两种常见的LC振荡电路②电感三点式LC振荡电路。一、正弦波振荡电路的基本原理单门限电压比较器（1）符号和传输特性二、电压比较器单门限电压比较器（2）应用二、电压比较器2.双门限电压比较器（1）符号和传输特性二、电压比较器2.双门限电压比较器（2）应用二、电压比较器无功/感性动画演示（1）二极管、双向稳压管、电容、集成运放的直观识别。（2）利用万用表对二极管、双向稳压管、电容、集成运放的极性进行判别、质量好坏进行检测。（3）分析函数发生器的工作原理。（4）选择元器件。任务实施任务四正弦波、方波、三角波产生电路的制作任务描述利用已学知识，并查阅书籍、上网搜索相关知识，选择合适的电子元器件，制作方波、三角波、正弦波产生电路，并熟练完成元器件的检测、电路的焊接、电路故障的排查等。任务分析本任务使用555集成块构成方波振荡电路，在外围采用对称的两个恒流源完成充电和放电，振荡产生的波形完全对称，占空比为50%，可以同时输出方波和三角波。电路产生的矩形波通过驱动、滤波、放大和反馈控制，输出稳定的正弦波信号。

正弦波、方波、三角波产生电路主要由对称恒流源电路、充放电电容555振荡电路、方波/正弦波转换电路组成。任务分析正弦波积分动画演示正弦波微分动画演示欢迎大家讨论并提问02010304半导体器件及其应用集成运算放大器及其应用放大电路及其应用直流稳压电源的制作CONTENTS05晶闸管及其应用【学习内容】（1）整流电路和滤波电路的组成和工作原理。（2）串、并联型稳压电源的组成、工作原理、装配、调试与检修。（3）CW78、CW79、LM317系列三端集成稳压器的工作原理、安装、调试与检修。三二一（1）会对给定的整流电路和滤波电路进行定性分析和定量计算。（2）通过掌握整流电路、滤波电路和稳压电路的原理，能够制作一个实际的稳压电源。（3）具备组装、调试及检修复杂电路的技能。【学习目标】电子产品的各种功能依靠相应电路的运行得以实现，作为整流元件的二极管、可控硅在电子产品中较为常见。下面将通过串联型、并联型直流稳压电源的制作，来理解整流元器件在电路中的作用以及由这些元器件组成的典型电路的工作特点，掌握元器件的检测、装配、焊接技能，初步具备电路识读、调试、排除故障的能力。在制作过程中，要注意安全用电，正确使用仪器、仪表。学习指导任务一串联型直流稳压电源的制作任务描述在日常生活中，许多地方都需要使用直流电，如手机充电器、笔记本电脑等，而插座电源是交流电源，那么应该如何实现交流电到直流电的转变呢？这就是本项目中要解决的问题。任务描述一、直流稳压电源的组成及各部分的作用（1）降压变压器：把220V电网电压降至所需电压。（2）整流电路：把交流电压转换成脉动的直流电压。（3）滤波电路：减小脉动，使输出电压平滑。（4）稳压电路：在电网电压波动或负载电流变化时保持输出电压基本不变。任务分析一、直流稳压电源的组成及各部分的作用整流电路1）单相半波整流电路（1）电路图。单相半波整流电路图。二、整流电路、滤波电路及稳压电路整流电路1）单相半波整流电路（2）工作原理分析①当u2>0时，如果将二极管都看作理想二极管，即忽略二极管的正向导通压降，那么二极管VT导通。②当u2<0时，二极管VD截止。二、整流电路、滤波电路及稳压电路整流电路1）单相半波整流电路（3）负载RL两端的输出波形二、整流电路、滤波电路及稳压电路整流电路1）单相半波整流电路（4）参数的计算。①整流输出电压平均值。②负载电流③流过二极管的平均电流。④二极管所能承受的最大反向工作电压。二、整流电路、滤波电路及稳压电路整流电路1）单相半波整流电路（5）特点：输出电压的波动大，对电源的利用率不高。思考：能否设计出一种新的电路充分提高电源的利用率？二、整流电路、滤波电路及稳压电路二、整流电路、滤波电路及稳压电路整流电路（1）电路图二、整流电路、滤波电路及稳压电路整流电路（2）工作原理分析（3）单相桥式整流电路输出电压波形图二、整流电路、滤波电路及稳压电路整流电路（4）参数的计算（5）特点：对电源的利用率高，二极管的数量较多。二、整流电路、滤波电路及稳压电路整流电路3）整流器件的选择（1）整流二极管①整流二极管的主要参数。②整流二极管的检测：检测方法与普通二极管的检测方法相同。整流电路3）整流器件的选择（2）整流堆。为了方便用户的使用，通常也把桥式整流电路做成桥堆。桥堆的外形如图二、整流电路、滤波电路及稳压电路2.滤波电路1）单相半波整流电容滤波电路（1）电路图二、整流电路、滤波电路及稳压电路2.滤波电路1）单相半波整流电容滤波电路（2）电路原理分析二、整流电路、滤波电路及稳压电路2.滤波电路2）单相桥式整流电容滤波电路（1）电路图二、整流电路、滤波电路及稳压电路2.滤波电路2）单相桥式整流电容滤波电路（2）电路原理分析二、整流电路、滤波电路及稳压电路2.滤波电路3）电感滤波电路二、整流电路、滤波电路及稳压电路2.滤波电路

4）复式滤波电路二、整流电路、滤波电路及稳压电路2.滤波电路4）复式滤波电路二、整流电路、滤波电路及稳压电路3.稳压电路1）稳压电路的组成二、整流电路、滤波电路及稳压电路3.稳压电路1）稳压电路的组成（1）稳压管的工作特性和主要参数①稳压特性二、整流电路、滤波电路及稳压电路3.稳压电路1）稳压电路的组成（1）稳压管的工作特性和主要参数②主要参数稳定电压UZ

最小稳定电流Izmin稳定电流IZ最大稳定电流IZmax二、整流电路、滤波电路及稳压电路3.稳压电路1）稳压电路的组成（1）稳压管的工作特性和主要参数二、整流电路、滤波电路及稳压电路3.稳压电路1）稳压电路的组成（1）稳压管的工作特性和主要参数二、整流电路、滤波电路及稳压电路3.稳压电路1）稳压电路的组成（2）使用注意事项①使用时，稳压管应反接，即稳压管的负极接电源的高电位，正极接电源的低电位。②电源电压高于稳压管的稳压值时，稳压管才起稳压作用。③使用时，当一个稳压值不够时，可把多个稳压管串联起来使用，但不可并联使用。二、整流电路、滤波电路及稳压电路3.稳压电路2）稳压原理（1）负载不变，电网电压升高时，稳压过程如下。（2）电网电压不变，负载增加时，稳压过程如下。小结：利用稳压管电流的变化引起限流电阻两端电压的变化，从而达到稳压的目的。二、整流电路、滤波电路及稳压电路

3.稳压电路3）集成稳压电源（1）三端固定输出集成稳压器。二、整流电路、滤波电路及稳压电路3.稳压电路3）集成稳压电源（1）三端固定输出集成稳压器。二、整流电路、滤波电路及稳压电路

3.稳压电路3）集成稳压电源（2）三端可调输出集成稳压器。二、整流电路、滤波电路及稳压电路

3.稳压电路3）集成稳压电源（3）三端集成稳压器的应用。①三端固定输出集成稳压电路二、整流电路、滤波电路及稳压电路①三端固定输出集成稳压电路二、整流电路、滤波电路及稳压电路②三端可调输出集成稳压器二、整流电路、滤波电路及稳压电路②三端可调输出集成稳压器二、整流电路、滤波电路及稳压电路任务实施（1）二极管与三极管的直观识别。（2）利用万用表对二极管和三极管的极性进行判别、质量好坏进行检测。（3）分析直流稳压电源电路的原理。任务实施（3）分析直流稳压电源电路的原理。①降压变压器将电网220V、50Hz交流输入电压降压后变为所需的约18V的交流电压，同时可以起到直流电源与电网的隔离作用。任务实施（3）分析直流稳压电源电路的原理。②二极管桥式整流电路将变压器变换后的交流电压转变为单向脉动直流电压。（3）分析直流稳压电源电路的原理。③稳压电路是电源的核心部分。任务实施（3）分析直流稳