电子技术基础（高职）全套教学课件

电子技术基础模拟电子技术模块一全套可编辑PPT课件半导体器件基本放大电路集成运算放大电路直流稳压电源基本逻辑电路与组合逻辑电路触发器与时序逻辑电路脉冲信号的产生与变换模数与数模转换器项目一：半导体器件学习目标

掌握半导体的基本特性，以及本征半导体和杂质半导体的结构特点。

掌握PN结的形成原理及其单向导电性。

掌握二极管的结构、特性及主要参数。

掌握三极管的结构、电流放大作用、特性曲线及主要参数。项目一半导体器件任务一：认识二极管任务二：认识三极管第4页我们在日常生活中常会用到插线板，上面大都安装有一个很小的电源指示灯，用来指示电源的开关状态，这种指示灯便是一种特殊的二极管——发光二极管。本任务将主要介绍半导体和二极管的相关知识。第5页半导体概述一1．半导体的基本知识（1）半导体的基本特性半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间的物质，如硅、锗、硒及大多数金属氧化物和硫化物等。半导体之所以会成为制造电子器件的主要材料，是因为它具有热敏性、光敏性和掺杂性。第6页半导体概述一（1）半导体的基本特性热敏性导电能力随着温度的升高而迅速增加的特性。各种热敏元件，如热敏电阻、温度传感器等。制成光敏性导电能力随光照的变化有显著改变的特性。光电二极管、光电三极管、光敏电阻等。制成掺杂性导电能力因掺入微量杂质而发生很大变化的特性。二极管、三极管、场效应管等。制成第7页半导体概述一（2）本征半导体、空穴及其导电作用本征半导体：完全纯净的、具有晶体结构的半导体。图1-2本征半导体的单晶结构模型在电子器件中，用得最多的本征半导体材料就是硅和锗。将本征半导体材料提纯并形成单晶体后，所有原子便基本上整齐排列了，其平面示意图如图1-2所示。第8页半导体概述一（2）本征半导体、空穴及其导电作用本征半导体的价电子

当温度升高或受到光照时本征半导体的价电子全部束缚在共价键中。少数价电子挣脱共价键的束缚，成为自由电子，同时在原来共价键的相应位置上留空位，这个空位称为空穴。第9页半导体概述一（2）本征半导体、空穴及其导电作用在本征半导体中：自由电子和空穴是成对出现的；电子与空穴的数量总是相等的，称为电子―空穴对；在热或光的作用下，使本征半导体中产生电子―空穴对的现象称为本征激发。图1-3本征激发示意图第10页半导体概述一（3）杂质半导体在本征半导体中有选择地掺入少量其他元素，将会使其导电能力发生显著变化。这些掺入的元素统称为杂质，而掺入杂质的半导体称为杂质半导体。根据掺入杂质的不同，杂质半导体可分为：N型半导体P型半导体第11页半导体概述一（3）杂质半导体---N型半导体N型半导体:又称电子型半导体，每掺入一个磷原子都能提供一个自由电子，从而使半导体中自由电子的数目大大增加，这种半导体导电主要靠自由电子，如图1-4（a）所示。

图1-4（a）N型半导体N型半导体中，自由电子是多数载流子（即多子），空穴是少数载流子（即少子）。第12页半导体概述一（3）杂质半导体---P型半导体在P型半导体中，空穴是多子，自由电子是少子。P型半导体:每掺入一个硼原子都能提供一个空穴，从而使半导体中空穴的数目大大增加，这种半导体导电主要靠空穴，所以称为空穴型半导体或P型半导体，如图1-4（b）所示。

图1-4（b）P型半导体第13页半导体概述一2．PN结的形成（1）多子的扩散运动P区的空穴向N区扩散，与N区的自由电子复合；N区的自由电子向P区扩散，与P区的空穴复合。图1-5PN结的形成第14页半导体概述一（2）少子的飘移运动在出现了空间电荷区后，内电场有助于少子的漂移运动，因此，在内电场作用下，N区的空穴向P区漂移，P区的自由电子向N区漂移，其结果是使空间电荷区变窄，内电场削弱。（3）动态平衡扩散运动与漂移运动是对立的，当二者的运动达到动态平衡时，空间电荷区的宽度便基本稳定下来。这种宽度稳定的空间电荷区称为PN结。第15页半导体概述一3．PN结的单向导电性单向导电性是PN结的基本特性，只有在外加电压时才能显示出来。PN结无外加电压扩散运动和漂移运动处于动态平衡，流过PN结的电流为0。有外加电压根据所加电压极性的不同，PN结的导电性能会截然相反。第16页半导体概述一3．PN结的单向导电性加在PN结上的电压称为偏置电压。偏置电压可分为正向偏置电压和反向偏置电压。偏置电压外加电压的正极接PN结的P区，负极接N区时，称此电压为正向偏置电压。此时的PN结处于正向偏置状态，简称正偏。外加电压的正极接PN结的N区，负极接P区时，称此电压为反向偏置电压。此时的PN结处于反向偏置状态，简称反偏。第17页图1-6（a）PN结正向偏置半导体概述一3．PN结的单向导电性（1）正向偏置压（PN结处于导通状态）外电场与内电场方向相反多子的扩散运动加强整个空间电荷区变窄形成较大的扩散电流方向由P区指向N区，称为正向电流。第18页半导体概述一3．PN结的单向导电性（2）反向偏置电压（PN结处于截止状态）图1-6（b）PN结反向偏置外电场与内电场方向一致促进少子的漂移运动空间电荷区变宽少子的漂移运动形成漂移电流方向由N区指向P区，称为反向电流。第19页二极管二1．二极管的结构二极管的结构可分为点接触型、面接触型和平面型三种。从二极管的P区引出的电极称为阳极，从N区引出的电极称为阴极。二极管的结构点接触型面接触型平面型第20页二极管二1．二极管的结构---点接触型特

点用途PN结面积小一般用于高频和小功率的工作，或数字电路中的开关元件。结电容小工作电流小高频性能好图1-7二极管的结构（a）点接触型第21页二极管二1．二极管的结构---点接触型特

点用途PN结面积大一般用于整流结电容大工作电流大工作频率较低图1-7二极管的结构（b）面接触型第22页二极管二1．二极管的结构---平面型特

点用途PN结面积大用于大功率整流PN结面积小作为数字脉冲电路中的开关元件图1-7二极管的结构（c）平面型第23页二极管二二极管的分类：二极管的分类

①

硅二极管和锗二极管

②

普通二极管

③

整流二极管

④

稳压二极管

⑤

光电二极管

⑥

变容二极管按用途的不同按制造材料的不同图1-8二极管的电路符号第24页二极管二2．二极管的特性（1）伏安特性图1-9二极管的伏安特性曲线二极管的伏安特性曲线如图1-9所示。根据二极管所加电压的正负，其伏安特性曲线可分为正向特性和反向特性两部分。第25页二极管二2．二极管的特性（1）伏安特性---正向特性导通后，随着正向偏置电压的升高，正向电流急剧增大，电压与电流的关系基本上为一指数曲线。正向偏置电压＞死区电压二极管正向导通I/m第26页二极管二2．二极管的特性（1）伏安特性---反向特性当二极管外加反向偏置电压时，反向电流很小，且在一定的电压范围内基本不随反向电压变化，这个电流称为反向饱和电流。当反向偏置电压增大到某一数值后，反向电流急剧增大，此时二极管失去单向导电性，这种现象称为反向击穿，其所对应的电压称为反向击穿电压。I/mAU/N图1-10温度对二极管伏安特性的影响第27页二极管二2．二极管的特性（2）温度特性二极管的伏安特性对温度非常敏感。如图1-10所示，温度升高，正向特性曲线向左移动，反向特性曲线向下移动。在室温附近，温度每升高1℃，正向压降会减小约2～2.5mV；温度每升高10℃，反向电流会增大约1倍。第28页二极管二3．二极管的主要参数（1）最大整流电流IF二极管长期工作允许通过的最大正向电流（2）最大反向工作电压URM二极管工作时允许外加的最大反向电压第29页二极管二3．二极管的主要参数（3）最大反向电流IRM二极管在常温下承受最大反向工作电压URM时的反向电流（4）最高工作频率fM二极管工作时允许外加的最大反向电压第30页二极管二4．二极管的应用（1）钳位二极管正向导通时，由于正向压降很小，故阳极与阴极的电位基本相等。利用这个特点可对电路中某点电位进行钳位。图1-11二极管的钳位电路第31页二极管二4．二极管的应用（2）限幅利用二极管导通后，两端电压基本不变的特点（硅管约为0.7V），可组成限幅电路，如图1-12（a）所示。这种电路常用于某些放大器输入端，对放大器起保护作用。（a）电路图

（b）波形图图1-12二极管的限幅电路第32页二极管二4．二极管的应用（3）稳压利用二极管的正向特性，可组成正向稳压电路，如图1-13所示。图1-13二极管的正向稳压电路第33页有一种特殊的面接触型半导体硅二极管称为稳压二极管，它正常工作在反向击穿区，利用二极管的反向特性实现稳压作用。图1-15稳压二极管的伏安特性曲线二极管二4．二极管的应用（3）稳压---稳压二极管（）第34页任务实施——二极管伏安特性的测试详细内容扫描二维码获取。第35页在接打电话的时候，你是否有想过手机是怎么将声音从微弱的电信号变为能让我们听到的声音呢？图1-20揭示了这个过程，电信号通过各种信号放大器层层放大，最终使其功率足以驱动手机中的扬声器，使扬声器发出人耳听得到的声音。本任务主要介绍三极管的相关知识。图1-20手机信号的放大原理第36页三极管的结构一1．三极管的分类NPN型三极管按半导体的组合方式按使用的半导体材料按工作频率PNP型硅三极管锗三极管高频管低频管第37页集电极C基极B发射极E集电区基区发射区集电结发射结三极管的结构一2．三极管的结构---NPN型、PNP型NPN型三极管、PNP型三极管均有三个区，即发射区、基区和集电区。这三个区分别引出三个电极，即发射极E、基极B和集电极C。同时，在三个区的交界处形成两个PN结，即发射结和集电结。第38页三极管的结构一2．三极管的结构---NPN型、PNP型如图1-21为三极管的结构，它是由三层不同性质的半导体组合而成的。三极管的电路符号如图1-22所示，符号中的箭头方向表示发射结正向偏置时的电流方向。图1-21三极管的结构图1-22三极管的电路符号第39页三极管的电流放大作用二三极管所具有的电流放大作用是由三极管的内部结构条件与外部条件共同决定的。内部结构条件①发射区很小，但掺杂浓度高。②基区最薄且掺杂浓度最低（比发射区低2～3个数量级）。③

集电结面积最大，且集电区的掺杂浓度低于发射区的掺杂浓度。外部结构条件保证外加电源的极性使发射结处于正向偏置状态，使集电结处于反向偏置状态。第40页三极管的电流放大作用二通过实验说明三极管各电流之间的关系，实验电路如图1-23所示。图1-23实验电路第41页在三极管的发射结加正向电压，集电结加反向电压，保证三极管在放大状态工作。改变可变电阻Rp，则基极电流IB、集电极电流IC和发射极电流IE都会发生变化。测量结果如表1-3所示。三极管的电流放大作用二IB/mA00.0100.0200.0400.0600.080IC/mA0.0010.4850.9801.9902.9953.995IE/mA0.0010.4951.0002.0303.0554.075表1-3三极管电流测量数据第42页三极管的电流放大作用二由此实验及测量结果可得出如下结论:①

各极电流的关系满足

IE=IB+IC,其中IE

≈IC?IB,此结果符合基尔霍夫电流定律，即流进三极管的电流等于流出三极管的电流。

第43页

三极管的电流放大作用二由此实验及测量结果可得出如下结论:第44页三极管的特性曲线三1．输入特性曲线

图1-24三极管的输入特性曲线第45页三极管的特性曲线三1．输入特性曲线---分析当UCE=0时，集电极与发射极短接，三极管相当于两个二极管并联，UBE即为加在并联二极管上的正向电压，故三极管的输入特性曲线与二极管伏安特性曲线的正向特性相似。当UCE…1V时，曲线右移，因为此时集电结已反向偏置，内电场足够大，可以把从发射区进入基区的电子中的绝大部分拉入集电区。第46页三极管的特性曲线三2．输出特性曲线

图1-25三极管的输出特性曲线第47页三极管的特性曲线三2．输出特性曲线---放大区输出特性曲线的近于水平部分是放大区。

所以，放大区又称为线性区。放大区的特性：可控性、恒流性三极管工作在放大区的电压条件是：发射结正偏，集电结反偏。此时，UCE>UBE。第48页三极管的特性曲线三2．输出特性曲线---饱和区（三极管不起放大作用）输出特性曲线对应于UCE较小的区域是饱和区。UCE=UBE的情况称为临界饱和状态，对应点的轨迹称为临界饱和线。饱和时，集电极与发射极之间的电压称为饱和压降。三极管工作在饱和区的电压条件是：发射结正偏，集电结也正偏。第49页三极管的特性曲线三2．输出特性曲线---截止区基极电流IB=0对应曲线下方的区域是截止区。在截止区，IB=0，IC≈0，三极管不导通，同样也失去了电流的放大作用。三极管工作在截止区的电压条件是：发射结反偏，集电结也反偏。第50页三极管的特性曲线三2．输出特性曲线综上所述，当三极管饱和时，UCE≈0，发射极与集电极之间如同开关闭合，其间电阻很小；当三极管截止时，IC≈0，发射极与集电极之间如同开关断开，其间电阻很大。可见，三极管除了具有放大作用外，还具有开关作用。第51页三极管的主要参数四1．电流放大系数

第52页三极管的主要参数四2．极间反向电流---集电极－基极反向饱和电流ICBOICBO是指发射极开路时，集电极和基极之间的反向电流。ICBO受温度影响较大，温度升高，其值增加。ICBO越小越好。第53页三极管的主要参数四2．极间反向电流---集电极－发射极穿透电流ICEOICEO是指基极开路时，由集电区穿过基区流入发射区的电流。由于，,因此温度升高时，ICEO比ICBO增加得更快，ICEO对三极管的工作影响更大，是衡量三极管质量好坏的重要参数，其值越小越好。第54页三极管的主要参数四3．极限参数集电极最大允许电流ICM集电极－发射极反向击穿电压U(BR)CEO基极开路时，加在集电极和发射极之间的最大允许电压第55页三极管的主要参数四3．极限参数---集电极最大允许耗散功率PCM集电极最大允许耗散功率PCM三极管因受热而引起的参数变化不超过允许值时，集电极所消耗的最大功率。计算公式为：PCM=ICUCE第56页三极管的主要参数四由

ICM、U(BR)CEO、PCM三者可以共同确定三极管的安全工作区，如图1-26所示。图1-26三极管的安全工作区第57页任务实施——三极管伏安特性的测试一、任务目的①能够判断三极管的类型和管脚极性。②能够用逐点法测试三极管的伏安特性。二、任务器材直流稳压电源、万用表、电流表（毫安表和微安表各一台）、电阻（1kΩx1、100kΩx1）、电位器（10kΩx2）、三极管3DG6。第58页任务实施——三极管伏安特性的测试三、任务步骤1．判断三极管的类型和管脚极性。2．三极管的输入特性测试。3．三极管的输出特性测试。4．绘制三极管的输入、输出特性曲线。电子技术基础模拟电子技术模块一项目二：基本放大电路学习目标

掌握基本放大电路的组成和分类。

掌握共发射极放大电路、分压式偏置放大电路、共集电极放大电路和多级放大电路的放大原理和分析方法。

熟悉功率放大电路。项目二基本放大电路任务一：认识基本放大电路任务二：认识功率放大电路第62页如图2-1所示为扩音器的原理图。当人对着话筒讲话时，声音先经过话筒变成微弱的电信号，再经过放大电路将微弱的电信号进行放大，最后经过扬声器将放大后的信号输出。本任务主要介绍基本放大电路的组成及分析方法。图2-1扩音器的原理第63页放大电路概述一1．放大电路的组成及作用（1）放大电路的组成放大电路三极管（或场效应管）电阻电源电容第64页放大电路概述一1．放大电路的组成及作用（2）放大电路的作用放大电路的作用是将微弱的电信号（非电信号可以通过传感器转变成电信号）放大成幅度足够大且与原来信号变化规律一致的信号，以便人们测量和使用。图2-2信号的放大过程第65页放大电路概述一2．放大电路的分类按信号源交流放大电路、直流放大电路按工作频率低频放大电路、中频放大电路、高频放大电路按元件集约程度分立元件放大电路、集成放大电路按三极管连接方式共发射极放大电路、共基极放大电路、共集电极放大电路按放大电路级数单级放大电路、多级放大电路第66页共发射极放大电路二1．共发射极放大电路的结构共发射极放大电路：输入信号加到基极和发射极之间，而输出信号从集电极和发射极间取出，这样的电路便称为共发射极放大电路。共发射级放大电路是最基本的放大电路，如图2-3所示。图2-3共发射极放大电路第67页三极管VT放大电路的核心、能量转换控制器件、起电流放大作用集电极直流电压源UCC为输出信号提供能量、保证集电结处于反向偏置给基极提供合适的基极电流𝑖𝐵、保证发射结处于正向偏置1．共发射极放大电路的结构---电路中各器件的作用共发射极放大电路二第68页放大电路的核心、能量转换控制器件、起电流放大作用集电极负载电阻RC提供直流通路、将集电极电流的变化变换为电压的变化耦合电容C1和C2隔直流、通交流、耦合电容一般采用电解电容共发射极放大电路二1．共发射极放大电路的结构---电路中各器件的作用第69页共发射极放大电路二2．共发射极放大电路的分析任何放大电路的分析都要从静态和动态两个方面来进行。放大电路的分析静

态动

态放大电路没有交流输入信号（ui=0）时的直流工作状态。放大电路在有交流输入信号（ui≠0）时的工作状态。第70页共发射极放大电路二2．共发射极放大电路的分析放大电路中的电流和电压称为静态值。静态分析的目的是确定三极管是否处在其伏安特性曲线的合适位置。静

态第71页共发射极放大电路二2．共发射极放大电路的分析

动

态动态分析的目的是：第72页共发射极放大电路二2．共发射极放大电路的分析（1）共发射极放大电路的静态分析静态时直流成分名称可表示为备注三极管基极电流IBIBQ它们在三极管特性曲线上可确定为一个点，称为静态工作点，用Q表示。集电极电流ICICQ集-射间电压UCEUCEQ静态工作点是由直流通路决定的。直流通路是指静态电流流经的通路。第73页图2-4直流通路共发射极放大电路二2．共发射极放大电路的分析（1）共发射极放大电路的静态分析进行静态分析便是以直流通路进行分析。画直流通路时电容视为开路电感视为短路信号源视为短路，但保留其内阻。第74页由图2-4所示直流通路可得静态值IBQ为:

（2-1）三极管工作于放大状态时，发射结正偏，UBE基本不变，所以，UBE一般比UCC小得多。此时，式（2-1）可写为：

（2-2）1）静态工作点的近似估算法（1）共发射极放大电路的静态分析---定量或定性地确定静态工作点根据三极管的电流放大能力可得:

（2-3）（2-4）第75页【例2-1】

在如图2-3所示电路中，已知UCC=12V,RC=4kΩ,RB=300kΩ,β=37.5试求放大电路的静态值。图2-3共发射极放大电路第76页【例2-1】

【解】根据图2-4所示直流通路可得：图2-4直流通路

第77页2）静态工作点的图解分析法（1）共发射极放大电路的静态分析---定量或定性地确定静态工作点图解分析法:利用三极管的输入、输出特性曲线，通过作图对放大电路的性能指标进行分析的方法。①

在输入特性曲线上确定Q点。图2-5（a）输入回路中的Q点由直流通路求出静态电流IBQ，在输入特性曲线上找到与IBQ对应的点即为输入回路中的Q点，如图2-5（a）所示。第78页2）静态工作点的图解分析法（1）共发射极放大电路的静态分析---定量或定性地确定静态工作点②在输出特性曲线上确定Q点。图2-5（b）输出回路中的Q点直流负载线与三极管输出特性曲线的交点即为输出回路中的Q点，如图2-5（b）所示。第79页共发射极放大电路二2．共发射极放大电路的分析（2）共发射极放大电路的动态分析动态分析是在静态值确定后分析信号的传输情况，考虑的只是电流和电压的交流分量。动态分析的基本方法有图解分析法和微变等效电路分析法两种。动态分析图解分析法微变等效电路分析法第80页1）图解分析法（2）共发射极放大电路的动态分析如图2-6所示为交流放大电路有信号输入时的图解分析。图2-6交流放大电路有信号输入时的图解分析第81页1）图解分析法（2）共发射极放大电路的动态分析由图2-6可以得出以下几点：①交流信号的传输过程为：ui（即UBE）→ib→ic→io（即UCE）。②电压和电流都含有直流分量和交流分量，即，，，③输入电压ui和输出电压uo相位相反，即电路具有倒相作用；同时，输出电压uo比输入电压ui大得多，表明电路具有电压放大能力。第82页非线性失真一般包括截止失真和饱和失真。1）图解分析法（2）共发射极放大电路的动态分析

（a）截止失真（b）饱和失真

图2-7非线性失真第83页截止失真：由于三极管进入截止区工作而引起的失真。通过减小基极偏置电阻RB，增大IBQ,可将静态工作点适当上移，以消除截止失真。截止失真和饱和失真及其解决办法：1）图解分析法（2）共发射极放大电路的动态分析饱和失真：由于三极管进入饱和区工作而引起的失真。通过增大基极偏置电阻RB，减小IBQ，可将静态工作点适当下移，以消除饱和失真。第84页2）微变等效电路分析法（仅适用于输入信号是低频小信号的情况）（2）共发射极放大电路的动态分析①三极管的微变等效电路。（a）输入特性曲线

（b）输出特性曲线图2-8三极管的特性曲线第85页2）微变等效电路分析法（2）共发射极放大电路的动态分析①三极管的微变等效电路。

（如图2-8（a）所示三极管的输入特性曲线是非线性的。）（2-5）（2-6）（

IEQ的单位为毫安（mA）

）低频小功率三极管的输入电阻常用下式估算，即:第86页（如图2-8（b）所示为三极管的输出特性曲线。）2）微变等效电路分析法（2）共发射极放大电路的动态分析①三极管的微变等效电路。

（2-7）第87页2）微变等效电路分析法（2）共发射极放大电路的动态分析①三极管的微变等效电路。如图2-9所示为三极管的微变等效电路。图2-9三极管的微变等效电路第88页2）微变等效电路分析法（2）共发射极放大电路的动态分析②放大电路的微变等效电路。由三极管的微变等效电路和放大电路的交流通路即可得出放大电路的微变等效电路，如图2-10（b）所示。图2-10(b)微变等效电路第89页

2）微变等效电路分析法（2）共发射极放大电路的动态分析③放大电路的电压放大倍数。

（2-8）由图2-10所示可知:故式（2-8）可写为:（2-9）

（2-10）第90页2）微变等效电路分析法（2）共发射极放大电路的动态分析④放大电路的输入、输出电阻。

（2-11）（2-12）由图2-10所示的电路可知:

第91页2）微变等效电路分析法（2）共发射极放大电路的动态分析④放大电路的输入、输出电阻。b．放大电路的输出电阻ro。

第92页【例2-2】

在如图2-3所示电路中，已知UCC=12V,RC=4kΩ,RL=

4kΩ,RB=300kΩ,β=37.5求电压放大倍数Au。图2-3共发射极放大电路第93页【例2-2】

【解】在例2-1中以求出：

由式（2-6）可得:

又因为:

所

以:

第94页分压偏置放大电路三1．分压偏置放大电路的静态分析分压偏置放大电路如图2-11所示。（a）放大电路

（b）直流通路图2-11分压偏置放大电路第95页分压偏置放大电路三1．分压偏置放大电路的静态分析一般IBQ很小，若使I2?IBQ，则基极的电压为:（2-14）

由式（2-14）可知，UBQ与三极管的参数无关，不受温度影响。（2-15）

第96页分压偏置放大电路三1．分压偏置放大电路的静态分析

第97页分压偏置放大电路三2．分压偏置放大电路的动态分析图2-12分压偏置放大电路的交流通路

第98页共集电极放大电路四共集电极放大电路的原理图如图2-13所示。在此电路中，交流信号从基极输入，从发射极输出，因此该电路又称为射极输出器。

图2-13共集电极放大电路的原理图第99页图2-14共集电极放大电路的直流通路共集电极放大电路四1．共集电极放大电路的静态分析由此可求得共集电极放大电路的静态工作点电流为：根据共集电极放大电路的直流通路可得：第100页共集电极放大电路四2．共集电极放大电路的动态分析共集电极放大电路的交流微变等效电路如图2-15所示，据此可分析其动态性能指标。图2-15共集电极放大电路的交流微变等效电路电压放大倍数输入电阻输出电阻动态性能指标第101页共集电极放大电路四2．共集电极放大电路的动态分析---电压放大倍数由图2-15所示电路可得：

第102页共集电极放大电路四2．共集电极放大电路的动态分析---输入电阻由图2-15所示电路可得共集电极放大电路的输入电阻为：共集电极放大电路的输入电阻比较大，可达几十千欧到几百千欧。第103页共集电极放大电路四2．共集电极放大电路的动态分析---输出电阻共集电极放大电路的输出电阻为：式中，RS'=RS//RB。共集电极放大电路的输出电阻很小，一般只有几欧到几十欧。第104页共集电极放大电路四2．共集电极放大电路的动态分析---输出电阻综上所述，共集电极放大电路具有以下特点:①电压放大倍数小于1且接近于1，输出与输入同相，具有电压跟随作用。②输入电阻大，有利于减小放大电路对信号电流的索取。③输出电阻小，具有较强的带负载能力。④具有电流放大和功率放大作用。第105页【例2-3】在如图2-13所示电路中，已知UCC=12V,UBEO=0.7V,RE=2kΩ,RL=

2kΩ,RB=200kΩ,RS=1kΩ,β=100试求：①静态工作点；②电压放大倍数、输入电路和输出电阻。

图2-13共集电极放大电路的原理图第106页【例2-3】【解】①计算静态工作点。

第107页【例2-3】【解】②计算电压放大倍数、输入电路和输出电阻。

第108页【例2-3】【解】②计算电压放大倍数、输入电路和输出电阻。

第109页多级放大电路五1．多级放大电路的组成如图2-16所示为多级放大电路的组成框图。图2-16多级放大电路的组成框输入级：主要完成与信号源的衔接并对信号进行放大。中间级：用于将微弱的输入电压放大到足够的幅度，进行电压放大。输出级

用于对信号进行功率放大，以满足输出负载所需要的功率，并实

现和负载的阻抗匹配。第110页多级放大电路五2．多级放大电路的耦合方式耦合：多级放大电路前后两级之间的连接方式。常用的耦合方式：1直接耦合2阻容耦合3变压器耦合第111页多级放大电路五2．多级放大电路的耦合方式---直接耦合直接耦合：各级放大电路之间通过导线直接相连的连接方式。图2-17直接耦合的两级放大电路直接耦合电路中存在以下两个问题:①

级与级之间的直接相连导致各级静态工作点之间相互影响，不利于电路的设计、调试和维修。②

直接耦合电路中存在零点漂移现象。第112页多级放大电路五2．多级放大电路的耦合方式---阻容耦合阻容耦合：各级放大电路之间通过电容和电阻相连的连接方式。如图2-18所示为阻容耦合两级放大电路。图2-18阻容耦合两级放大电路第113页多级放大电路五2．多级放大电路的耦合方式---变压器耦合变压器耦合：各级放大电路之间通过耦合变压器相连的连接方式。图2-19变压器耦合两级放大电路第114页多级放大电路五3．多级放大电路的分析多级放大电路的电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积，即：最后一级的输出电阻，即：ro=ron。第一级的输入电阻，即:ri=ri1。第115页【例2-4】

在如图2-20所示的共发射极阻容耦合两级放大电路中，若三极管VT1的β1=60、rbe1=2kΩ,VT2的β2=100、rbe2=2.2kΩ

，其他参数如图2-20所示（各电容的容量足够大），试求放大电路的电压放大倍数、输入电路和输出电阻。图2-20共发射极阻容耦合两级放大电路第116页【例2-4】【解】在小信号工作情况下，共发射极阻容耦合两级放大电路的微变等效电路如图2-21所示。其中，图2-21（a）中的负载电阻Ri2即为后级放大电路的输入电阻，有：（a）第一级微变等效电路

（b）第二级微变等效电路图2-21共发射极阻容耦合两级放大电路的微变等效电路第117页【例2-4】

第118页

【例2-4】

第119页

【例2-4】

上式中没有负号，说明两级放大电路的输出电压和输入电压同相。第120页【例2-4】两级放大电路的输入电阻等于第一级的输入电阻，即:

第121页任务实施——基本放大电路的测试一、任务目的①掌握基本放大电路最佳静态工作点的调测方法。②了解静态工作点对输出波形失真的影响。③能够测量基本放大电路的输入电阻和输出电阻。第122页任务实施——基本放大电路的测试二、任务器材直流稳压电源信号发生器示波器毫伏表三极管3DG6电阻（1kΩ、4.7kΩ、10kΩ、3.3kΩ、6.8kΩ）电位器（100kΩ）电容（10μF、47μF）第123页任务实施——二极管伏安特性的测试三、任务步骤1．连接电路。2．调测最佳静态工作点。3．测量放大倍数。第124页随着人民生活水平的提高，很多家庭中安装了音响设备。而在音响设备中常配有一个或几个名为“功放”的电器，如图2-24所示。这个功放便是功率放大电路物质化的体现。功放的好坏直接决定了音响设备最终带给人的听觉体验。本任务将主要介绍功率放大电路的相关知识。图2-24功放第125页功率放大器概述一1．功率放大电路应满足的要求（4）（3）（2）（1）足够大的输出功率效率要尽可能高非线性失真要小三极管要采取散热等保护措施第126页功率放大器概述一2．功率放大电路的工作状态（a）甲类

（b）乙类

（c）甲乙类图2-25功率放大电路的工作状态第127页功率放大器概述一2．功率放大电路的工作状态静态工作点静态功耗效率失真甲类位于放大区大低较小乙类位于截止区接近于零高严重甲乙类接近截止区较甲类小高较乙类轻工作状态指标第128页无输出电容（OCL）的互补对称功率放大电路二（a）输入信号波形

（b）电路

（c）输出信号波形图2-26无输出电容（OCL）的互补对称功率放大电路第129页无输出电容（OCL）的互补对称功率放大电路二1．工作原理---静态分析静态时，由于两个三极管的基极都未加偏置电压，因此:它们都不导通，电流为零。工作于截止区，属于乙类工作状态。发射极的电位为零，负载上无电流。第130页无输出电容（OCL）的互补对称功率放大电路二1．工作原理---动态分析当输入位于正半周VT1的发射结正偏导通VT2的发射结反偏截止当输入位于负半周VT1的发射结反偏截止VT2的发射结正偏导通第131页无输出电容（OCL）的互补对称功率放大电路二2．性能参数计算---最大输出功率OCL电路的输出功率为：（2-25）

（2-26）第132页无输出电容（OCL）的互补对称功率放大电路二2．性能参数计算---电源功率直流电源提供的功率为半个正弦波的平均功率，信号越大，电流越大，电源功率也越大。（2-27）第133页无输出电容（OCL）的互补对称功率放大电路二2．性能参数计算---效率（2-28）OCL电路的效率η为:当电路输出最大功率时，功率放大电路的效率达到最大，即:（2-29）第134页无输出电容（OCL）的互补对称功率放大电路二2．性能参数计算---管耗

（2-30）（2-31）

对一个三极管，有:（2-32）第135页无输出变压器（OTL）的互补对称功率放大电路三无输出变压器（OTL）的互补对称功率放大电路属于甲乙类功率放大电路。如图2-28所示为OTL电路。（a）输入信号波形

（b）电路

（c）输出信号波形图2-28无输出变压器（OTL）的互补对称功率放大电路第136页当输入位于正半周VT1导通VT2截止当输入位于负半周VT1截止VT2导通无输出变压器（OTL）的互补对称功率放大电路三第137页集成功率放大器四1．集成功率放大器特点输出功率大频率特性好非线性失真小外围元件少成本低使用方便使用方便收音机录音机电视机音响设备应

用第138页集成功率放大器四2．集成功率放大器LM386LM386为8脚双列直插塑料封装结构，其外形如图2-29所示，引脚如图2-30所示。图2-29LM386的外形

图2-30LM386的引脚第139页集成功率放大器四3．集成功率放大器LM386参数通用型宽带集成功率放大器采用的是OTL电路适用的电源电压4～10V常温下的功耗约为660mW第140页集成功率放大器四图2-31LM386的接线图第141页任务实施——集成功率放大器的安装与调试一、任务目的①熟悉集成功率放大器的特点和应用。②掌握集成功率放大器最大输出功率和效率的测试方法。二、任务器材直流稳压电源、万用表、交流毫伏表、信号发生器、示波器、集成功率放大器LM386、电容（10μF、220μF、0.01μF）、电阻（5.1kΩ、1kΩ）、喇叭、实验板。第142页任务实施——集成功率放大器的安装与调试三、任务步骤1．连接电路。2．测量静态工作点。3．计算最大不失真功率Pom

。4．计算功率放大电路的效率η。电子技术基础模拟电子技术模块一项目三：集成运算放大电路学习目标

掌握集成运放的基本组成、主要性能指标及理想模型。

掌握负反馈的类型及其对放大电路性能的影响。

掌握集成运放在信号运算电路中的应用。项目三集成运算放大电路任务一：认识负反馈放大电路任务二：了解集成运放在信号运算电路中的应用如图3-1所示为炉温控制系统工作原理图，炉温由感温元件测得。如果炉子实际温度比设定温度高或者低，就通过执行装置对炉子采取相应的措施以降低温度或者升高温度，最终达到稳定炉温的目的。本任务将主要介绍集成运放的基本知识、反馈的分类及判别方法，并分析反馈中的负反馈对放大电路性能的影响。图3-1炉温控制系统工作原理图第147页集成运放概述一1．集成运放的外形和符号集成运放外形有圆壳式、双列直插式、扁平式三种，如图3-2所示。（a）圆壳式

（b）双列直插式

（c）扁平式图3-2常见集成运放的外形第148页集成运放概述一1．集成运放的外形和符号

（a）三角形

（b）方框形图3-3集成运放的电路符号第149页集成运放概述一2．集成运放的电路结构集成运放的电路结构主要由四部分组成，即输入级、中间级、输出级和电源电路，如图3-4所示。图3-4集成运放的电路结构框图第150页集成运放概述一3．集成运放的主要性能指标---开环差模电压放大倍数Aud

第151页集成运放概述一3．集成运放的主要性能指标---差模输入电阻rid、开环输出电阻ro差模输入电阻rid：输入差模信号时的输入电阻。开环输出电阻：集成运放开环时的动态输出电阻。3．集成运放的主要性能指标---共模抑制比KCMR共模抑制比KCMR：集成运放工作于线性区时，其差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比的绝对值.第152页集成运放概述一3．集成运放的主要性能指标---最大差模输入电压UIdmax3．集成运放的主要性能指标---最大共模输入电压UIcmax

第153页集成运放概述一3．集成运放的主要性能指标第154页表示集成运放在大信号作用下，输出电压的最大变化率集成运放允许的最小和最大安全工作电源电压。集成运放在规定的温度范围工作时，可以安全耗散的功率集成运放概述一3．集成运放的主要性能指标①

开环差模电压放大倍数②差模输入电阻③开环输出电阻④共模抑制比⑤输入失调电压、输入失调电流及它们的温度漂移均为零。⑥当输入为零时，输出恒为零。第155页集成运放概述一4．集成运放的理想模型---理想集成运放的性能指标第156页集成运放概述一4．集成运放的理想模型---理想集成运放的工作特性表示输出电压与输入电压之间关系的特性曲线称为传输特性，如图3-5所示。图3-5集成运放的传输特性工作特性在线性区的工作特性在非线性区的工作特性输出电压和输入差值电压是线性关系第157页反馈的基本概念和判断方法二1．反馈的基本概念反馈：将放大电路输出端的信号，通过一定的电路形式，返回到放大电路的输入端。放大电路不加反馈引入反馈开环状态闭环状态第158页反馈的基本概念和判断方法二1．反馈的基本概念反馈放大电路由基本放大电路和反馈网络组成，其结构框图如图3-6所示。图3-6反馈放大电路的结构框图Xi:输入信号Xo:输出信号Xf:反馈信号Xd:净输入信号F:反馈系数第159页反馈的基本概念和判断方法二1．反馈的基本概念设放大电路的开环放大倍数为A，闭环放大倍数为Af，反馈系数为F，则可得:开环放大倍数:闭环放大倍数:反馈系数:将以上几个式子进行整理，可得：第160页反馈的基本概念和判断方法二2．反馈的类型与判别划分依据类型特点判别方法按反馈极性正反馈使净输入信号增大瞬时极性法负反馈使净输入量减小按反馈信号成分直流反馈反馈信号只有直流分量根据电容“隔直通交”的特性交流反馈反馈信号只有交流分量第161页划分依据类型特点按反馈信号与输出信号关系电压反馈反馈信号取自输出端电压电流反馈反馈信号取自输出端电流按反馈信号与输入信号关系串联反馈反馈信号与输入信号在输入回路中串联并联反馈反馈信号与输入信号在输入回路中并联反馈的基本概念和判断方法二2．反馈的类型与判别第162页负反馈对放大电路性能的影响三提高了放大倍数的稳定性负反馈对放大电路性能的影响展宽通频带减小非线性失真对放大电路输入、输出电阻的影响第163页任务实施——负反馈放大电路的安装和调试一、任务目的①判断电路中的反馈类型。②通过测量放大电路的输入电阻、输出电阻，以及用示波器观察输出电压波形，加深理解负反馈对放大电路的影响。第164页任务实施——负反馈放大电路的安装和调试二、任务器材双直流稳压电源双踪示波器函数信号发生器万用表面包板三极管等元器件若干第165页任务实施——负反馈放大电路的安装和调试三、任务步骤1．连接电路。2．测量负反馈对电压放大倍数的影响。3．测量负反馈对输入、输出电阻的影响。4.测量负反馈对频率特性的影响5.测量负反馈对失真的改善作用第166页在汽车电子电路中，常见的蓄电池电压过低报警电路是集成运放非线性应用的一个典型体现，它是一种电压比较器。蓄电池电压过低报警电路如图3-14所示，它由集成运放、电阻、稳压二极管和发光二极管组成。本任务主要介绍集成运放在各种信号运算电路中的应用。图3-14蓄电池电压过低报警电路第167页比例运算电路一1．反相比例运算电路比例运算电路是运算电路中最简单的电路，它的输出电压和输入电压成比例关系。反相比例运算电路：输入信号从反相输入端输入时，输出信号与输入信号相位相反，这样的集成运放电路。图3-15反相比例运算电路第168页比例运算电路一1．反相比例运算电路根据图3-15所示可得:

（3-5）闭环电压放大倍数为:

（3-6）第169页比例运算电路一2．同相比例运算电路同相比例运算电路:如果输入信号从同相输入端引入，输出信号与输入信号相位相同，这样的集成运放电路，如图3-16所示。图3-16同相比例运算电路第170页比例运算电路一2．同相比例运算电路（3-7）闭环电压放大倍数为:（3-8）第171页【例3-1】如图3-17所示的电路，试求当R5的阻值为多大时，才能使u0=-55ui?图3-17例3-1图第172页【例3-1】【解】在图3-17所示的电路中，A1构成同相比例运算电路，A2构成反相比例运算电路，因此有:

第173页加法运算电路二加法运算电路反相加法运算电路同相加法运算电路在反相比例运算电路的基础上增加几个输入支路在同相比例运算电路的基础上增加几个输入支路性能更好第174页加法运算电路二1．反相加法运算电路图3-18反相加法运算电路由（3-11）可知加法运算电路也与集成运放本身的参数无关，只要电阻值足够精确，就可保证加法运算的精确性和稳定性。平衡电阻（3-11）第175页

。图3-18反相加法运算电路第176页【例3-2】【解】由式（3-9）可得:

第177页减法运算电路三图3-19减法运算电路当Rf=R1时:闭环电压放大倍数为：在减法运算电路中，输出电压与两个输入电压之差成比例关系。第178页积分运算电路四

图3-20积分运算电路第179页积分运算电路四

（3-17）（3-16）由于是反相输入，且

，所以第180页积分运算电路四式（3-17）表明，当输入电压为常数时，积分运算电路的输出电压将随时间作线性变化，直到达到饱和值为止，如图3-21所示。图3-21当ui为常数时的输入与输出波形第181页微分运算电路五微分运算是积分运算的逆运算，因此，将积分电路中输入端的电阻和反馈电容互换位置就可构成微分运算电路，如图3-22所示。图3-22微分运算电路

图3-23矩形阶跃波形的微分变换第182页任务实施——集成运算放大电路的性能指标测试一、任务目的①掌握集成运放主要性能指标的测试方法。②通过对μA741集成运放指标的测试，了解集成运放组件主要参数的定义和表示方法。第183页任务实施——集成运算放大电路的性能指标测试二、任务器材±12V直流电源交流毫伏表函数信号发生器直流电压表双踪示波器μA741集成运放电阻器与电容器若干第184页任务实施——集成运算放大电路的性能指标测试三、任务步骤

电子技术基础模拟电子技术模块一项目四：直流稳压电源学习目标

掌握单相半波整流电路和单相桥式整流电路的组成和工作原理。掌握电容滤波电路、电感滤波电路、复式滤波电路的组成和工作原理。

掌握稳压管稳压电路和串联型稳压电路的组成和工作原理。熟悉三端集成稳压器的用法。项目四直流稳压电源任务一：认识整流滤波电路任务二：认识稳压电路直流稳压电源可将交流电转换成直流电。它的输入端是由交流电网提供的50Hz、220V的正弦电压，输出端是稳定的直流电压。直流稳压电源通常由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成，如图4-1所示。图4-1直流稳压电源组成框图本任务主要分析整流电路和滤波电路的相关知识。第189页划分依据类型根据交流电源的相数单相整流电路三相整流电路根据整流电压波形半波整流电路全波整流电路整流电路一整流电路:利用半导体器件的单向导电性将交流电变为单方向脉动的直流电。第190页整流电路一1．单相半波整流电路---工作原理单相半波整流电路如图4-2（a）所示，由电源变压器T、整流二极管VD及负载RL组成。电路中电压波形如图4-2（b）所示，由图可见负载上得到单方向的脉动电压。由于该电路仅在半个周期内有输出，所以称为半波整流电路。（a）电路

（b）输出波形图4-2单相半波整流电路第191页整流电路一1．单相半波整流电路---负载上的直流电压和直流电流直流电压U0是指一个周期内电压u0的平均值，即:（4-1）流过负载的直流电流I0为：（4-2）第192页整流电路一1．单相半波整流电路---二极管的选择根据流过二极管的平均电流和其所承受的最高反向电压来选择二极管的型号。二极管截止时承受的最高反向电压UDM与变压器次级电压u2的最大值相等，即:在单相半波整流电路中，流过整流二极管的平均电流ID与流过负载的直流电流相等，即：第193页【例4-1】有一单相半波整流电路，如图4-2（a）所示，已知负载电阻RL=1𝑘𝛺，要求其工作电流为15mA，求变压器副边线圈电压的有效值U2，并选择合适的整流二极管。图4-2单相半波整流电路（a）电路

第194页【例4-1】【解】由于

故

流过二极管的平均电流ID和二极管承受的最高反向电压UDM为:

根据以上求得的参数，并查阅相关手册，可选用一个额定整流电流为100mA，最大反向工作电压为50V的2CZ52B型整流二极管。第195页整流电路一2．单相桥式整流电路单相桥式整流电路是工程中最常用的一种单相全波整流电路。它由四个二极管组成，如图4-3（a）所示，图4-3（b）所示为其简化画法。（a）单相桥式整流电路

（b）单相桥式整流电路简化画法图4-3单相桥式整流电路第196页整流电路一2．单相桥式整流电路---工作原理图4-4单相桥式整流电路输出波形图由于VD1、VD3和VD2、VD4两对二极管交替导通，因此负载RL上在u2的整个周期内都有电流流过，而且方向不变。电路中负载电阻RL两端的电压u0、流过RL的电流i0及iD流过二极管的电流的波形如图4-4所示。第197页整流电路一2．单相桥式整流电路---负载上的直流电压和直流电负载上的直流电压为:（4-5）负载上的直流电流为:（4-6）第198页整流电路一1．单相半波整流电路---二极管的选择根据流过二极管的平均电流和其所承受的最高反向电压来选择。（1）每个二极管的平均电流（4-7）（2）每个二极管反向截止时所

承受的最高反向电压（4-8）第199页【例4-2】有一单相桥式整流电路，如图4-3（a）图所示，若变压器副边线圈电压的有效值为U2=40V,负载电阻RL=3.6Ω,试求：①

负载上的直流电压UO,直流电流IO,每个整流二极管的平均电流ID,和其所承受的最高反向电压UDM。②

若VD2损坏开路，UO、IO为多少？③若VD2短路会出现什么情况？（a）单相桥式整流电路图4-3单相桥式整流电路第200页【解】①由式（4-5）～式（4-8）得:【例4-2】

第201页【解】②当VD2损坏时，在u2正半周，VD1

、VD3导通，在u2负半周，因VD2开路，无二极管导通，所以电路相当于半波整流电路，故直流电压Uo、直流电流Io仅为全波整流的一半，即：【例4-2】

第202页【解】③当VD2短路时，在正半周电流不再通过负载RL，而通过二极管VD1和VD2构成回路，由于二极管的导通压降一般只有0.7V，因此变压器副边线圈相当于短路，易造成电流过大而烧毁变压器和二极管。【例4-2】第203页滤波电路二电容滤波电路常用的滤波电路电感滤波电路复式滤波电路第204页1．电容滤波电路滤波电路二电容滤波电路是最常见、最简单的滤波电路，它利用电容的充放电来改善输出电压的脉动程度。如图4-5所示为单相桥式整流电容滤波电路。图4-5单相桥式整流电容滤波电路第205页1．电容滤波电路---工作原理滤波电路二单相半波整流电容滤波电路的工作原理与单相桥式整流电容滤波电路工作原理相似。图4-6波形图经滤波后的uo波形如图第206页1．电容滤波电路---负载上电压的计算滤波电路二一般常用如下公式估算电容滤波时的输出电压平均值，即:

（桥式、全波）

（4-9）

（半波）

（4-10）第207页1．电容滤波电路---元件选择滤波电路二（1）电容的选择:电容的放电时间常数（τ=RLC）越大，放电过程越慢，输出电压越高，脉动成分也越少，即滤波效果越好。一般要求：

（桥式、全波）

（4-11）式中，T——交流电源电压的周期。

（半波）

（4-12）第208页1．电容滤波电路---元件选择滤波电路二（2）整流二极管的选择:每个二极管的平均电流为：

（桥式、全波）

（4-13）

（半波）

（4-14）第209页1．电容滤波电路---元件选择滤波电路二（2）整流二极管的选择:每个二极管所承受的最高反向电压为：

（桥式）

（4-15）

（半波、全波）

（4-16）第210页【例4-3】有一整流电容滤波电路，如图4-5所示，已知交流电源频率f=50Hz，要求直流输出电压UO=30V，直流电流IO=150mA。求电源变压器副边电压u2的有效值，并选择合适的整流二极管及滤波电容。图4-5单相桥式整流电容滤波电路第211页【例4-3】【解】①由式（4-9）得电源变压器副边电压u2的有效值为:

②选择二极管，流过二极管的平均电流为：

二极管承受的最高反向电压为:

第212页

【例4-3】

第213页【例4-3】则:

因此，应选用250μf，耐压为50V的电解电容。第214页2．电感滤波电路滤波电路二电感滤波电路由电感L和负载电阻RL串联而成，如图4-7所示，它利用电感对交流阻抗大的特点减小电压脉动而得到平稳的电压。图4-7单相桥式整流电感滤波电路第215页当流过电感线圈的电流增大时自感电动势与电流方向相反，阻止电流的增加将一部分电能转化成磁场能存储于电感之中当流过电感线圈的电流减小时自感电动势与电流方向相同，补偿电流的减小得到平稳的电压2．电感滤波电路---工作原理滤波电路二

第216页3．复式滤波电路滤波电路二常见的复式滤波电路有Γ型和Π型两种，如图4-8所示。（a）Γ型LC滤波电路

（b）Π型LC滤波电路

（c）Π型RC滤波电路图4-8复式滤波电路第217页常用复式滤波电路适用场合Γ型LC滤波电路适用于电流较大、要求输出电压非常平稳的场合，用于高频时更为合适3．复式滤波电路滤波电路二这几种复式滤波电路的适用场合如表4-1所示。表4-1常用复式滤波电路的比较（1）第218页常用复式滤波电路适用场合Π型LC滤波电路适用于小电流负载场合Π型RC滤波电路适用于负载电流较小而又要求输出电压脉动小的场合表4-1常用复式滤波电路的比较（2）3．复式滤波电路滤波电路二第219页任务实施——整流滤波电路的测试一、任务目的①加深对半波、桥式整流滤波电路工作原理的理解。②掌握整流滤波电路的测试方法。第220页任务实施——整流滤波电路的测试二、任务器材低压交流电源（3～24V）万用表示波器二极管4007电阻（1kΩ、500Ω）电容（220μF）开关导线第221页任务实施——整流滤波电路的测试三、任务步骤1．测试电路的半波整流及滤波作用。2．测试电路的桥式整流及滤波作用。第222页虽然交流电压经整流和滤波后能够得到较为平稳的直流电压，但是这种直流电压会随交流电源电压的波动和负载的变化而变化，稳定性差。因此，需要一种稳压电路，使输出电压在电网电压波动或负载变化时基本稳定在某一数值。本任务将介绍小功率直流电源设备中常用的稳压管稳压电路和串联型稳压电路，并对三端集成稳压器进行简单介绍。第223页1．稳压管稳压电路稳压电路一稳压管DZ限流电阻R稳压管稳压电路

（a）电路图

（b）稳压管的伏安特性曲线图4-11稳压管稳压电路第224页1．稳压管稳压电路---工作原理稳压电路一（1）负载电阻RL不变，输入电压波动稳压过程可表示为：

（2）输入电压Ui不变，负载发生波动稳压过程为：

第225页1．稳压管稳压电路---元件的选择稳压电路一（1）稳压管的选择一般按下式选取稳压管，即：（4-17）第226页1．稳压管稳压电路---元件的选择稳压电路一（2）限流电阻的选择

（4-18）第227页【例4-4】有一稳压管稳压电路，如图4-11（a）图所示，

，电网电压允许波动范围为10%，稳压管稳定电压

，最小稳定电流

，最大稳定电流

，

负载电阻

在250～350Ω范围内。试问：①限流电阻R的取值范围有多大？②若限流电阻短路，将产生什么现象？

（a）电路图图4-11稳压管稳压电路第228页【例4-4】

由式（4-18）得:

即R的取值范围为130.9～328Ω。②若限流电阻短路，则Ui全部加在稳压管上，使之因电流过大而烧坏。第229页2．串联型稳压电路---电路构