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文档简介

1B-1直流稳压电源电路装调职业能力B-1-1能正确装调单相半波整流电路

学习任务2

知识讲授一、直流电源的组成3

整流电路:利用二极管的单向导电性,将交流电转变成直流的电路。分类:按电源相数科分为单相整流电路和三相整流电路。通常在家用电器中的直流电源采用的是单相整流电路。单相整流电路常见的有半波整流、全波整流和桥式整流电路。

在分析整流电路时,由于电路工作电压高、电流大,而二极管的正向压降及反向电流对电路的影响很小,可将二极管视为理想开关器件,即二极管正向导通时电压为零,看成短路;反向截止时电流为零,看成开路。知识讲授可变电阻器二、整流电路4

知识讲授三、单相半波整流电路【电路结构】【工作原理】

5

知识讲授三、单相半波整流电路【相关电量计算】

【电路特点】

单相半波整流电路简单,所用二极管数量少。但电路只利用了电源的半个周期,输出电压不到输入电压的一半,交流分量大,效率低。这种电路仅适用于整流电流较小,对脉动要求不高的场合。6

任务分析单相半波整流电路装调【装调电路】能力训练操作条件及安全注意能力训练操作过程序号步骤操作方法及说明质量标准1原理电路图识读1.结合直流电源电路组成的介绍,在表B1-1-3中填写电路的组成部分、作用及组成元器件2.在表B1-1-4中列出图B1-1-4所示单相半波装接原理电路图中所需元件名称、型号、参数,并简要写出其在电路中的作用。正确写出电路中的元件名称、型号、参数及作用;正确写出电路的组成部分及作用与组成元件。2电路版面安装与布局按照原理电路图,选择合适的电子元件,进行整形、安装,完成电路板面的布局正确选用元件并正确安装,要求版面布局合理、大小适中、美观3电路连接按照原理电路图,正确连接电路电路连接正确4电路通电按照原理电路图,正确接电源,给电路通电电源参数调节正确,并且正确通到电路板5参数测量与调试1)用万用表按照表B1-1-5测量相关参数;2)使用示波器测量相关参数波形并记录。数据测量、读数正确,波形记录正确能力训练操作记录能力训练操作记录反馈交流问题情境【问题情境一】在单相半波整流电路中,若用万用表测得的输出电压UO的值为负值,是何种原因造成的?该如何解决?解决途径:当测得的输出电压UO的值为负值,请检查:万用表测量方法是否正确,注意万用表表棒所接的电压的极性;若测量方法无误,请检查电路中二极管接入的极性是否接反。若接反,则测得电输出电压UO为负值。只要把二极管接入电路的极性调换一下即可。【问题情境二】单相半波整流电路中二极管采用正反两种不同极性接入,电路能否正常工作?得到的参数有何区别?解决途径:

二极管采用正反两种不同极性接入,电路依然能正常工作。测得的参数值分别为一正一负,两种都是半波整流。反馈交流问题情境【问题情境三】在单相半波整流电路中,用万用表测量电路输入与输出电压时,电压档位的选择需要注意些什么?解决途径:

此电路输入的是交流电,测量时要用交流电压档测量u2的有效值;输出端是直流电,测量要用直流电压档位来测得。13B-1直流稳压电源电路装调职业能力B-1-2能正确装调单相桥式整流电路

学习任务14

知识讲授单相桥式整流电路【电路结构】15

知识讲授单相桥式整流电路【工作原理】正半周:变压器二次绕组上端A点为正,下端B点为负,二极管VD1、VD3正向导通,VD2、VD4反向截止,电流的流通路径为A→VD1→RL→VD3→B。负载上有半波输出。负半周:上端A点为负,下端B点为正,二极管VD2、VD4正向导通,VD1、VD3反向截止,电流的流通路径为B→VD2→RL→VD4→A,负载上也有半波输出。在输入信号的一个周期内,负载上得到两个半波。整个电路在一个周期内,VD1、VD3和VD2、VD4轮流导通,轮流截止,当下一个周期到来时,将重复上一个周期的变化,从而得到的输出电压是一个单一方向的全波脉动的电压。16

知识讲授单相桥式整流电路【相关电量计算】【电路特点】

由于单相桥式整流电路全波工作,变压器利用率高,平均电流、电压大,脉动小,所以得到了广泛应用。负载上输出的平均电压UO为流过负载的平均电流IO为流过二极管的平均电流ID为二极管所承受的最大反向电压URM为

二极管所承受的最大反向电压URM为17

任务分析单相桥式整流电路装调【装调电路】能力训练操作条件及安全注意能力训练操作过程序号步骤操作方法及说明质量标准1原理电路图识读结合直流电源电路组成的介绍,在表B1-2-3中填写电路的组成部分及作用与组成元件;在表B1-2-4中列出图B1-2-4所示单相桥式整流电路原理图中所需元件名称、型号、参数,并简要写出其在电路中的作用。正确写出电路中的元件名称、型号、参数及作用;正确写出电路的组成部分及作用与组成元件。2电路版面安装与布局按照原理电路图,选择合适的电子元件,进行整形、安装,完成电路版面的布局正确选用元件并正确安装,要求版面布局合理、大小适中、美观3电路连接按照原理电路图,正确连接电路电路连接正确4电路通电按照原理电路图,正确接上电源通电电源参数调节正确,并且正确通到电路板5参数测量与调试1)用万用表按照表B1-2-4测量相关参数;2)使用示波器测量相关参数波形并记录。数据测量、读数正确,波形记录正确能力训练操作记录能力训练操作记录反馈交流问题情境【问题情境一】【问题情境二】单相桥式整流电路中,用万用表测得的输出电压UO的值偏低为正常值的一般左右,用示波器观察得到的波形为半波,这是何种原因造成的?该如何解决?解决途径:这是半波整流电路的波形,四个二极管中是否至少有一个开路,请用万用表检查并更换。测量单相桥式整流电路的输出电压时发现,负载电阻RL不论有无接入电路,输出电压UO测得的值不变,不知是何原因?解决途径:这是正常现象,因为整流电路的输出电压值主要取决于输入交流电u2有效值的大小,负载电阻RL的大小影响的是整流电路的输出电流的大小。反馈交流问题情境【问题情境三】在单相半波整流电路中,用万用表测量电路输入与输出电压时,电压档位的选择需要注意些什么?解决途径:

此电路输入的是交流电,测量时要用交流电压档测量u2的有效值;输出端是直流电,测量要用直流电压档位来测得。24B-1直流稳压电源电路装调职业能力B-1-3能正确装调单相桥式整流电容滤波电路

学习任务25

知识讲授电容滤波电路【电路结构】电容滤波电路是在负载的两端并联一个电容器C,电容容量比较大,一般采用电解电容。26

知识讲授电容滤波电路【工作原理】桥式电容滤波电路是利用电容的充放电作用,使负载两端的电压变得比较平滑。当u2为正半周(即a点为正,b点为负)并且数值大于电容两端电压时,二极管VD1和VD3管导通,VD2和VD4管截止,整流电流一路流经负载电阻RL,另一路对电容C充电,由于充电时间常数很小,所以充电速度很快,使uc随u2增长并到达峰值。当u2开始按正弦规律下降时,使uC>u2,导致VD1和VD3管反向偏置而截止,电容通过负载电阻RL放电,uC按指数规律缓慢下降,但放电时间常数较大,使uC下降速度小于u2的下降速度,VD1和VD3管由正向偏置变为反向偏置而截止。虽然四个整流二极管都截止,但电容C和RL组成的放电回路中,电容C继续对RL放电,使uC缓慢下降。当u2为负半周幅值变化到恰好大于uC时,VD2和VD4因加正向电压变为导通状态,VD1和VD3截止,u2再次对C充电,uC上升到u2的峰值后又开始下降;下降到一定数值时VD2和VD4截止,电容C对RL放电,uC按指数规律下降;放电到一定数值时VD1和VD3导通,重复上述过程。总结由于储能元件电容两端电压不能跃变的特性,使输出的电流、电压稳定。

27

知识讲授电容滤波电路【相关电量计算】【电路特点】

电容滤波电路中,电容的充电回路阻值非常小,充电时间常数小,充电电流非常大;另一方面由于电容两端电压不能突变,使二极管导通时间变短,这样在短时间就产生较大的浪涌电流,作用在整流二极管上,有可能烧毁整流二极管,所以电容滤波适用于电流较小的场合。

二极管所承受的最大反向电压URM为

28

知识讲授电感滤波电路【电路结构】电感滤波电路是负载与电感器串联。29

知识讲授电感滤波电路【工作原理】对于直流成分,由于电感L的电阻一般远小于负载电阻RL,所以它几乎全部落在RL上;对于交流分量,由于电感L呈现感抗为XL=2πfL,只要L足够大,使XL>>RL时,电感L对交流分量的分压结果,使交流分量几乎全部落在电感L上,而负载电阻RL上的交流压降很小,使输出的电流、电压稳定。当忽略电感L的直流电阻时,RL上的直流电压UO与不加滤波时负载上的电压相同,即

UO=0.9U2

(桥式)30

知识讲授电感滤波电路【电路特点】与电容滤波相比,电感滤波有以下特点:电感滤波的外特性好;电感滤波不会出现浪涌电流现象。电感滤波电路适用于输出电压不高、输出电流较大及负载变化不大的场合。电感越大,滤波效果越好,但必须增大电感的体积,这样成本会远高于电容。二极管所承受的最大反向电压URM为

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知识讲授复式滤波电路二极管所承受的最大反向电压URM为

复式滤波电路常用的有LC滤波电路、π型RC滤波电路、π型LC滤波电路等。各种滤波电路性能对比32

任务分析单相桥式整流电容滤波电路【装接原理图】能力训练操作条件能力训练操作过程序号步骤操作方法及说明质量标准1原理电路图识读结合直流电源电路组成的介绍,在表B1-3-4中填写电路的组成部分及作用与组成元件正确写出电路的组成部分及作用与组成元件2电路元器件选择在表B1-3-5中列出图B1-3-7所示单相桥式整流电容滤波电路原理图中所需元件名称、型号、参数,并简要写出其在电路中的作用在操作记录表中,正确写出电路中的元件名称、型号、参数及作用3电路元器件检测依次核对电路中所需的元器件,并用万用表检测需元器件的质量在操作记录表中,填写质量检测结果,保证所用元器件质量是好的4电路元器件布局在电路板上合理布局电路元器件元器件排列均匀、整齐美观,遵循方便连线的原则,元件整形美观、合理5电路元器件安装在电路板上焊接定位电路元器件焊点成锥形,光亮、牢固,元件引脚居中不弯斜6电路连接在电路板上根据原理电路图正确连接电路电路连接正确,避免导线交叉走线7电路通电按照原理电路,正确接上电源,给电路通电电源参数调节正确,并且正确通到电路板8参数测量与调试1)用万用表按照表B1-3-6测量相关参数;2)使用示波器测量相关参数波形并记录。数据测量、读数正确,波形记录正确能力训练操作记录能力训练操作记录反馈交流问题情境【问题情境一】【问题情境二】用万用表测量桥式整流电容滤波电路的输出直流电压时,发现多次测得的值都比理论值偏高,接近于1.4U2,不知是何原因?解决途径:测得的直流输出电压接近于1.4U2,可能是电路中的负载电阻没有接入电路或者电阻开路损坏。可以检查电路接线是否正确或有无虚焊;若无,则需检查电阻质量是否好的。用示波器观察单相桥式整流电容滤波电路的输出波形时,发现波形跟桥式整流电路的输出波形一样,不知如何解决?解决途径:单相桥式整流电容滤波电路的输出波形与桥式整流电路的输出波形一样,说明电路中的滤波电容没有接入电路,请检查滤波电容的连接线是否正确或者有无虚焊,若没有则检查滤波电容的好坏。38B-1直流稳压电源电路装调职业能力B-1-4能正确装调单相桥式整流电容滤波稳压管稳压电路

学习任务39

知识讲授稳压二极管【外形特征】【电气符号与伏安特性】40

知识讲授稳压二极管【主要参数】【使用原则】1)稳压二极管的正极要接低电位,负极接高电位,保证工作在反向击穿区;2)为防止稳压二极管的工作电流超过其最大稳定电流IZmax而引起管子破坏性击穿,应串接一限流电阻R;3)稳压二极管不能并联使用,以免因稳压值不同造成管子电流不均而过载损坏。【常用稳压管型号与稳压值】稳定电压UZ

指在规定的测试条件下,稳压管工作在反向击穿区时的稳定电压。稳定电流IZ

指稳压管在稳定电压时的工作电流,其范围在IZmin~IZmax之间。最大耗散功率PM

指管子工作时允许承受的最大功率。其值为PM=IZmaxUZ。型号1N47281N47291N47301N47321N47331N47341N47351N47441N4750稳压值3.3V3.6V3.9V4.7V5.1V5.6V6.2V15V27V41

知识讲授硅稳压二极管稳压波电路【电路结构】

硅稳压管并联型稳压电路,经整流滤波后得到直流电压UI,再经限流电阻R和稳压管VZ组成的稳压电路,负载RL与稳压管VZ并联,使负载上得到的是一个比较稳定的电压UO。42

知识讲授硅稳压管稳压电路【工作原理】由电路可知,其电压、电流的关系为:UI=I1R+UO

I1=IZ+IO1)先假设负载不变,只分析交流电源电压波动时,稳压电路的工作情况。例如交流电源电压增大,使整流滤波电压UI增大,将使电流II增大,由于负载电流IO不变,因而电流I1增大的部分全部流过稳压管,使稳压管电流IZ增大,只要IZ不超过最大稳定电流电路就可以正常工作,稳压管两端电压UZ基本上保持不变,此时电阻R上的压降增大。即UI↑→I1↑=IZ↑+IO(不变)→UI↑=I1R↑+UO(不变),反之同理。2)分析交流电源电压保持不变而负载变化时,稳压电路的工作情况。

当交流电源电压保持不变时,整流滤波电压UI也不变,当负载电流IO增大时,使稳压管电流IZ减小,只要IZ不小于最小稳定电流,电路就可以正常工作,稳压管两端电压UZ

基本上保持不变,此时流过限流电阻R的电流和电阻上的电压降基本保持不变。即IO↑→I1(不变)=IZ↓+IO↑→UI(不变)=I1R(不变)+UO(不变),反之同理。43

任务分析单相桥式整流电容滤波稳压管稳压电路【装接原理图】能力训练操作条件能力训练操作过程序号步骤操作方法及说明质量标准1原理电路图识读结合直流电源电路组成的介绍,在表B1-4-4中填写电路的组成部分及作用与组成元件正确写出电路的组成部分及作用与组成元件2电路元器件选择在表B1-4-5中列出图B1-4-5所示单相桥式整流电容滤波电路原理图中所需元件名称、型号、参数,并简要写出其在电路中的作用在操作记录表中,正确写出电路中的元件名称、型号、参数及作用3电路元器件检测依次核对电路中所需的元器件,并用万用表检测需元器件的质量在操作记录表中,填写质量检测结果,保证所用元器件质量是好的4电路元器件布局在电路板上合理布局电路元器件元器件排列均匀、整齐美观,遵循方便连线的原则,元件整形美观、合理5电路元器件安装在电路板上焊接定位电路元器件焊点成锥形,光亮、牢固,元件引脚居中不弯斜6电路连接在电路板上根据原理电路图正确连接电路电路连接正确,避免导线交叉走线7电路通电按照原理电路,正确接上电源,给电路通电电源参数调节正确,并且正确通到电路板8参数测量与调试1)用万用表按照表B1-4-6测量相关参数;2)使用示波器测量相关参数波形并记录。数据测量、读数正确,波形记录正确能力训练操作记录能力训练操作记录反馈交流问题情境【问题情境一】【问题情境二】用示波器观察单相桥式整流电容滤波稳压管稳压电路的输出波形时,发现波形跟桥式整流电容滤波电路的输出波形一样,不知如何解决?解决途径:说明电路中的稳压管没有接入电路,请检查稳压管的连接线是否正确或者有无虚焊,若没有则检查稳压管的好坏。用示波器观察单相桥式整流电容滤波稳压管稳压电路的输出波形时,发现波形呈梯形波,不知是何原因,该如何解决?解决途径:输出波形呈梯形波,说明电路中的滤波电容没有起作用,导致桥式整流出来的波形被稳压管限幅消顶,呈现梯形波形状。故需要检查滤波电容的连接线是否正确或者有无虚焊,若没有则检查滤波电容的好坏。49B-1直流稳压电源电路装调职业能力B-1-5能正确装调单相桥式整流电容滤波串联型稳压电路

学习任务50

知识讲授简单串联型稳压电路【电路组成】【稳压过程】1)当负载不变,输入电压Ui增加时,输出电压UO有增加的趋势,由于三极管T基极电位被稳压管DZ固定,故UO的增加将使三极管T发射结上正向偏压降低,基极电流偏小,从而使三极管T的集射间等效电阻增大,UCE增加,于是抵消了Ui的增加,使UO基本保持不变。上述过程可表示如下:Ui↑→UO↑→UBE↓→IB↓→IC↓→UCE↑→UO↓2)当输入电压Ui不变,而负载电流变化时,其稳压过程如下:IO↑→UO↑→UBE↓→IB↓→IC↓→UCE↑→UO↓51

知识讲授具有防盗环节的串联型可调稳压电路【电路组成】52

知识讲授具有防盗环节的串联型可调稳压电路【稳压过程】当UI或IO的变化引起UO变化时,由取样环节(R1、RP、R2组成的输出电压UO的取样电路)变化量的一部分送入比较放大级VT2的基极与基准电压UVZ相比较,其差值信号经放大管VT2放大后去控制调整管VT1的基极电流IB1,从而调整VT1的的集射之间的电压UCE1,补偿输出电压UO的变化,使之保持稳定,达到稳定电压的作用。其调整过程如下:Ui↑(IO↑)→UO↑→UBE2↑→IB2↑→IC2↑→UC2↓→UBE1↓→IB1↓→IC1↓→UCE1↑→UO↓

不难看出,上述稳压电路实际上是一个闭环的反馈控制系统。53

知识讲授具有防盗环节的串联型可调稳压电路

54

任务分析单相桥式整流电容滤波串联型稳压电路【装接原理图】能力训练操作条件能力训练操作过程序号步骤操作方法及说明质量标准1原理电路图识读结合直流电源电路组成的介绍,在表B1-5-3中填写电路的组成部分及作用与组成元件。正确写出电路的组成部分及作用与组成元件。2电路元器件选择在表B1-5-4中列出图B1-5-4所示单相桥式整流电容滤波电路原理图中所需元件名称、型号、参数,并简要写出其在电路中的作用。在操作记录表中,正确写出电路中的元件名称、型号、参数及作用。3电路元器件检测依次核对电路中所需的元器件,并用万用表检测需元器件的质量。在操作记录表中,填写质量检测结果,保证所用元器件质量是好的。4电路元器件布局在电路板上合理布局电路元器件元器件排列均匀、整齐美观,遵循方便连线的原则,元件整形美观、合理。5电路元器件安装在电路板上焊接定位电路元器件焊点成锥形,光亮、牢固,元件引脚居中不弯斜。6电路连接在电路板上根据原理电路图正确连接电路电路连接正确,避免导线交叉走线。7电路通电按照原理电路,正确接上电源,给电路通电电源参数调节正确,并且正确通到电路板。8参数测量与调试1)按表B1-5-5,测量各点电压2)按表B1-5-6,测量输出电压的调节范围3)按表B1-5-7,测试调整管的电压调整作用数据测量、读数正确,波形记录正确。能力训练操作记录能力训练操作记录能力训练操作记录反馈交流问题情境【问题情境一】【问题情境二】测量输出电压时,发现串联型稳压电路输入电压正常但是输出直流电压始终为0,不知是何原因,该如何解决?解决途径:串联型稳压电路输入电压正常但是输出直流电压始终为0,说明电路中的调整管V5回路开路或V5处于截止状态。调整管V5回路开路包括三极管本身损坏断开或其连接回路断开两种情况。请检查调整管V5回路的连接与管子本身的好坏。其次检查V6、V7管回路有无短路情况导致V5处于截止状态。调节电位器RP测量输出电压范围时,输出电压没有变化保持某一数值。不知是何原因,该如何解决?解决途径:调节电位器RP测量输出电压范围时,输出电压没有变化保持某一数值,可能有两种情况:一是调整管工作于饱和或短路状态,需要检查调整管回路接线有无短路及其本身好坏。二是可能电位器故障或取样回路有开路,可检查取样回路电阻的好坏与接线。61B-1直流稳压电源电路装调职业能力B-1-6能正确装调三端集成正负稳压电路

学习任务62

知识讲授集成稳压器的型号与性能【型号】【分类】型号由两部分组成,第一部分字母,如“CW”,C表示国标,W表示稳压器;第二部分数字,表示产品类型,与国外同类产品的数字相同,如国标为CW7800,国外同类产品如HA7800、LM7800、MC7800等,参数和封装形式都相同,可以互换。三端固定式稳压器按输出电压分类,有两个系列:CW7800系列(输出正电压)和CW7900系列(输出负电压),输出的固定电压有5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等。系列型号中的后两位数字表示输出电压值,如CW7805表示输出电压是+5V,CW7912表示输出电压为-12V。63

知识讲授具有防盗环节的串联型可调稳压电路【电路组成】64

知识讲授集成稳压器的型号与性能【外形和引出端】三端固定式稳压器有金属封装和塑料封装两种封装形式。其外形及管脚如图B1-6-2所示。W7800系列集成稳压器三个外接端子中,1为输入端,2为输出端,3为公共端。W7900系列集成稳压器三个外接端子中,1为公共端,2为输出端,3为输入端,使用时应注意。65

知识讲授集成稳压器的应用电路【基本电路及接法】W7800系列集成稳压器的基本电路及其接法如图B1-6-3所示,1端接输入电压,2端输出就是固定的稳定电压,3端接地。W7900系列集成稳压器的基本电路及其接法如图B1-6-4所示,3端接输入电压,2端输出就是固定的稳定电压,1端接地。输入端和输出端的电容C1和C2是为了防止电路产生自激振荡并消除输出的高频噪声,一般取0.1~1μF。66

知识讲授集成稳压器的应用电路【输出正负电压的电路及接法】实际应用中经常需要输出正负电压的稳压电源,图B-1-6-5是输出正负电压的典型电路。该电路由W7812和W7912系列集成稳压器组成,W7806系列输出+6V电压,W7906系列输出-6V电压。67

任务分析三端集成正负稳压电路【装接原理图】能力训练操作条件能力训练操作过程序号步骤操作方法及说明质量标准1原理电路图识读结合直流电源电路组成的介绍,在表B1-6-3中填写电路的组成部分及作用与组成元件正确写出电路的组成部分及作用与组成元件2电路元器件选择在表B1-6-4中列出图B1-6-6所示三端正负集成稳压电路原理图中所需元件名称、型号、参数,并简要写出其在电路中的作用在操作记录表中,正确写出电路中的元件名称、型号、参数及作用3电路元器件检测依次核对电路中所需的元器件,并用万用表检测需元器件的质量在操作记录表中,填写质量检测结果,保证所用元器件质量是好的4电路元器件布局在电路板上合理布局电路元器件元器件排列均匀、整齐美观,遵循方便连线的原则,元件整形美观、合理5电路元器件安装在电路板上焊接定位电路元器件焊点成锥形,光亮、牢固,元件引脚居中不弯斜6电路连接在电路板上根据原理电路图正确连接电路电路连接正确,避免导线交叉走线7电路通电按照原理电路,正确接上电源,给电路通电电源参数调节正确,并且正确通到电路板8参数测量与调试按表B1-6-5要求,测量各点电压并用示波器观察其波形数据测量、读数正确,波形记录正确能力训练操作记录能力训练操作记录反馈交流问题情境【问题情境一】【问题情境二】测量稳压电路的输入、输出端电压时,测得的值是正常值的2倍,不知是何原因,该如何解决?解决途径:本电路由于上下对称结构,测量时要注意测量的参考点位置,以免测量方法错误。测量稳压电路的输出端电压时测得的值不是±5V,略有偏差。不知是何原因,该如何解决?解决途径:首先要检查电路的参考地电位是否连接正确,若无误,可能是仪表质量或测量方法等因素影响造成的。73B-2放大电路装调职业能力B-2-1能正确装调带直流电源的基本放大电路

学习任务74

知识讲授放大电路概述【分类】按输入输出公共端的不同,可以分为共发射极放大电路、共集电极放大电路、共基极放大电路;按前后级之间的耦合方式不同,可分为阻容耦合放大电路、直接耦合放大电路、变压器耦合放大电路;按信号种类,可分为直流放大电路、交流放大电路,其中交流放大电路又可以分为低频信号放大电路与高频信号放大电路;按信号的大小分,可分为小信号放大器和大信号放大器;按输出功率大小,可分为电压放大电路与功率放大电路。75

知识讲授放大电路概述【组成及各元器件作用】输入耦合电容其作用一是隔直流;二是通交流。基极偏置电阻其作用为电路提供静态偏流IBQ。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。集电极电阻

其作用将三极管的电流放大作用变换成电压放大作用。三极管其作用可以将微小的基极电流转换成较大的集电极电流,它是放大器的核心。输出耦合电容其作用一是隔直流;二是通交流。76

知识讲授放大电路的工作原理【静态工作点】静态是指放大器没有交流输入信号时放大电路的直流工作状态。动态是指放大器有交流信号输入时放大电路的工作状态。静态工作点是指在静态情况下,放大器输入端的电流IBQ和电压UBEQ及输出端的电流ICQ和电压UCEQ在三极管输入输出特性曲线族上所确定的点,用Q表示,如图所示。77

知识讲授放大电路的工作原理【静态工作点】

静态工作点不仅直接关系到放大电路的放大倍数大小,而且静态工作点过高或过低都将使放大电路的波形产生非线性失真。具体影响如下:78

知识讲授放大电路的工作原理【工作原理】

输入交流小信号ui通过电容C1的耦合送到三极管的基极和发射极,相当于基-射极间电压uBE发生了变化,于是引起iB、iC、uCE随之发生变化。uCE通过电容C2隔离了直流成分,输出的只是放大信号的交流成分uo,而且uo与ui反相。

在单管共发射放大电路中,输出信号电压与输入信号电压频率相同,相位相反,幅度被放大,所以这种电路除了有电压放大作用还有电压倒相作用。79

知识讲授放大电路的静态分析【直流通路】放大电路的直流通路是静态时放大电路直流电流通过的路径。画直流通路的方法是:将电容视为开路,电感视为短路。

80

知识讲授放大电路的动态分析【交流通路】交流通路是指输入交流信号时放大电路交流信号流通的路径。画交流通路时,将电容视为短路,电感视为开路,直流电压源视为短路。81

知识讲授放大电路的动态分析【微变等效电路】放大电路的微变等效电路就是把非线性三极管组成的放大电路等效为一个线性电路。

【动态指标估算】82

任务分析带直流电源的基本放大电路【装接原理图】能力训练操作条件能力训练操作过程序号步骤操作方法及说明质量标准1原理电路图识读1)结合基本放大电路组成的介绍,在表B2-1-5中填写电路的组成部分及作用与组成元件2)在表B2-1-6中列出图B2-1-10所示带直流电源的基本放大电路装接原理图中所需元件名称、型号、参数,并简要写出其在电路中的作用;1)正确写出电路中的元件名称、型号、参数及作用;2)正确写出电路的组成部分及作用与组成元件。2电路版面安装与布局按照图B2-1-10原理电路图,选择合适的电子元件,进行整形、安装,完成电路版面的布局正确选用元件并正确安装,要求版面布局合理、大小适中、美观。3电路连接按照图B2-1-10原理电路图,正确连接电路电路连接正确4电路通电按照图B2-1-10原理电路,正确接上电源,给电路通电电源参数调节正确,并且正确通到电路板。5参数测量与调试1)正确选择仪表,按照表B2-1-7和表B2-1-8测量相关直流与交流参数并记录;2)使用示波器测量相关参数波形并记录表B2-1-9。数据测量、读数正确,波形记录正确。能力训练操作记录能力训练操作记录能力训练操作记录反馈交流问题情境【问题情境一】

在测量三极管各极电流时,觉得要断开电路接入仪表后测量电流比较麻烦,想求教是否可以采用其他方法不用断开电路来测量电流?

解决途径:测量电路中的电流有两类方法,直接测量法与间接测量法。直接测量法,需要在测量时断开被测电路接入电流表来直接测得被测量。间接测量法,可以不用断开被测电路。根据欧姆定律,只要用电压表测量被测支路上的电阻元件两端电压,通过欧姆定律计算,可以间接得到被测电流值,前提是被测支路中的电阻已知。【问题情境二】

在用示波器测量放大电路输出波形时,发现输入波形正负半周幅度相同,但是输出波形正负半周的幅度略有不同,不知是何原因?

解决途径:由于三极管是非线性元件,在电流放大过程中,会使输出波形略有一点非线性失真,导致正负半周大小略有不同,这是正常现象。但若是出现输出波形明显失真,测说明该电路的静态工作点设置不够合理,需要进一步调整或修改电路相关参数。89B-2放大电路装调职业能力B-2-2能正确装调RC阻容耦合放大电路

学习任务90

知识讲授放大电路的三种组态按输入与输出公共端的不同,可分为三种组态(连接方式)。91知识讲授分压式偏置共发射极放大电路【稳定静态工作点原理】【电路结构】利用电阻Rb1、Rb2的分压作用来固定基极电位UB。通过发射极电阻RE获得反映电流IE变化的信号,反馈到输入端,实现工作点的稳定。当温度升高时,引起ICQ增大,则IEQ流经Re产生的电压UEQ也随之增大;而UEQ=UBQ-UBEQ,因为UBQ是电源电压Vcc经Rb1、Rb2串联分压后得到的稳定值,所以UBEQ将减小,IBQ减小,ICQ也将减小。上述过程可表示为:T(温度)↑(或β↑)→ICQ↑→IEQ↑→UEQ↑→UBEQ↓→IBQ↓→ICQ↓92知识讲授分压式偏置共发射极放大电路【静态工作点估算】【直流通路】【电路特点与用途】共发射极放大电路具有较高的电压放大倍数,且输出电压与输入电压反相。通常用于多级放大电路的中间级。93

知识讲授共基极放大电路【电路特点与用途】【电路结构】直流通路采用的是分压偏置式,交流信号由发射极输入,从集电极输出。从图b)所示的交流通路可看出,基极是输入、输出的公共端,故称为共基极放大电路。共集电极放大电路的电压放大倍数小于1,但约等于1(即电压跟随),但仍有电流放大作用;输入电阻高,输出电阻低。通常用于多级放大电路的输入级、输出级、缓冲级。94

知识讲授多级放大电路【耦合方式】多级放大电路的级与级之间通过耦合连接。耦合方式通常有阻容耦合、直接耦合和变压器耦合三种。

各级静态工作点互不影响,电路不能放大缓慢变化的信号和直流分量的变化量,并且由于大容量的耦合电容,因此不便于集成化。

结构简单,能放大缓慢变化的信号和直流分量变化量,信号传输效率高,便于大规模集成。但是各级静态工作点互相影响,且存在零点漂移问题。

各级静态工作点相互独立,互不影响。改变变压器的匝数比,可实现阻抗变换,因而容易获得较大的输出功率。缺点是变压器体积大,造价高,不便于集成。同时频率特性差,也不能传输直流和变化缓慢的信号。95

知识讲授多级放大电路的性能指标【多级电源放大倍数】

设各级放大器的电压放大倍数依次为Au1,Au2,···,Aun,则输入信号ui经n级放大后输出电压成为Au1Au2···Aunui。因此,多级放大电路总的电压放大倍数为各级放大器的电压放大倍数之乘积,即Au=Au1Au2···Aun。【输入和输出电阻】

第一级的输入电阻为总的输入电阻,最后一级的输出电阻为多级放大器的输出电阻。96

任务分析RC阻容耦合放大电路【装接原理图】能力训练操作条件能力训练操作过程序号步骤操作方法及说明质量标准1原理电路图识读在表B2-2-3中列出图B2-2-9所示RC阻容耦合放大接电路原理图中所需元件名称、型号、参数,并简要写出其在电路中的作用正确写出电路的组成部分及作用与组成元件。2电路版面安装与布局按照原理电路图B2-2-9,选择合适的电子元件,进行整形、安装,完成电路版面的布局正确选用元件并正确安装,要求版面布局合理、大小适中、美观。3电路连接按照原理电路图B2-2-9,正确连接电路电路连接正确4电路通电按照原理电路图B2-2-9,正确接上电源,给电路通电电源参数调节正确,并且正确通到电路板。5参数测量与调试1)用万用表按照表B2-2-4和表B2-2-4测量相关参数;2)使用示波器测量相关参数波形并记录于表B2-2-6。数据测量、读数正确,波形记录正确。能力训练操作记录能力训练操作记录能力训练操作记录反馈交流问题情境【问题情境一】观察RC阻容耦合放大电路的输出波形时,发现第一级输出正弦波正常,但第二级输出波形失真,上下两端被削去一部分,不知是何原因?解决途径:RC阻容耦合放大电路的输出波形时,第一级输出正弦波正常,但第二级输出波形失真,上下两端被削去一部分,说明输入信号幅度调节太大,由于两级放大电路电压放大倍数较大,导致第二级输出幅度超过了三极管的放大区,导致上下削顶。只要调节电位器RP,减小输入电压幅度即可。【问题情境二】调试电路时,输入正弦波,第二级输出波形正常,但是第一级放大电路的输出波形略有失真,正负半周波形不对称,不知是否正确?解决途径:这是常见正常现象。由于三极管的非线性特性,正弦波经放大后波形略有一点非线性失真导致正负半周不对称,二级放大后,两次非线性失真影响相互抵消,输出波形基本不失真。测量调试时,以最后输出波形的最大不失真为准。103B-2放大电路装调职业能力B-2-3能正确装调带负反馈的两级放大电路

学习任务104

知识讲授反馈的基本概念【反馈的定义】

所谓反馈是将系统或电路中输出信号(电压或电流),通过一定的网络,送回到输入端,并同输入信号一起参与放大器的输入控制作用,从而使放大器的某些性能获得有效改善的过程【负反馈放大电路的构成】105知识讲授反馈的分类【按反馈信号的极性分类】

反馈分为正反馈和负反馈。如果反馈信号与输入信号极性相同,使净输入信号增强,叫做正反馈;反之,反馈信号与输入信号极性相反,使净输入信号削弱,叫做负反馈。

正、负反馈的判断一般用瞬时极性法。判断过程、反馈信号与输入信号的关系如图所示。106知识讲授反馈的分类【按反馈信号的性质分类】可分为交流反馈、直流反馈和交直流反馈。若从输出端反馈到输入端的信号是直流电压或电流,称为直流反馈;若是交流电压或电流,称为交流反馈;若交流与直流电压或电流都能反馈回输入端的,称为交直流反馈。直流反馈的主要作用是稳定放大器静态工作点;交流反馈的作用是改善器件性能。

判断反馈信号的性质,主要看反馈网络中的电容的隔直通交作用在电路中所引起的后果,使输入端得到的反馈信号是何种成分。107知识讲授反馈的分类【按反馈信号在输出端的取样分类】可分为电压反馈和电流反馈。如果反馈支路在输出端的取样信号是电压,称为电压反馈;如果取样信号是电流,称为电流反馈。电压与电流反馈的判断,可以采用输出短路法来判断。若输出端短路后,反馈信号消失,则属电压反馈,否则属电流反馈。108知识讲授反馈的分类【按反馈信号在输入端的连接方式分类】

分为串联反馈和并联反馈。反馈信号在输入端是以电压形式出现,且与输入信号串联作用于输入端,称为串联反馈;反馈信号是以电流形式出现,且与输入信号并联加到作用于输入端,称为并联反馈。并联反馈与并联反馈的连接方式,可以用直接查看法判断得到。109知识讲授负反馈放大电路的四种组态【电流串联负反馈】

电流串联负反馈电路能够稳定输出电流,增大输出电阻、输入电阻。【电压串联负反馈】电压串联负反馈电路能够稳定输出电压,减小输出电阻,增大输入电阻。【电压并联负反馈】电压并联负反馈电路能够稳定输出电压,减小输入电阻和出电阻。【电流并联负反馈】电流并联负反馈电路能够稳定输出电流,减小输入电阻,增大输出电阻。110

任务分析带负反馈的两级放大电路【装接原理图】能力训练操作条件能力训练操作过程序号步骤操作方法及说明质量标准1原理电路图识读在表B2-3-3中列出图B2-3-8所示带负反馈的两级放大接电路的各主要组成部分及其组成元件与作用正确写出电路的组成部分及作用与组成元件。2电路版面安装与布局按照原理电路图,选择合适的电子元件,进行整形、安装,完成电路版面的布局正确选用元件并正确安装,要求版面布局合理、大小适中、美观。3电路连接按照原理电路图,正确连接电路电路连接正确4电路通电按照原理电路,正确接上电源,给电路通电电源参数调节正确,并且正确通到电路板。5参数测量与调试1)分别用万用表和晶体管毫伏表按照表B2-3-4和表B2-3-5测量相关参数;2)使用示波器测量相关参数波形并记录。数据测量、读数正确,波形记录正确。能力训练操作记录能力训练操作记录能力训练操作记录反馈交流问题情境【问题情境一】观察带负反馈的两级放大电路的输出波形时,发现输出波形失真,上下两端被削去一部分,不知是何原因?解决途径:带负反馈的两级放大电路的输出波形出现波形失真,上下两端被削去一部分,说明输入信号幅度太大,可以调节信号发生器,减小输入电压幅度即可。【问题情境二】观察带负反馈的两级放大电路的输出波形时,不管负反馈支路有无接入电路,输出波形没有变化,不知是否正确?解决途径:不管负反馈支路有无接入电路,输出波形没有变化,说明电路中的负反馈没有七作用,请检查反馈支路部分是否接好。117B-2放大电路装调职业能力B-2-4能正确装调OTL功率放大电路

学习任务118

知识讲授功率放大电路的分类

处在多级放大电路中的输出级,向负载提供不失真的、足以驱动负载的信号功率。对功率放大器的要求是:在效率高、非线性失真小、安全工作的前提下,向负载提供足够大的功率。【乙类放大】静态工作点在三极管的放大区和截止区的交界处,即IB=0,在输入正弦信号的一个周期内,只有半个周期内三极管的电流iC>0。该类功放效率较高,约为78%,静态功耗小,但缺点是容易产生交越失真(两只三极管分别导通时发生的非线性失真)。【甲类放大】静态工作点较高,在输入正弦信号的整个周期内,都有电流流过三极管(即导通角θ=360°)。这种功放失真小,但静态电流大、静态损耗大、效率低,约为50%,一般应用于家庭高档音响系统。【甲乙类放大】为减小和克服交越失真,通常在两基极间加上二极管(或电阻、或二极管和电阻的组合),使两个功率放大管具有一定的正偏压,在输入正弦波信号的一个周期内,有半个周期以上三极管的电流iC>0。兼有甲类放大器音质好和乙类放大器效率高的优点,被广泛应用于家庭、专业、汽车音响系统中。119知识讲授OCL功放电路【OCL】英文OutputCapacitanceLess的缩写,意思是无输出电容互补对称功放电路。其中VT1为NPN管,VT2为PNP管,且两管的特性对称一致。每个管子均组成共集电极组态的放大电路,属于乙类互补对称OCL电路。【工作原理】

当无输入信号时,由于电路无偏置电压,故两管的基极电流均为0,即功放管工作于截止状态。电路无功率放大功能。

当有输入信号时,在ui的正半周时,VT1的发射结正偏而导通,VT2发射结反偏而截止,此时被放大的电流信号将由+VCC经VT1由上而下流过负载电阻RL。在ui的负半周则正好相反,VT1截止,VT2导通,被放大的电流信号由-VCC经VT2由下而上流过负载。两只功放管轮流导通、交替工作,这样负载上就得到放大后一个周期的信号波形。120知识讲授OCL功放电路【交越失真】由于晶体管死区电压的存在,两只晶体管在交替工作时必然会出现失真。习惯上把这种失真称为交越失真。【消除交越失真】往往采用下图所示的几种形式,以使两只功放管静态时工作在微导通状态,就是使功放管工作在输入特性刚刚脱离死区即将进入放大区的位置上,该类型电路属于甲乙类互补对称OCL电路。121知识讲授OTL功放电路【OTL电路】无输出变压器互补对称功放电路其中VT1为NPN管,VT2为PNP管,C为输出电容,且要求VT1、VT2两管的特性对称一致。OTL基本电路的工作方式与OCL基本电路相同。区别是OTL采用一组电源电源后,VT2工作时由输出电容C等效为一个电源给VT2供电。这是因为在静态时,由于两只功放管的参数一致,所以两个功放管分压使其发射极的电位为电源电压的一半,此时由于C两端也将充1/2UCC的电压,且左正、右负,正好满足VT2工作所需的电源极性。122知识讲授带自举电路的OTL功放电路【电路构成】图中VT1为前置放大级(又称为激励级或推动级),VT2、VT3组成互补对称功率放大级,VD、W2用来使三极管VT2、VT3建立偏置电压,减小交越失真,保证电路工作在甲乙类状态,C3为输出大电容。【电路原理】当输入信号为负半周时,B点和C点电位升高,VT2导通,VT3截止,这时电源Vcc对电容C3充电,在RL上产生正方向的电流。当输入信号为正半周时,B点和C点电位降低,VT2截止,VT3导通,这时电容C3对负载电阻RL放电,产生反方向的电流。123知识讲授带自举电路的OTL功放电路【自举原理】当输入信号为负半周时,B点和C点电位升高,VT2导通,VT3截止,这时电源Vcc对电容C3充电,A点电位将随着充电将会不断升高,VT2会逐渐变为反偏而截止,这样就不能完成负半周的电流放大,输出波形将出现失真。为了解决这一问题,在B点与A点之间加一电容C2,这样开机后,C2上充有一定的电压,当A点电位升高时,由于电容两端电压不会突变,这样B点电位保持着VA+UC2,VT2就会一直有正向偏压而不会截止,顺利完成此半周的电流放大,失真减小。由于B点的电位是自已举起来的,因此称为自举电路。124

任务分析带自举电路的OTL功放电路【装接原理图】能力训练操作条件能力训练操作过程序号步骤操作方法及说明质量标准1原理电路图识读结合电路图B2-4-7介绍,在表B2-4-3中填写电路的组成部分及作用与组成元件正确写出电路的组成部分及作用与组成元件。2电路版面安装与布局按照原理电路图B2-4-7,选择合适的电子元件,进行整形、安装,完成电路版面的布局正确选用元件并正确安装,要求版面布局合理、大小适中、美观。3电路连接按照原理电路图B2-4-7,正确连接电路电路连接正确4电路通电按照原理电路图B2-4-7,正确接上电源,给电路通电电源参数调节正确,并且正确通到电路板。5参数测量与调试1)用万用表按照表B2-4-4测量相关参数;2)使用示波器测量相关参数波形并记录于表B2-4-5中。数据测量、读数正确,波形记录正确。能力训练操作记录能力训练操作记录静态工作点参数测量记录1)先使电位器RW2=0,在输入端输入由低频信号发生器提供的频率为1KHz,峰峰值为1V的正弦信号,调节RW1,使输出电压波形不失真,然后短接输入端使ui=0,调节电位器RW1使A点电位VA=1/2VCC=3V(用示波器监视uo波形)。2)调节电位器RW2使mA表指示范围(4~15)mA。静态电流太大能量转换效率会降低,静态电流太小要产生交越失真。因为mA表串接在电源进线中,测得的是总电流值,但因其他支路电流VT1管集电极电流IC1较小,因而总电流近似看作是VT3、VT2的静态电流。3)用万用表直流电压档,测VT1、VT2、VT3三个管子的三个极的电位,并记录于表中。能力训练操作记录【操作记录3】用示波器CH1测试探头(或输入线)接功放电路输入端,CH2测试探头(或输入线)接输出端,观察并记录Ui、uo波形。然后将B、C两点短路,再次观察Uo波形并记录。反馈交流问题情境【问题情境一】完成电路装接后,刚通上电源就发现输出级三极管发烫,不知如何处理?解决途径:电路装接后,刚通上电源就发现输出级三极管发烫,应当马上切断电源,排故后再通电调试。首先检查电路接线是否有误,若没有可以将电位器RW2调到最大值后再通电,并且注意观察电流表指示。【问题情境二】测试BC两点短接前后两种情况下的输出电压波形时,发现波形均出现不同程度的交越失真,不知如何处理?解决途径:正常情况下,BC两点不短接时,波形不失真。如果依然有交越失真,可以适当调节电位器RW2来修正波形,但是注意观察电流表指示,不要使电流过大烧毁三极管。131B-3集成运算放大电路装调职业能力B-3-1能正确装调反相比例放大电路

学习任务132

知识讲授运放基本知识【运放组成】

内部电路有四部分:高阻抗输入级、中间放大级、低阻抗输出级和偏置电路。【运放外形】

运算放大器(简称运放)是一种高电压放大倍数、高输入电阻、低输出电阻、直接耦合的多级放大电路。随着半导体技术的发展,如今的运放都是以集成单片形式存在,故称集成运放。常见外形如图所示。133知识讲授运放的传输特性【运放符号】【电压传输特性】

【运放外形及引脚排列】134知识讲授理想集成运放【理想化集成运放的条件】【理想集成运放特点】

1)开环差模电压放大倍数AUO=∞;2)输入电阻ri==∞;3)输出电阻rO=0;4)共模抑制比KCMR=∞。根据以上的理想条件可推导出以下两个重要结论。1)虚短:理想集成运放的两输入端电位差趋于零(简称虚短),即U+=U-≈0(可认为U+=U-)。2)虚断:理想集成运放的输入电流趋于零(简称虚断),即Ii≈0(可认为I+=I-=0)135知识讲授反相比例放大电路【电路组成】输入信号Ui通过电阻R1加到集成运放的反相输入端,输出信号通过反馈电阻Rf反送到运放的反相输入端,构成电压并联负反馈。运放的同相输入端经电阻R2接地,R2叫平衡电阻,其大小为R2=R1∥Rf。【工作原理】根据“虚断”和“虚短”概念可知,

结论:反相比例放大电路的闭环放大倍数Auf只取决于Rf与R1之比,与开环放大倍数Aod无关,输出电压与输入电压成反相比例关系。负号表示输出电压与输入电压极性相反136

任务分析反相比例放大电路【装接原理图】能力训练操作条件能力训练操作过程序号步骤操作方法及说明质量标准1原理电路图识读在表B3-1-3中列出图B3-1-8所示反相比例放大电路原理图中所需元件名称、型号、参数,并简要写出其在电路中的作用正确写出电路中的元件名称、型号、参数及作用2电路版面安装与布局按照原理电路图,选择合适的电子元件,进行整形、安装,完成电路版面的布局正确选用元件并正确安装,要求版面布局合理、大小适中、美观3电路连接按照原理电路图,正确连接电路电路连接正确4电路通电按照原理电路,正确接上电源,给电路通电电源参数调节正确,并且正确通到电路板5参数测量与调试正确选择仪表,按照表B3-1-4测量相关参数;使用示波器测量相关参数波形并记录于表B3-1-5。数据测量、读数正确,波形记录正确能力训练操作记录能力训练操作记录【操作记录2】1)按图B3-1-8所示的电路正确连线;2)将双路直流稳压电源两路均调到12V,分别接到集成运放的8脚和4脚,注意8脚是正电源,4脚是负电源,不能接错;3)两个2KΩ电阻和1KΩ的电位器RP组成简易信号源。简易信号上加上正负电源。调节RP可以改变A点对地电位的大小,先调RP使A点对地电压小一些;4)将运放的输入端接到A点,调节RP,使Ui按表B3-1-3中的数值要求(要用万用表在电路中监测),然后用万用表测出不同输入时的对应输出电压并记录。能力训练操作记录反馈交流问题情境【问题情境一】

用万用表测量不同输入时的对应输出电压时,发现测得数据与理论数据偏差较大,不知该如何处理?解决途径:测得数据与理论数据偏差较大,请首先排除以下两种情况:1)测量者读数方法有误;2)测量仪表问题;

对于LM741集成运放而言,实际接线需如图B3-1-5所示典型接线图在1、5两脚间接一调零电位器,在数据测量前需通过调零电位器校准使输入电压为0时输出电压也为0,从而保证反向比例放大器输出电压与输入电压间的线性关系。143B-3集成运算放大电路装调职业能力B-3-2能正确装调同相比例放大电路

学习任务144知识讲授同相比例放大电路【电路组成】输入电压ui经电阻R2加在同相输入端上,反相输入端经电阻R1接地,输出电压uo经过Rf接回反相输入端,形成电压串联负反馈。

结论:

同相比例放大电路的电压放大倍数Auf只取决于Rf与R1的比值,输出电压与输入电压同相且成比例关系。145知识讲授电压跟随器【电路组成】

当同相比例放大电路中,Rf=0,R1=∞时,Rf/R1=0,则uo=ui,Auf=1。输出电压与输入电压大小相等、相位相同,称为电压跟随器(同号器),这是同相比例放大器中的一个特例。【电压跟随器符号】146

任务分析同相比例放大电路【装接原理图】能力训练操作条件能力训练操作条件能力训练操作过程序号步骤操作方法及说明质量标准1原理电路图识读在表B3-2-2中列出图B3-2-3所示同相比例放大电路原理图中所需元件名称、型号、参数,并简要写出其在电路中的作用正确写出电路中的元件名称、型号、参数及作用2电路版面安装与布局按照原理电路图,选择合适的电子元件,进行整形、安装,完成电路版面的布局正确选用元件并正确安装,要求版面布局合理、大小适中、美观。3电路连接按照原理电路图,正确连接电路电路连接正确4电路通电按照原理电路,正确接上电源,给电路通电电源参数调节正确,并且正确通到电路板。5参数测量与调试正确选择仪表,按照表B3-2-3测量相关参数;使用示波器测量相关参数波形并记录。数据测量、读数正确,波形记录正确。能力训练操作记录能力训练操作记录能力训练操作记录反馈交流问题情境【问题情境一】测量同相比例放大电路的输出电压时,发现不论输入电压值为多少,输出电压接近正负电源电压,不知该如何处理?解决途径:测量同相比例放大电路的输出电压时,不论输入电压值为多少输出电压接近正负电源电压,说明电路工作于非线性开路状态,请检查负反馈支路接线有无开路或元件Rf是否开路。【问题情境二】若要求把同相比例放大电路改装为一个电压跟随器,该如何解决?解决途径:电压跟随器是同学比例放大电路的一种特殊情况,只要将同相比例放大电路中的反馈电阻Rf短接或电阻R1在电路中断开即可。154B-3集成运算放大电路装调职业能力B-3-3能正确装调过零比较器

学习任务155知识讲授电压比较器【同相输入电压比较器】

输入电压Ui接在同相输入端,参考电平UR接在反相输入端。Ui>UR时,输出电压Uo=+Uom,Uo≈+UCC;

Ui<UR,输出电压Uo=-Uom,Uo≈-UCC。【传输特性】运算放大器的输入电压与输出电压之间关系的特性曲线称为传输特性。156知识讲授电压比较器【反相输入电压比较器】

Ui接在反相输入端,UR接在同相输入端。

Ui>UR时输出电压Uo=-Uom;

Ui<UR时输出电压Uo=+Uom。【传输特性】运算放大器的输入电压与输出电压之间关系的特性曲线称为传输特性。157知识讲授过零比较器【电路组成】

当比较器的参考电平UR=0时,电平比较器又可称为“过零比较器”。【工作波形】电路就只判别输入信号是大于零还是小于零,。当Ui为正弦波电压时,则Uo为矩形波电压。158

任务分析过零比较器【装接原理图】能力训练操作条件能力训练操作条件能力训练操作过程序号步骤操作方法及说明质量标准1原理电路图识读在表B3-3-3中列出图B3-3-5所示过零比较器电路图中所需元件名称、型号、参数,并简要写出其在电路中的作用;正确写出电路中的元件名称、型号、参数及作用。2电路版面安装与布局按照原理电路图,选择合适的电子元件,进行整形、安装,完成电路版面的布局正确选用元件并正确安装,要求版面布局合理、大小适中、美观。3电路连接按照原理电路图,正确连接电路电路连接正确4电路通电按照原理电路,正确接上电源,给电路通电电源参数调节正确,并且正确通到电路板。5参数测量与调试1)正确选择仪表,按照表B3-3-4测量相关参数;2)使用示波器测量相关参数波形并记录。数据测量、读数正确,波形记录正确。能力训练操作记录能力训练操作记录能力训练操作记录反馈交流问题情境【问题情境一】测量过零比较器电路的输出电压时,发现不论输入电压值为多少,输出电压接近正负电源电压,不知该如何处理?解决途径:测量过零比较器电路的输出电压时,不论输入电压值为多少输出电压接近正负电源电压,说明电路中的限幅稳压管没有起作用,请检查稳压管接线有无开路或元件是否开路。

【问题情境二】调试过零比较器时,把双向稳压管损坏又找不到同型号稳压管,不知是否有替代方案?解决途径:双向稳压管可由两个单向稳压管正反向串联得到相应的稳压值来替代。166B-4正弦波振荡电路装调职业能力B-4-1能正确装调RC桥式振荡电路

学习任务167知识讲授正弦波振荡电路组成

正弦波振荡电路由放大电路、正反馈电路、选频电路、稳幅电路四部分组成,其中放大电路和正反馈电路是振荡电路的主要组成部分168知识讲授正弦波振荡电路的分类【RC正弦波振荡电路】利用电阻和电容组成选频电路的振荡电路,一般用来产生频率在几赫兹至几百kHz的正弦波信号。【RC正弦波振荡电路】利用电感和电容组成选频电路的振荡电路,一般用来产生频率为几百kHz以上的正弦波信号,可用于超外差收音机的本机振荡电路中。【RC正弦波振荡电路】振荡频率非常稳定,一般用来产生频率在几十kHz以上的正弦波信号,多用于时基电路(如石英钟、电子表)或测量设备中。

169知识讲授自激振荡的条件

产生自激振荡的条件是反馈信号与输入信号大小相等,相位相同,即包含相位平衡条件和振幅平衡条件。

170知识讲授RC桥式振荡电路【电路组成】又称文运放的输出端连氏电桥振荡电路,由同相放大器和具有选频作用的RC串并联正反馈网络(即选频网络)组成。R1C1和R2C2构成串并联选频网络,其中间节点连接到运算放大器的同相输入端,接R1,引入正反馈;输出电压的一部分通过反馈网络Rt反馈回放大器输入端,形成电压串联负反馈,Rt和R3

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