模拟电子基础剖析.ppt

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1、1,模电基础,2,内容简介,一 电子组件基础知识二 整流稳压电路三 基本放大电路,3,电子组件基础知识,4,电阻和电容简称为阻容元件，在各类电子元器件中，它们是需求量最大，使用范围最广的一类元件。（一）电阻（电路符号R）我们平常在工作中所说的电阻又叫电阻器。什么是电阻器 能导电的物体称为导体，一般情况下金属都是导体。导体在电流通过时，对电流有一定的阻碍作用，这种阻碍作用称为电阻。在电路中，它的主要作用是调节电路中的电流，作为分流、分压或负载使用,一.电阻（R）和电容（C）,5,大部分电阻的引出线为轴向引线，一小部分为径向引线，为了适应现代表面组装技术（SMT）的需要，还有“无引出线”的片状电阻

2、（或叫贴片电阻）。电阻器是非极性组件，它的值可在管体上通过色环、工程编码、数字等来进行标识。,6,种类：我们常见的电阻器按材料分为 1）金属膜电阻器 2）碳膜电阻器 3）线绕电阻器 4）水泥电阻等。按功能分为1）固定电阻 2）可调电阻 3）特种电阻等固定电阻有色环电阻，片式电阻。可调电阻即电位器。特种电阻如热敏电阻，压敏电阻，光敏电阻等。不同的电阻器，不仅阻值不同，功能也不一样，所以不同的电阻器是不可以随便替代的。2电阻的单位是欧姆（），千欧（K），兆欧（M）。它们的换算公式为 1K=103 1M=1063功率：功率的单位是瓦，电阻器的功率能告诉我们它在正常使用情况下能释放多少能量，功率越高，

3、释放的能量越多。注意：尽管电阻阻值一样，也不可使用低功率的电阻代替高功率的电阻。,7,4误差误差是允许电阻阻值变动的范围，用正负号（%）表示。一个电阻阻值为10010%，则电阻阻值可以在90-110之间变化。5电阻器的标识方法（1）色环法：目前国标上普遍流行色环标识电阻，色环在电阻器上有不同的含义，它具有简单、直观、方便等特点。色环电阻中最常见的是四环电阻和五环电阻。,8,A.四环电阻（碳膜电阻）四环电阻有：第1-2条重要数据环 第3条倍乘环 第4条误差环第一道色环印在电阻的金属帽上，表示电阻有效数字的最高位，也表示电阻值色标法读数的方向，第二道色环表示有效数字的次高位，第三道色环表示相乘的倍

4、率，第四环表示误差。,9,值得注意的是:第四环的位置国内外的标法有异,国外有此厂家把第四环也标在另一端的金属帽上,遇此情况切记:金色或银色的一端不是第一环。第一环是离组件体端部最近的一环。例：某电阻的色环依次为“黄、紫、红、银”，则该电阻的阻值为4700=4.7K，误差为10%。B.五环电阻(精密电阻)精密电阻的误差在2%以下，用五个色环识别。五环电阻的标识与四环电阻的基本相同,只不过它第1、2、3环为重要数据环,第4环为倍乘环，第5环为误差环。五环电阻的误差在2%以下.例:某电阻的色环依次为“棕、黑、黑、黄、棕”，则该电阻的阻值为1M,误差为1%.C.除了四环电阻和五环电阻，还有六环电阻，阻

5、值读法与五环电阻一样，最后一环表示温度系数。附表：电阻器用色环标志的种类及含义(附表见下页).,10,四环电阻的识别方法,11,五环电阻的识别方法,12,（2）工程编码大多数的电阻用色环标注，而功率电阻和线绕电阻是多用工程编码来标注的。工程编码可表示5种特性：a形式 b.种类 c.组织 d.误差 e.功率a.形式:形式是由两个英文字母与跟着的两个数据标注。字母“RW”表示功率电阻，两个字母标注了电阻的物理结构。b.种类：电阻的种类由一个单独的字母表示。C.组织：对于误差大于2%的电阻，用三位数字表示，前两位数字代表重要数据，最后一位数字表示加“零”的个数;对于误差小于2%的电阻，阻值用四位数字

6、表示，前三位数字代表重要数据，最后一位表示加零的个数.d.误差：误差用一单独字母表示，看下面的表：字母 C D F G J K M 误差（%）25 5 1 2 5 10 20 e功率：功率用三字母表示，读作XX瓦 例如：005读作5瓦,13,(3)数标法贴片电阻多用数字表示1、对于误差大于2%的电阻，阻值用三位数字表示，前两位数字代表重要数据，最后一位表示加零的个数。例：683表示68000或68K小于1的电阻则用字母“R”代表小数点，后面跟着有效数字。例如：R10=0.10、对于误差小于2%的电阻，阻值用四位数字表示，前三位数字代表重要数据，最后一位表示加零的个数。例如：1922表示1920

7、0或19.2K.小于10的电阻字母“R”表示小数点，连接重要的数据。例如：1R53=1.53,14,6电阻功率：电阻按其功率不同又可分为：1/8W，1/4W，1/2W，1W，2W等，一般功率越大，电阻体形也越大；相同外形，一般颜色越深功率越大。耗散功率为1W或大于1W的元器件不得与印制板相接触，应采用相应的散热措施后再行安装。,1/8W,1/4W,1/2W,1W,2W,用数字表示,15,7.电阻器的测量用万用表测量电阻阻值时应注意事项：a.应使用万用表的欧姆档测量，用欧姆档测量时指针万用表的黑表笔为“+”，而数字万用表的红表笔为“+”。b.用指针万用表测量前，首先要对欧姆档进行调零。当不能调到

8、零点时表示电池不足，应更换电池。选择量程时应尽可能让指针指在表盘的中部，以提高准确度。c.测量电阻，特别是大电阻时，千万不能用手抓着电阻的两端进行测量，否则会影响测量的精度。（为什么？）d.在电路中测量电阻时，不允许带电测量，且应断开电阻的一端，防止其它元件的并联影响，如电路中有电容时，应将电容放电后再测量。,16,特殊电阻(1).排阻排阻又称电阻网络或电阻排，它与色环电阻相比具有整齐、少占空间的优点，它的内部实际上是由很多个电阻整齐的排在一起。在电路中电阻网络的电路符号多用“RP”表示。排阻有两种类型：双列、单列直插和贴片排阻 直插排阻类似直插IC。第一号管脚由小圆点或小凹槽来表示。插第一号

9、管脚的孔通常在电路板上用方或带尖角的焊盘标识。插电阻网络时第一号管脚必须插入电路板上带有标明第一号管脚的孔。,17,（2）电位器电位器是一种可调电阻，可通过调整其组件体上的旋扭或螺钉改变其阻值。电位器的电路符号是“RW”，具有方向性。电位器的形状有方的、圆的等。,音响用音量电位器,收音机用音量电位器，带开关,各式各样电位器,18,性能测量用万用表测两固定端电阻，若为或比标称值大很多，表明电阻器已坏；用万用表测固定端与活动端之间的电阻，若缓慢旋转转轴，万用表指针平稳转动而没有急剧变化，示值从0到标称值，则质量良好，若表针突变或停止不动，则说明电位器触点接触不良或已损坏。,19,(3)热敏电阻热敏

10、电阻的阻值随温度变化而变化，分正、负温度系数两种。多用作温度保护或温度检测电路上。(4)压敏电阻：指正常情况下其阻值为高阻状态，当电压升高到一定值时其阻值成低阻状态，多用作电压保护电路之中。(5)光敏电阻热敏电阻的阻值随光照的强度变化而变化，分正、负光照系数两种，多用在自动控制设备上。,20,（二）电容器概念和作用：电容是由两个中间隔以绝缘材料（介质）的电极组成的，具有存储电荷的能力的电子元件。在电路中，它有阻直流通交流，阻低频通高频的特性，在电路中可起到旁路、耦合、滤波和调谐等作用。反映电容器物理性能的主要参数为容量和耐压，有的直接标明，有的采用工程编码有的也有的标在外包装上。有的电容器是有

11、极性的，电容器上还会标明极性的方向。如下图中的电解电容左脚上面有负号“-”，就表示该脚是负极；钽质电容器左脚上面有一个正号“+”，就表示该脚是正极。有的电容器没有极性，但有时为了外观的整齐一致，也有规定有字的一面必须朝着一个方向。,21,2.电容的电路符号是：C(电解电容有时用表示)3.常用电容有:电解电容 钽质电容 独石电容 陶瓷电容 涤纶电容,有极性,无极性,瓷片电容,涤纶电容,聚脂电容,安规电容,电解电容,钽电容,可变电容,聚苯乙烯电容,云母电容,22,23,4.电容量：反映电容器施加电压后储存电荷的能力或储存电荷的多少。单位是法（F），微法（F），纳法（nF),皮法（pF）换算公式为：

12、1法=106微法微法=103纳法 纳法=103皮法 电容器的电容值是用3位或4位数字表明，前2位或前3位数字表示重要数据（即有效数字），最后一位数字表示有效数字的加零个数。如标识为471电容则是470pF(对铝电解电容则是470F).电容误差用一个单独的字母表示。5.直流工作电压：容量相同，工作电压大的电容可代替工作电压小的电容，相反工作电压小的则不能代替工作电压大的电容。6.电容器上的工程编码 一般格式：CTS02 Y 684 M 35 S 形式 特点 电容值 误差 电压 绝缘套管,24,看下面的例子：CTS02Y684M35S=680000PF，35VCT01X471T025S=470F，

13、25V（铝电解电容）CM01Y105K200=1000000pf(1F)，200V,25,电容器的性能测量电容器可以用指针式万用表检查是否短路、断路、漏电、失效等。特别注意:每一次测量前都必须对电容放电!,26,电容器的使用常识,选用适当的型号：一般在低频电路中，耦合和旁路电容采用电解电容；高频电路中多采用瓷片电容。选用适当的容量：在一般电路中对容量要求不太严格，应选用比设计值略大些的电容；在振荡、延时、选频、滤波等特殊电路中，应选用与设计值尽量一致的电容；当现有电容与要求的容量不一致时，可采用串联或并联的方法选配。耐压选择：电容器的耐压值应高于实际工作电压两倍以上。电解电容的接法：电解电容的

14、容量较大，且有正负之分。正极接高电位，负极接电位，接反很可能会引起电容炸裂。在电容出厂时，长脚为正极，短脚为负极；也可通过电容体上带有“-”号的色带所对应的脚来判断负极。频率范围：电容器的选用，除了注意容量、耐压之外，还应注意其可用的频率范围。,27,二、变压器和电感器,（一）变压器我们常用的电子变压器主要有脉冲变压器（又叫开关变压器），工频变压器（又叫电源变压器）等。,28,变压器的电路符号是：T变压器是有方向的，它的第一个管脚通常用一个白色标志、一个孔或一个尖角表示。(二)电感器电感器的电路符号是：L电感器和组件体上常用“QHP”标示。电感的单位是亨利（H），毫亨（mH），微亨（H）。电感

15、器是无极性的，常见电感：,双路电感,磁心电感,空心电感,棒形电感,色环电感,工形电感,29,轴向引线电感和电阻的外形很相似，区别它们主要外形均匀光滑，颜色多为翠绿色，这与识别经验有关，用万用表测试电阻值为0。轴向引线电感用色环表示，其识别方法和色环电阻的相同。例：某色环电感的四环颜色依次为：红、红、黑、银，则其电感值为：22微亨，10%。如果第二环或第三环的颜色是金色,则此金色环表示电感值的小数点.例:某电感四环颜色依次为:黄,金,紫,银,则其电感值为4.7UH10%.,30,三、二极管(diodc)二极管是一种具有单向导电特性元件。二极管在电路中的作用是整流，检波，稳压，隔离，开关，保护，指

16、示等。,玻 璃 二 极 管,塑 封 二 极 管,31,所谓单向导电性就是指:当电流从它的正向流过时,它的电阻很小,当电流从它的负极流过时,它的电阻很大,所以二极管是一种有极性的组件。二极管一般有两个脚，其外形如上图所示。其外壳有的用玻璃封装，有的用其它材料封装。二极管表面上的标记一般有两个内容，一个表示该组件是二极管，一个标明该二极管哪个脚是正极或负极。有些二极管表面上的标记是用字母如“1 N*”或“I S*”表示，如上图中右边的元个，1N表示该组件是二极管，即有一个PN结，右边涂黑部分表示右脚是该二极管的负极。二极管的电路符号是“D”。1稳压二极管稳压二极管的电路符号是“VR”、“ZD”或“

17、Z”，稳压二极管,32,是极性组件，且极性用单杠在组件的一端标明，如图：1.稳压二极管看起来很像普通的轴向引线二极管，但是它们在电路上的作用主要是稳压，另外是保护（电压箝位）。2.发光二极管（LED）有一种类型的二极管叫发光二极管，它的作用是为了表示电路是否正在工作。现在有些高亮LED可发作照明用灯，如手机显示屏背光源，某些装饰灯等。发光二极管的电路符号是“LED”。常用的符号是“LED”，极性用平边表示，标在组件体上，或用一缺口表示，或用一条长的管脚表示。,33,二极管的测量,测量工具:指针式万用表 R1K档(利用万用表电阻档的内电源特性).测量原理:根据二极管单向导电特性,万用表打到电阻档

18、时表内等效电路如下图所示:,现象记录,测量结论,R红黑=R黑红=0,坏管，内部短路,坏管，内部断路,R红黑=无穷大,R黑红有电阻,测量结果呈低阻值时可判断黑表笔所接为正极，红笔所接为负极,R红黑与 R黑红较接近,二极管性能差,已失效,好管,34,四、三极管（triode）三极管是一种能将电信号放大的元件，是组成 放大电路关键组件之一，其外形特征一般是三个脚，如下图所示，其外壳有的用塑料封装，有的用金 属封装。用金属封装的是为了便以散热，因为大功率三极管上流过的电流一般很大，容易发热。三极管的电路符号是“Q”，三极管是有极性的。三极管上的三个脚，代表着三个极：基极、集电极和发射极。三极管有二种型

19、号：PNP和NPN。,三极管外形,NPN,PNP,b：基极c：集电极e：发射极,b,c,e,35,三极管管脚的判断,小功率三极管外形电极识别:对于小功率三极管来说有金属外壳和塑料外壳封装两种,如下图所示:,金属外壳封装,塑料外壳封装,36,三极管基极判断原理：,NPN，PNP管各如上图一和图二所示，相当于两个二极管相接而成。我们可以利用此特性，参考前面所述的二极管测量方法，找出三极管b脚。,37,测量步骤：1，先找b极,同理，用万用表电阻档，任选一脚接上红表笔（假如为脚），其他两脚（假如为脚和脚）先后接上黑表笔，测得两个电阻12、13，最多轮换三次共六组数据，直至有如下记录,则可判断管子的类型

20、和基极,红表笔所接为b极，该管为PNP管,黑表笔所接为b极，该管为NPN管,测量记录,测量结论,12 13 低阻,对换表笔,三组数据均没有相等低值,为坏管,对换表笔,12 13 高阻,12 13 低阻,12 13 高阻,测量结果呈相等的低阻值时可判断：固定表笔所接为b极，因为红表笔固定,所以为P管；黑表笔固定为管,判断依据,38,三极管集电极和发射极判断原理：,在已知b极及管子类型的情况下，我们在b、c之间加上一阻值为91K欧的电阻,如下图所示,相当于给被测管子的集电结上加有反向偏压,发射极加上正向偏压,使其处于放大状态,此时电流放大倍数较高,所产生的集电极电流IC使万用表指针明显向右偏转,阻

21、值较小.当红表笔接反,相当于工作电压接反了,管子不能正常工作,此时电流放大倍数大大降低,甚至为0,万用表指针摆幅极小或根本不动,阻值很大.,判断c极和e极的基本原理是把三极管接成单管放大电路（如下图所示）以测量管脚在不同接法时的电流放大系数的大小来比较，当管脚接法正确时的值较接法错误时的值大，则管脚接法正确时的电阻值较接法错误时的电阻值小可判断c极和e极做法如下:,39,测量步骤：2.判断c、e极,取91K电阻,一脚接待测三极管的b极，另一脚接三极管的任一极(如1脚).用万用表测量其两管脚的电阻为R12,对换表笔再测得另一阻值为R（如下图所示），若两次测得的电阻值无明显差异，则该数据不能作为判

22、别c极与e极的依据应将91K电阻接另一管脚（如2脚），再测电阻R12和R如果测得的c极与e极电阻有明显差异，则可根据下表判断c、e极,管子类型,测量现象,测量结论,PNP,NPN,R12R21,R12R21,测量结果呈低阻值时黑表笔所接为极，红表笔所接为极,脚为极,脚为极,测量结果呈低阻值时红表笔所接为极，黑表笔所接为极,b,1,2,b,1,2,40,五、晶振（振荡器）电路符号为Y。与晶体相比，振荡器内部除了有芯片外还有电阻、电容，已成一个振荡电路。所以振荡器的四个脚是极性的。振荡器的外形如上图所示：为一砖块形，有四个脚。其表面上的标记有振荡频率，第一脚位置，商标或厂家名称或牌子、编号。在使用

23、中我们只需认准振荡频率和第一脚位置就可以了。第一脚位置用黑点“”表示，如上图。振荡频率直接用数字标明，如上图中的30000MHZ。,41,六、集成电路（IC）集成电路是将组成电路的有源组件（晶体管、二极管）、无源组件（电阻、电容等）及其互连布线，通过半导体工艺或者薄、厚膜工艺（或这些工艺的结合），制作在半导体或绝缘体基片上，形成结构上紧密联系的具有一定功能的电路，与分立元器件组成的电路相比，具有体积小、重量轻、引线短、焊点少、可靠性高、功率低、使用方便和成本低等特点。IC的电路符号是：U。IC是有极性的组件，插入板时只有一个方向，IC是不允许插错方向的。,42,IC的第一号管脚的识别 拿着IC

24、，使其管脚向外，组件体面对自己，极性标志向上，极性标志左边的第一个管脚就是第一号管脚。或字拿正（从左到右阅读），最左（左下）那脚为第一号管脚。,43,标明第一号管脚的方法可用一小缺口或第一号管脚旁的小白点标明。第一号管脚通常被插入一方盘中，电路板上有一带尖头的方框，IC插入电路板时，组件体上的缺口应对着尖头。2.IC的种类IC的种类很多，我们常见的有下列几种：TTL系列（与非门电路）RAM系列（随机储存器）ROM（唯读存储器）、EPROM（紫外线可擦除式唯读存储器）系列PAL（可编程逻辑阵列）邦定IC（如图）,44,七、稳压器稳压器的功能是稳定电压，它看起来很像金属封装的三极管，只是它不止三条

25、管脚。拿着稳压器，让组件体上凸出的标签向上，管脚向外，标签左边的一条管脚是第一管脚，如果电路板上没有第一管脚标志，那幺可把第一管脚插在方形焊盘上。还有一种稳压器很类似功率三极管，插这种稳压器时组件体上的字一定要在上面。稳压器管体上是散热片，通常用螺丝固紧在电路板或散热片上。,45,八、IC插座（Socket）IC插座的使用是为了使IC的撤换不用撤焊和重新焊接，直接换下即可。IC插座是有极性的，其极性标志是IC插座一端上的挟槽，插入时必须对着板上的极性标志插座。IC插座的管脚必须全部插入孔中。,46,十、其它各种组件开关（Switch）常用的开关有三种类型：搬动开关、按扭开关和双列直插开关。,4

26、7,开关的电路符号是：S或SW，开关是有极性的组件，插入电路板时只能插一个方向。极性标志被在组件体上，插入时必须与板上极性标志对应。搬动开关有一条槽，插入电路板时槽向下，固定开关时有的用两个螺丝和一个垫片固定。双列直插开关的表面有一层胶布，这层胶布要在焊接后才能撕开。,拔动开关,按扭开关,船形开关,48,继电器（Relayo）继电器功能与开关一样，继电器可使用电路打开或关上，但开关只能用移动，才能打开或关上。继电器的电路符号是：K。继电器有各种不同的类型，有一些是密封包装的，有一些是没有经过密封包装的。继电器能否过波峰，要经过验证才行。继电器是有极性的组件，插入电路时只能插一个方向。,49,连

27、接器（Connector）连接器普遍被叫做“边缘连接器”，是插在电路板边缘的，起线路连接作用。连接器必须平插在电路板平面上，插入时要保证所有管脚都伸出焊盘，不可有管脚在组件面弯曲。混合电路（mixed circuit）混合电路看起来很像小型的电路，它是用陶瓷造成的，上面有不同的组件。混合电路是静电敏感性组件，拿混合电路时必须拿组件的边缘，混合电路是极性组件，它的第一号管脚标志写在组件体的背面，插入电路板时插第一号管脚在方盘内或标有“1”的孔内。,50,延迟器延迟器接收信号并使其延迟到达。延迟器极性用一圆点在组件体上标示，插入电路板时，此点下的管脚必须插在方盘上。延迟器的电路符号是：DL。编程连

28、接器这种元件的极性槽标示在组件上，编程连接器插在IC插座上。保险管（fuse）用在电路上的保险管的作用与家中用的保险丝的作用一样。保险丝保护电路不被高电流伤害。,51,保险管的电路符号是：F，保险管是轴向引线组件。保险管由玻璃管体和保险丝,管脚等。有的电路中保险管安放在保险管插座上的，方便更换。所以没的引脚，作用是相同的。,52,整流稳压电路,一.整流电路二.滤波电路三.稳压电路,53,电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电池因使用费用高，一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。本章讨论如何把交流电源变换为直流稳压电源，一般直流电源由如下部分组成：,整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动

29、直流电。,滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。,稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。直流电源的方框图如图15.01所示。,54,一.单相整流电路,1 单相桥式整流电路2 单相半波整流电路3 单相全波整流电路,55,1 单相桥式整流电路,(1)工作原理 单相桥式整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路，其电路如图10.02（a）所示。,（a）桥式整流电路（b）波形图,图10.02 单相桥式整流电路,56,1.当正半周时二极管D1、D3导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周。2.当负半周时二极管D2、D4导通，在负载电阻上得到正弦波的负半周。在负

30、载电阻上正负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。,57,2.单相半波整流电路,单相整流电路除桥式整流电路外，还有单相半波和全波两种形式。单相半波整流电路如图10.04(a)所示，波形图如图10.04(b)所示。,(a)电路图(b)波形图 图10.04 单相半波整流电路,58,单相全波整流电路如图10.05(a)所示，波形图如图10.05(b)所示。,3.单相全波整流电路,(a)电路图 图10.05 单相全波整流电路(b)波形图,59,二.滤波电路,1 电容滤波电路2 电感滤波电路,60,1 电容滤波电路,(1)滤波的基本概念 滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。电

31、容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C应该并联在负载两端。电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L 应与负载串联。经过滤波电路后，既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。,61,（2）电容滤波电路 现以单相桥式电容滤波整流电路为例来说明。电容滤波电路如图10.06所示，在负载电阻上并联了一个滤波电容C。,图10.06电容滤波电路,62,(3)滤波原理,口述,63,2.电感滤波电路,利用储能元件电感器的电流不能突变的性质，把电感与整流电路的负载L相串联，也可以起到滤波的作用。,图10.10 电感滤波电路 图10.11 波形图

32、,电感滤波电路如图10.10所示。电感滤波的波形图如图10.11所示。,64,三.稳压电路1.稳压电路概述2.硅稳压二极管稳压电路3.线性串联型稳压电源4.开关型稳压电源,65,引起输出电压不稳定的原因,-负载电流的变化和输入电压的变化.,图16.01稳压电源方框图,1 稳压电路概述,66,2.硅稳压二极管稳压电路,硅稳压二极管稳压电路的电路图如图16.02所示,它是利用稳压二极管的反向击穿特性稳压的，由于反向特性陡直，较大的电流变化，只会引起较小的电压变化。,图16.02 硅稳压二极管稳压电路,注意：稳压二极管在使用时一定要串入限流电阻，不能使它的功耗超过规定值，否则会造成损坏！,67,3.

33、线性串联型稳压电源,稳压二极管的缺点是工作电流较小，稳定电压值不能连续调节。线性串联型稳压电源的工作电流较大，输出电压一般可连续调节，稳压性能优越。目前这种稳压电源已经制成单片集成电路，广泛应用在各种电子仪器和电子电路之中。线性串联型稳压电源的缺点是损耗较大，效率低。,68,线性串联型稳压电路的工作原理,线性串联型稳压电源的构成,线性串联稳压电源的工作原理可用图16.03来说明。,显然，VO=VI-VR，当VI增加时，R 受控制而增加，使VR增加，从而在一定程度上抵消了VI增加对输出电压的影响。若负载电流IL增加，R受控制而减小，使VR减小，从而在一定程度上抵消了因IL增加，使VI减小，对输出

34、电压减小的影响。,69,在实际电路中，可变电阻R是用一个三极管来替代的，控制基极电位，从而就控制了三极管的管压降VCE，VCE相当于VR。要想输出电压稳定，必须按电压负反馈电路的模式来构成串联型稳压电路。典型的串联型稳压电路如图16.04所示。它由调整管、放大环节、比较环节、基准电压源几个部分组成。,图16.04 串联型稳压电路方框图,70,三端集成稳压器,概述 将串联稳压电源和保护电路集成在一起就是集成稳压器。早期的集成稳压器外引线较多，现在的集成稳压器只有三个：输入端、输出端和公共端，称为三端集成稳压器。它的电路符号见图16.07，外形如图16.08所示。,图16.07 集成稳压器符号,要

35、特别注意，不同型号，不同封装的集成稳压器，它们三个电极的位置是不同的，要查手册确定。,71,线性三端集成稳压器的分类,三端集成稳压器有如下几种：1.三端固定正输出集成稳压器，国标型号为CW78-/CW78M-/CW78L-2.三端固定负输出集成稳压器，国标型号为CW79-/CW79M-/CW79L-3.三端可调正输出集成稳压器，国标型号为CW117-/CW117M-/CW117L-CW217-/CW217M-/CW217L-CW317-/CW317M-/CW317L-4.三端可调负输出集成稳压器，国标型号为CW137-/CW137M-/CW137L-CW237-/CW237M-CW237L C

36、W337-/CW337M-/CW337L,72,应用电路,三端固定输出集成稳压器的典型应用电路如图16.09所示。,16.09应用电路(固定),三端可调输出集成稳压器,73,4.开关型稳压电源,为解决线性稳压电源功耗较大的缺点，研制了开关型稳压电源。开关型稳压电源效率可达90%以上，造价低，体积小。现在开关型稳压电源已经比较成熟，广泛应用于各种电子电路之中。开关型稳压电源的缺点是纹波较大，用于小信号放大电路时，还应采用第二级稳压措施。,开关型稳压电路的工作原理,74,三角波发生器通过比较器产生一个方波vB，去控制调整管的通断。调整管导通时，向电感充电。当调整管截止时，必须给电感中的电流提供一个

37、泄放通路。续流二极管D即可起到这个作用，有利于保护调整管,开关型稳压电源的原理可用图的电路加以说明。它由调整管、滤波电路、比较器、三角波发生器、比较放大器和基准源等部分构成。,开关型稳压电源原理图,75,结论,1调整管工作在开关状态，功耗大大降低，电源效率大为提高；2调整管在开关状态下工作，为得到直流输出，必须在输出端加滤波器；3可通过脉冲宽度的控制方便地改变输出电压值；4在许多场合可以省去电源变压器；5由于开关频率较高，滤波电容和滤波电感的体 积可大大减小。,76,基本放大电路,77,2.1放大的概念和放大电路的主要性能指标,放大的概念 利用扩音机放大声音，是电子学中的放大，其原理框图如图所

38、示。这种放大与上述放大的相同之处是放大的对象均为变化量，放大电路放大的本质是能量的控制和转换；电子电路放大的基本特征是功率放大；放大的前提是不失真，即只有在不失真的 情况下放大才有意义。,图2.1.1 扩音机示意图,78,放大电路的性能指标,图所示为放大电路的示意图。任何一个放大电路都可以看成一个放大电路都可以看成一个两端口网络。左边为输入端口，当内阻为Rs的正弦波信号源Us作用时，放大电路得到输入电压Ui，同时产生输入电流Ii，右边为输出端口，输出电压为Uo，输出电流为Io，Rl为负载电阻。,图2.1.1 扩音机示意图,79,放大倍数放大倍数是直接衡量放大电路放大能力的重要指标，其值为输出量

39、Xo与输入量之比。,输出电阻,任何放大电路的输出都可以等效成一个有内阻的电压源，从放大电路输出端看进去的等效内阻称为输出电阻Ro如图所示。,图2.1.2 放大电路示意图,80,图2.1.4 放大电路的频率指标,通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。图所示为某放大电路放大倍数的数值与信号频率的关系曲线，称为幅频特性曲线，图中Am为中频放大倍数。,通频带,非线失真系数,由于放大器件具有非线性特性，它们的线性放大范围有一定的限度，当输入入信号幅度超过一定值后，输出电压将会产生非线性失真。,81,基本放大电路的工作原理,基本共射放大电路的组成及各元件的作用 图所示为基本共射放大电路，它由NP

40、N型硅管及若干电阻组成，其中晶体管是起放大作用的核心元件。当ui=0时，称放大电路处于静态。图所示电路的输入回路与输出回路发射极为公共端，故称为共射放大电路，并称为公共端为“地”。,图2.2.1 基本共射放大电路,82,设置静态工作点的必要性,为什么要设置静态工作点 在图所示：静态电路晶体管处于截止状态。应当指出，静态工作点不仅影响电路是否会产生失真，而且影响着放大电路几乎所有的动态系数。,图2.2.2 没有设置合适的静态工作点,83,放大电路的组成原则,一、组成原则 通过对基本共射放大电路的简单分析可以总结出，在组成放大电路时必须遵循以下几个原则。（1）必须根据所用放大管的类型提供直流电源，

41、以便设置合适的静态工作点。并做为输出的能源。（2）电阻取值得当，与电源配合，使放大管有合适的静态工作电流。（3）输入信号必须能够作用于放大的输入回路。（4）当负载接入时，必须保证放大管输出的回路的动态电流能够作用于负载，从而使负获得比输入信号大得多的信号电流或者信号电压。,84,晶体管单管放大电路的三种基本接法,共射、共集、共基是单管放大电路的三种基本接法。,85,共射放大电路1.直接耦合共射放大电路在实用放大电路中为了防止干扰，常要求输入信号、直流电源、输出信号均有一端接在公共端及地端称为“共地”。由于图图和所示电路中电路信号源与放大电路，放大电路与负载电阻直接相连，故称“直接耦合”,图2.

42、2.4 直接耦合共射放大电路,86,2.阻容耦合放大电路当输入信号作用时，由于信号电压将在图所示电路中的Rb和图所示电路中的Rb1上均有损失，因而减小了晶体管基极与发射极之间的信号电压，也就会影响电路的放大能力，图（b）所示电路既解决了“共地”问题，又使一定频率范围内的输入信号几乎毫无损失地加到放大管的输入回路。在电子电路中起连接作用的电容称为偶合电容。利用电容连接电路称为阻容偶合。,图2.2.5 阻容耦合共射放大电路,87,共集放大电路图所示，晶体管的输入回路加基极电源VBB，它与Rb、Re共同确定合适的基极静态电流；晶体管的输出回路加集电极电源Vcc，它提供集电极电流和输出电流。画出图（a

43、）所示电路的直流通路如图（b）所示，电源VBB和Vcc的负端接地；交流通路如图（c）所示，集电极示输入回路和输出回路的公共端。,图2.5.1 基本共集放大电路,88,基本共基放大电路图（a）所示为基本共基放大电路。由于共基电路的输入回路电流为iE，而输出回路的电流为ic，所以无电流放大能力。共基放大电路的最大优点使频带宽，因而常用于无线电通讯等方面。,图2.5.4 基本共基放大电路,89,三种组态电路的应用,共射放大电路,广泛应用于多级放大电路输入级、中间级、输出级中。,共基放大电路,由于频率特性好，故常与共发电路配合，组成宽带放大电路。,共集放大电路,利用Ri高的特点，常作多级放大电路输入级；,利用Ro低的特点，常作多级放大电路输出级，提高带负载能力。,利用Ri高、Ro低的特点，常作缓冲级（隔离级），以提高前级电路的放大倍数。,