第十章 电子电路

第十章电子电路第1页，共16页，2023年，2月20日，星期三稳压电路的作用是稳定电源的输出电压，最简单的稳压电路是第四章介绍的稳压管稳压电路。因稳压管稳压电路的稳压管与负载相并联，所以又称为并联型稳压电路。稳压管稳压电路虽然结构简单，但稳压电路的输出电流较小，输出电压不可调，在很多场合不适用，利用三极管输出电压可调的特点也可以实现稳压的目的。利用三极管输出电压可调的特点所组成的稳压电源，由于三极管与负载相串联，所以又称为串联型稳压电源。串联型稳压电源可实现输出电压可调的目的。10.1.2串联型稳压电源电路1．电路的组成串联型稳压电路的组成框图如图10-3所示，最简单的串联型稳压电源电路如图10-4所示。图10-4中的C1是电源滤波电容，设电容C1两端的输出电压为Ui，该电压是稳压电路的输入电压。稳压电源中的稳压电路由四个单元组成。第2页，共16页，2023年，2月20日，星期三（1）基准单元：限流电阻R2和稳压管VD1组成稳压电路的基准单元，该单元的作用是为稳压电路提供自动调整所需的基准电压UZ。（2）取样单元：电阻R3、R4和电位器RP组成稳压电路的取样单元，因该单元与负载电阻RL相并联，所以该电路两端电压的变化情况直接反映了输出电压的变化情况。（3）放大单元：稳压电路中的放大单元由三极管VT2、电阻R1和稳压管VD1等器件组成，该电路可将取样电路所采到的电压Ub2与基准电压UZ进行比较，并产生与输出电压变化情况成正比的控制信号，控制信号经放大后产生控制电压，控制调整管VT1的输出电压，以保证稳压电源输出电压的稳定。（4）调整单元：稳压电路中的调整单元由三极管VT1和外接的负载电阻RL等器件组成，调整管VT1与负载电阻RL等组成射极输出器。射极输出器是串联电压负反馈电路，因为电压反馈可以稳定输出电压，所以稳压电源的输出电压将很稳定。第3页，共16页，2023年，2月20日，星期三2．串联型稳压电源的工作原理讨论串联型稳压电源的工作原理可分负载电阻不变，输入电压变化和输入电压不变、负载电阻变化这两种情况。（1）负载电阻不变，输入电压变化时的稳压过程负载电阻RL保持不变，输入电压Ui上升时，会引起输出电压Uo也上升。在这种情况下，稳压电源稳压的流程图如图10-5所示。（2）输入电压不变，负载电阻变化时的稳压过程输入电压Ui保持不变，负载电阻RL上升时，会引起输出电压Uo也上升。在这种情况下，稳压电源稳压的流程图如图10-6所示。第4页，共16页，2023年，2月20日，星期三3．稳压电源输出电压Uo的计算公式在图10-4所示的电路中，设电位器上段的电阻值为RP1，下段的电阻值为RP2，取样放大管VT2基极的电位UB≈UZ，在IB2很小，且可忽略的前提下，UB为第5页，共16页，2023年，2月20日，星期三【例10-1】如图10-4所示的稳压电源电路，设UZ=5V,R3=R4=RP，请确定该稳压电源输出电压的调整范围。【解】根据式10-3和式10-4可得

由此可得该稳压电源输出电压的调整范围为第6页，共16页，2023年，2月20日，星期三10.1.3稳压电源的主要指标稳压电源的主要技术指标除了输出电压Uo和输出电流Io外，还有稳压系数S和输出电阻ro两个。10.1.3稳压电源的主要指标稳压电源的主要技术指标除了输出电压Uo和输出电流Io外，还有稳压系数S和输出电阻ro两个。1．稳压系数S稳压系数S的定义为：当稳压电源的负载RL不变时，输出电压Uo的相对变化量与输入电压Ui的相对变化量的比值，即2．输出电阻ro输出电阻ro的定义为：当输入电压Ui不变时，若负载电流的变化量为ΔIo，输出电压的变化量为ΔUo，则输出电阻ro为第7页，共16页，2023年，2月20日，星期三10.2串联型集成稳压电路随着集成电路技术的发展，串联型集成稳压电路也应运而生。10.2.1串联型集成稳压电路的组成串联型集成稳压电路的组成框图如图10-7所示。由图10-7可见，在图10-4所示电路的基础上，加上保护电路即可组成串联型稳压集成电路。图10-8是串联型集成稳压电路W7800的外观图和元件符号。第8页，共16页，2023年，2月20日，星期三第9页，共16页，2023年，2月20日，星期三10.2.2三端稳压器的基本应用电路1．三端稳压器的基本应用电路利用三端稳压器可以很方便地组成稳压电源电路，三端稳压器的基本应用电路如图10-9所示。图中的电容C1和C2是滤波电容，用来改善输出信号的波形。2．有正、负电压输出的稳压电路在电路需要正、负电源供电的场合，可用W7800和W7900系列的集成电路组成有正、负电压输出的稳压电路，W7900是输出为负电压的三端稳压器。有正、负电压输出的稳压电路如图10-10所示。图10-10中的二极管VD1和VD2是保护电路，在正常工作的情况下，两二极管均处于截止的状态。当W7800没有输入电压时，W7900的输出经负载电阻RL加在二极管VD1的两端，使二极管VD1导通，从而使W7800输出电压被钳制在0.7V，保护W7800不损坏。同理也可保护W7900不至于损坏。第10页，共16页，2023年，2月20日，星期三10.3小结和讨论稳压电源电路可为各种电路提供正常工作所需要的直流稳压电源，该电路通常由变压电路、整流电路、滤波电路和稳压电路等四部分组成。稳压电路有并联型和串联型两种类型。并联型稳压电路由限流电阻和稳压管组成。串联型稳压电路由取样放大和调整单元两部分电路组成，该电路是利用电压负反馈电路来实现稳定输出电压的目的。根据串联型稳压电路原理图所制作的集成电路称为稳压集成电路。因为稳压集成电路有三个引脚输出，所以稳压集成电路又称为三端稳压器。根据手册提供的标准连接电路，即可正确地使用三端稳压器。第11页，共16页，2023年，2月20日，星期三模拟电子电路期末练习题一、选择、填空题（每个问题3%，共60%）1．工作在截止区的三极管集电结处在（）偏置。2．图1所示电路中的VD1和VD2为理想二极管，Uab等于（）。

图1题2图

图2题3图3．用万用表测得三极管三个管脚的电压如图2所示，请在图2中标出相应的管脚和说明该管子的类型是（NPN或者PNP）。4．下图所示的复合管连接正确的是（）。5．如图4所示的电路是（），该电路的微变等效电路是（）。

图3题4图

图4题5图第12页，共16页，2023年，2月20日，星期三6．右图所示的电路存在着（）失真，要消除它R2应向（上/下）调。若该电路的基极电流iB=（-0.04+0.03sinωt）mA，uBE=（-0.7+0.03sinωt)V，则基极的静态电流IB=（），输入电阻rbe=（）。

图5题6图

图6题7图7．请判断图6所示反馈放大器的组态（），该电路的反馈系数F=（），画出当uo上升时，uo变化的反馈流程图。8．如图7所示集成运放电路的Av=10，且R2=2R1为已知，则：R3=（R1），R4=（R1）。若在输入电压ui=2mV时，R1的接地点因虚焊而开路，则输出电压uo=（）。9．如图8所示的电压比较器，已知双向稳压管的稳压值为±UZ，该电路的门限电压UTH=（），该电路的电压传输特性曲线为图9的（），输入和输出的波形曲线为图10的（）。第13页，共16页，2023年，2月20日，星期三图7题8图图9题9图图8题9图图10题9图第14页，共16页，2023年，2月20日，星期三二、计算题（40%，每题各10%）1．求出图11所示电路的静态工作点，并计算该电路的Au、Ri、Ro和Aus。

图11题1图图12题2图2．利用运算电路的分析方法，求出图12所示运算电路的电压放大倍数的公式，并画出Au=2的波特图。第15页，共16页，2023年，2月20