配套课件-《模拟电子技术应用》

1、项目一：智能小夜灯的制作1、项目描述2、知识准备（1）电阻器（2）电容器（3）半导体二极管（4）二极管整流及电容滤波电路3、任务实现目录 本项目介绍的智能小夜灯，是采用阻容降压、桥式整流、电容滤波、二极管稳压等电路将220V交流电变换成LED工作所需要的直流电，然后采用光敏电阻控制电子开关，实现LED灯白天自动熄灭，夜晚自动点亮。项目描述项目描述1.2.1 电阻器1.2.1.1认识电阻器图1-2 普通电阻的图形符号及实物图1-3 特殊电阻的图形符号及实物1.2.1 电阻器1.2.1.2电阻器的主要参数1.标称阻值与允许偏差（1）直标法（2）文字符号法（3）数码法例如，100表示10，102表示

2、1K。当阻值小于10时，以R表示，将R看作小数点，例如，8R2表示8.2。（4）色标法四色环电阻1.2.1 电阻器1.2.1.2电阻器的主要参数1.2.1 电阻器1.2.1.2电阻器的主要参数（4）色标法五色环电阻2.额定功率额定功率也是电阻器的一个常用参数。在电路图中表示电阻器额定功率的图形符号如图所示。1.2.1 电阻器1.2.1.2电阻器的主要参数1.2.1 电阻器1.2.1.3电阻器选用与检测1.选用常识2.电阻器检测方法（1）机械万用表检测方法选择挡位欧姆调零将电阻器接入红黑表笔之间1.2.1 电阻器1.2.1.3电阻器选用与检测（2）数字万用表检测方法选择挡位将电阻器接入红黑表笔之

3、间1.2.2 做中学（一）电阻器识读、测量表由色环写出阻值(不含误差)由阻值写出色环(不含误差)色环阻值色环阻值阻值色环阻值色环棕黑黑 棕黑红 0.5 2.7K 红黄黑 绿棕棕 1 3K 橙橙黑 棕黑绿 36 5.6K 黄紫橙 蓝灰橙 220 6.8K 灰红红 黄紫棕 470 8.2K 白棕黄 红紫黄 750 24K 黄紫棕 紫绿棕 1K 47K 橙黑棕 棕黑橙 1.2K 39K 紫绿红 橙橙橙 1.8K 100K 白棕棕 红红红 2K 150K 1分钟内读出色环电阻数（只） 注：20只满分，错1只扣5分1分钟内测量无色环电阻数（只） 注：20只满分，错1只扣5分1.2.3 电容器1.2.3.

4、1认识电容器1.电解电容器2.瓷介电容器1.2.3 电容器1.2.3.1认识电容器3.薄膜电容器1.2.3 电容器1.2.3.2电容器的主要参数1.标称容量与允许偏差（1）直标法 如：0.22F10%、220F0.5 %，.01F表示0.01F。R47F表示0.47F（2）数字表示法如：电容体上标志“3”、“47”、“6800”、“0.01”分别表示3pF、47pF、6800pF、0.01F。对电解电容器如标志“1”、“47”、“220”则分别表示1F、47F和220F。（3）数字字母法如：1.5 pF、6800 pF、4.7F、1500F分别写成1p5、6n8、47、1m5。（4）数码法如：

5、“103”表示10103pF（0.01F）、“224”表示22104pF(0.22F) 1.2.3 电容器1.2.3.2电容器的主要参数2.额定直流工作电压（耐压） 电容器的耐压是表示电容器接入电路后，能长期连续可靠地工作，不被击穿时所能承受的最大直流电压（5）色标法 标志的颜色符号与电阻器采用的相同，其容量单位为pF电容器的容量偏差分别用D(5%)、F(10%)、G(2%)、K(10%)、M(20%)和N(30%)表示1.2.3 电容器1.2.3.3电容器选用与检测1.选用常识（1）根据实际电路要求选择合适类型的电容器（2）对电容容量的确定要符合电容器标称值系列规定（3）选择电容器耐压时要留

6、有余量2.电容器的检测方法（1）用指针式万用表测量电解电容选择万用表挡位 测量 判别极性估测容量（2）用指针式万用表测量无极性电容选用万用表R10K挡，将两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值（指针向右摆动）为零，则说明电容漏电损坏或内部击穿。若无极性电容的容量较大（0.01F以上），则指针会发生轻微的偏转，可用万用表的R10K档直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电，并根据指针向右摆动的幅度大小可估计出电容器容量的大小。1.2.3 电容器1.2.3.3电容器选用与检测（3）用数字式万用表检测电容将已放电的电容两引脚直接插入面板上的电容测量插孔中，选取适当的量程后

7、就可读取显示数据。1.2.3 电容器1.2.3.3电容器选用与检测1.2.4做中学（二）标值容量标值容量标值容量2.7 10000 2P2 3.3 0.01 1n 6.8 0.015 6n8 20 0.022 10n 27 0.033 22n 200 0.068 100 n 300 0.22 103 1000 0.47 104 68000 P33 224 小电容测量（以0.010.047F为例）万用表挡位充电指针偏转角度实测漏电电阻 大电容测量（以1001000F为例） 识别、测量中出现的问题 电容器识读、测量表1.2.5半导体二极管1.2.5.1半导体的基本知识二极管是用半导体材料制成的，因

8、此称为半导体二极管，因其化学结构为晶状体，又称为晶体二极管，其核心是一个PN结，基本特性是单向导电性。自然界中的物质，按照导电能力的不同，可分为用得最多的半导体是四价元素 。在纯净的半导体硅或锗中掺入适量的五价磷元素(或其他五价元素），可形成带负电的自由电子（又称多数载流子）参与导电，故被称为 ，简称在纯净的半导体硅或锗中掺入适量的三价硼元素(或其他三价元素），可形成带正电的空穴（又称多数载流子）参与导电，故被称为 ，简称导体、半导体和绝缘体。硅和锗电子型半导体N型半导体。空穴型半导体P型半导体。1.2.5半导体二极管1.2.5.2二极管结构、分类及图形符号1.二极管的结构2.二极管的分类3.

9、二极管的图形符号1.2.5半导体二极管1.2.5.3二极管的单向导电特性1.二极管的单向导电特性由以上实验过程可以说明：（1）二极管加正向电压导通（2）二极管加反向电压截止2.二极管的特性曲线1.2.5半导体二极管1.2.5.3二极管的单向导电特性（1）正向特性死区电压：硅二极管约为0.5 V，锗二极管约为0.10.2V正向导通电压：硅管约0.6V0.7V，锗管约0.2V0.3V（2）反向特性正常使用二极管时，是不允许出现这种现象从二极管伏安特性曲线可以看出，二极管的电压与电流变化不呈线性关系，其内阻不是常数，所以二极管属于非线性器件。1.2.5.4二极管的型号和主要参数1.2.5半导体二极管

10、1.二极管的型号国产二极管型号国外二极管型号2.二极管的主要参数（1）最大整流电流IFM（2）最高反向工作电压URM1.2.5.5特殊二极管1.2.5半导体二极管1.稳压二极管 （1）稳压二极管的图形符号（2）稳压二极管的伏安特性（3）稳压二极管稳压电路1.2.5.5特殊二极管1.2.5半导体二极管2.发光二极管(LED)（1）发光二极管的图形符号（2）发光二极管的基本特性采用磷化镓或砷化镓等半导体材料制成的，是直接将电能转换成光能的发光器件1.2.5.5特殊二极管1.2.5半导体二极管1.2.5半导体二极管1.2.5.6二极管的选用与检测方法1.二极管的选用常识2.二极管的检测方法（1）机械

11、万用表测量普通二极管挡位的选择 小功率二极管使用电阻挡的R100、R1K挡位，而不宜使用R1和R10K挡；大功率二极管，可选择R1挡。测量二极管正向电阻测量示意图 二极管反向电阻测量示意图（2）机械万用表测量发光二极管挡位的选择万用表挡位选择的R10K挡。测量1.2.5半导体二极管1.2.5.6二极管的选用与检测方法发光二极管正向电阻测量示意图 发光二极管反向电阻测量示意图（3）数字万用表测量二极管极性判别将数字式万用表置于二极管挡。显示屏显示“1”以下数字时，二极管正向导通，红表笔接的是正极，黑表笔接的是负极。若显示的数字为“1”，则二极管反向截止，红表笔接的是负极，黑表笔接的是正极。判别硅

12、管和锗管正向导通时，若显示屏显示电压为0.50.7V，说明被测管是硅管；若显示电压为0.10.3V，则被测管是锗管1.2.5半导体二极管1.2.5.6二极管的选用与检测方法1.2.6做中学（三）二极管识读、测量表1.用万用表测试普通二极管挡位二极管型号正向电阻反向电阻用 途质 量R1001N4007 R1K R1001N4148 R1K R1002AP9 R1K 2.用万用表测试专用二极管类型二极管型号正向电阻反向电阻用 途质 量发光二极管 稳压二极管 光电二极管 1.2.7二极管整流及电容滤波电路1.2.7.1半波整流电路1.电路组成2.工作原理 （2）当 v2 为负半周时，二极管 VD 加

13、反向电压，处于截止状态， RL 上无电流流过，如图（c）所示。（1）当v2 为正半周时，二极管 VD 加正向电压，处于导通状态，RL 上产生正半周电压 vO ，如图（b）所示。各波形之间的对应关系如图所示。1.2.7二极管整流及电容滤波电路1.2.7.1半波整流电路半波整流：电路仅利用电源电压 的半个波，故称半波整流。脉动直流电：大小波动，方向不变的电流（或电压）称为脉动直流电。半波整流后的输出信号为半波脉动直流电。半波整流电路的缺点是电源利用率低，且输出脉动大。1.2.7二极管整流及电容滤波电路1.2.7二极管整流及电容滤波电路1.2.7.1半波整流电路 4.整流二极管的选择 3.负载上的直

14、流电压与直流电流的估算UL = 0.45 U2（2）负载上的直流电流IL （1）最大整流电流IVM （2）最高反向工作电压URM IVM ID=IL （1）负载上的直流电压UL【例1.1】有一直流负载，电阻为1.5K，要求工作电流为10mA，如果采用半波整流电路，试求电源变压器的二次电压，并选择适当的整流二极管。解：因为 二极管承受的最大反向工作电压为根据求得的参数，查阅整流二极管参数手册，可选择IFM=100mA，URM=50V的2CZ82B型整流二极管，或选用符合条件的其他型号二极管，如1N4001、1N4002等。1.2.7二极管整流及电容滤波电路1.2.7.1半波整流电路 由UL=0.

15、45U2，变压器二次电压的有效值为 URM=1.4133V47V1.2.7.2桥式整流电路1.2.7二极管整流及电容滤波电路1.电路组成（1） 当 v1 为正半周时，如图（b）所示，VD1 和 VD2 导通， VD3 和 VD4 截止，RL 两端输出电压 vO 。（2）当 v1 为负半周时，如图（b）所示， VD3和 VD4 导通， VD1 和 VD2 截止，RL 两端输出电压 vO 。2.工作过程1.2.7.2桥式整流电路1.2.7二极管整流及电容滤波电路(d)波形图如图（d）所示。 4.整流二极管的选择 3.负载上的直流电压与直流电流的估算UL = 0.9 U2（2）负载上的直流电流IL

16、（1）最大整流电流IVM （2）最高反向工作电压URM （1）负载上的直流电压UL1.2.7.2桥式整流电路1.2.7二极管整流及电容滤波电路【例1.2】有一直流负载需直流电压6V，直流电流0.4A，如果采用单相桥式整流电路，试求电源变压器的二次电压，并选择整流二极管的型号。 解：由UL=0.9U2，可得变压器二次电压的有效值为 通过二极管的平均电流二极管承受的最高反向工作电压 根据以上求得的参数，查阅整流二极管参数手册，可选择IFM=300 mA、URM=10 V的2CZ56A型整流二极管，或者选用符合条件的其他型号二极管，如1N4001等。1.2.7.2桥式整流电路1.2.7二极管整流及电

17、容滤波电路1.2.7二极管整流及电容滤波电路1.2.7.3电容滤波电路1.电路组成2.工作过程电路波形图如图（b）和图（c）所示见图（a）3.输出直流电压的估算1.2.7二极管整流及电容滤波电路1.2.7.3电容滤波电路整流电路接入滤波电容时，通常输出电压可按下面的经验公式估计：半波整流电容滤波 桥式整流电容滤波 空载时（负载RL开路） 即空载时输出电压值接近u2的最大值。ULU2UL1.2U2UL1.4U2 【例1.3】一个桥式整流电容滤波电路，如图133(a)所示。电源由220V、50Hz的交流电压经变压器降压供电，负载电阻RL为40，输出直流电压为20V。当开关闭合时，试求变压器二次电压

18、，并估算滤波电容的耐压值和容量。（2）当负载空载时，电容承受最大电压，所以电容的耐压值为电容的容量应满足RLC=(35)T/2，取RLC=2T，T=1/f，因此可选用1000F/50V的电解电容。1.2.7二极管整流及电容滤波电路1.2.7.3电容滤波电路解：（1）变压器二次电压按式(110)可得1.2.8做中学（四）单相整流滤波电路的安装与调试桥式整流、电容滤波测试电路图桥式整流、电容滤波电路测试记录表测试项目变压器二次电压u2输出电压UL有效值/V波形平均值/V波形S1、S2断开 S1闭合S2断开 S1断开S2闭合 桥式整流、电容滤波测试电路图1.3任务实现1.3.1认识电路组成智能小夜灯

19、电路原理图智能小夜灯电路实物图1.3任务实现1.3.2认识电路工作过程220交流电通过R、C降压成20多伏的交流电；经限流电阻R后送到DD构成的桥式整流电路，整流后经D5稳压，输出最大值为24的脉动直流电。白天光线较强时，光敏电阻R呈低阻状态，24直流电压经R、R分压后，R两端电压趋于，此时三极管基极电压约为，Q截止，LEDLED不发光。 晚上光线变暗，光敏电阻R呈高阻状态，24直流电压经R、R分压后再经R加到三极管基极，Q导通，24直流电通过Q1的C-E极降压，经C滤波后向LEDLED供电，LEDLED发光。1.3任务实现1.3.3元器件的识别与检测1.元器件的选用元器件选用清单见书表1-9

20、2.元器件外形元器件外形如右图3.元器件的检测1)普通电阻器(2)光敏电阻器将一光源对准光敏电阻的透光窗口，用小黑纸片在光敏电阻的遮光窗上部晃动，万用表读数应随黑纸片的晃动而变化(3)电容器(4)二极管的检测(5)三极管的检测选择万用表二极管挡，任意假设一脚是B极，红表笔接B极，黑表笔分别接另两脚，能测得示值零点几时，则所假设的B极正确，且此三极管是NPN管，反之，黑表接B极能通则是PNP管。1.3任务实现1.3.3元器件的识别与检测1.3任务实现1.3.4电路安装1.识读电路板2.安装原则先小件后大件3.插件元器件焊接方法(1)准备(2)加热被焊件(3)熔化焊料(4)移开焊锡丝(5)移开烙铁

21、4.元器件安装(1)电阻器的安装(2)电容器的安装(3)二极管的安装(4)三极管的安装1.3任务实现1.3.5电路调试与检测1.电路调试(1)安装结束，检查焊点质量(2)通电观察电路是否有异常现象(3)通电后，在光敏电阻有光照情况下，发光二极管发光情况智能小夜灯关键点电压检测值条件整流前交流电压整流后直流电压三极管各极对地电压各发光二极管两端电压基极发射极集电极R5有光照 R5无光照 2.电路检测1.4考核评价智能小夜灯的制作评价标准见书上表111。1.5拓展提高并联型稳压电源的制作 并联型稳压电源电路原理图如图所示。请根据电路原理图及所学知识，分析电路工作原理，查阅相关资料，列出所需元器件清

22、单，自行采购相应器件，用万能板进行设计、组装、调试，项目完成后，撰写制作心得体会。1.6同步练习请完成书上P34-P36同步练习。项目二：迷你小功放的制作1、项目描述2、知识准备（1）晶体三极管（2）三极管放大器（3）集成运算放大器（4）低频功率放大器3、任务实现目录 本项目介绍的迷你小功放，是采用音频功率放大器8002A对音频信号进行功率放大，采用音量电平指示KA2284驱动发光二极管实现电平显示，具有功率大、音质好、动态显示美、体积小、组装调试简单等优点。项目描述项目描述2.2.1 晶体三极管2.2.1.1认识晶体三极管图2-2 常见的三极管1.三极管的外形2.2.1 晶体三极管2.2.1

23、.1认识晶体三极管图2-3 三极管结构示意图图2-4 三极管结构示意图及图形和文字符号2.三极管的结构与图形符号2.2.1 晶体三极管2.2.1.2三极管中电流分配和放大作用图2-5 三极电流放大作用示意图1.放大的概念三极管的电流放大并不是指其自身能把小电流变成大电流，它仅仅是起着一种控制作用，放大的实质是“以小控制大”，即基极小电流的变化控制集电极大电流的变化。2.2.1 晶体三极管2.2.1.2三极管中电流分配和放大作用图2-5 三极电流放大电路2.三极管的电流放大作用实验2.2.1 晶体三极管2.2.1.2三极管中电流分配和放大作用表2-1 三极管电流测试数据电流第一次第二次第三次第四

24、次第五次IB/A040465056IC/mA08.0849.0999.80310.85IE/mA08.1249.1459.85310.91（1）测试数据：（2）实验结论：三极管各极电流分配关系 直流电流放大系数 交流电流放大系数 2.2.1 晶体三极管2.2.1.3三极管的特性曲线图2-7 三极管的三种组态1.三极管的三种组态2.2.1 晶体三极管2.2.1.3三极管的特性曲线图2-8 共发射极输入特性曲线2.共发射极输入特性曲线共发射极输入特性曲线是指当UCE为某一定值时，基极电流iB和发射结电压uBE之间的关系曲线 死区电压Uon（也称开启电压）硅管约为0.5V，锗管的约为0.1V。 硅管

25、的导通电压约0.7V，锗管的导通电压约0.3V2.2.1 晶体三极管2.2.1.3三极管的特性曲线图2-9 共发射极输出特性曲线3.共发射极输出特性曲线三极管的输出特性曲线可分为截止、饱和和放大三个区域2.2.1 晶体三极管2.2.1.3三极管的特性曲线工作状态工作特点直流偏置uBEICuCEc、e相当于放大状态发射结正偏、集电结反偏硅管0.60.7V锗管0.20.3ViC=iB受控（电流放大作用）iB一定时，iC恒定（恒流特性）uCEuBE饱和状态发射结正偏、集电结正偏硅管：0.7V锗管：0.3ViCiB不受控（无电流放大作用）iC随uCE急剧增大uCEuBE 截止状态发射结反偏、集电结反偏

26、UoniC=0iB0uCEuCC2.2.1 晶体三极管2.2.1.4三极管的型号和主要参数1.三极管型号命名 型号产地一二三四五电极数目材料和极性类型器件序号规格号中国3：三极管A：PNP型锗材料B：NPN型锗材料C：PNP型硅材料D：NPN型硅材料X：低频小功率管G：高频小功率管D：低频大功率管A：高频大功率管反映参数的差别反映承受反向击穿电压的程度，如规格号A、B、C、，其中A承受的最低，B次之日本2：三极管（2个PN结）S（日本电子工业协会注册产品）A：PNP高频B：PNP低频C：NPN高频D：NPN低频登记序号对原型号的改进美国2：三极管（2个PN结）N（美国电子工业协会注册标志）登记

27、序号 韩国9011901290139014901590169018NPNPNPNPNNPNPNPNPNNPN高频放大低频功率管低频功率管低噪放大低噪放大超高频超高频表23 部分三极管的命名方法2.2.1 晶体三极管2.2.1.4三极管的型号和主要参数2.三极管的主要参数（1）电流放大系数电流放大系数是反映三极管电流放大能力的参数。共发射极直流电流放大系数共发射极交流电流放大系数 （2）极间反向饱和电流ICBO和ICEO集基极间反向饱和电流ICBO 集射极间反向饱和电流ICEO ICEO=(1+)ICBO （3）极限参数集电极最大允许电流ICM 集电极最大允许耗散功率PCM 集-射极间反向击穿电

28、压U( BR) CEO U(BR) CEO2.2.1 晶体三极管2.2.1.5三极管的选用与检测方法1.三极管的选用常识（1）根据电路需要，应使其特征频率高于电路工作频率的310倍，但不能太高，否则将引起高频振荡。（2）三极管的值应选择适中，一般选30200为宜。值太低，电路的放大能力差；值过高又可能使管子工作不稳定，造成电路的噪声增大。（3）反向击穿电压U（BR)CEO应大于电源电压。在常温下，集电极耗散功率PCM应选择适中。如选小了会因管子过热而烧毁；选大了又会造成浪费。（4）三极管的代换 新换三极管的极限参数应等于或大于原三极管；性能好的三极管可代替性能差的，穿透电流小的可代换穿透电流大

29、的；在耗散功率允许的情况下，可用高频管代替低频管。2.2.1 晶体三极管2.2.1.5三极管的选用与检测方法1.三极管的检测方法图211 判别三极管的集电极与发射极图210 判别三极管类型与基极2.2.3 三极管放大器2.2.3.1固定偏置共发射极放大器1.电路组成2.2.3 三极管放大器2.2.3.1固定偏置共发射极放大器2.元器件的作用符号元器件名称元器件作用VT三极管实现电流放大Rb基极偏置电阻提供偏置电压RC集电极负载电阻提供集电极电流通路；将放大的集电极电流的变化转换为集电极电压的变化C1输入耦合电容使信号源的交流信号畅通地传送到放大电路输入端C2输出耦合电容把放大后的交流信号畅通地

30、传送给负载2.2.3 三极管放大器2.2.3.1固定偏置共发射极放大器3.放大器静态分析图2-13 共发射极放大器直流通路静态工作点的计算：2.2.3 三极管放大器2.2.3.1固定偏置共发射极放大器4.放大器动态分析图2-15 共发射极放大器交流通路动态计算：2.2.3 三极管放大器2.2.3.2分压式偏置共发射极放大器1.电路组成分压式偏置放大电路稳定工作点的过程：2.2.3 三极管放大器2.2.3.2分压式偏置共发射极放大器2.静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的计算2.2.3 三极管放大器2.2.3.2分压式偏置共发射极放大器2.2.3 三极管放大器2.2.3.3共集电极和共

31、基极放大器图217 共集电极放大电路图218 共基极放大电路2.2.5 集成运算放大器2.2.5.1放大器中的负反馈1.反馈放大器的组成图220 反馈放大器的一般形式2.2.5 集成运算放大器2.2.5.1放大器中的负反馈2.反馈类型（1）直流反馈和交流反馈根据反馈量是直流量还是交流量，可将反馈分为直流反馈和交流反馈。若将直流量反馈到输入端，称为直流反馈。直流反馈多用于稳定静态工作点。若将交流量反馈到输入端，称为交流反馈。交流反馈多用于改善放大器的动态性能。（2）正反馈和负反馈根据反馈的效果可以区分反馈的极性。当输入量不变时，引入反馈后使净输入量增加的反馈称为正反馈。正反馈多用于振荡电路和脉冲

32、电路。当输入量不变时，引入反馈后使净输入量减小的反馈称为负反馈。负反馈多用于改善放大器的性能。3.负反馈放大器的四种组态电压串联、电压并联、电流串联、电流并联2.2.5 集成运算放大器2.2.5.2集成运放的图形符号、组成和主要参数1.图形符号、组成框图图222 集成运放的组成框图图221 集成运放的图形符号2.2.5 集成运算放大器2.2.5.2集成运放的图形符号、组成和主要参数2.集成运放的主要参数开环差模增益Aod开环差模增益Aod指集成运放本身（无外加反馈回路）的差模增益，即Aod ，它体现了集成运放的电压放大能力，一般在104107之间。 Aod越大，电路越稳定，运算精度也越高。开环

33、共模增益Aoc指集成运放本身的共模增益，它反映集成运放抗温漂、抗共模干扰的能力，优质集成运放的Aoc应接近于零。共模抑制比KCMR用来综合衡量集成运放的放大能力和抗温漂、抗共模干扰的能力，一般应大于80dB。差模输入电阻Rid指差模信号作用下集成运放的输入电阻。2.2.5 集成运算放大器2.2.5.3集成运放的理想特性1.理想运放的概念（1）开环差模放大倍数趋于无穷大。（2）两输入端之间的输入电阻趋于无穷大。具有这样的输入阻抗，集成运放就不消耗信号源的能量。（3）输出电阻为零。这时，集成运放就可以接任何负载。（4）共模抑制比趋于无穷大（即零点漂移为零）。（5）通频带趋于无穷大。它可以放大几乎所

34、有的输入信号。2.2.5 集成运算放大器2.2.5.3集成运放的理想特性2.理想运放的特点图223 理想运放虚短两输入端电位相等，即vPvN。虚断净输入电流等于零，即Ii=0。2.2.5 集成运算放大器2.2.5.4集成运放的基本运用1.反相比例运算放大器图224 反相比例运算放大器2.2.5 集成运算放大器2.2.5.4集成运放的基本运用图225 反相求和电路反相比例运算放大器的拓展应用加法运算电路2.2.5 集成运算放大器2.2.5.4集成运放的基本运用2.同相比例运算放大器图226 同相比例运算放大器2.2.5 集成运算放大器2.2.5.4集成运放的基本运用图227 电压跟随器同相比例运

35、算放大器的拓展应用电压跟随器2.2.5 集成运算放大器2.2.5.4集成运放的基本运用3.差动输入放大器图228 差动输入放大器2.2.7 低频功率放大器2.2.7.1 OCL电路1.电路结构图231 OCL基本电路结构2.工作原理在ui的正半周内，由+VCCVT1自上而下流过负载电阻RL接地端。在ui的负半周内，由接地端自下而上流过负载电阻RLVT2VCC。2.2.7 低频功率放大器2.2.7.1 OCL电路3.交越失真图232 交越失真图233 实际OCL电路2.2.7 低频功率放大器2.2.7.2 OTL电路1.电路结构图234 OTL基本电路结构2.工作原理在ui的正、负半周期，电路与

36、OCL电路相似，VTl、VT2交替工作，互相补充，通过CL的耦合，向负载RL提供完整的输出信号。2.2.7 低频功率放大器2.2.7.2 OTL电路3.实际OTL电路图235 加偏置的OTL电路2.2.7 低频功率放大器2.2.7.3 集成功率放大器1.TDA2822集成功放图236 TDA2822实物及引脚排列表212 TDA2822集成功放引脚功能2.2.7 低频功率放大器2.2.7.3 集成功率放大器2.8002集成功放图237 8002实物及引脚排列表213 8002集成功放引脚功能2.2.7 低频功率放大器2.2.7.3 集成功率放大器图238 8002典型应用电路2.3任务实现2.

37、3.1认识电路组成迷你小功放电路原理图迷你小功放电路实物图2.3任务实现2.3.2认识电路工作过程功率放大音频信号经RP、C3、R2送到功放集成电路IC1的第4脚；根据运算放大器知识，VO1与RP中心抽头信号电压关系是：VO1=-(R1/R2)Vi(设中心抽头信号为Vi)，因R147K、R2=10K，代入后得VO1=-4.7Vi；根据运算放大器知识，VO1经A2放大后输出的VO2与VO1反相；因此，VO1与VO2之间输出为Vi的9.4倍，实现了放大。由上面计算可知，改变R1、R2的大小可改变输出功率，一般调节R1。音乐电平显示音频信号通过C5、RP2送到IC2的输入端第8脚，经IC2内A1放大

38、后同时送到IC2内的A2、A3、A4、A5、A6五个比较器的反相输入端，与五个同相输入端进行大小比较，因五个同相输入端电压为五个不同梯度，故在不同幅度的音频信号作用下IC2的第1、2、3、4、6脚输出电压不同，控制D1、D2、D3、D4、D5发光，实现音乐电平动态显示。RP2为电平显示灵敏度调节电位器，调节它可以改变LED的灵敏度。2.3任务实现2.3.3元器件的识别与检测1.元器件的选用元器件选用清单见书表2-142.特殊元器件外形特殊元器件外形如下图3.电位器的检测检测电位器时，首先要转动旋转轴或滑动把柄，看看旋转轴转动或把柄滑动是否平滑，开关是否灵活，开关通、断时，“喀哒”声是否清脆，并

39、听一听电位器内部接触点和电阻体摩擦的声音，如有“沙沙”声，说明质量不好。接着用万用表测量，如图242所示。4.扬声器的检测指针万用表：置于R1挡，检测扬声器的阻值时，正常的扬声器就会发出“咯咯”的声音，并在表头上显示出直流电阻值；若无“咯咯”响声且电阻值为无穷大，则表明扬声器开路损坏。数字万用表：选用蜂鸣挡或者电阻档。用蜂鸣挡一般可以听到喇叭有轻微“咯咯”声；用电阻挡，两支表笔分别接喇叭的两根引线，测出的电阻值一般为几欧到十几欧，等于零说明喇叭的线圈内部短路；无穷大说明喇叭断线了。将检测情况填入表2-14。5.其他元器件的检测其它元器件检测参照项目1方法进行检测。将检测情况填入表2-14。2.

40、3任务实现2.3.3元器件的识别与检测2.3任务实现2.3.4电路安装1.识读电路板2.安装原则先小件后大件3.贴片集成电路焊接方法(1)用锡丝在PCB板上集成电路位置某角的一个引脚焊盘焊上一团锡(2)用镊子夹起集成电路靠近那团锡，用烙铁烫熔那团锡并将集成电路各引脚与各焊盘对齐对准，烙铁离开，锡凝固，集成电路就预先固定下来了。(3)没固定的另一排引脚开始焊，锡丝跟进烙铁头，烙铁一边带着锡左右轻拍集成引脚一边由上往下滑，并顺势将锡团引离走过的引脚。到最后一两脚时烙铁头多留的焊锡要甩掉再回头去吸掉末脚多余的锡，此时锡丝也要跟进有利于吸锡。以此方法焊完一排引脚后再去焊另外一排引脚。4.元器件安装先焊

41、接贴片集成电路，其余元器件参照项目1进行安装即可。2.3任务实现2.3.5电路调试与检测1.电路调试(1)安装结束，检查焊点质量(2)通电观察电路是否有异常现象(3)通电后，输入音频信号，调节RP1，扬声器音量将随RP1调节而发生变化。调节RP2电平显示灵敏度也将发生变化。迷你小功放关键点电压检测值2.电路检测2.4考核评价迷你小功放的制作评价标准见书上表216。2.5拓展提高并联型稳压电源的制作 小蜜蜂扩音机电路原理图如图244所示。请根据电路原理图及所学知识，分析电路工作原理，查阅相关资料，自行采购相应器件进行组装和调试，项目完成后，撰写制作心得体会。2.6同步练习请完成书上P80-P86

42、同步练习。项目三：无线话筒的制作1、项目描述2、知识准备3、任务实现目录 本项目介绍的无线话筒，是采用驻极体话筒将人的声音变成电信号，对LC振荡器进行频率调制，最后通过天线以无线电波（90MHZ左右的调频波）的形式发射出去；调频收音机或专用接收机收到无线电波后进行解调，经功率放大后驱动音箱还原出声音。项目描述3.2.1振荡的基本知识3.2.1.1自激振荡的形成图32 扩音系统中的自激振荡 从扬声器发出的声音又反馈到话筒中，话筒将声音变换为电信号，经扩音机放大后再推动扬声器发声，形成了正反馈。这样周而复始，使放大后的信号幅度越来越大，形成了啸叫声，这种情况称为自激振荡。3.2.1振荡的基本知识3

43、.2.1.1自激振荡的形成 放大器的自激振荡是不允许的，因为放大器振荡起来以后，振荡电压的幅度很大，真正的输入信号被“淹没”，从而使得放大器失去放大能力。但是，在无线电通信、高频感应炉、半导体接近开关等又需要一种能产生一定幅度和一定频率的正弦波振荡电路。这种电路通常都是利用放大器自激振荡的原理制成的，所以自激振荡也有有利的一面，并且可以加以利用。3.2.1振荡的基本知识3.2.1. 2 正弦波振荡器的组成图33 正弦波振荡器 从电路结构上看，正弦波振荡器就是一个没有输入信号的正反馈放大器。如果一个放大器的输入端不接外加的信号，而有正弦波信号输出，这种电路就称为正弦波自激振荡器，简 称正弦波振荡

44、器，如图33所示。 正弦波振荡器由放大器、反馈电路、选频网络和稳幅电路等部分组成。3.2.1振荡的基本知识3.2.1.2 正弦波振荡器的组成1.放大电路具有放大信号作用，并将直流电能转换成振荡的能量。2.反馈网络将输出信号正反馈到放大器的输入端，作为输入信号，使电路产生自激振荡。3.选频网络其功能是选择某一频率f0的信号，使电路保证在这一频率下产生振荡。4.稳幅电路用于稳定输出电压振幅，改善振荡波形。3.2.1振荡的基本知识3.2.1. 3自激振荡的建立与稳幅3.2.1振荡的基本知识3.2.1. 4自激振荡产生的条件1.相位平衡条件由于电路中存在电抗元件，放大器和反馈电路都会使信号产生一定的相

45、移，因此，要维持振荡，电路必须是正反馈，其条件是=0 或 A+F=2n(n=O，1，2，3，) (31)其中A为放大器的相移，F为反馈电路的相移，为相位差。相位平衡条件说明，反馈电压的相位与净输入电压的相位必须相同，即反馈回路必须是正反馈。3.2.1振荡的基本知识3.2.1. 4自激振荡产生的条件3.2.2 LC振荡器3.2. 2.1 LC并联网络的选频特性LC振荡器是一种高频振荡电路。常用的LC正弦波振荡器有变压器反馈式、电感三点式和电容三点式三种。LC正弦波振荡器采用LC并联谐振网络作选频网络，如图34所示，其中R表示电感的等效损耗电阻。图34 LC并联谐振电路 3.2.2 LC振荡器3.

46、2.2.1 LC并联网络的选频特性3.2.2.2 电感三点式振荡器 3.2. 2 LC振荡器1.电路组成图35(a)所示为电感三点式振荡器原理图，图35(b)所示为其简化的交流通路。Rbl、Rb2和Re为偏置电阻，为电路提供稳定的静态工作点，L1、L2和C组成了选频网络，反馈电压取自L2两端。Cb为耦合电容，使基极通过Cb接到电感的3端，Ce为旁路电容，它使三极管发射极高频接地，并通过电源接到电感的2端，集电极接电感的1端。由于电感的三个引出端分别与三极管的三个电极相连，所以称为电感三点式振荡器。3.2.2.2 电感三点式振荡器 3.2. 2 LC振荡器图35 电感三点式振荡器3.2.2.2

47、电感三点式振荡器 3.2. 2 LC振荡器2.振荡原理采用瞬时极性法判断。从三极管基极引入一个ui，其瞬时极性为+，如图35(b)所示，则集电极输出信号瞬时极性为，电感L2的3端为+，反馈到基极的uf的瞬时极性为+，即正反馈，因此，电路满足相位平衡条件。改变绕组的抽头，可以调节反馈量的强度，使电路满足振幅平衡条件，就能振荡，产生一定频率的正弦信号。3.2.2.2 电感三点式振荡器 3.2. 2 LC振荡器3.2.2.3 电容三点式振荡器 3.2. 2 LC振荡器1.电路组成图36(a)所示为电容三点式振荡器原理图，图36(b)所示为放大器的交流通路，采用分压式偏置的共射放大器。选频网络由电感L

48、、电容C1、C2组成，选频网络中的1端通过输出耦合电容Cc接VT的集电极，2端通过旁路电容Ce接VT的发射极，3端通过耦合电容Cb接VT的基极。由于电容的三个端子分别与三极管VT的三个电极相连，故称电容三点式振荡电路。反馈信号uf取自电容C2两端，送到三极管VT的输入端基极。3.2.2.3 电容三点式振荡器 3.2. 2 LC振荡器图36 电容三点式振荡器3.2.2.3 电容三点式振荡器 3.2. 2 LC振荡器3.2.2.3 电容三点式振荡器 3.2. 2 LC振荡器4.电路优缺点电容三点式振荡电路结构简单，输出波形较好，振荡频率较高，可达100 MHz以上。调节C1或C2可以改变振荡频率，

49、但同时会影响起振条件，因此，这种电路适用于产生固定频率的振荡。实际应用中改变频率的办法是在电感L两端并联一个可变电容用来微调频率。3.3任务实现3.3.1认识电路组成图37无线话筒电路原理图图38无线话筒电路实物图3.3任务实现3.3.1认识电路组成图37无线话筒电路原理图。高频三极管VT、电容C4、C5、C6及电感L组成电容三点式振荡器（共基极），L和C4、C5、C6组成选频电路，C3高频旁路电容；MIC为驻极体话筒；R1是驻极体话筒的偏置电阻；R2三极管偏置电阻；R3是直流反馈电阻，稳定三极管工作点；C2为输入耦合电容；C7为输出耦合电容；C4为电源高频滤波电容。图38为无线话筒电路实物图

50、。3.3任务实现3.3.2认识电路工作过程闭合开关，电池供电，VT、C4、C5、C6、L组成的电容三点式振荡器(共基极)振荡，输出频率为90MHZ左右的正弦波。讲话时，驻极体话筒MIC和 R1将人的声音变成电信号，经输入耦合电容C2送到三极管基极，经VT进行放大（共发射极）。实质是声音信号电压加到三极管的基极时，声音信号（低频信号）对振荡器的高频信号进行调制，振荡器输出正弦波频率随音频信号变化而发生频率变化，实现频率调制；最后通过C7耦合送到天线，由天线发射出去。3.3任务实现3.3.3元器件的识别与检测1.元器件的选用R1R3选用1/4金属膜电阻器或碳膜电阻器；C1、C2选用独石电容器；C3

51、C7选用瓷片电容器；L选用4T电感；VT选用高频三极管9018；MIC选用驻极体话筒。元器件选用清单见表3-1。序号类型标号参数数量质量检测备注1电阻器R12.2K1实测：2电阻器R222K1实测：3电阻器R32201实测：4独石电容C1、C20.1F2实测：5瓷片电容C30.01F1实测：6瓷片电容C4、C6、C730PF3实测：7瓷片电容C510PF1实测：8电感L4T1实测：序号类型标号参数数量引脚图及质量检测备注9三极管Q9018110驻极体话筒MIC1表3-1 无线话筒元器件清单3.3任务实现3.3.3元器件的识别与检测2.特殊元器件外形特殊元器件外形如图39所示图39 特殊元器件外

52、形图3.3任务实现3.3.3元器件的识别与检测3.元器件的检测(1)三极管检测选择数字万用表二极管挡，任意假设一脚为基极，红表笔接假设基极，黑表笔分别接另外两脚，能测得示值为零点几时，则假设基极正确，且此三极管为NPN管，反之，黑表笔接基极导通则是PNP管。将检测结果填入表31。3.3任务实现3.3.3元器件的识别与检测(2)驻极体话筒检测识别正负极性。与外壳相连端为接地端，另一端为漏极D端，如图3-10所示。图3-10 驻极体话筒的正负极性识别3.3任务实现3.3.3元器件的识别与检测质量检测。将万用表拨至R1K挡，把黑表笔接在漏极D接点上，红表笔接在接地点上，并用嘴吹话筒的同时观察万用表指

53、针变化情况。若指针无变化，则话筒失效；若指针摆动，则话筒工作正常，摆动幅度越大，说明话筒的灵敏度越高，如图311所示。图311 驻极体话筒质量检测3.3任务实现3.3.4电路安装1.识读电路板根据电路板实物，参考电路原理图清理电路，查看电路板是否有短路或开路地方，熟悉各器件在电路板中的位置。无线话筒电路元器件布局如图3-12所示。图3-12 无线话筒电路元器件布局3.3任务实现3.3.4电路安装2.安装原则先小件后大件的顺序安装，即按电阻器、电容器、三极管、电感器、驻极体话筒的顺序安装焊接。3.元器件安装各元器件安装方法参照前面项目器件安装方法进行；与前面不同的是由于电路工作在高频状态，各器件

54、尽量紧贴电路板安装（管脚要短），以减少干扰和LC参数准确、稳定。3.3任务实现3.3.5电路调试与检测1.电路调试（1）安装结束，检查焊点质量（重点检查是否有错焊、漏焊、虚假焊、短路），检查器件安装是否正确（重点检查二极管、三极管极性），方可通电。（2）通电观察电路是否有异常现象（声响、冒烟），如有应立即停止通电，查明原因。（3）焊好天线（5lOcm长），通过调节L，用调频(FM)收音机整个调频波段上寻找该信号，以找到信号为正常。3.3任务实现3.3.5电路调试与检测（4）调试注意事项应使无线话筒与收音机保持一定距离，以防止检拾到任何谐波或者侧波。要确定发射频率，应完全远离本地任何FM广播电台

55、，因为电台发出的信号强大，在测试无线话筒距离时，会遮盖无线话筒的信号。判断电路是否振荡。判断电路是否起振的方法是：在电源电路中串一电流表，监测整机电流，当手持螺丝刀小心触及高频振荡管VT时，电流应有明显变化，离开后又恢复正常。表明振荡电路已起振。不起振的原因可能是振荡三极管直流工作点不合适、振荡管坏、电容C3、C4、C5、C6坏或电容量偏离太大（瓷片电容容量误差较大）、电感L及其他元件焊接有误等。电路起振但收不到信号。电路起振但收不到信号，通常原因是电路振荡频率超出了收音机FM波段频率范围，可通过试换C4或调节电感L试验。声音小杂音大。原因可能一是高频振荡弱，可增大高频振荡管的放大系数或工作电

56、流；二是话筒性能不佳或话筒偏置电阻R1阻值不当。3.3任务实现3.3.5电路调试与检测2.电路检测通电情况下，按下列要求操作用万用表检测下列关键点电压，完成表3-2。条件三极管各极对地电压基极发射极集电极断开C5连接C5表32 无线话筒关键点电压检测值1.5拓展提高 USB充电器（5V开关稳压电源）的制作图313 USB充电器电路原理图项目4：调光台灯的制作1、项目描述2、知识准备（1）可控硅的结构和工作原理（2）可控硅触发电路（3）可控硅整流电路3、任务实现目录 本项目介绍的调光台灯电路，是通过调节电位器电阻大小来改变单结晶体管形成的脉冲电压，再利用脉冲电压控制可控硅导通角的大小，从而实现台

57、灯两端电压随电位器阻值变化而变化，最终达到调光的目的。项目描述4.2.1 可控硅的结构和工作原理4.2.1.1 单向可控硅图42 单向可控硅的实物和符号它有三个电极：阳极A阴极K控制极G它的文字符号一般用SCR、KG、CT表示。1.单向可控硅的结构与符号4.2.1 可控硅的结构和工作原理4.2.1.1 单向可控硅图43 单向可控硅内部结构及等效电路4.2.1 可控硅的结构和工作原理4.2.1.1 单向可控硅2.单向可控硅的工作原理单向可控硅的工作特点有如下几点：(1)单向可控硅导通必须具备两个条件：一是可控硅阳极与阴极间接正向电压；二是控制极与阴极之间也要接正向电压。(2)可控硅一旦接通后，去

58、掉控制极电压时，可控硅仍然导通。(3)导通后的可控硅若要关断，必须将阳极电压降低到一定程度。(4)可控硅具有控制强电的作用，即利用弱电信号（即触发信号）对控制极的作用，就可使可控硅导通去控制强电系统。4.2.1 可控硅的结构和工作原理4.2.1.1 单向可控硅3.单向可控硅的主要参数(1)额定正向平均电流(2)维持电流(3)控制极触发电压和电流(4)正向阻断峰值电压(5)反向阻断峰值电压4.2.1 可控硅的结构和工作原理4.2.1.1 单向可控硅4.单向可控硅的型号及简易检测（1）型号 国产可控硅有两种表示方法，即3CT系列和KP系列。 3CT系列表示参数的方式如下所示。4.2.1 可控硅的结

59、构和工作原理4.2.1.1 单向可控硅KP系列表示参数的方式如表41所示。第一部分：主称第二部分：类别第三部分：额定通态电流第四部分：重复峰值电压级数字母含义字母含义数字含义数字含义K晶闸管（可控硅）P普通反向阻断型11A1100V55A2200V1010A3300V2020A4400VK快速反向阻断型3030A5500V5050A6600V100100A7700V200200A8800VS双向型300300A9900V400400A101000V500500A121200V500500A141400V4.2.1 可控硅的结构和工作原理4.2.1.1 单向可控硅（2）简易检测方法如下：用万用表

60、R10挡，黑笔接阳极，红笔接阴极，指针应接近，见图45。当合上S时，表针应指很小阻值，约为60200，表明可控硅能触发导通。断开S，表针不回到零，表明可控硅是正常的。（有些可控硅因维持电流较大，万用表的电流不足以维持它导通，当S断开后，表针会回到零，也是正常的），如果在S未合上时，阻值很小，或者在S合上时，表针也不动，表明可控硅质量太差，或已击穿、断极。图45用万用表检测单向可控硅4.2.1 可控硅的结构和工作原理4.2.1.2 双向可控硅1.双向可控硅的结构与符号图46 双向可控硅实物及图形符号 双向可控硅是由制作在同一硅单晶片上，有一个控制极的两只反向并联的单向可控硅所构成。双向可控硅也有