电网招聘-电子技术知识点讲义

电子技术知识点讲义汇总

第一篇

第一章电阻器常用电子元器件的根本知识与根本应用电路

一、电阻器

电阻器是电子设备中应用最广泛的元件之一，在电路中起限流、分流、降压、分压、负载、与电容

配合作滤波器及阻抗匹配等作用。

1.电阻器的分类

电阻器的种类繁多，假设根据电阻器的电阻值在电路中的特性来分，可分为固定电阻器，可变电阻

器（电位器）和敏感电阻器三大类。它们的符号如下：

2.电阻器的性能指标

2.1额定功率指在规定的环境温度和湿度下，假设周围空气不流通，在长期连续工作而不损害

或根本不改变电阻器性能的情况下，电阻器允许消耗的最大功率。功率的单位为瓦（用W表示）

如：CO-I————三］——□□—

1/8W1/4W1/2W1W

2.2标称阻值1简称标称值）及允许误差，标志在电阻器上的电阻值称为标称值。电阻器的实际阻

值对于标称阻值的最大允许偏差范围称为电阻器的允许误差。它表示产品的精度。标称值是产品标

志的“名义〃阻值，其单位为欧姆、千欧（K。）兆欧（MQ）,它们之间的关系是1MQ=10：'KQ=10"Q.

任何电阻器的标称阻值都应符合下表所列数值乘以10"Q，其中n为整数.精密电阻的误差等级有

+0.05%,+0.02%,+0.5%,+1%,±2%等.

通用电阻的标称系列

系列允许误差电阻标称值系列

E24I级±5%1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.03.3

3.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1

E12II级士10%1.01.21.51.82.22.73.33.94.75.66.88.2

E6III级士20%1.01.52.23.34.76.8

。标志为。1,3.3。标志为3。3,3.3K。标志为3K3,10MQ标志为10M等.3）色标法（又称色环表

示法）是用不同颜色的色环来表示电阻器的阻值及误差等级.

各色环颜色所偷表的含义如下表.

所代表误差的所代表误差的

允许识允许识

颜色的有效乘数英文代颜色的有效乘数英文代

误差误差

数字码数字码

银一102+10%K绿5105+0.5%D

金一10-1+5%J蓝6106+0.2%C

里八、、010°一紫7107+0.1%B

棕1101+1%F灰8108

红2102+2%G白9109

橙3103一无色一一+20%M

黄4104一

棕色（允许偏差）

银色（乘数）

绿色（第三位）

紫色（第二位）

-紫色（第一位）

（a）四环道电阻（b）五环道电阻

2.3最高工作电压:指电阻器长期工作不发生过热或电击穿损坏的工作电压限度.

3.电阻器的串并联计算°+Vcc

3.1在串联电路中，R,e=Rl+R2+R3+……I

3.2在并联电路中，1/R总=1/R+1/兄+1/R：,+……RiI

I—UB

3.3电阻的分压计算UB=Vcc.R2/(R.+R2)rh

R2

X

二、电容器

电容器是由两个金属电极，中间夹一层电介质构成。在两个电极之间加上电压时，电极上就储

存电荷，所以说电容器是一种储能元件，在电路中用于调谐、滤波、隔直、交流旁路和能量转

换等。

1.电容器的分类

电容器的种类很多，按介质不同，可以分为空气介质电容器。纸质电容器，有机薄膜电容器、

瓷介电容器、玻璃釉电容器、云母电容器、电解电容器等。按结构不同，分为固定电容器、半

可变电容器、可变电容器等。它们的图形符号如以下图；

2.电容器的性能指标

2.1标称容量允许误差

电容器的容量表示电容储存电荷的能力，单位是法拉（F）微法（"）纳法（nF）皮

法（pF）,它们之间的关系是1F=1O6pF=109nF=1012pF

标称容量是标志在电容器上的名义电容量，常用电容器容量的标称值系列如下表，任何电容器的标

称容量都满足下表中的数据乘以10"（n为整数）

（常用电容器量的标称值系列）

电容器类别标称值系列

高频纸介质、云母介质

1.01.11.21.31.51.61.82.02.22.42.73.0

玻璃釉膜介质

3.33.94.34.75.15.66.26.87.58.29.1

高频（无极性）有机薄膜介质

纸介质、金属化纸介质

复合介质1.01.52.02.23.34.04.75.06.06.88.0

低频〔有极性）有机薄膜介质

电解电容器1.01.52.23.34.76.8

实际电容器的容量与标称值之间的最大允许偏差范围，称为电容量的允许误差。固定电容器的允许

误差分为8级，如下表。

允许误差等级

级别0102IIIIIIIVVVI

允许误差/（%）+1+2+5+10+20+20^+30+50^+20+100>10

一般电容器的容量及误差都标志在电容器上。体积较小的电容器常用数字和文字标志。采用数字标

志容量时用三位整数，第一、二位为有效数字，第三位表示有效数字后面加零的个数，单位为皮法

（pF）.如“223〃表示该电容器的容量为22000pF（或0.22"）.需要注意的是当第三个数为9时是

个特例。如“339”表示的容量不是33*10/F,而是33*10'pF（即为3.3pF）。采用文字符号标志电

容量时，将容量的整数局部写在容量单位标志符号的前面，小数局部放在容量单位符号的后面。例

如:0.68pF标志为P68,3.3pF标志为3P3,1000PF标志为In,6800pF标志为6n8,2.2piF可标志

为2d等。

误差的标志方法一般有三种：

1）将容量的允许误差直接标在电容器上。

2）用罗马数字"I"、"H"、"HI”分别表示±5%、+10%,+20%

+5%,+10%,+20%>++0.5%,+1%,+:,,

电容器的容量及误差除按上述方法标志外，•翰笑用竭室来标;琴部容器的色标法原那么与电阻

器色标法相同，单位为皮法（pF）

2.2额定工作电压

额定工作电压是指电容器在规定的工作温度范围内，长期、可靠地工作所能承受的最高电压（又称

耐压值）。常用固定式电容器的耐压值有：1.6V、4V、6.3V、10V、16V、25V、32V（*）、40V、50V

（*）、63V、100V.125V、160V.250V、300V（*）、400V、450V（*）、500V、630V、1000V等，其

中有（*）符号的只限于电解电容用。

2.3绝缘电阻（又称漏阻）

理想电容器的绝缘电阻应为无穷大，但实际电容器的绝缘电阻往往达不到无穷大，可用公式表示

R=V/。式中，R为绝缘电阻，单位为MQ；V为加在电容器两端的直流电压,单位为V；。为漏电流,

单位为睇。

一般电容器的绝缘电阻应在5000MQ以上。绝缘电阻大，电容器的漏电小，性能好。优质电容器

的绝缘电阻可达TC称太欧）级。

2.4介质损耗

理想电容器应没有能量损耗，但实际上电容在工作时总有一局部电能转换成热能而损耗能量。包括

漏电流损耗和介质损耗两局部。小功率电容器主要是介质损耗。介质损耗是指介质反复极化和介质

导电所引起的损耗。电容器损耗的大小通常用损耗数即损耗角的正切值来表示，即：

损耗功率在容量、工作条件相同的情况下，损耗越大，电容器传递能量的效率越低，

Tano=------

无功功率

损耗较大的电容不宜用在高频电路中。

3.电容器的串并联和容量计算公式

C1*C2

3.1两个电容串联，C,,=

C1+C2

3.2两个电容并联,(2总=G+C2

1

3.3容抗计算公式，xc=——(f表示交流信号的频率，c表示电容的容量)

2兀/c

三、电感器

电感器又称电感线圈，是用漆包线在绝缘骨架上绕制在而成的一种能存储磁场能的电子元器件,

它在电路中具有阻交流通直流、阻高频通低频的特性。

1.电感器的分类

电感器种类很多，根据电感量是否可调分为固定电感器、可变电感器和微调电感器；按导磁体性质

来分，有带磁心和不带磁心的电感器;按绕线结构来分，有单层线圈、多层线圈和蜂房式线圈，常

用电感器的符号如以下图所示：

(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)

(a)电感器线圈；(b)带磁心电感器线圈；(c)磁心有间隙电感器；(d)带磁心连续可调电感器;

(e)有抽头电感器；(f)步进移动触点的可变电感器；(g)可变电感器；

2.电感器的主要性能指标

2.1电感(L)

电感包括自感和互感，反映电感线圈存储磁场的能力，也反映电感器通过变化电流时产生感应电

动势的能力，其大小与磁导率中线圈单位长度中的匝数n以及体积V有关。当线圈的长度远大于

直径时，电感是为1=口门2V.电感量的常用单位是亨利1H),毫亨(mH),微亨(日田，它们之间的

关系是lH=1000mH=1000000|iH

2.2品质因数(Q)

coL

电感器线圈无功伏安值与消耗能量值的比值称为品质因素，用Q值来表示：Q=——

式中，3为工作角频率；L为线圈电感，R为线圈的等效串联损耗电阻。K

Q值高表示电感的损耗功率小，效率高。但Q值的提高受到导线的直流电阻、线圈架的介层损耗等

多种因素的限制，通常为50~300。

2.3分布电容

分布电容是指电感线圈的匝与匝之间线圈与地之间、线圈与屏蔽盒之间存在的寄生电容。分布

电容使线圈的Q值减小，稳定性变差。减小分布电容的方法有：减小线圈骨架的直径；用细导线绕

制线圈；采用间绕法、蜂房式绕法绕制线圈。

2.4额定电流

额定电流是指电感器长期工作不损坏所允许通过的最大电流。

3.感抗的计算公式：XL=2DL（/表示交流信号的频率，L表示电感器的电感量）

四、半导体二极管

1.根本要求

1.1了解半导体材料的根本结构及PN结的形成。

1.2掌握PN结的单向导电工作原理

1.3了解二极管1包括稳压管）的伏安特性及主要性能指标。

2知识点网络图

r1.根本知识

PN结的形成

单向导电性

2.PN结伏安特性

电容效应

半导体二极管c分类

及其根本电路伏安特性

3.半导体二极管〈

主要参数

,二极管等效电路

4.二极管应用电路

I5.特殊二极管

3.内容提要

3.1半导体根本知识（略）

3.2PN结

a）PN结的形成（略）

b）单向导电性

为了对二极管有一直观的了解，可做下述实验；先把二极管的P区引出线接直流电源的正极，N区

引线接电源的负极如图（a）所示，此时灯泡发亮，这种接线方式称为正向连接，流过二极管的电

流称为正向电流。

再把二极管的P区引线接直流电源的负极，N区引线接电源的正极，如图（b）,此时灯泡不亮。这

种方式称为反向连接，电流中的电流称为反向电流。晶体二极管加一定的正向电压时导通，加反向

电压时截止这一导电特性，称为晶体二极管的单向导电性。

（c）伏安特性

由c图可知，PN结外加正向电压，且U2UT（死区电压）时，i随u按指数规律变化；当PN结外加

反向电压,且反向电压超过一定值U由后，反向电流急剧增加，称之为反向击穿。

（d）电容效应

根据产生原因不同，分为势垒电容和扩散电容。

1）当PN结外加电压变化时，空间电荷区的宽度将随之变化，这种现象与电容器的充、放电过程相

同。耗尽层宽窄变化等效的电容称为势垒电容。

2）扩散电容在扩散区内，电荷的积累和释放过程与电容器充、放电过程相同，称为扩散电容C

4.半导体二极管

20c

4.1分类半导体二极管按其结构的不同可分为点接触型和面接触型

4.2伏安特性曲线如右图所示：

可划分为三个局部

A、正向特性（外加正向电压）

当正向电压超过某一数值后，二极管才有明显的正二极管伏安特性曲线

向电流，该电压值称为导通电压，用加表示。

在室温下，硅管的加约为0.5V,在管的Uth约为0.IV。

当流过二极管的电流I比较大时，二极管两端的电压几

乎维持恒定，硅管约为0.6~0.8V（通常取0.7V）,错管约为0.2飞.3V（通常的0.2V）。

B、反向特性（外加反向电压）

在反向电压小于反向击穿电压的范围内，由少数载流子形成的反向电流很小，而且与反向电压的大

小根本无关。

由二极管的正向与反向特性可直观的看出：I）二极管是非线性器件；ID二极管且有单向导电性。

C、当反向电压增加到某一数值，当反向电压超过一定数值u由时，反向电流急剧增大，这种现象

叫做二极管的反向击穿。

D温度对半导体二极管伏安特性的影响

如图伏安特性中虚线下移。在室温附近，温度每升高1摄氏度，正向压降减小2-2.5mV；温度每升

高10摄氏度，反向电流约增大一倍。

C）主要参数

1）正向最大整流电流0指管子运行时，允许通过的最大平均电流

2）反向击穿电压UBR：指管子反向击穿时的电压值。一般手册上给出的最高反向工作电压约为击穿

电压的一半。

3）反向电£指管子未击穿时的反向电流，其值愈小，那么管子的单向导电性愈好。

4）最高工作频率九时，由于二极管的结电容大小决定参数，当工作液率超过九时，由于二极管

的容抗减小到可以和反向电阻相比较时，管子将失去它的单向导电性，所以使用时应使频率小于

5.二极管的应用电路

5.1限幅电路一一利用二极管单向导电性和导通后两端电压根本不变的特点组成，将信号限定在某

一范围中变化，分为单限幅和双限幅电路

5.2钳位电路一一将输出电压钳位在一定数值上。

5.3开关电路一一利用二极管单向导电性以接通和断开电路，广泛用于数字电路中。

5.4整流电路一一利用二极管单向导电性，将交流信号变为直流信号，广泛用于直流稳压电源中。

5.5低压稳压电路一一利用二极管导通后两端电压根本不变的特点，采用几个二极管串联，获得

3V以下输出电压。

6.特殊二极管

6.1稳压二极管।TI

a）工作原理5）

稳压管是一种特殊的二极管，它利用PN结D2

A

反向击穿后特性陡直的特点，在电路中起△i

稳压作用。稳压管工作在反向击穿状态。

（a）伏安特性（b）电路符号

b）主要参数：稳定电压U,、稳定电流L,

最大工作电I川和最大耗散功率已

2）发光二极管：发光二极管是一种将电能转化光能的特殊二极管。它简写成LED,其根本结构是

一个PN结，它的特性曲线与普通二极管相类似，但正向导通电压一般为「2V,正向工作电流一般

为几毫安几十毫安。

O----------1»-----O发光二极管

3）光电二极管：它又叫光敏二极管，是一种将光信号转换为电信号的特殊二极管。

°------以------0光电二极管

4）变容二极管:利用二极管结电容随反向电压的增加而减少的特性制成的电容效应显着的二极管,

多用于高频技术中

0----------011-----°变容二极管

五、半导体三极管及放大电路根底

1.根本要求

1.1了解半导体三极管的工作原理，特性曲线及主要参数。

1.2了解半导体三极管放大电路。

1.3理解放大电路的工作点稳定问题。

1.4掌握放大电路的频率响应及各元件参数对其性能的影响。

2.知识点网络图

r结构及类型

电流放大作用

1.双极型晶体管《

共射特性曲线

、主要参数

,放大的概念

放大电路

2.共射极放大电路-<根本射极放大电路的工作原理及波形分析

两种工作状态

3.内容提要

3.1双极型晶体管

双极型晶体管又称晶体三极管，半导体三极管，以下简称晶体管。

(1)结构及类型

Q集电极c

P

集电区

//〃///〃//

基区b0—基极b0一

发射区

O

e

P

6发射极e

(a)NPN型

晶体管的结构及符号(b)PNP型

晶体管从结构上可分为NPN型和PNP型两大类，它们均由三个掺杂区和两个背靠背的PN结构成。

1)内部结构

三个电极：基极b、集电极c、发射极e,e〜b之间的PN结称为发射结，c〜b之间的PN结称为集

电结

2）内部结构特点

发射区的杂区掺杂浓度远大于集电区的掺杂浓度，基区很薄且掺杂浓度最低。

3）实现放大的条件

发射结正向偏置，集电结反向偏置。

⑵放大作用

1）三极管的工作电压

三极管与二极管的最大不同之处，就是它具有放大的作用。

三极管结构特点是它具有电流放大作用的内部条件，为了

实现它的电流放大作用，还必须具有一定的外部条件，

即给三极管的发射结加正向电压，习惯上叫正向偏置，

集电结加反向电压或叫反向偏显，对于NPN型管，如上图所示。三极管的工作电压

〉C

三个电极的电们关系是UC>UB>UE,如果是PNP型管，三个电极的电位关系那么是UE>UBU.

2）晶体管的电流分配关系

如果三极管的外部电压满足上述关系，那么由节点电流o三极管的发射电流等于集电极电

流和基极电流之和，即IE=Ic+IB此外，由实验知，I

3）晶体管的共射电流放大系数

为了表示发射极电流转化为受控集电极电流IC

的能力，引入参数a,称为共基极电流传输系数

o其定义为a=Ic/lE令p=a/（1-a）,称为共射极电

流传输系数。也称为共射极交流电流放大系数。

（3）共射特性曲线（能NPN型管为例）

1）输入特性曲线IB=/（UBE）|此=常数。如下图

A、定义：输入特性曲线是指当UCE为某一常数时，

人和UBE之间的关系。

B、特点：UcE=O的输入特性曲线和二极管的正向伏安特性曲线类似；随着UCE增大，输入特性曲线

右移；继续增大及，输入特性曲线右移很少。

在工程上，常有UCE=1时的输入特性曲线近似代替UCE>1时的输入特性曲线簇。

2）输出特性曲线如右图所示

输出特性曲线描述基极电流1B为一常量时，

集电极电流1c与管压降UcE之间的函数关系,

即Ic=/(UCE)%=常数

从输出特性曲线可以看出，晶体管有三个工

作区域。

晶体管的输出特性曲线

A、截止区：发射结反偏，集电结反偏，发射区不能发射载流子，IB^O，Ic^O

B、放大区：发射结正偏，集电结反偏。其特点是如-0.7丫(或0.2V),IB〉0,Ic与L；成线性关系，几乎与

UcE无关。

C、饱和区：发射结正偏，集电结正偏，饱和区是对应UCE较小(UCE<UBE)的区域，饱和时三极管c

与e间的电压记作及(sat),(称为饱和压降)。小功率硅管的UCE(sat)值通常小于0.5V,此时集

电结处于正偏，以致于ic不能随i,的增大而成比例增大，ic=BiB不成立，即ic处于“饱和”状态.

对于PNP型管，由于电.口电流极性相反，—所以特性在第三象限。

(4)主要参数一--a

a=_p=-h

1)电流放大倍数1+B，1-a

2)集电极最大允许电流L

3)集电极耗散功率心,

4)反向击穿电压U(BR)GEO

2.共射极放大电路

参考共射极放大电路图

(1)放大的根本概念

a.放大电路放大的本质是能量的控制与转换。

b.电子电路放大的根本特征是功率放大，在这种电路中必须存在能够了控制能量的元件，即有源

元件(如晶体管)

c.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。

(2)放大电路

1)组成原那么

A、要有直流通路，且必须保证适宜的直流偏量

B、要有交流通路，即待放大信号能有效的加到有原放大器的输入端，放大后的信号能从电路中顺

利取出。

C、晶体管的正向运用，即只能将晶体管的B和E作为放大电路的输入端，否那么无放大功能。

2）放大电路的两种工作状态

A、静态：输入为0,I”Ic,1c八都是直流量。

B、动态：输入不为0,电路中电流和电压都是直流分量和交流分量的叠加。保证在直流根底上实

现不失真放大。

3）分析步骤

A、先进行静态分析：用放大电路的直流通路，直流通路：各电容开路即可得到。

B、在静态分析的根底上进行动态分析：用放大电路的交流通路，各电容短接，直流电源短接即可

得到。

4）放大电路常用的动态参数

00

A、电压放大倍数A=——

uUi

Ui

B、输入电阻n=二

Uo

1）先分析输入回路

首先把电路分为线性和非线性两局部，然后分别列出它们的电压特性方程。在线性局部，其电压特

性方程为

UBE=VCC-IH*RB

将相应的负载线画在三极管的输入特性曲线上，其交点便是所求的（Iw，UG

输入回路负载线负载区

IB=IBQ+AIB

Ais

2）再分析输出回路

用同样的方法，可得到输出回路的负载线方程（直流负载方程）为

UcE=Vc£-IcRc

将相应的负载线画在三极管的输出特性曲线上，（直流负载线，斜率为1/Rc）

找到与IB=U相应的输出特性曲线,其交点便是所求的（UUCM）o

⑵动态分析

放大电路输入端接入输入信号Ui后的工作状态，称为动态。在动态时，放大电路在输入信号U,和

直流电源Vcc共同作用下工作。这时候，电路中既有直流分量，又有交流分量，形成了交、直流共

存于同一电路之中的情况。各极的电流和各极间的电压都在静态值的根底上叠加一个随输入信号

u,作相应变化的交流分量。

一般用放大电路的交流通路来分析放大电路中各个交流量的变化规律及动态性能。交流通路是指

交流电流流经的路径。由放大电路画交流通路的原那么是：由于交流通路中只考虑交流信号的作用，

直流电源Va内阻很小，将它作短路处理，由于耦合电容和旁路电容是足够大，对交流可视为短路。

注意在交流通路中的电流、电压都是交流量。

进行动态分析时，图法的思路是先根据输入信号5的变化规律，在输入特性曲线上画出£的波

形，然后根据iB的变化规律在输出特性曲线上画出i,和UcE的流形。

步骤：

1）根据Ui在输入特性曲线上求iB

2）画出交流负载线1放大电路有信号时工作点的轨迹，反映交、直共存情况。其特点为与直流负

载线相交于静态工作点Q,斜率为1/（RC〃RL）

3）由输出特性曲线和交流负载线求ic和Ug由图分析，可得出如下几个重要结论：

A、三极管各极间电压和各电极的电流都是由直流和交流两个分量线性叠加而成的脉动量，虽然这

些电流电压的瞬时值是变化的，但它们的方向是始终不变的。

B、当输入信号U,是正弦波时，电路中各交流分量都是与输入信号Ui同频率的正弦波，其中UBE、U,、

Uc与U,同相，而UCE、Uo与U,反相。输出电压与输入电压相位相反，这种现象称为“倒相”，是共

射放大电路的一个重要特征。

C、输出电压U。和输入电压Ui不但是同频率的正弦波，而且U。的幅度比口的幅度大得多，这说明

U,经过电路被线性放大了。还可以看出，只有输出信号的交流分量才是反映输入信号变化的。所以

我们说的放大作用，只能是输出的交流分量和输入信号的关系。而绝对不能把直流分量也包含在内。

（3）放大电路的非线性失真

1）饱和失真：静态工作点偏高，管子工作进入饱和区（NPN管，输出波形削底，PNP管，输出波

形削顶）

2）截止失真：静态工作点偏低，管子工作进入截止区（NPN管，输出波形削顶，PNP管，输出波形

削底）

4.放大电路的工作点稳定问题

静态工作点不但决定了电路是否产生失真，而且还影响着电压放大倍数、输入电阻等动态参数。在

影响静态工作点的诸多因素中，温度对晶体管参数的影响是最为主要的。

1）变化趋势：T小一几WB公1曲小Ic木

静态工作点变化，可能导致放大电路输出波形失真

2）稳定静态工作点方法：在放大电路中引入直流员反应或采用温度补偿法。

Rb2

VccVcc

UB-VCC

Ib-Ib-Rbl+Rb2

RbRb+（l+p）Rc

UB

Ic=01BIc=Ie-

Ic=Re

静态工作点Ic

Ic-

UcE=Vcc-IcRe

PRb2

UCE"Vcc-IcRe

UCB=Vcc-IcRe---------------

Rbl+Rb2

rbo//Rb（中）Rb//[rte+（l+P）Rj（高）（低）

R.i+p

I*he+Rs

（高）（低）（高）

R。RcRe//1+pRe

AiB（低）1+B（大）ag1

_

PRi,/I'M（大）（1+B）RLPRi./r（大）

A、，be

rbe+（l+p）Ri.’小）

太中

AP小

U。与5相位反相同相同相

高频特性墓好好

多级放大器的输入级，输出级，

用途低放和多级放大器的中间级高频电路，宽频带电路，缓冲级

缓冲级

6.多级放大电路

6.1阻容耦合

1）优点：因电容竟有“隔直〃作用，所能各级电路的静态工作点相互独立，互不影响。这给放大

电路的分析，设计和调试带来了很大方便。此外还具有体积小。重量轻等优点。

2）缺点：因电容对交流信号具有一定的容抗，在信号传输此外，在集成电路中，制造大容量的电

容很困难，所以这种耦合方式下的多级放大电路不便于集成。

6.2直接耦合

1）优点：既可以放大交流信号，也可以放大变化非常缓慢（直流）的信号；电路简单，便于集成,

便于集成，所以集成电路中多采用这种耦合方式。

2）缺点：存在着各级静态工作点相关牵制和零点漂移这两个问题。

3）变压器耦合

A、优点：因变压器不能传输直流信号，只能传输交流信号和进行阻抗变换，所以各级电路的静态

工作点相互独立，互不影响。改变变压器的匝数比，容易实现阻抗变换，因而容易获得较大的输出

功率。

B、缺点：变压器体积大而重，不便于集成。同时频率特性差，也不能传送直流和变化非常缓慢的

信号。

7.放大电路的频率响应

放大器的放大倍数和信号频率之间的关系，叫频率响应，也称放大器的频率特性。用曲线表示时,

此曲线称频率响应曲线，如图是阻容耦合放大器的频响曲线。

从右图可见，对于过低或过高的

频率，放大器的放大倍数会急剧下降

而在中间一段频率所对应的放大倍数

根本不变，并且放大倍数比低频段和高

频段都大。通常对放大器电压放大倍数

允许波动范围作了规定，即以最大电压放放大器的频率响应曲线

大倍数为标准，放大倍数的波动不得超过最大电压放大倍数的—（即0.707）,用分具表示那

J

么为-3dB.

通常把放大器库放大倍数允许波动范围内所对应的频率范围称为通频带/帅亦称频带宽度.

当|AV|下降到/zlAvol^O.707|Av0|时，所对应的低率端的频率称为下限频率九，所对应的高频率

端的频率称为上限频率九，在九和八之间的频率范围称通频带

放大电路存在容抗元件（例如外接耦合电容，旁路电容和三极管的极间电容），使得放大电路对

不同频率的输出不同，通常外接电容可以等效为RC高通电路，因而影响下限频率，而三极管的极

间电容可以等效为RC低通电路，因而影响上限频率。

第二章功率放大电路

1.根本要求

1.1掌握如何求解功率放大电路的输出功率，效率与Q点位置的关系

1.2理解非线性失真和掌握乙类，甲乙类互补对称功率放大电路的工作原理。

2.知识点网络图

r定义

组成

j主要性能指标

/1.功率放大电路概述j与电压放大电路比照

功率放大电路的一般问题

L工作状态

「电路组成

Y工作原理

功2.乙类双电源互补对称功率放大电路

L分析步骤

率

放

大交越失真

电甲乙类双电源「电路组成及工作原理

互补对称功放《性能指标的计算及选管原那么

路

3.甲乙类互补对称功率放大电路〔带自举电路的功放

r电路组成及工作原理

甲乙类单源互补对称功放

L性能分析与选管原那么

f性能特点

<4.集成功率放大器

L结构特点

3.内容提要

3.1定义：能够向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大电路

从能量控制和转换的角度来看，功率放大电路与其它电路在本质上没有根本的区别，只是功放既不是为了输出高

电压，也不是为了输出大电流，而是当电源电压确实的情况下，输出尽可能大的功率。

3.2功率放大电路的组成

(a)共射放大电路

(a)直流电源提供的直流功率为图中矩形ABCD的面积；

(b)集电极电阻RC的功率损耗为矩形QBCD的面积

(c)晶体管集电极耗散功率为矩形AQDO的面积

B、在输入信号为正弦波时，假设集电极交流电流也为正弦波，如图(b)所画，那么电源输出的平均电流为L,

因而电源提供的功率不变。交流负载线如图(b)所画，集电极电流交流分量的最大幅值为h，管压降的最大幅

值为Is(Rc//Ri.),有效值为.IcQ8"/>)-一所以R,i(=Rc〃Rj上可能获得的最大交流功率为%[(h*R，J

II

即图中三角形QDE的面积。

C、假设RC数值很小，比方杨声器，那么h*R必然很小，因而图(a)所示电路不但输出功率很小，而且由于

电源功率始终不变，使得效率很低，不宜用作功率放大电路。

(3)功率放大电路主要性能指标

1)输出功率和最大不失真输出功率

输出功率：是指输出端变化的电压和电流有效值的乘积，即Po=Uo.IO=(UOM.IOM)/2=(UOM)7(2RI.)

其中U。"和1切分别表示输出电压和输出电流的交流峰值，R.为负载电阻

输出电压与输出电流与输入信号的大小有关。当输入信号到达允许的最大值(以输出波形失真度不超过允许值为

准)时，输出功率将到达“最大不失真输出功率"即

Po»=/2=(IU)2/(2RJ

其中Ucem和1cm为相应量的峰值最大值。

2)直流电源供线的功率

它是指一个周期内的平均功率。直流电源供应的功率，一局部转为负载所需的交流功率，还有一局部被功率管消

耗。

3)转换效率

n=Po/Pv

4)功率放大电路与电压放大电路的比较

一个实用的放大器通常由输入级、中间级、输出级组成，前两级为电压放大电路，后一级为负载提供足够大输出

功率，为功率放大电路。但不管哪种放大电路，其负载上都存电流，电压、功率，所以名称上的不同，只表示强

调的内容不同。

5)功率放大电路的一般问题

a)要输出功率尽可能大；

b)转换效率尽量高；

c)非线性失真要小；

d)功率管工作平安可靠，即放大器件的散热问题。

(6)功率放大电路放大管三种工作状态

在放大电路中，当输入信号为正弦波时，假设晶体管在信号的整个周期内均导通，那么称之工作在甲类状态；假

设晶体管仅在信号的正半周或负半周导通；那么称之工作在乙类状态；假设晶体管的导通时间大于半个周期且小

于一个周期，那么称这工作在甲乙类状态。

2.乙类双电源互补对称功率放大电路(OCL)

1)电路的组成如右图

+(

2)电路工作原理

Ui

在电路中，当Ui2。,即在正弦输入信号的正半周期，NPN型的

管因正偏而导通，在负载上出现输出电压uo的正半周期，PNP—

型管因反偏而截止；在ui'o,即输入信号的负半周期，NPN型管

0-Vcc

因反偏而截止，而PNP型管因正偏而导通，在负载上出现OCL电路

输出电压uo的负半周期，这样负载在输入信号的整个周期中都有电流流过，输出电压是一个完整的正弦波。

3)计算方法

A、性能指标的计算

a)输出功率Po-UoIo=(U™IOM)/2=(UQ7(2RI.)

b)管耗PT=PT.+PT2=PV-P产(2/RJ(VKUou/3.14-U^/4

c)电源供应功率PV=PO+PT=2VCCUOM/(3.14Ri.)

d)效率n=3.14U™/(4Va)

B、功率管的选择

a)最大管耗与最大输出功率关系

当U«>=0.637Vcc时，每个功率管有最大管耗

PT(max)=0.2P()(max)

b)功率管选择原那么

a.每一功率管集电极最在允许管耗PCM>0.2P0(max)

b.一管导通，别一管截止，后者C.E极间的承受的最大反压近似为2\小,所以管子的U丽国>2V

c.导通的最大电流IOM(max)=V«：/Ri,所以管子的集电极允许电流I(M>VCC/RI

d.为防止功率管二次击穿，管参数选择应留有余量。

3.集成功率放大器

它可分为通用型机专用型两大类。使用时，注意了解其内部电路组成特点及和管脚作用，以便合理使用集成功率

放大器。

1）集成功放的性能特点：

与分立器件构成的功率放大器相比，体积小、重量轻，本钱低，外接元件少、调试简单、使用方便、且温度稳定

性好、功耗低，电源利用率高，失真小，具有过流保护、过垫保护、过压保护及自启动、消噪功能。

2）集成功放的结构特点

对于不同规格、型号的集成功率放大器，其内部组成电路千差万别。但总体上大致分为前级置放大器（输入级），

中间放大器，互补或准互补输出级、过流、过压、过垫保护电路等。其内部电路为直接耦合多级放大器。

第三章反应放大电路

1.根本要求

1.1正确理解反应的根本概念、负反应放大电路增益的一般表达式。四种反应组态及其特点。

1.2能用瞬时极性法判别正、负反应及反应类型，正确解释负反应对放大电路性能的影响。

1.3在深度负反应条件下，近似计算负反应放大电路的增益。

1.4了解负反应放大电路产生自激的条件和原因。

二、知识点网络图

「反应放大电路的电路形态特征

1.反应的根本概念与分类正反应和负反应

直流反应，交流反应与直交流反应

I反应的类型及判别1本级反应和级问反应

电压反应和电流反应

’正反应放大电路的方框图串联反应和并联反应

负反应放大电路的四种组态

反2.负反应放大电路《本级反应和级问反应

馈负反应放大电路的一般表达式

放、负反应放大电路的根本放大电路及求解方法

大C提高放大倍数的稳定性

电扩展频带

路3.负反应对放大电路性能的改善〈减小非线性失真

抑制噪声和干扰

、改变输入和输出电路

4.负反应放大电路的分析和近似计算法

5.负反应放大电路的稳定性

3.内容提要

3.1反应的根本概念与分类

按照反应极性的不同，反应分为正反应和负反应，这两种反应在电子电路中所起的作用是截然不同的。在放大电

路中广泛引入负反应，目的在于改善放大电路多方面的性能。而在某些振荡电路中，那么要引入正反应，以实现

信号产生功能。

1）反应放大电路的电路形态特征

A、什么是反应

将放大电路输出信号（电压或电流）的一局部或全部，通过一定的电路形式（反应网络）回送到它的输入回路以

调节输入信号（电压或电流）的过程，称为反应。

B、反应放大电路的组成

反应放大电路由根本放大电路和反应网络两局部,

方框结构如右图所示。前者主要功能是放大信号

,后者主要功能是传输反应信号。

C、反应放大电路的电路形态特征在放大电路的输出回路与输入回路之间有起信号返送作用的网络(即反应网络);

反应网络一般由无源的R.C元件组成，但有的也含晶体管、场效应管或运放等有源器件；反应网络可以是一个复

杂的网络，也可以只是一条连接输出和输入回路的连线。

2)反应的类型及判别方法

A、正反应和负反应

假设经反应后能传输出是增大的，引入的是正反应；反之，使输出量减小的反应是负反应。常用瞬时极性法判断

引入的是正反应还