《电子线路分析与实践》课件（共十个任务）-上

电子线路分析与实践模拟电路分析与实践教材目录任务1小夜灯的制作1任务2声控闪光电路的制作2任务3热释电人体红外传感器的制作3任务4电子助听器的制作4任务5语音提示和告警电路的制作5任务6接近开关的制作6任务7低压直流电源的制作7模拟电路分析与实践任务1小夜灯的制作教学目的知识能力：掌握二极管的结构符号及分类，理解常用电子元器件的特性，掌握二极管电路的分析方法；掌握具有其他功能二极管应用方法。为分析实际的电子电路打下必要基础。技能能力：掌握常用二极管的识别与测试方法。社会能力：训练学生工程意识和良好的劳动纪律观念，自学能力。培养学生良好的语言表达能力和客观评价能力，劳动组织和团体协作能力以及自我学习和管理的素养。模拟电路分析与实践目录1.1半导体的基础知识11.2二极管的特性及主要参数21.3小夜灯的制作3模拟电路分析与实践知识能力自然界中的物质，按其导电能力可分为三大类：导体、半导体和绝缘体。易于传导电流的物质称为导体，如金、银、铜、铝等金属材料；很难传导电流的物质称为绝缘体。现代电子技术中常用的半导体材料主要有硅（Si）、锗（Ge）和化合物半导体砷化镓（GaAs）等，硅是目前最常用的一种半导体材料，其次是锗半导体材料。利用半导体的这些特点，可以制成半导体热敏器件、光敏器件和半导体二极管、晶体管、场效应晶体管等器件。任务1小夜灯的制作1.1半导体的基础知识1模拟电路分析与实践

物质按导电能力的不同可分为导体、半导体和绝缘体三大类。

半导体的导电能力虽然介于导体和绝缘体之间，但半导体的应用却极其广泛，这是由半导体的独特性能决定的：1.半导体的独特性能光敏性——半导体受光照后，其导电能力大大增强；热敏性——受温度的影响，半导体导电能力变化很大；掺杂性——在半导体中掺入少量特殊杂质，其导电能力极大地增强；半导体材料的独特性能是由其内部的导电机理所决定的。任务1小夜灯的制作模拟电路分析与实践2.本征半导体和杂质半导体(1)本征半导体

最常用的半导体为硅(Si)和锗(Ge)。它们的共同特征是四价元素，即每个原子最外层电子数为4个。硅原子和锗原子的简化模型图Si+4Ge+4因为原子呈电中性，所以简化模型图中的原子核只用带圈的+4符号表示即可。模拟电路分析与实践(1)本征半导体任务1小夜灯的制作本征激发和两种载流子——自由电子和空穴绝对零度下，本征半导体中没有可以自由移动的带电粒子。图1-2本征半导体中的自由电子和空穴模拟电路分析与实践(2)杂质半导体在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。N型半导体——掺入五价杂质元素（如磷）的半导体；P型半导体——掺入三价杂质元素（如硼）的半导体。任务1小夜灯的制作

a）N型半导体b）P型半导体图1-3杂质半导体结构示意图模拟电路分析与实践3.PN结及其单向导电性通过现代工艺，把一块本征半导体的一边形成P型半导体，另一边形成N型半导体，于是两个区域的交界处就形成了一个特殊的薄层，称为PN结。

（1）PN结的形成由于两侧的电子和空穴的浓度相差很大，因此它们会产生扩散运动：电子从N区向P区扩散，空穴从P去向N区扩散。任务1小夜灯的制作a）多数载流子的扩散运动b）内电场的形成图1-5PN结的形成模拟电路分析与实践任务1小夜灯的制作（2）PN结的单向导电性在PN结两端加不同方向的电压，可以破坏它原来的平衡，从而使它呈现出单向导电性。1）PN结外加正向电压。PN结外加正向电压的接法是P区接电源的正极，N区接电源的负极。这时外加电压形成电场的方向与内电场的方向相反，从而使阻档层变窄，扩散作用大于漂移作用，多数载流子向对方区域扩散形成正向电流，方向是从P区指向N区。这时的PN结处于导通状态，2）PN结外加反向电压。此时的外加电压形成电场的方向与内电场的方向相同，从而使阻档层变宽，漂移作用大于扩散作用，少数载流子在电场的作用下，形成漂移电流，因反向电流是少数载流子形成，故反向电流很小，即使反向电压再增加，少数载流子也不会增加，反向电压也不会增加，因此它又被称为反向饱和电流。此时，PN结处于截止状态，模拟电路分析与实践1.二极管的伏安特性伏安特性是指二极管两端的电压与流过二极管电流的关系（即电压—电流特性）曲线。任务1小夜灯的制作1.2二极管的特性及主要参数2图1-6半导体二极管的伏安特性曲线（1）正向特性（2）反向特性（3）击穿特性硅二极管的正向导通电压约为0.7V，锗二极管的正向导通电压约为0.3V。模拟电路分析与实践

2.温度对伏安特性的影响任务1小夜灯的制作图1-7温度对伏安特性的影响模拟电路分析与实践

把PN结用管壳封装，然后在P区和N区分别向外引出一个电极，即可构成一个二极管。二极管是电子技术中最基本的半导体器件之一。根据其用途分有检波管、开关管、稳压管和整流管等。硅高频检波管开关管稳压管整流管发光二极管

电子工程实际中，二极管应用得非常广泛，上图所示即为各类二极管的部分产品实物图。3.二极管的结构模拟电路分析与实践点接触型外壳触丝N型锗片正极引线负极引线N型锗面接触型负极引线底座金锑合金PN结铝合金小球正极引线普通二极管图符号稳压二极管图符号发光二极管图符号DDZD

使用二极管时，必须注意极性不能接反，否则电路非但不能正常工作，还有毁坏管子和其他元件的可能。模拟电路分析与实践4.二极管的主要参数

（1）最大整流电流IF：指二极管长期运行时，允许通过的最大正向平均电流。其大小由PN结的结面积和外界散热条件决定。

（2）最高反向工作电压UR：指二极管长期安全运行时所能承受的最大反向电压值。手册上一般取击穿电压的一半作为最高反射工作电压值。

（3）反向电流IR：指二极管未击穿时的反向电流。IR值越小，二极管的单向导电性越好。反向电流随温度的变化而变化较大，这一点要特别加以注意。

（4）正向压降：指在规定的正向电流下，二极管的正向电压降。硅管的正向压降约0.7V；锗管约0.3V。模拟电路分析与实践I(mA)40302010

0-5-10-15-20(μA)

0.40.8－12－8－4U(V)

稳压二极管的反向电压几乎不随反向电流的变化而变化，这就是稳压二极管的显著特性。D

稳压二极管是一种特殊的面接触型二极管，其反向击穿可逆。正向特性与普通二极管相似反向ΔIZΔUZ5.稳压二极管实物图图符号及文字符号

显然稳压管的伏安特性曲线比普通二极管的更加陡峭。模拟电路分析与实践任务1小夜灯的制作技能能力

1.3工作任务描述本任务主要进行小夜灯制作、测试与分析，小夜灯主要由发光二极管和普通二级管组成。小夜灯功耗小，方便实用，夜晚休息时有微微灯光照亮，无强光刺激。如图1-9所示为小夜灯的原理电路。主要由发光二极管和稳压二极管组成，开关S2闭合，照明灯亮；夜晚休息时，断开S2，闭合开关S1，LED1～LED4发光，小夜灯亮。VD是用来防止220V反向交流电压冲击使发光二极管损坏。模拟电路分析与实践任务1小夜灯的制作制作时也可选购平面组合发光块取代4只发光二极管，如型号OLB2600的发光块，内部由4只高亮度的发光二极管封装而成；另选购一个带电源指示窗口的双开墙壁开关，把其指示窗口锉大，再镶上组合发光块，用502胶粘牢，按电路接好连线，就制成了小夜灯，如图1-9所示。图1-9小夜灯的原理电路模拟电路分析与实践1.5操作步骤任务1小夜灯的制作1．各种元器件的识别与检测（1）普通二极管的识别与检测表1-2用万用表判断二极管的极性、检测质量好坏的方法测试方法正常数据极性判别质量好坏正向电阻如图1-11a所示几百欧至几千欧。锗管的正向电阻比硅管的稍小模拟表黑表笔所接为阳极数字表红表笔所接为阳极1）正、反向电阻相差越大，性能越好2）正、反向电阻均小或为0，短路损坏3）正、反向电阻均很大或为无穷大，开路损坏4）正向电阻较大或反向电阻偏小，性能不良反向电阻如图1-11b所示大于几百千欧。锗管的反向电阻比硅管的稍小模拟表黑表笔所接为阴极数字表红表笔所接为阴极（2）发光二极管（LED）的识别与检测模拟电路分析与实践任务1小夜灯的制作1）发光二极管（LED）的外形，如图1-12所示。图1-12发光二极管2）稳压二极管的检测

模拟电路分析与实践棕

红橙

黄

绿

蓝

紫

灰

白

黑

1234567890第一位数第二位数倍乘数允许误差10

1021000

(1k)误差：金色—

5%银色—

10%

无色—

20%棕色—

1%

10%倍乘数允许误差100

10210k

1%（4）电阻器的识别与检测

模拟电路分析与实践旋转式直滑式微调式推拉式开关部分电位器实物照片模拟电路分析与实践电位器的检测标称阻值的检测：置万用表欧姆挡于适当量程，先测量电位器两个定片之间的阻值是否与标称值相符，再测动片与任一定片间电阻。慢慢转动转轴从一个极端向另一个极端，若万用表的指示从0(或标称值)至标称值(或0)连续变化,且电位器内部无“沙沙”声，则质量完好。若转动中表针有跳动，说明该电位器存在接触不良故障。带开关电位器的检测：除进行标称值检测外应检测开关。旋转电位器轴柄，接通或断开开关时应能听到清脆的“喀哒”声。置万用表于R

1

挡，两表笔分别接触开关的外接焊片，接通时电阻值应为0

，断开时应为无穷大，否则开关损坏。检测外壳与引脚间的绝缘性能：置万用表于R

10k

挡，一只表笔接触电位器外壳，另一只表笔分别接触电位器的各引脚，测得阻值都应为无穷大，否则存在短路或绝缘不好。模拟电路分析与实践任务1小夜灯的制作2.整机的装配与调试（1）组装电路按图1-9组装好电路，电路板装配应遵循“先低后高、先内后外”的原则。先安装电阻与二极管；再安装插头；最后装接电源输出线CT-OUT。电路装配工艺要求是先将电路所有元器件（零部件）正确装入印制电路板相应位置上，采用单面焊接方法，要求无错焊、漏焊、虚焊。元器件（零部件）引线保留长度L为0.5～1.5mm；元器件面相应元器件（零部件）高度平整、一致。最后装接电源输出线CT-OUT。（2）电路调试方法1）电源电路调试。先用数字万用表检查电路是否有短路，如果有，先排除故障（特别是L）。

2）控制电路调试。通电后要观察电路有无异常现象，例如有无冒烟现象，有无异常气味，手摸元器件外封装，是否发烫等。如果出现异常现象，应立即关断电源，待排除故障后再通电。如果均正常，观察能否实现预定功能。模拟电路分析与实践一般来说，元件安装时要与线路板留出一定距离，避免出现问题。基本元件的安装与使用模拟电路分析与实践教学目的知识能力：：熟悉晶体管放大、饱和、截止三种工作状态条件和工作在这三种状态特点，并能够用输出电压的大小来判断。熟悉晶体管的直接耦合形式。技能能力：熟悉发光二极管的应用，熟悉电容话筒的应用。学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。社会能力：训练学生工程意识和良好的劳动纪律观念，自学能力。培养学生良好的语言表达能力和客观评价能力，劳动组织和团体协作能力以及自我学习和管理的素养。任务2声控闪光电路的制作模拟电路分析与实践目录2.1晶体管12.2场效应晶体管22.3放大电路的基本知识32.4基本共射放大电路42.5典型的静态工作点稳定电路52.6共集电极放大电路62.8多级放大电路82.7共基极放大电路72.9放大电路的频率响应9模拟电路分析与实践知识能力任务2声控闪光电路的制作2.1晶体管11.晶体管的结构、符号和分类（1）晶体管的结构和符号晶体管由形成两个PN结的三块杂质半导体组成，结构和符号如图2-1所示。模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作（2）晶体管的分类晶体管根据基片的材料不同，分为锗管和硅管两大类，目前国内生产的硅管多为NPN型（3D系列），锗管多为PNP型（3A系列）；根据频率特性，分为高频管和低频管；根据功率大小，分为大功率管、中功率管和小功率管等。实际应用中采用NPN型晶体管较多，所以下面以NPN型晶体管为例加以讨论，所得结论同样适用于PNP型晶体管。模拟电路分析与实践2.双极型三极管的电流放大作用晶体管芯结构剖面图e发射极集电区N基区P发射区Nb基极c集电极晶体管实现电流放大作用的内部结构条件(1)发射区掺杂浓度很高，以便有足够的载流子供“发射”。(2)为减少载流子在基区的复合机会，基区做得很薄，一般为几个微米，且掺杂浓度较发射极低。(3)集电区体积较大，且为了顺利收集边缘载流子，掺杂浓度很低。

可见，双极型三极管并非是两个PN结的简单组合，而是利用一定的掺杂工艺制作而成。因此，绝不能用两个二极管来代替，使用时也决不允许把发射极和集电极接反。任务2声控闪光电路的制作模拟电路分析与实践3.双极型三极管的特性曲线

(1)输入特性曲线以常用的共射极放大电路为例说明UCE=0VUBE

/VIB

/A0UCE=0VUBBUCCRC++RB令UBB从0开始增加IBIE=IBUBE令UCC为0UCE=0时的输入特性曲线UCE为0时任务2声控闪光电路的制作模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作a）输入特性曲线b）输出特性曲线图2-6晶体管的特性曲线模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作4.晶体管工作状态的判断方法1）根据发射结和集电结的偏置电压来判别。2）根据偏置电流IB、IC、ICS来判别。首先设晶体管临界饱和，计算IBS：再计算输入电流IB，若IB>IBS，则饱和；若IB<IBS，则放大。3）根据UCEQ的值来判别，UCEQ≈UCC，管子工作在截止区；UCEQ≈0，管子工作在饱和区。

模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作5.半导体晶体管的主要参数（1）电流放大系数共射直流电流放大系数：

共射交流电流放大系数：

（2）反向饱和电流1）集电极－基极反向饱和电流ICBO：ICBO是集电结反偏由少子的漂移形成的反向电流，受温度的变化影响。2）集电极－发射极反向饱和电流ICEO（穿透电流）：ICEO是指基极开路允许从集电极流向发射极的最大电流。两个反向饱和电流的关系为ICEO=（1+β）ICBO。模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作（3）极限参数1）最大集电极耗散功率PCM：即集电极最大允许耗散功率。PC≦PCM

。2）最大集电极电流ICM：即集电极最大允许电流。β下降到正常β的2/3时所对应的ic值为ICM，当ic>ICM时，长时间工作可导致晶体管损坏。3）反向击穿电压U（BR）CEO。当UCEO>U（BR）CEO时晶体管ic、iE剧增，使晶体管击穿损坏。为了可靠工作，使用中取Ucc<2/3U（BR）CEO。U（BR）EBO：集电极开路时，发射结的反向击穿电压。U（BR）CBO：发射极开路时，集电极和基极间的击穿电压。4）由PCM、ICM和U（BR）CEO在输出特性曲线上可以确定过损耗区、过电流区和击穿区。UCE/VIC

/mA0IB=043211.52.3安

全

区晶体管上的功耗超过PCM，管子将损坏。模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作2.2场效应晶体管21．MOS管的结构、符号、工作原理及特性曲线单极型半导体晶体管分为金属－氧化物－半导体场效应晶体管和结型场效应晶体管（MOS-FET和F-FET）d）P沟道耗尽型管代表符号

图2-11增强型MOS结构图和代表符号模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作

图2-12N沟道增强型MOS管结构图模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作替饱和区的所有转移特性曲线。

a）输入特性曲线b）输出特性曲线图2-14N沟道增强型MOS管的特性曲线模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作2.场效应晶体管与晶体管的性能比较

1）场效应晶体管的源极s、栅极g、漏极d分别对应于晶体管的发射极e、基极b、集电极c，它们的作用基本相似。

2）场效应晶体管是电压控制电流器件，晶体管是电流控制电流器件

。3）场效应晶体管的输入电阻比晶体管的输入电阻高。4）场效应晶体管比晶体管的温度稳定性好、抗辐射能力强。5）场效应晶体管在源极未与衬底连在一起时，源极和漏极可以互换使用，且特性变化不大；而晶体管的集电极与发射极不能互换使用。6）场效应晶体管的噪声系数很小，在低噪声放大电路的输入级及要求信噪比较高的电路中要选用场效应晶体管。7）场效应晶体管和晶体管均可组成各种放大电路和开关电路，但由于前者制造工艺简单，且具有耗电少，热稳定性好，因而被广泛用于大规模和超大规模集成电路中。模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作2.3放大电路的基本知识31.放大的概念基本放大电路一般是指由一个晶体管或场效应晶体管组成的放大电路图2-15放大电路结构示意图模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作

图2-16放大电路组成框图2.放大电路的组成模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作3．放大电路的主要性能指标（1）放大倍数电压放大倍数的定义为

（2）输入电阻Ri（3）输出电阻Ro（4）通频带fBW=fH－fL模拟电路分析与实践ECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE共发射极基本电路一.基本放大电路的组成2.4基本共射放大电路4任务2声控闪光电路的制作模拟电路分析与实践放大元件iC=iB，工作在放大区，要保证集电结反偏，发射结正偏。uiuo输入输出RB+ECEBRCC1C2T任务2声控闪光电路的制作模拟电路分析与实践耦合电容隔离输入输出与电路直流的联系，同时能使信号顺利输入输出。RB+ECEBRCC1C2T任务2声控闪光电路的制作模拟电路分析与实践集电极电源，为电路提供能量。并保证集电结反偏。RB+ECEBRCC1C2T任务2声控闪光电路的制作模拟电路分析与实践集电极电阻，将变化的电流转变为变化的电压。RB+ECEBRCC1C2TRC的值一般为几千欧到几十千欧。任务2声控闪光电路的制作模拟电路分析与实践可以省去电路改进：采用单电源供电RB+ECEBRCC1C2T任务2声控闪光电路的制作模拟电路分析与实践单电源供电电路+ECRCC1C2TRBRB需要相应地提高阻值。参考点在晶体管电路中，通常将输入电压、输出电压以及电源的公共端称为“地”用⊥表示，但并不见得真的接到大地，只是以“地”端为零电位，作为电路中各点电位的参考点。换句话说，电路中各点电位的极性和数值，如不特殊注明，都是指该点相对于“地”的电位差。

任务2声控闪光电路的制作模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作放大电路没有输入信号时的工作状态称为直流工作状态或静止状态，简称静态。放大电路必须建立合适的静态工作点，才能起放大作用。所谓建立静态工作点，就是在无交流信号输入的情况下，适当选择RC和RB，使晶体管的IB、UBE、IC和UCE合适，因为IB和UBE决定晶体管输入特性曲线上的一个点，IC和UCE决定输出特性曲线上的一个点，所以这四个参数称为放大电路的静态工作点，用Q表示。2．基本共射放大电路的工作状态便可以得到静态工作点的表达式：

（2-22）

模拟电路分析与实践

我们可总结出计算法求解静态工作点的一般步骤，具体如下：①画出放大电路的直流通图。②根据基极回路求IB。③由晶体管的电流放大系数求IC。④由集电极回路求UCE。任务2声控闪光电路的制作模拟电路分析与实践3．基本共射放大电路的放大原理及波形分析任务2声控闪光电路的制作

的波形图2-21基本共射放大电路的波形分析由此可见，放大电路中晶体管集电极的直流信号不随输入信号而改变，而交流信号却随输入信号发生变化。在放大过程中，集电极交流信号是叠加在直流信号上的，经过耦合电容，从输出端提取的只是交流信号。模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作4.基本共射放大电路的图解法uBE=Vcc－

iBRb

（2-25）在输入特性坐标系中，画出式（2-25）所确定的直线，它与横轴的交点为（Vcc，0），与纵轴的交点为（0，Vcc/Rb），斜率为-1/Rb。直线与曲线的交点就是静态工作Q，其坐标为（UBEQ，IBQ），如图2-23a中所标注。式（2-25）所确定的直线称作输入回路直流负载线。a）输入回路的图解分析b）输出回路的图解分析图2-23利用图解法求解静态工作点模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作

2）电路参数对静态工作点的影响：所示。图解法非常直观地显示出静态工作点在输入、输出特性坐标平面上的位置，因而能清楚的看到Q点是否合适，并可以对电路是否产生失真进行较为准确的分析。a）Rb变化对Q点的影响b）Rc变化对Q点的影响c）Vcc变化对Q点的影响图2-24电路参数对Q点的影响模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作（2）动态分析对于放大电路，利用图解法求解电压放大倍数，与后面将阐述的微变等效电路法相比，较为繁琐，而且误差较大，一般不常使用。通常，较多地利用图解法对电路进行失真分析。图2-27基本放大电路的截止失真分析图2-28基本放大电路的饱和失真分析模拟电路分析与实践5.微变等效电路法

微变等效电路法就是在满足小信号条件下，将晶体管线性化，把放大电路等效为一个近似的线性电路，然后应用线性电路的求解方法求出ri、r0、Au的方法。RB1RCcbeRB2T一般情况下，由高、低频小功率管构成的放大电路都符合小信号条件。因此其输入、输出特性在小范围内均可视为线性。βibibRB1RCRB2rbe晶体管的微变等效电路。其中rbe是晶体管输入端的等效电阻，受控电流源相当晶体管的集电极电流。显然微变等效电路反映了晶体管电流的以小控大作用。图中：晶体管交流输入等效电阻模拟电路分析与实践RB1RCRB2rbeβibib晶体管的微变等效电路iiuiu0i0=0iC基极电流集电极电流放大电路的输入电压和电流放大电路的输出电压和电流电路交流等效输入电阻：ri=rbe//RB1//RB2由于小信号电路有RB1和RB2>>rbe，所以

ri≈rbe

显然交流等效输出电阻：r0=RC电路中电压放大倍数：若电路接入负载，RL此时电路放大倍数：模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作2.5典型的静态工作点稳定电路5

a）典型的静态工作点稳定电路b）直流通路图2-32典型的静态工作点稳定电路及其直流通路模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作2.静态工作点的计算已知

模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作2.6共集电极放大电路6a）基本共集电极放大电路b）直流通路c）交流通路图2-34基本共集电极集放大电路及其直流通路和交流通路模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作1．直流分析根据直流通路，列出回路方程可求得共集电极集放大电路的静态工作点电流为模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作2．动态性能指标分析

式中，。模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作2.7共基极放大电路7

a）单管共基极放大电路b）直流通路图2-37单管共基极放大电路及直流通路模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作

a）交流通路b）微变等效电路图2-38共基极放大电路的交流通路及微变等效电路模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作2.8多级放大电路81.多级放大电路的组成及耦合方式

图2-39多级放电路结构框图一般常采用的耦合方式有：阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作2．多级放大电路的性能指标估算模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作2.9放大电路的频率响应9幅频特性是描绘输入信号幅度固定，输出信号的幅度随频率变化而变化的规律，即相频特性是描绘输出信号与输入信号之间相位差随信号频率变化而变化的规律，即

这些统称放大电路的频率响应。幅频特性偏离中频值的现象，称为幅度频率失真。相频特性偏离中频值的现象，称为相位频率失真。放大电路的幅频特性和相频特性，也称频率响应。

模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作2．单级放大电路的频率响应相位差也要发生变化。

图2-43单级放大电路的频率响应特性通频带是放大电路频率响应的一个主要指标。通频带越宽，表示放大电路工作的频率范围越宽。模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作3．多级放大电路的频率响应a）两个单级放大电路的通频带b）耦合后，放大电路的通频带图2-44多级放大电路的通频带模拟电路分析与实践技能能力

2.10工作任务描述本任务学习中将要进行一种简单的声控闪光电路。电路主要由拾音器（驻极体电容话筒）、晶体管放大器和发光二极管等构成。当输入音频信号较弱时，发光二极管熄灭状态。只有信号较强时，发光二极管才点亮发光。所以，电路能随着音频信号的强弱（如音乐）起伏而闪烁发光。声控闪光电路原理图如图2-45所示。工作原理，静态时，VT1处于临界饱和状态，使VT2截止，LEDl和LED2皆不发光。凡给电容话筒MIC提供偏置电流，话筒拾取室内环境中的声波信号后即转为相应的电信号，经电容C1送至VT1基极进行放大。VT1、VT2组成两级直接耦合放大电路，电路虽然简单，但设计巧妙。选取合适的R2、R3，使无声波信号时，VT1的处于临界饱和，而又使VT2截止状态，两只LED中无电流流过而不发光。当MIC拾取声波信号后，就有音频信号注入VT1的基极，其信号的负半周将使VT1退出饱和，VT1集电极即VT2基极电位升高，VT2导通，LEDl和LED2点亮发光。当输入音频信号较弱时，不足以使VT1退出饱和区，LEDl和LED2仍保持熄灭状态。只有信号较强时，发光二极管才点亮发光。所以，LEDl和LED2能随着环境声音（如音乐）信号的强弱起伏而闪烁发光。模拟电路分析与实践任务2声控闪光电路的制作2.12操作步骤1．元器件识别与检测（1）电容识别与检测（2）晶体管识别与检测基极判别的方法是将万用表置于R×lk档，用两表笔去搭接晶体管的任意两管脚，如果阻值很大（几百千欧以上），将表笔对调再测一次，如果阻值也很大，则剩下的那只管脚引线必是基极B。晶体管基极确定后，可用万用表黑表笔（即表内电池极）接基极，红表笔（即表内电池负极）去接另外两管脚引线中的任意一个，如果测得的电阻值很大（几百千欧以上），则该管是PNP型管；如果测得的电阻值较小（几千欧以下），则该管是NPN型管，图2-48晶体管集电极的判别模拟电路分析与实践三极管放大能力的检测

1k硅管：100k

锗管：20k

0

1k硅管：100k

锗管：20k

0PNPNPN指针偏转角度越大，则放大能力越强模拟电路分析与实践2.电路制作与调试1）焊接组装2）电路测试与调试使用常用电子仪器仪表，如万用表、示波器、进行电路的调试，一般多种方法结合进行效果更理想。3）电路排障对检查调试中出现的问题，一一排除，测试电路参数，及能否实现功能。任务2声控闪光电路的制作模拟电路分析与实践教学目的知识能力：了解热释电人体红外传感器的结构和基本原理及热释电人体红外传感器的应用。技能能力：掌握集成运算放大器管脚识别和测试方法，掌握运算放大器的线性应用和非线性电路的应用。了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题，掌握比例、求和电路的设计方法。设计一个数字运算电路实现所要求的运算关系社会能力：训练学生工程意识和良好的劳动纪律观念，培养学生认真做事、用心做事的态度。培养学生良好的语言表达能力和客观评价能力，劳动组织和团体协作能力以及自我学习和管理的素养。任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践目录3.1红外传感器的结构和原理13.2集成运算放大器23.3差动放大电路33.4恒流源式差动放大电路43.5理想运算放大器53.6有源滤波电路63.7非线性应用----电压比较器73.8热释电人体红外传感器的制作8模拟电路分析与实践知识能力3.1红外传感器的结构与原理1任务3热释电人体红外传感器的制作图3-1热释电人体红外传感器外形图图3-2内部结构图图3-3内部原理图并在氮气环境下封装。模拟电路分析与实践任务3热释电人体红外传感器的制作3.2集成运算放大器21.集成运算放大器的外形、特点和种类

运放是运算放大器的简称。在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。由于早期应用于模拟计算机中，用以实现数学运算，故得名“运算放大器”，此名称一直延续至今。集成运算放大器的分类

1．通用型运算放大器2．高阻型运算放大器3．低温漂型运算放大器4．高速型运算放大器5．低功耗型运算放大器6．高压大功率型运算放大器模拟电路分析与实践2．集成运算放大器的基本结构、电路符号任务3热释电人体红外传感器的制作图3-5集成运算放大器组成方框图示。图3-6集成运算放大器电路符号模拟电路分析与实践1.差动放大电路的组成

任务3热释电人体红外传感器的制作3.3差动放大电路

3零漂：主要原因：温漂指标：温度变化引起，也称温漂。温度每升高1度时，输出漂移电压按电压增益折算到输入端的等效输入漂移电压值。电源电压波动也是原因之一输入短路时，输出仍有缓慢变化的电压产生

由两个结构完全对称的共射电路组成，通过射极公共电阻Ree耦合构成。模拟电路分析与实践2.差动放大电路的分析（1）差动放大电路的静态分析V1+VCCV2VEERCRCREuoVEEIEIEQ1IEQ2UCQ1UCQ2ICQ1ICQ2UBEQ1UBEQ2ui1=0ui2=0图3-8基本差动放大电路的直流通路，可见，静态两管集电极之间的输出电压为零，即任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践（2）差动放大电路的动态分析1）差模输入与差模特性。在差动放大电路输入端加入大小相等、极性相反的输入信号，称为差模输入，如图3-9所示，此时。两个输入端之间的电压用表示，即+VCC图3-9差动放大电路差模输入ui2ui1V1V2―VEERCRCREuoduC1uC2iC1iC2任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践根据交流通路分析，双端差模输出电压与双端差模输入电压之比称为差动放大电路的差模电压放大倍数，即即则得差动放大电路双端输出时的差模电压放大倍数等于单管的差模电压放大倍数。任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践2）共模输入与共模抑制比

令由于差动放大电路两管电路对称，对于共模输入信号，两管集电极电位的变化相同，即因此，双端共模输出电压：越好。

任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践共模抑制比CMRR—衡量差放的一个重要指标。或双端输出任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践3．差动放大电路的输入、输出形式

输入方式单端输入双端输入输出方式单端输出双端输出任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践输出方式双出单出双出单出4．差动放大电路的输入、输出形式性能指标比较

任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践任务3热释电人体红外传感器的制作3.4恒流源式差动放大电路

31.电流源电路IREF称为基准电流，由于IO与IREF成比例，故称为比例型电流源。当IO与IREF相差不多时，由此可得

模拟电路分析与实践

任务3热释电人体红外传感器的制作

a)二极管温度补偿电路b)比例型电流源图3-17比例型电流源模拟电路分析与实践2.恒流源式差动放大电路分析任务3热释电人体红外传感器的制作

图3-18具有恒流源的差动放大电路图3-19恒流源式差动放大电路简化画法模拟电路分析与实践3.5理想运算放大器51.理想运算放大器的技术指标

理想运算放大器是将集成运算放大器的各项技术指标理想化。

任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践2．理想运算放大器的两个工作区域任务3热释电人体红外传感器的制作（1）理想运算放大器工作在线性区的特点

当理想运算放大器工作在线性区时，其输出电压与差模输入电压存在线性放大关系，即

对于理想运算放大器Aod=，所以差模输入电压表示理想运算放大器的同相输入端电位与反相输入端的电位相等，如同两点被短路一样，但两点实际上并未短路，因此称为“虚短”。

虚短模拟电路分析与实践任务3热释电人体红外传感器的制作如同同相输入端和反相输入端都被断开一样，称为“虚断”

“虚短”和“虚断”是两个非常重要的概念，可以简化应用电路的分析过程。

虚断如将运放的同相端接地V+=0，则V-=0,即反相端是一个不接“地”的“地”，称为“虚地”虚地点对地的电位为“0”模拟电路分析与实践任务3热释电人体红外传感器的制作（2）理想运算放大器工作在非线性区的特点

。理想运算放大器工作在非线性区时有如下两个重要特点：

-V-I-+V+I+Vo模拟电路分析与实践

3.5.3基本运算电路

1)比例运算电路1．反相比例电路任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践2．同相比例运算电路同相比例运算电路如图所示，即将反相比例运算电路中的输入端与接地端互换，就可得到同相比例运算电路。任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践3.5.3.2求和运算电路1．反相求和运算电路任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践2．同相求和运算电路任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践3.5.3.3加减运算电路单个集成运放构成的加减运算电路：任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践

3.5.3.4积分运算电路和微分运算电路

.1)积分运算电路将比例运算的反馈电阻换成C，则构成积分电路：任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践利用积分运算可实现波形变换，如图所示。任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践3.5.3.5微分运算电路1．基本微分运算电路将积分电路中的R与C的位置互换，就得到了基本微分运算电路，如图所示。

任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践2．实用微分电路任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践3.6有源滤波电路6根据滤波电路对频率选择范围的不同，可将滤波电路分为低通滤波电路（LPF）、高通滤波电路（HPF）、带通滤波电路（BPF）和带阻滤波电路（BPF）。根据滤波电路组成元器件的不同，滤波电路可分为无源滤波电路和有源滤波电路，如果滤波电路中只有R、L、C等无源器件构成，则称为无源滤波电路，如果滤波电路中除了无源滤波电路件外，还有晶体管或集成运算放大器等放大电路，则称为有源滤波电路。路。图3-28理想滤波电路的幅频特性任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践任务3热释电人体红外传感器的制作图3-30二阶有源低通滤波电路1.低通滤波电路低通滤波电路用来通过低于选定频率信号，而高于选定频率的信号则被抑制掉。模拟电路分析与实践任务3热释电人体红外传感器的制作2.高通滤波电路在低通滤波电路的基础上，将RC电路部分的R和C位置互换，即可得到高通滤波电路，它可以抑制低于选定频率的信号，通过高于选定频率的信号。。图3-31一阶有源高通滤波电路模拟电路分析与实践任务3热释电人体红外传感器的制作3.带通滤波电路和带阻滤波电路将低通滤波电路与高通滤波电路进行适当的组合，即可获得带通滤波电路和带阻滤波电路。图3-33带通滤波电路和带阻滤波电路原理示意图模拟电路分析与实践任务3热释电人体红外传感器的制作3.7非线性应用—电压比较器7电压比较器是将输入的电压与参考电压相比较，根据比较的结果，分别输出高低电平。习惯的称参考电压值为阈值电压。1．单限比较器单限比较器的阈值电压只有一个，即当输入电压等于阈值电压时，输入的状态将发生跳变。2．滞回比较器单限比较器的电路结构比较简单，灵敏度也很高，但是如果输入电压受到干扰，在阈值电压上下波动，则输出电压在高低电平之间反复跳变，造成控制系统的误操作。引入滞回比较器，它可以克服这个缺点。模拟电路分析与实践技能能力

3.8工作任务描述热释电人体红外传感器为90年代出现的新型传感器，专门用于检测人体辐射的红外能。用可以做成主动式（检测静止或移动极慢的人体）和被动式（检测运动人体）的人体传感器，与各种电路配合，广泛应用于安全防范领域及控制自动门、灯、水龙头等场合。本任务主要使用SD02型热释电人体红外传感器组成的放大检测电路。任务3热释电人体红外传感器的制作。图3-36热释电人体红外线检测电路原理图模拟电路分析与实践3.10操作步骤1.元器件检测1）检测红外线传感器性能。2）检测电容器的极性。3）检测发光二极管的极性。2.集成运算放大器测试（实物图如下）任务3热释电人体红外传感器的制作3.整机的装配与调试模拟电路分析与实践教学目的知识能力：熟悉反馈的基本概念，基本组成，反馈类型的判断方法；加深理解放大电路引入负反馈的方法和对放大器性能指标的影响。技能能力：根据电路进行组装，调试，完成电子助听器产品；学习反馈放大电路性能指标的测量；通过对电子助听器的制作，进一步掌握电子电路的装配技巧及调试方法．社会能力：训练学生工程意识和良好的劳动纪律观念，培养学生认真做事、用心做事的态度。工作积极主动，精益求精；能虚心请教和热心帮助同学，主动大方准确表达自己的观点和意愿；遵守安全操作规程．任务４电子助听器的制作模拟电路分析与实践目录4.1反馈的概念14.2反馈放大电路的一般表达式24.3反馈的类型及其判定方法34.4负反馈对放大电路性能的影响及引入原则44.5深度负反馈放大电路54.6电子助听器的制作6模拟电路分析与实践知识能力４.1反馈的概念1任务４电子助听器的制作所谓反馈，就是将输出信号进行检测，以某种形式反馈到放大器的输入端，与输入信号相比较，对放大器的输入信号进行调整，达到减小输出误差，改善放大器性能指标的要求。反馈通路——信号反向传输的渠道模拟电路分析与实践基本放大电路A反馈网络F放大：迭加：信号关系：A称为开环放大倍数+–

反馈：AF称为闭环放大倍数AF=Xo/Xi输出信号输入信号反馈信号差值信号负反馈放大器F称为反馈系数设Xf与Xi同相４.2反馈放大电路的一般表达式2模拟电路分析与实践任务４电子助听器的制作４.2反馈放大电路的一般表达式2反馈放大电路的组成框图模拟电路分析与实践任务４电子助听器的制作基本放大电路的增益（开环增益）为反馈系数为负反馈放大电路的增益（闭环增益）为在中频段，均为实数，此时有模拟电路分析与实践

任务４电子助听器的制作表4-1反馈类型及表达式模拟电路分析与实践４.3反馈的类型及其判定方法

3任务４电子助听器的制作１．反馈的类型根据反馈信号是对输出电压信号取样还是对输出电流信号取样，以及取样信号反馈到输入端后是与输入信号是串联比较还是并联比较可以对负反馈放大器进行分类。

在输出端，如果反馈信号是对输出电压取样，也就是说反馈信号与输出电压有关，则称为电压反馈；如果反馈信号是对输出电流取样，也就是说反馈信号与输出电流有关，则称为电流反馈。在输入端，如果反馈到输入端的信号是以电压形式出现，与输入电压串联比较，则称为串联反馈；如果反馈到输入端的信号是以电流形式出现，与输入电流并联比较，则称为并联反馈。因此，一共可分为四种不同类型的负反馈，即：（1）电压串联负反馈（2）电压并联负反馈（3）电流并联负反馈（4）电流串联负反馈。模拟电路分析与实践１）电压反馈与电流反馈判别方法：电压反馈一般从后级放大器的集电极采样。电流反馈一般从后级放大器的发射极采样。２）、并联反馈与串联反馈判别方法：并联反馈的反馈信号接于晶体管基极。串联反馈的反馈信号接于晶体管发射极。从输出端看：按电路结构、采样形式、输出端短路法分析。从输入端看：按电路结构、反馈信号性质、比较形式分析。2．四种组态负反馈放大电路的判定任务４电子助听器的制作模拟电路分析与实践３）、正反馈与负反馈的判别方法——瞬时极性法假设输出端信号有一定极性的瞬时变化，依次经过反馈、比较、放大后，再回到输出端，若输出信号与原输出信号的变化极性相反，则为负反馈。反之为正反馈。如果是电压反馈，则要从输出电压的微小变化开始。如果是电流反馈，则要从输出电流的微小变化开始。2．四种组态负反馈放大电路的判定任务４电子助听器的制作模拟电路分析与实践2．四种组态负反馈放大电路的判定任务４电子助听器的制作（1）电压串联负反馈放大电路电压串联负反馈放大电路的组成框图如图4-5a所示，图4-5b是它的一个实际电路。a）方块图b）电路图4-5电压串联负反馈是反馈信号，其反馈系数通过电压负反馈能使输出电压更加稳定，说明电压负反馈放大电路具有较好的恒压输出特性。模拟电路分析与实践任务４电子助听器的制作（2）电压并联负反馈放大电路电压并联负反馈放大电路的组成框图如图4-6a所示，图4-6b是它的一个实际电路。a）方块图b）电路图4-6电压并联负反馈反馈信号其反馈系数模拟电路分析与实践

任务４电子助听器的制作（3）电流串联负反馈放大电路图4-7a所示为电流串联负反馈放大电路的组成框图，图4-7b是它的一个实际电路。a）方块图b）电路图4-7电流串联负反馈反馈信号其反馈系数由此说明电流负反馈具有近似于恒流的输出特性。

模拟电路分析与实践任务４电子助听器的制作（4）电流并联负反馈放大电路如图4-8a所示为电流并联负反馈放大电路的组成框图，图4-8b是它的一个实际电路。a）方块图b）电路图4-8电流并联负反馈反馈信号其反馈系数电流并联负反馈放大电路可以稳定输出电流，也称为电流控制的电流源。模拟电路分析与实践任务４电子助听器的制作４．４负反馈对放大电路的影响及引入原则４１．负反馈对放大器性能的影响（1）提高放大倍数的稳定闭环增益的相对变化量小于开环增益相对变化量。放大倍数的稳定性得以提高．（2）减小放大器非线性失真反馈网络基本放大器

基本放大器（3）扩展放大电路的通频带（４）对输入电阻的影响（５）对输出电阻的影响模拟电路分析与实践２．放大电路引入负反馈的一般原则

任务４电子助听器的制作要稳定直流量——

引直流负反馈要稳定交流量——

引交流负反馈要稳定输出电压——

引电压负反馈要稳定输出电流——引电流负反馈要增大输入电阻——引串联负反馈要减小输入电阻——引并联负反馈模拟电路分析与实践４.５深度负反馈放大电路

５

任务４电子助听器的制作

负反馈放大电路可以采用等效电路的方法进行分析，但是其计算较为复杂。在工程上，对于深度负反馈，可用Af=1/F来近似计算。反馈深度（1+AF）>>1的负反馈，称为深度负反馈。（1）串联度反馈估算条件1）对于深度串联负反馈有：

（称之为“虚短”

）。2）由于串联负反馈的闭环输入电阻很大，在深度负反馈条件下：（“虚断”）。（2）并联负反馈的估算条件1）对于深度并联负反馈有：2）由于并联负反馈的闭环输入电阻很小，在深度负反馈条件下模拟电路分析与实践技能能力

4.6工作任务描述本任务主要进行电子助听器电路的制作，使用时只要对传声器轻轻发声，耳机中就能听到放大后洪亮的声音，可满足听力受损者的需要。任务3热释电人体红外传感器的制作。图4-15电子助听器电路原理图。模拟电路分析与实践４.８操作步骤1.元器件检测1）声音传感器的识别。2）其它元器件的识别和检测。

2.整机的装配与调试

1）按照电路原理图安装各元器件．2）测试电路参数。

3）调试通电试验。任务3热释电人体红外传感器的制作模拟电路分析与实践教材目录任务1小夜灯的制作1任务2声控闪光电路的制作2任务3热释电人体红外传感器的制作3任务4电子助听器的制作4任务5语音提示和告警电路的制作5任务6接近开关的制作6任务7低压直流电源的制作7模拟电路分析与实践任务5语音提示和告警电路制作教学目的知识能力：了解语言提示、告警电路的组成及使用方法。技能能力：了解功率放大集成块的应用，学会组装一种语言电路。熟悉集成功放LM386集成功放电路的应用。熟悉集成功率放大器的基本性能和特点。学习集成功率放大器基本技术指标的测试。社会能力：训练学生工程意识和良好的劳动纪律观念，培养学生认真做事、用心做事的态度。模拟电路分析与实践目录5.1功率放大电路15.2几种常见的功率放大电路25.3语音提示和告警电路的制作3模拟电路分析与实践任务5语音提示和告警电路制作知识能力1．功率放大电路的特点及主要技术指标

5.1功率放大电路1（1）输出功率要足够大（2）效率要高（3）尽量减小非线性失真（4）可采用图解法进行估算（5）功放中晶体管常工作在极限状态功率放大电路的主要技术指标为最大输出功率和转换效率。模拟电路分析与实践根据静态工作点设置的不同，可分为：1、甲类：工作在线性区，效率最高只能达到50％。2、乙类：工作在截止区，电路效率较高，但只能对半个周期的输入信号进行放大，非线性失真严重。3、甲乙类：工作在接近截止区，既能提高效率又能减小失真。目前广泛使用。任务5语音提示和告警电路制作2．功率放大电路工作状态的分类。

a）甲类功放b）乙类功放c）甲乙类功放图5-1三类功率放大电路工作状态示意图模拟电路分析与实践5.2双电源互补对称功放电路（OCL）一、工作原理（设ui为正弦波）电路的结构特点：ui-USCT1T2uo+USCRLiL1.由NPN型、PNP型三极管构成两个对称的射极输出器对接而成。2.双电源供电。3.输入输出端不加隔直电容。任务5语音提示和告警电路制作模拟电路分析与实践ic1ic2动态分析：ui

0VT1截止，T2导通ui>0VT1导通，T2截止iL=ic1

;ui-USCT1T2uo+USCRLiLiL=ic2T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作的方式，称为乙类放大。因此，不需要隔直电容。静态分析：ui=0V

T1、T2均不工作

uo=0V任务5语音提示和告警电路制作模拟电路分析与实践ui-USCT1T2uo+USCRLiL交越失真死区电压uiuou"ou´o

´tttt交越失真：输入信号ui在过零前后，输出信号出现的失真为交越失真。任务5语音提示和告警电路制作模拟电路分析与实践ui-UCCT1T2uo+UCCRLiL(1)静态电流

ICQ、IBQ等于零（输出端静态电压为零）；零点(2)每管导通时间等于半个周期T/2；(3)存在交越失真。乙类放大的特点：零点任务5语音提示和告警电路制作模拟电路分析与实践2）性能指标估算ULmax负载上得到的最大功率为：iL-UCCRLuiT1T2UL+UCC若忽略晶体管的饱和压降，则负载（RL)上的电压和电流的最大幅值分别为：LCCLmCCLmRUIUU==axax任务5语音提示和告警电路制作模拟电路分析与实践电源提供的直流平均功率计算：

每个电源中的电流为半个正弦波，其平均值为:两个电源提供的总功率为：UCC1=UCC2=UCC

tic1任务5语音提示和告警电路制作模拟电路分析与实践效率为：任务5语音提示和告警电路制作模拟电路分析与实践2．0CL甲乙类互补对称功率放大电路任务5语音提示和告警电路制作5.2几种常见的功率放大电路2。为减小交越失真，改善输出波形，通常设法使晶体管在静态时有一个较小的基极电流，使晶体管处于微导通状态，以避免输入电压较小时两个晶体管同时截止。为此，可在两个晶体管基极之间，接入电阻R何两个二极管VD1、VD2。图5-6典型OCL甲乙类互补对称功放电路

两管轮流导电的交替过程比较平滑，最终得到的iL和Uo的波形更接近理想的正弦波，从而减小了交越失真。此时，每个晶体管的导通时间略大于半个周期，而小于一个周期模拟电路分析与实践任务5语音提示和告警电路制作3．0TL甲乙类互补对称功率放大电路。图5-8典型OTL甲乙类互补对称功率放大电路模拟电路分析与实践技能能力

5.3工作任务描述本任务主要进行语音提示和告警电路的制作、测试与分析．它是一种根据需要可以发出人的语言声音的集成电路．。任务5语音提示和告警电路制作图5-11语言提示和告警电路模拟电路分析与实践5.5操作步骤1．各种元器件的识别与检测（1）语音告警集成电路HCF5209的识别与检测（2）功率放大集成电路LM386的识别与检测任务5语音提示和告警电路制作。图5-13LM386外形引脚图和实物图图5-14HCF4051实物图模拟电路分析与实践2.整机的装配与调试（1）组装电路按图1-9组装好电路，电路板装配应遵循“先低后高、先内后外”的原则。先安装电阻与二极管；再安装插头；最后装接电源输出线CT-OUT。电路装配工艺要求是先将电路所有元器件（零部件）正确装入印制电路板相应位置上，采用单面焊接方法，要求无错焊、漏焊、虚焊。元器件（零部件）引线保留长度L为0.5～1.5mm；元器件面相应元器件（零部件）高度平整、一致。最后装接电源输出线CT-OUT。（2）电路调试方法1）电源电路调试。先用数字万用表检查电路是否有短路，如果有，先排除故障（特别是L）。

2）控制电路调试。通电后要观察电路有无异常现象，例如有无冒烟现象，有无异常气味，手摸元器件外封装，是否发烫等。如果出现异常现象，应立即关断电源，待排除故障后再通电。如果均正常，观察能否实现预定功能。任务5语音提示和告警电路制作模拟电路分析与实践教学目的知识能力：掌握RC正弦波振荡电路，LC正弦波振荡电路的组成，工作原理及条件。技能能力：掌握正弦波振荡电路的应用，会制作接近开关电路．社会能力：训练学生的工程意识和良好的劳动纪律观念，培养学生认真做事、用心做事的态度。工作积极主动，精益求精；能虚心请教和热心帮助同学，主动大方准确表达自己的观点和意愿；遵守安全操作规程．任务6接近开关的制作模拟电路分析与实践目录6.1正弦波振荡电路的基本概念16.2

RC桥式正弦波振荡电路26.3LC正弦波振荡电路36.4非正弦波发生电路46.5接近开关的制作5模拟电路分析与实践放大电路在无输入信号的情况下，就能输出一定频率和幅值的交流信号的现象----自激振荡任务6接近开关的制作6.1正弦波振荡电路的基本概念1。图6-1反馈振荡电路原理框图2．产生正弦波振荡的条件1.振荡产生的基本原理如图6-1知识能力

，可产生自激。所以产生正弦波振荡的条件：其中，幅度条件相位条件模拟电路分析与实践任务6接近开关的制作3．正弦波电路的组成（1）放大电路用于放大振荡信号，以补偿振荡电路的能量损耗和向负载提供输出功率。（2）反馈网络将振荡器输出的一部分能量反馈到输入端形成正反馈，并满足相位平衡条件维持振荡。（3）选频网络选择单一的频率满足振荡条件，形成单一频率的正弦波振荡。（4）稳幅环节4．分类根据选频网络组成的元器件不同，正弦波振荡电路可分为RC正弦被振荡电路，LC正弦波振荡电路和石英晶体谐振电路等5．正弦波振荡电路分析方法根据正弦波振荡的条件和正弦波振荡电路的基本组成，判断能否产生正弦波振荡的一般方法和步骤是：

1）检查电路是否具备正弦波振荡电路基本组成部分．即是否有放大电路、反馈网络、选频网络和稳幅环节。

2）检查放大电路的静态工作点是否合适。

3）分析电路是否满足自激振荡条件。模拟电路分析与实践任务6接近开关的制作6.2

RC桥式正弦波振荡电路2。

1．电路结构如图所示2.工作原理反馈系数的最大值为3．振荡频率与起振条件振荡频率起振条件模拟电路分析与实践

任务6接近开关的制作6.3LC正弦波振荡电路31．变压器反馈式振荡电路。图6-6变压器反馈式振荡电路

（2）工作原理用瞬时极性判断为正反馈，所以满足自激振荡的相位平衡条件。振荡频率（4）电路的