《模拟电子技术》 全套课件 项目1-7 直流稳压电源制作 -正弦波振荡器制作

项目一直流稳压电源制作CONTENT/目录01二极管识别与检测02整流电路应用04集成稳压电路特点与使用03滤波电路应用05小功率直流稳压电源制作目录/01任务一二极管识别与检测（1）二极管结构（2）二极管符号（3）单向导电性（4）特性曲线（5）二极管分类（6）二极管主要参数任务1二极管识别与检测（1）二极管结构二极管内部主要结构是一个PN结(a)点接触型：高频，小功率(b)面接触型：低频，大功率(c)平面型：集成电路内部（2）二极管符号二极管英文：diode二极管符号是一个箭头的示意图（3）单向导电性单向导电性是二极管最重要的特性。类似于单向阀，比如打气筒硅二极管导通压降约0.6~0.8V锗二极管导通压降约0.1~0.3V（4）特性曲线硅二极管死区电压约0.5V锗二极管死区电压约0.1Vo0.5500.7U（V）死区正向导通反向截止反向击穿（5）二极管分类功能：应用场合：整流二极管\稳压二极管\检波二极管\限幅二极管\开关二极管\等功率：小功率\中功率\大功率稳压二极管发光二极管光敏二极管变容二极管（6）二极管主要参数锗型号正向电流/mA反向电流/μA最大整流电流/mA反向击穿电压/V最高反向工作电压/V反向工作电压/V最高工作频率/MHz2AP12.5≤25016≥4020101502AP22.5≤25016≥4530251502AP37.5≤25025≥4530251502AP45≤25016≥7550501502AP52.5≤25016≥11075751502AP61≤25012≥1501001001502AP75≤25012≥1501001001502AP82≤10035≥2010101502AP95≤2008≥2015101002AP105≤408353010100/01任务二整流电路应用（1）半波整流（2）桥式整流任务2整流电路应用（1）半波整流半波整流：利用二极管的单向导电性，使双向流动的交流电变成单向流动的直流电。（1）半波整流负载电压平均值（直流分量）

（2）桥式整流桥式整流：使用四个二极管整流，效率高，脉动小。（2）桥式整流桥式整流：使用四个二极管整流，效率高，脉动小。（2）桥式整流负载电压平均值（直流分量）

/01任务三滤波电路应用（1）纹波系数（2）电容滤波（3）π型滤波任务3滤波电路应用（1）纹波系数纹波系数（ripplefactor）是衡量交流成分多少的技术指标，在额定负载电流下，纹波系数r等于输出交流电压的有效值Urms与直流电压Uo之比。

（2）电容滤波半波整流电容滤波

（2）电容滤波桥式整流电容滤波

（3）π型滤波π型滤波

/01任务四集成稳压电路特点与使用（1）固定稳压集成电路（2）可调稳压集成电路任务4集成稳压电路特点与使用（1）固定稳压集成电路固定稳压集成电路是指输出电压固定的线性稳压集成电路。常见的固定稳压集成电路主要有78XX系列和79XX系列。78XX系列和79XX系列都有三个管脚。外观类似，带有散热片安装孔。78XX系列为正电源。79XX系列为负电源。78XX系列和79XX系列引脚排列不同。78051输入、2地、3输出79051地，2输入，3输出（1）固定稳压集成电路采用7805的稳压电路降压整流滤波稳压（1）固定稳压集成电路采用7905的稳压电路降压整流滤波稳压（2）可调稳压集成电路有些三端稳压集成电路可以通过外接简单电路实现输出电压可调，比如LM317、TL431等。LM317输出电压在1.2V～37V范围内可调，能够输出1.5A的电流，内部具有较好的保护电路。LM3171调节2输出3输入（2）可调稳压集成电路降压整流滤波稳压/01任务五小功率直流稳压电源制作（1）直流稳压电源安装原理图（1）直流稳压电源安装连线图

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项目二音频小信号放大器制作CONTENT/目录01晶体管识别与检测02晶体管放大电路基本类型04音频小信号放大器制作03场效应管目录/01任务一晶体管识别与检测（1）晶体管结构和符号（2）输入特性曲线（3）输出特性曲线（4）最重要的两个公式任务1晶体管（1）晶体管结构和符号(a)PNP型(b)NPN型（2）输入特性曲线符号硅：死区0.5V锗：死区0.1V（3）输出特性曲线截止区iB=0iC≈0放大区iC=βiB饱和区uCE≤uCES≈0.3ViC<βiB（4）最重要的两个公式电流放大公式（晶体管特性）电流关系式（电路特性）（基尔霍夫定律）

基尔霍夫/01任务二晶体管放大电路基本类型（1）共射放大电路结构（2）直流通路与交流通路（3）晶体管微变等效电路（4）电路参数计算（5）失真分析任务2晶体管放大电路（1）共射放大电路结构信号源：V1+Rs

直流电源：V2

放大电路：其余元器件负载：RL

)C2+RbRcC1)+Q1放大电路RLUO负载V2直流电源V1～+_RS信号源（1）共射放大电路结构（2）直流通路与交流通路实际的电流情况非常复杂不易分析（2）直流通路与交流通路直流与交流分别分析线性电路适用于叠加定理（2）直流通路与交流通路画直流通路的方法直流电流情况（2）直流通路与交流通路画交流通路的方法交流电流情况（2）直流通路与交流通路整体情况（3）晶体管微变等效电路

前提条件：小信号（4）电路参数计算

（4）电路参数计算

（5）失真分析图解法（5）失真分析图解法Q点过高，信号进入饱和区信号波形称为饱和失真合适的静态工作点uCEU0iCuCEU0iCib可输出的最大不失真信号Q点过低，信号进入截止区信号波形称为截止失真uCEU0iC/01任务三场效应管（1）场效应管（2）结型场效应管（3）绝缘栅型场效应管（4）场效应管放大任务3场效应管（1）场效应管场效应管主要分为结型（JFET）和绝缘栅型（IGFET）两大类，都是利用单一极性载流子导电的器件，所以也被称为单极型晶体管。（2）结型场效应管N沟道结型场效应管（2）结型场效应管P沟道结型场效应管（3）绝缘栅型场效应管N沟道增强型场效应管（3）绝缘栅型场效应管N沟道耗尽型场效应管（3）绝缘栅型场效应管P沟道耗尽型场效应管（3）绝缘栅型场效应管P沟道增强型场效应管（4）场效应管放大场效应管输出特性曲线（4）场效应管放大共源极放大电路（4）场效应管放大共源极放大电路增强型场效应管静态工作点漏极电流

结型和耗尽型场效应管静态工作点漏极电流

（4）场效应管放大微变等效电路（4）场效应管放大微变等效电路

/01任务四音频小信号放大器制作（1）话筒和扬声器（2）音频小信号放大器设计任务4音频小信号放大器制作（1）话筒和扬声器话筒（1）话筒和扬声器扬声器（2）音频小信号放大器设计1.需求分析；2.系统设计，任务分解；3.单元电路设计，仿真，验证；4.总体仿真，验证，修改；5.小规模量产测试，生产工艺流程修改；6.批量生产。（2）音频小信号放大器设计（2）音频小信号放大器设计

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项目三光控电路制作CONTENT/目录01光控电路制作02集成运算放大器目录/01任务一光控电路制作（1）多级放大电路（2）电流源电路（3）差动放大电路（4）光控电路任务1光控电路制作（1）多级放大电路多级放大电路的信号传递方式称为耦合，级间耦合可以使信号顺利地由前级传送到后级，信号在传送过程中失真应尽量小，级间传输效率要尽可能高。（1）多级放大电路直接耦合（1）多级放大电路阻容耦合（1）多级放大电路变压器耦合（1）多级放大电路光电耦合（2）电流源电路镜像电流源

（3）差动放大电路结构镜像对称（4）光控电路光敏电阻（4）光控电路/01任务二集成运算放大器（1）集成运算放大器任务2集成运算放大器（1）集成运算放大电路集成运算放大电路简称集成运放或运放。集成运放是一种能够实现放大功能的模拟集成电路。双列直插式表贴式集成运放外观（1）集成运算放大电路集成运放的符号国家标准符号同相输入反相输入输出端ANSI符号同相输入反相输入输出端集成运放的输入输出关系式

同相输入+输出端+反相输入（1）集成运算放大电路集成运放内部结构（1）集成运算放大电路LM324（1）集成运算放大电路运放特点：1、增益高（可达60～180dB）2、输入电阻大（几十千欧至百万兆欧）3、输出电阻低（几十欧）4、共模抑制比高（60～170dB）5、单位增益带宽大（1MHz左右）（增益带宽积）

很好的电压源很好的共模抗干扰能力注意带宽

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项目四运算电路制作CONTENT/目录01负反馈02比例放大电路04运放的单电源应用03运算电路目录/01任务一负反馈（1）反馈（2）电压跟随器（3）电流负反馈任务1负反馈（1）反馈反馈是将系统输出的一部分反向馈送到输入端，在与外来输入叠加后进入系统进行处理。负反馈、正反馈（1）反馈反馈是将系统输出的一部分反向馈送到输入端，在与外来输入叠加后进入系统进行处理。负反馈、正反馈（1）反馈温度变化影响三极管静态工作点，容易引起信号失真。（a）输入特性

（b）输出特性

（1）反馈信号源：V1+Rs

直流电源：VCC

放大电路：其余元器件负载：RL

信号源直流电源放大电路负载（1）反馈直流通路（1）反馈直流通路

T↑ICQ↑载流子增加VEQ↑VEQ≈ICQ·Re(VBQ-VEQ)↓VBQ基本不变IBQ↓IBQ≈VBQ/rbeICQ↓ICQ=βIBQ（2）电压跟随器电路结构输入电流没有被反馈支路分流，因此是串联反馈。（2）电压跟随器瞬时极性法负反馈↑↑

↑

（2）电压跟随器电压反馈将输出电压设置成0，反馈量立即变成0，因此是电压反馈。（2）电压跟随器波形（2）电压跟随器电压放大倍数

（2）电压跟随器串联负反馈的输入电阻（3）电流负反馈

/01任务二比例放大电路（1）同相比例放大电路（2）反相比例放大电路任务2比例放大电路（1）同相比例放大电路同相比例放大电路结构R1和R2构成了反馈网络瞬时极性法↑↑↑↑

负反馈

（1）同相比例放大电路同相比例放大电路结构等电位的点之间没有电流，电阻上的压降为0

（2）反相比例放大电路反相比例放大电路结构瞬时极性法负反馈

（2）反相比例放大电路并联反馈的输入阻抗（2）反相比例放大电路反相比例放大电路波形/01任务三运算电路（1）求和电路（2）求差电路（3）微分电路（4）积分电路任务3运算电路（1）求和电路反相求和电路

（1）求和电路同相求和电路（2）求差电路

（3）微分电路

（3）微分电路（4）积分电路

/01任务四运放的单电源应用运放的单电源应用任务4运放的单电源应用（1）运放的单电源应用包含直流量的交流信号（1）运放的单电源应用单电源运放电路

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项目五功率放大电路制作CONTENT/目录01集成功率放大器02OCL功率放大电路03OTL功率放大电路目录/01任务一集成功率放大器（1）功率放大电路（2）集成功率放大器任务1集成功率放大器（1）功率放大电路对信号功率进行放大的电路称为功率放大器，常简称为功放。功率放大器是直接驱动负载的电路，是系统输出级电路。功率放大器的性能指标很多，有输出功率、频率响应、失真度、效率、信噪比、输出阻抗等。与小信号放大器的区别。功率放大器的分类。（2）集成功率放大电路LM386音频功率放大器LM386300kHz带宽（1脚和8脚之间开路时）电压放大倍数：20~200倍功率：1W（2）集成功率放大电路LM386＋－12364578V＋增益控制反相输入端同相输入端地增益控制旁路电容CB输出端集成功放LM386的引脚（2）集成功率放大电路LM386通过1脚和8脚间的电阻调节放大倍数/01任务二OCL功率放大电路（1）OCL功率放大电路任务2OCL功率放大电路（2）OCL功率放大电路OCL（OutputCapacitorless）功率放大电路是无输出电容的乙类功率放大电路。两个三极管都构成共集放大电路形式，具有电流放大功能，但是不具备电压放大功能。

（2）OCL功率放大电路（2）OCL功率放大电路交越失真（或交叉失真）原因：输入信号Ui在-0.5V~+0.5V之间时，两个三极管都截止（截止区）。（2）OCL功率放大电路（2）OCL功率放大电路利用二极管消除交越失真的OCL电路甲乙类状态（2）OCL功率放大电路利用二极管消除交越失真的OCL电路甲乙类状态/01任务三OTL功率放大电路（1）OTL功率放大电路任务3OTL功率放大电路（1）OTL功率放大电路OTL（OutputTransformerless）功率放大电路：是指无输出变压器的功率放大电路OTL与OCL电路结构基本相同，不同之处在于OTL采用单电源供电，输出端采用电容耦合。在电源总电压相同的情况下，OCL和OTL的总功率和效率都相同。

（1）OTL功率放大电路OTL（OutputTransformerless）功率放大电路：是指无输出变压器的功率放大电路（1）OTL功率放大电路

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项目六信号处理电路制作CONTENT/目录01电压指示电路02频率指示电路目录/01任务一电压指示电路（1）过零比较器（2）门限比较器（3）滞回比较器（4）电压指示电路任务1电压指示电路（1）过零比较器电压比较器：比较两路信号电压的大小，输出采用高低电平表示比较结果。电压比较器也可以用来将模拟信号与固定电压进行比较，输出结果同样是高低电平。当输入信号和固定电压进行比较的时候，固定电压被称作参考电压。电压比较器电压比较器常用于自动控制和自动测量等领域，也用于各种非正弦波信号的产生和变换电路等。（1）过零比较器电压比较器符号与运放相同电压比较器可以用集成运放来实现专用电压比较器如LM339、LM393等（1）过零比较器过零比较器：参考电压是0V的比较器同相过零比较器反相过零比较器（1）过零比较器同相过零比较器（1）过零比较器反相过零比较器（2）门限比较器单门限比较器：参考电压不是0V的比较器反相单门限比较器同相单门限比较器（2）门限比较器同相单门限比较器限制输出幅度的比较器（2）门限比较器双门限比较器：具有两个门限电压的比较器双门限比较器特性曲线（2）门限比较器（3）滞回比较器双门限比较器：具有两个门限电压的比较器双门限比较器特性曲线（3）滞回比较器滞回比较器：也叫迟滞比较器，输入电压升高和降低时输出曲线不同。

（3）滞回比较器反相滞回比较器

（3）滞回比较器反相滞回比较器波形（3）滞回比较器改变门限电压

（4）电压指示电路/01任务二频率指示电路（1）有源滤波器（2）精密整流电路（3）峰值检测电路（4）频率指示电路任务2频率指示电路（1）有源滤波器有源低通滤波器

（1）有源滤波器有源低通滤波器幅频特性（1）有源滤波器二阶低通滤波器（1）有源滤波器二阶低通滤波器幅频特性（1）有源滤波器有源高通滤波器

（1）有源滤波器有源高通滤波器幅频特性（1）有源滤波器有源带通滤波器（1）有源滤波器有源带通滤波器幅频特性（1）有源滤波器有源带阻滤波器（1）有源滤波器有源带阻滤波器幅频特性（2）精密半波整流消除二极管导通压降的影响

（2）精密半波整流消除二极管导通压降的影响有二极管时，先假设二极管处于断开状态，此时运放处于开环状态，然后再判断二极管状态。

（2）精密半波整流（2）精密全波整流该电路要求且

（3）峰值检测电路峰值检测原理（3）峰值检测电路峰值检测电路（4）频率指示电路

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项目七正弦波振荡器制作CONTENT/目录01RC正弦波振荡器02LC正弦波振荡器目录/01任务一RC正弦波振荡器（1）信号发生器（2）正反馈（3）RC正弦波振荡器（4）设计RC正弦波振荡器任务1RC正弦波振荡器（1）信号发生器凡是不需要输入信号就能输出一定频率、波形、幅度电信号的仪器，都可以称为信号发生器，也称为信号源。信号发生器的主要指标