模拟电子技术基础245

知识目标1．掌握二级管的外形和电路图形符号；2．掌握二级管的相关特性参数；3.了解整流电路的基本组成，理解其工作原理，能进行简单的工程计算；4.熟悉电容滤波的基本形式，知道滤波电容参数的选用原则；5.了解常用的几种特殊二极管的功能及使用常识。直流稳压电源的制作技能目标1．掌握直流电源的制作方法；2．能看懂简易电源电路原理图；3.可在万能电路板上设计安装线路；4.可用万用表检测元器件；5.会根据电路设计图安装电路；6.检查后通电，并用万用表测输出电压值；7.用示波器观察变压器次级波形、整流后的波形以及滤波后的波形。直流稳压电源的制作直流稳压电源的制作一、半导体基础知识

半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。半导体的三大特性：光敏特性、热敏特性和掺杂特性。半导体的用途：用于制造二极管、三极管和集成电路。制作半导体的主要材料有：硅、锗和砷化镓。直流稳压电源的制作课外思考题物质为什么会导电？物质按导电性能可以分哪三类？直流稳压电源的制作一、半导体基础知识一、本征半导体

纯净的、不含其他杂质的半导体被称为本征半导体。如硅、锗单晶体。直流稳压电源的制作一、半导体基础知识+4+4+4+4本征半导体结构图自由电子空穴空穴价电子共价键原子最外层轨道上的电子。相邻原子共有价电子所形成的束缚。在室温下或光照下，本征半导体中少数价电子因受热而获得能量，摆脱原子核的束缚，从共价键中挣脱出来，成为自由电子。失去价电子的硅或锗原子在该共价键上留下了一个空位，这个空位称为空穴。直流稳压电源的制作课外思考题空穴带电吗？本征激发产生的自由电子和空穴的数目应该是______？

本征半导体带电吗？在本征半导体中，电子浓度和空穴浓度相等吗？直流稳压电源的制作

1、本征半导体中电子空穴成对出现，且数量少。

2、半导体中有电子和空穴两种载流子参与导电。

3、本征半导体导电能力弱，并与温度有关。

4、空穴是不带电的。

5、在本征半导体中，电子浓度ni和空穴浓度pi是相等的。课外总结直流稳压电源的制作一、半导体基础知识二、杂质半导体

掺入杂质后的半导体，称为杂质半导体，根据掺入杂质性质的不同可分为：N型半导体和P型半导体。直流稳压电源的制作一、半导体基础知识1.N型半导体+5+4+4+4+4+4杂质正离子自由电子施主离子多子电子少子空穴

磷原子失去一个价电子后可用正离子表示杂质离子（a）N型半导体晶体结构图（b）N型半导体示意图N型半导体结构图图直流稳压电源的制作一、半导体基础知识2.P型半导体（a）P型半导体晶体结构图（b）P型半导体示意图P型半导体结构图图+3+4+4+4+4+4杂质负离子价电子填充空穴位多子空穴少子电子杂质离子受主离子受主原子直流稳压电源的制作

1.在N型半导体中，自由电子为多数载流子，空穴为少数载流子。在P型半导体中，空穴为多数载流子，自由电子为少数载流子。2.杂质离子虽然带电荷，但不能移动。3.杂质半导体中虽然有一种载流子占多数，但整个半导体仍呈电中性。4.杂质半导体的导电性能主要取决于多子浓度，多子浓度主要取决于掺杂浓度。少子浓度主要与本征激发有关。5.少子主要有本征激发产生，因此少子对温度敏感，其大小随温度的升高而增大。课外总结直流稳压电源的制作一、半导体基础知识三、PN结1.PN结的形成

在一块完整的本征硅片上，用不同的掺杂工艺使其一边形成N型半导体，另一边形成P型半导体，在这两种杂质半导体的交界面附近就会形成一个具有特殊性质的薄层（正离子或负离子的区域），这个特殊的薄层就是PN结直流稳压电源的制作一、半导体基础知识PN结的形成直流稳压电源的制作一、半导体基础知识2.PN结的单向导电性1）PN结正偏P区N区内电场方向+

UR外电场方向外电场使多子向PN结移动,中和部分离子使空间电荷区变窄。

IF限流电阻IF=I多子

I少子

I多子扩散运动加强形成正向电流IF。直流稳压电源的制作一、半导体基础知识2）PN结反偏P区N区

+UR内电场方向外电场方向外电场使多子背离PN结移动，空间电荷区变宽。IR漂移运动加强形成反向电流IRIR=I少子

0直流稳压电源的制作一、半导体基础知识3.PN结的击穿特性

反向击穿——当加于PN结两端的反向电压增大到一定值时，PN结的反向电流将随反向电压的增加而急剧增大，这种现象称为反向击穿。电击穿——若反向电压下降到击穿电压以下后，其性能可恢复到原有情况，即这种击穿是可逆的，称为电击穿。热击穿——若反向击穿电流过大，则会导致PN结结温过高而烧坏，这种击穿是不可逆的，称为热击穿。直流稳压电源的制作讨论题

反向击穿后，PN结就损坏了吗？直流稳压电源的制作二、半导体二极管一、二极管的结构

在PN结的两端各引出一根电极引线，然后用外壳封装起来就构成了半导体二极管。直流稳压电源的制作二、半导体二极管PN结+引线+管壳=二极管(Diode)注意正极引线触丝N型锗片外壳负极引线二极管结构直流稳压电源的制作二、半导体二极管半导体二极管的实物、外形与符号直流稳压电源的制作二、半导体二极管二、二极管的类型按结构的不同分点接触型平面型面接触型直流稳压电源的制作二、半导体二极管点接触型二极管正极引线触丝N型锗片外壳负极引线PN结接触面积小（SPN小），不能承受大

的电流和高的反向电压，由于结电容小，

所以这类管子适用于检波和变频等高频电路。直流稳压电源的制作二、半导体二极管负极引线

面接触型二极管N型锗PN结

正极引线铝合金小球底座金锑合金PN结面积大，可承受较大的

电流和高的反向电压，极间

电容较大，这类器件适用于

低频电路，主要用于整流电

路。直流稳压电源的制作二、半导体二极管正极

引线负极

引线集成电路中平面型二极管PNP型支持衬底往往用于集成电路制造工艺中。PN结面积可大可小，用于高频整流和开关电路中。直流稳压电源的制作二、半导体二极管按应用场合的不同来分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发光二极管直流稳压电源的制作二、半导体二极管小功率二极管按功率的不同分：中功率二极管大功率二极管直流稳压电源的制作二、半导体二极管三、二极管的导电特性2.反向特性1.正向特性3.温度特性直流稳压电源的制作二、半导体二极管四、二极管的主要参数1.二极管的型号命名法2A

P

11D用阿拉伯数字表示器件的电极数目。“2”代表二极管；“3”代表三极管。用汉语拼音字母表示管子的材料。“A”为N型锗管，“B”为P型锗管；“C”为N型硅管，“D”为P型硅管。用汉语拼音字母表示管子的类型。“P”为普通管；“Z”为整流管；“K”为开关管；“W”为稳压管。用阿拉伯数字表示序号。序号不同的二极管其特性不同。用汉语拼音字母表示规格号。序号相同、规格号不同的二极管特性差别不大，只是某个或某几个参数有所不同。直流稳压电源的制作课堂练习试说明2CZ11D各字母数字的含义？表示的是什么？

直流稳压电源的制作二、半导体二极管2.二极管的主要参数（5）直流电阻RD（4）最高工作频率fM（3）反向饱和电流IS（2）最大反向工作电压URM（1）最大整流电流IF直流稳压电源的制作三、二极管整流电路一、单相半波整流电路1.电路结构单相半波整流电路由整流二极管、电源变压器和用电负载构成。T为电源变压器，VD为整流二极管，RL为负载电阻。直流稳压电源的制作三、二极管整流电路2.工作原理变压器副边的正弦交流电压变换成了负载两端的单向脉动直流电压，达到了整流的目的。由于这种电路在交流电的半周期内才有电流流过负载，因此叫做单相半波整流电路。直流稳压电源的制作三、二极管整流电路3.参数计算直流稳压电源的制作三、二极管整流电路直流稳压电源的制作三、二极管整流电路4.特点单相半波整流电路简单、元件少，但输出电流脉动很大，变压器利用率低。因此半波整流仅适用于要求不高的场合。直流稳压电源的制作三、二极管整流电路二、单相桥式整流电路1.电路结构桥式整流电路直流稳压电源的制作三、二极管整流电路2.工作原理桥式整流电路电压、电流波形直流稳压电源的制作三、二极管整流电路3.参数计算直流稳压电源的制作三、二极管整流电路直流稳压电源的制作三、二极管整流电路4.特点桥式整流电路比半波整流电路复杂，但输出电压脉动比半波整流小一倍，变压器的利用率也较高，因此桥式整流电路得到了广泛应用。直流稳压电源的制作四、滤波电路一、电容滤波电路1.电路组成桥式整流电容滤波电路及其波形直流稳压电源的制作四、滤波电路2.工作原理1）不接RL的情况2）接负载RL的情况3）特点直流稳压电源的制作四、滤波电路3.主要参数1）输出电压平均值UO3）电容器的选择2）二极管的选择直流稳压电源的制作四、滤波电路4.整流变压器的选择由负载RL上的直流平均电压UO与变压器的关系

UO≈1.2U2得出：在实际应用中,考虑到二极管正向压降及电网电压的波动，变压器副边的电压值应超出计算值的10%。变压器副边电流I2一般取(1.1~1.3)IL。直流稳压电源的制作引例解析请看下面的案例直流稳压电源的制作

单相桥式整流电容滤波电路如图所示，交流电源频率f=50Hz，负载电阻RL=40Ω，要求输出电压UO=20V。试求变压器二次电压有效值U2，并选择二极管和滤波电容。直流稳压电源的制作

解：直流稳压电源的制作四、滤波电路二、电感滤波电路直流稳压电源的制作四、滤波电路三、复合滤波电路常用复合滤波电路直流稳压电源的制作五、稳压电路一、直流稳压电源的组成直流稳压电源的制作五、稳压电路二、稳压电路在直流稳压电源中的作用及要求1.稳压电路在直流稳压电源中的作用克服电源波动及负荷的变化，使输出直流电压恒定不变。直流稳压电源的制作五、稳压电路2.稳压电路在直流稳压电源中的要求（1）稳定性好（2）输出电阻小（3）电压温度系数小（4）输出电压纹波小直流稳压电源的制作五、稳压电路三、串联型稳压电路1.电路结构串联型稳压电路直流稳压电源的制作五、稳压电路2.稳压原理分析直流稳压电源的制作五、稳压电路3.特点串联型稳压电源工作电流较大，输出电压一般可连续调节，稳压性能优越。目前这种稳压电源已经制成单片集成电路，广泛应用在各种电子仪器和电子电路之中。串联型稳压电源的缺点是损耗较大、效率低。直流稳压电源的制作五、稳压电路四、并联型稳压电路1.电路结构并联型稳压电路直流稳压电源的制作五、稳压电路2.工作原理直流稳压电源的制作五、稳压电路3.特点并联型稳压电路可以使输出电压稳定，但稳压值不能随意调节，而且输出电流很小。直流稳压电源的制作五、稳压电路五、集成稳压器1.三端固定输出集成稳压器三端集成稳压器的外形直流稳压电源的制作五、稳压电路2.三端可调输出集成稳压器三端可调输出集成稳压器外形及引脚排列直流稳压电源的制作知识拓展直流稳压电源的制作知识拓展一、稳压二极管一、稳压二级管1.稳压二极管的特性及主要参数1）伏安特性曲线稳压二极管符号及伏安特性曲线直流稳压电源的制作知识拓展一、稳压二极管2）稳压管的主要参数12345稳定电压

UZ。稳定电流

IZ。最大耗散功率

PZM

和最大工作电流

IZM。温度系数。动态电阻

rZ。直流稳压电源的制作知识拓展一、稳压二极管2.二极管稳压电路1）电路结构稳压二极管稳压电路直流稳压电源的制作知识拓展一、稳压二极管2）稳压原理1）负载不变，输入电压变化。2）输入电压不变，负载变化。直流稳压电源的制作引例解析请看下面的案例直流稳压电源的制作

稳压电路如图所示，已知稳压二极管的稳定电压UZ

=

8V，IZ

=

5mA，IZM

=

30mA，限流电阻R

=

390Ω，负载电阻

RL

=

510Ω，试求输入电压UI=17V时，输出电压UO及电流IL、IR、IZ

的大小。稳压二极管稳压电路直流稳压电源的制作

解：

选择稳压管主要从电路的输出电压值和负载电流的大小两方面进行考虑：稳压管稳定电压UZ等于电路的输出电压UO；稳压管稳压电流

IZ应大于电路负载电流

IO的5倍左右。满足这两个条件，再根据电路要求的稳压精度来选择稳压管。

直流稳压电源的制作知识拓展一、稳压二极管3.稳压管和限流电阻的选择1）稳压管的选择

限流电阻R

在电路中起保护稳压管和调整电压的作用，要从两方面来考虑：一是阻值，二是额定功率。

直流稳压电源的制作知识拓展一、稳压二极管2）限流电阻的选择直流稳压电源的制作知识拓展一、稳压二极管二、发光二极管发光二极管直流稳压电源的制作知识拓展一、稳压二极管三、光电二极管光电二极管的结构和符号（a）实物图直流稳压电源的制作知识拓展一、稳压二极管四、光电耦合器二极管型光电耦合器直流稳压电源的制作知识拓展一、稳压二极管五、变容二极管变容二极管直流稳压电源的制作知识拓展二、二极管的电路分析一、二极管的大信号模型1.理想模型2.恒压降模型

直流稳压电源的制作知识拓展二、二极管的电路分析二、二极管电路的分析方法

二极管电路的分析方法为：先判断二极管是否为理想二极管。若二极管是理想的，则正向导通时正向管压降为零，反向截止时二极管相当于断开；否则硅管为0.7V、锗管为0.2V。将二极管断开，分析二极管两端电位的高低或所加电压UD的正负。若V阳>V阴或UD为正，二极管导通（正向偏置）；若V阳<V阴或UD为负，二极管截止（反向偏置）。直流稳压电源的制作引例解析请看下面的案例直流稳压电源的制作

较复杂的硅二极管电路如图所示，试求电路中电流I1、I2、IO和输出电压UO的值。较复杂的硅二极管电路直流稳压电源的制作

解：直流稳压电源的制作知识拓展三、二极管的应用（一）二极管与门电路（二）限幅电路（三）钳位电路（四）二极管检波电路直流稳压电源的制作知识拓展四、开关型稳压电源一、开关型稳压电路串联型开关稳压电路组成框图直流稳压电源的制作知识拓展四、开关型稳压电源二、开关型稳压电路的工作原理三角波发生器通过比较器产生一个方波，去控制调整管的通断。误差放大器对来自输出端的取样电压与基准电压的差值进行放大，将输出电压送到电压比较器的同相输入端。三角波发生器产生一个频率固定的三角波电压（它决定了电源的开关频率），将其送至电压比较器的反相输入端。直流稳压电源的制作知识拓展四、开关型稳压电源三、集成开关稳压器及其应用3.2.1.CW2575/2576CW4960/4962CW1524/2524/3524直流稳压电源的制作知识拓展四、开关型稳压电源四、集成开关型稳压器使用注意事项

工作频率的确定

电路元器件的选择

结构上的考虑直流稳压电源的制作光控开关的制作认识三极管任务一认识基本放大电路认识差分放大电路任务二任务三知识目标1．了解双极型半导体三极管的结构与特性；2．熟悉三极管的工作原理、伏安特性及主要参数，掌握三极管的放大作用；3.掌握三极管电路直流工作状态近似估算方法及放大、饱和、截止状态的判断；4.掌握三极管各种组态的分析方法和放大电路的调试方法；5.掌握差分放大电路的原理和分析方法；6.熟悉三极管使用的基本知识，能判断三极管的好坏。光控开关的制作技能目标1．能进一步熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用；2．能够完成电压放大电路的设计和制作；3.学会放大器静态工作点的调试方法；4.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。光控开关的制作任务一认识三极管一、三极管的特性一、三极管的工作原理1.结构与符号NPN型三极管的结构示意图和符号任务一认识三极管一、三极管的特性2.三极管的三种连接方式三极管的三种连接方式任务一认识三极管一、三极管的特性3.三极管的电流分配与放大原理1）三极管放大的条件

（1）三极管具有电流放大作用的外部条件为：发射结正向偏置，集电结反向偏置。

（2）三极管具有电流放大作用的内部条件为：发射区的掺杂浓度大，集电区掺杂浓度低，且集电结面积大，基区要制造得很薄。任务一认识三极管一、三极管的特性3.三极管的电流分配与放大原理2）三极管的电流放大原理

发射区向基区注入电子。

电子在基区的复合和扩散。

集电区收集扩散过来的电子。任务一认识三极管能不能把两只二极管当做一只三极管用？思考题任务一认识三极管一、三极管的特性二、晶体三极管的伏安特性1.输入特性曲线任务一认识三极管一、三极管的特性2.输出特性曲线任务一认识三极管二、三极管的主要参数1.电流放大系数4）基极直流电流放大系数2）发射极直流电流放大系数3）基极交流电流放大系数α1）发射极交流电流放大系数β任务一认识三极管二、三极管的主要参数2.极间反向饱和电流1）集电极-基极反向饱和电流ICBO2）集电极-发射极反向饱和电流ICEO任务一认识三极管二、三极管的主要参数3.极限参数1）集电极最大允许电流ICM（2）集电极最大允许耗散功率PCM3）反向击穿电压任务一认识三极管二、三极管的主要参数4.温度对特性曲线的影响2）温度对ICBO

的影响1）温度对UBE的影响3.温度对β的影响任务二认识基本放大电路一、放大电路的基本知识一、放大电路的概述1.放大电路结构（1）信号源（2）负载（3）直流电源任务二认识基本放大电路一、放大电路的基本知识放大电路组成框图任务二认识基本放大电路一、放大电路的基本知识2.实现放大的条件1）输出信号的功率大于输入信号的功率。2）力求输出到负载上的信号波形与输入信号源的波形相同，也就是说不失真。任务二认识基本放大电路一、放大电路的基本知识3.放大器的基本要求要有足够的放大倍数ABDC要具有一定宽度的通频带非线性失真要小工作要稳定任务二认识基本放大电路一、放大电路的基本知识4.对输入、输出信号的要求1）对输入信号的要求放大器的输入端必然是与提供信号的信号源相连接的。由于放大器有最大允许输入电流、输入电压和输入功率的限制，因此由信号源提供给放大器的电流、电压及功率都不允许超过放大器的最大允许值。输入信号过大，会使放大器损坏。同时也容易使放大器进入饱和或截止状态，从而造成输出失真，因此，输入信号的幅度要限制在一定范围内。任务二认识基本放大电路一、放大电路的基本知识2）对输出信号的要求放大器的输出端是与输出负载相连接的。由于放大器具有最大允许输出电流、输出电压和输出功率的限制，因此由一个放大器输出给下一级电路的电流、电压和功率都不能超过这些数值。任务二认识基本放大电路一、放大电路的基本知识二、放大电路的主要性能指标1.放大倍数

2.输入电阻Ri

3.输出电阻Ro

4.通频带与频率失真

5.最大输出功率和效率任务二认识基本放大电路二、三种基本组态放大电路一、共发射极放大电路1.电路组成1）2）3）4）5）耦合电容

C1

和

C2集电极负载电阻

RC偏置电阻

RB直流电源

VCC三极管

V任务二认识基本放大电路二、三种基本组态放大电路2.工作原理电压放大倍数

Au、输入电阻

Ri、输出电阻

Ro

的测量1）2）3）4）静态值与非线性失真静态值的估算放大原理任务二认识基本放大电路二、三种基本组态放大电路二、分压偏置式放大电路1.电路组成分压偏置式放大电路任务二认识基本放大电路二、三种基本组态放大电路2.直流分析共发射极放大电路的直流通路任务二认识基本放大电路二、三种基本组态放大电路3.主要性能指标分析1）电压放大倍数2）输入电阻3）输出电阻任务二认识基本放大电路二、三种基本组态放大电路三、射极输出器1.电路组成射极输出器任务二认识基本放大电路二、三种基本组态放大电路2.性能指标分析共集电极放大电路引例解析请看下面的案例任务二认识基本放大电路

在图所示的共集电极放大电路中，已知三极管β

=

120，r′bb

=

200Ω，UBEQ

=

0.7V，Rb

=

300kΩ，RL

=

Re

=

Rs

=

1kΩ，UCC

=

12V。试求该放大电路的静态工作点及Au、Ri、Ro。任务二认识基本放大电路

解：任务二认识基本放大电路任务二认识基本放大电路二、三种基本组态放大电路四、共基极放大电路任务二认识基本放大电路二、三种基本组态放大电路五、三种基本组态的比较

（1）共射极电路同时具有较大的电压放大倍数和电流放大倍数，输入电阻和输出电阻值比较适中。

（2）共集电极电路的特点是电压跟随，即电压放大倍数接近于1或小于1，而且输入电阻很高、输出电阻很低，由于具有这些特点，常被用做多级放大电路的输入级、输出级或作为隔离用的中间级。任务二认识基本放大电路二、三种基本组态放大电路

（3）共基极电路的突出特点在于它具有很低的输入电阻，使晶体管结电容的影响不显著，因而频率响应得到很大改善，所以这种接法常常用于宽频带放大器中，特别用于接收机的高频头作为前置放大。任务三认识差分放大电路一、差分放大电路的工作原理一、差分放大电路的组成及静态分析基本差分放大电路任务三认识差分放大电路一、差分放大电路的工作原理二、差分放大电路的动态分析1.差模输入与差模特性2.共模输入与共模抑制比任务三认识差分放大电路

已知差分放大电路的输出信号

ui1

=

1.01V，ui2

=

0.99V，试求差模和共模输入电压。若Aud

=

－50，Auc

=

－0.05，试求该差分放大电路的输出电压uo及KCMR。课堂案例

解：任务二认识基本放大电路

解：任务二认识基本放大电路任务三认识差分放大电路二、具有电流源的差分放大电路一、电流源电路三极管电流源任务三认识差分放大电路二、具有电流源的差分放大电路二、具有电流源的差分放大电路具有恒流源的差分放大电路任务三认识差分放大电路三、差分放大电路的输入、输出方式一、差分放大电路的单端输入、输出方式1.单端输出

在单端输出差分放大电路中，非输出管可以通过发射极电流源来帮助输出管减小共模信号输出，所以非输出管是必不可少的。当然，这种电路由于两者的零点漂移不能在输出端互相抵消，所以其共模抑制比要比双端输出小，但由于有发射极电流源对共模信号产生很强的抑制作用，其零点漂移仍然是很小的。任务三认识差分放大电路三、差分放大电路的输入、输出方式2.单端输入

差分放大电路单端输入时，相当于实际输入信号

ui1=ui，ui2=0，两个输入端之间的差模输入信号就等于ui。由此可见，不管是双端输入方式，还是单端输入方式，差分放大电路的差模输入电压始终是两个输入端电压之差值。因此，差模电压放大倍数与输入端的连接方式无关。同理，差分放大电路的差模输入电阻、输出电阻以及共模抑制比等也与输入端的连接方式无关。任务三认识差分放大电路三、差分放大电路的输入、输出方式二、双端变单端的转换电路双端变单端电路知识拓展光控开关的制作知识拓展一、复合管光控开关的制作知识拓展二、光敏三极管光控开关的制作知识拓展三、光耦合器光控开关的制作光控开关的制作知识目标1．熟悉乙类互补对称放大电路的组成、工作原理及功率与效率的估算，了解甲乙类功放的特点及电路组成；2．了解多级放大电路的耦合方式和分析方法；3.掌握反馈电路的组成，了解其基本关系式；4.掌握负反馈放大电路类型、极性的判别，熟悉负反馈对放大电路性能的影响，了解不同类型负反馈放大电路的性能特点；5.了解放大电路引入负反馈的一般原则，掌握深度负反馈放大电路的特点，熟悉其闭环电压增益的估算方法。音频放大电路的制作技能目标1．会识别与检测元器件；2．能调试常用集成音频功率放大电路；3.能按工艺要求独立进行音频放大电路的装配、测试和调试；4.能独立排除装配、调试过程中出现的故障。音频放大电路的制作一、前置放大电路的制作音频放大电路的制作一、多级放大电路的组成Au1第一级Au2第二级Au1末级uiuo1RLRSuousuo2ui2uinii输入级中间级输出级多级放大电路的结构框图一、前置放大电路的制作音频放大电路的制作二、多级放大电路的耦合方式1.直接耦合2.阻容耦合3.变压器耦合一、前置放大电路的制作音频放大电路的制作三、多级放大电路的动态分析两级阻容耦合共射极放大电路1.电压放大倍数一、前置放大电路的制作音频放大电路的制作多级放大电路总的电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积，即：2.输入电阻和输出电阻一、前置放大电路的制作音频放大电路的制作多级放大电路的输入电阻就是输入级(第一级)的输入电阻；而多级放大电路的输出电阻就是输出级(最后一级)的输出电阻。引例解析请看下面的案例音频放大电路的制作

两级共发射极阻容耦合放大电路如图所示，已知晶体管VT1

的

β1=

60，rbe1

=

2kΩ，VT2

的β2

=

100，rbe2

=

2.2kΩ，Rb1

=

100kΩ，Rb2

=

24kΩ，

RC1

=

5.1kΩ，RC2

=

1.5kΩ，RB3

=

33kΩ，RB4

=

10kΩ，RC3

=

4.7kΩ，

RC4

=

2kΩ，RL

=

5.1kΩ，各电容的容量足够大。

试：（1）画出交流通路和小信号交流等效电路；（2）求Au、Ri、Ro。音频放大电路的制作音频放大电路的制作

解：音频放大电路的制作

解：二、负反馈在放大电路中的应用音频放大电路的制作一、反馈放大电路的组成及基本关系式1.反馈的基本概念

放大电路输出端信号(电压或电流)的一部分或全部返送到输入端，这种措施称为反馈。返送的信号称为反馈信号，返送的电路称为反馈电路(网络)。二、负反馈在放大电路中的应用音频放大电路的制作反馈示意图二、负反馈在放大电路中的应用音频放大电路的制作2.反馈的结构反馈框图二、负反馈在放大电路中的应用音频放大电路的制作3.反馈放大电路的基本关系式基本放大电路放大倍数(又称开环增益)为：反馈网络的反馈系数为：二、负反馈在放大电路中的应用音频放大电路的制作反馈放大电路的放大倍数(又称闭环增益)可以用Af表示为：二、负反馈在放大电路中的应用音频放大电路的制作二、负反馈放大电路的基本类型1）2）3）4）直流反馈和交流反馈正反馈和负反馈电压反馈和电流反馈串联反馈和并联反馈二、负反馈在放大电路中的应用音频放大电路的制作三、负反馈放大电路四种组态的识别判别是电压反馈还是电流反馈（1）（2）（3）（4）判断反馈极性判别是串联反馈还是并联反馈确定有无反馈音频放大电路的制作课外案例试分析如图所示的反馈放大电路？

电压并联负反馈电路解音频放大电路的制作

解：

(1)首先，判别有无反馈。可以看出，电阻RF从输出回路（集电极）连接到输入回路（基极），使输出信号返送到输入回路，所以存在反馈。

（2）其次，判别是正反馈还是负反馈。仍然采用电压瞬时极性法。假设输入电压uS对地瞬时极性为正时，输出电压uO对地瞬时极性为负，所以电路中的电流方向如图(a)所示，于是净输入电流iid减小，所以判定为负反馈。

（3）输出端的反馈方式可用负载短路法来判别。当RL短路时，uo=0，这时没有输出电压返送到输入电路，因此反馈作用消失，表明这个电路是电压反馈。

音频放大电路的制作

解：

(4)判别是串联反馈不是并联反馈。在图（a）所示电路中，反馈信号与输入信号在输入回路中以电流形式相减，即输入信号支路与反馈信号支路接在同一节点上，因此是并联反馈。所以，图（a）所示电路是电压并联负反馈。

现在来分析图（a）所示电路稳定输出电压的过程。假定交流输入信号不变，若减小RL，则输出电压减小，这时反馈电流也减小，结果使净输入电流增大，使三极管的集电极电流增大从而使输出电压上升，使输出电压基本稳定，达到稳定的目的。图（b）所示电路是由运算放大器组成的反馈电路，经过判别该电路也是电压并联负反馈电路。电压并联负反馈的特点是：电压负反馈有稳定输出电压和减小输出电阻的作用，并联负反馈能降低输入电阻。二、负反馈在放大电路中的应用音频放大电路的制作四、负反馈对放大电路性能的影响1.提高放大倍数的稳定性2.减小了非线性失真3.扩展通频带4.改变输入电阻和输出电阻二、负反馈在放大电路中的应用音频放大电路的制作五、放大电路引入负反馈的一般原则

要稳定放大电路的某个量，就采用某个量的负反馈方式。

根据对输入、输出电阻的要求来选择反馈类型。

根据信号源及负载来确定反馈类型。二、负反馈在放大电路中的应用音频放大电路的制作六、深度负反馈放大电路的分析方法1.深度负反馈放大电路的特点对深度负反馈放大电路可得出一个重要结论：基本放大电路的两输入端满足“虚短”和“虚断”。二、负反馈在放大电路中的应用音频放大电路的制作2.深度负反馈放大电路性能的估算1）电流串联负反馈放大电路2）电流并联负反馈放大电路二、负反馈在放大电路中的应用音频放大电路的制作七、负反馈放大电路的自激振荡和消除方法1.产生自激振荡的条件和原因1）三极管放大的条件

负反馈放大电路产生自激振荡的条件为：1+=0或=－1，即自激的幅度平衡条件为：

二、负反馈在放大电路中的应用音频放大电路的制作2）自激振荡产生的原因

三级放大电路的最大附加相移可达±270°，级数愈多，相移也愈大。当其附加相移达到180°，同时反馈信号的幅值等于或大于净输入信号的幅值，即≥1时，负反馈放大电路就产生自激振荡。

二、负反馈在放大电路中的应用音频放大电路的制作2.消除自激振荡的常用方法

消除高频自激的基本方法是：在基本放大电路中插入相位补偿网络（也称消振电路），以改变基本放大电路高频段的频率特性，从而破坏自激振荡条件，使其不能振荡。二、负反馈在放大电路中的应用音频放大电路的制作高频补偿网络三、功率放大电路的制作音频放大电路的制作功率放大器的运用示意图三、功率放大电路的制作音频放大电路的制作一、功率放大电路的性能要求与分类1.功率放大器的基本要求

（1）根据负载要求，提供所需要的输出功率。

（3）尽量减小非线性失真。（2）具有较高的效率。三、功率放大电路的制作音频放大电路的制作2.功率放大器的分类乙类甲类甲乙类三、功率放大电路的制作音频放大电路的制作二、互补对称功率放大电路4.功率管的散热问题2.OTL甲乙类互补对称电路3.OCL互补对称电路1.OTL乙类互补对称电路三、功率放大电路的制作音频放大电路的制作常用的几种散热器外形知识拓展音频放大电路的制作知识拓展一、集成功率放大电路LM386音频放大电路的制作LM386外形和引脚排列知识拓展二、集成功率放大电路TDA2030音频放大电路的制作TDA2030A外形及引脚排列图知识拓展三、集成功率放大电路分析音频放大电路的制作一、构成OCL电路TDA2030A构成OCL电路知识拓展三、集成功率放大电路分析音频放大电路的制作二、构成OTL电路TDA2030构成OTL电路音频放大电路的制作认识集成运算放大器任务一集成运算放大器的线性应用集成运放的非线性应用-电压比较器任务二任务三红外线报警器电器知识目标1．掌握集成运放的线性及非线性应用基础知识——虚短、虚断的概念；2．握基本运算电路，如用集成运放实现电信号的比例、加、减、积分、微分等基本运算的方法和原理；3.掌握集成运放的非线性应用。红外线报警器电器技能目标1．熟练掌握集成运放性能及其分析判别方法；2．通过红外线报警器电路的分析与制作，使学生理解和掌握集成运放的特性及应用，能按工艺要求独立进行电路装配、测试和调试，并能独立排除装配、调试过程中出现的故障。红外线报警器电器一、电路结构任务一认识集成运算放大器集成运算放大器框图一、电路结构任务一认识集成运算放大器集成运算放大器的外形图二、集成运放的分类任务一认识集成运算放大器（一）通用型运算放大器（三）低温漂型运算放大器（六）高压大功率型运算放大器（四）高速型运算放大器（五）低功耗型运算放大器（二）高阻型运算放大器三、集成运放的电压传输特性任务一认识集成运算放大器集成运放的电压传输特性四、集成运放的主要参数任务一认识集成运算放大器（一）开环差模电压放大倍数Auo（二）最大输出电压Uopp（三）输入失调电压Uio（四）输入失调电流Iio（五）最大差模输入电压UidM四、集成运放的主要参数任务一认识集成运算放大器（六）最大共模输入电压UicM（七）共模抑制比KCMR（八）输出电阻ro（九）差模输入电阻rid一、反相比例运算电路任务二集成运算放大器的线性应用iFR1Rfi1uIR2+–+–++–+uou+u-当Rf=R1时，uo=-ui，称为反相器。为了保证集成运放差动输入级的静态平衡，要求平衡电阻R2=R1//Rf。该比例电路的反馈是深度电压并联负反馈。其输入电阻和输出电阻均不高。任务二集成运算放大器的线性应用“

-

”

端称虚地。即并非真正“接地”。它是反相输入运放的一个重要特点。知识拓展二、同相比例运算电路任务二集成运算放大器的线性应用

输出电压与输入电压之间也存在着比例运算关系，且输出电压与输入电压相位相同，故称为同相比例运算电路。三、减法运算电路任务二集成运算放大器的线性应用

差动直流放大器可用来放大差模信号，抑制共模信号，或做减法运算。

利用差分电路实现减法运算。四、加法运算电路任务二集成运算放大器的线性应用五、积分运算电路任务二集成运算放大器的线性应用

积分运算是指集成运放的输出电压与输入电压的积分成比例的运算。六、微分运算电路任务二集成运算放大器的线性应用

微分运算是积分运算的逆运算。输出信号和输入信号是微分的关系。uo

是ui

的微分七、对数运算电路任务二集成运算放大器的线性应用采用二极管的对数运算电路

利用PN结伏安特性所具有的指数规律，将二极管或者三极管分别接入集成运放的反馈回路和输入回路，可以实现对数运算。由于运算精度受温度的影响，因此为扩大输入电压的动态范围，实用电路中常用三极管取代二极管。八、指数运算电路任务二集成运算放大器的线性应用采用二极管的指数运算电路

将对数运算电路中的电阻和二极管互换，便可得到指数运算电路。一、过零比较器任务三集成运放的非线性应用—电压比较器二、单限比较器任务三集成运放的非线性应用—电压比较器三、滞回比较器（施密特触发器）任务三集成运放的非线性应用—电压比较器任务三集成运放的非线性应用—电压比较器引例解析请看下面的案例任务三集成运放的非线性应用—电压比较器如图所示电路中，已知ui

=

10sinωt，稳压管工作电压为6V、正向管压降为0.7V，试绘制uo

的波形。任务三集成运放的非线性应用—电压比较器

解：翻转电压约为±2.2V，输出电压为±6.7V，uo的波形如图所示。四、窗口比较器任务三集成运放的非线性应用—电压比较器课外案例三极管β值分选电路如图所示。分别分析电路是否满足要求：β<50或β>100，LED亮；50≤β≤100，LED不亮。

任务三集成运放的非线性应用—电压比较器三极管β值分选电路

解：任务三集成运放的非线性应用—电压比较器知识拓展红外线报警器电器知识拓展一、模拟乘法器及其应用红外线报警器电器一、乘法器的工作原理模拟乘法器原理图知识拓展一、模拟乘法器及其应用红外线报警器电器二、乘法器应用电路1.乘积和乘方运算电路1）乘法运算模拟相乘器知识拓展一、模拟乘法器及其应用红外线报警器电器2）乘方和立方运算将相乘运算电路的两个输入端并联在一起就是乘方运算电路。乘方运算电路图立方运算电路知识拓展一、模拟乘法器及其应用红外线报警器电器2.除法运算电路知识拓展一、模拟乘法器及其应用红外线报警器电器3.开平方运算电路知识拓展一、模拟乘法器及其应用红外线报警器电器4.开立方运算电路知识拓展二、集成运算放大器交流放大电路红外线报警器电器一、反相交流放大电路知识拓展二、集成运算放大器交流放大电路红外线报警器电器二、同相交流放大电路知识拓展三、有源滤波电路红外线报警器电器（一）（二）（三）（（四）低通滤波器高通滤波器带通滤波器带阻滤波器知识拓展四、集成运放的选用原则和使用注意问题红外线报警器电器一、集成运放的选择原则4.环境条件2.负载的性质3.精度要求1.信号源的性质知识拓展四、集成运放的选用原则和使用注意问题红外线报警器电器二、集成运放使用时应注意的问题23456注意调零或设置偏置电压。注意自激振荡的消除。检查接线是否有错误或虚连，输出端不能与地、电源短路。