高級維修電工 理論教材

1、高級維修電工 理論培訓(xùn)教材,2008．05,,§1．半導(dǎo)體三極管：一．基本結(jié)構(gòu)： 三層半導(dǎo)體(N、P、N或P、N、P)； 三個電極(基極B、發(fā)射極E、集電極C)； 兩個PN結(jié)(發(fā)射結(jié)、集電結(jié))。,,,,1．類型： 按頻率可分為：高頻管和低頻管 按功率可分為：大功率管、中功率管 和小功率管

2、 按半導(dǎo)體材料可分為：硅管和鍺管 按結(jié)構(gòu)可分為：NPN型和PNP型。 目前國產(chǎn)的NPN型晶體管多為硅 管(3D系列)，PNP型晶體管多為鍺管 (3A系列)。,,2．放大器中晶體管的三種接線方式：以NPN型為例 (1) 共發(fā)射極接法：將發(fā)射極作為輸入與輸出的公共端。 如下圖(a) (2) 共集

3、電極接法：將集電極作為輸入與輸出的公共端。 如下圖(b) (3) 共基極接法：將基極作為輸入與輸出的公共端。 如下圖(c),,,三種接法的性能比較見P.31表3-1,,3．特性曲線： (1) 輸入特性曲線： 是當(dāng)集電極—發(fā)射極電壓UCE為常數(shù)時， 基極回路中基極電流IB與

4、基極—發(fā)射極電壓UBE 之間的關(guān)系曲線。即： IB＝f (UBE)︱UCE=C 如下圖所示：,,,,,從圖中可以看出：三極管的輸入特性曲線有一段死區(qū)，只有在發(fā)射結(jié)電壓大于死區(qū)電壓時，三極管才會導(dǎo)通，出現(xiàn)基極電流IB，硅管的死區(qū)電壓約為0.5～0.6V，鍺管約為0.2～0.3V。導(dǎo)通后，在正常工作情況下，NPN型硅管的發(fā)射結(jié)電壓UBE＝0.6～0.7V，PNP型鍺管的發(fā)射結(jié)電壓UBE＝－0.

5、2～－0.3V。,,,(2) 輸出特性曲線： 是當(dāng)基極電流IB為常數(shù)時，集電極回路中集 電極電流IC與集電極—發(fā)射極電壓UCE 之間的關(guān) 系曲線。即 IC＝f(UCE)︱IB=C 如下圖所示。,在不同的IB下可以得到不同的曲線，所以三極管的輸出特性曲線是一曲線組族。,,,在輸出特性曲線上可以劃分三個區(qū)域：1°截止區(qū)： IB＝0以下的區(qū)域。對NPN型硅管

6、而 言，當(dāng)UBE＜0.5V時即已開始截止。為了 截止可靠，常使UBE≤0，此時集電結(jié)和 發(fā)射結(jié)都處于反向電壓下，稱為反向偏 置。但是由于溫度影響，集電極回路中 仍有很小的電流ICEO—稱為穿透電流流 過。硅管的穿透電流很小，常溫下在微 安以下。 特點：集電結(jié)和發(fā)射結(jié)都處于反向偏置。,,,2°放大區(qū)： 當(dāng)發(fā)射結(jié)正向偏置時，曲

7、線較平坦的 部分是放大區(qū)。對硅管來說,當(dāng)UBE＞0.5V, 而集電結(jié)又有一定的反向電壓時,發(fā)射區(qū)擴(kuò) 散到基區(qū)的電子絕大部分被集電極所收集, IC≈IE, IB很小。此時IC只隨著IB而改變，和 UCE的大小基本無關(guān)。從特性曲線和電流 形成過程都可以看出，IC的變化比IB的變 化大得多，晶體管具有很強(qiáng)的電流放大作 用。 特點：發(fā)射結(jié)正偏而集電結(jié)反偏。

8、,,,3°飽和區(qū)： 如果IC隨IB增加時，使UCE下降為 UCE≤UBE，發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都將處于正 向偏置，此時如果IB再增大，IC也不會按 IC＝βIB增加，晶體三極管失去放大作用， 這種情況稱為飽和。我們把UCE＝UBE的 狀態(tài)稱為臨界飽和，把UCE＜UBE的狀態(tài) 稱為過飽和。 特點：發(fā)射結(jié)和集電結(jié)皆正

9、偏。,§2．基本放大電路,一．共射極放大電路的組成： P．136圖9-1(a),,1．三極管V：放大電路的放大元件，是電流控制 元件。2．集電極電源UGB：直流電源， 一般為幾～幾十伏 作用：(1) 為輸出信號提供能量。 (2) 保證集電結(jié)處于反偏狀態(tài)以及發(fā)射結(jié) 處于正偏狀

10、態(tài)。這樣才能使三極管起 到放大作用。3．集電極負(fù)載電阻Rc：一般為幾～幾十千歐。 作用是將集電極電流變化成電壓信號，以 實現(xiàn)電壓放大。,,4．基極電阻Rb：一般為幾十～幾百千歐。 作用是提供適當(dāng)?shù)幕鶚O電流，使放 大器有適的工作狀態(tài)。5．耦合電容C1與C2：一般為幾～幾十微法 作用：(1) 隔直：C1隔斷

11、放大器與信號源 之間的直流通道； C2隔斷放大器與負(fù)載之 間的直流通道。 (2) 通交：(交流耦合)溝通信號源、 放大器和負(fù)

12、載三者之間 的交流通道，使交流信 號暢行無阻。,,二．直流通路與交流通路： 1．直流通路：即放大電路的直流等效電路。 也就是在靜態(tài)時，放大電路輸入回路和 輸出回路的直流電流流過的路徑。放大 電路進(jìn)行靜態(tài)分析時要用到直流通路。 見下圖,,,,(1) 靜態(tài)——沒有加入交

13、流信號的放大電路。(2) 靜態(tài)分析——求靜態(tài)工作點Q，即分析靜 態(tài)時放大電路中各處的直流電流和直流電 壓。即I bQ，I CQ，UceQ三個值。(3) 直流通路的畫法： 直流通路中，所有的電容器作開路處 理，其余的不變。(4) 直流通路的作用： 用來求放大電路的靜態(tài)工作點Q (即I bQ，I CQ，UceQ)。,,2．交流通路：即放大電路的

14、交流等效電路。 也就是在動態(tài)時，放大電路輸入回路和輸 出回路的交流電流流過的路徑。放大電路 進(jìn)行動態(tài)分析時要用到交流通路。見下圖,,,,(1) 動態(tài)——加入交流信號后的放大電路。(2) 動態(tài)分析——求動態(tài)時(交、直流信 號的迭加) 的變化量。(3) 交流通路的畫法： 在交流通路中，將電容器和直 流電源都作短路

15、處理(直流電源接地)。(4) 交流通路的作用： 交流通路用來計算放大電路的 放大倍數(shù)，輸入電阻，輸出電阻等 交流電量。,,三．近似估算法：以分壓式偏置電路為例： P．137圖9-2。,,1．靜態(tài)工作點：由直流通路求， 即求IbQ，ICQ，UceQ三個值。 其直流通路如

16、下圖所示：,,,,2．電壓放大倍數(shù)、輸入電阻與輸出電阻： 由交流通路求。如下圖,,,A．求出三極管的輸入電阻rbe： rbe＝300＋(1＋β) 26mV／IeQmAB．求出交流負(fù)載電阻RL′： RL′＝ Rc∥RLC．求輸入電阻Ri： Ri＝Rb1∥Rb2∥rbe ≈ rbe （∵Rb1 ＞＞rbe，Rb2 ＞＞rbe， ∴Ri ≈ rbe） D．

17、求輸出電阻R0：R0 ≈ Rc,,,,,,,其中：RL′＝ Rc∥RL “－”號表示U0與Ui反相位。,,,☆ 計算放大電路的靜態(tài)工作點時，應(yīng)考 慮電路的名稱正確的是 A、C 。 A．直流通道 B．交流通道 C．直流電路 D．交流電路☆ 估算放大電路的電壓放大倍數(shù)，原則 上應(yīng)考慮電路的名稱正確的是 B、D 。 A．直

18、流通道 B．交流通道 C．直流電路 D．交流電路,,四．圖解分析法：運用三極管的輸出、輸入特性曲 線簇，通過做圖的方法，直觀的分析放大電路 性能的方法，稱為圖解分析法。 1．靜態(tài)分析：下圖為三極管的輸出特性曲線。,,（1）直流負(fù)載線：,由Uce＝UGB－IcRc知，當(dāng)Ic＝0時，Uce＝UGB，當(dāng)Uce＝0時，Ic＝UGB／Rc，連接UGB與UGB／Rc兩點所作

19、的直線稱為直流負(fù)載線。見上圖 (因為它是在靜態(tài)時得到的而且又與集電極負(fù)載電阻Rc有關(guān))，其斜率為tgα＝1／Rc。,,（2）靜態(tài)工作點Q： 直流負(fù)載線與三極管輸出 特性曲線的交點即為靜態(tài)工作 點。它與基極電流Ib的大小有 關(guān)。 Q點在兩個坐標(biāo)軸上所對 應(yīng)的點即為其靜態(tài)值ICQ與

20、 UCeQ，再加上IbQ ，即為Q值。,,,2．動態(tài)分析： (1) 交流負(fù)載線： 放大器加入交流信號后，交流 信號迭加在直流信號上， 如P.138圖9-5所示。 當(dāng)電路接入負(fù)載RL后，反映交流 電壓uce、交流電流ic之間關(guān)系的直線 稱為交流負(fù)載線。其斜率為 tgα′＝1／RL′。 （而RL′＝ Rc∥RL）

21、,(2)直流負(fù)載線與交流負(fù)載線的比較,：,∵RL′＝ Rc∥RL ， ∴RL′＜ Rc， ∴1／RL′＞ 1／Rc， tgα′＞ tgα 交流負(fù)載線比直流負(fù)載線要陡一些（即其斜率要大一些）。也就是說，放大器帶的負(fù)載RL 越小，RL′就越小，其交流負(fù)載線的斜率tgα′就越大，而電壓放大倍數(shù)Au就越小。交流放大器帶負(fù)載后，電壓放大倍數(shù)會降低。,,,§3．多級放大電路： 一.耦合——多級放大電路中，每兩個

22、單 級放大電路之間的連接方式 叫耦合。 二.多級放大器的耦合方式：三種。 1．阻容耦合：如P．139圖9-8所示。 (1) 電路組成：第一級和第二級之間用 耦合電容C2和電阻Rb22連接，即為 阻容耦合。 主要用于交流放大電路的前置級。,,,(2) 電路特點： A．由于電容的“隔直”作用，前后級的靜

23、態(tài)工 作點各自獨立，互不影響，便于設(shè)置和調(diào) 整各級的靜態(tài)工作點。 B．由于電容的“通交”作用，并不影響前后級 交流信號的傳遞。 C．結(jié)構(gòu)簡單，體積小，成本低。 D．耦合電容的容量對交流信號的傳輸有一 定的影響——缺點。 (3) 電壓放大倍數(shù)：電路總的電壓放大倍數(shù)等 于各個單級放大器電壓放大倍數(shù)的乘積。 即Au＝Au1·Au2

24、·Au3 ……,2．直接耦合：如P．144圖9-19所示,（1）電路組成： 把前一級的輸出端直接接 到后一級的輸入端，即為直接 耦合。主要用于放大直流信 號。,,（2）電路特點： A．前后級靜態(tài)工作點的相互影響： 其解決方法為： 1°提高后一級的發(fā)射極電位：即在后一

25、 級三極管發(fā)射極中接入電阻或硅穩(wěn)壓 管即可。 如P.144圖9-20(a) (b)所示。 2°采用NPN—PNP管直接耦合：利用 兩只三極管的極性不同，使得兩級都 能獲得合適的靜態(tài)工作點。 如P.145圖9-21所示。,,B．零點漂移的影響： 1°零點漂移——指放大器的輸入

26、端短路 （即無輸入信號）時，其輸出端仍有緩 慢而無規(guī)則的輸出電壓。 2°引起零點漂移的原因： 電源電壓波動；電路元件的參數(shù) 和晶體管特性的變化；溫度的變化。 3°零漂的種類：時漂和溫漂。 4°零漂的抑制：輸入級采用差動放大電路,,3．變壓器耦合： 前后級之間采用變壓器連接。

27、 主要用于交流放大器的功率輸出 級。 ☆ 多級放大器的級間耦合方式一般有 A、D、E 。 A．阻容耦合 B．電容耦合 C．電感耦合 D．變壓器耦合 E．直接耦合,§4．差動放大電路：,一．電路組成：P．145圖9-22,,1．兩只三極管V1與V2的型號、特性、參數(shù) 完全相同。 2

28、．電路結(jié)構(gòu)對稱，各電阻元件參數(shù)也對稱 3．兩只三極管的靜態(tài)工作點相同。 即Ic1＝Ic2，Uce1＝Uce2， 4．發(fā)射極電流為兩管發(fā)射極電流之和。 即Ie＝Ie1＋I(xiàn)e2 二．差動放大電路的特點： 靜態(tài)時（無輸入信號，即Ui＝0）， 輸出電壓Uo＝0， （∵ Rc1Ic1＝Rc2Ic2， ∴ Uo＝Rc1Ic1－Rc2Ic2＝0）,三．共模輸入

29、與差模輸入：,1．共模信號與差模信號：(1) 共模信號——差動放大器的兩輸入信號 ui1與ui2的大小相等，極性相同，則稱為 共模信號。 這種輸入方式稱為共模輸入方式。(2) 差模信號——差動放大器的兩輸入信號 ui1與ui2的大小相等，極性相反，則稱為 差模信號。 這種輸入方式稱為差模輸入方式。,,2．放大電路對共模信號抑制能力的大小，反 映了它對零漂的

30、抑制水平，而對差模信 號則進(jìn)行放大。3．若輸入的兩個信號既非共模信號又非差模 信號，則差動放大器只對其中的差模信 號進(jìn)行放大，同時又對共模信號進(jìn)行抑 制。 ☆ 差動放大器的輸入信號方式可分為 A、B 。 A．共模輸入 B．差模輸入 C．同向輸入 D．反向輸入,,四．對

31、零漂的抑制： 1. 利用電路的對稱性來抑制零漂：,,由于電路完全對稱，∴輸出電壓Uo＝0，零漂被抑制。有時還可加一調(diào)零電位器RP，通過調(diào)整以確保輸出電壓Uo＝0。如上圖所示。,,,* 注意：差動放大電路中利用電路的 對稱性，只能抑制零漂， 而不能完全消除零漂。所以 差動放大電路中并不是沒有 零漂。 2．利用發(fā)射極

32、電阻Re的深度負(fù)反 饋來抑制零漂。,,五．共模抑制比： 放大電路的差模信號放大倍數(shù)Ad 與共模信號放大倍數(shù)Ac之比。 即KCMRR＝Ad／Ac 它反映了放大器質(zhì)量的好壞，即對 零漂的抑制水平。六．差動放大電路的輸出方式與電壓放大倍 數(shù)的關(guān)系： 1．雙端輸出：電壓放大倍數(shù)與每個單管

33、放大器的電壓放大倍數(shù)相等。 2．單端輸出：電壓放大倍數(shù)是每個單管 放大器的電壓放大倍數(shù)的一半。,,§5．放大電路中的反饋： 一．反饋： 將放大器輸出信號的一部分或全 部，經(jīng)一定的電路送回到輸入端，與 輸入信號合成的過程，稱為反饋。,,,其中：Xi ——原輸入信號； Xd ——凈輸入信號 Xf ——反饋信號；

34、 Xo ——輸出信號,二．反饋的分類：,正反饋——引回的反饋信號加強(qiáng)輸入信號，使放大器能 力上升。 負(fù)反饋——引回的反饋信號削弱輸入信號，使放大器能 力下降。 直流反饋——對直流量起反饋作用。 交流反饋——對交流量起反饋作用。 電壓反饋——反饋信號與輸出電壓成正比。 電流反饋——反饋信號與輸出電流成

35、正比。 串聯(lián)反饋——放大器的凈輸入信號由原輸入信號和反饋 信號串聯(lián)而成。 并聯(lián)反饋——放大器的凈輸入信號由原輸入信號和反饋 信號并聯(lián)而成。,,,,,,,由反饋網(wǎng)絡(luò)與放大器的輸入、輸出信號的不同而組成以下四種負(fù)反饋： 1．串聯(lián)電壓負(fù)反饋 2．并聯(lián)電壓負(fù)反饋 3．串聯(lián)電流負(fù)反饋

36、4．并聯(lián)電流負(fù)反饋,,,三．反饋的判斷：—— 瞬時極性法 1. 正反饋與負(fù)反饋的判斷： 2. 并聯(lián)負(fù)反饋與串聯(lián)負(fù)反饋的判斷： ——從輸入端判斷。 3.電流負(fù)反饋與電壓負(fù)反饋的判斷： ——從輸出端判斷。,,四．負(fù)反饋對放大電路性能的影響： 1．使電路的放大倍數(shù)降低。 2．使電路放大倍數(shù)的穩(wěn)定性得到提高 3．使放大信號的非線性失真減小。 4．改變輸入、輸出電阻。輸入電阻Ri 的變化與反饋

37、的串聯(lián)或并聯(lián)有關(guān)； 輸出電阻RO的變化與電壓反饋或電 流反饋有關(guān)。 5．展寬通頻帶。,,,五．射極輸出器：P．141圖9-10,,1．組成：輸出信號由發(fā)射極取出，實際 上為共集電極電路。,,2．特點： (1) 放大電路的反饋系數(shù)為1，具有深度 負(fù)反饋。 (2) 電壓放大倍數(shù)接近于1, 但略小于1。 (3) 具有電流放大作用。 (4) 輸出電壓與輸入電壓同

38、相位。 (5) 輸入電阻大，輸出電阻小。 (6) 屬于串聯(lián)電壓負(fù)反饋。,§6．正弦波振蕩電路：,一．振蕩的基本概念： 1. 自激振蕩： 放大器的輸入端不接入外加信號 時，其輸出端可以出現(xiàn)一定頻率和 幅度的交流信號的現(xiàn)象叫自激振蕩。 或者說，能夠自動地將直流電能 轉(zhuǎn)換成具有一定頻率和一定幅度的 交變振蕩的電路，稱為自激振蕩

39、。,,2．自激振蕩產(chǎn)生的原因： 主要是在電路中引入了正反饋。 3．產(chǎn)生自激振蕩的條件： （1）相位平衡條件： 反饋信號必須與輸入信號同相位 （電路必須有正反饋性質(zhì)）。 （2）振幅平衡條件： 反饋信號的幅值必須等于輸入信 號的幅值。,4．正弦波振蕩器的組成：,（1）放大部分：利用晶體管的放大作 用，使電路有較大的輸出電壓

40、。（2）反饋部分：把輸出信號反饋到輸入 端，讓電路產(chǎn)生自激振蕩。（3）選頻部分：使電路只對某種頻率的 信號能滿足自激振蕩和條件。,二．LC正弦波振蕩器：用LC諧振回路作 為選頻網(wǎng)絡(luò)的反饋振蕩器。,1．變壓器反饋式振蕩器： 通過互感實現(xiàn)耦合和反饋，很 容易實現(xiàn)阻抗匹配和達(dá)到起振要 求，效率高，應(yīng)用普遍。但頻率穩(wěn) 定度不高，輸出

41、波形不夠理想。 如P．143圖9-15（a）,,,2. 電感三點式振蕩器： 采用Lb和Lc緊耦合方式，容易起 振，頻率調(diào)整范圍較寬。但輸出電壓 中含有高次諧波，波形較差，頻率穩(wěn) 定度不高。如P．143圖9-15（b）3. 電容三點式振蕩器： 電容Cb和Cc的容量可以選得很小， 使電路的振蕩頻率較高，輸出波形較 好。如P．143圖9-15（c）,,

42、三．RC正弦波振蕩器： 用RC諧振回路作為選頻網(wǎng)絡(luò)的振蕩器。 用于較低頻率(幾赫茲到幾千赫茲)的振蕩信號 1．RC橋式正弦波振蕩器： P. 143圖9-16 (a) 2．RC移相式正弦波振蕩器：P. 143圖9-16 (b)四．石英體振蕩器：用石英晶體作為選頻網(wǎng)絡(luò)。 其頻率穩(wěn)定性較高。 1．并聯(lián)型石英體振蕩器：P

43、．144圖9-17 2．串聯(lián)型石英體振蕩器：P．144圖9-18 ☆ 石英體振蕩器可分為 A、D 兩種。 A. 串聯(lián) B. 串并聯(lián) C. 并聯(lián) D. 混聯(lián),,§7．集成運算放大器： P．255 一．運算放大器的定義： 是一種具有深度負(fù)反饋的、高 增益(105以上)的多級直流放大器。,,,,二．運算放大器的輸入端與輸出端： 1．

44、輸入端：運算放大器有兩個輸入端 (1) 反相輸入端u－： 當(dāng)輸入電壓由反相輸入端u－輸 入時，輸出電壓u0與輸入電壓u－ 反相位。 (2) 同相輸入端u+： 當(dāng)輸入電壓由同相輸入端u+輸 入時，輸出電壓u0與輸入電壓u+ 同相位。2．輸出端u0：,,三．運算放大器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)： 1．輸入級：采用差動放大電路，有兩個輸

45、 入端。要求Ri較大，為了抑制 零漂。 2．中間級：由一級或多級放大器組成，主 要用于電壓放大, 要求Au較高。 3．輸出級：有一個輸出端，與負(fù)載相連, 要 求Ro較小, 以提高帶負(fù)載能力?！?集成運算放大器的內(nèi)部電路主要由 B、C、D 組成。

46、A．差動級 B．中間級 C．輸入級 D．輸出級,,四．主要技術(shù)參數(shù)：P．255（1）~（9） 集成運算放大器的輸入失調(diào)電壓和輸入失 調(diào)電流愈小愈好。（判斷） 衡量一個集成運算放大器的內(nèi)部電路對稱程度的高低，是用輸入失調(diào)電壓來進(jìn)行判斷。 ☆ 運算放大器的 A、B 隨溫度改變而發(fā)生變化

47、 的漂移叫溫度漂移。 A. 輸入失調(diào)電壓 B. 輸入失調(diào)電流 C. 輸出失調(diào)電壓 D. 輸出失調(diào)電流 ☆ 運算放大器的 A、B 所能承受的最高電壓值 稱為最大差模輸入電壓。 A．反相輸入端 B．同相輸入端 C．輸出端 D．接地端,,,五．分析理想運算

48、放大器的兩條規(guī)則： 1．理想運算放大器： （1）電壓放大倍數(shù)AV ∞ （2）輸入電阻Ri ∞ （3）輸出電阻RO 02．分析理想運算放大器的兩條規(guī)則：（1）兩輸入端電流近似為零， 即i+＝0，i-＝0 ——虛斷路（2）兩輸入端電壓近似相等， 即u+＝u- ——虛短路 若為反相輸入，則u-＝0 ——虛地

49、,,,,,六．幾種典型的運算電路： 將運算放大器接上一定的 反饋電路和外接元件。 主要是求輸出電壓U0與輸 入電壓Ui的關(guān)系。,1．反相比例運算：,（1）電路構(gòu)成： 1°輸入信號Ui由反相輸入端經(jīng)電 阻R1輸入。 2°同相輸入端接地。 3°輸出信號經(jīng)反饋電阻Rf反饋

50、 到反相輸入端。,（2）輸出電壓U0與輸入電壓Ui的關(guān)系,,☆ 反相比例運算放大器輸出電壓Uo與輸入電壓Ui 的關(guān)系為 A、B 。,2．同相比例運算：,（1）電路構(gòu)成： 1°輸入信號Ui由同相輸入端輸 入。 2°反相輸入端經(jīng)電阻R1接地。 3°輸出信號經(jīng)反饋電阻Rf反饋 到反相輸入端。,（2）輸出電壓U0與

51、輸入電壓Ui的關(guān)系,,☆ 同相比例運算放大器輸出電壓Uo與輸入電壓Ui 的關(guān)系為 B、C 。,3．加法運算：,（1）電路構(gòu)成： 1°所有的輸入信號U1、U2、U3由 反相輸入端輸入。 2°同相輸入端接地。 3°輸出信號經(jīng)反饋電阻Rf反饋到 反相輸入端。,（2）輸出電壓U0與輸入電壓Ui的關(guān)系,,,☆ 已知：Ui1＝0.5V，Ui2

52、＝1V，Ui3＝－1V， 則UO＝ C、E 。 A. 12.5V B. 2.5V C.-2.5V D. -1V E.-5/2V,4．減法運算：,（1）電路構(gòu)成： 1°輸入信號U1、U2分別由反相 輸入端和同相輸入端經(jīng)電阻 R1和R2輸入。 2°輸出信號經(jīng)反饋電阻Rf反饋 到反

53、相輸入端。,（2）輸出電壓U0與輸入電壓Ui的關(guān)系,,§8．直流穩(wěn)壓電源：,,一．整流電路： 1．單相半波整流： (1) 電路構(gòu)成及工作原理：電路圖與波形圖如下： 只有一只二極管，利用二極管的單向?qū)щ娦?——正向?qū)?，反向截止?,（2）輸出直流電壓平均值： UL＝0.45U2 其中：U2為變壓器副邊交流

54、 電壓的有效值。（3）二極管承受最高反向電壓：,,2．單相全波整流：（1）電路構(gòu)成及工作原理：P．28圖3-9,,利用兩只二極管在一個周期內(nèi)輪流 導(dǎo)通，(正半周V1導(dǎo)通，負(fù)半周V2導(dǎo)通)， 故負(fù)載上可得到較高的輸出電壓。（2）輸出直流電壓平均值：UL＝0.9U2 其中：U2為變壓器副邊交流電壓的 有效值。（3）二極管承受最高反向電

55、壓：,,3．單相橋式整流：（1）電路構(gòu)成及工作原理： P．29圖3-10,,利用四只二極管在一個周期內(nèi)兩兩輪流 導(dǎo)通，(正半周V1、V2導(dǎo)通，負(fù)半周V3、V4 導(dǎo)通)，故負(fù)載上可得到較高的輸出電壓。(2) 輸出直流電壓平均值：UL＝0.9U2 其中：U2為變壓器副邊交流電壓的有效值。(3) 二極管承受最高反向電壓： 每只管子：☆ 單相橋式整流電路中，輸

56、出直流電壓平均值UL 和變壓器副邊交流電壓有效值U2的關(guān)系是 B、D 。 A．UL=0.45U2 B．UL=0.9U2 C．UL=0.7U2 D．UL=1/1.11U2,,二．濾波電路： 濾波—把脈動的直流電變?yōu)槠交闹绷麟?，保留脈動電壓的直流成分盡量濾除它的交流成分稱為濾波。 1．電容濾波電路：（1）電路構(gòu)成及工作

57、原理：P．29圖3-12,,利用電容的充、放電作用，使輸 出電壓的平均值得到提高，并且脈動系 數(shù)減小。（2）輸出直流電壓平均值： UL＝（1.1～1.4）U2 一般地：UL＝1.2U2， 所以提高了輸出直流電壓平均值。 波形見上頁圖所示。（3）適用場合：只適用于負(fù)載電流較小并保

58、 持不變的場合。,,2．電感濾波電路：（1）電路構(gòu)成及工作原理： P．30圖3-13,,利用電感元件對交流的“阻礙”作 用，使流過電感元件的電流的變化變 慢，達(dá)到減小脈動電流的脈動程度的 目的 。（2）輸出直流電壓平均值： UL＝（0.7～0.8）U2 雖然降低了輸出電壓，但波形平滑了。 見上

59、頁圖。（3）適用場合：適用于負(fù)載電流較大且經(jīng)常 變化的場合。,,3．復(fù)式濾波電路： 將電容濾波和電感濾波結(jié)合 在一起。 （1）LC濾波：P.30圖3—14（a） （2）π型濾波：分LC-π型濾波和 RC-π型濾波兩種 見P.30圖3—14（b）（c） 4．電子

60、濾波電路：,,,三．穩(wěn)壓電路： 1．硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路：P.31圖3—17 2．串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電路：由四部分組成 （1）取樣環(huán)節(jié) （2）基準(zhǔn)環(huán)節(jié) （3）比較放大環(huán)節(jié) （4）調(diào)整環(huán)節(jié) 晶體管串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電源中的調(diào)整 管起調(diào)整管壓降來保證輸出電壓穩(wěn)定的作 用。（單選） 3．開關(guān)型直流穩(wěn)壓電路：效率最高?！?/p>

61、 串聯(lián)型晶體管直流穩(wěn)壓電路的四個組成 部分是 B、C、D、E 。 A．變壓器環(huán)節(jié) B．取樣環(huán)節(jié) C．基準(zhǔn)環(huán)節(jié) D．比較放大環(huán)節(jié) E．調(diào)整環(huán)節(jié),,,4．三端集成穩(wěn)壓器： 就是把調(diào)整管、取樣放大、基準(zhǔn)電壓、啟動和保 護(hù)電路全部集成在一個半導(dǎo)體芯片上，對外只有三個 端頭的集成穩(wěn)壓電路。 (1)

62、分類：1°三端固定電壓輸出穩(wěn)壓器： 分為正極輸出和負(fù)極輸出 2°三端可調(diào)電壓輸出穩(wěn)壓器： 分為正極輸出和負(fù)極輸出 (2) 主要參數(shù)：P．256 (3) 使用注意事項： 有金屬封和塑料封兩種結(jié)構(gòu)，引腳的排列順序不 盡相同，使用時須加以認(rèn)清，應(yīng)按要求裝上

63、散熱片?！?三端集成穩(wěn)壓器可分為 A、B 穩(wěn)壓器兩類。 A．三端固定電壓輸出 B．三端可調(diào)電壓輸出 C．三端固定電流輸出 D．三端可調(diào)電流輸出,,§9．晶閘管及其應(yīng)用： 一．晶閘管的構(gòu)造和工作原理： 1．結(jié)構(gòu)和符號：P. 146圖9-23(b)、(c),,（1）結(jié)構(gòu)：為三端四層元件 四層半導(dǎo)體（P1、N1、P2、N2

64、） 三個PN結(jié)（P1N1、N1P2、P2N2） 三個電極（陽極A、陰極K、門極G） （2）符號：見上頁圖 2．工作原理： 有電流流過晶閘管時稱為導(dǎo) 通；反之稱為截止。,,（1）晶閘管陽極接直流電源正極，陰極接電源負(fù)極，此時晶閘管承受正向電壓。而門極電路開關(guān)S斷開，如下圖所示，此時電燈不亮，說明晶閘管不導(dǎo)通。,,（2）晶閘管陽極接直流電源正極，陰極接電源負(fù)極，而門極電路開關(guān)

65、S接通，即門極也加正向電壓，如下圖所示，此時電燈亮，說明晶閘管導(dǎo)通（3）晶閘管一旦導(dǎo)通后，如果去掉門極上的電壓，（即將開關(guān)S斷開，如下圖所示），電燈仍然亮，這表明晶閘管仍然導(dǎo)通。即晶閘管一旦導(dǎo)通后，門極就失去了控制作用。,,（4）在晶閘管陽極和陰極之間加反向電壓， 如下圖所示，無論門極加不加電壓，晶 閘管都不導(dǎo)通。（5）在門極加反向電壓，而陽極回路無論加 正向電壓還是方向電壓，晶

66、閘管都不導(dǎo) 通。,,3．晶閘管導(dǎo)通的條件： （1）晶閘管主電路必須加正向電壓。 （2）門極加上適當(dāng)?shù)恼螂妷骸?（3）流過晶閘管的陽極電流必須大于 摯(擎)住電流。 摯(擎)住電流——晶閘管導(dǎo)通后去掉控制信號, 要保持元件維持通態(tài)所需要的最小電流。約為維持電流的2～4倍。,,,☆ 使晶閘管導(dǎo)通必須具備的條件是 A、B、C 。 A．晶閘管主電路必

67、須加正向電壓 B．門極加上適當(dāng)?shù)恼螂妷?C．流過晶閘管的陽極電流必須 大于摯住電流 D．晶閘管主電路必須加反向電壓,,4．晶閘管的特點： （1）晶閘管不僅具有反向阻斷能力，還具有正向 阻斷能力，其正向?qū)ㄊ荛T極控制。 （2）晶閘管一旦導(dǎo)通，門極即失去控制作用。要 重新關(guān)斷晶閘管，必須讓陽極電流減小到低 于其維持電流。

68、 維持電流——晶閘管導(dǎo)通后，從較大的 通態(tài)電流下降到維持通態(tài)所必須的最小電 流。二．晶閘管的主要參數(shù)：P.145三．晶閘管型號：P.146,,四．晶閘管可控整流電路：以接電阻性負(fù)載為例。 1．單相半波可控整流電路： （1）電路構(gòu)成及工作原理：P．147圖9-24,,(2) 輸出電壓平均值： UL＝0.45U2（1＋COSα）／2

69、 其中: α—控制角，即晶閘管在正向 陽極電壓下的不導(dǎo)通范圍。 θ—導(dǎo)通角，即晶閘管在正向 陽極電壓下的導(dǎo)通范圍。 且α＋θ＝180°(3) 每只晶閘管承受的最大峰值電壓為： U2,,,2．單相全波可控整流電路：(1) 電路構(gòu)成及工作原理：P.174圖9-25