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1、一、一、桥式整流电路桥式整流电路1 二极管的单向导电性：二极管的 PN 结加正向电压，处于导通状态；加反向电 压，处于截止状态。伏安特性曲线; 理想开关模型和恒压降模型： 理想模型指的是在二极管正向偏置时,其管压降为 0,而当其反向偏置时,认为它 的电阻为无穷大,电流为零.就是截止。恒压降模型是说当二极管导通以后,其管 压降为恒定值,硅管为 0.7V，锗管 0.5 V 2 桥式整流电流流向过程： 当 u 2 是正半周期时，二极管 Vd1 和 Vd2 导通；而夺极管 Vd3 和 Vd4 截止，负 载 RL是的电流是自上而下流过负载，负载上得到了与 u 2 正半周期相同的电压； 在 u 2 的负半
2、周，u 2 的实际极性是下正上负，二极管 Vd3 和 Vd4 导通而 Vd1 和 Vd2 截止，负载 RL上的电流仍是自上而下流过负载，负载上得到了与 u 2 正 半周期相同的电压。 3 计算:Vo,Io,二极管反向电压 Uo=0.9U2, Io=0.9U 2/RL,URM=2 U 2二. .电源滤波器电源滤波器1 电源滤波的过程分析：电源滤波是在负载 RL两端并联一只较大容量的电容器。 由于电容两端电压不能突变，因而负载两端的电压也不会突变，使输出电压得 以平滑，达到滤波的目的。 波形形成过程：输出端接负载 RL时，当电源供电时，向负载提供电流的同时也 向电容 C 充电，充电时间常数为 充=
3、（RiRLC）RiC,一般 RiRL,忽略 Ri 压降的影响，电容上电压将随 u 2 迅速上升，当 t=t1时，有 u 2=u 0, 此后 u 2 低于 u 0，所有二极管截止，这时电容 C 通过 RL放电，放电时间常数 为 RLC，放电时间慢，u 0 变化平缓。当 t=t2时，u 2=u 0, t2后 u 2 又 变化到比 u 0 大，又开始充电过程，u 0 迅速上升。t=t3时有 u 2=u 0，t3后，电容通过 RL放电。如此反复，周期性充放电。由于电容 C 的储能 作用，RL上的电压波动大大减小了。电容滤波适合于电流变化不大的场合。LC 滤波电路适用于电流较大，要求电压脉动较小的场合。
4、 2 计算:滤波电容的容量和耐压值选择 电容滤波整流电路输出电压 Uo 在2U 20.9U 2之间，输出电压的平均值取决 于放电时间常数的大小。 电容容量 RLC（35）T/2 其中 T 为交流电源电压的周期。实际中，经常进一 步近似为 Uo1.2U2整流管的最大反向峰值电压 URM=2U 2，每个二极管的平均 电流是负载电流的一半。 三三. .信号滤波器信号滤波器1 信号滤波器的作用:把输入信号中不需要的信号成分衰减到足够小的程度，但 同时必须让有用信号顺利通过。 与电源滤波器的区别和相同点：两者区别为：信号滤波器用来过滤信号，其通 带是一定的频率范围，而电源滤波器则是用来滤除交流成分，使直
5、流通过，从 而保持输出电压稳定；交流电源则是只允许某一特定的频率通过。 相同点：都是用电路的幅频特性来工作。 2LC 串联和并联电路的阻抗计算:串联时，电路阻抗为 Z=R+j(XL-XC)=R+j(L-1/C) 并联时电路阻抗为 Z=1/jC(R+jL)= 考滤到实际中，常有 Rrbe,RLrbe,则 Rirbe 输出电阻 Ro=Uo/IoUs=0=Rc 源电压放大倍数 Aus,定义为输出电压 Uo 与信号源电压 Us 的比值，即 Aus=AuRi/(Rs+Ri)若满足 RiRs,则 AusAu 若旁路电容 CE开路时的情况，旁路电容 CE开路，发射极接有电阻 RE，此时直流 通路不变，静态点
6、不变，Ui=Ibrbe+(1+)IbRE,Uo 仍为-IbRL,电压放大倍数将 变为 Au=Uo/Ui=-RL/rbe+(1+)RE, 对比知放大倍数减小了，因为 RE的自动调 节作用，使得输出随输入变化受到抑制，导致 Au 减小。当(1+)RErbe,则有 Au-RL/RE,与此同时，从 b 极看去的输入电阻 RL（不包括 Rb1Rb2）变为 RL=Ui/Ib=rbe+(1+)RE,即射极电阻 RE 折合到基极支路应扩大(1+)倍，因此， 放大器的输入电阻 Ri=Rb1Rb2Ri，输入电阻明显增大了。七七. .共集电极放大电路共集电极放大电路( (射极跟随电路射极跟随电路) )1 元器件的作
7、用：R2 为反馈电阻，能稳定静态工作点。 电路的用途,：常作为多级放大电路的输入电路的输入级、输出级、中间缓冲级， 功率放大电路中，常作推挽输出级。 电压放大倍数：Uo=Ie(ReRL)=(1+)IbRe Ui=Ibrbe+Uo=Ibrbe+(1+) IbRe Au=(1+)Re/rbe+(1+)Re 输入输出的信号电压相位关系：输出电压与输入电压同相。交流和直流等效电路图：电路的输入和输出阻抗特点：输入电阻高，输出电阻低。 2 电流串联负反馈过程分析：在输入电压 Ui 一定时，某种原因（如负载电阻 变小）使输出电流 Io 增大，则反馈信号 Uf 增大，从而使运放的净输入信号 Ud 减小，使输
8、出电压 Uo 减小，使 Io 减小，从而抑制了 Io 的增大。过程可表示为：RLIoUfUdUoIo 电流负反馈放大具有恒流源的性质。 负反馈对电路参数的影响：提高放大倍数的稳定性，稳定输出电流，展宽通频 带，减小非线性失真抑制干扰噪声，串联负反馈使输入电阻增大，电流负反馈 使输出电阻增大。 3 静态工作点的计算：UBRB2UCC/RB1+RB2 ICQIEQ=UB-UBEQ/RE IBQ=ICQ/,UCEQ=UCC-ICQRe 电压放大倍数的计算： Uo=Ie(ReRL)=(1+)IbRe Ui=Ibrbe+Uo=Ibrbe+(1+) IbRe Au=(1+)Re/rbe+(1+)Re 八八
9、. .电路反馈框图电路反馈框图1 反馈的概念：将放大电路输出量（电压或电流）的一部分或全部通过某些元 件或网络（称为反馈网络） ，反向送回到输入回路，来影响原输入量（电压或电 流）的过程称为反馈。 正负反馈及其判断方法：当输入量不变时，若输入量比没有反馈时变大了，即 反馈信号加强了净输入信号，这种情况称为正反馈；反之，若输出量比没有反 馈时变小了，即反馈信号削弱了净输入信号，这种情况称为负反馈。通常采用 “瞬时极性法”判断。方法如下：首先创定输入信号为某一瞬时极性（一般设 对地极性为正） ，然后再根据各级输入、输出之间的相位关系（对分立元件放大 器有共射反相，共集、共基同相；对集成运放有，Uo
10、 与 U-反相、与 U+同相） 依次推断其他有关各点瞬时输入信号作用所呈现的瞬时极性（用+或表示升高， -或表示降低） ；并确定从输出回路到输入回路的反馈信号的瞬时极性；最后 判断反馈信号的作用是加强了还是削弱了净输入信号。使净输入信号加强的为正反馈，若是削弱则为负反馈。 电流反馈和电压反馈及其判断方法：若反馈是对输出电压采样则称为电压反馈， 若反馈是对输出电流采样，则称为电流反馈。电压反馈的反馈信号与输出电压 成正比，电流反馈的反馈信号与输出电流成正比。常用方法负载电阻短路法 （亦称输出短路法） 。方法是假设奖负载电阻 RL短路，也就是使输出电压为零。 此时若原来是电压反馈，则反馈信号一定随
11、输出信号电压为零而消失；若电路 中仍然有反馈存在，则原来的反馈是应该是电流反馈。 2 带负反馈电路的放大增益：净输入信号 Xid=Xi-Xf, 开环增益为 A=Xo/Xid, 反馈系数为 F=Xf/Xo。闭环增益 Af=Xo/Xi 负反馈放大电路增益表达式为 Af=A/1+AF 3 负反馈对电路的放大增益,通频带,增益的稳定性,失真,输入和输出电阻的影 响：提高闭环放大倍数的稳定性，提高（1+AF）倍。展宽通频带，上限 fHf增加 1+AmF 倍，下限 fLf减小 1/1+AmF 倍。减小非线性失真和抑制干扰、噪声。对输 入电阻的影响：串联负反馈使输入电阻增大 1+AF 倍，并联负反馈使输入电
12、阻减 小 1/1+AF 倍；对输出电阻的影响：电压负反馈使输出电阻减小 1/1+AF 倍，电 流负反馈使输出电阻增大 1+AF 倍。 九九. .二极管稳压电路二极管稳压电路1 稳压二极管的特性曲线：2 稳压二极管应用注意事项：稳压二极管工作在反向击穿状态，外接电源电压 应保证管子反偏，其大小应不低于反向击穿电压。 3 稳压过程分析：当电流的增量 Iz 很大时（Izminu+时，输出 负向饱和电压，Uo=UOL(-Uom)；当 u-=u+时，UOLUoUOH（状态不定） ，仅此刻 同相端和反相端可看成“虚短路” 。 2 比较器的输入-输出特性曲线图3 如何构成迟滞比较器:在单限比较器中引入正反馈
13、，就可实现迟滞特性。输入 信号可以同相端输入，也可以从反相端输入。十七十七.RC.RC 振荡电路振荡电路1 振荡电路的组成:放大电路，反馈网络，选频网络和稳幅环节。 振荡电路的作用:RC 振荡器一般工作在低频范围内，它的振荡频率为 20Hz200kHz. 振荡电路起振和平衡幅度条件:自激振荡形成的基本条件上反馈信号与输入信号 大小相等，相位相同。可得自激振荡的条件为 AF=1。包含两层含义：1 反馈信 号与输入信号大小相等，即AF=1，称为幅度平衡条件；2 反馈信号与输入 信号相位相同，表示输入信号经过放大电路产生的相移 A和反馈网络的相移 F之和为 0，2，4，2n,即 A+F=2n(n=0
14、,1,2,3)，称为相 位平衡条件。2 RC 电路阻抗与频率的关系曲线: 相位与频率的关系曲线：3 RC 振荡电路的相位条件分析:在 =o=1/RC 时，其相移 F=0，为了使振 荡电路满足相位条件 AF=A+F=2n,要求放大器的相移 A也应为 0o(或 360o) 振荡频率:fo=1/2RC 如何选择元器件:一般选择反馈电阻 Rf 大于约等于 2R1。反馈电阻 Rf 用一个具 有负温度系数的热敏电阻代替，当输出电压幅值增加时，流过 Rf 的电流也会增 加，结果热敏电阻 Rf 减小，放大器增益下降，从而使输出电压幅值下降。也可用一个正温度系数的热敏电阻代替 R1稳幅。 十八十八.LC.LC
15、振荡电路振荡电路1 振荡相位条件分析：相位平衡条件：由于谐振频率 fo 处，LC 回路的谐振阻 抗是纯电阻性，所以集电极输出信号与基极的相位差为 180o，即 A=180o；为 了满足相位平衡条件，变压器初次级之间的同名端必须正确连接。电路振荡时， f=fo，LC 回路的谐振阻抗是纯阻性，反馈信号与输出电压极性相反，即 F=180o。于是 A+F=360o，保证了电路的正反馈，满足振荡的相位平衡条 件。2 直流等效电路图和交流等效电路图 3 振荡频率计算：ffo=1/2LC 十九十九. .石英晶体振荡电路石英晶体振荡电路1 石英晶体的特点:具有压电效应，在晶片两面间加一电场，晶片就会产生机械
16、变形，反之，在晶片两面施加机械力，则沿受力方向产生电场，晶片两侧产生 异性电荷。石英晶体的等效电路: 石英晶体的特性曲线: 2 石英晶体振动器的特点:有很高的频率稳定性。 3 石英晶体振动器的振荡频率：串联谐振频率 fs=1/2LC 串联谐振的等效阻抗 最小近似为 R，呈纯阻性，是一个很小的电阻。 并联谐振频率 fP=1/2LCCo/C+Co=1/2LC*1+C/Co =fs*1+C/Co.通常 CoC，所以 fP与 fs 非常接近，当 ffs 时，LC 支路呈现感性；当 ffP时，Co 支路起主要作用，电 路又呈现容性。 并联型石英晶体振荡电路，晶体在电路中起一个电感作用，它与 C1，C2 组成电 容反馈式振荡电路。fo=1/2LC(Co+C)/(+Co+C)1/2LC*
