讲课模拟电子电路

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1、攀钢集团长钢公司技师及高级技师培训班电工部分学习指导8/27/20241第三单元 模拟电子电路一、基本放大电路一、基本放大电路 二、二、集成运算放大器集成运算放大器 三、直流稳压电源三、直流稳压电源 8/27/20242第第5章章 基本放大电路基本放大电路5.15.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成基本放大电路的组成基本放大电路的组成5.25.2 放大电路的静态分析放大电路的静态分析放大电路的静态分析放大电路的静态分析5.45.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定静态工作点的稳定静态工作点的稳定5.8 5.8 互补对称功率放大电路互补对称功率放大电路互补对称功率放大电路互补对称功率放大电

2、路5.65.6 射极输出器射极输出器射极输出器射极输出器5.95.9 场效应管及其放大电路场效应管及其放大电路场效应管及其放大电路场效应管及其放大电路5.35.3 放大电路的动态分析放大电路的动态分析放大电路的动态分析放大电路的动态分析5.55.5 放大电路中的频率特性放大电路中的频率特性放大电路中的频率特性放大电路中的频率特性5.75.7 差差差差分分分分放大电路放大电路放大电路放大电路8/27/20243本章要求：本章要求：本章要求：本章要求：1. 1. 理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、理解单管交

3、流放大电路的放大作用和共发射极、 共集电极放大电路的性能特点。共集电极放大电路的性能特点。共集电极放大电路的性能特点。共集电极放大电路的性能特点。2.掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等3. 效电路分析法。效电路分析法。效电路分析法。效电路分析法。3. 3. 了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念，了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念，了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念，了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念， 了解放大电路的频率特性、互补功

4、率放大电路的了解放大电路的频率特性、互补功率放大电路的了解放大电路的频率特性、互补功率放大电路的了解放大电路的频率特性、互补功率放大电路的 工作原理。工作原理。工作原理。工作原理。4. 4. 理解反馈的概念，了解负反馈对放大电路性能的理解反馈的概念，了解负反馈对放大电路性能的理解反馈的概念，了解负反馈对放大电路性能的理解反馈的概念，了解负反馈对放大电路性能的 影响。影响。影响。影响。5. 5. 了解差动放大电路的工作原理和性能特点。了解差动放大电路的工作原理和性能特点。了解差动放大电路的工作原理和性能特点。了解差动放大电路的工作原理和性能特点。6. 6. 了解场效应管的电流放大作用、主要参数的

5、意义。了解场效应管的电流放大作用、主要参数的意义。了解场效应管的电流放大作用、主要参数的意义。了解场效应管的电流放大作用、主要参数的意义。第第5章章 基本放大电路基本放大电路8/27/20244放大的概念放大的概念放大的概念放大的概念: : 放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的变化信号变化信号变化信号变化信号放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大成较大的信号。 放大的实质放大的实质放大的实质放大的实质: : 用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放用小能量的信号通过三极管的电流控制作

6、用，将放用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。 对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求 ： 1. 1. 要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数( (电压、电流、功率电压、电流、功率电压、电流、功率电压、电流、功率) )。 2. 2. 尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。 另外还有输入电阻、输出电阻、通频带

7、等其它技术另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。指标。指标。指标。 本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电路。路。路。路。8/27/202455.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成5.1.1 共发射极基本放大共发射极基本放大电路组成电路组成 共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+u

8、o+ + uBEuCE iCiBiE8/27/202465.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成5.1.2 基本放大电路各元件作用基本放大电路各元件作用 晶体管晶体管晶体管晶体管T T-放大元放大元放大元放大元件件件件, , , , i iC C= = i iB B。要保要保要保要保证集电结反偏证集电结反偏证集电结反偏证集电结反偏, , , ,发发发发射结正偏射结正偏射结正偏射结正偏, , , ,使晶体使晶体使晶体使晶体管工作在放大区管工作在放大区管工作在放大区管工作在放大区 。基极电源基极电源基极电源基极电源E EB B与基极与基极与基极与基极电阻电阻电阻电阻R RB B-使发射结使发射

9、结使发射结使发射结 处于正偏，并提供处于正偏，并提供处于正偏，并提供处于正偏，并提供大小适当的基极电大小适当的基极电大小适当的基极电大小适当的基极电流。流。流。流。共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+ + uBEuCE iCiBiE8/27/202475.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成5.1.2 基本放大基本放大电路各元件作用电路各元件作用 集电极电源集电极电源集电极电源集电极电源E EC C -为为为为电路提供能量。并电路提供能量。并电路提供能量。并电路提供能量。并保证集电结反偏。保证集电结反偏。保证

10、集电结反偏。保证集电结反偏。集电极电阻集电极电阻集电极电阻集电极电阻R RC C-将将将将变化的电流转变为变化的电流转变为变化的电流转变为变化的电流转变为变化的电压。变化的电压。变化的电压。变化的电压。耦合电容耦合电容耦合电容耦合电容C C1 1 、C C2 2 -隔离输入、输出隔离输入、输出隔离输入、输出隔离输入、输出与放大电路直流的与放大电路直流的与放大电路直流的与放大电路直流的联系，同时使信号联系，同时使信号联系，同时使信号联系，同时使信号顺利输入、输出。顺利输入、输出。顺利输入、输出。顺利输入、输出。信信信信号号号号源源源源负载负载负载负载共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电

11、路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+ + uBEuCE iCiBiE8/27/202485.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+ + uBEuCE iCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+ + uBEuCE iCiBiE8/27/202495.1.3 共射放大电路的电压放大作用共射放大电路的电压放大作用UBEIBICUCE无输入

12、信号无输入信号(ui = 0)时时: uo = 0uBE = UBEuCE = UCE+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+ + uBEuCE iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtO8/27/202410ICUCEOIBUBEO结论：结论： (1) (1) 无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的 电压和电流电压和电流电压和电流电压和电流: : : :I IB B、U UBEBE和和和和 I IC C、U UCECE 。 ( ( ( (I IB B、U UBEBE

13、) ) ) ) 和和和和( ( ( (I IC C、U UCECE) ) ) )分别对应于输入、输出特分别对应于输入、输出特分别对应于输入、输出特分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点，称为性曲线上的一个点，称为性曲线上的一个点，称为性曲线上的一个点，称为静态工作点静态工作点静态工作点静态工作点。QIBUBEQUCEIC8/27/202411UBEIB无输入信号无输入信号(ui = 0)时时: uo = 0uBE = UBEuCE = UCE？有输入信号有输入信号有输入信号有输入信号( (u ui i 0) 0)时时时时 uCE = UCC iC RC uo 0uBE = UBE+ uiuCE

14、 = UCE+ uoIC5.1.3. 共射放大电路的电压放大作用共射放大电路的电压放大作用+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+ + uBEuCE iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO8/27/202412结论：结论：(2) (2) 加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大 小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了 一个交

15、流量，但方向始终不变。一个交流量，但方向始终不变。一个交流量，但方向始终不变。一个交流量，但方向始终不变。+集电极电流集电极电流直流分量直流分量交流分量交流分量动态分析动态分析iCtOiCtICOiCticO静态分析静态分析8/27/202413结论：结论：(3) (3) 若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，若参数选取得当，输出电压可比输入电压大， 即电路具有电压放大作用。即电路具有电压放大作用。即电路具有电压放大作用。即电路具有电压放大作用。(4) (4) 输出电压与输入电压在相位上相差输出电压与输入电压在相

16、位上相差输出电压与输入电压在相位上相差输出电压与输入电压在相位上相差180180， 即共发射极电路具有反相作用。即共发射极电路具有反相作用。即共发射极电路具有反相作用。即共发射极电路具有反相作用。uitOuotO8/27/2024141. 1. 实现放大的条件实现放大的条件实现放大的条件实现放大的条件 (1) (1) 晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集 电结反偏。电结反偏。电结反偏。电结反偏。(2) (2) 正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大正确设置静态工作点，使晶体管工作

17、于放大正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大 区。区。区。区。(3) (3) 输入回路将变化的电压转化成变化的基极电输入回路将变化的电压转化成变化的基极电输入回路将变化的电压转化成变化的基极电输入回路将变化的电压转化成变化的基极电 流。流。流。流。(4) (4) 输出回路将变化的集电极电流转化成变化的输出回路将变化的集电极电流转化成变化的输出回路将变化的集电极电流转化成变化的输出回路将变化的集电极电流转化成变化的 集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。集电极电压，经电容耦合只输出交

18、流信号。8/27/2024152. 2. 直、流通路和交流通路直、流通路和交流通路直、流通路和交流通路直、流通路和交流通路 因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路。这作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路。这作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路。这

19、作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路。这样，交直流所走的通路是不同的。样，交直流所走的通路是不同的。样，交直流所走的通路是不同的。样，交直流所走的通路是不同的。直流通路：直流通路：直流通路：直流通路：无信号时电流（直流电流）的通路，无信号时电流（直流电流）的通路，无信号时电流（直流电流）的通路，无信号时电流（直流电流）的通路， 用来计算静态工作点。用来计算静态工作点。用来计算静态工作点。用来计算静态工作点。交流通路：交流通路：交流通路：交流通路：有信号时交流分量（变化量）的通路，有信号时交流分量（变化量）的通路，有信号时交流分量（变化量）的通路，有信号时交流分量（变化量）的通路， 用来计算

20、电压放大倍数、输入电阻、用来计算电压放大倍数、输入电阻、用来计算电压放大倍数、输入电阻、用来计算电压放大倍数、输入电阻、 输出电阻等动态参数。输出电阻等动态参数。输出电阻等动态参数。输出电阻等动态参数。8/27/202416例：例：例：例：画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路直流通路直流通路直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点Q Q ( IB 、 IC 、 UCE )对直流信号电容对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）可看作开路（即将电容断开）断开断开

21、断开断开+UCCRBRCT+ UBEUCEICIBIE+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+ + uBEuCE iCiBiE8/27/202417RBRCuiuORLRSes+对交流信号对交流信号对交流信号对交流信号( ( ( (有输入信号有输入信号有输入信号有输入信号u ui i时的交流分量时的交流分量时的交流分量时的交流分量) ) ) ) XC 0，C 可看作可看作短路。忽略电源的短路。忽略电源的内阻，电源的端电内阻，电源的端电压恒定，直流电源压恒定，直流电源对交流可看作短路。对交流可看作短路。短路短路短路短路对地短路对地短路交流通路交流通路交流通路交流通路 用来计算电压用来

22、计算电压用来计算电压用来计算电压放大倍数、输入放大倍数、输入放大倍数、输入放大倍数、输入电阻、输出电阻电阻、输出电阻电阻、输出电阻电阻、输出电阻等动态参数。等动态参数。等动态参数。等动态参数。+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+ + uBEuCE iCiBiE8/27/2024185.2 放大电路的静态分析放大电路的静态分析静态：静态：静态：静态：放大电路无信号输入（放大电路无信号输入（ui = 0）时的工作状态。时的工作状态。分析方法：分析方法：分析方法：分析方法：估算法、图解法。估算法、图解法。分析对象：分析对象：分析对象：分析对象：各极电压电流的直流分量。各极电压电流的直

23、流分量。所用电路：所用电路：所用电路：所用电路：放大电路的直流通路。放大电路的直流通路。设置设置设置设置Q Q点的目的：点的目的：点的目的：点的目的： (1) 使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真； ( ( ( (2)2) 使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的基础。动态的基础。动态的基础。动态的基础。静态工作点静态工作点Q：IB、IC、UCE 。静态分析：静态分析：确定放大电路的静态值。确定放大电路的

24、静态值。8/27/2024195.2.1 用估算法确定静态值用估算法确定静态值1. 1. 直流通路估算直流通路估算直流通路估算直流通路估算 I IB B根据电流放大作用根据电流放大作用2. 2. 由直流通路估算由直流通路估算由直流通路估算由直流通路估算U UCECE、I IC C当当UBE8/27/202467反馈放大电路的三个环节：反馈放大电路的三个环节：反馈放大电路的三个环节：反馈放大电路的三个环节：基本放大电路基本放大电路基本放大电路基本放大电路比较环节比较环节比较环节比较环节反馈放大电路的方框图反馈放大电路的方框图反馈放大电路的方框图反馈放大电路的方框图反馈电路反馈电路反馈电路反馈电路

25、输出信号输出信号输出信号输出信号输入信号输入信号输入信号输入信号反馈信号反馈信号反馈信号反馈信号反馈系数反馈系数反馈系数反馈系数净输入信号净输入信号净输入信号净输入信号放大倍数放大倍数放大倍数放大倍数反馈反馈反馈反馈电路电路电路电路F F F F基本放大基本放大基本放大基本放大电路电路电路电路A A+8/27/202468反馈放大电路的方框图反馈放大电路的方框图反馈放大电路的方框图反馈放大电路的方框图净输入信号净输入信号若三者同相，则若三者同相，则 Xd = Xi Xf可见可见可见可见 X Xd d X Xi i ，即反馈信号起了削弱净输入信号的即反馈信号起了削弱净输入信号的即反馈信号起了削弱

26、净输入信号的即反馈信号起了削弱净输入信号的作用（负反馈）。作用（负反馈）。作用（负反馈）。作用（负反馈）。反馈反馈反馈反馈电路电路电路电路F F F F基本放大基本放大基本放大基本放大电路电路电路电路A A+8/27/202469直流反馈：直流反馈：直流反馈：直流反馈：反馈只对直流反馈只对直流反馈只对直流反馈只对直流分量起作用，反馈元件只分量起作用，反馈元件只分量起作用，反馈元件只分量起作用，反馈元件只能传递直流信号。能传递直流信号。能传递直流信号。能传递直流信号。负反馈：负反馈：负反馈：负反馈：反馈削弱净输入信号，使放大倍数降低。反馈削弱净输入信号，使放大倍数降低。反馈削弱净输入信号，使放大

27、倍数降低。反馈削弱净输入信号，使放大倍数降低。在振荡器中引入正反馈，用以产生波形。在振荡器中引入正反馈，用以产生波形。在振荡器中引入正反馈，用以产生波形。在振荡器中引入正反馈，用以产生波形。交流反馈：交流反馈：交流反馈：交流反馈：反馈只对交流反馈只对交流反馈只对交流反馈只对交流分量起作用，反馈元件只分量起作用，反馈元件只分量起作用，反馈元件只分量起作用，反馈元件只能传递交流信号。能传递交流信号。能传递交流信号。能传递交流信号。 在放大电路中，出现正反馈将使放大器产生在放大电路中，出现正反馈将使放大器产生在放大电路中，出现正反馈将使放大器产生在放大电路中，出现正反馈将使放大器产生自激振荡，使放大

28、器不能正常工作。自激振荡，使放大器不能正常工作。自激振荡，使放大器不能正常工作。自激振荡，使放大器不能正常工作。 正反馈：正反馈：正反馈：正反馈：反馈增强净输入信号，反馈增强净输入信号，反馈增强净输入信号，反馈增强净输入信号， 使放大倍数提高。使放大倍数提高。使放大倍数提高。使放大倍数提高。引入交流引入交流负反馈的负反馈的目的：目的：改改善放大电善放大电路的性能路的性能引入直流引入直流 负反馈的负反馈的目的：目的：稳稳定静态工定静态工作点作点1. 1. 反馈的分类反馈的分类反馈的分类反馈的分类8/27/2024702. 2. 负反馈的类型负反馈的类型负反馈的类型负反馈的类型1) 根据反馈所采样

29、的信号不同，可以分为电压反馈根据反馈所采样的信号不同，可以分为电压反馈 和电流反馈。和电流反馈。 电流负反馈电流负反馈具有具有稳定输出电流稳定输出电流、增大输出电阻的作用。增大输出电阻的作用。 电压负反馈电压负反馈具有具有稳定输出电压稳定输出电压、减小输出电阻的作用。减小输出电阻的作用。如果反馈信号取自输出电压，叫如果反馈信号取自输出电压，叫电压反馈电压反馈。如果反馈信号取自输出电流，叫如果反馈信号取自输出电流，叫电流反馈电流反馈。8/27/2024712) 根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的 不同，可以分为串联反馈和并联反馈。不同，可以分为串联反

30、馈和并联反馈。反馈信号与输入信号串联，即反馈信号与输入反馈信号与输入信号串联，即反馈信号与输入信号以电压形式作比较，称为信号以电压形式作比较，称为串联反馈串联反馈。反馈信号与输入信号并联，即反馈信号与输入反馈信号与输入信号并联，即反馈信号与输入信号以电流形式作比较，称为信号以电流形式作比较，称为并联反馈并联反馈。串联反馈使电路的输入电阻增大，串联反馈使电路的输入电阻增大，并联反馈使电路的输入电阻减小。并联反馈使电路的输入电阻减小。8/27/202472负负反反馈馈交流反馈交流反馈直流反馈直流反馈电压串联负反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电压并联负反馈电流串联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈电

31、流并联负反馈负反馈的类型负反馈的类型稳定静态工作点稳定静态工作点8/27/2024733. 负反馈类型的判别步骤负反馈类型的判别步骤3)3) 判别是否负反馈？判别是否负反馈？判别是否负反馈？判别是否负反馈？2)2) 判别是交流反馈还是直流反馈？判别是交流反馈还是直流反馈？判别是交流反馈还是直流反馈？判别是交流反馈还是直流反馈？4)4) 是负反馈！判断是何种类型的负反馈？是负反馈！判断是何种类型的负反馈？是负反馈！判断是何种类型的负反馈？是负反馈！判断是何种类型的负反馈？1)1) 找出反馈网络（一般是电阻、电容）。找出反馈网络（一般是电阻、电容）。找出反馈网络（一般是电阻、电容）。找出反馈网络（

32、一般是电阻、电容）。8/27/202474 1)1) 判别反馈元件判别反馈元件判别反馈元件判别反馈元件（一般是电阻、电容）（一般是电阻、电容）（一般是电阻、电容）（一般是电阻、电容） (1) (1) 连接在输入与输出之间的元件。连接在输入与输出之间的元件。连接在输入与输出之间的元件。连接在输入与输出之间的元件。 (2) (2) 为输入回路与输出回路所共有的元件。为输入回路与输出回路所共有的元件。为输入回路与输出回路所共有的元件。为输入回路与输出回路所共有的元件。 发射极电阻发射极电阻发射极电阻发射极电阻R RE E为为为为 输入回路与输出输入回路与输出输入回路与输出输入回路与输出 回路所共有，

33、所回路所共有，所回路所共有，所回路所共有，所 以以以以R RE E是反馈元件。是反馈元件。是反馈元件。是反馈元件。例例例例1 1：RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RSeS+8/27/202475RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RSeS+2) 2) 判断是交流反馈还是直流反馈判断是交流反馈还是直流反馈判断是交流反馈还是直流反馈判断是交流反馈还是直流反馈交、直流分量的信交、直流分量的信交、直流分量的信交、直流分量的信号均可通过号均可通过号均可通过号均可通过 R RE E，所所所所以以以以R RE E引入的是交、直引入的是交、直引入的是交、直引入的是交、直流反馈。

34、流反馈。流反馈。流反馈。 如果有发射极旁路电容，如果有发射极旁路电容， RE中仅有直流分量的中仅有直流分量的信号通过信号通过 ，这时这时RE引入的则是直流反馈。引入的则是直流反馈。E例例1：8/27/202476例例1： 3) 判断反馈类型判断反馈类型净输入信号：净输入信号： ui 与与 uf 串联串联, ,以电压形式比较以电压形式比较串联反馈串联反馈 ui正半周时正半周时, ,uf也是正也是正半周半周, ,即两者同相即两者同相负反馈负反馈负反馈负反馈 uf 正比于输出电流正比于输出电流电流反馈电流反馈电流反馈电流反馈 串联电流负反馈串联电流负反馈串联电流负反馈串联电流负反馈 + uf+ RB

35、1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RSeS+ieube ube = ui - - uf uf = ie RE Ube = Ui - - Uf 可见可见 Ube Ui , 反馈电压反馈电压Uf 削弱了净输入电压削弱了净输入电压 ic RC 8/27/202477结论：结论：结论：结论： 反馈过程：反馈过程：反馈过程：反馈过程： 电流负反馈具有稳定输出电流的作用电流负反馈具有稳定输出电流的作用电流负反馈具有稳定输出电流的作用电流负反馈具有稳定输出电流的作用 反馈类型反馈类型反馈类型反馈类型 串联电流负反馈串联电流负反馈串联电流负反馈串联电流负反馈 RB1RCC1C2RB2RERL+UC

36、Cuiuo+RSeS+IcUfUbeib Ic uf ic RC + uf+ ube Ube = Ui - - Uf8/27/202478电阻电阻电阻电阻 R RF F连接在输入连接在输入连接在输入连接在输入与输出之间，所以与输出之间，所以与输出之间，所以与输出之间，所以R RF F是反馈元件是反馈元件是反馈元件是反馈元件。2) 2) 判断是交流反馈还是直流反馈判断是交流反馈还是直流反馈判断是交流反馈还是直流反馈判断是交流反馈还是直流反馈 交、直流分量的信号均可通过交、直流分量的信号均可通过 RF，所以所以 R RF F引入的是交、直流反馈。引入的是交、直流反馈。引入的是交、直流反馈。引入的是

37、交、直流反馈。例例例例2 2：1) 1) 判反馈元件判反馈元件判反馈元件判反馈元件+UCCRCC1RF+RS+C2+RLeSuiuo8/27/2024793) 3) 判断反馈类型判断反馈类型判断反馈类型判断反馈类型例例例例2 2：净输入信号：净输入信号： ii 与与 if 并联，并联，以电流形式比较以电流形式比较并联反馈并联反馈 ii 正半周时，正半周时，if 也是也是正半周，即两者同相正半周，即两者同相负反馈负反馈 i if f 正比于输出电压正比于输出电压正比于输出电压正比于输出电压电压反馈电压反馈电压反馈电压反馈 i if f 与与与与 u uo o反相反相反相反相并联电压负反馈并联电压

38、负反馈并联电压负反馈并联电压负反馈 +UCCRCC1RF+RS+C2+RLeSuiuoiiibif ib = = ii - - if Ib = = Ii - - If 可见可见 Ib 1，称为称为深度负反馈深度负反馈，此时：，此时： 在深度负反馈的情况在深度负反馈的情况在深度负反馈的情况在深度负反馈的情况下，闭环放大倍数仅与反下，闭环放大倍数仅与反下，闭环放大倍数仅与反下，闭环放大倍数仅与反馈电路的参数有关。馈电路的参数有关。馈电路的参数有关。馈电路的参数有关。8/27/202495例例：|A|=300，|F|=0.01。8/27/2024963.3. 改善波形失真改善波形失真改善波形失真改善

39、波形失真Auiufud加反馈前加反馈前加反馈前加反馈前加反馈后加反馈后加反馈后加反馈后uo大大略小略小略大略大略小略小略大略大 负反馈是利用失真的波形来改善波形的失真，负反馈是利用失真的波形来改善波形的失真，负反馈是利用失真的波形来改善波形的失真，负反馈是利用失真的波形来改善波形的失真，因此只能减小失真，而不能完全消除失真。因此只能减小失真，而不能完全消除失真。因此只能减小失真，而不能完全消除失真。因此只能减小失真，而不能完全消除失真。 uoAF小小接近正弦波接近正弦波正弦波正弦波ui8/27/2024974.4.4.4.展宽通频带展宽通频带展宽通频带展宽通频带引入负反馈使电路的通频带宽度增加

40、引入负反馈使电路的通频带宽度增加引入负反馈使电路的通频带宽度增加引入负反馈使电路的通频带宽度增加无负反馈无负反馈有负反馈有负反馈BWBWf fBWBWf|Au|O O8/27/202498例：例：例：例：中频放大倍数中频放大倍数 |A0| =10，反馈系数反馈系数 |F| = 0.01在原上限、下限频率处在原上限、下限频率处 说明加入负反馈后，原上限、下限频率仍在说明加入负反馈后，原上限、下限频率仍在说明加入负反馈后，原上限、下限频率仍在说明加入负反馈后，原上限、下限频率仍在通频带内，即通频带加宽了。通频带内，即通频带加宽了。通频带内，即通频带加宽了。通频带内，即通频带加宽了。8/27/202

41、499uiubeib+5.5. 对输入电阻的影响对输入电阻的影响对输入电阻的影响对输入电阻的影响在同样的在同样的 ib下下，ui= ube + uf ube，所以所以 rif 提高提高。1) 1) 串联负反馈串联负反馈串联负反馈串联负反馈无负反馈时：无负反馈时：有负反馈时：有负反馈时：uf+使电路的输入电阻提高使电路的输入电阻提高使电路的输入电阻提高使电路的输入电阻提高8/27/2024100if无负反馈时：无负反馈时：有负反馈时：有负反馈时：在同样的在同样的在同样的在同样的u ubebe下，下，下，下，i ii i = = i ib b + + i if f i ib b，所以所以所以所以

42、rif 降低。降低。降低。降低。2) 2) 并联负反馈并联负反馈并联负反馈并联负反馈 使电路的输入电阻降低使电路的输入电阻降低使电路的输入电阻降低使电路的输入电阻降低iiibube+8/27/2024101 电压负反馈具有稳定输出电压的作用，电压负反馈具有稳定输出电压的作用，即有恒压输出特性，故输出电阻降低。即有恒压输出特性，故输出电阻降低。 电流负反馈具有稳定输出电流的作用，电流负反馈具有稳定输出电流的作用，即有恒流输出特性，故输出电阻提高。即有恒流输出特性，故输出电阻提高。1) 1) 电压负反馈使电路的输出电阻降低电压负反馈使电路的输出电阻降低电压负反馈使电路的输出电阻降低电压负反馈使电路

43、的输出电阻降低2) 2) 电流负反馈使电路的输出电阻提高电流负反馈使电路的输出电阻提高电流负反馈使电路的输出电阻提高电流负反馈使电路的输出电阻提高6.6.6.6.对输出电阻的影响对输出电阻的影响对输出电阻的影响对输出电阻的影响8/27/20241025.5 放大电路的频率特性放大电路的频率特性 阻容耦合放大电路由于存在级间耦合电容、发射阻容耦合放大电路由于存在级间耦合电容、发射极旁路电容及三极管的结电容等，它们的容抗随频极旁路电容及三极管的结电容等，它们的容抗随频率变化，故当信号频率不同时，放大电路的输出电率变化，故当信号频率不同时，放大电路的输出电压相对于输入电压的幅值和相位都将发生变化。压

44、相对于输入电压的幅值和相位都将发生变化。频频频频率率率率特特特特性性性性幅频特性：幅频特性：幅频特性：幅频特性：电压放大倍数的模电压放大倍数的模电压放大倍数的模电压放大倍数的模| |A Au u| |与频率与频率与频率与频率 f f 的关系的关系的关系的关系相频特性：相频特性：相频特性：相频特性：输出电压相对于输入电压的输出电压相对于输入电压的输出电压相对于输入电压的输出电压相对于输入电压的 相位移相位移相位移相位移 与频率与频率与频率与频率 f f 的关系的关系的关系的关系跳过8/27/2024103通频带通频带通频带通频带f|Au |0.707| Auo |fLfH| Auo |幅频特性幅

45、频特性下限截下限截下限截下限截止频率止频率止频率止频率上限截上限截上限截上限截止频率止频率止频率止频率耦合、旁路耦合、旁路耦合、旁路耦合、旁路电容造成。电容造成。电容造成。电容造成。三极管结电三极管结电三极管结电三极管结电容、容、容、容、 造成造成造成造成f 270 180 90相频特性相频特性 O O8/27/2024104 在中频段在中频段在中频段在中频段 所以所以所以所以，在中频段可认为电容不影响交流信号的在中频段可认为电容不影响交流信号的在中频段可认为电容不影响交流信号的在中频段可认为电容不影响交流信号的传送，放大电路的放大倍数与信号频率无关。传送，放大电路的放大倍数与信号频率无关。传

46、送，放大电路的放大倍数与信号频率无关。传送，放大电路的放大倍数与信号频率无关。( (前面所讨论的放大倍数及输出电压相对于输入前面所讨论的放大倍数及输出电压相对于输入前面所讨论的放大倍数及输出电压相对于输入前面所讨论的放大倍数及输出电压相对于输入电压的相位移均是指中频段的电压的相位移均是指中频段的电压的相位移均是指中频段的电压的相位移均是指中频段的) ) 三极管的极间电容和导线的分布电容很小，可认三极管的极间电容和导线的分布电容很小，可认三极管的极间电容和导线的分布电容很小，可认三极管的极间电容和导线的分布电容很小，可认为它们的等效电容为它们的等效电容为它们的等效电容为它们的等效电容C COO与

47、负载并联。由于与负载并联。由于与负载并联。由于与负载并联。由于C COO的电容的电容的电容的电容量很小，它对中频段信号的容抗很大，可视作开路。量很小，它对中频段信号的容抗很大，可视作开路。量很小，它对中频段信号的容抗很大，可视作开路。量很小，它对中频段信号的容抗很大，可视作开路。 由于耦合电容和发射极旁路电容的容量较大，由于耦合电容和发射极旁路电容的容量较大，由于耦合电容和发射极旁路电容的容量较大，由于耦合电容和发射极旁路电容的容量较大，故对故对故对故对中频段信号的容抗很小，可视作短路中频段信号的容抗很小，可视作短路中频段信号的容抗很小，可视作短路中频段信号的容抗很小，可视作短路。rbeRBR

48、CRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RS+ +- -8/27/2024105 由于信号的频率较低，耦合电容和发射极旁路由于信号的频率较低，耦合电容和发射极旁路由于信号的频率较低，耦合电容和发射极旁路由于信号的频率较低，耦合电容和发射极旁路电容的容抗较大，其分压作用不能忽略。以至实电容的容抗较大，其分压作用不能忽略。以至实电容的容抗较大，其分压作用不能忽略。以至实电容的容抗较大，其分压作用不能忽略。以至实际送到三极管输入端的电压际送到三极管输入端的电压际送到三极管输入端的电压际送到三极管输入端的电压 比输入信号比输入信号比输入信号比输入信号 要要要要小，故放大倍数降低，并使小，故放大

49、倍数降低，并使小，故放大倍数降低，并使小，故放大倍数降低，并使 产生越前的相位移产生越前的相位移产生越前的相位移产生越前的相位移（相对于中频段）。（相对于中频段）。（相对于中频段）。（相对于中频段）。 在低频段：在低频段：在低频段：在低频段： 所以，在低频段放大倍数降低和相位移越前的主所以，在低频段放大倍数降低和相位移越前的主所以，在低频段放大倍数降低和相位移越前的主所以，在低频段放大倍数降低和相位移越前的主要原因是耦合电容和发射极旁路电容的影响。要原因是耦合电容和发射极旁路电容的影响。要原因是耦合电容和发射极旁路电容的影响。要原因是耦合电容和发射极旁路电容的影响。 C COO的容抗比中频段还

50、大，仍可视作开路。的容抗比中频段还大，仍可视作开路。的容抗比中频段还大，仍可视作开路。的容抗比中频段还大，仍可视作开路。rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RS+ +- -C1C28/27/2024106 由于信号的频率较高，耦合电容和发射极旁路电由于信号的频率较高，耦合电容和发射极旁路电由于信号的频率较高，耦合电容和发射极旁路电由于信号的频率较高，耦合电容和发射极旁路电容的容抗比中频段还小，仍可视作短路。容的容抗比中频段还小，仍可视作短路。容的容抗比中频段还小，仍可视作短路。容的容抗比中频段还小，仍可视作短路。 在高频段：在高频段：在高频段：在高频段： 所以，在高频段

51、放大倍数降低和相位移滞后的所以，在高频段放大倍数降低和相位移滞后的所以，在高频段放大倍数降低和相位移滞后的所以，在高频段放大倍数降低和相位移滞后的主要原因是三极管电流放大系数主要原因是三极管电流放大系数主要原因是三极管电流放大系数主要原因是三极管电流放大系数 、极间电容和极间电容和极间电容和极间电容和导线的分布电容的影响。导线的分布电容的影响。导线的分布电容的影响。导线的分布电容的影响。 C COO的容抗将减小，它与负载并联，使总负载阻抗的容抗将减小，它与负载并联，使总负载阻抗的容抗将减小，它与负载并联，使总负载阻抗的容抗将减小，它与负载并联，使总负载阻抗减小，在高频时三极管的电流放大系数减小

52、，在高频时三极管的电流放大系数减小，在高频时三极管的电流放大系数减小，在高频时三极管的电流放大系数 也也也也下降，下降，下降，下降，因而使输出电压减小，电压放大倍数降低，并使因而使输出电压减小，电压放大倍数降低，并使因而使输出电压减小，电压放大倍数降低，并使因而使输出电压减小，电压放大倍数降低，并使 产生滞后的相位移（相对于中频段）。产生滞后的相位移（相对于中频段）。产生滞后的相位移（相对于中频段）。产生滞后的相位移（相对于中频段）。rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSCo8/27/2024107 耦合方式：信号源与放大电路之间、两级放大电耦合方式：信号源与放大电路

53、之间、两级放大电耦合方式：信号源与放大电路之间、两级放大电耦合方式：信号源与放大电路之间、两级放大电路之间、放大器与负载之间的连接方式。路之间、放大器与负载之间的连接方式。路之间、放大器与负载之间的连接方式。路之间、放大器与负载之间的连接方式。 常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和变压器常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和变压器常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和变压器常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和变压器耦合。耦合。耦合。耦合。动态动态动态动态: : : : 传送信号传送信号传送信号传送信号减少压降损失减少压降损失减少压降损失减少压降损失 静态：保证各级有合适的静态：保证各级有合适的静态

54、：保证各级有合适的静态：保证各级有合适的Q Q点点点点波形不失真波形不失真波形不失真波形不失真第二级第二级第二级第二级 推动级推动级推动级推动级 输入级输入级输入级输入级 输出级输出级输出级输出级输输输输入入入入输输输输出出出出多级放大电路的框图多级放大电路的框图多级放大电路的框图多级放大电路的框图对耦合电对耦合电对耦合电对耦合电路的要求路的要求路的要求路的要求8/27/2024108第一级第一级第一级第一级第二级第二级第二级第二级负载负载负载负载信号源信号源信号源信号源两级之间通过耦合电容两级之间通过耦合电容 C2 与下级输入电阻连接与下级输入电阻连接RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+

55、RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+T1T28/27/20241091. 1. 静态分析静态分析静态分析静态分析 由于电容有隔直作用，所以每级放大电路的直流由于电容有隔直作用，所以每级放大电路的直流通路互不相通，通路互不相通，每级的静态工作点互相独立，互不每级的静态工作点互相独立，互不每级的静态工作点互相独立，互不每级的静态工作点互相独立，互不影响，可以各级单独计算影响，可以各级单独计算影响，可以各级单独计算影响，可以各级单独计算。两级放大电路均为共发射极分压式偏置电路。两级放大电路均为共发射极分压式偏置电路。两级放大电路均为共发射极分压式偏置电路。两级放大电路均为共发射极分压式偏置电路

56、。RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+T1T28/27/20241102. 2. 动态分析动态分析动态分析动态分析微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路第一级第一级第二级第二级rbeRB2RC1EBC+ +- -+ +- -+ +- -RSrbeRC2RLEBC+ +- -RB18/27/2024111例例例例2:2: 如图所示的两级电压放大电路，如图所示的两级电压放大电路，已知已知1= 2 =50, T1和和T2均为均为3DG8D。(1) (1) 计算前、后级放大电路的静态值计算前、后级放大电路的静态值计算前、后级放大电路的静态值计算前

57、、后级放大电路的静态值( ( ( (U UBEBE=0.6V);=0.6V);(2) (2) 求放大电路的输入电阻和输出电阻；求放大电路的输入电阻和输出电阻；求放大电路的输入电阻和输出电阻；求放大电路的输入电阻和输出电阻； (3)(3) 求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数。求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数。求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数。求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数。 RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k 8/27/2024112解解: : (1) 两级放大电路的静态值可分别计算。两级放大电路的静态值可

58、分别计算。第一级是射极输出器第一级是射极输出器第一级是射极输出器第一级是射极输出器: : : : RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k 8/27/2024113第二级是分压式偏置电路第二级是分压式偏置电路第二级是分压式偏置电路第二级是分压式偏置电路RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k 解解: :8/27/2024114第二级是分压式偏置电路第二级是分压式偏置电路第二级是分压式偏置电路第二级是分压式偏置电路RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T

59、1T21M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k 解解: :8/27/2024115rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(2)(2) 计算计算计算计算 r r i i和和和和 r r 0 0 由微变等效电路可知，放大电路的输入电阻由微变等效电路可知，放大电路的输入电阻 ri 等等于第一级的输入电阻于第一级的输入电阻ri1。第一级是射极输出器，它第一级是射极输出器，它的输入电阻的输入电阻ri1与负载有关，而射极输出器的负载即与负载有关，而射极输出器的负载即是第二级输入电阻是第二级输入电阻 ri2。微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路8/27/2024116rbe

60、2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(2) 计算计算 r i和和 r 08/27/2024117(2) (2) (2) (2) 计算计算计算计算 r r i i和和和和 r r 0 0rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_8/27/2024118(3)(3)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数第一级放大电路为射极输出器第一级放大电路为射极输出器第一级放大电路为射极输出器第一级放大电路为射极输出器rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_8/27/2024119(3)(3)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数

61、rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_第二级放大电路为共发射极放大电路第二级放大电路为共发射极放大电路第二级放大电路为共发射极放大电路第二级放大电路为共发射极放大电路总电压放大倍数总电压放大倍数8/27/2024120应用举例应用举例镍镉电池恒流充电电路镍镉电池恒流充电电路镍镉电池恒流充电电路镍镉电池恒流充电电路原理原理原理原理: : : :三极管工作三极管工作三极管工作三极管工作于恒流状态，于恒流状态，于恒流状态，于恒流状态，基极电位恒基极电位恒基极电位恒基极电位恒为为为为6V6V；调整调整调整调整转换开关转换开关转换开关转换开关使充电电流使充电电流使充电电流使充电电流限制在限制在限

62、制在限制在50mA50mA和和和和100mA;100mA;性能性能: :正常充电时间正常充电时间7 7小时左右小时左右; ;充充电电流为恒定电电流为恒定值；充电电流值；充电电流大小由电池额定容量确定。大小由电池额定容量确定。LED电电池池R3u2TrD 220V220VR2S50mA50mA100mA100mADZ6V6V6V6V+ +R5R4R1C+T8/27/2024121 LED发光二极发光二极管承受正向电管承受正向电压导通发光压导通发光, , 发光强度与通发光强度与通过的电流大小过的电流大小有关。有关。LED与与R5串联后，串联后，接于接于R4 两端，两端，R4两端电压两端电压的大小，

63、反映充电电流的的大小，反映充电电流的大小，大小，LED发光的亮、暗发光的亮、暗指示指示S的位置的位置, , R5是是LED的限流电阻的限流电阻, ,使通过使通过LED的电流限制在一定数值。的电流限制在一定数值。LED电电池池R3u2TrD 220V220V220V220VR2S50mA50mA100mA100mADZ6V6V6V6V+ +R5R4R1C+T8/27/2024122直接耦合：直接耦合：直接耦合：直接耦合：将前级的输出端直接接后级的输入端。将前级的输出端直接接后级的输入端。可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。+UCCuoRC2T2

64、uiRC1R1T1R2+RE28/27/20241232. 2. 零点漂移零点漂移零点漂移零点漂移零点漂移：零点漂移：零点漂移：零点漂移：指输入信号电压为零时，输出电压发生指输入信号电压为零时，输出电压发生 缓慢地、无规则地变化的现象。缓慢地、无规则地变化的现象。uotO产生的原因：产生的原因：产生的原因：产生的原因：晶体管参数随温度变化、电源电压晶体管参数随温度变化、电源电压 波动、电路元件参数的变化。波动、电路元件参数的变化。直接耦合存在的两个问题：直接耦合存在的两个问题：直接耦合存在的两个问题：直接耦合存在的两个问题：1. 前后级静态工作点相互影响前后级静态工作点相互影响8/27/202

65、4124 若由于温度的升高若由于温度的升高若由于温度的升高若由于温度的升高 I IC1C1增加增加增加增加 1%1%，试计算输出电压，试计算输出电压，试计算输出电压，试计算输出电压U Uo o变化了多少变化了多少变化了多少变化了多少？已知：已知：UZ=4V， UBE=0.6V，RC1=3k ，RC2=500 ， 1= 2=50。温度升高前，温度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。IC1 = 2.3 1.01 mA = 2.323 mAUC1= UZ + UBE2 = 4 + 0.6 V = 4.6 V例：例：例：例：uZ+UCCuoRC2T2ui=0RC1R1T1R2+RDZ8/27

66、/2024125已知：已知：UZ=4V， UBE=0.6V，RC1=3k ，RC2=500 ， 1= 2=50。温度升高前，温度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。例：例：例：例：uZ+UCCuoRC2T2ui=0RC1R1T1R2+RDZIC2= 2 IC2 = 50 0.147mA = 7.35mA U Uo o= 8.325= 8.3257.75V = 0.575V7.75V = 0.575V 提高了提高了提高了提高了7.42%7.42% 可见，当输入信号为零时，由于温度的变化，输可见，当输入信号为零时，由于温度的变化，输可见，当输入信号为零时，由于温度的变化，输可见，当输入信

67、号为零时，由于温度的变化，输出电压发生了变化即有零点漂移现象。出电压发生了变化即有零点漂移现象。出电压发生了变化即有零点漂移现象。出电压发生了变化即有零点漂移现象。8/27/2024126零点漂移的危害：零点漂移的危害：零点漂移的危害：零点漂移的危害： 直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。 严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信号电压还是漂移电压。信号电压还是漂移电压。 一般用输出漂移电压折合到输入端的等效漂移电一般用输出漂移电压折合到输入端的等效漂移电压作为衡量零点漂移的指标。压作为衡量零

68、点漂移的指标。输入端等效输入端等效输入端等效输入端等效漂移电压漂移电压漂移电压漂移电压输出端输出端输出端输出端漂移电压漂移电压漂移电压漂移电压电压电压电压电压放大倍数放大倍数放大倍数放大倍数 只有输入端的等效漂移电压比输入信号小许多时，放只有输入端的等效漂移电压比输入信号小许多时，放大后的有用信号才能被很好地区分出来。大后的有用信号才能被很好地区分出来。8/27/2024127 由于不采用电容，所以直接耦合放大电路具有由于不采用电容，所以直接耦合放大电路具有良好的低频特性。良好的低频特性。通频带通频带通频带通频带f|Au |0.707| Auo |OfH| Auo |幅频特性幅频特性幅频特性幅

69、频特性 抑制零点漂移是制作高质量直接耦合放大电路抑制零点漂移是制作高质量直接耦合放大电路的一个重要的问题。的一个重要的问题。 适合于集成化的要求，在集成运放的内部，级间都适合于集成化的要求，在集成运放的内部，级间都是直接耦合。是直接耦合。8/27/20241285.7 差分放大电路差分放大电路5. 7. 1 差动放大电路的工作情况差动放大电路的工作情况 电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。应电阻元件的参数值都相等。差动放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。差动放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。差动放大原理电路

70、差动放大原理电路差动放大原理电路差动放大原理电路 +UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2两个输入、两个输入、两个输出两个输出两管两管静态工静态工作点相同作点相同8/27/20241291. 1. 零点漂移的抑制零点漂移的抑制零点漂移的抑制零点漂移的抑制uo= VC1 VC2 = 0uo= (VC1 + VC1 ) (VC2 + VC2 ) = 0静态时，静态时，ui1 = ui2 = 0当温度升高时当温度升高时ICVC （两管变化量相等）两管变化量相等） 对称差动放大电路对两管所产生的同向漂移都有对称差动放大电路对两管所产生的同向漂移都有对称差动放大电路对两管所产生

71、的同向漂移都有对称差动放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用。抑制作用。抑制作用。抑制作用。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T28/27/20241302. 2. 有信号输入时的工作情况有信号输入时的工作情况有信号输入时的工作情况有信号输入时的工作情况 两管集电极电位呈等量同向变化，所以输出两管集电极电位呈等量同向变化，所以输出两管集电极电位呈等量同向变化，所以输出两管集电极电位呈等量同向变化，所以输出电压为零，即电压为零，即电压为零，即电压为零，即对共模信号没有放大能力对共模信号没有放大能力对共模信号没有放大能力对共模信号没有放大能力。(1) (1) 共模信

72、号共模信号共模信号共模信号 u ui1 i1 = = u ui2i2大小相等、极性相同大小相等、极性相同大小相等、极性相同大小相等、极性相同 差动电路抑制共模信号能力的大小，反映了它差动电路抑制共模信号能力的大小，反映了它差动电路抑制共模信号能力的大小，反映了它差动电路抑制共模信号能力的大小，反映了它对零点漂移的抑制水平。对零点漂移的抑制水平。对零点漂移的抑制水平。对零点漂移的抑制水平。+UCCuoRCRB2T1RB1RCRB2RB1+ui1ui2+T2+共模信号共模信号 需要抑制需要抑制8/27/2024131+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T22. 2. 有信

73、号输入时的工作情况有信号输入时的工作情况有信号输入时的工作情况有信号输入时的工作情况两管集电极电位一减一增，呈等量异向变化，两管集电极电位一减一增，呈等量异向变化，两管集电极电位一减一增，呈等量异向变化，两管集电极电位一减一增，呈等量异向变化，(2)(2) 差模信号差模信号差模信号差模信号 u ui1 i1 = = u ui2i2大小相等、极性相反大小相等、极性相反大小相等、极性相反大小相等、极性相反u uo o= (= (V VC1C1 V VC1C1 ) )( (V VC2 C2 + + V VC C ) =) =2 2 V VC1 C1 即即即即对差模信号有放大能力对差模信号有放大能力对

74、差模信号有放大能力对差模信号有放大能力。+差模信号差模信号 是有用信号是有用信号8/27/2024132(3) (3) 比较输入比较输入比较输入比较输入 u ui1 i1 、u ui2 i2 大小和极性是任意的。大小和极性是任意的。大小和极性是任意的。大小和极性是任意的。例例1: ui1 = 10 mV, ui2 = 6 mV ui2 = 8 mV 2 mV 例例2: ui1 =20 mV, ui2 = 16 mV 可分解成可分解成: : ui1 = 18 mV + 2 mV ui2 = 18 mV 2 mV 可分解成可分解成: : ui1 = 8 mV + 2 mV共模信号共模信号共模信号共

75、模信号差模信号差模信号差模信号差模信号 放大器只放大器只放大器只放大器只 放大两个放大两个放大两个放大两个 输入信号输入信号输入信号输入信号 的差值信的差值信的差值信的差值信 号号号号差动差动差动差动 放大电路。放大电路。放大电路。放大电路。 这种输入常作为比较放大来应用，在自动控制这种输入常作为比较放大来应用，在自动控制系统中是常见的。系统中是常见的。 8/27/2024133（Common Mode Rejection Ratio) 全面衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模全面衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模全面衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模全面衡量差动放大电路放大差模信号

76、和抑制共模信号的能力。信号的能力。信号的能力。信号的能力。差模放大倍数差模放大倍数差模放大倍数差模放大倍数共模放大倍数共模放大倍数共模放大倍数共模放大倍数 K KCMRCMR越大，说明差放分辨越大，说明差放分辨越大，说明差放分辨越大，说明差放分辨差模信号的能力越强，而抑制差模信号的能力越强，而抑制差模信号的能力越强，而抑制差模信号的能力越强，而抑制共模信号的能力越强。共模信号的能力越强。共模信号的能力越强。共模信号的能力越强。3. 3. 共模抑制比共模抑制比共模抑制比共模抑制比共模抑制比共模抑制比共模抑制比共模抑制比8/27/2024134 若电路完全对称，理想情况下共模放大倍数若电路完全对称

77、，理想情况下共模放大倍数 Ac = 0 输出电压输出电压 u uo o = = A Ad d （u ui1 i1 u ui2 i2 ） = = A Ad d u uidid 若电路不完全对称，则若电路不完全对称，则 Ac 0，实际输出电压实际输出电压 u uo o = = A Ac c u uic ic + + A Ad d u uidid 即共模信号对输出有影响即共模信号对输出有影响 。8/27/20241355. 7. 2 典型差动放大电路典型差动放大电路+UCCCCuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+T2 2EE+R RE E的作用：的作用：的作用：的作用：稳定静态工作点，限制

78、每个管子的漂移。稳定静态工作点，限制每个管子的漂移。EE：用于补偿用于补偿RE上的压降，以获得合适的工作点。上的压降，以获得合适的工作点。8/27/20241365.8 互补对称功率放大电路互补对称功率放大电路5.8.1 对功率放大电路的基本要求对功率放大电路的基本要求 功率放大电路的作用：功率放大电路的作用：功率放大电路的作用：功率放大电路的作用：是放大电路的是放大电路的是放大电路的是放大电路的输出级输出级输出级输出级，去推，去推，去推，去推动负载工作。例如使扬声器发声、继电器动作、仪表动负载工作。例如使扬声器发声、继电器动作、仪表动负载工作。例如使扬声器发声、继电器动作、仪表动负载工作。例

79、如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转、电动机旋转等。指针偏转、电动机旋转等。指针偏转、电动机旋转等。指针偏转、电动机旋转等。(1) (1) 在不失真的情况下能输出尽可能大的功率。在不失真的情况下能输出尽可能大的功率。在不失真的情况下能输出尽可能大的功率。在不失真的情况下能输出尽可能大的功率。(2) (2) 由于功率较大，就要求提高效率。由于功率较大，就要求提高效率。由于功率较大，就要求提高效率。由于功率较大，就要求提高效率。8/27/2024137ICUCEOQiCtOICUCEOQiCtOICUCEOQiCtO晶体管的工作状态晶体管的工作状态晶体管的工作状态晶体管的工作状态甲类工作状态甲

80、类工作状态甲类工作状态甲类工作状态晶体管在输入信号晶体管在输入信号的整个周期都导通的整个周期都导通静态静态IC较大，波形较大，波形好好, 管耗大效率低。管耗大效率低。乙类工作状态乙类工作状态乙类工作状态乙类工作状态晶体管只在输入信号晶体管只在输入信号的半个周期内导通，的半个周期内导通， 静态静态IC=0，波形严重波形严重失真失真, 管耗小效率高。管耗小效率高。甲乙类工作状态甲乙类工作状态甲乙类工作状态甲乙类工作状态晶体管导通的时间大于晶体管导通的时间大于半个周期，静态半个周期，静态IC 0，一般功放常采用。一般功放常采用。8/27/20241385.8.2 互补对称放大电路互补对称放大电路 互

81、补对称电路是集成功率放大电路输出级的基本互补对称电路是集成功率放大电路输出级的基本形式。当它通过容量较大的电容与负载耦合时，由形式。当它通过容量较大的电容与负载耦合时，由于省去了变压器而被称为无输出变压器于省去了变压器而被称为无输出变压器(Output Output TransformerlessTransformerless)电路，简称电路，简称OTL电路。若互补对称电路。若互补对称电路直接与负载相连，输出电容也省去，就成为无电路直接与负载相连，输出电容也省去，就成为无输出电容输出电容(Output Output CapacitorlessCapacitorless) )电路，简称电路，简称

82、OCL电电路。路。 OTL电路采用单电源供电，电路采用单电源供电， OCL电路采用双电源电路采用双电源供电。供电。8/27/20241391.1. OTLOTL电路电路电路电路(1)(1) 特点特点特点特点T1、T2的特性一致；的特性一致；一个一个NPN型、一个型、一个PNP型型两管均接成射极输出器；两管均接成射极输出器；输出端有大电容；输出端有大电容；单电源供电。单电源供电。(2) (2) 静态时静态时静态时静态时( ( ( (ui= 0) ) ) ), IC1 0， IC2 0OTL原理电路原理电路电容两端的电压电容两端的电压电容两端的电压电容两端的电压RLuIT1T2+UCCCAuo+

83、+- -+ +- -8/27/2024140RLuiT1T2Auo+ +- -+ +- -(3) (3) 动态动态动态动态时时时时 设输入端在设输入端在UCC/2 直流直流基础上加入正弦信号。基础上加入正弦信号。T T1 1导通导通导通导通、T T2 2截止截止截止截止；同时给电容充电同时给电容充电同时给电容充电同时给电容充电T T2 2导通导通导通导通、T T1 1截止截止截止截止；电容放电，相当于电源电容放电，相当于电源电容放电，相当于电源电容放电，相当于电源 若输出电容足够大，其上电压基本保持不变，若输出电容足够大，其上电压基本保持不变，则负载上得到的交流信号正负半周对称。则负载上得到的

84、交流信号正负半周对称。ic1ic2交流通路交流通路uo输入交流信号输入交流信号输入交流信号输入交流信号u ui i的正半周的正半周的正半周的正半周输入交流信号输入交流信号输入交流信号输入交流信号u ui i的的的的负半周负半周负半周负半周8/27/2024141 (4) (4) 交越失真交越失真交越失真交越失真 当输入信号当输入信号ui为正弦波时，为正弦波时，输出信号在过零前后出现的输出信号在过零前后出现的失真称为交越失真。失真称为交越失真。 交越失真产生的原因交越失真产生的原因交越失真产生的原因交越失真产生的原因 由于晶体管特性存在非线性，由于晶体管特性存在非线性， ui 8/27/2024

85、1455.9.1 绝缘栅场效应管绝缘栅场效应管漏极漏极D 栅极和其栅极和其栅极和其栅极和其它电极及硅它电极及硅它电极及硅它电极及硅片之间是绝片之间是绝片之间是绝片之间是绝缘的，称绝缘的，称绝缘的，称绝缘的，称绝缘栅型场效缘栅型场效缘栅型场效缘栅型场效应管。应管。应管。应管。金属电极金属电极(1)(1) N N沟道增强型管的结构沟道增强型管的结构沟道增强型管的结构沟道增强型管的结构栅极栅极G源极源极S1.1. 增强型绝缘栅场效应管增强型绝缘栅场效应管增强型绝缘栅场效应管增强型绝缘栅场效应管SiO2绝缘层绝缘层P P型硅衬底型硅衬底 高掺杂高掺杂N区区8/27/2024146GSD符号：符号：符号

86、：符号： 由于栅极是绝缘的，栅极电流几乎为零，输入由于栅极是绝缘的，栅极电流几乎为零，输入电阻很高，最高可达电阻很高，最高可达1014 。漏极漏极D金属电极金属电极栅极栅极G源极源极SSiO2绝缘层绝缘层P P型硅衬底型硅衬底 高掺杂高掺杂N区区 由于金属栅极和半导体之间的绝缘层目前常用由于金属栅极和半导体之间的绝缘层目前常用二氧化硅，故又称金属二氧化硅，故又称金属- -氧化物氧化物- -半导体场效应管，半导体场效应管，简称简称MOS场效应管。场效应管。8/27/2024147(2) N(2) N沟道增强型管的沟道增强型管的沟道增强型管的沟道增强型管的工作原理工作原理工作原理工作原理EGP型硅

87、衬底型硅衬底N+N+GSD+UGSED+ 由结构图可见由结构图可见，N+型漏区和型漏区和N+型源区之间被型源区之间被P型型衬底隔开，漏极和源极之间是两个背靠背的衬底隔开，漏极和源极之间是两个背靠背的PN结结。 当栅源电压当栅源电压UGS = 0 时时，不管漏极和源极之间所不管漏极和源极之间所加电压的极性如何，其加电压的极性如何，其中总有一个中总有一个PN结是反向结是反向偏置的，反向电阻很高，偏置的，反向电阻很高，漏极电流近似为零漏极电流近似为零。SD8/27/2024148EGP型硅衬底型硅衬底N+N+GSD+UGSED+ 当当UGS 0 时，时，P P型衬底中的电子受到电场力的吸型衬底中的电

88、子受到电场力的吸引到达表层，填补空穴形成负离子的耗尽层；引到达表层，填补空穴形成负离子的耗尽层；N型导电沟道型导电沟道在漏极电源的作用在漏极电源的作用在漏极电源的作用在漏极电源的作用下将产生漏极电流下将产生漏极电流下将产生漏极电流下将产生漏极电流I ID D，管子导通。管子导通。管子导通。管子导通。当当当当U UGS GS U UGSGS（thth）时，时，时，时，将将将将出现出现出现出现N N型导电沟型导电沟型导电沟型导电沟道，将道，将道，将道，将D-SD-S连接起连接起连接起连接起来。来。来。来。U UGSGS愈高，导愈高，导愈高，导愈高，导电沟道愈宽。电沟道愈宽。电沟道愈宽。电沟道愈宽。

89、(2) N(2) N沟道增强型管的沟道增强型管的沟道增强型管的沟道增强型管的工作原理工作原理工作原理工作原理8/27/2024149EGP型硅衬底型硅衬底N+N+GSD+UGSED+N型导电沟道型导电沟道当当UGS UGS(th(th）后，场效后，场效应管才形成导电沟道，应管才形成导电沟道，开始导通，开始导通，若漏若漏源之源之间加上一定的电压间加上一定的电压UDS，则有漏极电流则有漏极电流ID产生。产生。在一定的在一定的UDS下下漏极电流漏极电流ID的大小与栅源电压的大小与栅源电压UGS有关。所以，场效应管有关。所以，场效应管是一种电压控制电流的是一种电压控制电流的器件。器件。 在一定的漏在一

90、定的漏源电压源电压UDS下，使管子由不导通变下，使管子由不导通变为导通的临界栅源电压称为开启电压为导通的临界栅源电压称为开启电压UGS(thth）。(2) N(2) N沟道增强型管的沟道增强型管的沟道增强型管的沟道增强型管的工作原理工作原理工作原理工作原理8/27/2024150(3)(3) 特性曲线特性曲线特性曲线特性曲线有导电沟道有导电沟道转移特性曲线转移特性曲线转移特性曲线转移特性曲线无导电无导电沟道沟道开启电压开启电压开启电压开启电压U UGSGS(th(th(th(th）UDSUGS/ID/mAUDS/Vo oUGS= 1VUGS= 2VUGS= 3VUGS= 4V 漏极特性曲线漏极

91、特性曲线漏极特性曲线漏极特性曲线恒流区恒流区恒流区恒流区可变电阻区可变电阻区可变电阻区可变电阻区截止区截止区截止区截止区8/27/2024151N型衬底型衬底P+P+GSD符号：符号：结构结构(4)(4) P P P P沟道增强型沟道增强型沟道增强型沟道增强型 SiO2绝缘层绝缘层加电压才形成加电压才形成 P型导电沟道型导电沟道 增强型场效应管只有当增强型场效应管只有当U UGSGS U UGSGS(th(th(th(th）时才形成导时才形成导电沟道。电沟道。8/27/20241522.2. 耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管GSD符号：符号： 如

92、果如果如果如果MOSMOS管在制造时导电沟道就已形成，称为管在制造时导电沟道就已形成，称为管在制造时导电沟道就已形成，称为管在制造时导电沟道就已形成，称为耗尽型场效应管。耗尽型场效应管。耗尽型场效应管。耗尽型场效应管。(1 ) N(1 ) N沟道耗尽型管沟道耗尽型管沟道耗尽型管沟道耗尽型管SiO2绝缘层中绝缘层中掺有正离子掺有正离子予埋了予埋了N型型 导电沟道导电沟道8/27/20241532.2. 耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管 由于耗尽型场效应管预埋了导电沟道，所以在由于耗尽型场效应管预埋了导电沟道，所以在UGS= 0时，时，若漏若漏源之间

93、加上一定的电压源之间加上一定的电压UDS，也也会有漏极电流会有漏极电流 ID 产生。产生。 当当当当U UGS GS 0 0时，使导电沟道变宽，时，使导电沟道变宽，时，使导电沟道变宽，时，使导电沟道变宽， I ID D 增大；增大；增大；增大； 当当当当U UGS GS 0 0时，使导电沟道变窄，时，使导电沟道变窄，时，使导电沟道变窄，时，使导电沟道变窄， I ID D 减小；减小；减小；减小； U UGSGS负值愈高，沟道愈窄，负值愈高，沟道愈窄，负值愈高，沟道愈窄，负值愈高，沟道愈窄， I ID D就愈小。就愈小。就愈小。就愈小。 当当UGS达到一定达到一定负值时，负值时，N型导电沟道消失

94、，型导电沟道消失，ID= 0，称为场效应管处于夹断状态（即截止）。称为场效应管处于夹断状态（即截止）。这时的这时的UGS称为夹断电压，用称为夹断电压，用UGS(off(off）表示。表示。 这这这这时的时的时的时的漏极电流漏极电流漏极电流漏极电流用用用用 I IDSSDSS表表表表示，称为示，称为示，称为示，称为饱和漏极电流饱和漏极电流饱和漏极电流饱和漏极电流。8/27/2024154(2) (2) 耗尽型耗尽型耗尽型耗尽型N N沟道沟道沟道沟道MOSMOS管的特性曲线管的特性曲线管的特性曲线管的特性曲线夹断电压夹断电压 耗尽型的耗尽型的MOS管管UGS= 0时就有导电沟道，加反向时就有导电沟

95、道，加反向电压到一定值时才能夹断。电压到一定值时才能夹断。 UGS(off)转移特性曲线转移特性曲线0ID/mA UGS /V-1-2-34812161 2U UDSDS= =常数常数常数常数U DSUGS=0UGS0漏极特性曲线漏极特性曲线0ID/mA16 201248121648IDSS8/27/20241552.2. 耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管(3) P (3) P 沟道耗尽型管沟道耗尽型管沟道耗尽型管沟道耗尽型管符号：符号：GSD予埋了予埋了P P型型 导电沟道导电沟道SiO2绝缘层中绝缘层中掺有负离子掺有负离子8/27/20241

96、56耗尽型耗尽型耗尽型耗尽型GSDGSD增强型增强型增强型增强型N沟道沟道P P沟道沟道沟道沟道GSDGSDN N沟道沟道沟道沟道P沟道沟道GG、S S之间加一定之间加一定之间加一定之间加一定电压才形成导电沟道电压才形成导电沟道电压才形成导电沟道电压才形成导电沟道在制造时就具有在制造时就具有在制造时就具有在制造时就具有原始原始原始原始导电沟道导电沟道导电沟道导电沟道8/27/20241573. 3. 场效应管的主要参数场效应管的主要参数场效应管的主要参数场效应管的主要参数(1) (1) 开启电压开启电压开启电压开启电压 U UGS(thGS(th) )：是增强型是增强型是增强型是增强型MOSM

97、OS管的参数管的参数管的参数管的参数(2) (2) 夹断电压夹断电压夹断电压夹断电压 U UGS(off)GS(off)：(3) (3) 饱和漏电流饱和漏电流饱和漏电流饱和漏电流 I IDSSDSS：是结型和耗尽型是结型和耗尽型是结型和耗尽型是结型和耗尽型MOSMOS管的参数管的参数管的参数管的参数(4) (4) 低频跨导低频跨导低频跨导低频跨导 g gmm：表示栅源电压对漏极电流表示栅源电压对漏极电流表示栅源电压对漏极电流表示栅源电压对漏极电流 的控制能力的控制能力的控制能力的控制能力极限参数：极限参数：极限参数：极限参数：最大漏极电流、耗散功率、击穿电压。最大漏极电流、耗散功率、击穿电压。

98、最大漏极电流、耗散功率、击穿电压。最大漏极电流、耗散功率、击穿电压。8/27/2024158 场效应管与晶体管的比较场效应管与晶体管的比较 电流控制电流控制电流控制电流控制 电压控制电压控制电压控制电压控制 控制方式控制方式控制方式控制方式电子和空穴两种载电子和空穴两种载电子和空穴两种载电子和空穴两种载流子同时参与导电流子同时参与导电流子同时参与导电流子同时参与导电载流子载流子载流子载流子电子或空穴中一种电子或空穴中一种电子或空穴中一种电子或空穴中一种载流子参与导电载流子参与导电载流子参与导电载流子参与导电类类类类 型型型型 NPNNPN和和和和PNP NPNP N沟道和沟道和沟道和沟道和P

99、P沟道沟道沟道沟道放大参数放大参数放大参数放大参数 r rcece很高很高很高很高 r rdsds很高很高很高很高 输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻较低较低较低较低较高较高较高较高 双极型三极管双极型三极管双极型三极管双极型三极管 单极型场效应管单极型场效应管单极型场效应管单极型场效应管热稳定性热稳定性热稳定性热稳定性 差差差差 好好好好制造工艺制造工艺制造工艺制造工艺 较复杂较复杂较复杂较复杂 简单，成本低简单，成本低简单，成本低简单，成本低对应电极对应电极 BEC GSD8/27/20241595.9.3 场效应管放大电路场效应管放大电路 场效应晶体管具有输

100、入电阻高、噪声低等优点，场效应晶体管具有输入电阻高、噪声低等优点，场效应晶体管具有输入电阻高、噪声低等优点，场效应晶体管具有输入电阻高、噪声低等优点，常用于多级放大电路的输入级以及要求噪声低的放常用于多级放大电路的输入级以及要求噪声低的放常用于多级放大电路的输入级以及要求噪声低的放常用于多级放大电路的输入级以及要求噪声低的放大电路。大电路。大电路。大电路。 场效应管的源极、漏极、栅极相当于双极型晶体场效应管的源极、漏极、栅极相当于双极型晶体场效应管的源极、漏极、栅极相当于双极型晶体场效应管的源极、漏极、栅极相当于双极型晶体管的发射极、集电极、基极。管的发射极、集电极、基极。管的发射极、集电极、

101、基极。管的发射极、集电极、基极。 场效应管的共源极放大电路和源极输出器与双极场效应管的共源极放大电路和源极输出器与双极场效应管的共源极放大电路和源极输出器与双极场效应管的共源极放大电路和源极输出器与双极型晶体管的共发射极放大电路和射极输出器在结构型晶体管的共发射极放大电路和射极输出器在结构型晶体管的共发射极放大电路和射极输出器在结构型晶体管的共发射极放大电路和射极输出器在结构上也相类似。上也相类似。上也相类似。上也相类似。 场效应管放大电路的分析与双极型晶体管放大电场效应管放大电路的分析与双极型晶体管放大电场效应管放大电路的分析与双极型晶体管放大电场效应管放大电路的分析与双极型晶体管放大电路一

102、样，包括静态分析和动态分析。路一样，包括静态分析和动态分析。路一样，包括静态分析和动态分析。路一样，包括静态分析和动态分析。 8/27/20241601.1.1.1.自给偏压式偏置电路自给偏压式偏置电路自给偏压式偏置电路自给偏压式偏置电路5.9.3 场效应管放大电路场效应管放大电路 栅源电压栅源电压栅源电压栅源电压U UGSGS是由场效应管自身的电流提供的，是由场效应管自身的电流提供的，是由场效应管自身的电流提供的，是由场效应管自身的电流提供的，故称自给偏压。故称自给偏压。故称自给偏压。故称自给偏压。U UGSGS = R= RS SI IS S = R= RS SI ID D+ +U UDD

103、DD R RS SC CS SC C2 2C C1 1R RD DR RGG+ +T T+ +_ _ _ _+ +_ _ _ _u ui iu uo oI IS S + +_ _ _ _U UGSGST T为为为为N N沟道耗尽型场效应管沟道耗尽型场效应管沟道耗尽型场效应管沟道耗尽型场效应管 增强型增强型增强型增强型MOSMOS管因管因管因管因U UGSGS=0=0时，时，时，时， I ID D 0 0，故不能采用故不能采用故不能采用故不能采用自给偏压式电路。自给偏压式电路。自给偏压式电路。自给偏压式电路。8/27/2024161+ +U UDDDD R RS SC CS SC C2 2C C

104、1 1R RD DR RGG+ +T T+ +_ _ _ _+ +_ _ _ _u ui iu uo oI IS S + +_ _ _ _U UGSGS静态分析可以用估算法或图解法静态分析可以用估算法或图解法静态分析可以用估算法或图解法静态分析可以用估算法或图解法( ( ( ( 略略略略 ) ) ) )估算法：估算法：估算法：估算法：U UGSGS = R= RS SI ID D将已知的将已知的将已知的将已知的U UGS(off)GS(off)、I IDSSDSS代入上两式，解代入上两式，解代入上两式，解代入上两式，解出出出出U UGSGS、I ID D; ; 由由由由 U UDSDS= =

105、= = U UDD DD IID D( (R RD D+ + R RS S) ) 解出解出解出解出U UDSDS列出静态时的关系式列出静态时的关系式列出静态时的关系式列出静态时的关系式 对增强型对增强型对增强型对增强型MOSMOS管构成的放大电路需用图解法来管构成的放大电路需用图解法来管构成的放大电路需用图解法来管构成的放大电路需用图解法来确定静态值。确定静态值。确定静态值。确定静态值。8/27/2024162+ +U UDDDD R RS SC CS SC C2 2C C1 1R RD DR RGG+ +T T+ +_ _ _ _+ +_ _ _ _u ui iu uo oI IS S +

106、+_ _ _ _U UGSGS例：例：例：例：已知已知已知已知U UDDDD =20V =20V、R RD D=3k=3k 、 R RS S=1k=1k 、 R RGG=500k=500k 、U UGS(off)GS(off)= 4V= 4V、I IDSSDSS=8mA=8mA，确定静态工作点。确定静态工作点。确定静态工作点。确定静态工作点。解：解：解：解：用用用用估算法估算法估算法估算法U UGSGS = = 1 1 I ID DU UDSDS= = = = 20 20 2 2（ 3 + 1 3 + 1 ）= 12 V= 12 V列出关系式列出关系式列出关系式列出关系式解出解出解出解出 U

107、UGS1 GS1 = = 2V2V、U UGS2 GS2 = = 8V8V、I ID1D1=2mA=2mA、I ID2D2=8mA =8mA 因因因因U UGS2 GS2 u 时，时， uo = +Uo(sat) u+ u 时，时， uo = + Uo(sat) u+ 0 ui = Ui 0时，时，| T(j )| 衰减很快衰减很快 显然，电路能使低于显然，电路能使低于 0的的信号顺利通过，衰减很小，信号顺利通过，衰减很小，而使高于而使高于 0的信号不易通过，的信号不易通过，衰减很大，衰减很大，称一称一 阶有源低通阶有源低通滤波器。滤波器。 为了改善滤波效果，为了改善滤波效果，使使 0 时信号

108、衰减得时信号衰减得更快些，常将两节更快些，常将两节RC滤滤波环节串接起来，波环节串接起来，组成组成二阶有源低通滤波器。二阶有源低通滤波器。uoRFCR+ R1+ui+RC一阶一阶二阶二阶 幅频特性幅频特性 0| Auf0 | T(j ) | O8/27/20242012. 2. 有源高通滤波器有源高通滤波器有源高通滤波器有源高通滤波器uiuoRFCR+ R1+设输入为正弦波信号，则有设输入为正弦波信号，则有故：故：8/27/2024202 可见，电路使频率大于可见，电路使频率大于 0 的信号通过的信号通过 ，而小于，而小于 0 的信号被阻止，称为的信号被阻止，称为有源高通滤波器有源高通滤波器。

109、 若频率若频率若频率若频率 为变量，则为变量，则为变量，则为变量，则电路的传递函数电路的传递函数电路的传递函数电路的传递函数其模为其模为 幅频特性幅频特性 0| Auf0 | T(j ) | O8/27/2024203模拟开关模拟开关模拟输入信号模拟输入信号1. 1. 电路电路6.3.2 采样保持电路采样保持电路 SuC+ui+uo+ 采样保持电路采样保持电路，多用于模，多用于模 - 数转换电路（数转换电路（A/D）之之前前。由于。由于A/D 转换需要一定的时间，所以在进行转换需要一定的时间，所以在进行A/D 转换前必须对模拟量进行瞬间采样，并把采样值保转换前必须对模拟量进行瞬间采样，并把采样

110、值保存一段时间，以满足存一段时间，以满足A/D 转换电路的需要。转换电路的需要。 用于数字电路、用于数字电路、用于数字电路、用于数字电路、计算机控制及程序计算机控制及程序计算机控制及程序计算机控制及程序控制等装置中。控制等装置中。控制等装置中。控制等装置中。采样存储采样存储电容电容控制信号控制信号电压跟随器电压跟随器8/27/20242042. 2. 工作原理工作原理工作原理工作原理6.3.2 采样保持电路采样保持电路1. 1. 电路电路电路电路采样阶段采样阶段采样阶段采样阶段： uG为高电平，为高电平， S 闭合闭合(场效应管导通场效应管导通)， ui对存储电容对存储电容C充电，充电， uo

111、= uC = ui 。保持阶段保持阶段保持阶段保持阶段： uG为为 0， S 断开断开(场效应管截止场效应管截止)，输出，输出 保持该阶段开始瞬间的值不变。保持该阶段开始瞬间的值不变。采样脉冲采样脉冲采样脉冲采样脉冲uitouGto采样速度愈高，愈接近模拟信号的变化情况。采样速度愈高，愈接近模拟信号的变化情况。 SuC+ui+uo+ 8/27/20242056.3.3 电压比较器电压比较器电压比较器的功能：电压比较器的功能：电压比较器的功能：电压比较器的功能： 电压比较器用来比较输入信号与参考电压的大电压比较器用来比较输入信号与参考电压的大小。当两者幅度相等时输出电压产生跃变，由高电小。当两者

112、幅度相等时输出电压产生跃变，由高电平变成低电平，或者由低电平变成高电平。由此来平变成低电平，或者由低电平变成高电平。由此来判断输入信号的判断输入信号的 大小和极性。大小和极性。用途：用途：用途：用途： 数模转换、数字仪表、自动控制和自动检测等技数模转换、数字仪表、自动控制和自动检测等技术领域，以及波形产生及变换等场合术领域，以及波形产生及变换等场合 。 运放工作在开环状态或引入正反馈。运放工作在开环状态或引入正反馈。运放工作在开环状态或引入正反馈。运放工作在开环状态或引入正反馈。8/27/2024206理想运放工作在饱和区的特点：理想运放工作在饱和区的特点：理想运放工作在饱和区的特点：理想运放

113、工作在饱和区的特点： 1. 1. 输出只有两种可能输出只有两种可能输出只有两种可能输出只有两种可能 + +U Uo o (sat)(sat) 或或或或 U Uo o (sat)(sat) 当当当当 u u+ + u u 时，时，时，时， u uo o = += +U Uo o (sat)(sat) u u+ + uuu 时，时，时，时，u uo o= += +U Uo o (sat)(sat) u u+ +uu 时，时，时，时，u uo o= = U Uo o (sat)(sat) 即即即即 u ui iUUUR R 时，时，时，时，u uo o = = U Uo o (sat)(sat)可见

114、，在可见，在 ui =UR 处输出电压处输出电压 uo 发生跃变。发生跃变。参考电压参考电压动画动画8/27/2024208uitOUROuot +Uo (sat) Uo (sat)t1t2单限电压比较器：单限电压比较器：单限电压比较器：单限电压比较器： 当当 ui 单方向变化时，单方向变化时， uo 只变化一次。只变化一次。URuouiR2+ R1+电压传输特性电压传输特性 U Uo o(sat(sat) ) + +U Uo o(sat(sat) )uiuoOUR8/27/2024209ui UR，uo=+ Uo (sat)ui UR，uo= Uo (sat)URuouiR2+ R1+uiu

115、oURR2+ R1+ U Uo o(sat(sat) ) + +U Uo o(sat(sat) )uiuoOUR输入信号接在反相端输入信号接在反相端输入信号接在反相端输入信号接在反相端输入信号接在同相端输入信号接在同相端输入信号接在同相端输入信号接在同相端电压传输特性电压传输特性 U Uo o(sat(sat) ) + +U Uo o(sat(sat) )uiuoOUR8/27/2024210URuouiR2+ R1+uiuoURR2+ R1+Ot +Uo(sat) Uo(sat)uo输入信号接在反相端输入信号接在反相端输入信号接在反相端输入信号接在反相端输入信号接在同相端输入信号接在同相端输

116、入信号接在同相端输入信号接在同相端uitOUROuot +Uo (sat) Uo (sat)t1t28/27/2024211输出带限幅的电压比较器输出带限幅的电压比较器输出带限幅的电压比较器输出带限幅的电压比较器设稳压管的稳定电压为设稳压管的稳定电压为设稳压管的稳定电压为设稳压管的稳定电压为U UZ Z，忽略稳压管的正向导通压降忽略稳压管的正向导通压降忽略稳压管的正向导通压降忽略稳压管的正向导通压降则则则则 u ui i U UR R，u uo o = = U UZ ZUZ UZuoRDZURuouiR2+ R1+电压传输特性电压传输特性 Uo(sat) +Uo(sat)uiuoOURu ui

117、 iUUUR R 时，时，时，时，u uo o = = U Uo o (sat)(sat) 8/27/2024212过零电压比较器过零电压比较器过零电压比较器过零电压比较器利用电压比较器利用电压比较器利用电压比较器利用电压比较器将正弦波变为方波将正弦波变为方波将正弦波变为方波将正弦波变为方波URuouiR2+ R1+电压传输特性电压传输特性电压传输特性电压传输特性 U Uo o(sat(sat) ) + +U Uo o(sat(sat) )u ui iu uo oO OU UR R= 0= 0tuiO Otuo+Uo(sat)Uo(sat)O O8/27/20242132. 2. 滞回比较器滞

118、回比较器滞回比较器滞回比较器上门限电压上门限电压上门限电压上门限电压下门限电压下门限电压下门限电压下门限电压 电路中引入正反馈电路中引入正反馈电路中引入正反馈电路中引入正反馈(1) (1) 提高了比较器的响应速度；提高了比较器的响应速度；提高了比较器的响应速度；提高了比较器的响应速度；(2) (2) 输出电压的跃变不是发生输出电压的跃变不是发生输出电压的跃变不是发生输出电压的跃变不是发生 在同一门限电压上。在同一门限电压上。在同一门限电压上。在同一门限电压上。RF当当 uo = + Uo(sat)， 则则 当当 uo = Uo(sat)， 则则门限电压受输门限电压受输出电压的控制出电压的控制R

119、2uoui+ R1+ 8/27/2024214上门限电压上门限电压上门限电压上门限电压 UU+ + ：u ui i 逐渐增加时的门限电压逐渐增加时的门限电压逐渐增加时的门限电压逐渐增加时的门限电压下门限电压下门限电压下门限电压下门限电压UU+ +：u ui i 逐渐减小时的门限电压逐渐减小时的门限电压逐渐减小时的门限电压逐渐减小时的门限电压uiuoO Uo(sat)+Uo(sat)电压传输特性电压传输特性uitOuoOt+Uo(sat)Uo(sat)两次跳变之间具有迟两次跳变之间具有迟滞特性滞特性滞回比较器滞回比较器RFR2uoui+ R1+8/27/2024215根据叠加原理，有根据叠加原理

120、，有根据叠加原理，有根据叠加原理，有改变参考电压改变参考电压改变参考电压改变参考电压U UR R，可使传输特性沿横轴移动可使传输特性沿横轴移动可使传输特性沿横轴移动可使传输特性沿横轴移动。可见：可见：传输特性不再对称于纵轴，传输特性不再对称于纵轴，+URRFR2uoui+ R1+u ui iu uo oO O U Uo o(sat(sat) )+ +U Uo o(sat(sat) )电压传输特性电压传输特性电压传输特性电压传输特性当参考电压当参考电压当参考电压当参考电压U UR R不等于零时不等于零时不等于零时不等于零时8/27/2024216定义：定义：定义：定义：回差电压回差电压回差电压回

121、差电压 与过零比较器相比具有以下优点：与过零比较器相比具有以下优点：与过零比较器相比具有以下优点：与过零比较器相比具有以下优点：1. 1. 改善了输出波形在跃变时的陡度。改善了输出波形在跃变时的陡度。改善了输出波形在跃变时的陡度。改善了输出波形在跃变时的陡度。2. 2. 回差提高了电路的抗干扰能力，回差提高了电路的抗干扰能力，回差提高了电路的抗干扰能力，回差提高了电路的抗干扰能力， U U越大，抗干扰越大，抗干扰越大，抗干扰越大，抗干扰 能力越强。能力越强。能力越强。能力越强。结论：结论：结论：结论：1. 1. 调节调节调节调节R RF F 或或或或R R2 2 可以改变回差电压的大小。可以改

122、变回差电压的大小。可以改变回差电压的大小。可以改变回差电压的大小。2. 2. 改变改变改变改变U UR R可以改变上、下门限电压，可以改变上、下门限电压，可以改变上、下门限电压，可以改变上、下门限电压， 但不影回差但不影回差但不影回差但不影回差 电压电压电压电压 U U。 电压比较器在数据检测、自动控制、超限控制报电压比较器在数据检测、自动控制、超限控制报电压比较器在数据检测、自动控制、超限控制报电压比较器在数据检测、自动控制、超限控制报警和波形发生等电路中得到广泛应用。警和波形发生等电路中得到广泛应用。警和波形发生等电路中得到广泛应用。警和波形发生等电路中得到广泛应用。8/27/202421

123、7解：解：解：解：对图（对图（对图（对图（1 1） 上门限电压上门限电压上门限电压上门限电压 下门限电压下门限电压下门限电压下门限电压例：例：例：例：电路如图所示，电路如图所示，电路如图所示，电路如图所示， U Uo o(sat(sat) ) =6V=6V，U UR R = 5V= 5V， R RF F = 20k= 20k ，R R2 2 =1 =10k0k ，求上、下门限电压。求上、下门限电压。求上、下门限电压。求上、下门限电压。（1 1）R RF FR R2 2u uo ou ui i+ + + R R1 1+ + + + + +U UR R R RF FR R2 2u uo ou ui

124、 i+ + + R R1 1+ + + + （2 2）8/27/2024218解：解：解：解：对图（对图（对图（对图（2 2） 例：例：例：例：电路如图所示，电路如图所示，电路如图所示，电路如图所示， U Uo o(sat(sat) ) =6V=6V，U UR R = 5V= 5V， R RF F = 20k= 20k ，R R2 2 =1 =10k0k ，求上、下门限电压。求上、下门限电压。求上、下门限电压。求上、下门限电压。（1 1）R RF FR R2 2u uo ou ui i+ + + R R1 1+ + + + + +U UR R R RF FR R2 2u uo ou ui i+

125、 + + R R1 1+ + + + （2 2）8/27/2024219（1 1）R RF FR R2 2u uo ou ui i+ + + R R1 1+ + + + + +U UR R R RF FR R2 2u uo ou ui i+ + + R R1 1+ + + + （2 2）u ui iu uo oO O- -6 6-2-22 26 6 图图图图(1)(1)的电压传输特性的电压传输特性的电压传输特性的电压传输特性图图图图(2)(2)的电压传输特性的电压传输特性的电压传输特性的电压传输特性u uo ou ui iO O - -6 66 61.331.335.335.338/27/20

126、242206.4 运放在波形产生方面的应用运放在波形产生方面的应用波形发生器的作用：波形发生器的作用：波形发生器的作用：波形发生器的作用： 产生一定频率、幅值的波形（如正弦波、方波、产生一定频率、幅值的波形（如正弦波、方波、产生一定频率、幅值的波形（如正弦波、方波、产生一定频率、幅值的波形（如正弦波、方波、三角波、锯齿波等）。三角波、锯齿波等）。三角波、锯齿波等）。三角波、锯齿波等）。特点：特点：特点：特点：不用外接输入信号，即有输出信号。不用外接输入信号，即有输出信号。不用外接输入信号，即有输出信号。不用外接输入信号，即有输出信号。8/27/20242216.4.1 矩形波发生器矩形波发生器

127、1. 1. 电路结构电路结构电路结构电路结构 由滞回比较器、由滞回比较器、由滞回比较器、由滞回比较器、 RCRC充放电电路组成，充放电电路组成，充放电电路组成，充放电电路组成， 电容电压电容电压电容电压电容电压u uC C 即是比较器即是比较器即是比较器即是比较器的输入电压，的输入电压，的输入电压，的输入电压，2. 2. 工作原理工作原理工作原理工作原理设电源接通时，设电源接通时，设电源接通时，设电源接通时， u uo o = += +U Uo o(sat(sat) ) ，u uC C(0) = 0(0) = 0。 电阻电阻电阻电阻R R2 2两端的电压两端的电压两端的电压两端的电压U UR

128、R即是比较器即是比较器即是比较器即是比较器的参考电压。的参考电压。的参考电压。的参考电压。 u uo o 通过通过通过通过 R RF F 对电容对电容对电容对电容C C充电，充电，充电，充电， u uC C 按指数规律增长。按指数规律增长。按指数规律增长。按指数规律增长。 R RF FC Cu uC C+ + R R1 1R R2 2u uo o+ + + + + 充电充电充电充电U UR R+ + 8/27/2024222当当当当 u uo o = += +U Uo o(sat(sat) )时，时，时，时，电容充电，电容充电，电容充电，电容充电， u uC C上升上升上升上升，电容放电，电容

129、放电，电容放电，电容放电， u uC C下降，下降，下降，下降，当当当当u uC C= U= UR R 时，时，时，时，u uo o 跳变成跳变成跳变成跳变成 U Uo o(sat(sat) )当当当当 u uC C= U= UR R 时，时，时，时，u uo o 跳变成跳变成跳变成跳变成 + +U Uo o(sat(sat) ) ，电容又重新充电。电容又重新充电。电容又重新充电。电容又重新充电。放电放电放电放电2. 2. 工作原理工作原理工作原理工作原理R RF FC Cu uC C+ + R R1 1R R2 2u uo o+ + + + + 充电充电充电充电U UR R+ + R RF

130、FC Cu uC C+ + R R1 1R R2 2u uo o+ + + + + U UR R+ + 动画动画8/27/20242233. 3. 工作波形工作波形工作波形工作波形充电充电充电充电放电放电放电放电uouCt t1 1t t3 3t t2 2T = TT = T1 1+T+T2 2电容充放电过程，电容充放电过程，电容充放电过程，电容充放电过程，u uC C 的的的的响应规律为响应规律为响应规律为响应规律为4. 4. 周期与频率周期与频率周期与频率周期与频率T T1 1T T2 2T T U Uo o(sat(sat) )+ + U Uo o(sat(sat) )8/27/2024

131、224在充电过程中在充电过程中在充电过程中在充电过程中在放电过程中在放电过程中在放电过程中在放电过程中矩形波的周期矩形波的周期矩形波的周期矩形波的周期矩形波的频率矩形波的频率矩形波的频率矩形波的频率充放电时间常数相同：充放电时间常数相同：充放电时间常数相同：充放电时间常数相同： = RC 矩形波常用于数字电路中作为信号源矩形波常用于数字电路中作为信号源矩形波常用于数字电路中作为信号源矩形波常用于数字电路中作为信号源8/27/2024225 A A1 1：滞回比较器滞回比较器滞回比较器滞回比较器 因因因因 u u = 0 = 0 ， 所以当所以当所以当所以当 u u+ + = 0 = 0 时时时

132、时， A A1 1状态改变状态改变状态改变状态改变6.4.3 三角波发生器三角波发生器1. 1. 电路结构电路结构电路结构电路结构A A2 2：反相积分电路反相积分电路反相积分电路反相积分电路C Cu uo1o1R R3 3D DZ ZR R2 2+ + + R R6 6u uo oR R5 5R R4 4+ + + + + A A2 2A A1 1R R1 18/27/20242262. 2. 工作原理工作原理工作原理工作原理A1：滞回比较器滞回比较器 因因 u- = 0 ，所以当所以当 u+ = 0时时，A1状态状态改变改变输出输出输出输出 u uo1o1 改变改变改变改变(+(+(+(+

133、U UZ Z 跃变到跃变到跃变到跃变到 U UZ Z 或或或或 U UZ Z 跃变到跃变到跃变到跃变到 + +U UZ Z) ) ) )，当当同时积分电路的输入、输出电压也随之改变。同时积分电路的输入、输出电压也随之改变。同时积分电路的输入、输出电压也随之改变。同时积分电路的输入、输出电压也随之改变。Cuo1R3DZR2+ R6uoR5R4+ A2A1R1动画动画8/27/2024227TT1T23. 3. 工作波形工作波形工作波形工作波形4. 4. 周期与频率周期与频率周期与频率周期与频率T = T1+ T2 = 2T1 = 2T2uo1 UZ UZtOuo (1) 改变比较器的输出改变比较

134、器的输出 uo1、电阻电阻R1 、R2 即可改即可改变三角波的幅值。变三角波的幅值。 (2) 改变积分常数改变积分常数RC 即可改变三角波的频率。即可改变三角波的频率。动画动画8/27/20242286.4.3 锯齿波发生器锯齿波发生器1. 1. 电路电路电路电路C Cu uo1o1R R3 3D DZ ZR R2 2+ + + R R6 6u uo oR R5 5R R4 4+ + + + + A A2 2A A1 1R R1 1三角波发生器三角波发生器三角波发生器三角波发生器C CR R3 3D DZ ZR R2 2+ + + R R6 6u uo oR R5 5R R4 4+ + + +

135、 + A A2 2A A1 1R R1 1u uo1o1R R 4 4D D在三角波在三角波在三角波在三角波发生器的发生器的发生器的发生器的电路中，电路中，电路中，电路中，使积分电使积分电使积分电使积分电路的正、路的正、路的正、路的正、反向积分反向积分反向积分反向积分的时间常的时间常的时间常的时间常数不同，数不同，数不同，数不同，即可使其即可使其即可使其即可使其 输出锯齿输出锯齿输出锯齿输出锯齿波。波。波。波。8/27/20242292. 2. 波形波形波形波形6.4.3 锯齿波发生器锯齿波发生器C CR R3 3D DZ ZR R2 2+ + + R R6 6u uo oR R5 5R R4

136、 4+ + + + + A A2 2A A1 1R R1 1u uo1o1R R4 4 D D1. 1. 电路电路电路电路t tU UZ Z U UZ Zu uo ou uo1o1Ou uo o动画动画8/27/20242306.5 运放在信号测量方面的应用运放在信号测量方面的应用 在自动控制和非电测量等系统中，常用各种传感在自动控制和非电测量等系统中，常用各种传感在自动控制和非电测量等系统中，常用各种传感在自动控制和非电测量等系统中，常用各种传感器将非电量器将非电量器将非电量器将非电量( (如温度、应变、压力和流量等如温度、应变、压力和流量等如温度、应变、压力和流量等如温度、应变、压力和流量

137、等) ) 的变化的变化的变化的变化转换为电信号转换为电信号转换为电信号转换为电信号( (电压或电流电压或电流电压或电流电压或电流) ) ，而后输入系统。但这而后输入系统。但这而后输入系统。但这而后输入系统。但这种非电量的变化是缓慢的，电信号的变化量常常很种非电量的变化是缓慢的，电信号的变化量常常很种非电量的变化是缓慢的，电信号的变化量常常很种非电量的变化是缓慢的，电信号的变化量常常很小小小小 ( ( 一般只有几毫伏到几十毫伏一般只有几毫伏到几十毫伏一般只有几毫伏到几十毫伏一般只有几毫伏到几十毫伏) )，所以要将电信，所以要将电信，所以要将电信，所以要将电信号加以放大。号加以放大。号加以放大。号

138、加以放大。 测量放大电路的作用是将测量电路或传感器送来测量放大电路的作用是将测量电路或传感器送来测量放大电路的作用是将测量电路或传感器送来测量放大电路的作用是将测量电路或传感器送来的微弱信号进行放大，再送到后面电路去处理。的微弱信号进行放大，再送到后面电路去处理。的微弱信号进行放大，再送到后面电路去处理。的微弱信号进行放大，再送到后面电路去处理。 一般对测量放大电路的要求是输入电阻高、噪声一般对测量放大电路的要求是输入电阻高、噪声一般对测量放大电路的要求是输入电阻高、噪声一般对测量放大电路的要求是输入电阻高、噪声低、稳定性好、精度及可靠性高、共模抑制比大、低、稳定性好、精度及可靠性高、共模抑制

139、比大、低、稳定性好、精度及可靠性高、共模抑制比大、低、稳定性好、精度及可靠性高、共模抑制比大、线性度好、失调小、并有一定的抗干扰能力。线性度好、失调小、并有一定的抗干扰能力。线性度好、失调小、并有一定的抗干扰能力。线性度好、失调小、并有一定的抗干扰能力。8/27/2024231测量放大器的原理电路测量放大器的原理电路测量放大器的原理电路测量放大器的原理电路ui1+R2+uo2uo1uoR6R6R4R4+R2R1+ui2ui+A2A1A3 +对对对对A A1 1和和和和A A2 2有有有有对对对对A A3 3有有有有 改变改变改变改变R R1 1的阻的阻的阻的阻值，即可调节值，即可调节值，即可调

140、节值，即可调节电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数8/27/20242326.6 集成功率放大器集成功率放大器 使喇叭相当使喇叭相当于纯电阻负载于纯电阻负载去耦，防止去耦，防止低频自激低频自激消振，防止消振，防止高频自激高频自激集成功放集成功放LM386接线图接线图特点特点特点特点: : : : 工作可靠、工作可靠、工作可靠、工作可靠、使用方便。使用方便。使用方便。使用方便。只需在器件只需在器件只需在器件只需在器件外部适当连外部适当连外部适当连外部适当连线，即可向线，即可向线，即可向线，即可向负载提供一负载提供一负载提供一负载提供一定的功率。定的功率。定的功率。定的功率。+.3 3

141、2 2ui。+_+4 47 75 58 8+UCCLM386+uo+_8/27/20242336.7 运算放大器电路中的负反馈运算放大器电路中的负反馈16.7.1 并联电压负反馈并联电压负反馈i i1 1i if f i id du uo oR RF Fu ui iR R2 2R R1 1+ + + + + + R RL L 设输入电压设输入电压设输入电压设输入电压 u ui i 为正，为正，为正，为正，差值电流差值电流差值电流差值电流 i id d = = i i1 1 i if f各电流的实际方向如图各电流的实际方向如图各电流的实际方向如图各电流的实际方向如图i if f 削弱了净输入电流

142、削弱了净输入电流削弱了净输入电流削弱了净输入电流( (差差差差值电流值电流值电流值电流) ) 负反馈负反馈负反馈负反馈反馈电流反馈电流反馈电流反馈电流取自输出电压取自输出电压取自输出电压取自输出电压电压反馈电压反馈电压反馈电压反馈 反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式比反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式比反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式比反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式比较较较较并联反馈并联反馈并联反馈并联反馈 特点：特点：特点：特点：输入电阻低、输出电阻低输入电阻低、输出电阻低输入电阻低、输出电阻低输入电阻低、输出电阻低8/27/20242346.7.2 串联电压负反馈串联

143、电压负反馈+ + u uf f+ + u ud du uo oR RF Fu ui iR R2 2R R1 1+ + + + + + + R RL L设输入电压设输入电压设输入电压设输入电压 u ui i 为正，为正，为正，为正，差值电压差值电压差值电压差值电压 u ud d = =u ui i u uf f各电压的实际方向如图各电压的实际方向如图各电压的实际方向如图各电压的实际方向如图u uf f 削弱了净输入电压削弱了净输入电压削弱了净输入电压削弱了净输入电压( (差值电压差值电压差值电压差值电压) ) 负反馈负反馈负反馈负反馈反馈电压反馈电压反馈电压反馈电压取自输出电压取自输出电压取自输

144、出电压取自输出电压电压反馈电压反馈电压反馈电压反馈 反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较 串联反馈串联反馈串联反馈串联反馈 特点：特点：特点：特点：输入电阻高、输出电阻低输入电阻高、输出电阻低输入电阻高、输出电阻低输入电阻高、输出电阻低 8/27/20242356.7.3 串联电流负反馈串联电流负反馈u uo ou ui iR R2 2R RL L+ + + + + i io oR R+ + u uf f + +u ud d设输入电压设输入电压设输入电压设输入电压

145、 u ui i 为正，为正，为正，为正，差值电压差值电压差值电压差值电压 u ud d = =u ui i u uf f各电压的实际方向如图各电压的实际方向如图各电压的实际方向如图各电压的实际方向如图u uf f 削弱了净输入电压削弱了净输入电压削弱了净输入电压削弱了净输入电压( (差值电压差值电压差值电压差值电压) ) 负反馈负反馈负反馈负反馈反馈电压反馈电压反馈电压反馈电压取自输出电流取自输出电流取自输出电流取自输出电流 电流反馈电流反馈电流反馈电流反馈 反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较反馈信号与输入信号在输入端以电压的形式比较反馈信号与

146、输入信号在输入端以电压的形式比较 串联反馈串联反馈串联反馈串联反馈 u uf f = =RiRio o 特点：特点：特点：特点：输出电流输出电流输出电流输出电流 i io o 与负载电阻与负载电阻与负载电阻与负载电阻R RL L无关无关无关无关 同相输入恒流源电路或电压同相输入恒流源电路或电压同相输入恒流源电路或电压同相输入恒流源电路或电压- -电流变换电路电流变换电路电流变换电路电流变换电路8/27/20242366.7.4 并联电流负反馈并联电流负反馈R RF FR R1 1u ui iR R2 2R RL L+ + + + + i io oR Ri i1 1i if fi id d设输入

147、电压设输入电压设输入电压设输入电压 u ui i 为正，为正，为正，为正，差值电流差值电流差值电流差值电流 i id d = = i i1 1 i if f各电流的实际方向如图各电流的实际方向如图各电流的实际方向如图各电流的实际方向如图i if f 削弱了净输入电流削弱了净输入电流削弱了净输入电流削弱了净输入电流( (差值电流差值电流差值电流差值电流) ) 负反负反负反负反馈馈馈馈反馈电流反馈电流反馈电流反馈电流取取取取自输出电流自输出电流自输出电流自输出电流电流反馈电流反馈电流反馈电流反馈 反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式比较反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式比较反馈信号与输入信号

148、在输入端以电流的形式比较反馈信号与输入信号在输入端以电流的形式比较 并联反馈并联反馈并联反馈并联反馈 8/27/20242376.7.4 并联电流负反馈并联电流负反馈R RF FR R1 1u ui iR R2 2R RL L+ + + + + i io oR Ri i1 1i if fi id d设输入电压设输入电压设输入电压设输入电压 u ui i 为正，为正，为正，为正，差值电流差值电流差值电流差值电流 i id d = = i i1 1 i if f各电流的实际方向如图各电流的实际方向如图各电流的实际方向如图各电流的实际方向如图i if f 削弱了净输入电流削弱了净输入电流削弱了净输入

149、电流削弱了净输入电流( (差值电流差值电流差值电流差值电流) ) 负反负反负反负反馈馈馈馈反馈电流反馈电流反馈电流反馈电流取取取取自输出电流自输出电流自输出电流自输出电流电流反馈电流反馈电流反馈电流反馈 特点：特点：特点：特点：输出电流输出电流输出电流输出电流 i io o 与负载电阻与负载电阻与负载电阻与负载电阻R RL L无关无关无关无关 反相输入恒流源电路反相输入恒流源电路反相输入恒流源电路反相输入恒流源电路8/27/2024238运算放大器电路反馈类型的判别方法：运算放大器电路反馈类型的判别方法：运算放大器电路反馈类型的判别方法：运算放大器电路反馈类型的判别方法： 1. 1. 反馈电路

150、直接从输出端引出的，反馈电路直接从输出端引出的，反馈电路直接从输出端引出的，反馈电路直接从输出端引出的，是电压反馈；是电压反馈；是电压反馈；是电压反馈；从负载电阻从负载电阻从负载电阻从负载电阻R RL L的靠近的靠近的靠近的靠近“ “地地地地” ”端引出的，端引出的，端引出的，端引出的，是电流反是电流反是电流反是电流反馈；馈；馈；馈； 2. 2. 输入信号和反馈信号分别加在两个输入端输入信号和反馈信号分别加在两个输入端输入信号和反馈信号分别加在两个输入端输入信号和反馈信号分别加在两个输入端（同相和反相）上的，（同相和反相）上的，（同相和反相）上的，（同相和反相）上的，是串联反馈是串联反馈是串联

151、反馈是串联反馈；加在同一个；加在同一个；加在同一个；加在同一个输入端（同相或反相）上的，输入端（同相或反相）上的，输入端（同相或反相）上的，输入端（同相或反相）上的，是并联反馈是并联反馈是并联反馈是并联反馈； 3. 3. 对串联反馈，输入信号和反馈信号的极性相对串联反馈，输入信号和反馈信号的极性相对串联反馈，输入信号和反馈信号的极性相对串联反馈，输入信号和反馈信号的极性相同时，同时，同时，同时，是负反馈；是负反馈；是负反馈；是负反馈；极性相反时，极性相反时，极性相反时，极性相反时，是正反馈是正反馈是正反馈是正反馈； 4. 4. 对并联反馈，净输入电流等于输入电流和反对并联反馈，净输入电流等于输

152、入电流和反对并联反馈，净输入电流等于输入电流和反对并联反馈，净输入电流等于输入电流和反馈电流之差时，馈电流之差时，馈电流之差时，馈电流之差时，是负反馈；是负反馈；是负反馈；是负反馈；否则否则否则否则是正反馈。是正反馈。是正反馈。是正反馈。8/27/2024239例例例例1 1： 试判别下图放大电路中从运算放大器试判别下图放大电路中从运算放大器试判别下图放大电路中从运算放大器试判别下图放大电路中从运算放大器A2A2输出输出输出输出端引至端引至端引至端引至A1A1输入端的是何种类型的反馈电路。输入端的是何种类型的反馈电路。输入端的是何种类型的反馈电路。输入端的是何种类型的反馈电路。u uf f+

153、+ u uo1o1u ui iR R+ + + + + u uo o+ + + R RL LA1A1A2A2解：解：解：解： 因反馈电路直接从运算放大器因反馈电路直接从运算放大器因反馈电路直接从运算放大器因反馈电路直接从运算放大器A2A2的输出端引的输出端引的输出端引的输出端引出，所以出，所以出，所以出，所以是电压反馈；是电压反馈；是电压反馈；是电压反馈； 因输入信号和反馈信号分别加在反相输入端因输入信号和反馈信号分别加在反相输入端因输入信号和反馈信号分别加在反相输入端因输入信号和反馈信号分别加在反相输入端和同相输入端上，所以和同相输入端上，所以和同相输入端上，所以和同相输入端上，所以是串联反

154、馈；是串联反馈；是串联反馈；是串联反馈； 因输入信号和反馈信号的极性相同，所以是因输入信号和反馈信号的极性相同，所以是因输入信号和反馈信号的极性相同，所以是因输入信号和反馈信号的极性相同，所以是负反馈。负反馈。负反馈。负反馈。 串联电压负反馈串联电压负反馈串联电压负反馈串联电压负反馈 先在图中标出各点的瞬时极性及反馈信号；先在图中标出各点的瞬时极性及反馈信号；先在图中标出各点的瞬时极性及反馈信号；先在图中标出各点的瞬时极性及反馈信号；8/27/2024240例例例例2 2： 试判别下图放大电路中从运算放大器试判别下图放大电路中从运算放大器试判别下图放大电路中从运算放大器试判别下图放大电路中从运

155、算放大器A2A2输出输出输出输出端引至端引至端引至端引至A1A1输入端的是何种类型的反馈电路。输入端的是何种类型的反馈电路。输入端的是何种类型的反馈电路。输入端的是何种类型的反馈电路。解：解：解：解： 因反馈电路是从运算放大器因反馈电路是从运算放大器因反馈电路是从运算放大器因反馈电路是从运算放大器A2A2的负载电阻的负载电阻的负载电阻的负载电阻R RL L的的的的靠近靠近靠近靠近“ “地地地地” ”端引出的，所以端引出的，所以端引出的，所以端引出的，所以是电流反馈；是电流反馈；是电流反馈；是电流反馈； 因输入信号和反馈信号均加在同相输入端上，因输入信号和反馈信号均加在同相输入端上，因输入信号和

156、反馈信号均加在同相输入端上，因输入信号和反馈信号均加在同相输入端上，所以所以所以所以是并联反馈是并联反馈是并联反馈是并联反馈; ; 因净输入电流因净输入电流因净输入电流因净输入电流 i id d 等于输入电流和反馈电流之差，等于输入电流和反馈电流之差，等于输入电流和反馈电流之差，等于输入电流和反馈电流之差，所以是所以是所以是所以是负反馈。负反馈。负反馈。负反馈。 并联电流负反馈并联电流负反馈并联电流负反馈并联电流负反馈u uo1o1u ui iR R+ + + u uo o+ + + R RL LA1A1A2A2 i i1 1i if fi id d8/27/2024241第第7章章 直流稳压

157、电源直流稳压电源7.2 7.2 滤波器滤波器滤波器滤波器7.3 7.3 直流稳压电源直流稳压电源直流稳压电源直流稳压电源7.1 7.1 整流电路整流电路整流电路整流电路8/27/2024242本章要求：本章要求：本章要求：本章要求：1. 1. 理解单相整流电路和滤波理解单相整流电路和滤波理解单相整流电路和滤波理解单相整流电路和滤波电路电路的工作原理及的工作原理及的工作原理及的工作原理及 参数的计算参数的计算参数的计算参数的计算; ;2. 2. 了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作了解稳压管稳压电路和串联型稳压电路的工作了解稳压管稳压电路和串联型稳压电

158、路的工作 原理原理原理原理; ;3. 3. 了解集成稳压电路的性能及应用。了解集成稳压电路的性能及应用。了解集成稳压电路的性能及应用。了解集成稳压电路的性能及应用。第第7章章 直流稳压电源直流稳压电源8/27/2024243第第7章章直流稳压电源直流稳压电源小功率直流稳压电源的组成小功率直流稳压电源的组成小功率直流稳压电源的组成小功率直流稳压电源的组成功能：功能：把交流电压变成稳定的大小合适把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压的直流电压u4uou3u2u1交流电源交流电源交流电源交流电源负载负载负载负载变压变压变压变压整流整流整流整流滤波滤波滤波滤波稳压稳压稳压稳压8/27/2024244

159、7.1 整流电路整流电路整流电路的作用整流电路的作用整流电路的作用整流电路的作用: : 将交流电压转变为脉动的直流电压。将交流电压转变为脉动的直流电压。 常见的整流电路：常见的整流电路：常见的整流电路：常见的整流电路： 半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流半波、全波、桥式和倍压整流；单相和三相整流等。等。分析时可把二极管当作理想元件处理：分析时可把二极管当作理想元件处理：分析时可把二极管当作理想元件处理：分析时可把二极管当作理想元件处理： 二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。整流原理：整流原理：整流原理：整流原理： 利用二极管的单向导电

160、性利用二极管的单向导电性8/27/2024245uDO7.1.1 单相半波整流电路单相半波整流电路2. 2. 工作原理工作原理工作原理工作原理 u u 正半周，正半周，正半周，正半周，V Va aVVb b，二极管二极管二极管二极管D D导通；导通；导通；导通；3. 3. 工作波形工作波形工作波形工作波形 u 负半周，负半周，VaVVb b，二二二二极管极管极管极管 D D1 1、 D D3 3 导通，导通，导通，导通， D D2 2、 D D4 4 截止截止截止截止 。3. 3. 工作波形工作波形工作波形工作波形uD2uD41. 1. 电路结构电路结构电路结构电路结构 uD t tRLuio

161、uo1234ab+ + 动画动画u8/27/20242497.1.2 单相桥式整流电路单相桥式整流电路RLuiouo1234ab+ + uD2uD4uD t t动画动画uuD1uD3 u u 负负负负半周，半周，半周，半周，V Vb b V Va a，二极管二极管二极管二极管 D D2 2、 D D4 4 导通，导通，导通，导通， D D1 1、 D D3 3 截止截止截止截止 。 8/27/20242503. 3. 参数计算参数计算参数计算参数计算(1) (1) 整流电压平均值整流电压平均值整流电压平均值整流电压平均值 U Uo o(2) (2) 整流电流平均值整流电流平均值整流电流平均值整

162、流电流平均值 I Io oLLRURUI9 . 0oo= = =(3) (3) 流过每管电流平均值流过每管电流平均值流过每管电流平均值流过每管电流平均值 I ID D(4) (4) 每管承受的最高反向电压每管承受的最高反向电压每管承受的最高反向电压每管承受的最高反向电压 U UDRMDRM2*0.45U=0.9U= = oD0.5II= =0.45LRU8/27/2024251例例1：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为单相桥式整流电路，已知交流电网电压为 220 V，负载电阻负载电阻 RL = 50 ，负载电压负载电压Uo=100V，试求变压器的变比和容量，并选择二极管。试求变压器的变比和容

163、量，并选择二极管。 I = 1.11 Io= 2 1.11 = 2. 2 A 变压器副边电流有效值变压器副边电流有效值变压器副边电流有效值变压器副边电流有效值变压器容量变压器容量变压器容量变压器容量 S = U I = 122 2.2 = 207. 8 V A变压器副边电压变压器副边电压 U 122 V 可选用二极管可选用二极管2CZ11C，其最大整流电流为其最大整流电流为1A，反向工作峰值电压为反向工作峰值电压为300V。8/27/2024252例例例例2 2 2 2： 试分析图示桥式整流电路中的二极管试分析图示桥式整流电路中的二极管试分析图示桥式整流电路中的二极管试分析图示桥式整流电路中的

164、二极管D D2 2 或或或或D D4 4 断断断断开时负载电压的波形。开时负载电压的波形。开时负载电压的波形。开时负载电压的波形。如果如果如果如果D D2 2 或或或或D D4 4 接反，后果如何接反，后果如何接反，后果如何接反，后果如何？如果如果如果如果D D2 2 或或或或D D4 4因击穿或烧坏而短路，后果又如何？因击穿或烧坏而短路，后果又如何？因击穿或烧坏而短路，后果又如何？因击穿或烧坏而短路，后果又如何？ uo+_u+_RLD2D4 D1D3解：解：解：解：当当D2或或D4断开后断开后 电路为单相半波整流电路。正半周时，电路为单相半波整流电路。正半周时，D1和和D3导导通，负载中有电

165、流通，负载中有电流过，负载电压过，负载电压uo o= =u；负半周时，负半周时，D1和和D3截止，负载中无电流通截止，负载中无电流通过，负载两端无电压，过，负载两端无电压， uo o =0=0。 uo u 2 34twtw234oo8/27/2024253 如果如果如果如果D D2 2或或或或D D4 4接反接反接反接反 则正半周时，二极管则正半周时，二极管D1、D4或或D2、D3导通，电流导通，电流经经D1、D4或或D2、D3而造成电源短路，电流很大，因而造成电源短路，电流很大，因此变压器及此变压器及D1、D4或或D2、D3将被烧坏。将被烧坏。 如果如果如果如果D D2 2或或或或D D4

166、4因击穿烧坏而短路因击穿烧坏而短路因击穿烧坏而短路因击穿烧坏而短路 则正半周时，情况与则正半周时，情况与D2或或D4接反类似，电源及接反类似，电源及D1或或D3也将因电流过大而烧坏。也将因电流过大而烧坏。uo+_u+_RLD2D4 D1 D38/27/20242547.1.3 三相桥式整流电路三相桥式整流电路2. 2. 工作原理工作原理工作原理工作原理在每一瞬间在每一瞬间在每一瞬间在每一瞬间共阴极组中阳极电位最高的二极管导通；共阴极组中阳极电位最高的二极管导通；共阳极组中阴极电位最低的二极管导通。共阳极组中阴极电位最低的二极管导通。共阳极组中阴极电位最低的二极管导通。共阳极组中阴极电位最低的二

167、极管导通。1. 1. 电路电路电路电路 D1RLuoD6 D3D5D4D2io Cbau+ o 三相变压器原绕组接成三三相变压器原绕组接成三角形，副绕组接成星形角形，副绕组接成星形共阳极组共阳极组共阴极组共阴极组8/27/2024255 在在 t1 t2 期间期间共阴极组中共阴极组中a点电位最高，点电位最高，D1 导通；导通； 共阳极组中共阳极组中b点电位最低，点电位最低，D4 导通。导通。负载两端的电压为线电压负载两端的电压为线电压负载两端的电压为线电压负载两端的电压为线电压u uabab。 D1RLuoD6 D3D5D4D2io Cbau+ o负载电压负载电压2. 2. 工作原理工作原理工

168、作原理工作原理变压器副边电压变压器副边电压动画动画ouaubuC2 ot1t2t3t4t5t6t7t8t98/27/2024256 在在 t2 t3 期间期间共阴极组中共阴极组中a点电位最高，点电位最高，D1 导通；导通； 共阳极组中共阳极组中c点电位最低，点电位最低，D6 导通。导通。负载两端的电压为线电压负载两端的电压为线电压负载两端的电压为线电压负载两端的电压为线电压u ua aC C。 D1RLuoD6 D3D5D4D2io Cbau+ o负载电压负载电压2. 2. 工作原理工作原理工作原理工作原理变压器副边电压变压器副边电压ouaubuC2 t1t2t3t4t5t6t7t8t9o8/

169、27/2024257 在在 t3 t4 期间期间共阴极组中共阴极组中b点电位最高，点电位最高，D3 导通；导通； 共阳极组中共阳极组中c点电位最低，点电位最低，D6 导通。导通。负载两端的电压为线电压负载两端的电压为线电压负载两端的电压为线电压负载两端的电压为线电压u ub bC C。 D1RLuoD6 D3D5D4D2io Cbau+ o负载电压负载电压2. 2. 工作原理工作原理工作原理工作原理变压器副边电压变压器副边电压ouaubuC2 t1t2t3t4t5t6t7t8t9o8/27/2024258 在在 t4 t5 期间期间共阴极组中共阴极组中b点电位最高，点电位最高，D3 导通；导通

170、； 共阳极组中共阳极组中a点电位最低，点电位最低，D2 导通。导通。负载两端的电压为线电压负载两端的电压为线电压负载两端的电压为线电压负载两端的电压为线电压u ubaba。 D1RLuoD6 D3D5D4D2io Cbau+ o负载电压负载电压2. 2. 工作原理工作原理工作原理工作原理变压器副边电压变压器副边电压ouaubuC2 t1t2t3t4t5t6t7t8t9o8/27/2024259t1t2t3t4t5t6t7t8t9o2. 2. 工作原理工作原理工作原理工作原理结论：结论：结论：结论： 在一个周期中，每个二极在一个周期中，每个二极管只有三分之一的时间导管只有三分之一的时间导通（导通

171、角为通（导通角为120）。）。 D1RLuoD6 D3D5D4D2io cbau+ o变压器副边电压变压器副边电压负载电压负载电压负载两端的电压为线电压负载两端的电压为线电压负载两端的电压为线电压负载两端的电压为线电压。ouaubuC2 8/27/20242603. 3. 参数计算参数计算参数计算参数计算(1) (1) 整流电压平均值整流电压平均值整流电压平均值整流电压平均值 U Uo(2) (2) 整流电流平均值整流电流平均值整流电流平均值整流电流平均值 I Io o(3) (3) 流过每管电流平均值流过每管电流平均值流过每管电流平均值流过每管电流平均值 I ID D(4) (4) 每管承受

172、的最高反向电压每管承受的最高反向电压每管承受的最高反向电压每管承受的最高反向电压 U UDRMDRM8/27/20242617.2 滤波器滤波器 交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，其中既有直流成份又有交流成份。其中既有直流成份又有交流成份。 滤波原理：滤波原理：滤波原理：滤波原理：滤波电路利用储能元件电容两端的电滤波电路利用储能元件电容两端的电压压(或通过电感中的电流或通过电感中的电流)不能突变的特性不能突变的特性, 滤掉整滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。

173、达到平滑输出电压波形的目的。 方法：方法：将电容与负载将电容与负载RL并联并联( (或将电感与负载或将电感与负载RL串串联联) )。8/27/2024262 18.2.1 电容滤波器电容滤波器 1. 1. 电路结构电路结构电路结构电路结构2. 2. 工作原理工作原理工作原理工作原理 u uC时时，二极管导通，二极管导通，电源在给负载电源在给负载RL供电的供电的同时也给电容充电，同时也给电容充电， uC 增加，增加，uo= uC 。 u u I IOMOM时，时，时，时，U UR R较大，较大，较大，较大，T T导通导通导通导通 ，I IOO= =I IOM OM + I+ IC C R 可由功

174、率管可由功率管 T的的UBE和稳压器的和稳压器的IOM确定确定, 即即R UBE /IOM 。8/27/20242866. 6. 三端可调输出集成稳压器的应用三端可调输出集成稳压器的应用三端可调输出集成稳压器的应用三端可调输出集成稳压器的应用 流过调整端电流流过调整端电流 100 A，在要求不高的场合它在要求不高的场合它在在R2上的压降可以忽略上的压降可以忽略2 2、1 1两端电压为两端电压为两端电压为两端电压为 1.25V 1.25V 基准电压基准电压基准电压基准电压COCW117CiUi+_+_UO321 AdjR1R2240 1F0.1F8/27/2024287本单元结束谢谢各位8/27/2024288