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1、作业：作业：列举常用电子开关。列举常用电子开关。电子开关称号，任务原理，外形图，常用型号，电子开关称号，任务原理，外形图，常用型号，参数参数任务条件任务条件，典型运用电路及功能分析。，典型运用电路及功能分析。本次作业：本次作业：P69-1.3P70-1.9P71-1.12P141-2.11P144-2.18要求：1.标题；2.画图规范，参数规范。3.书写仔细。对于继电器的“常开、常闭触点：常开触点:继电器线圈未通电时处于断开形状的静触点,常闭触点:处于接通形状的静触点.继电器HRS4HS-DC5V线圈任务电压：5VDC品品 牌：汇港牌：汇港HKEHKE 类类 型：功率继电器型：功率继电器 系系
2、 列：列：HRS4HRS4系列系列 型型 号：号：HRS4-S-DC5V HRS4-S-DC5V 外形尺寸外形尺寸mmmm： 20.316.620.2mm20.316.620.2mmLWHLWH重重 量：量：12.0g 12.0g 用用 途：报警器途：报警器,UPS,UPS,咖啡壶咖啡壶,面包机面包机, ,交换机交换机, ,空调空调, ,红外线感应器红外线感应器, ,家用厨房小电器家用厨房小电器, ,电动玩具电动玩具产品阐明：产品阐明：触点参数：触点参数：触点方式：触点方式：1A、1CDPDT触点负载：触点负载：10A120VAC/24VDC阻阻抗：抗：50m额定电流：额定电流：12A电气寿命
3、：电气寿命：10万回万回机械寿命：机械寿命：1亿回亿回阻值(士10%)：55线圈功耗：450mW额定电压：DC5V吸合电压：DC3.5V释放电压：DC0.5V任务温度：-40+85绝缘电阻：100M线圈与触点间耐压：750VAC/1分钟触点与触点间耐压：1500VAC/1分钟HRS4T系列HRS4-S-DC3V、HRS4-S-DC5V、HRS4-S-DC6V、HRS4-S-DC9V、HRS4-S-DC12V、HRS4T-S-DC24V线圈参数：线圈参数：图中虚中虚线框内即框内即为电磁磁继电器，器，D D为动触点，触点，E E为静静触点触点 当线圈当线圈 A A中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁
4、中通电时，铁芯中产生磁场，吸引衔铁B B向下运动，从向下运动，从而带动动触点而带动动触点D D向下与向下与E E接触，将任务电路接通，当线圈接触，将任务电路接通，当线圈A A中电流中电流为零时，电磁铁失去磁性，衔铁为零时，电磁铁失去磁性，衔铁B B在弹簧作用下拉起，带动触点在弹簧作用下拉起，带动触点D D与与E E分别，自动切断任务电路。分别，自动切断任务电路。其他方式的共集放大电路：其他方式的共集放大电路：直流通路直流通路简化电路简化电路交流通路交流通路电源短路电源短路原放大电路原放大电路直直流流通通路路交交流流通通路路2.输入电阻：输入电阻：3.输出电阻：输出电阻：1.电压放大倍数：电压放
5、大倍数：微变等效电路：微变等效电路：动态三参量：动态三参量：rbe=rbe1+1+rbe2复合管复合管ic=ic1+ic2=1ib1+2(1+1)ib112=1+2+12=(1+2+12)ib1=1ib1+2ib2=1ib1+2ie1特点：特点：1.1.值增大。值增大。2.2.rberbe发生变化。发生变化。2.电路中使各管均能处于放大形状，满足三极管Q 点适宜。组成原那么：组成原那么：1.各电极衔接处电流方向一致。各电极衔接处电流方向一致。3.3.同型或异型的管子都可以参与同型或异型的管子都可以参与复合，复合， 但复合管的类型一定和但复合管的类型一定和第一虽然子第一虽然子V1V1一样。一样。
6、 rbe=rbe1判别：判别：IE1IB21.各电极衔接处电流方向一致。各电极衔接处电流方向一致。达林顿管达林顿管复合管，有些管子在基极上串连了一复合管，有些管子在基极上串连了一个电阻个电阻, ,在等效在等效BEBE结上并有两个电阻和结上并有两个电阻和一个阻尼二极管，以使达林顿管具有一个阻尼二极管，以使达林顿管具有更好的运用特性，达林顿管体积减少、更好的运用特性，达林顿管体积减少、增益高、功率大、寿命长，在电路中增益高、功率大、寿命长，在电路中得到较为广泛的运用得到较为广泛的运用型号：型号：TIP122 TIP122 NPNNPN型型、TIP127( PNP)TIP127( PNP)，典型参数
7、：集电极耗散功率为典型参数：集电极耗散功率为65W65W，VCEOVCEO为为100V100V，VCBOVCBO为为100V100V，VEBOVEBO为为5V5V，集电极最大允许电流为集电极最大允许电流为5A5A，直流电流增益为直流电流增益为10001000左右。左右。用途：功率放大，高速开关，用途：功率放大，高速开关，电机、电机、LEDLED点阵驱动，逆变电源等。点阵驱动，逆变电源等。第三章第三章 多级放大电路多级放大电路一、一、 多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式1、阻容耦合、阻容耦合优点：优点： 各级放大器静态任务点独立。 输出温度漂移比较小。输出温度漂移比较小。缺陷：缺陷：
8、不适宜放大缓慢变化的信号。不适宜放大缓慢变化的信号。 不便于作成集成电路。框图：框图：2、直接耦合、直接耦合优点：优点： 各级放大器静态任务点相互影响。 输出温度漂移严重。输出温度漂移严重。缺陷：缺陷： 可放大缓慢变化的信号。可放大缓慢变化的信号。 电路中无电容，便于集成化。 直接耦合各放大级的任务点相互影响直接耦合各放大级的任务点相互影响?1 1、电位挪动直接耦合放大电路、电位挪动直接耦合放大电路 UC1=UB2 UC2= UB2+ UCB2UB2 UC1 NPN+PNP组合电平挪动直接耦合放大电路组合电平挪动直接耦合放大电路 (2) (2) 由于由于NPN管集电极电管集电极电位高于基极电位
9、，位高于基极电位，PNP管集电极电位低管集电极电位低于基极电位，它们的于基极电位，它们的组合运用组合运用可防止集电可防止集电极电极电位的逐级升高。位的逐级升高。3.变压器耦合优点：优点：1.前后级静态任务点前后级静态任务点相互独立。相互独立。2.可实现阻抗变换，可实现阻抗变换，匹配适宜，可匹配适宜，可以使负以使负载获得足够的电压或载获得足够的电压或功率。功率。缺陷：缺陷：1.低频特性差。低频特性差。2.笨重不易集成。笨重不易集成。4. 光电耦合光电耦合特点：特点：1.抑制电抑制电干扰才干干扰才干强。强。2.传输比传输比较小，需较小，需求加电压求加电压放大级。放大级。二、多级放大电路的分析二、多
10、级放大电路的分析 前级的输出阻抗是后级的信号源阻抗前级的输出阻抗是后级的信号源阻抗 后级的输入阻抗是前级的负载后级的输入阻抗是前级的负载1、 两级之间的相互影响两级之间的相互影响2、 电压放大倍数电压放大倍数以两级为例以两级为例留意：在算前级放大留意：在算前级放大倍数时，要把后级的倍数时，要把后级的输入阻抗作为前级的输入阻抗作为前级的负载！负载！扩展到扩展到n级：级：3、 输入电阻输入电阻4、输出电阻、输出电阻Ri=Ri最前级最前级 (普通情况普通情况下下Ro=Ro最后级最后级 (普通情况下普通情况下设：设： 1= 2= =100，UBE1=UBE2=0.7 V。举例举例1：两级放大电路如以下
11、图示，求：两级放大电路如以下图示，求Q点、点、Au、Ri、Ro解：解：1 1求静态任求静态任务点务点2 2求电压放大倍数求电压放大倍数先计算三极管的输入电阻先计算三极管的输入电阻画微变等效电路：画微变等效电路：电压增益：电压增益：3 3求输入电阻求输入电阻Ri =Ri1 =rbe1 / Rb1 / Rb2 =2.55 k4 4求输出电阻求输出电阻RO =RC2 =4.3 k直接耦合放大电路的特殊问题直接耦合放大电路的特殊问题零点漂移零点漂移1、零漂景象：、零漂景象：2、产生零漂的缘由：、产生零漂的缘由：3、零漂的衡量方法：、零漂的衡量方法：由由温温度度变变化化引引起起的的。当当温温度度变变化化
12、使使第第一一级级放放大大器器的的静静态态任任务务点点发发生生微微小小变变化化时时，这这种种变变化化量量会会被被后后面面的的电电路路逐逐级级放放大大，最最终终在在输输出出端端产产生生较较大大的的电电压压漂漂移移。因因此此零点漂移也叫温漂。零点漂移也叫温漂。输输入入ui=0时时，输输出出有有缓缓慢慢变化的电压产生。变化的电压产生。将输出漂移电压按电压增益折算到输入端计算。将输出漂移电压按电压增益折算到输入端计算。例如：例如：假假设设输输出出有有1V的的漂漂移电压移电压。那么等效输入那么等效输入有有100uV的漂移的漂移电压电压假设假设第一级是关键第一级是关键4、减小零漂的措施、减小零漂的措施:用非
13、线性元件进展温度补偿用非线性元件进展温度补偿采用差分放大电路采用差分放大电路等效等效 100 uV漂移漂移 1 V即：即：1=1=2=2= UBE1=UBE2= UBE1=UBE2= UBEUBE rbe1= rbe2= rbe1= rbe2= rberbe RC1=RC2= RC RC1=RC2= RC Rb1=Rb2= Rb Rb1=Rb2= Rb三、多级放大电路的输入级差分放大电路三、多级放大电路的输入级差分放大电路三种方式：根本式、长尾式、恒流源式三种方式：根本式、长尾式、恒流源式一一电路构造电路构造特点：对称性特点：对称性根本式根本式长尾式长尾式恒流源式恒流源式 2. 差动放大电路可
14、以有两个输出端。 双端输出从C1 和C2输出。 单端输出从C1或C2 对地输出。二二差分放大电路的几个根本概念差分放大电路的几个根本概念 1. 差动放大电路普通有两个输入端： 双端输入从两输入端同时加信号。 单端输入仅从一个输入端对地加信号。3. 差模信号与共模信号：差模信号与共模信号：差模输入信号：差模输入信号：共模输入信号：共模输入信号：差模电压增益：差模电压增益：共模电压增益：共模电压增益：总输出电压：总输出电压：4. 共模抑制比：共模抑制比： 差分放大电路仅对差模信号具有放大才干，差分放大电路仅对差模信号具有放大才干，对共模信号不予放大。对共模信号不予放大。 忽略Ib，有：Ub1=Ub
15、2=0V 1. 静态任务点的计算：三三差分放大电路的根本任务原理差分放大电路的根本任务原理2.抑制零漂的原理抑制零漂的原理:Uo= UC1 - UC2 = 0当当ui1 = ui2 = 0 时，时，当温度变化时：当温度变化时：UC1 = UC2设设T ic1 ,ic2 uc1 , uc2 uo= uc1 - uc2 = 0(1)(1)参与差模信号参与差模信号 ui1=-ui2 =uid/2 ui1=-ui2 =uid/2，3.3.电路的动态分析电路的动态分析 所以，所以，Re对差模信对差模信号相当于短路。号相当于短路。假设假设ui1 ,ui2 ib1 ,ib2 ie1 ,ie2 IRe不变不变
16、 UE不不变变 uic=0 uic=0。求差模电压放大倍数：求差模电压放大倍数：设设ui1 ,ui2 uo1 ,uo2 。电路对称电路对称uo1=uo2 uo= uo1 uo2=2 uo1 差模电压放大倍数差模电压放大倍数 差模输入电阻差模输入电阻输出电阻输出电阻(2)(2)参与共模信号参与共模信号 ui1=ui2 =uic ui1=ui2 =uic， uid=0uid=0。设设ui1 ，ui2 uo1 ， uo2 。因因ui1 = ui2， uo1 = uo2 uo= 0 (理想化理想化)。共模电压放大倍数共模电压放大倍数 四四差分放大电路的四种输入输出方式差分放大电路的四种输入输出方式 1
17、. 双端输入、双端输出双端输入、双端输出双入双出双入双出 2. 双端输入、单端输出双端输入、单端输出双入单出双入单出 3. 单端输入、双端输出单端输入、双端输出单入双出单入双出 4. 单端输入、单端输出单端输入、单端输出单入单出单入单出 主要讨论的问题有：主要讨论的问题有： 差模电压放大倍数、共模电压放大倍数差模电压放大倍数、共模电压放大倍数 差模输入电阻差模输入电阻 输出电阻输出电阻1.双端输入双端输出双端输入双端输出(1)差模电压放大倍数差模电压放大倍数 2共模电压放大倍数共模电压放大倍数3差模输入电阻差模输入电阻4输出电阻输出电阻2. 双端输入单端输出双端输入单端输出 这种方式适用于将差
18、分信号转换为单端输出的信号。(1)差模电压放大倍数差模电压放大倍数 2差模输入电阻差模输入电阻3输出电阻输出电阻留意：从留意：从C2输出输出时，相位相反。时，相位相反。4共模电压放大倍数共模电压放大倍数 ui1=ui2 =uic ui1=ui2 =uic， 设设ui1 ，ui2 ie1 ， ie1 。 iRe =2 ie1 画出共模等效画出共模等效电路电路求共模电压放大倍数：求共模电压放大倍数：3.单端输入双端输出单端输入双端输出ui1 = ui2 = ui /2 计算同双端输入双端输出：单端输入等效双端输入单端输入等效双端输入: 由于由于Re从从T2发发射极看进去的等效电阻，射极看进去的等效
19、电阻，故故 Re 可视为开路，于可视为开路，于是有是有4.单端输入单端输出单端输入单端输出 计算同双入单出： 留意放大倍数的正负号：留意放大倍数的正负号： 设从设从T1的基极输入信号，假的基极输入信号，假设从设从uo1 输出为负号；从输出为负号；从uo2 输输出为正号。出为正号。 五差分放大器动态参数计算总结 双端输出时： 单端输出时： (2)共模电压放大倍数 只思索双端输入方式，与输出方式有关： 双端输出时： 单端输出时：(1)(1)差模电压放大倍数差模电压放大倍数与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关：与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关： (3)差模输入电阻 不论是单端输入
20、还是双端输入，差模输入电阻Rid是根本放大电路的两倍。单端输出时，双端输出时， (4)输出电阻(5)(5)共模抑制比共模抑制比 共模抑制比KCMR是差分放大器的一个重要目的。，或 双端输出时KCMR可以为等于无穷大， 单端输出时共模抑制比：动画演示动画演示 恒流源式差分放大电路恒流源式差分放大电路 加大Re，可以提高共模抑制比，但Re加大要遭到直流情况的限制。为此可用恒流源来替代Re 。等效很大的交流电阻，直等效很大的交流电阻，直流电阻并不大。流电阻并不大。恒流源使共模放大倍数减小，而不影响差恒流源使共模放大倍数减小，而不影响差模放大倍数，从而添加共模抑制比。模放大倍数，从而添加共模抑制比。恒
21、流源的作用恒流源的作用根据共模抑制比公式：根据共模抑制比公式：恒流源电路的简化画法恒流源电路的简化画法及电路调零措施及电路调零措施场效应管差分放大电路场效应管差分放大电路四、多级放大电路的输出级四、多级放大电路的输出级任务原理：任务原理：ui为正半周时，为正半周时，T1管任管任务，务，T2管截止，输出管截止，输出uo为正；为正；ui为负半周时，为负半周时，T2管任管任务，务，T1管截止；输出管截止；输出uo为负。为负。两管交替任务，在负载两管交替任务，在负载电阻电阻RL上得到完好的正上得到完好的正弦波。弦波。 1. 互补对称射极输出电路互补对称射极输出电路2. 抑制交越失真的互补对称电路抑制交越失真的互补对称电路电路中添加电路中添加 D1、D2任务原理任务原理 ： A利用二极管利用二极管BUBE倍增电路倍增电路假设假设I2IBC)采用复合管的准互补输出级多级放大原理电路：多级放大原理电路：直接耦合多级放大电路直接耦合多级放大电路电路的交流等效电路电路的交流等效电路
