【正文】 了三極管電流放大能力的強(qiáng)弱。 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．掌握三極管的符號和工作特點，了解三極管的主要參數(shù)。 2．完成測試記錄。 實訓(xùn) 一、實訓(xùn)目的 1．學(xué)會二極管的直觀識別方法。 正偏導(dǎo)通 反偏截止 二極管的導(dǎo)電性能實驗 （ 3）以用途分類，有 整流二極管 穩(wěn)壓二極管 發(fā)光二極管 光電二極管 點接觸型： PN 結(jié)面積小，結(jié)電容小，用于檢波和變頻等調(diào)頻電路 面接觸型： PN 結(jié)面積大，用于工頻大電流整流電路 整流二極管 利用二極管的單向?qū)щ娦阅馨呀涣麟娮儞Q成直流電。 （ 2） 最高反向工作電壓 URM 二極管正常工作時所允許外加的最高反向電壓。二極管的內(nèi)部分為 P 型半導(dǎo)體區(qū)和N 型半導(dǎo)體區(qū)，交界處形成 PN 結(jié)，從 P 區(qū)引出的電極為正極，用符號“ A”表示，從 N 區(qū)引出的電極為負(fù)極，用符號“ K”表示。 任務(wù)引入 這些電子產(chǎn)品的電源是什么？ 如何將插座上的交流工頻電變成直流電？ 電子數(shù)碼產(chǎn)品 在人們的生活中無處不在 二極管整流穩(wěn)壓顯示電路方框圖 ～ 交流電 電源 變壓器 整流電路 穩(wěn)壓電路 狀態(tài)顯示電路 直流 二極管是什么？它能起什么作用？ 相關(guān)理論 一、二極管的的結(jié)構(gòu)和符號 半導(dǎo)體二極管制造材料有硅（ Si）、鍺（ Ge）及其化合物。 半導(dǎo)體器件的特點 ——體積小、質(zhì)量輕、使用壽命長、輸入功率小、功率轉(zhuǎn)換效率。 任務(wù)一 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．掌握二極管的符號和工作特點，了解二極管的主要參數(shù)。 半導(dǎo)體材料是指導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物體，常見的有硅和鍺。 二、二極管的工作特點、主要參數(shù)和分類 （ 1）二極管的單向?qū)щ娦? 二級管整流穩(wěn)壓顯示電路板 整流二極管 發(fā)光二極管 穩(wěn)壓二極管 定義： 二極管導(dǎo)通時，其正極電位高于負(fù)極電位，此時的外加電壓稱為正向電壓，二極管處于正向偏置，簡稱 “正偏 ”；二極管截止時，其正極電位低于負(fù)極電位，此時的外加電壓稱為反向電壓，二極管處于反向偏置，簡稱 “反偏 ”。 （ 3） 反向電流 IR 在規(guī)定的反向電壓（ UBR）和環(huán)境溫度下的反向電流。 穩(wěn)壓二極管 利用二極管反向電擊穿時兩端電壓保持穩(wěn) 定的特性穩(wěn)定電路兩端電壓。 2．掌握用萬用表對二極管進(jìn)行質(zhì)量好壞判斷和極性判別的方法。 3．分別說明 V V2 和 V3 的二極管類型及其在電路中的作用。 2．熟悉三極管的識別方法。必須強(qiáng)調(diào)的是，這種放大能力實質(zhì)上是 IB對 IC 的控制能力，因為無論 IB還是 IC 都來自電源，三極管本身是不能放大電流的。 五、三極管的主要參數(shù)和型號命名方法 1．共射電流放大系數(shù) （ 1）共射直流電流放大系數(shù) （有時用 hFE 表示）。 （ 2） 集電極 —發(fā)射極反向擊穿電壓 U(BR)CEO 基極開路時，加在集電極和發(fā)射極之間的最大允許電壓。 3．國產(chǎn)三極管的型號 命名方法 第二位： A 鍺 PNP 管、 B鍺 NPN 管、 C 硅 PNP 管、 D 硅 NPN 管 第三位： X 低頻小功率管、 D 低頻大功率管、 G 高頻小功率管、 A 高頻大功率管、 K 開關(guān)管 任務(wù)實施 一、實訓(xùn)目的 1．學(xué)會三極管的直觀識別方法。 2．完成測試記錄，分析為什么通過改變 ui 能控制白熾燈的狀態(tài)，其中三極管在電路中起到什么作用？ 五、評分標(biāo)準(zhǔn) 內(nèi)容 要求 配分 評分標(biāo)準(zhǔn) 三極管的直觀識 別 正確識別極性、材料、類型，畫出符號 40 ，扣 3 分 、材料、類型每漏寫或者寫錯，扣 3 分 ，每件扣 10 分 ，每件扣 2 分 三極管的檢 測 正確使用萬用表判別引腳極性及質(zhì)量好壞 40 ，每步扣 3 分 ，每件扣 5 分 3. 不會判別質(zhì)量好壞，每件扣 5 分 三極管驅(qū)動電路的測 量 熟悉操作步驟、檢查電路功能 20 一共四步，錯誤一步扣 5 分 課題 二 放大電路 及其應(yīng)用 利用電子器件把微弱的電信號（電壓、電流、功率）增強(qiáng)到所需值的電路稱為放大電路，它在實踐中有非常廣泛的應(yīng)用。 3．掌握射極輸出器的組成和工作特點。 定義： 靜態(tài)時的直流電流 IB、 IC 和直流電壓 UBE、 UCE，稱為 靜態(tài)工作點 ，或者簡稱為 Q點。 結(jié) 論 如果放大電路設(shè)置了合適的靜態(tài)工作點，當(dāng)輸入正弦信號電壓 ui 后，信號電壓 ui與靜態(tài)電壓 UBEQ 疊加在一起，三極管始終處于導(dǎo)通狀態(tài)，基極總電流 IBQ+ib 就始終是單極性的脈動電流，從而保證了放大電路能把輸入信號不失真地加以放大。 2．直流通路和交流通路 直流通路 ——放大電路中只允許直流電流通過的路徑 。 【例 21】如圖所示，已知 Vcc=6V， Rb=47kΩ， RP′ =253 kΩ， Rc=2 kΩ， β =35。這樣，向信號源（或前一級電路）汲取的直流通路 RUU UR ??? imsmimi C C B E QBQb6 0 . 7 0 . 0 1 8 m A4 7 2 5 3VUI R R P? ?? ? ???? 電流小，有利于減小信號源的負(fù)擔(dān)。 1．靜態(tài)工作點的圖解分析 （ 1） 先用估算的方法計算輸入回路 IBQ、 UBEQ，在輸出特性曲線上找到 IB=IBQ 曲線。 2． 動態(tài) 工作情況的圖解分析 （ 1） 交流通路的輸出回路 （ 2）交流負(fù)載線 1）由于輸入電壓 ui =0 時， iC=ICQ，管壓降為 UCEQ ，所以它必然會過 Q 點。 （ 2）用圖解法估算最大輸出幅度 最大輸出幅度輸出波形沒有明顯失真時能夠輸出最大電壓，即輸出特性的 A、 B所限定的范圍。 （ 1）組成 （ 2）穩(wěn)定靜態(tài)工作點原理 VBQ與溫度無關(guān) b2B Q C Cb1 b2RVVRR??? 四、射極輸出器原理與分析 1．電路的組成 2．靜態(tài)工作點的估算 【例 24】如圖所示，已知 Vcc=12V， Re=2kΩ， β =30， =120kΩ。 （ 3）輸入電阻大。 2．學(xué)會單管放大電路靜態(tài)工作點和動態(tài)參數(shù)的測量方法。 4．熟悉單管放大電路的檢修方法。 2．掌握負(fù)反饋的概念、 作用和分類。 2．信號的兩種流向 三、反饋的分類 1．正反饋和負(fù)反饋 正反饋： 增強(qiáng)放大電路凈輸入量變化趨勢的反饋。 （ 3）根據(jù)反饋信號的極性，再與輸入信號進(jìn)行比較，最后確定反饋極性。 電壓反饋 電流反饋 3．串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋 串聯(lián)反饋： 反饋信號在輸入端是與信號源串聯(lián)。 4．直流反饋與交流反饋 直流反饋： 反饋量中只含有直流量。 2．減小了非線性失真。 五、負(fù)反饋多級放大電路的工作原理 任務(wù)實施 一、實訓(xùn)目的 1． 體驗并且理解多級放大與單管放大之間的差異。 5． 熟悉負(fù)反饋放大電路的裝配、調(diào)試與檢修。 五、評分標(biāo)準(zhǔn) 內(nèi)容 要求 配分 評分標(biāo)準(zhǔn) 三極管測量 判斷三極管半導(dǎo)體類型和電極要正確 20 一處錯誤扣 分 電 電路安裝正確，完整 10 一處不符合扣 5 分 元件完好，無損壞 5 一處損壞扣 分 路 安 裝 布局層次合理，主次分清 10 一處不符合扣 5 分 接線規(guī)范：布線美觀，橫平豎直，接線牢固，無虛焊，焊點符合要求 10 一處不符合扣 2 分 按圖接線 5 一處不符合扣 5 分 調(diào)試 通電調(diào)試不成功，扣 10 分 靜態(tài)工作點的測量 正確使用萬用表測量靜態(tài)工作點 （ UBE、 UCE、 IB、 IC） 20 一處錯誤扣 2 分 動態(tài)參數(shù)的測量 正確使用示波器測量并計算 Au、 Ri、Ro 10 一處錯誤扣 1 分 任務(wù)三 功率放大器及應(yīng)用 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1． 了解功率放大電路的概念、技術(shù)要求及分類。功放中使用的半導(dǎo)體功率三極管稱為功率放大管，簡稱“功放管”。 （ 4）要考慮功放管的散熱問題。 2． 工作過程 ui 為負(fù)半周→ V1 倒相放大→加到 V2 和 V3 管基極的為正半周信號，功放管 V2 導(dǎo)通， V3管截止→負(fù)載 RL 上獲得正半周信號。 輸入信號為負(fù)半周且幅度遠(yuǎn)大于三 極管的開啟電壓→ PNP 型三極管導(dǎo)電，電流通過負(fù)載RL，方向由下到上，與假設(shè)正方向相反。 負(fù)載可獲得的最大功率為 功放管的最大效率 η ≈ % 四、變壓器耦合推挽功率放大電路 1．電路的組成 （ 1）功率放大管 V1 和 V2。 任務(wù)實施 一、實訓(xùn)目的 1． 學(xué)會 OTL 功放電路靜態(tài)工作點的調(diào)整方法，要求理解中點電壓調(diào)整和交越失真的消除方法。 5． 熟悉 OTL 功放電路的檢修。 4．說明什么是交越失真以及 OTL 功率放大電路消除交越失真的操作步驟。 任務(wù)引入 生活中什么地方用到了直流電源？ 家里墻壁上的插座提供的是直流電源嗎？ 相關(guān)知識 一、整流和濾波電路 作用： 對電網(wǎng)交流 220V 電壓進(jìn)行整流，將其變成脈動直流電壓后濾波，輸出較為平滑的直流電。 濾波后 uo 的波形變得平緩，平均值提高。求電源變壓器二次側(cè)電壓 U流過二極管的正向平均電流 IF 和二極管承受的最大反向電壓URM。 濾波后 uo 的波形變得平緩，平均值提高。 二、穩(wěn)壓管并聯(lián)型穩(wěn)壓電路 作用： 使直流電源的輸出電壓穩(wěn)定， 基本不受電網(wǎng)電壓或負(fù)載變動的影響。 3． 理解減小串聯(lián)型穩(wěn)壓電源輸出電壓紋波的措施。 3．分析串聯(lián)型穩(wěn)壓電源有哪幾部分組成，它們的作用是什么？ 五、評分標(biāo)準(zhǔn) 內(nèi)容 要求 配分 評分標(biāo)準(zhǔn) 電 路 安 裝 電路安裝正確，完整 30 一處不符合扣 5 分 元件完好，無損壞 5 一處損壞扣 分 布局層次合理，主次分清 10 一處不符合扣 5 分 接線規(guī)范 :布線美觀，橫平豎直，接線牢固，無虛焊，焊點符合要求 10 一處不符合扣 2 分 按圖接線 10 一處不符合扣 5 分 調(diào)試 通電調(diào)試不成功，扣 10 分 波形的測量 正確使用示波器測量波形，測量的結(jié)果（波形形狀和幅度）要正確。 輸出端電容 C2 用于削弱電路的高頻干擾，并具有消振作用。 12V 兩組電壓。 3．熟悉 集成穩(wěn)壓電源的安裝、調(diào)試與檢修。 五、評分標(biāo)準(zhǔn) 內(nèi)容 要求 配分 評分標(biāo)準(zhǔn) 電 路 安 裝 電路安裝正確，完整 30 一處不符合扣 5 分 元件完好，無損壞 5 一處損壞扣 分 布局層次合理，主次分清 10 一處不符合扣 5 分 接線規(guī)范：布線美觀，橫平豎直，接線牢固，無虛焊，焊點符合要求 10 一處不符合扣 2 分 按圖接線 10 一處不符合扣 5 分 調(diào)試 通電調(diào)試不成功，扣 10 分 波形的測量 正確使用示波器測量波形，測量的結(jié)果（波形形狀和幅度）要正確。 4．熟悉集成運(yùn)放電路的裝配、調(diào)試與檢修。 Rb12=Rb22= Rb2 R1=R2= R 3．零點漂移的抑制作用 輸入 ui=0→電路完全對稱， Vb1=Vb2， Ib1=Ib2， Ic1=Ic2→ Vc1=Vc2→輸出電壓 Uo=Vc1－Vc2=0 溫度變化時： 兩管的集電極電流和輸出電壓有等量的變化，輸出的漂移電壓相互抵消仍然為零。 Av1=Av2=Av il i2ii22uuuu??o1 v1 i1 v i2uu A u A??o2 v2 i2 iv 2uu A u A??uo= uo1－ uo2 =Auui ovd viuAAu? ??差模電壓放大倍數(shù) ………… ………… Av1=Av2=Av il i2 i2uuu??o1 v1 i1 v i2uu A u A??o2 u2 i2 u i2uu A u A??uo=uo1 － uo2 =0 ovc i 0uA u??共模電壓放大倍數(shù)