【正文】 以及放大系數(shù)等等，在早期，三極管的外觀和引腳排列多樣化，這些測試方法普遍讓初學(xué)者難以承受，如今三極管的外形和引腳排列日趨標(biāo)準(zhǔn)化、單一化，給測試帶來很大方便，測試時(shí)記住如下幾點(diǎn)，一般即可滿足實(shí)際需要。 Ib Ic Ie 輸入回路 輸出回路 （ 1）截止區(qū)： IB＝ 0,三極管截止， IC接近 0， CE極之間相當(dāng)開路 （ 2）放大區(qū)： IC受 IB的控制，即有 IC＝ βI B （ 3）飽和區(qū)： UCE很小 (≈ )， CE之間相當(dāng)短路， IC很大且不受 IB控制 用三極管做放大器時(shí)要避免三極管工作在截止區(qū)或飽和區(qū)。 (4) 按功率分為小功率、中功率、大功率管。 鍺管的死區(qū)電壓為 ，導(dǎo)通電壓為 《 電子技術(shù)基礎(chǔ) 》 教案 返回目錄 半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù) 1. 最大整流電流 IF 2. 最大反向工作電壓 URM 3. 反向飽和電流 IR 例 1－ 1 若 V為硅管， AB兩端電壓為多少？ 若 V為鍺管， AB兩端電壓為多少？ 若 V為理想二極管， AB兩端電壓為多少？ 若將二極管 V反接， AB兩端電壓為多少？ 《 電子技術(shù)基礎(chǔ) 》 教案 返回目錄 二極管的檢測 檢測依據(jù)： 二極管的單向?qū)щ娦? ？？ 正向偏置：阻值很?。▽?dǎo)通） 反向偏置：阻值很大（截止） 即 可見，我們可以用萬用表電阻檔檢測二極管的正反向阻值來判斷二極管性能。 (3） 按用途分 : 有整流 、 穩(wěn)壓 、 開關(guān) 、 發(fā)光 、 光電 、 變?nèi)?、 阻尼等二極管 。 N 型半導(dǎo)體：在本征半導(dǎo)體內(nèi)摻入少量五價(jià)元素雜質(zhì)（如 磷 ）形成。 6－ 7 雙向晶閘管簡介 167。 5－ 5 集成穩(wěn)壓器 167。 4－ 1 正弦波振蕩電路的基本原理 167。 2－ 4 多級(jí)放大器 167。 2－ 1 半導(dǎo)體三極管 167。 3－ 3 集成運(yùn)算放大器的基本電路 167。 5－ 2 整流器件的選用 167。 6－ 4 晶閘管的選擇和保護(hù) 167。 嵌入式消毒碗柜 電子溫度計(jì) 電子體溫計(jì) 溫度顯示窗 熱敏電阻 聲光控開關(guān)（樓梯燈開關(guān)） 在夜晚，人上樓梯發(fā)出的腳步聲會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮樓梯燈；在白天，哪怕使勁跺腳發(fā)出巨大聲響，樓梯燈還是不會(huì)點(diǎn)亮，為什么？ 開關(guān)面板上的窗口有什么作用？ 光控?zé)魧?shí)驗(yàn)電路（上屆學(xué)生作品） 光敏電阻 紅外接收管 光電二極管 《 電子技術(shù)基礎(chǔ) 》 教案 返回目錄 雜質(zhì)半導(dǎo)體和 PN結(jié) 純凈的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體，一般由硅 (Si)或鍺 (Ge)兩種材料制造。 正向偏置 —— 導(dǎo)通； 反向偏置 —— 截止 《 電子技術(shù)基礎(chǔ) 》 教案 返回目錄 167。 （ 2）、反向電壓達(dá)到某個(gè)電壓值時(shí) I急劇增大，二極管擊穿。 2－ 1 半導(dǎo)體三極管 一、半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)和類型 結(jié)構(gòu)和符號(hào) （ 1）、 NPN結(jié)構(gòu)三極管 P N 集電極（ c） 發(fā)射極（ e） 基極（ b） 集電結(jié) 發(fā)射結(jié) P （ 2）、 PNP結(jié)構(gòu)三極管 發(fā)射結(jié)的電流方向 《 電子技術(shù)基礎(chǔ) 》 教案 返回目錄 三極管的類型 三極管的種類很多 , (1) 按其結(jié)構(gòu)類型分為 NPN管和 PNP管 。 IB只要有幾十微安的變化，就會(huì)引起 IC有幾十毫安的同方向變化，變化量被擴(kuò)大了千多倍。 判斷依據(jù) 《 電子技術(shù)基礎(chǔ) 》 教案 返回目錄 例 2－ 1 判斷下面三極管的工作狀態(tài) 截止區(qū)：發(fā)射結(jié)反偏（或零偏），集電結(jié)反偏。 b c e b c e b c e b c e b c e b c e 對(duì)于中、大功率塑封三極管，排列都相同如右 b c e 金屬封裝大功 率管引腳排列 記住這幾種排列規(guī)律，在確定 B極和管型后，可不必再通過測試去判斷 C、 E極。 基極偏置電阻，為基極提供合適的偏置，使三極管工作在放大區(qū)域，避免輸入信號(hào)小于死區(qū)電壓（ ）時(shí)管子截止失去放大作用 集電極負(fù)載電阻，將 C極電流轉(zhuǎn)換為 C極電壓輸出，并影響電壓放大倍數(shù) 直流電源，為三極管提供偏置，也為負(fù)載提供能源 三極管，根據(jù)輸入信號(hào)的變化規(guī)律，控制電源向負(fù)載提供變化的電流，使負(fù)載獲得放大了的電壓或者功率，實(shí)現(xiàn)放大功能。 靜態(tài)工作點(diǎn)稱 Q 點(diǎn)，對(duì)應(yīng)輸入、輸出特性曲線上某一點(diǎn)。 2－ 4 多級(jí)放大器 前面講過的基本放大電路 ,其電壓放大倍數(shù)一般只能達(dá)到幾十～幾百 。 (3) 耦合后 , 電路性能指標(biāo)必須滿足實(shí)際要求 。 信號(hào)源 第 1 級(jí) 第 2 級(jí) 負(fù)載 電容對(duì)交流信號(hào)具有一定的容抗 ,信號(hào)傳輸過程中 ,會(huì)受到一定衰減 。 優(yōu)點(diǎn) :既可以放大交流信號(hào) ,也可以放大直流和變化非常緩慢的信號(hào) 。計(jì)算時(shí)要注意 :當(dāng)輸入級(jí)為共集電極放大電路時(shí) ,要考慮第二級(jí)的輸入電阻作為前級(jí)負(fù)載時(shí)對(duì)輸入電阻的影響 。 (3） 根據(jù)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的連接情況 ,分析凈輸入量的變化 ,如果反饋信號(hào)使凈輸入量增強(qiáng)即為正反饋 ,反之為負(fù)反饋 ＋ ＋ 增大 正反饋 —減少負(fù)反饋《 電子技術(shù)基礎(chǔ) 》 教案 返回目錄 一 、 反饋的基本概念 反饋在輸出端的取樣方式 從輸出端看 ,若反饋信號(hào)取自輸出電壓 ,則為電壓反饋；若取自輸出電流 ,則為電流反饋 。 無論反饋信號(hào)是以何種方式引回到輸入端 ,實(shí)際都是利用輸出電流 io本身通過反饋網(wǎng)絡(luò)來對(duì)放大器起自動(dòng)調(diào)整作用的 ,這就是電流反饋的實(shí)質(zhì) 。 (4) 電流并聯(lián)反饋 。 演示現(xiàn)象分析 在開環(huán)放大器中 ,由于開環(huán)增益很大 ,使放大器工作在非線性區(qū) ,輸出波形為雙向失真波形 。 （ 2） 電流 負(fù)反饋 會(huì)增大輸出電阻 。 根據(jù)功率放大器在電路中的作用及特點(diǎn) , 首先要求它輸出 功率大 、 非線性 失真小 、 效率高 。 圖中 R R2為偏置電阻 。 （ 1） 靜態(tài)分析 當(dāng)輸入信號(hào) ui=0時(shí) , 兩三極管都工作在截止區(qū) , 此時(shí) IBQ、 ICQ、 IEQ均為零 , 負(fù)載上無電流通過 , 輸出電壓uo=0。 同學(xué)實(shí)習(xí)制作的分立元件 OTL功放 V1 V2 《 電子技術(shù)基礎(chǔ) 》 教案 返回目錄 三、集成功率放大器 集成功率放大器具有輸出功率大 、 外圍連接元件少 、 使用方便等優(yōu)點(diǎn) , 目前使用越來越廣泛 。 若將直接耦合放大器的輸入端短路 （ ui=0） , 理論上講 , 輸出端應(yīng)保持某個(gè)固定值不變 。 1． 輸入級(jí) 輸入級(jí)是提高運(yùn)算放大器質(zhì)量的關(guān)鍵部分 , 要求其輸入電阻高 , 為了能減小零點(diǎn)漂移和抑制共模干擾信號(hào) , 輸入級(jí)都采用具有恒流源的差動(dòng)放大電路 , 也稱差動(dòng)輸入級(jí) 。 （ 2） . 集成運(yùn)算放大器按其供電電源分類 ， 可分為雙電 （ 3） ． 按其制作工藝分類 可分為雙極型 、 單極型 、 雙極－單極兼容型集成 運(yùn)算放大器三類 。 )(21 21 III BBIB ?? 3) 輸入失調(diào)電壓 UIO及其溫漂 dUIO/dT。 AAKucudCMR lg20?《 電子技術(shù)基礎(chǔ) 》 教案 返回目錄 167。 集成運(yùn)放的線性區(qū)域 集成運(yùn)放工作在線性區(qū)的必要條件是引入深度負(fù)反饋。 又因?yàn)? 所以 即 或 f uf R R A 1 ? ? f o i R u R u 1 ? ? f o f o f i R u R u i R u i 1 1 0 , ? ? ? ? ? f i i 1 ? i f o u R R u 1 ? ? 輸出電壓與輸入電壓成比例關(guān)系 ,且相位相反 。 如取 R1=R2=…=Rn=Rf 則 uo=—(ui1+ui2+…+uin),實(shí)現(xiàn)了 各輸入信號(hào)的反相相加 。 uREF＝ 0時(shí) ,稱過零比較器 2．雙門限電壓比較器 當(dāng)輸出為正向飽和電壓＋ Ｕ om時(shí) ,將集成運(yùn)放的同相端電壓稱為上門限電平 ,用 UTH1表示 ,則有 fomffRE FTH RRRURRRUuU????? ? 2221 當(dāng)輸出為負(fù)向飽和電壓－ Ｕ om時(shí) ,將集成運(yùn)放的同 相端電壓稱為下門限電平 ,用 UTH2表示 ,則有 fomffRE FTH RRRURRRUuU????? ? 2222可以看出 ,上門限電平 UTH1的 值比下門限電平 UTH2的值大 傳輸特性和回差電壓 Δ UTH 雙門限比較器的傳輸特性如圖所示 。 常用的輔助調(diào)零電路如圖所示 。 ③ 選頻網(wǎng)絡(luò) 。 4－ 2 LC 正弦波振蕩電路 先看看是否為正反饋 ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋ LC 振蕩電路 電路如圖 選頻網(wǎng)絡(luò) 反饋網(wǎng)絡(luò) 是正反饋《 電子技術(shù)基礎(chǔ) 》 教案 返回目錄 看看是否滿足條件 （ 1） 相位平衡條件 。 , 不能滿足相位平衡條件 , 電路也不可能產(chǎn)生 振蕩。 (2) 調(diào)頻方便 。 當(dāng) f≠ f0時(shí) , F1/3, 且φ F≠ 0, 此時(shí)輸出電壓的相位滯后或超前于輸入電壓 。 反過來 , 若對(duì)石英晶體施加周期性機(jī)械力 , 使其發(fā)生振動(dòng) , 則又會(huì)在晶體表面出現(xiàn)相應(yīng)的交變電場和電荷 , 即在極板上有交變電壓 。 。 它與 LC回路的諧振現(xiàn)象十分相似 。 所以 , RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有選頻特性 。 由于反饋電壓取自電感兩端 , 它對(duì)高 次諧波的阻抗大 , 反饋也強(qiáng) , 因此在輸出波形中含有較 多高次諧波成分 。 （ 2） 幅度條件。 。 這個(gè)擾動(dòng)電壓包括從低頻到甚高頻的各種頻率的諧波成分 。 輸入端保護(hù) 當(dāng)輸入端所加的電壓過高時(shí)會(huì)損壞集成運(yùn)放 ,為此 ,可在輸入端加入兩個(gè)反向并聯(lián)的二極管 ,如圖所示 ,將輸入電壓限制在二極管的正向壓降以內(nèi) 。只要干擾信號(hào)的峰值小于半個(gè)回差電壓 ,比較器就不會(huì)因?yàn)楦蓴_而誤動(dòng)作 。 在理想情況下 ,它的輸出電壓等于兩個(gè)輸入信號(hào)電壓之差 ,具有很好的抑制共模信號(hào)的能力 。 當(dāng) R1=Rf=R 時(shí) , ,輸入電壓與輸出 電壓大小相等 ,相位相反 ,稱為反相器 。 由集成運(yùn)放的輸入電阻 rid→∞, 得 0?? ?? ii 上式說明 ,流入集成運(yùn)放同相端和反相端的電流幾乎為零 ,所以稱為虛假斷路 ,簡稱 “ 虛斷 ” 。 （ 2） 輸入電阻 rid→∞ 。 （ 2） 1) 最大輸出電壓 Uomax。 1． 極限參數(shù) 1） 供電電壓范圍 (+UCC、 —UEE , 或 +Us, —Us) 定義 : 加到運(yùn)放上最小和最大允許的安全工作電源電壓 , 稱為運(yùn)放的供電電壓范圍 。 要求中間級(jí)本身具有較高的電壓增益 。 （ 1） 、 （ 2） 、 輸入信號(hào)為零 , 即 ui1=ui2=0, 放大電路處于靜態(tài) , 由于電路完全對(duì)稱 , IBQ1=IBQ2=IBQ IEQ1=IEQ2=IEQ ICQ1=ICQ2=ICQ UCQ1=UCQ2=UCC－ ICQRc UO=UCQ1－ UCQ2=0 《 電子技術(shù)基礎(chǔ) 》 教案 返回目錄 （ 3） ． 動(dòng)態(tài)性能分析 1） 輸入信號(hào)的類型 在放大器兩輸入端分別輸入大小相等 、 相位相反的信號(hào) , 即 ui1=ui2時(shí) , 這種輸入方式稱為差模輸入 , 所輸入的信號(hào)稱為差模輸入信號(hào) 。 現(xiàn)以 TDA2030A為例 。 2） 當(dāng)輸入信號(hào)為負(fù)半周時(shí) , ui0, 三極管 V2導(dǎo)通 , V1截止 , V2管的射極電流 ie2經(jīng)－ Ｕ CC自下而上流過負(fù)載 , 在 RL上形成負(fù)半周輸出電壓 , uo0。