【文章內(nèi)容簡介】 CIC2均翻轉。由于Q2端的反饋作用使得異或門輸出一個很窄的正脈沖，寬度由兩級D觸發(fā)器和反相門的延時決定。當?shù)?個fi脈沖下跳時，異或門輸出又立即上跳，使IC1觸發(fā)器再次翻轉，而IC2觸發(fā)器狀態(tài)不變。這樣在第1個輸入時鐘的半個周期內(nèi)促使IC1觸發(fā)器的時鐘脈沖端CL1有一個完整周期的輸入，但在以后的一個輸入時鐘的作用下，由于IC2觸發(fā)器的Q2端為高電平，IC1觸發(fā)器的時鐘輸入跟隨fi信號(反相或同相)。本來IC1觸發(fā)器輸入兩個完整的輸入脈沖便可輸出一個完整周期的脈沖，現(xiàn)在由于異或門及IC2觸發(fā)器Q2端的反饋控制作用，在第1個fi脈沖的作用下得到一個周期的脈沖輸出，所以實現(xiàn)了每輸入一個半時鐘脈沖，在IC1觸發(fā)器的Q1端取得一個完整周期的輸出。 圖43 CD4013邏輯圖 圖44 橋式整流原理圖 橋式整流電路如圖1所示，圖中B為電源變壓器，它的作用是將交流電網(wǎng)電壓e1變成整流電路要求的交流電壓，RL是要求直流供電的負載電阻，四只整流二極管D1～D4接成電橋的形式，故有橋式整流電路之稱圖35 橋式整流電路的工作原理可分析如下。為簡單起見，二極管用理想模型來處理，即正向導通電阻為零，反向電阻為無窮大。在e2的正半周，電流從變壓器副邊線圈的上端流出，只能經(jīng)過二極管D1流向RL，再由二極管D3流回變壓器，所以DD3正向導通，DD4反偏截止。在負載上產(chǎn)生一個極性為上正下負的輸出電壓。其電流通路可用圖1（a）中虛線箭頭表示。在e2的負半周，其極性與圖示相反，電流從變壓器副邊線圈的下端流出，只能經(jīng)過二極管D2流向RL，再由二極管D4流回變壓器，所以DD3反偏截止，DD4正向導通。電流流過RL時產(chǎn)生的電壓極性仍是上正下負，與正半周時相同。其電流通路如圖1（b）中虛線箭頭所示。綜上所述，橋式整流電路巧妙地利用了二極管的單向導電性，將四個二極管分為兩組，根據(jù)變壓器副邊電壓的極性分別導通，將變壓器副邊電壓的正極性端與負載電阻的上端相連，負極性端與負載電阻的下端相連，使負載上始終可以得到一個單方向的脈動電壓。圖36根據(jù)上述分析，可得橋式整流電路的工作波形如圖2。由圖可見，通過負載RL的電流iL以及電壓uL的波形都是單方向的全波脈動波形。橋式整流電路的優(yōu)點是輸出電壓高，紋波電壓較小，管子所承受的最大反向電壓較低，同時因電源變壓器在正、負半周內(nèi)都有電流供給負載，電源變壓器得到了充分的利用，效率較高。因此，這種電路在半導體整流電路中得到了頗為廣泛的應用。電容濾波電路利用電容的充、放電作用，使輸出電壓趨于平滑。 圖37當u2為正半周并且數(shù)值大于電容兩端電壓uC時，二極管D1和D3管導通，D2和D4管截止，電流一路流經(jīng)負載電阻RL，另一路對電容C充電。當uCu2，導致D1和D3管反向偏置而截止，電容通過負載電阻RL放電，uC按指數(shù)規(guī)律緩慢下降。當u2為負半周幅值變化到恰好大于uC時，D2和D4因加正向電壓變?yōu)閷顟B(tài)，u2再次對C充電，uC上升到u2的峰值后又開始下降；下降到一定數(shù)值時D2和D4變?yōu)榻刂梗珻對RL放電，uC按指數(shù)規(guī)律下降；放電到一定數(shù)值時D1和D3變?yōu)閷?，重復上述過程。RL、C對充放電的影響 圖38電容充電時間常數(shù)為rDC，因為二極管的rD很小，所以充電時間常數(shù)小，充電速度快；RLC為放電時間常數(shù)，因為RL較大，放電時間常數(shù)遠大于充電時間常數(shù)，因此，濾波效果取決于放電時間常數(shù)。電容C愈大，負載電阻RL愈大，濾波后輸出電壓愈平滑，并且其平均值愈大。 39 電磁繼電器原理圖 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”?！∷械姆€(wěn)壓器，都利用了相同的技術實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定。輸出電壓通過連接到誤差放大器（Error Amplifier）反相輸入端（Inverting Input）的分壓電阻（Resistive Divider）采樣（Sampled），誤差放大器的同相輸入端（Noninverting Input）連接到一個參考電壓Vref。 參考電壓由IC內(nèi)部的帶隙參考源(Bandgap Reference)產(chǎn)生。 誤差放大器總是試圖迫使其兩端輸入相等。為此，它提供負載電流以保證輸出電壓穩(wěn)定：Vout = Vref(1 + R1 / R2) 78L05系列集成穩(wěn)壓器的典型應用電路如下圖所示，這是一個輸出正5V直流電壓的穩(wěn)壓電源電路。IC采用集成穩(wěn)壓器78L05，CC2分別為輸入端和輸出端濾波電容，R1為負載電阻。當輸出電較大時，78L05應配上散熱板。 圖39 穩(wěn)壓器原理圖下圖為提高輸出電壓的應用電路。穩(wěn)壓二極管VD1串接在78L05穩(wěn)壓器2腳與地之間，可使輸出電壓Uo得到一定的提高，輸出電壓Uo為78L05穩(wěn)壓器輸出電壓與穩(wěn)壓二極管VC1穩(wěn)壓值之和。VD2是輸出保護二極管，一旦輸出電壓低于VD1穩(wěn)壓值時，VD2導通，將輸出電流旁路，保護78L05穩(wěn)壓器輸出級不被損壞。 圖310下圖為輸出電壓可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的應用電路。由于RRP電阻網(wǎng)絡的作用，使得輸出電壓被提高，提高的幅度取決于RP與R1的比值。調(diào)節(jié)電位器RP，即可一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)輸出電壓。當RP=0時，輸出電壓Uo等于78L05穩(wěn)壓器輸出電壓；當RP逐步增大時，Uo也隨之逐步提高。下圖為擴大輸出電流的應用電路。VT2為外接擴流率管，VT1為推動管，二者為達林頓連接。R1為偏置電阻。該電路最大輸出電流取決于VT2的參數(shù)。 (1) NPN型三極管結構。圖311所示是NPN型三極管結構示意圖。三極管由三塊半導體構成，對于NPN型三極管而言，由兩塊N型和一塊P型半導體組成，P型半導體在中間，兩塊N型半導體在兩側，這兩塊半導體所引出的電極名稱如圖311中所示。NPN集電極發(fā)射極集電極與基極之間的PN結稱為集電結發(fā)射極與基級之間的PN結稱為發(fā)射結基極N型材料和P型材料交界處形成一個PN結圖311 在P型和N型半導體的交界面處形成兩個PN結，這兩個PN結與前面介紹的二極管PN結具有相似的特性。 (2) PNP型三極管結構。圖312所示是PNP型三極管結構示意圖。它與NPN型三極管基本相似，只是用了兩塊P型半導體、一塊N型半導體，也是形成兩個PN結，但極性不同。PNP集電極發(fā)射極集電極與基極之間的PN結稱為集電結發(fā)射極與基級之間的PN結稱為發(fā)射結基極N型材料和P型材料交界處形成一個PN結 圖312IBICIE集電極與基極之間的電流關系IC=βIBβ為三極管電流放大倍數(shù)。集電極是基極的電流的β倍，三極管的放大倍數(shù)β一般為幾十甚至更大。由此說明只要用很小的基極電流，就可以控制較大的集電極電流NPN 圖313 三極管共有三個電極，各電極的電流分別是：基極電流，用IB表示；集電極電流，用如表示；發(fā)射極電流，用IE表示。各電極電流之間的關系說明是必須要掌握的知識。無論是NPN型還是PNP型三極管，三個電極電流之間關系相同。 圖313和圖314所示是三極管各電極電流之間的關系。1