模拟电子技术基础.

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1 模拟电子技术基础

2 直流电源组成及各部分的作用 整流：将交流变为直流的过程。 滤波：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。

3 直流电源 1.整流电路的分析方法及其基本参数 （1）工作原理 优点：使用元件少。 缺点：输出波形脉动大；直流成分小；变压器利用率低。

4 直流电源 （2）主要参数 输出电压平均值 UO(AV) 输出电压平均值就是负载电阻上电压的平均值 负载电流的平均值 3.脉动系数

5 直流电源 2.二极管的选择 根据流过二极管电流的平均值和它所承受的最大反向电压来选择二极管的型号。 二极管的正向电流等于负载电流平均值
二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压 对于二极管最大整流平均电流IF和最高反向工作电压UR均应留10%的余地，以保证二极管安全工作。

6 单相桥式整理电路 在实用电路中，多采用全波整流电路，最常用的是单向桥式整流电路 1.单向桥式整流电路的组成 单向桥式整流电路
单向桥式整流电路的习惯画法

7 单相桥式整理电路 2.工作原理 （1）. u2 >0时，电流由+流出，经 D1、RL、D2流入-。

8 单相桥式整理电路

9 单相桥式整理电路 3.二极管的选择 每只二极管只在变压器副边电压的半个周期通过电流，所以每只二极管的平均电流只有负载电阻上电流平均值的一半。
二极管承受的最大反向电压等于变压器副边的峰值电压 对于二极管最大整流平均电流IF和最高反向工作电压UR均应留10%的余地，以保证二极管安全工作。

10 单相桥式整理电路 4.如何实现正、负电源？ 将桥式整流电路变压器副边中点接地，并将二个负载电阻相连接，且连接点接地。
uO1 为正； uO2为负 三相整流电路 变压器副边的三个端均应接二只二极管，一只接阳极，另一只 接阴极。 D1 D2 D3轮流导通，阳极电位高的D先导通； D4D5D6轮流导通，阴极电位低的D先导通。

11 滤波电路 滤波：将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。 滤波电路的结构特点: 电容与负载 RL 并联， 或电感与负载RL串联。 RL L RL
C

12 滤波电路 1.电容滤波电路 2.滤波电路输出电压波形 滤波电容容量较大，一般采用电解电容器。
(b)理想情况下的波形 (c)考虑整流电路内阻时的波形 滤波电容容量较大，一般采用电解电容器。 电容滤波电路利用电容的充放电作用，使输出电压趋于平滑。

13 滤波电路 以单向桥式整流电容滤波为例进行分析，其电路如图所示。 a u1 S u2 uo C RL b 3.滤波原理 桥式整流电容滤波电路
D4 D2 D1 D3 RL uo S C

14 滤波电路 a u1 u2 b D4 D2 D1 D3 RL uo S C （1）RL未接入时(忽略整流电路内阻)

15 滤波电路 a u1 u2 b D4 D2 D1 D3 RL uo S C （2）RL接入（且RLC较大）时 (忽略整流电路内阻)

16 滤波电路 放电时间常数远远大于充电时间常数， 滤波效果取决于放电，其值愈大，滤波效果愈好。

17 滤波电路 约为 10% ~ 20% 输出电压平均值 当负载开路时 当RLC＝（3~5)T/2时 考虑电网电压波动，电容的耐压值应大于
脉动系数 S 约为 10% ~ 20%　

18 滤波电路 u1 u2 uo 充电电流 u2 t 整流二极管的导通角
a u1 u2 b D4 D2 D1 D3 RL uo S C 充电电流 u2 t 只有整流电路输出电压大于uc时，才有充电电流。因此二极管中的电流是脉冲波。 二极管的导通角  < 

19 滤波电路 4.电容滤波电路的输出特性和滤波特性 （1）输出特性
当滤波电容选定后，输出电压平均值UO（AV）和输出电流平均值IO（AV）的关系。 （2）滤波特性 脉动系数S和输出电流平均值IO（AV）的关系。

20 稳压二极管稳压电路 1.稳压管稳压电路的组成 整流滤波电路输出电压不稳定的主要原因： ·负载变化； ·电网电压波动。
·负载变化；　　　 ·电网电压波动。 　1.稳压管稳压电路的组成 　稳压二极管组成的稳压电路　

21 稳压二极管稳压电路 UI＝UR+UO （1）两个基本公式 IR＝IDZ+IL （2）稳压管的伏安特性
在稳压管稳压电路中，只要使稳压管始终工作在稳压区，保证稳压管的电流：IZ≤IDZ≤IZM 输出电压UO就基本稳定。

22 稳压二极管稳压电路 ·电网电压波动； ·负载变化。 UI 不变，RL 减小 （3）稳压原理 稳压电路应从以下二个方面考察其稳压特性
IL ·电网电压波动； ·负载变化。 UI 不变，RL 减小 综上所述，在稳压二极管所组成的稳压电路中，利用稳压管所起的电流调节作用，通过限流电阻R上电压或电流的变化进行补偿，来达到稳压的目的。

23 稳压二极管稳压电路 2.稳压管稳压电路的性能指标 内阻 Ro 稳压系数 Sr 电压调整率 电流调整率

24 稳压二极管稳压电路 3.内阻和稳压系数的估算 内阻 Ro 稳压系数 Sr 稳压管稳压电路的交流等效电路

25 稳压二极管稳压电路 UI ＝（2~3） UO UZ＝ UO IZM－IZ >ILmax－ILmin IZM >ILmax+ IZ
4.电路参数的选择 在选择元件时，应首先知道负载所要求的输出电压UO，负载电流IL的最小值ILmin和最大值ILmax，输入电压UI的波动范围。 稳压电路输入电压UI的选择 UI ＝（2~3） UO 稳压管的选择 UZ＝ UO IZM－IZ >ILmax－ILmin IZM >ILmax+ IZ

26 稳压二极管稳压电路 5.限流电阻R的选择 当电网电压最高和负载电流最小时，稳压管IZ 的值最大，此时 IZ 不应超过允许的最大值，即 或：

27 串联型稳压电路 1.串联型稳压电路的工作原理 稳压二极管稳压电路输出电流较小，输出电压不可调。
串联型稳压电路以稳压管稳压电路为基础，利用晶体管的电流放大作用，增大负载电流；在电路中引入电压负反馈使输出电压稳定；可通过改变反馈网络的参数使输出电压可调。 DZ (a)稳压管稳压电路 基本调整管电路

28 串联型稳压电路 基本调整管电路 T的工作电源为UI ，不稳定 “输入信号”为稳定电压UZ 在UI变化或负载电阻RL变化时，输出电压基本不变。
调整管与负载串联 调整管工作在线性区 线性稳压电源电路

29 串联型稳压电路 2.具有放大环节的串联型稳压电路 基本调整管稳压电路输出电压仍不可调节，且输出电压将因UBE的变化而变化，稳定性较差。
（1）电路的构成

30 串联型稳压电路 UI  UO  UF  UId  UBE  IC UO UCE↑ （2）电路组成 调整管：VT；
（2）电路组成　　 调整管：VT； 比较放大电路：A； 具有放大环节的串联型稳压电路 采样电路：R1、 R2、 R3 ； 基准电压电路：由R 、VDZ 提供。 （3）稳压原理 UI  UO  UF  UId  UBE  IC UO UCE↑

31 串联型稳压电路 由于 U+ = U- ，UF = UZ， 所以 则： 当 R2 的滑动端调至最下端时，UO 为最大值，
（4）输出电压的可调范围 　由于 U+ = U- ，UF = UZ， 所以 则： 串联型直流稳压电路 当 R2 的滑动端调至最上端时， UO 为最小值 当 R2 的滑动端调至最下端时，UO 为最大值，

32 串联型稳压电路 3.串联型稳压电路的方框图 实用的串联型稳压电路至少包括调整管、基准电压电路、取样电路、比较放大电路四个部分组成。此外为使电路安全工作，还常在电路中加保护电路。 串联型稳压电路的方框图

33 串联型稳压电路 集成稳压器电路图 减流保护 调整电路 恒流源 启动电路 基准电压电路 过热保护 比较放大 取样电路

34 串联型稳压电路 4.W78XX三端稳压器—— 稳定正电压 输出电压有七个等级：5V、6V、9V、12V、15V、 18V和24V。
如W7805 ，输出+5V；W7809 ，输出+9V 如W7805 ，输出+5V；最大输出电流为1.5A； W78M05 ，输出+5V；最大输出电流为0.5A； W78L05 ，输出+5V；最大输出电流为0.1A。 W79XX系列 —— 稳定负电压

35 串联型稳压电路 （1）三端集成稳压器的组成 W7800的原理框图

36 串联型稳压电路 5.W117三端集成稳压器 （1）.原理框图 （2）.主要参数

37 串联型稳压电路 （3）三端稳压器的应用 金属封装 塑料封装 三端稳压器的外形和方框图
不同封装形式、正负电源管脚号不同。图(c)(d)为金属封装式。