模块二 电子电路基础

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1、模块二电子电路基础项目1二极管整流与滤波电路项目2三极管及其放大电路项目3基本放大电路及组成原理项目4共集基本放大电路项目5常用组合逻辑器件及其应用项目6集成触发器及半导体存储器每章一练项目1二极管整流与滤波电路在现代电子电路中，常常要用到直流电源，而交流电源是容易得到的，这就需要将交流电变成直流电。整流就是把交流电变为直流电的过程，利用具有单向导电特性的器件，把方向和大小交变的电流变换为直流电的电路称为整流电路。交流电转变成直流电需要经过几个过程，如图2-1所示。一、单相半波整流1.电路构成所谓半波就是只输出正或负的半段波形。如图2-

2、2所示就是一个典型的半波整流电路。下一页返回项目1二极管整流与滤波电路2.工作原理变压器的初级接交流电源，次级所感应的交流电压为3.单相半波整流电路定量分析由于二极管的单向导电作用，使流过负载电阻的电流为脉动电流，其电压也为一单向脉动电压，其电压的平均值(输出直流分量)为上一页下一页返回项目1二极管整流与滤波电路流过负载的平均电流为流过二极管VD的平均电流(即正向电流)为加在二极管两端的最高反向电压为:上一页下一页返回项目1二极管整流与滤波电路二、桥式整流电路1.电路构成电路构成如图2-4（a），桥式整流电路由变压器与四只二极管组成，组

3、成电桥的四臂，然后向负载供电。2.工作原理分析当为正半周期时，a点为正，b点为负，的正极接电源的正端，的负端接电源的负极，均得到正偏电压而导通，受反偏电压而截止，此时电源的流向为形成回路，在负载上得到一个上正下负的直流电压(大小与相同)。电路简化图如图2-4(b)所示。上一页下一页返回项目1二极管整流与滤波电路当为负半周期时，a点为负，b点为正，均到反偏电压而截止，受正偏电压而导通，此时电流的流向为形成回路，同样在负载上得到一个上正下负的直流电压(大小与相同)。电路简化图如图2-4(c)所示。可见桥式整流过程中，四个二极管中每两个轮流导

4、通，在整个周期内负载都有电流流过，并且是从上向下保持一个方向，其电压、电流波形如图2-5所示。上一页下一页返回项目1二极管整流与滤波电路3.电路参数的定量分析设变压器副边电压为则负载电压一个周期的平均值(负载直流电压)为负载电流的平均值(负载直流电流)为每两个二极管串联导电半周，因此，每个二极管流过的平均电流为上一页下一页返回项目1二极管整流与滤波电路每个二极管截止时所承受的最高反向电压是电流电压的最大值，即三、滤波电路上述的整流电路，它们的输出电压都含有较大的脉动成分，只在一些特殊的场合使用，一般的直流电路都需要较理想的一条直线似的直

5、流电压，这就要求有平滑脉动的电压，要达到此目的，其措施就是滤波。滤波器一般由电感或电容以及电阻等元件组成，主要是利用电容或电感对交流成分呈现不同的阻抗而实现，常用的滤波方式有电容滤波、复式滤波等。上一页返回项目2三极管及其放大电路一、三极管各管脚的电流关系图2-6表示晶体管的一种接法，由于发射极是输入回路和输出回路所共有的，故称为共射极接法。图中各电流关系为:下一页返回项目2三极管及其放大电路二、共射极放大电路利用晶体三极管可构成三种形式的基本放大电路，图2-7为共射极放大电路。三、共集电极放大电路(射极跟随器)共集电极放大电路，因为信

6、号从发射极输出，输出电压近似等于输入电压，又称为射极输出器。共集电极放大电路的输出电压近似等于输入电压，无电压放大作用，但有电流放大作用。该电路具有较高的输入电阻和较小的输出电阻，一般用于电路的前置放大和末级放大，可驱动较大的负载。上一页下一页返回项目2三极管及其放大电路四、互补推挽功率放大电路图2-9所示为乙类互补推挽功率放大电路，一般用于功率输出级，直接驱动大功率设备，该电路是由互补对称的PNP与NPN共集电极放大电路组成的。五、理想运算放大器运算放大器是一个多级、高增益放大电路。理想运算放大器具有如下一些特点:反相端和同相端之间的

7、输入电流为零，称之为“虚断(路)”;反相输入端的电压与同相输入端的电压相等，称之为“虚短(路)”。返回上一页下一页项目2三极管及其放大电路【例2.1】图2-10所示电路称为同相比例放大器。试求输出电压与输入电压之间的关系。返回上一页项目3基本放大电路及组成原理六、反相加法器用理想运算放大器可做成加法器。如图2-11所示为一个反相加法器。一、放大电路的组成如图2-12所示是一个标准共射放大基本电路，它由三极管、电阻等器件组成。二、放大电路的原理电路放大原理简述如下:当接通电源，输入信号为零时，电容两端的电压与发射结两端的电压相同，当信号输

8、入电路后，相当于加在发射结上的电压发生了变化，从而引起晶体管的基极电流变化:下一页返回项目3基本放大电路及组成原理由于三极管工作在放大区，因此集电极电流是基极电流的β倍，集电极电流三、放大电路的组成条件从放