中職《電子技術基礎》第四版電子教案

電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄目 錄 1 1 半 導 體 的 基 本 知 識 2 1 半 導 體 三 極 管 2 2 共 射 極 基 本 放 大 電 路 2 3 分 壓 式 射 極 偏 壓 電 路 2 4 多 級 放 大 器 2 5 負 反 饋 放 大 電 路 2 6 功 率 放 大 電 路 3 1 差 動 放 大 電 路 3 2 集 成 運 算 放 大 器 概 述 3 3 集 成 運 算 放 大 器 的 基 本 電 路 3 4 集 成 運 算 放 大 器 的 應 用 電 路 3 5 集 成 運 放 的 使 用 常 識 4 1 正 弦 波 振 蕩 電 路 的 基 本 原 理 4 2 LC正 弦 波 振 蕩 電 路 4 3 RC正 弦 波 振 蕩 電 路 4 4 石 英 晶 體 振 蕩 電 路 5 1 單 相 整 流 電 路 5 2 整 流 器 件 的 選 用 5 3 濾 波 電 路 5 4 穩(wěn) 壓 電 路 5 5 集 成 穩(wěn) 壓 器 5 6 開 關 型 穩(wěn) 壓 電 源 簡 介 6 1 晶 閘 管 6 2 晶 閘 管 整 流 電 路 6 3 負 載 類 型 對 晶 閘 管 整 流 的 影 響 6 4 晶 閘 管 的 選 擇 和 保 護 6 5 晶 閘 管 的 觸 發(fā) 電 路 6 6 晶 閘 管 的 其 它 應 用 電 路 6 7 雙 向 晶 閘 管 簡 介 1 2 半 導 體 二 極 管（ 點 擊 目 錄 以 打 開 相 應 章 節(jié) ） 電 子 技 術 基 礎 （ 第 四 版 ） 中 國 勞 動 與 社 會 保 障 出 版 社 ISBN 978-7-5045-6043-8 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄 1 1 半 導 體 的 基 本 知 識一 、 半 導 體 的 基 本 概 念物 質 按 照 導 電 能 力 分 為 ： 導 體 ： 容 易 導 電絕 緣 體 ： 不 導 電半 導 體 ： 導 電 性 能 隨 條 件 變 化影 響 半 導 體 導 電 性 能 （ 電 阻 值 ） 的 常 見 條 件 因 素 有 ：1、 溫 度 ： 稱 熱 敏 特 性 ， 電 阻 值 隨 溫 度 變 化 。2、 光 照 ： 稱 光 敏 特 性 ， 電 阻 值 隨 亮 度 變 化 。3、 雜 質 ： 稱 摻 雜 特 性 ， 電 阻 值 隨 摻 入 的 微 量 元 素 顯 著 變 化 。 嵌 入 式 消 毒 碗 柜 電 子 溫 度 計 電 子 體 溫 計溫 度 顯 示 窗 熱 敏 電 阻 聲 光 控 開 關 （ 樓 梯 燈 開 關 ） 在 夜 晚 ， 人 上 樓 梯 發(fā) 出 的 腳 步 聲 會 自 動點 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 點 亮 ， 為 什 么 ？ 開 關 面 板 上 的 窗 口 有 什 么 作 用 ？光 控 燈 實 驗 電 路 （ 上 屆 學 生 作 品 ）光 敏 電 阻紅 外 接 收 管 光 電 二 極 管 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄雜 質 半 導 體 和 PN結 純 凈 的 半 導 體 稱 為 本 征 半 導 體 ， 一 般 由 硅 (Si)或 鍺 (Ge)兩 種 材料 制 造 。 它 們 都 是 四 價 元 素 ， 導 電 能 力 微 弱 ， 沒 有 實 用 價 值 。 但 是 本 征 半 導 體 中 摻 入 微 量 元 素 后 ， 導 電 能 力 顯 著 改 變 ， 按 照摻 入 雜 質 的 不 同 ， 分 為 以 下 兩 種 ：P 型 半 導 體 ： 在 本 征 半 導 體 內 摻 入 少 量 三 價 元 素 雜 質 （ 如 硼 ） 形 成 。N 型 半 導 體 ： 在 本 征 半 導 體 內 摻 入 少 量 五 價 元 素 雜 質 （ 如 磷 ） 形 成 。P N P 型 半 導 體 或 者 N 型 半 導 體 雖 然 具 備 導 電 能 力 ， 但 單 純 的 一 塊 P 型 半 導 體 或 者 一 塊 N型 半 導 體 還 是 沒 有 實 用 價 值 。把 P型 半 導 體 和 N型 半 導 體 結 合 到 一 塊 ， 交 界 處 形 成 一 個 很 特 殊 的 薄 層 ，稱 為 PN結 ， 有 特 殊 的 導 電 性 能 ， 這 是 制 造 半 導 體 器 件 的 基 礎 。 把 這 個 PN結 用 管 殼 封 裝 成 一 體 、 并 分 別 從 P型 半 導 體 和 N型 半 導體 各 引 一 個 電 極 出 來 ， 這 樣 構 成 的 器 件 叫 二 極 管 ， 因 此 ， PN結 的 導 電特 性 可 用 二 極 管 的 實 驗 來 導 出 。 二 極 管 的 符 號二 極 管 的 典 型 外 觀 負 極 標 志 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄PN結 （ 即 二 極 管 ） 的 基 本 特 性實 驗 一 ： 請 2位 同 學 上 臺 進 行 如 下 實 驗 的 演 示 實 驗 電 路 圖 ： 實 驗 設 備 如 下 ： 12V蓄 電 池 12V燈 泡 連 接 線 若 干 二 極 管燈 泡 亮 嗎 ？再 把 二 極 管 反過 來 接 試 試 看請 分 析 得 出 什 么 結 論 ？ 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄PN結 （ 即 二 極 管 ） 的 基 本 特 性實 驗 結 論 ： PN結 具 有 單 向 導 電 性P N 電 流 只 能 單 個 方 向 流 過 PN結 ， 只 能 由 P區(qū) 流向 N區(qū) ， 即 從 二 極 管 正 極 流 向 負 極 。 正 向 偏 置 導 通 ； 反 向 偏 置 截 止 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄 1 2 半 導 體 二 極 管二 極 管 的 種 類(1） 按 材 料 分 : 有 硅 二 極 管 ,鍺 二 極 管 和 砷 化 鎵 二 極 管 等 。 (2） 按 結 構 分 : 根 據(jù) PN結 面 積 大 小 ,有 點 接 觸 型 、 面 接 觸 型 二 極 管 。 (3） 按 用 途 分 : 有 整 流 、 穩(wěn) 壓 、 開 關 、 發(fā) 光 、 光 電 、 變 容 、 阻 尼 等 二 極 管 。(4） 按 封 裝 形 式 分 :有 塑 封 、 玻 璃 封 及 金 屬 封 裝 等 。 (5） 按 功 率 分 :有 大 功 率 、 中 功 率 及 小 功 率 等 二 極 管 。 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄常 見 各 種 類 型 二 極 管 的 外 觀塑 料 封 裝整 流 管玻 璃 封 裝穩(wěn) 壓 /普 通 管金 屬 封 裝大 功 率 管發(fā) 光 二 極 管貼 片 二 極 管快 恢 復 二 極 管半 橋 整 流 堆（ 復 合 2只 ）橋 式 整 流 堆（ 復 合 4只 ） 由 圖 可 見 二 極 管 型號 比 較 多 樣 ， 如 今 很 少廠 家 按 書 本 提 到 的 命 名方 法 定 型 號 ， 有 興 趣 同學 自 己 參 考 一 下 課 本 。 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄實 驗 二 ： 1、 按 下 圖 連 接 實 驗 設 備限 流 電 阻 數(shù) 字 萬 用 表 （ 電 流 表 ） 數(shù) 顯 可 調 穩(wěn) 壓 電 源二 極 管輸 出 電 壓 （ V）電 流 讀 數(shù) (mA)2、 記 錄 在 不 同 電 壓 時 的 電 流 表 讀 數(shù) ， 填 入 下 表 ：3、 按 照 下 表 繪 出 電 壓 電 流 的 關 系 圖 （ 坐 標 ）U(V)I(mA)0 0.4 0.6 0.8二 極 管 的 正 向 伏 安 特 性 圖4、 總 結 實 驗 ， 由 圖 可 見 ：（ 1） 、 小 于 0.5V時 I很 小 ， 二 極 管 截 止 ， 稱 0.5V為 死 區(qū) 電 壓（ 2） 、 達 0.7V時 I急 劇 增 大 ， 二 極 管 導 通 ， 稱 0.7V為 導 通 電 壓 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄 7、 總 結 實 驗 ， 由 圖 可 見 ：（ 1） 、 反 向 電 壓 小 于 某 個 電 壓 值 時 I很 小 ， 二 極 管 截 止 。（ 2） 、 反 向 電 壓 達 到 某 個 電 壓 值 時 I急 劇 增 大 ， 二 極 管 擊 穿 。（ 3） 、 反 向 電 壓 達 到 擊 穿 電 壓 后 ， 時 間 一 長 二 極 管 將 會 燒 毀 。6、 按 照 下 表 繪 出 電 壓 電 流 的 關 系 圖 （ 坐 標 ）U(V)I(mA)0二 極 管 的 反 向 伏 安 特 性 圖現(xiàn) 在 將 二 極 管 極 性 調 轉 連 接 ， 測 試 其 反 向 伏 安 特 性5、 按 照 下 表 緩 慢 增 大 穩(wěn) 壓 電 源 的 輸 出 電 壓 ， 直 到 電 流 表 讀 數(shù) 顯 著 增 大 為 止輸 出 電 壓 （ V）電 流 讀 數(shù) (mA) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120擊 穿 電 壓 現(xiàn) 在 把 二 極 管 換 成 鍺 管 2AP4再 重 復 上 述 實 驗 ，并 歸 納 實 驗 結 果 ， 看 看 與 之 前 硅 管 有 何 不 同 。鍺 管 的 死 區(qū) 電 壓 為 0.2V， 導 通 電 壓 為 0.3V 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄半 導 體 二 極 管 的 主 要 參 數(shù) 1. 最 大 整 流 電 流 IF2. 最 大 反 向 工 作 電 壓 URM3. 反 向 飽 和 電 流 IR 例 1 11、 若 V為 硅 管 ， AB兩 端 電 壓 為 多 少 ？2、 若 V為 鍺 管 ， AB兩 端 電 壓 為 多 少 ？3、 若 V為 理 想 二 極 管 ， AB兩 端 電 壓 為 多 少 ？4、 若 將 二 極 管 V反 接 ， AB兩 端 電 壓 為 多 少 ？ 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄二 極 管 的 檢 測檢 測 依 據(jù) ： 二 極 管 的 單 向 導 電 性 ？ ？正 向 偏 置 ： 阻 值 很 小 （ 導 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 。1、 調 零 選 擇 R 100檔 位 ， 將 兩 支 表 筆 短 路 ，調 節(jié) 萬 用 表 的 調 零 旋 鈕 使 指 針 擺 到 最 右 邊 指 著 0的 位 置 。調 零 旋 鈕 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄二 極 管 的 檢 測2、 測 量 正 向 電 阻 .對 于 指 針 式 萬 用 表 ， 黑 表 筆 連 接 著 萬 用 表內 部 電 池 的 正 極 ， 所 以 是 黑 表 筆 流 出 電 流 ， 因 此 測 正 向 電 阻 時黑 表 筆 接 二 極 管 的 正 極 ， 如 圖 正 常 的 二 極 管 正 向 電 阻 值 較 小 ， 指 針 擺 幅 大3、 測 量 反 向 電 阻 .測 反 向 電 阻 時 紅 表 筆 接 二 極 管 的 正 極 ， 如圖 正 常 的 二 極 管 反 向 電 阻 值 很 大 ， 指 針 不 擺 動 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄 作 業(yè)P 9 1、 2、 3、 4、 5、 6 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄 2 1 半 導 體 三 極 管一 、 半 導 體 三 極 管 的 結 構 、 符 號 和 類 型 1、 結 構 和 符 號（ 1） 、 NPN結 構 三 極 管 P NN集 電 極 （ c）發(fā) 射 極 （ e）基 極 （ b）3塊 半 導 體 區(qū) 集 電 結發(fā) 射 結2個 PN結3個 電 極2個 PN結注 意 ： 這 3塊 半 導 體 和 2個 PN結 的 工 藝 特 殊 ， 所 以 ：（ 1） 、 不 能 簡 單 理 解 成 2個 二 極 管 的 反 向 串 聯(lián)（ 2） 、 集 電 結 和 發(fā) 射 結 不 能 互 換 使 用 。發(fā) 射 結 的 電 流 方 向 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄 2 1 半 導 體 三 極 管一 、 半 導 體 三 極 管 的 結 構 、 符 號 和 類 型 1、 結 構 和 符 號（ 1） 、 NPN結 構 三 極 管 PN集 電 極 （ c） 發(fā) 射 極 （ e）基 極 （ b） 集 電 結發(fā) 射 結P（ 2） 、 PNP結 構 三 極 管發(fā) 射 結 的 電 流 方 向 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄2、 三 極 管 的 類 型三 極 管 的 種 類 很 多 , 有 下 列 常 見 的 分 類 形 式 ： (1) 按 其 結 構 類 型 分 為 NPN管 和 PNP管 ; (2) 按 其 制 作 的 半 導 體 材 料 分 為 硅 管 和 鍺 管 ; (3) 按 工 作 頻 率 分 為 高 頻 管 和 低 頻 管 ; (4) 按 功 率 分 為 小 功 率 、 中 功 率 、 大 功 率 管 。小 功 率 三 極 管 國 產(chǎn) 塑 封 日 本 、 美 國 生 產(chǎn)bceb ce bc e bcec 極 性 標 志貼 片 安 裝 三 極 管 金 屬 封 裝 三 極 管b c e 中 功 率 三 極 管 b c e b c e安 裝 散 熱 器 的 螺 絲 孔塑 料 封 裝 中 功 率 三 極 管鋁 合 金 板 散 熱 器b c e 大功率三極管 b c eb e塑 料 封 裝 大 功 率 三 極 管 c金 屬 封 裝 大 功 率 三 極 管安 裝 散 熱 器 的 螺 絲 孔鋁 合 金 板 散 熱 器 安 裝 散 熱 器 的 螺 絲 孔 同時 兼 作 C 極 引 出 腳三 極 管 的 型 號 命 名 方 法 三 極 管 型 號 多 樣 ， 實 際 上 廠 家在 生 產(chǎn) 三 極 管 時 很 少 按 照 書 本 的 命名 方 法 去 定 型 號 ， 該 內 容 請 課 后 自行 參 考 書 本 。 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄二 、 三 極 管 的 放 大 作 用實 驗 環(huán) 節(jié) ： 1、 按 下 圖 連 接 實 驗 設 備Ib IcI e數(shù) 字 萬 用 表 （ 電 流 表 ）檢 測 B 極 電 流 Ib數(shù) 顯 可 調 穩(wěn) 壓 電 源 數(shù) 顯 可 調 穩(wěn) 壓 電 源變 阻 器 數(shù) 字 萬 用 表 （ 電 流 表 ）檢 測 E 極 電 流 Ie數(shù) 字 萬 用 表 （ 電 流 表 ）檢 測 C 極 電 流 Ic2、 調 節(jié) Rb （ 滑 動 變 阻 器 ） 6次 使 得 I b 分 別 如 下 表 ， 記 錄 相 應 的 Ic 和 Ie 讀 數(shù)序 號項 目 1 2 3 4 5 60 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05Ib (mA)Ic (mA)Ie (mA) 3、 分 析 實 驗 數(shù) 據(jù) ， 得 出 實 驗 結 論（ 1） 、 Ib、 Ic、 Ie 三 者 之 間 有 什 么 關 系 ？（ 2） 、 Ib 和 Ic 兩 者 之 間 有 什 么 關 系 ？（ 3） 、 Ic 和 Ie 兩 者 之 間 有 什 么 關 系 ？（ 1） 、 Ic Ie Ib （ 2） 、 每 次 實 驗 Ic 和 Ib 兩 者 的 比 值 都 相 等 即 ： Ic Ib （ 稱 放 大 倍 數(shù) ）（ 3） 、 Ie Ib Ic （ 1 ） Ib 可 見 ， 三 極 管 要 實 現(xiàn) 放 大 作 用 的 外 部 條 件是 ： 發(fā) 射 結 正 向 偏 置 , 集 電 結 反 向 偏 置 。 現(xiàn) 在 把 三 極 管 換 成 PNP型 的 再 做 一 次 實 驗 ，請 注 意 PNP型 管 應 該 如 何 接 線 。 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄 最 后 請 大 家 把 E 極 的 電 流 表 去 掉 ， 并 將 B 極 和 C 極的 數(shù) 字 電 流 表 換 成 指 針 式 的 uA 表 和 mA 表 ， 然 后 來 回 調節(jié) 變 阻 器 ， 不 用 記 錄 任 何 數(shù) 據(jù) ， 只 要 觀 察 兩 個 表 的 變 化規(guī) 律 ， 更 直 觀 地 來 體 會 一 下 三 極 管 的 電 流 放 大 作 用 。 IB只 要 有 幾 十 微 安 的 變化 ， 就 會 引 起 IC有 幾 十 毫 安的 同 方 向 變 化 ， 變 化 量 被 擴大 了 千 多 倍 。 Ib Ic二 、 三 極 管 的 放 大 作 用 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄三 、 三 極 管 的 特 性 曲 線Ib IcIe cN輸 入 回 路 輸 出 回 路 1、 輸 入 特 性 Neb PIb 從 輸 入 回 路 看 I b只 跟 一 個 發(fā) 射 結 有 關 ， 與集 電 結 沒 關 ， 所 以 等 效 成 了 一 個 二 極 管 ， b極相 當 二 極 管 的 正 極 ， e極 相 當 負 極 ， 因 此 三 極管 的 輸 入 特 性 就 是 二 極 管 的 伏 安 特 性 。 Ube(V)Ib(uA)0 0.4 0.6 0.8三 極 管 的 輸 入 特 性 圖 （ 二 極 管 正 向 伏 安 特 性 圖 ）實 際 上 輸 入 特 性 曲 線 與 C、 E極之 間 電 壓 有 一 定 關 系 ， 如 果 在 C、E極 之 間 加 上 大 于 1V電 壓 ， 輸 入特 性 曲 線 略 微 右 移 一 點 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄三 、 三 極 管 的 特 性 曲 線 2、 輸 出 特 性 cNNeb PIb Ic 從 輸 出 回 路 看 I c與 發(fā) 射 結 、 集 電 結 均 有 關系 ， 所 以 三 極 管 的 輸 出 特 性 就 比 較 復 雜 ， 即 要反 映 Ic和 Ube的 關 系 ， 又 要 反 映 Ic和 Ib的 關 系 。Ib IcIe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 開 路（ 2） 放 大 區(qū) ： IC受 IB的 控 制 ， 即 有 IC IB （ 3） 飽 和 區(qū) ： UCE很 小 ( 0.3V)， CE之 間 相 當 短 路 ， IC很 大 且 不 受 IB控 制 用 三 極 管 做 放 大 器 時要 避 免 三 極 管 工 作 在 截 止區(qū) 或 飽 和 區(qū) 。 用 三 極 管 做 開 關 用 途時 ， 飽 和 區(qū) 為 開 關 通 態(tài) ，截 止 區(qū) 為 開 關 斷 態(tài) 。 要 避免 三 極 管 工 作 在 放 大 區(qū) 。截 止 區(qū) ： 發(fā) 射 結 反 偏 （ 或 零 偏 ） ， 集 電 結 反 偏 。放 大 區(qū) ： 發(fā) 射 結 正 偏 ， 集 電 結 反 偏 。 飽 和 區(qū) ： 發(fā) 射 結 正 偏 ， 集 電 結 正 偏 。判 斷 依 據(jù) 電 子 技 術 基 礎 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 反 偏 （ 或 零 偏 ） ， 集 電 結 反 偏 。 放 大 區(qū) ： 發(fā) 射 結 正 偏 ， 集 電 結 反 偏 。 飽 和 區(qū) ： 發(fā) 射 結 正 偏 ， 集 電 結 正 偏 。判 斷 依 據(jù) 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄四 、 三 極 管 的 主 要 參 數(shù) 三 極 管 的 參 數(shù) 是 用 來 表 征 其 性 能 和 適 用 范 圍的 ,也 是 評 價 三 極 管 質 量 以 及 選 擇 三 極 管 的 依 據(jù) 。常 用 的 主 要 參 數(shù) 有 : （ 1） 電 流 放 大 系 數(shù) ： hfe、 （ 2） 反 向 飽 和 電 流 ICBO （ 3） 穿 透 電 流 I CEO （ 4） 集 電 極 最 大 允 許 電 流 ICM（ 5） 集 電 極 發(fā) 射 極 間 的 擊 穿 電 壓 U（ BR） CEO （ 6） 集 電 極 最 大 耗 散 功 率 PCM 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄五 、 三 極 管 的 識 別 與 檢 測 很 多 資 料 、 教 材 、 包 括 我 們 的 課 本 都 會 教 我們 用 萬 用 表 去 判 斷 三 極 管 的 管 型 （ NPN或 PNP） 、引 腳 極 性 （ 區(qū) 分 哪 個 是 B/C/E極 ） 、 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 者 難 以 承 受 ， 如 今 三 極管 的 外 形 和 引 腳 排 列 日 趨 標 準 化 、 單 一 化 ， 給 測試 帶 來 很 大 方 便 ， 測 試 時 記 住 如 下 幾 點 ， 一 般 即可 滿 足 實 際 需 要 。1、 記 住 三 極 管 的 兩 種 結 構cNNeb P b N ePcNP b ec 測 試 時 ， 一 個 PNP三 極 管 等 效 成 兩 個 二 極 管 ， 電 流 能從 B流 向 C或 E， 即 黑 表 筆 （ 機 械 表 ） 接 B極 、 紅 表 筆 接 C或E極 時 導 通 ， 其 它 任 何 接 法 都 截 止 。cNeb PP ecb 測 試 時 ， 一 個 PNP三 極 管 等 效 成 兩 個 二 極 管 ， 電 流 能從 C或 E流 向 B， 即 紅 表 筆 （ 機 械 表 ） 接 B極 、 黑 表 筆 接 C或E極 時 導 通 ， 其 它 任 何 接 法 都 截 止 。把 一 個 三 極 管 看 作 兩 個 二 極 管 ， 能 測 出 B極 并 確 定 管 型 ，還 能 判 斷 兩 個 PN結 是 否 正 常 ， 從 而 確 定 三 極 管 的 性 能 。2、 記 住 三 極 管 的 幾 種 封 裝 規(guī) 律 對 于 常 見 的 小 功 率 塑封 三 極 管 ， 多 數(shù) 這 兩 種 可能 ， 一 般 國 產(chǎn) 管 B極 在 中間 ， 進 口 管 b極 在 右 邊 。 b ce bceb c eb ceb c e b c e對 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 。 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄 實 驗 環(huán) 節(jié) 各 小 組 同 學 對 現(xiàn) 場 提 供 的 各 種 三 極 管 進 行檢 測 ， 分 清 引 腳 排 列 、 管 型 、 并 說 明 三 極 管 的性 能 好 壞 。 作 業(yè)P 52 1、 2、 3、 4、 5、 6 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄 2 2 共 射 極 基 本 放 大 電 路一 、 放 大 電 路 概 述 放 大 器DVD 音 箱信 號 源 放 大 電 路 負 載 所 謂 放 大 ,從 表 面 上 看 是 將 信 號 由 小 變 大 ,實 質上 ,放 大 的 過 程 是 實 現(xiàn) 能 量 轉 換 的 過 程 。 三 極 管 有 三 個 電 極 , 在 電 路 中 可 有 三 種 不 同 的連 接 方 式 （ 或 稱 三 種 組 態(tài) ） ,即 共 (發(fā) )射 極 接 法 、共 集 電 極 接 法 和 共 基 極 接 法 。 這 三 種 接 法 分 別 以 發(fā)射 極 、 集 電 極 、 基 極 作 為 輸 入 回 路 和 輸 出 回 路 的 公共 端 ,而 構 成 不 同 的 放 大 電 路 ,如 下 圖 所 示 。 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄二 、 共 射 極 基 本 放 大 電 路 的 組 成 及 工 作 原 理1、 組 成 及 各 元 件 的 作 用 輸 入 端 ， 接 信 號 源 輸 出 端 ， 負 載 電 阻電 源 端 ， 單 電 源 使 用大 致 情 況發(fā) 射 極 是 輸 入 輸 出 的 公 共 點輸 入 耦 合 電 容 ， 通 交 流隔 直 流 ， 既 完 成 信 號 的傳 遞 ， 又 避 免 了 與 信 號源 的 相 互 影 響 。 輸 出 耦 合 電 容 ， 通 交 流隔 直 流 ， 既 完 成 信 號 的傳 遞 ， 又 避 免 了 與 負 載的 相 互 影 響 ?；?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 小 于 死 區(qū)電 壓 （ 0.5V） 時 管 子 截 止 失 去 放 大 作 用集 電 極 負 載 電 阻 ， 將 C極 電流 轉 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 載 提 供 能 源 三 極 管 ， 根 據(jù) 輸 入 信 號 的 變 化 規(guī)律 ， 控 制 電 源 向 負 載 提 供 變 化 的電 流 ， 使 負 載 獲 得 放 大 了 的 電 壓或 者 功 率 ， 實 現(xiàn) 放 大 功 能 。 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄2、 電 壓 、 電 流 的 符 號 與 方 向 規(guī) 定(1)直 流 分 量 ： 用 大 寫 字 母 和 大 寫 下 標 表 示 。 如 IB表 示 基 極 的 直 流 電 流 。(2)交 流 分 量 ： 用 小 寫 字 母 和 小 寫 下 標 表 示 。 如 ib表 示 基 極 的 交 流 電 流 。 (3)總 變 化 量 ： 是 直 流 分 量 和 交 流 分 量 之 和 ,即 交 流 疊 加 在 直 流 上 ,用 小 寫 字 母 和 大 寫 下 標 表 示 。 如 iB表 示 基 極 電 流 總 的 瞬 時 值 , 其 數(shù) 值 為 iB=IB+ib。 (4)交 流 有 效 值 ： 用 大 寫 字 母 和 小 寫 下 標 表 示 。 如 Ib表 示 基 極 的 正 弦 交 流 電 流 的 有 效 值 。 直 流 電 交 流 電 交 直 流 疊 加 量 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄3、 靜 態(tài) 工 作 點 設 置這 是 我 們 前 面 提 到 的 共 射 基 本 放 大 電 路現(xiàn) 在 我 們 把 基 極 電 阻 斷 開 不 要 ， 看 看 1 V 1 V 0 0 思 考 ： 該 電 路 能 否 把 輸 入 的 波 形 不 失 真 地 放 大 成 右 邊 波 形 輸 出 ？事 實 上 只 有 輸 入 信 號 中 0.5V的 那 小部 分 能 得 到 放 大 ， 大 部 分 0.5V和 負 半周 信 號 都 沒 有 放 大 輸 出 ， 為 什 么 ？很 多 實 際 情 況 是 輸 入 信 號 都 很 微 弱 ， 例 如 0.1V Ui rbe時 )( )(26)1( mVmVIrr EQbbbe b Rr Co （ 2） 、 輸 出 電 阻 ro 在 圖 中 ,根 據(jù) 戴 維 南 定 理 可 得（ 3） 、 電 壓 放 大 倍 數(shù) 1） 、 有 載 電 壓 放 大 倍 數(shù) Au。 RiRiu LbLco briu RRR bebi LCL / rRri RiA beLbeb Lbu bb式 中 負 號 表 示 輸 入 輸 出 反 相 2） 、 求 空 載 電 壓 放 大 倍 數(shù) Au 即 不 接 負 載 RL,RL RRRR CLCL /rA beL bRR LC )/( RRR LCL 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄 2 3 分 壓 式 射 極 偏 置 電 路這 是 上 節(jié) 課 學 習 的 固 定 偏 置 放 大 電 路RUUI b BEQCCBQ II BQCQ b RIUU CCQCCCEQ T U BEQ IBQ ICQ UCEQ溫 度 會 影 響 三 極 管 的 靜 態(tài) 工 作 點 如 圖 增 加 兩 個 電 阻 ， 構 成 分 壓 式 放 大 電 路RUUI URRRU E BEBQEQ CCbb bBQ 21 2 )( RRIUU II II ecCQCCCEQ CQBQ EQCQ b (1) 靜 態(tài) 工 作 點 的 估 算 都 是 不 隨 溫 度變 化 的 定 值2 自 動 穩(wěn) 定 Q點 T U BEQ IBQICQ IEQICQ 動 態(tài) 參 數(shù) 的 估 算 公 式 與 固 定 偏 置相 同 ， 但 其 中 的 RB RB1 RB2 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄 2 4 多 級 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 到 幾 十 幾 百 。 然 而 在 實 際 工 作 中 ,放 大 電 路 所 得 到 的 輸 入 信 號 往 往 都 非 常 微 弱（ 例 如 話 筒 ） ,要 將 其 放 大 到 能 推 動 負 載 （ 例 如音 箱 ） 工 作 的 程 度 ,僅 通 過 單 級 放 大 電 路 放 大 ,達 不 到 實 際 要 求 ,則 必 須 通 過 多 個 單 級 放 大 電 路連 續(xù) 多 次 放 大 ,才 可 滿 足 實 際 要 求 。 多 級 放 大 電 路 的 組 成 多 級 放 大 電 路 的 組 成 可 用 下 圖 所 示 的 框 圖 來 表 示 。其 中 ,輸 入 級 與 中 間 級 的 主 要 作 用 是 實 現(xiàn) 電 壓 放 大 ， 輸出 級 的 主 要 作 用 是 功 率 放 大 ,以 推 動 負 載 工 作 。信 號 源 輸 入 級 輸 出 級中 間 級 負 載多 級 放 大 電 路 一 多 級 放 大 電 路 的 耦 合 方 式 多 級 放 大 電 路 是 由 兩 級 或 兩 級 以 上 的 單 級 放 大 電 路連 接 而 成 的 。 在 多 級 放 大 電 路 中 ,我 們 把 級 與 級 之 間 的連 接 方 式 稱 為 耦 合 方 式 。 級 與 級 之 間 耦 合 時 ,必 須 滿 足 : (1) 耦 合 后 ,各 級 電 路 仍 具 有 合 適 的 靜 態(tài) 工 作 點 ; (2) 保 證 信 號 在 級 與 級 之 間 能 夠 順 利 地 傳 輸 過 去 ; (3) 耦 合 后 , 電 路 性 能 指 標 必 須 滿 足 實 際 要 求 。 為 了 滿 足 上 述 要 求 ,一 般 常 用 的 耦 合 方 式 有 :阻 容 耦合 、 直 接 耦 合 、 變 壓 器 耦 合 、 光 電 耦 合 。 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄 2 4 多 級 放 大 器 1、 阻 容 耦 合 我 們 把 級 與 級 之 間 通 過 電 容 連 接 的 方 式 稱 為 阻 容耦 合 方 式 。 電 路 如 圖 。 電 容 具 有 “ 隔 直 ” 作 用 ,所 以 各 級 電 路 的 靜 態(tài) 工 作 點相 互 獨 立 ,互 不 影 響 。 這 給 放 大 電 路 的 分 析 、 設 計 和 調 試帶 來 了 很 大 的 方 便 。 此 外 ,還 具 有 體 積 小 、 重 量 輕 等 優(yōu) 點 。 信 號 源 第 1 級 第 2 級 負 載 電 容 對 交 流 信 號 具 有 一 定 的 容 抗 ,信 號 傳 輸 過 程 中 ,會 受 到 一 定 衰 減 。 尤 其 對 于 變 化 緩 慢 的 信 號 容 抗 很 大 , 此 外 ,在 集 成 電 路 中 ,制 造 大 容 量 的 電 容 很 困 難 ,所 以 這種 耦 合 方 式 下 的 多 級 放 大 電 路 不 便 于 集 成 。 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄 2 4 多 級 放 大 器 2、 變 壓 器 耦 合 我 們 把 級 與 級 之 間 通 過 變 壓 器 連 接 的 方 式 稱 為 變壓 器 耦 合 方 式 。 電 路 如 圖 。請 同 學 們 總 結 這 種 耦 合 方 式 的 優(yōu) 缺 點 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄 2 4 多 級 放 大 器 3、 直 接 耦 合 我 們 把 級 與 級 之 間 用 導 線 直 接 連 通 的 方 式 稱 為 直接 耦 合 方 式 。 電 路 如 圖 。 優(yōu) 點 :既 可 以 放 大 交 流 信 號 ,也 可 以 放 大 直 流 和 變 化非 常 緩 慢 的 信 號 ;電 路 簡 單 ,便 于 集 成 ,所 以 集 成 電 路 中多 采 用 這 種 耦 合 方 式 。 缺 點 :存 在 著 各 級 靜 態(tài) 工 作 點 相 互牽 制 和 零 點 漂 移 這 兩 個 問 題 。 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄 2 4 多 級 放 大 器 4、 光 電 耦 合 級 與 級 之 間 用 光 電 耦 合 器 連 通 ， 光 電 耦 合 器 結 構 如 下 ： (a)、 LED + 光 敏 電 阻 ； (b)、 LED + 光 電 二 極 管(c)、 LED + 光 電 三 極 管 ; (d)、 LED + 光 電 池 原 理 是 以 光 信 號 作 為 媒 體 將 輸 入 的 電 信 號 傳 送 給 后 級 ,實現(xiàn) 了 “ 電光電 ” 的 轉 換 與 傳 遞 。 前 后 級 的 隔 離 度 很 高 。 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄 1 電 壓 放 大 倍 數(shù) 根 據(jù) 電 壓 放 大 倍 數(shù) 的 定 義 式uuA iou 由 于 uAu iuo 22 uu oii 2 uAu iuo 11 故 AAuuA uuiou 21因 此 可 推 廣 到 n級 放 大 電 路 的 電 壓 放 大 倍 數(shù) 為AAAA unuuu .21 二 、 多 級 放 大 器 近 似 估 算 2 輸 入 電 阻 多 級 放 大 電 路 的 輸 入 電 阻 ,就 是 輸 入 級 的 輸 入 電 阻 。計 算 時 要 注 意 :當 輸 入 級 為 共 集 電 極 放 大 電 路 時 ,要 考慮 第 二 級 的 輸 入 電 阻 作 為 前 級 負 載 時 對 輸 入 電 阻 的 影響 。 3 輸 出 電 阻 多 級 放 大 電 路 的 輸 出 電 阻 就 是 輸 出 級 的 輸 出 電 阻 。計 算 時 要 注 意 :當 輸 出 級 為 共 集 電 極 放 大 電 路 時 ,要 考慮 其 前 級 對 輸 出 電 阻 的 影 響 。 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄 2 5 負 反 饋 放 大 電 路一 、 反 饋 的 基 本 概 念 1、 反 饋 的 定 義 將 放 大 電 路 輸 出 量 （ 電 壓 或 電 流 ） 的 一 部 分 或 全 部 ,通過 某 些 元 件 或 網(wǎng) 絡 （ 稱 為 反 饋 網(wǎng) 絡 ） ,反 向 送 回 到 輸 入 端 ,來影 響 原 輸 入 量 （ 電 壓 或 電 流 ） 的 過 程 稱 為 反 饋 。 有 反 饋 的 放 大 電 路 稱 為 反 饋 放 大 電 路 ,其 組 成 如 圖 所 示 2、 反 饋 極 性 （ 正 、 負 反 饋 ） 在 反 饋 放 大 電 路 中 ,反 饋 量 使 放 大 器 凈 輸 入 量 得 到 增 強 的 反饋 稱 為 正 反 饋 ,使 凈 輸 入 量 減 弱 的 反 饋 稱 為 負 反 饋 。 通 常 采 用“ 瞬 時 極 性 法 ” 來 區(qū) 別 是 正 反 饋 還 是 負 反 饋 ,具 體 方 法 如 下 : (1） 假 設 輸 入 信 號 某 一 瞬 時 的 極 性 。 (2） 根 據(jù) 輸 入 與 輸 出 信 號 的 相 位 關 系 ,確 定 輸 出 信 號 和 反 饋 信 號 的 瞬 時 極 性 。 (3） 根 據(jù) 反 饋 信 號 與 輸 入 信 號 的 連 接 情 況 ,分 析 凈 輸 入 量 的 變 化 ,如 果 反 饋 信 號 使 凈 輸 入 量 增 強 即 為 正 反 饋 ,反 之 為 負 反 饋 增 大 正 反 饋 減 少 負 反 饋 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄一 、 反 饋 的 基 本 概 念 3、 反 饋 在 輸 出 端 的 取 樣 方 式 從 輸 出 端 看 ,若 反 饋 信 號 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 。 (1） 電 壓 反 饋 。 在 判 斷 電 壓 反 饋 時 ,根 據(jù) 電 壓 反 饋 的 定 義反 饋 信 號與 輸 出 電 壓 成 比 例 ,可 以 假 設 將 負 載 R L兩 端 短 路 （ uo=0,但io 0） ,判 斷 反 饋 量 是 否 為 零 ,如 果 是 零 ,就 是 電 壓 反 饋 。 電 壓 反 饋 的 重 要 特 性 是 能 穩(wěn) 定 輸 出 電 壓 。 無 論 反饋 信 號 是 以 何 種 方 式 引 回 到 輸 入 端 ,實 際 上 都 是 利 用 輸出 電 壓 本 身 通 過 反 饋 網(wǎng) 絡 來 對 放 大 電 路 起 自 動 調 整 作用 的 ,這 是 電 壓 反 饋 的 實 質 。 例 如 ： 負 載 電 阻 增 加 引 起 uo的 增 加 ,則 電 路 的 自 動 調節(jié) 過 程 如 下 : uo uf uid uo （ 2） 、 電 流 反 饋 在 判 斷 電 流 反 饋 時 ,根 據(jù) 電 流 反 饋 的 定 義反 饋信 號 與 輸 出 電 流 成 比 例 ,可 以 假 設 將 負 載 RL兩 端 開 路（ io=0,但 uo 0） ,判 斷 反 饋 量 是 零 ,就 是 電 流 反 饋 。 RL開 路 io=0 if =0 uf=0。 電 流 反 饋 的 重 要 特 點 是 能 穩(wěn) 定 輸 出 電 流 。 無 論 反饋 信 號 是 以 何 種 方 式 引 回 到 輸 入 端 ,實 際 都 是 利 用 輸 出電 流 io本 身 通 過 反 饋 網(wǎng) 絡 來 對 放 大 器 起 自 動 調 整 作 用的 ,這 就 是 電 流 反 饋 的 實 質 。 4、 反 饋 在 輸 入 端 的 連 接 方 式 反 饋 網(wǎng) 絡 的 出 口 與 信 號 源 串 聯(lián) , 稱 為 串 聯(lián) 反 饋 。反 饋 網(wǎng) 絡 的 出 口 與 信 號 源 并 聯(lián) ,因 此 稱 為 并 聯(lián) 反 饋 。 判 斷 方 法 ： 若 反 饋 信 號 與 信 號 源 接 在 不 同 的 端 子 上 ,即 為 串 聯(lián) 反 饋 。 若 接 在 同 一 個 端 子 上 ,則 為 并 聯(lián) 反 饋 。 根 據(jù) 輸 出 端 的 取 樣 方 式 和 輸 入 端 的 連 接 方 式 ,可 以組 成 四 種 不 同 類 型 的 反 饋 電 路 : (1) 電 壓 串 聯(lián) 反 饋 ; (2) 電 壓 并 聯(lián) 反 饋 ; (3) 電 流 串 聯(lián) 反 饋 ; (4) 電 流 并 聯(lián) 反 饋 。 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄例 2 6 判 斷 反 饋首 先 ， 有 反 饋 嗎 ？看 聯(lián) 系 Rf跨 接 在 第 一 級 與 第 二級 之 間 ， 為 反 饋 電 阻 。判 斷 反 饋 極 性 負 反 饋 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄看 輸 入 ： 一 旦 將 Ui短 路 ， 反 饋 信 號 將依 然 存 在 ， 可 見 為 串 聯(lián) 反 饋 。 這 是 交 、 直 流 電 壓 串 聯(lián) 負 反 饋 ?？?輸 出 ： 一 旦 將 Uo短 路 ， 反 饋 信 號 將接 地 消 失 ， 可 見 為 電 壓 反 饋 。 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄負 反 饋 對 放 大 器 性 能 的 影 響 22)1( )1(1 AFdAdA AFAdAdA AFAA fff 根 據(jù) 閉 環(huán) 增 益 方 程 求 Af對 A的 導 數(shù) ， 得 即 微 分 1、 提 高 增 益 的 穩(wěn) 定 性 AdAAFAdAff 1 1閉 環(huán) 增 益 的 相 對 變 化 量 為 2、 改 善 非 線 性 失 真 實 驗 演 示 ：（ 1） 由 信 號 發(fā) 生 器 輸 入 一 頻 率 為 1kHz,峰 -峰 值 為 1V的 正 弦 波 。（ 2） 將 開 關 S斷 開 ,用 示 波 器 觀 察 輸 出 波 形 ,可 看 到 輸 出 波 形 明 顯 地 失 真 ,如 圖 中 輸 出 波 形 （ a） 。 （ 3） 將 開 關 S閉 合 ,觀 察 輸 出 波 形 ,可 看 到 失 真 波 形 明 顯 地 改 善 ,如 圖 中 的 波 形 （ b） 。 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 。 開 關 閉 合 后 ,電 路 加 上 了 負 反 饋 ,電 路 增 益 減小 ,放 大 器 工 作 在 線 性 區(qū) ,輸 出 波 形 為 標 準 的 正弦 波 。 即 負 反 饋 能 減 小 非 線 性 失 真 。 A Af 0.707Aum 0.707Aumf Aum Aumf 無 反 饋 有 反 饋 ffHffHfLfLf 3 擴 展 通 頻 帶 4 負 反 饋 對 輸 入 電 阻 的 影 響 負 反 饋 對 輸 入 電 阻 的 影 響 ,取 決 于 反 饋 網(wǎng) 絡 在 輸 入 端 的連 接 方 式 。 （ 1） 串 聯(lián) 負 反 饋 會 增 大 輸 入 電 阻 。 （ 2） 并 聯(lián) 負 反 饋 會 降 低 輸 入 電 阻 。5 負 反 饋 對 輸 出 電 阻 的 影 響 負 反 饋 對 輸 入 電 阻 的 影 響 ,取 決 于 反 饋 網(wǎng) 絡 在 輸 出 端 的連 接 方 式 。 （ 1） 電 壓 負 反 饋 會 降 低 輸 出 電 阻 。 （ 2） 電 流 負 反 饋 會 增 大 輸 出 電 阻 。 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄射 極 輸 出 器 電 路 如 圖 ,交 流 信號 從 基 極 輸 入 ,從 發(fā) 射極 輸 出 ,故 該 電 路 稱 射極 輸 出 器 。 由 交 流 通 路可 看 出 ,集 電 極 為 輸 入 、輸 出 的 公 共 端 ,故 稱 為共 集 電 極 放 大 電 路 (簡稱 共 集 放 大 電 路 )。 特 點 ：1、 電 壓 放 大 倍 數(shù) 接 近 于 12、 輸 入 、 輸 出 電 壓 同 相3、 輸 入 電 阻 很 大4、 輸 出 電 阻 很 小應 用 ： 阻 抗 匹 配 、 緩 沖 、 隔 離 。 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄 2 6 功 率 放 大 電 路1 基 本 要 求 功 率 放 大 器 作 為 放 大 電 路 的 輸 出 級 , 具 有 以 下 幾 個 特 點 : (1) 由 于 功 率 放 大 器 的 主 要 任 務 是 向負 載 提 供 一 定 的 功 率 , 因 而 輸 出 電 壓 和電 流 的 幅 度 足 夠 大 ; (2) 由 于 輸 出 信 號 幅 度 較 大 , 使 三 極管 工 作 在 飽 和 區(qū) 與 截 止 區(qū) 的 邊 沿 , 因 此輸 出 信 號 存 在 一 定 程 度 的 失 真 ; (3) 功 率 放 大 器 在 輸 出 功 率 的 同 時 , 三 極 管 消 耗 的 能 量 亦 較 大 , 因 此 , 不 可忽 視 管 耗 問 題 。 根 據(jù) 功 率 放 大 器 在 電 路 中 的 作 用及 特 點 , 首 先 要 求 它 輸 出 功 率 大 、 非線 性 失 真 小 、 效 率 高 。 其 次 , 由 于 三極 管 工 作 在 大 信 號 狀 態(tài) , 要 求 它 的 極 限參 數(shù) ICM、 PCM、 U（ BR） CEO等 應 滿 足 電 路正 常 工 作 并 留 有 一 定 余 量 , 同 時 還 要 考慮 三 極 管 有 良 好 的 散 熱 功 能 , 以 降 低 結溫 , 確 保 三 極 管 安 全 工 作 。 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄Q （ 3） 、 甲 乙 類 甲 乙 類 放 大 電 路 的 工 作 點設 在 放 大 區(qū) 但 接 近 截 止 區(qū) , 即三 極 管 處 于 微 導 通 狀 態(tài) , 這 樣可 以 有 效 克 服 乙 類 放 大 電 路 的失 真 問 題 , 且 能 量 轉 換 效 率 也較 高 , 目 前 使 用 較 廣 泛 。 2. 功 率 放 大 器 的 分 類 根 據(jù) 放 大 器 中 三 極 管 靜 態(tài) 工 作 點 設 置 的 不 同 , 可 分 成 甲 類 、 乙 類 和 甲 乙 類 三 種 , 如 圖 所 示 。 Q （ 1） 、 甲 類 甲 類 放 大 器 的 工 作 點 設 置在 放 大 區(qū) 的 中 間 , 這 種 電 路 的優(yōu) 點 是 在 輸 入 信 號 的 整 個 周 期內 三 極 管 都 處 于 導 通 狀 態(tài) , 輸出 信 號 失 真 較 小 （ 前 面 討 論 的電 壓 放 大 器 都 工 作 在 這 種 狀態(tài) ） , 缺 點 是 三 極 管 有 較 大 的 靜 態(tài) 電 流 ICQ , 這 時 管 耗 PC大 , 電 路 能 量 轉 換 效 率 低 。 （ 2） 、 乙 類 乙 類 放 大 器 的 工 作 點 設 置在 截 止 區(qū) , 這 時 , 由 于 三 極 管的 靜 態(tài) 電 流 ICQ =0, 所 以 能 量轉 換 效 率 高 , 它 的 缺 點 是 只 能對 半 個 周 期 的 輸 入 信 號 進 行 放大 , 非 線 性 失 真 大 。 Q 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄二 、 互 補 對 稱 功 率 放 大 電 路1、 OTL電 路 （ 1） 、 電 路 組 成 及 工 作 原 理 這 類 電 路 又 稱 無 輸 出 變壓 器 的 功 率 放 大 電 路 , 簡 稱OTL電 路 。 V1為 NPN型 管 ,V2為PNP型 管 ,兩 管 參 數(shù) 對 稱 。 圖 中 R1、 R2為 偏 置 電 阻 。 適 當 選 擇R1、 R2阻 值 ,可 使 兩 管 靜 態(tài) 時 發(fā) 射 極 電壓 為 UCC/2,電 容 C 兩 端 電 壓 也 穩(wěn) 定 在UCC/2,這 樣 兩 管 的 集 、 射 極 之 間 如 同分 別 加 上 了 UCC/2和 -UCC/2的 電 源 電 壓 。 在 輸 入 信 號 正 半 周 , V 3導 通 , V4截 止 , V3以 射 極 輸 出 器 形 式 將 正 向 信號 傳 送 給 負 載 , 同 時 對 電 容 C2充 電 ; 在 輸 入 信 號 負 半 周 時 , V3截 止 ,V4導 通 ,電 容 C2放 電 ,充 當 V4管 直 流 工 作 電 源 ,使 V4也 以 射 極 輸 出 器 形 式 將 負 向 信 號傳 送 給 負 載 。 這 樣 ,負 載 RL上 得 到 一 個完 整 的 信 號 波 形 。 電 子 技 術 基 礎 教 案 返 回 目 錄1、 OCL電 路 1. 電 路 組 成 及 工 作 原 理 右 圖 是 雙 電 源 乙 類 互 補功 率 放 大 電 路 。 這 類 電 路又 稱 無 輸 出 電 容 的 功 率 放 大電 路 , 簡 稱 OCL電 路 。 V 1為NPN型 管 ,V2為 PNP型 管 ,兩 管參 數(shù) 對 稱 。（ 1） 靜 態(tài) 分 析 當 輸 入 信 號 ui=0時 , 兩 三 極 管 都 工作 在 截 止 區(qū) , 此 時 IBQ、 ICQ、 IEQ均 為零 , 負 載 上 無 電 流 通 過 , 輸 出 電 壓uo=0。 （ 2） 動 態(tài) 分 析 1） 當 輸 入 信 號 為 正 半 周 時 , ui0, 三極 管 V1導 通 , V2截 止 , V1管 的 射 極 電 流ie1經(jīng) CC自 上 而 下 流 過 負 載 , 在 RL上形 成 正 半 周 輸 出 電 壓 , uo0。 2） 當 輸 入 信 號 為 負 半 周 時 , ui0, 三 極 管 V2導 通 ,