《電子線(xiàn)路分析與實(shí)踐》課件（共十個(gè)任務(wù)）-上

電子線(xiàn)路分析與實(shí)踐模擬電路分析與實(shí)踐教材目錄任務(wù)1小夜燈的制作1任務(wù)2聲控閃光電路的制作2任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作3任務(wù)4電子助聽(tīng)器的制作4任務(wù)5語(yǔ)音提示和告警電路的制作5任務(wù)6接近開(kāi)關(guān)的制作6任務(wù)7低壓直流電源的制作7模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)1小夜燈的制作教學(xué)目的知識(shí)能力：掌握二極管的結(jié)構(gòu)符號(hào)及分類(lèi)，理解常用電子元器件的特性，掌握二極管電路的分析方法；掌握具有其他功能二極管應(yīng)用方法。為分析實(shí)際的電子電路打下必要基礎(chǔ)。技能能力：掌握常用二極管的識(shí)別與測(cè)試方法。社會(huì)能力：訓(xùn)練學(xué)生工程意識(shí)和良好的勞動(dòng)紀(jì)律觀(guān)念，自學(xué)能力。培養(yǎng)學(xué)生良好的語(yǔ)言表達(dá)能力和客觀(guān)評(píng)價(jià)能力，勞動(dòng)組織和團(tuán)體協(xié)作能力以及自我學(xué)習(xí)和管理的素養(yǎng)。模擬電路分析與實(shí)踐目錄1.1半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)11.2二極管的特性及主要參數(shù)21.3小夜燈的制作3模擬電路分析與實(shí)踐知識(shí)能力自然界中的物質(zhì)，按其導(dǎo)電能力可分為三大類(lèi)：導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體。易于傳導(dǎo)電流的物質(zhì)稱(chēng)為導(dǎo)體，如金、銀、銅、鋁等金屬材料；很難傳導(dǎo)電流的物質(zhì)稱(chēng)為絕緣體?，F(xiàn)代電子技術(shù)中常用的半導(dǎo)體材料主要有硅（Si）、鍺（Ge）和化合物半導(dǎo)體砷化鎵（GaAs）等，硅是目前最常用的一種半導(dǎo)體材料，其次是鍺半導(dǎo)體材料。利用半導(dǎo)體的這些特點(diǎn)，可以制成半導(dǎo)體熱敏器件、光敏器件和半導(dǎo)體二極管、晶體管、場(chǎng)效應(yīng)晶體管等器件。任務(wù)1小夜燈的制作1.1半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)1模擬電路分析與實(shí)踐

物質(zhì)按導(dǎo)電能力的不同可分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體三大類(lèi)。

半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力雖然介于導(dǎo)體和絕緣體之間，但半導(dǎo)體的應(yīng)用卻極其廣泛，這是由半導(dǎo)體的獨(dú)特性能決定的：1.半導(dǎo)體的獨(dú)特性能光敏性——半導(dǎo)體受光照后，其導(dǎo)電能力大大增強(qiáng)；熱敏性——受溫度的影響，半導(dǎo)體導(dǎo)電能力變化很大；摻雜性——在半導(dǎo)體中摻入少量特殊雜質(zhì)，其導(dǎo)電能力極大地增強(qiáng)；半導(dǎo)體材料的獨(dú)特性能是由其內(nèi)部的導(dǎo)電機(jī)理所決定的。任務(wù)1小夜燈的制作模擬電路分析與實(shí)踐2.本征半導(dǎo)體和雜質(zhì)半導(dǎo)體(1)本征半導(dǎo)體

最常用的半導(dǎo)體為硅(Si)和鍺(Ge)。它們的共同特征是四價(jià)元素，即每個(gè)原子最外層電子數(shù)為4個(gè)。硅原子和鍺原子的簡(jiǎn)化模型圖Si+4Ge+4因?yàn)樵映孰娭行?，所以?jiǎn)化模型圖中的原子核只用帶圈的+4符號(hào)表示即可。模擬電路分析與實(shí)踐(1)本征半導(dǎo)體任務(wù)1小夜燈的制作本征激發(fā)和兩種載流子——自由電子和空穴絕對(duì)零度下，本征半導(dǎo)體中沒(méi)有可以自由移動(dòng)的帶電粒子。圖1-2本征半導(dǎo)體中的自由電子和空穴模擬電路分析與實(shí)踐(2)雜質(zhì)半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量元素作為雜質(zhì)，可使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性發(fā)生顯著變化。摻入的雜質(zhì)主要是三價(jià)或五價(jià)元素。摻入雜質(zhì)的本征半導(dǎo)體稱(chēng)為雜質(zhì)半導(dǎo)體。N型半導(dǎo)體——摻入五價(jià)雜質(zhì)元素（如磷）的半導(dǎo)體；P型半導(dǎo)體——摻入三價(jià)雜質(zhì)元素（如硼）的半導(dǎo)體。任務(wù)1小夜燈的制作

a）N型半導(dǎo)體b）P型半導(dǎo)體圖1-3雜質(zhì)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖模擬電路分析與實(shí)踐3.PN結(jié)及其單向?qū)щ娦酝ㄟ^(guò)現(xiàn)代工藝，把一塊本征半導(dǎo)體的一邊形成P型半導(dǎo)體，另一邊形成N型半導(dǎo)體，于是兩個(gè)區(qū)域的交界處就形成了一個(gè)特殊的薄層，稱(chēng)為PN結(jié)。

（1）PN結(jié)的形成由于兩側(cè)的電子和空穴的濃度相差很大，因此它們會(huì)產(chǎn)生擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)：電子從N區(qū)向P區(qū)擴(kuò)散，空穴從P去向N區(qū)擴(kuò)散。任務(wù)1小夜燈的制作a）多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)b）內(nèi)電場(chǎng)的形成圖1-5PN結(jié)的形成模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)1小夜燈的制作（2）PN結(jié)的單向?qū)щ娦栽赑N結(jié)兩端加不同方向的電壓，可以破壞它原來(lái)的平衡，從而使它呈現(xiàn)出單向?qū)щ娦浴?）PN結(jié)外加正向電壓。PN結(jié)外加正向電壓的接法是P區(qū)接電源的正極，N區(qū)接電源的負(fù)極。這時(shí)外加電壓形成電場(chǎng)的方向與內(nèi)電場(chǎng)的方向相反，從而使阻檔層變窄，擴(kuò)散作用大于漂移作用，多數(shù)載流子向?qū)Ψ絽^(qū)域擴(kuò)散形成正向電流，方向是從P區(qū)指向N區(qū)。這時(shí)的PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)，2）PN結(jié)外加反向電壓。此時(shí)的外加電壓形成電場(chǎng)的方向與內(nèi)電場(chǎng)的方向相同，從而使阻檔層變寬，漂移作用大于擴(kuò)散作用，少數(shù)載流子在電場(chǎng)的作用下，形成漂移電流，因反向電流是少數(shù)載流子形成，故反向電流很小，即使反向電壓再增加，少數(shù)載流子也不會(huì)增加，反向電壓也不會(huì)增加，因此它又被稱(chēng)為反向飽和電流。此時(shí)，PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)，模擬電路分析與實(shí)踐1.二極管的伏安特性伏安特性是指二極管兩端的電壓與流過(guò)二極管電流的關(guān)系（即電壓—電流特性）曲線(xiàn)。任務(wù)1小夜燈的制作1.2二極管的特性及主要參數(shù)2圖1-6半導(dǎo)體二極管的伏安特性曲線(xiàn)（1）正向特性（2）反向特性（3）擊穿特性硅二極管的正向?qū)妷杭s為0.7V，鍺二極管的正向?qū)妷杭s為0.3V。模擬電路分析與實(shí)踐

2.溫度對(duì)伏安特性的影響任務(wù)1小夜燈的制作圖1-7溫度對(duì)伏安特性的影響模擬電路分析與實(shí)踐

把PN結(jié)用管殼封裝，然后在P區(qū)和N區(qū)分別向外引出一個(gè)電極，即可構(gòu)成一個(gè)二極管。二極管是電子技術(shù)中最基本的半導(dǎo)體器件之一。根據(jù)其用途分有檢波管、開(kāi)關(guān)管、穩(wěn)壓管和整流管等。硅高頻檢波管開(kāi)關(guān)管穩(wěn)壓管整流管發(fā)光二極管

電子工程實(shí)際中，二極管應(yīng)用得非常廣泛，上圖所示即為各類(lèi)二極管的部分產(chǎn)品實(shí)物圖。3.二極管的結(jié)構(gòu)模擬電路分析與實(shí)踐點(diǎn)接觸型外殼觸絲N型鍺片正極引線(xiàn)負(fù)極引線(xiàn)N型鍺面接觸型負(fù)極引線(xiàn)底座金銻合金PN結(jié)鋁合金小球正極引線(xiàn)普通二極管圖符號(hào)穩(wěn)壓二極管圖符號(hào)發(fā)光二極管圖符號(hào)DDZD

使用二極管時(shí)，必須注意極性不能接反，否則電路非但不能正常工作，還有毀壞管子和其他元件的可能。模擬電路分析與實(shí)踐4.二極管的主要參數(shù)

（1）最大整流電流IF：指二極管長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，允許通過(guò)的最大正向平均電流。其大小由PN結(jié)的結(jié)面積和外界散熱條件決定。

（2）最高反向工作電壓UR：指二極管長(zhǎng)期安全運(yùn)行時(shí)所能承受的最大反向電壓值。手冊(cè)上一般取擊穿電壓的一半作為最高反射工作電壓值。

（3）反向電流IR：指二極管未擊穿時(shí)的反向電流。IR值越小，二極管的單向?qū)щ娦栽胶?。反向電流隨溫度的變化而變化較大，這一點(diǎn)要特別加以注意。

（4）正向壓降：指在規(guī)定的正向電流下，二極管的正向電壓降。硅管的正向壓降約0.7V；鍺管約0.3V。模擬電路分析與實(shí)踐I(mA)40302010

0-5-10-15-20(μA)

0.40.8－12－8－4U(V)

穩(wěn)壓二極管的反向電壓幾乎不隨反向電流的變化而變化，這就是穩(wěn)壓二極管的顯著特性。D

穩(wěn)壓二極管是一種特殊的面接觸型二極管，其反向擊穿可逆。正向特性與普通二極管相似反向ΔIZΔUZ5.穩(wěn)壓二極管實(shí)物圖圖符號(hào)及文字符號(hào)

顯然穩(wěn)壓管的伏安特性曲線(xiàn)比普通二極管的更加陡峭。模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)1小夜燈的制作技能能力

1.3工作任務(wù)描述本任務(wù)主要進(jìn)行小夜燈制作、測(cè)試與分析，小夜燈主要由發(fā)光二極管和普通二級(jí)管組成。小夜燈功耗小，方便實(shí)用，夜晚休息時(shí)有微微燈光照亮，無(wú)強(qiáng)光刺激。如圖1-9所示為小夜燈的原理電路。主要由發(fā)光二極管和穩(wěn)壓二極管組成，開(kāi)關(guān)S2閉合，照明燈亮；夜晚休息時(shí)，斷開(kāi)S2，閉合開(kāi)關(guān)S1，LED1～LED4發(fā)光，小夜燈亮。VD是用來(lái)防止220V反向交流電壓沖擊使發(fā)光二極管損壞。模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)1小夜燈的制作制作時(shí)也可選購(gòu)平面組合發(fā)光塊取代4只發(fā)光二極管，如型號(hào)OLB2600的發(fā)光塊，內(nèi)部由4只高亮度的發(fā)光二極管封裝而成；另選購(gòu)一個(gè)帶電源指示窗口的雙開(kāi)墻壁開(kāi)關(guān)，把其指示窗口銼大，再鑲上組合發(fā)光塊，用502膠粘牢，按電路接好連線(xiàn)，就制成了小夜燈，如圖1-9所示。圖1-9小夜燈的原理電路模擬電路分析與實(shí)踐1.5操作步驟任務(wù)1小夜燈的制作1．各種元器件的識(shí)別與檢測(cè)（1）普通二極管的識(shí)別與檢測(cè)表1-2用萬(wàn)用表判斷二極管的極性、檢測(cè)質(zhì)量好壞的方法測(cè)試方法正常數(shù)據(jù)極性判別質(zhì)量好壞正向電阻如圖1-11a所示幾百歐至幾千歐。鍺管的正向電阻比硅管的稍小模擬表黑表筆所接為陽(yáng)極數(shù)字表紅表筆所接為陽(yáng)極1）正、反向電阻相差越大，性能越好2）正、反向電阻均小或?yàn)?，短路損壞3）正、反向電阻均很大或?yàn)闊o(wú)窮大，開(kāi)路損壞4）正向電阻較大或反向電阻偏小，性能不良反向電阻如圖1-11b所示大于幾百千歐。鍺管的反向電阻比硅管的稍小模擬表黑表筆所接為陰極數(shù)字表紅表筆所接為陰極（2）發(fā)光二極管（LED）的識(shí)別與檢測(cè)模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)1小夜燈的制作1）發(fā)光二極管（LED）的外形，如圖1-12所示。圖1-12發(fā)光二極管2）穩(wěn)壓二極管的檢測(cè)

模擬電路分析與實(shí)踐棕

紅橙

黃

綠

藍(lán)

紫

灰

白

黑

1234567890第一位數(shù)第二位數(shù)倍乘數(shù)允許誤差10

1021000

(1k)誤差：金色—

5%銀色—

10%

無(wú)色—

20%棕色—

1%

10%倍乘數(shù)允許誤差100

10210k

1%（4）電阻器的識(shí)別與檢測(cè)

模擬電路分析與實(shí)踐旋轉(zhuǎn)式直滑式微調(diào)式推拉式開(kāi)關(guān)部分電位器實(shí)物照片模擬電路分析與實(shí)踐電位器的檢測(cè)標(biāo)稱(chēng)阻值的檢測(cè)：置萬(wàn)用表歐姆擋于適當(dāng)量程，先測(cè)量電位器兩個(gè)定片之間的阻值是否與標(biāo)稱(chēng)值相符，再測(cè)動(dòng)片與任一定片間電阻。慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸從一個(gè)極端向另一個(gè)極端，若萬(wàn)用表的指示從0(或標(biāo)稱(chēng)值)至標(biāo)稱(chēng)值(或0)連續(xù)變化,且電位器內(nèi)部無(wú)“沙沙”聲，則質(zhì)量完好。若轉(zhuǎn)動(dòng)中表針有跳動(dòng)，說(shuō)明該電位器存在接觸不良故障。帶開(kāi)關(guān)電位器的檢測(cè)：除進(jìn)行標(biāo)稱(chēng)值檢測(cè)外應(yīng)檢測(cè)開(kāi)關(guān)。旋轉(zhuǎn)電位器軸柄，接通或斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)應(yīng)能聽(tīng)到清脆的“喀噠”聲。置萬(wàn)用表于R

1

擋，兩表筆分別接觸開(kāi)關(guān)的外接焊片，接通時(shí)電阻值應(yīng)為0

，斷開(kāi)時(shí)應(yīng)為無(wú)窮大，否則開(kāi)關(guān)損壞。檢測(cè)外殼與引腳間的絕緣性能：置萬(wàn)用表于R

10k

擋，一只表筆接觸電位器外殼，另一只表筆分別接觸電位器的各引腳，測(cè)得阻值都應(yīng)為無(wú)窮大，否則存在短路或絕緣不好。模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)1小夜燈的制作2.整機(jī)的裝配與調(diào)試（1）組裝電路按圖1-9組裝好電路，電路板裝配應(yīng)遵循“先低后高、先內(nèi)后外”的原則。先安裝電阻與二極管；再安裝插頭；最后裝接電源輸出線(xiàn)CT-OUT。電路裝配工藝要求是先將電路所有元器件（零部件）正確裝入印制電路板相應(yīng)位置上，采用單面焊接方法，要求無(wú)錯(cuò)焊、漏焊、虛焊。元器件（零部件）引線(xiàn)保留長(zhǎng)度L為0.5～1.5mm；元器件面相應(yīng)元器件（零部件）高度平整、一致。最后裝接電源輸出線(xiàn)CT-OUT。（2）電路調(diào)試方法1）電源電路調(diào)試。先用數(shù)字萬(wàn)用表檢查電路是否有短路，如果有，先排除故障（特別是L）。

2）控制電路調(diào)試。通電后要觀(guān)察電路有無(wú)異?，F(xiàn)象，例如有無(wú)冒煙現(xiàn)象，有無(wú)異常氣味，手摸元器件外封裝，是否發(fā)燙等。如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)斷電源，待排除故障后再通電。如果均正常，觀(guān)察能否實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能。模擬電路分析與實(shí)踐一般來(lái)說(shuō)，元件安裝時(shí)要與線(xiàn)路板留出一定距離，避免出現(xiàn)問(wèn)題?；驹陌惭b與使用模擬電路分析與實(shí)踐教學(xué)目的知識(shí)能力：：熟悉晶體管放大、飽和、截止三種工作狀態(tài)條件和工作在這三種狀態(tài)特點(diǎn)，并能夠用輸出電壓的大小來(lái)判斷。熟悉晶體管的直接耦合形式。技能能力：熟悉發(fā)光二極管的應(yīng)用，熟悉電容話(huà)筒的應(yīng)用。學(xué)會(huì)放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)試方法，分析靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)放大器性能的影響。掌握放大器電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻及最大不失真輸出電壓的測(cè)試方法。社會(huì)能力：訓(xùn)練學(xué)生工程意識(shí)和良好的勞動(dòng)紀(jì)律觀(guān)念，自學(xué)能力。培養(yǎng)學(xué)生良好的語(yǔ)言表達(dá)能力和客觀(guān)評(píng)價(jià)能力，勞動(dòng)組織和團(tuán)體協(xié)作能力以及自我學(xué)習(xí)和管理的素養(yǎng)。任務(wù)2聲控閃光電路的制作模擬電路分析與實(shí)踐目錄2.1晶體管12.2場(chǎng)效應(yīng)晶體管22.3放大電路的基本知識(shí)32.4基本共射放大電路42.5典型的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路52.6共集電極放大電路62.8多級(jí)放大電路82.7共基極放大電路72.9放大電路的頻率響應(yīng)9模擬電路分析與實(shí)踐知識(shí)能力任務(wù)2聲控閃光電路的制作2.1晶體管11.晶體管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)和分類(lèi)（1）晶體管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)晶體管由形成兩個(gè)PN結(jié)的三塊雜質(zhì)半導(dǎo)體組成，結(jié)構(gòu)和符號(hào)如圖2-1所示。模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作（2）晶體管的分類(lèi)晶體管根據(jù)基片的材料不同，分為鍺管和硅管兩大類(lèi)，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的硅管多為NPN型（3D系列），鍺管多為PNP型（3A系列）；根據(jù)頻率特性，分為高頻管和低頻管；根據(jù)功率大小，分為大功率管、中功率管和小功率管等。實(shí)際應(yīng)用中采用NPN型晶體管較多，所以下面以NPN型晶體管為例加以討論，所得結(jié)論同樣適用于PNP型晶體管。模擬電路分析與實(shí)踐2.雙極型三極管的電流放大作用晶體管芯結(jié)構(gòu)剖面圖e發(fā)射極集電區(qū)N基區(qū)P發(fā)射區(qū)Nb基極c集電極晶體管實(shí)現(xiàn)電流放大作用的內(nèi)部結(jié)構(gòu)條件(1)發(fā)射區(qū)摻雜濃度很高，以便有足夠的載流子供“發(fā)射”。(2)為減少載流子在基區(qū)的復(fù)合機(jī)會(huì)，基區(qū)做得很薄，一般為幾個(gè)微米，且摻雜濃度較發(fā)射極低。(3)集電區(qū)體積較大，且為了順利收集邊緣載流子，摻雜濃度很低。

可見(jiàn)，雙極型三極管并非是兩個(gè)PN結(jié)的簡(jiǎn)單組合，而是利用一定的摻雜工藝制作而成。因此，絕不能用兩個(gè)二極管來(lái)代替，使用時(shí)也決不允許把發(fā)射極和集電極接反。任務(wù)2聲控閃光電路的制作模擬電路分析與實(shí)踐3.雙極型三極管的特性曲線(xiàn)

(1)輸入特性曲線(xiàn)以常用的共射極放大電路為例說(shuō)明UCE=0VUBE

/VIB

/A0UCE=0VUBBUCCRC++RB令UBB從0開(kāi)始增加IBIE=IBUBE令UCC為0UCE=0時(shí)的輸入特性曲線(xiàn)UCE為0時(shí)任務(wù)2聲控閃光電路的制作模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作a）輸入特性曲線(xiàn)b）輸出特性曲線(xiàn)圖2-6晶體管的特性曲線(xiàn)模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作4.晶體管工作狀態(tài)的判斷方法1）根據(jù)發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的偏置電壓來(lái)判別。2）根據(jù)偏置電流IB、IC、ICS來(lái)判別。首先設(shè)晶體管臨界飽和，計(jì)算IBS：再計(jì)算輸入電流IB，若IB>IBS，則飽和；若IB<IBS，則放大。3）根據(jù)UCEQ的值來(lái)判別，UCEQ≈UCC，管子工作在截止區(qū)；UCEQ≈0，管子工作在飽和區(qū)。

模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作5.半導(dǎo)體晶體管的主要參數(shù)（1）電流放大系數(shù)共射直流電流放大系數(shù)：

共射交流電流放大系數(shù)：

（2）反向飽和電流1）集電極－基極反向飽和電流ICBO：ICBO是集電結(jié)反偏由少子的漂移形成的反向電流，受溫度的變化影響。2）集電極－發(fā)射極反向飽和電流ICEO（穿透電流）：ICEO是指基極開(kāi)路允許從集電極流向發(fā)射極的最大電流。兩個(gè)反向飽和電流的關(guān)系為ICEO=（1+β）ICBO。模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作（3）極限參數(shù)1）最大集電極耗散功率PCM：即集電極最大允許耗散功率。PC≦PCM

。2）最大集電極電流ICM：即集電極最大允許電流。β下降到正常β的2/3時(shí)所對(duì)應(yīng)的ic值為ICM，當(dāng)ic>ICM時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間工作可導(dǎo)致晶體管損壞。3）反向擊穿電壓U（BR）CEO。當(dāng)UCEO>U（BR）CEO時(shí)晶體管ic、iE劇增，使晶體管擊穿損壞。為了可靠工作，使用中取Ucc<2/3U（BR）CEO。U（BR）EBO：集電極開(kāi)路時(shí)，發(fā)射結(jié)的反向擊穿電壓。U（BR）CBO：發(fā)射極開(kāi)路時(shí)，集電極和基極間的擊穿電壓。4）由PCM、ICM和U（BR）CEO在輸出特性曲線(xiàn)上可以確定過(guò)損耗區(qū)、過(guò)電流區(qū)和擊穿區(qū)。UCE/VIC

/mA0IB=043211.52.3安

全

區(qū)晶體管上的功耗超過(guò)PCM，管子將損壞。模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作2.2場(chǎng)效應(yīng)晶體管21．MOS管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)、工作原理及特性曲線(xiàn)單極型半導(dǎo)體晶體管分為金屬－氧化物－半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管和結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOS-FET和F-FET）d）P溝道耗盡型管代表符號(hào)

圖2-11增強(qiáng)型MOS結(jié)構(gòu)圖和代表符號(hào)模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作

圖2-12N溝道增強(qiáng)型MOS管結(jié)構(gòu)圖模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作替飽和區(qū)的所有轉(zhuǎn)移特性曲線(xiàn)。

a）輸入特性曲線(xiàn)b）輸出特性曲線(xiàn)圖2-14N溝道增強(qiáng)型MOS管的特性曲線(xiàn)模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作2.場(chǎng)效應(yīng)晶體管與晶體管的性能比較

1）場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極s、柵極g、漏極d分別對(duì)應(yīng)于晶體管的發(fā)射極e、基極b、集電極c，它們的作用基本相似。

2）場(chǎng)效應(yīng)晶體管是電壓控制電流器件，晶體管是電流控制電流器件

。3）場(chǎng)效應(yīng)晶體管的輸入電阻比晶體管的輸入電阻高。4）場(chǎng)效應(yīng)晶體管比晶體管的溫度穩(wěn)定性好、抗輻射能力強(qiáng)。5）場(chǎng)效應(yīng)晶體管在源極未與襯底連在一起時(shí)，源極和漏極可以互換使用，且特性變化不大；而晶體管的集電極與發(fā)射極不能互換使用。6）場(chǎng)效應(yīng)晶體管的噪聲系數(shù)很小，在低噪聲放大電路的輸入級(jí)及要求信噪比較高的電路中要選用場(chǎng)效應(yīng)晶體管。7）場(chǎng)效應(yīng)晶體管和晶體管均可組成各種放大電路和開(kāi)關(guān)電路，但由于前者制造工藝簡(jiǎn)單，且具有耗電少，熱穩(wěn)定性好，因而被廣泛用于大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路中。模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作2.3放大電路的基本知識(shí)31.放大的概念基本放大電路一般是指由一個(gè)晶體管或場(chǎng)效應(yīng)晶體管組成的放大電路圖2-15放大電路結(jié)構(gòu)示意圖模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作

圖2-16放大電路組成框圖2.放大電路的組成模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作3．放大電路的主要性能指標(biāo)（1）放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)的定義為

（2）輸入電阻Ri（3）輸出電阻Ro（4）通頻帶fBW=fH－fL模擬電路分析與實(shí)踐ECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE共發(fā)射極基本電路一.基本放大電路的組成2.4基本共射放大電路4任務(wù)2聲控閃光電路的制作模擬電路分析與實(shí)踐放大元件iC=iB，工作在放大區(qū)，要保證集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。uiuo輸入輸出RB+ECEBRCC1C2T任務(wù)2聲控閃光電路的制作模擬電路分析與實(shí)踐耦合電容隔離輸入輸出與電路直流的聯(lián)系，同時(shí)能使信號(hào)順利輸入輸出。RB+ECEBRCC1C2T任務(wù)2聲控閃光電路的制作模擬電路分析與實(shí)踐集電極電源，為電路提供能量。并保證集電結(jié)反偏。RB+ECEBRCC1C2T任務(wù)2聲控閃光電路的制作模擬電路分析與實(shí)踐集電極電阻，將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷骸B+ECEBRCC1C2TRC的值一般為幾千歐到幾十千歐。任務(wù)2聲控閃光電路的制作模擬電路分析與實(shí)踐可以省去電路改進(jìn)：采用單電源供電RB+ECEBRCC1C2T任務(wù)2聲控閃光電路的制作模擬電路分析與實(shí)踐單電源供電電路+ECRCC1C2TRBRB需要相應(yīng)地提高阻值。參考點(diǎn)在晶體管電路中，通常將輸入電壓、輸出電壓以及電源的公共端稱(chēng)為“地”用⊥表示，但并不見(jiàn)得真的接到大地，只是以“地”端為零電位，作為電路中各點(diǎn)電位的參考點(diǎn)。換句話(huà)說(shuō)，電路中各點(diǎn)電位的極性和數(shù)值，如不特殊注明，都是指該點(diǎn)相對(duì)于“地”的電位差。

任務(wù)2聲控閃光電路的制作模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作放大電路沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)的工作狀態(tài)稱(chēng)為直流工作狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，簡(jiǎn)稱(chēng)靜態(tài)。放大電路必須建立合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，才能起放大作用。所謂建立靜態(tài)工作點(diǎn)，就是在無(wú)交流信號(hào)輸入的情況下，適當(dāng)選擇RC和RB，使晶體管的IB、UBE、IC和UCE合適，因?yàn)镮B和UBE決定晶體管輸入特性曲線(xiàn)上的一個(gè)點(diǎn)，IC和UCE決定輸出特性曲線(xiàn)上的一個(gè)點(diǎn)，所以這四個(gè)參數(shù)稱(chēng)為放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，用Q表示。2．基本共射放大電路的工作狀態(tài)便可以得到靜態(tài)工作點(diǎn)的表達(dá)式：

（2-22）

模擬電路分析與實(shí)踐

我們可總結(jié)出計(jì)算法求解靜態(tài)工作點(diǎn)的一般步驟，具體如下：①畫(huà)出放大電路的直流通圖。②根據(jù)基極回路求IB。③由晶體管的電流放大系數(shù)求IC。④由集電極回路求UCE。任務(wù)2聲控閃光電路的制作模擬電路分析與實(shí)踐3．基本共射放大電路的放大原理及波形分析任務(wù)2聲控閃光電路的制作

的波形圖2-21基本共射放大電路的波形分析由此可見(jiàn)，放大電路中晶體管集電極的直流信號(hào)不隨輸入信號(hào)而改變，而交流信號(hào)卻隨輸入信號(hào)發(fā)生變化。在放大過(guò)程中，集電極交流信號(hào)是疊加在直流信號(hào)上的，經(jīng)過(guò)耦合電容，從輸出端提取的只是交流信號(hào)。模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作4.基本共射放大電路的圖解法uBE=Vcc－

iBRb

（2-25）在輸入特性坐標(biāo)系中，畫(huà)出式（2-25）所確定的直線(xiàn)，它與橫軸的交點(diǎn)為（Vcc，0），與縱軸的交點(diǎn)為（0，Vcc/Rb），斜率為-1/Rb。直線(xiàn)與曲線(xiàn)的交點(diǎn)就是靜態(tài)工作Q，其坐標(biāo)為（UBEQ，IBQ），如圖2-23a中所標(biāo)注。式（2-25）所確定的直線(xiàn)稱(chēng)作輸入回路直流負(fù)載線(xiàn)。a）輸入回路的圖解分析b）輸出回路的圖解分析圖2-23利用圖解法求解靜態(tài)工作點(diǎn)模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作

2）電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響：所示。圖解法非常直觀(guān)地顯示出靜態(tài)工作點(diǎn)在輸入、輸出特性坐標(biāo)平面上的位置，因而能清楚的看到Q點(diǎn)是否合適，并可以對(duì)電路是否產(chǎn)生失真進(jìn)行較為準(zhǔn)確的分析。a）Rb變化對(duì)Q點(diǎn)的影響b）Rc變化對(duì)Q點(diǎn)的影響c）Vcc變化對(duì)Q點(diǎn)的影響圖2-24電路參數(shù)對(duì)Q點(diǎn)的影響模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作（2）動(dòng)態(tài)分析對(duì)于放大電路，利用圖解法求解電壓放大倍數(shù)，與后面將闡述的微變等效電路法相比，較為繁瑣，而且誤差較大，一般不常使用。通常，較多地利用圖解法對(duì)電路進(jìn)行失真分析。圖2-27基本放大電路的截止失真分析圖2-28基本放大電路的飽和失真分析模擬電路分析與實(shí)踐5.微變等效電路法

微變等效電路法就是在滿(mǎn)足小信號(hào)條件下，將晶體管線(xiàn)性化，把放大電路等效為一個(gè)近似的線(xiàn)性電路，然后應(yīng)用線(xiàn)性電路的求解方法求出ri、r0、Au的方法。RB1RCcbeRB2T一般情況下，由高、低頻小功率管構(gòu)成的放大電路都符合小信號(hào)條件。因此其輸入、輸出特性在小范圍內(nèi)均可視為線(xiàn)性。βibibRB1RCRB2rbe晶體管的微變等效電路。其中rbe是晶體管輸入端的等效電阻，受控電流源相當(dāng)晶體管的集電極電流。顯然微變等效電路反映了晶體管電流的以小控大作用。圖中：晶體管交流輸入等效電阻模擬電路分析與實(shí)踐RB1RCRB2rbeβibib晶體管的微變等效電路iiuiu0i0=0iC基極電流集電極電流放大電路的輸入電壓和電流放大電路的輸出電壓和電流電路交流等效輸入電阻：ri=rbe//RB1//RB2由于小信號(hào)電路有RB1和RB2>>rbe，所以

ri≈rbe

顯然交流等效輸出電阻：r0=RC電路中電壓放大倍數(shù)：若電路接入負(fù)載，RL此時(shí)電路放大倍數(shù)：模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作2.5典型的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路5

a）典型的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路b）直流通路圖2-32典型的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路及其直流通路模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作2.靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算已知

模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作2.6共集電極放大電路6a）基本共集電極放大電路b）直流通路c）交流通路圖2-34基本共集電極集放大電路及其直流通路和交流通路模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作1．直流分析根據(jù)直流通路，列出回路方程可求得共集電極集放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)電流為模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作2．動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)分析

式中，。模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作2.7共基極放大電路7

a）單管共基極放大電路b）直流通路圖2-37單管共基極放大電路及直流通路模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作

a）交流通路b）微變等效電路圖2-38共基極放大電路的交流通路及微變等效電路模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作2.8多級(jí)放大電路81.多級(jí)放大電路的組成及耦合方式

圖2-39多級(jí)放電路結(jié)構(gòu)框圖一般常采用的耦合方式有：阻容耦合、直接耦合、變壓器耦合。模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作2．多級(jí)放大電路的性能指標(biāo)估算模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作2.9放大電路的頻率響應(yīng)9幅頻特性是描繪輸入信號(hào)幅度固定，輸出信號(hào)的幅度隨頻率變化而變化的規(guī)律，即相頻特性是描繪輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之間相位差隨信號(hào)頻率變化而變化的規(guī)律，即

這些統(tǒng)稱(chēng)放大電路的頻率響應(yīng)。幅頻特性偏離中頻值的現(xiàn)象，稱(chēng)為幅度頻率失真。相頻特性偏離中頻值的現(xiàn)象，稱(chēng)為相位頻率失真。放大電路的幅頻特性和相頻特性，也稱(chēng)頻率響應(yīng)。

模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作2．單級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)相位差也要發(fā)生變化。

圖2-43單級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)特性通頻帶是放大電路頻率響應(yīng)的一個(gè)主要指標(biāo)。通頻帶越寬，表示放大電路工作的頻率范圍越寬。模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作3．多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)a）兩個(gè)單級(jí)放大電路的通頻帶b）耦合后，放大電路的通頻帶圖2-44多級(jí)放大電路的通頻帶模擬電路分析與實(shí)踐技能能力

2.10工作任務(wù)描述本任務(wù)學(xué)習(xí)中將要進(jìn)行一種簡(jiǎn)單的聲控閃光電路。電路主要由拾音器（駐極體電容話(huà)筒）、晶體管放大器和發(fā)光二極管等構(gòu)成。當(dāng)輸入音頻信號(hào)較弱時(shí)，發(fā)光二極管熄滅狀態(tài)。只有信號(hào)較強(qiáng)時(shí)，發(fā)光二極管才點(diǎn)亮發(fā)光。所以，電路能隨著音頻信號(hào)的強(qiáng)弱（如音樂(lè)）起伏而閃爍發(fā)光。聲控閃光電路原理圖如圖2-45所示。工作原理，靜態(tài)時(shí)，VT1處于臨界飽和狀態(tài)，使VT2截止，LEDl和LED2皆不發(fā)光。凡給電容話(huà)筒MIC提供偏置電流，話(huà)筒拾取室內(nèi)環(huán)境中的聲波信號(hào)后即轉(zhuǎn)為相應(yīng)的電信號(hào)，經(jīng)電容C1送至VT1基極進(jìn)行放大。VT1、VT2組成兩級(jí)直接耦合放大電路，電路雖然簡(jiǎn)單，但設(shè)計(jì)巧妙。選取合適的R2、R3，使無(wú)聲波信號(hào)時(shí)，VT1的處于臨界飽和，而又使VT2截止?fàn)顟B(tài)，兩只LED中無(wú)電流流過(guò)而不發(fā)光。當(dāng)MIC拾取聲波信號(hào)后，就有音頻信號(hào)注入VT1的基極，其信號(hào)的負(fù)半周將使VT1退出飽和，VT1集電極即VT2基極電位升高，VT2導(dǎo)通，LEDl和LED2點(diǎn)亮發(fā)光。當(dāng)輸入音頻信號(hào)較弱時(shí)，不足以使VT1退出飽和區(qū)，LEDl和LED2仍保持熄滅狀態(tài)。只有信號(hào)較強(qiáng)時(shí)，發(fā)光二極管才點(diǎn)亮發(fā)光。所以，LEDl和LED2能隨著環(huán)境聲音（如音樂(lè)）信號(hào)的強(qiáng)弱起伏而閃爍發(fā)光。模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)2聲控閃光電路的制作2.12操作步驟1．元器件識(shí)別與檢測(cè)（1）電容識(shí)別與檢測(cè)（2）晶體管識(shí)別與檢測(cè)基極判別的方法是將萬(wàn)用表置于R×lk檔，用兩表筆去搭接晶體管的任意兩管腳，如果阻值很大（幾百千歐以上），將表筆對(duì)調(diào)再測(cè)一次，如果阻值也很大，則剩下的那只管腳引線(xiàn)必是基極B。晶體管基極確定后，可用萬(wàn)用表黑表筆（即表內(nèi)電池極）接基極，紅表筆（即表內(nèi)電池負(fù)極）去接另外兩管腳引線(xiàn)中的任意一個(gè)，如果測(cè)得的電阻值很大（幾百千歐以上），則該管是PNP型管；如果測(cè)得的電阻值較?。◣浊W以下），則該管是NPN型管，圖2-48晶體管集電極的判別模擬電路分析與實(shí)踐三極管放大能力的檢測(cè)

1k硅管：100k

鍺管：20k

0

1k硅管：100k

鍺管：20k

0PNPNPN指針偏轉(zhuǎn)角度越大，則放大能力越強(qiáng)模擬電路分析與實(shí)踐2.電路制作與調(diào)試1）焊接組裝2）電路測(cè)試與調(diào)試使用常用電子儀器儀表，如萬(wàn)用表、示波器、進(jìn)行電路的調(diào)試，一般多種方法結(jié)合進(jìn)行效果更理想。3）電路排障對(duì)檢查調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題，一一排除，測(cè)試電路參數(shù)，及能否實(shí)現(xiàn)功能。任務(wù)2聲控閃光電路的制作模擬電路分析與實(shí)踐教學(xué)目的知識(shí)能力：了解熱釋電人體紅外傳感器的結(jié)構(gòu)和基本原理及熱釋電人體紅外傳感器的應(yīng)用。技能能力：掌握集成運(yùn)算放大器管腳識(shí)別和測(cè)試方法，掌握運(yùn)算放大器的線(xiàn)性應(yīng)用和非線(xiàn)性電路的應(yīng)用。了解運(yùn)算放大器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)考慮的一些問(wèn)題，掌握比例、求和電路的設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字運(yùn)算電路實(shí)現(xiàn)所要求的運(yùn)算關(guān)系社會(huì)能力：訓(xùn)練學(xué)生工程意識(shí)和良好的勞動(dòng)紀(jì)律觀(guān)念，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真做事、用心做事的態(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生良好的語(yǔ)言表達(dá)能力和客觀(guān)評(píng)價(jià)能力，勞動(dòng)組織和團(tuán)體協(xié)作能力以及自我學(xué)習(xí)和管理的素養(yǎng)。任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐目錄3.1紅外傳感器的結(jié)構(gòu)和原理13.2集成運(yùn)算放大器23.3差動(dòng)放大電路33.4恒流源式差動(dòng)放大電路43.5理想運(yùn)算放大器53.6有源濾波電路63.7非線(xiàn)性應(yīng)用----電壓比較器73.8熱釋電人體紅外傳感器的制作8模擬電路分析與實(shí)踐知識(shí)能力3.1紅外傳感器的結(jié)構(gòu)與原理1任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作圖3-1熱釋電人體紅外傳感器外形圖圖3-2內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖3-3內(nèi)部原理圖并在氮?dú)猸h(huán)境下封裝。模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作3.2集成運(yùn)算放大器21.集成運(yùn)算放大器的外形、特點(diǎn)和種類(lèi)

運(yùn)放是運(yùn)算放大器的簡(jiǎn)稱(chēng)。在實(shí)際電路中，通常結(jié)合反饋網(wǎng)絡(luò)共同組成某種功能模塊。由于早期應(yīng)用于模擬計(jì)算機(jī)中，用以實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)運(yùn)算，故得名“運(yùn)算放大器”，此名稱(chēng)一直延續(xù)至今。集成運(yùn)算放大器的分類(lèi)

1．通用型運(yùn)算放大器2．高阻型運(yùn)算放大器3．低溫漂型運(yùn)算放大器4．高速型運(yùn)算放大器5．低功耗型運(yùn)算放大器6．高壓大功率型運(yùn)算放大器模擬電路分析與實(shí)踐2．集成運(yùn)算放大器的基本結(jié)構(gòu)、電路符號(hào)任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作圖3-5集成運(yùn)算放大器組成方框圖示。圖3-6集成運(yùn)算放大器電路符號(hào)模擬電路分析與實(shí)踐1.差動(dòng)放大電路的組成

任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作3.3差動(dòng)放大電路

3零漂：主要原因：溫漂指標(biāo)：溫度變化引起，也稱(chēng)溫漂。溫度每升高1度時(shí)，輸出漂移電壓按電壓增益折算到輸入端的等效輸入漂移電壓值。電源電壓波動(dòng)也是原因之一輸入短路時(shí)，輸出仍有緩慢變化的電壓產(chǎn)生

由兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱(chēng)的共射電路組成，通過(guò)射極公共電阻Ree耦合構(gòu)成。模擬電路分析與實(shí)踐2.差動(dòng)放大電路的分析（1）差動(dòng)放大電路的靜態(tài)分析V1+VCCV2VEERCRCREuoVEEIEIEQ1IEQ2UCQ1UCQ2ICQ1ICQ2UBEQ1UBEQ2ui1=0ui2=0圖3-8基本差動(dòng)放大電路的直流通路，可見(jiàn)，靜態(tài)兩管集電極之間的輸出電壓為零，即任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐（2）差動(dòng)放大電路的動(dòng)態(tài)分析1）差模輸入與差模特性。在差動(dòng)放大電路輸入端加入大小相等、極性相反的輸入信號(hào)，稱(chēng)為差模輸入，如圖3-9所示，此時(shí)。兩個(gè)輸入端之間的電壓用表示，即+VCC圖3-9差動(dòng)放大電路差模輸入ui2ui1V1V2―VEERCRCREuoduC1uC2iC1iC2任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐根據(jù)交流通路分析，雙端差模輸出電壓與雙端差模輸入電壓之比稱(chēng)為差動(dòng)放大電路的差模電壓放大倍數(shù)，即即則得差動(dòng)放大電路雙端輸出時(shí)的差模電壓放大倍數(shù)等于單管的差模電壓放大倍數(shù)。任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐2）共模輸入與共模抑制比

令由于差動(dòng)放大電路兩管電路對(duì)稱(chēng)，對(duì)于共模輸入信號(hào)，兩管集電極電位的變化相同，即因此，雙端共模輸出電壓：越好。

任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐共模抑制比CMRR—衡量差放的一個(gè)重要指標(biāo)?；螂p端輸出任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐3．差動(dòng)放大電路的輸入、輸出形式

輸入方式單端輸入雙端輸入輸出方式單端輸出雙端輸出任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐輸出方式雙出單出雙出單出4．差動(dòng)放大電路的輸入、輸出形式性能指標(biāo)比較

任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作3.4恒流源式差動(dòng)放大電路

31.電流源電路IREF稱(chēng)為基準(zhǔn)電流，由于IO與IREF成比例，故稱(chēng)為比例型電流源。當(dāng)IO與IREF相差不多時(shí)，由此可得

模擬電路分析與實(shí)踐

任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作

a)二極管溫度補(bǔ)償電路b)比例型電流源圖3-17比例型電流源模擬電路分析與實(shí)踐2.恒流源式差動(dòng)放大電路分析任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作

圖3-18具有恒流源的差動(dòng)放大電路圖3-19恒流源式差動(dòng)放大電路簡(jiǎn)化畫(huà)法模擬電路分析與實(shí)踐3.5理想運(yùn)算放大器51.理想運(yùn)算放大器的技術(shù)指標(biāo)

理想運(yùn)算放大器是將集成運(yùn)算放大器的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)理想化。

任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐2．理想運(yùn)算放大器的兩個(gè)工作區(qū)域任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作（1）理想運(yùn)算放大器工作在線(xiàn)性區(qū)的特點(diǎn)

當(dāng)理想運(yùn)算放大器工作在線(xiàn)性區(qū)時(shí)，其輸出電壓與差模輸入電壓存在線(xiàn)性放大關(guān)系，即

對(duì)于理想運(yùn)算放大器Aod=，所以差模輸入電壓表示理想運(yùn)算放大器的同相輸入端電位與反相輸入端的電位相等，如同兩點(diǎn)被短路一樣，但兩點(diǎn)實(shí)際上并未短路，因此稱(chēng)為“虛短”。

虛短模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作如同同相輸入端和反相輸入端都被斷開(kāi)一樣，稱(chēng)為“虛斷”

“虛短”和“虛斷”是兩個(gè)非常重要的概念，可以簡(jiǎn)化應(yīng)用電路的分析過(guò)程。

虛斷如將運(yùn)放的同相端接地V+=0，則V-=0,即反相端是一個(gè)不接“地”的“地”，稱(chēng)為“虛地”虛地點(diǎn)對(duì)地的電位為“0”模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作（2）理想運(yùn)算放大器工作在非線(xiàn)性區(qū)的特點(diǎn)

。理想運(yùn)算放大器工作在非線(xiàn)性區(qū)時(shí)有如下兩個(gè)重要特點(diǎn)：

-V-I-+V+I+Vo模擬電路分析與實(shí)踐

3.5.3基本運(yùn)算電路

1)比例運(yùn)算電路1．反相比例電路任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐2．同相比例運(yùn)算電路同相比例運(yùn)算電路如圖所示，即將反相比例運(yùn)算電路中的輸入端與接地端互換，就可得到同相比例運(yùn)算電路。任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐3.5.3.2求和運(yùn)算電路1．反相求和運(yùn)算電路任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐2．同相求和運(yùn)算電路任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐3.5.3.3加減運(yùn)算電路單個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的加減運(yùn)算電路：任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐

3.5.3.4積分運(yùn)算電路和微分運(yùn)算電路

.1)積分運(yùn)算電路將比例運(yùn)算的反饋電阻換成C，則構(gòu)成積分電路：任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐利用積分運(yùn)算可實(shí)現(xiàn)波形變換，如圖所示。任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐3.5.3.5微分運(yùn)算電路1．基本微分運(yùn)算電路將積分電路中的R與C的位置互換，就得到了基本微分運(yùn)算電路，如圖所示。

任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐2．實(shí)用微分電路任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐3.6有源濾波電路6根據(jù)濾波電路對(duì)頻率選擇范圍的不同，可將濾波電路分為低通濾波電路（LPF）、高通濾波電路（HPF）、帶通濾波電路（BPF）和帶阻濾波電路（BPF）。根據(jù)濾波電路組成元器件的不同，濾波電路可分為無(wú)源濾波電路和有源濾波電路，如果濾波電路中只有R、L、C等無(wú)源器件構(gòu)成，則稱(chēng)為無(wú)源濾波電路，如果濾波電路中除了無(wú)源濾波電路件外，還有晶體管或集成運(yùn)算放大器等放大電路，則稱(chēng)為有源濾波電路。路。圖3-28理想濾波電路的幅頻特性任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作圖3-30二階有源低通濾波電路1.低通濾波電路低通濾波電路用來(lái)通過(guò)低于選定頻率信號(hào)，而高于選定頻率的信號(hào)則被抑制掉。模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作2.高通濾波電路在低通濾波電路的基礎(chǔ)上，將RC電路部分的R和C位置互換，即可得到高通濾波電路，它可以抑制低于選定頻率的信號(hào)，通過(guò)高于選定頻率的信號(hào)。。圖3-31一階有源高通濾波電路模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作3.帶通濾波電路和帶阻濾波電路將低通濾波電路與高通濾波電路進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合，即可獲得帶通濾波電路和帶阻濾波電路。圖3-33帶通濾波電路和帶阻濾波電路原理示意圖模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作3.7非線(xiàn)性應(yīng)用—電壓比較器7電壓比較器是將輸入的電壓與參考電壓相比較，根據(jù)比較的結(jié)果，分別輸出高低電平。習(xí)慣的稱(chēng)參考電壓值為閾值電壓。1．單限比較器單限比較器的閾值電壓只有一個(gè)，即當(dāng)輸入電壓等于閾值電壓時(shí)，輸入的狀態(tài)將發(fā)生跳變。2．滯回比較器單限比較器的電路結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，靈敏度也很高，但是如果輸入電壓受到干擾，在閾值電壓上下波動(dòng)，則輸出電壓在高低電平之間反復(fù)跳變，造成控制系統(tǒng)的誤操作。引入滯回比較器，它可以克服這個(gè)缺點(diǎn)。模擬電路分析與實(shí)踐技能能力

3.8工作任務(wù)描述熱釋電人體紅外傳感器為90年代出現(xiàn)的新型傳感器，專(zhuān)門(mén)用于檢測(cè)人體輻射的紅外能。用可以做成主動(dòng)式（檢測(cè)靜止或移動(dòng)極慢的人體）和被動(dòng)式（檢測(cè)運(yùn)動(dòng)人體）的人體傳感器，與各種電路配合，廣泛應(yīng)用于安全防范領(lǐng)域及控制自動(dòng)門(mén)、燈、水龍頭等場(chǎng)合。本任務(wù)主要使用SD02型熱釋電人體紅外傳感器組成的放大檢測(cè)電路。任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作。圖3-36熱釋電人體紅外線(xiàn)檢測(cè)電路原理圖模擬電路分析與實(shí)踐3.10操作步驟1.元器件檢測(cè)1）檢測(cè)紅外線(xiàn)傳感器性能。2）檢測(cè)電容器的極性。3）檢測(cè)發(fā)光二極管的極性。2.集成運(yùn)算放大器測(cè)試（實(shí)物圖如下）任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作3.整機(jī)的裝配與調(diào)試模擬電路分析與實(shí)踐教學(xué)目的知識(shí)能力：熟悉反饋的基本概念，基本組成，反饋類(lèi)型的判斷方法；加深理解放大電路引入負(fù)反饋的方法和對(duì)放大器性能指標(biāo)的影響。技能能力：根據(jù)電路進(jìn)行組裝，調(diào)試，完成電子助聽(tīng)器產(chǎn)品；學(xué)習(xí)反饋放大電路性能指標(biāo)的測(cè)量；通過(guò)對(duì)電子助聽(tīng)器的制作，進(jìn)一步掌握電子電路的裝配技巧及調(diào)試方法．社會(huì)能力：訓(xùn)練學(xué)生工程意識(shí)和良好的勞動(dòng)紀(jì)律觀(guān)念，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真做事、用心做事的態(tài)度。工作積極主動(dòng)，精益求精；能虛心請(qǐng)教和熱心幫助同學(xué)，主動(dòng)大方準(zhǔn)確表達(dá)自己的觀(guān)點(diǎn)和意愿；遵守安全操作規(guī)程．任務(wù)４電子助聽(tīng)器的制作模擬電路分析與實(shí)踐目錄4.1反饋的概念14.2反饋放大電路的一般表達(dá)式24.3反饋的類(lèi)型及其判定方法34.4負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響及引入原則44.5深度負(fù)反饋放大電路54.6電子助聽(tīng)器的制作6模擬電路分析與實(shí)踐知識(shí)能力４.1反饋的概念1任務(wù)４電子助聽(tīng)器的制作所謂反饋，就是將輸出信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，以某種形式反饋到放大器的輸入端，與輸入信號(hào)相比較，對(duì)放大器的輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到減小輸出誤差，改善放大器性能指標(biāo)的要求。反饋通路——信號(hào)反向傳輸?shù)那滥M電路分析與實(shí)踐基本放大電路A反饋網(wǎng)絡(luò)F放大：迭加：信號(hào)關(guān)系：A稱(chēng)為開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)+–

反饋：AF稱(chēng)為閉環(huán)放大倍數(shù)AF=Xo/Xi輸出信號(hào)輸入信號(hào)反饋信號(hào)差值信號(hào)負(fù)反饋放大器F稱(chēng)為反饋系數(shù)設(shè)Xf與Xi同相４.2反饋放大電路的一般表達(dá)式2模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)４電子助聽(tīng)器的制作４.2反饋放大電路的一般表達(dá)式2反饋放大電路的組成框圖模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)４電子助聽(tīng)器的制作基本放大電路的增益（開(kāi)環(huán)增益）為反饋系數(shù)為負(fù)反饋放大電路的增益（閉環(huán)增益）為在中頻段，均為實(shí)數(shù)，此時(shí)有模擬電路分析與實(shí)踐

任務(wù)４電子助聽(tīng)器的制作表4-1反饋類(lèi)型及表達(dá)式模擬電路分析與實(shí)踐４.3反饋的類(lèi)型及其判定方法

3任務(wù)４電子助聽(tīng)器的制作１．反饋的類(lèi)型根據(jù)反饋信號(hào)是對(duì)輸出電壓信號(hào)取樣還是對(duì)輸出電流信號(hào)取樣，以及取樣信號(hào)反饋到輸入端后是與輸入信號(hào)是串聯(lián)比較還是并聯(lián)比較可以對(duì)負(fù)反饋放大器進(jìn)行分類(lèi)。

在輸出端，如果反饋信號(hào)是對(duì)輸出電壓取樣，也就是說(shuō)反饋信號(hào)與輸出電壓有關(guān)，則稱(chēng)為電壓反饋；如果反饋信號(hào)是對(duì)輸出電流取樣，也就是說(shuō)反饋信號(hào)與輸出電流有關(guān)，則稱(chēng)為電流反饋。在輸入端，如果反饋到輸入端的信號(hào)是以電壓形式出現(xiàn)，與輸入電壓串聯(lián)比較，則稱(chēng)為串聯(lián)反饋；如果反饋到輸入端的信號(hào)是以電流形式出現(xiàn)，與輸入電流并聯(lián)比較，則稱(chēng)為并聯(lián)反饋。因此，一共可分為四種不同類(lèi)型的負(fù)反饋，即：（1）電壓串聯(lián)負(fù)反饋（2）電壓并聯(lián)負(fù)反饋（3）電流并聯(lián)負(fù)反饋（4）電流串聯(lián)負(fù)反饋。模擬電路分析與實(shí)踐１）電壓反饋與電流反饋判別方法：電壓反饋一般從后級(jí)放大器的集電極采樣。電流反饋一般從后級(jí)放大器的發(fā)射極采樣。２）、并聯(lián)反饋與串聯(lián)反饋判別方法：并聯(lián)反饋的反饋信號(hào)接于晶體管基極。串聯(lián)反饋的反饋信號(hào)接于晶體管發(fā)射極。從輸出端看：按電路結(jié)構(gòu)、采樣形式、輸出端短路法分析。從輸入端看：按電路結(jié)構(gòu)、反饋信號(hào)性質(zhì)、比較形式分析。2．四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的判定任務(wù)４電子助聽(tīng)器的制作模擬電路分析與實(shí)踐３）、正反饋與負(fù)反饋的判別方法——瞬時(shí)極性法假設(shè)輸出端信號(hào)有一定極性的瞬時(shí)變化，依次經(jīng)過(guò)反饋、比較、放大后，再回到輸出端，若輸出信號(hào)與原輸出信號(hào)的變化極性相反，則為負(fù)反饋。反之為正反饋。如果是電壓反饋，則要從輸出電壓的微小變化開(kāi)始。如果是電流反饋，則要從輸出電流的微小變化開(kāi)始。2．四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的判定任務(wù)４電子助聽(tīng)器的制作模擬電路分析與實(shí)踐2．四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路的判定任務(wù)４電子助聽(tīng)器的制作（1）電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路的組成框圖如圖4-5a所示，圖4-5b是它的一個(gè)實(shí)際電路。a）方塊圖b）電路圖4-5電壓串聯(lián)負(fù)反饋是反饋信號(hào)，其反饋系數(shù)通過(guò)電壓負(fù)反饋能使輸出電壓更加穩(wěn)定，說(shuō)明電壓負(fù)反饋放大電路具有較好的恒壓輸出特性。模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)４電子助聽(tīng)器的制作（2）電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路的組成框圖如圖4-6a所示，圖4-6b是它的一個(gè)實(shí)際電路。a）方塊圖b）電路圖4-6電壓并聯(lián)負(fù)反饋反饋信號(hào)其反饋系數(shù)模擬電路分析與實(shí)踐

任務(wù)４電子助聽(tīng)器的制作（3）電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路圖4-7a所示為電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路的組成框圖，圖4-7b是它的一個(gè)實(shí)際電路。a）方塊圖b）電路圖4-7電流串聯(lián)負(fù)反饋反饋信號(hào)其反饋系數(shù)由此說(shuō)明電流負(fù)反饋具有近似于恒流的輸出特性。

模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)４電子助聽(tīng)器的制作（4）電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路如圖4-8a所示為電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路的組成框圖，圖4-8b是它的一個(gè)實(shí)際電路。a）方塊圖b）電路圖4-8電流并聯(lián)負(fù)反饋反饋信號(hào)其反饋系數(shù)電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路可以穩(wěn)定輸出電流，也稱(chēng)為電流控制的電流源。模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)４電子助聽(tīng)器的制作４．４負(fù)反饋對(duì)放大電路的影響及引入原則４１．負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響（1）提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定閉環(huán)增益的相對(duì)變化量小于開(kāi)環(huán)增益相對(duì)變化量。放大倍數(shù)的穩(wěn)定性得以提高．（2）減小放大器非線(xiàn)性失真反饋網(wǎng)絡(luò)基本放大器

基本放大器（3）擴(kuò)展放大電路的通頻帶（４）對(duì)輸入電阻的影響（５）對(duì)輸出電阻的影響模擬電路分析與實(shí)踐２．放大電路引入負(fù)反饋的一般原則

任務(wù)４電子助聽(tīng)器的制作要穩(wěn)定直流量——

引直流負(fù)反饋要穩(wěn)定交流量——

引交流負(fù)反饋要穩(wěn)定輸出電壓——

引電壓負(fù)反饋要穩(wěn)定輸出電流——引電流負(fù)反饋要增大輸入電阻——引串聯(lián)負(fù)反饋要減小輸入電阻——引并聯(lián)負(fù)反饋模擬電路分析與實(shí)踐４.５深度負(fù)反饋放大電路

５

任務(wù)４電子助聽(tīng)器的制作

負(fù)反饋放大電路可以采用等效電路的方法進(jìn)行分析，但是其計(jì)算較為復(fù)雜。在工程上，對(duì)于深度負(fù)反饋，可用Af=1/F來(lái)近似計(jì)算。反饋深度（1+AF）>>1的負(fù)反饋，稱(chēng)為深度負(fù)反饋。（1）串聯(lián)度反饋估算條件1）對(duì)于深度串聯(lián)負(fù)反饋有：

（稱(chēng)之為“虛短”

）。2）由于串聯(lián)負(fù)反饋的閉環(huán)輸入電阻很大，在深度負(fù)反饋條件下：（“虛斷”）。（2）并聯(lián)負(fù)反饋的估算條件1）對(duì)于深度并聯(lián)負(fù)反饋有：2）由于并聯(lián)負(fù)反饋的閉環(huán)輸入電阻很小，在深度負(fù)反饋條件下模擬電路分析與實(shí)踐技能能力

4.6工作任務(wù)描述本任務(wù)主要進(jìn)行電子助聽(tīng)器電路的制作，使用時(shí)只要對(duì)傳聲器輕輕發(fā)聲，耳機(jī)中就能聽(tīng)到放大后洪亮的聲音，可滿(mǎn)足聽(tīng)力受損者的需要。任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作。圖4-15電子助聽(tīng)器電路原理圖。模擬電路分析與實(shí)踐４.８操作步驟1.元器件檢測(cè)1）聲音傳感器的識(shí)別。2）其它元器件的識(shí)別和檢測(cè)。

2.整機(jī)的裝配與調(diào)試

1）按照電路原理圖安裝各元器件．2）測(cè)試電路參數(shù)。

3）調(diào)試通電試驗(yàn)。任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作模擬電路分析與實(shí)踐教材目錄任務(wù)1小夜燈的制作1任務(wù)2聲控閃光電路的制作2任務(wù)3熱釋電人體紅外傳感器的制作3任務(wù)4電子助聽(tīng)器的制作4任務(wù)5語(yǔ)音提示和告警電路的制作5任務(wù)6接近開(kāi)關(guān)的制作6任務(wù)7低壓直流電源的制作7模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)5語(yǔ)音提示和告警電路制作教學(xué)目的知識(shí)能力：了解語(yǔ)言提示、告警電路的組成及使用方法。技能能力：了解功率放大集成塊的應(yīng)用，學(xué)會(huì)組裝一種語(yǔ)言電路。熟悉集成功放LM386集成功放電路的應(yīng)用。熟悉集成功率放大器的基本性能和特點(diǎn)。學(xué)習(xí)集成功率放大器基本技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試。社會(huì)能力：訓(xùn)練學(xué)生工程意識(shí)和良好的勞動(dòng)紀(jì)律觀(guān)念，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真做事、用心做事的態(tài)度。模擬電路分析與實(shí)踐目錄5.1功率放大電路15.2幾種常見(jiàn)的功率放大電路25.3語(yǔ)音提示和告警電路的制作3模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)5語(yǔ)音提示和告警電路制作知識(shí)能力1．功率放大電路的特點(diǎn)及主要技術(shù)指標(biāo)

5.1功率放大電路1（1）輸出功率要足夠大（2）效率要高（3）盡量減小非線(xiàn)性失真（4）可采用圖解法進(jìn)行估算（5）功放中晶體管常工作在極限狀態(tài)功率放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)為最大輸出功率和轉(zhuǎn)換效率。模擬電路分析與實(shí)踐根據(jù)靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置的不同，可分為：1、甲類(lèi)：工作在線(xiàn)性區(qū)，效率最高只能達(dá)到50％。2、乙類(lèi)：工作在截止區(qū)，電路效率較高，但只能對(duì)半個(gè)周期的輸入信號(hào)進(jìn)行放大，非線(xiàn)性失真嚴(yán)重。3、甲乙類(lèi)：工作在接近截止區(qū)，既能提高效率又能減小失真。目前廣泛使用。任務(wù)5語(yǔ)音提示和告警電路制作2．功率放大電路工作狀態(tài)的分類(lèi)。

a）甲類(lèi)功放b）乙類(lèi)功放c）甲乙類(lèi)功放圖5-1三類(lèi)功率放大電路工作狀態(tài)示意圖模擬電路分析與實(shí)踐5.2雙電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功放電路（OCL）一、工作原理（設(shè)ui為正弦波）電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：ui-USCT1T2uo+USCRLiL1.由NPN型、PNP型三極管構(gòu)成兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的射極輸出器對(duì)接而成。2.雙電源供電。3.輸入輸出端不加隔直電容。任務(wù)5語(yǔ)音提示和告警電路制作模擬電路分析與實(shí)踐ic1ic2動(dòng)態(tài)分析：ui

0VT1截止，T2導(dǎo)通ui>0VT1導(dǎo)通，T2截止iL=ic1

;ui-USCT1T2uo+USCRLiLiL=ic2T1、T2兩個(gè)晶體管都只在半個(gè)周期內(nèi)工作的方式，稱(chēng)為乙類(lèi)放大。因此，不需要隔直電容。靜態(tài)分析：ui=0V

T1、T2均不工作

uo=0V任務(wù)5語(yǔ)音提示和告警電路制作模擬電路分析與實(shí)踐ui-USCT1T2uo+USCRLiL交越失真死區(qū)電壓uiuou"ou′o

′tttt交越失真：輸入信號(hào)ui在過(guò)零前后，輸出信號(hào)出現(xiàn)的失真為交越失真。任務(wù)5語(yǔ)音提示和告警電路制作模擬電路分析與實(shí)踐ui-UCCT1T2uo+UCCRLiL(1)靜態(tài)電流

ICQ、IBQ等于零（輸出端靜態(tài)電壓為零）；零點(diǎn)(2)每管導(dǎo)通時(shí)間等于半個(gè)周期T/2；(3)存在交越失真。乙類(lèi)放大的特點(diǎn)：零點(diǎn)任務(wù)5語(yǔ)音提示和告警電路制作模擬電路分析與實(shí)踐2）性能指標(biāo)估算ULmax負(fù)載上得到的最大功率為：iL-UCCRLuiT1T2UL+UCC若忽略晶體管的飽和壓降，則負(fù)載（RL)上的電壓和電流的最大幅值分別為：LCCLmCCLmRUIUU==axax任務(wù)5語(yǔ)音提示和告警電路制作模擬電路分析與實(shí)踐電源提供的直流平均功率計(jì)算：

每個(gè)電源中的電流為半個(gè)正弦波，其平均值為:兩個(gè)電源提供的總功率為：UCC1=UCC2=UCC

tic1任務(wù)5語(yǔ)音提示和告警電路制作模擬電路分析與實(shí)踐效率為：任務(wù)5語(yǔ)音提示和告警電路制作模擬電路分析與實(shí)踐2．0CL甲乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路任務(wù)5語(yǔ)音提示和告警電路制作5.2幾種常見(jiàn)的功率放大電路2。為減小交越失真，改善輸出波形，通常設(shè)法使晶體管在靜態(tài)時(shí)有一個(gè)較小的基極電流，使晶體管處于微導(dǎo)通狀態(tài)，以避免輸入電壓較小時(shí)兩個(gè)晶體管同時(shí)截止。為此，可在兩個(gè)晶體管基極之間，接入電阻R何兩個(gè)二極管VD1、VD2。圖5-6典型OCL甲乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功放電路

兩管輪流導(dǎo)電的交替過(guò)程比較平滑，最終得到的iL和Uo的波形更接近理想的正弦波，從而減小了交越失真。此時(shí)，每個(gè)晶體管的導(dǎo)通時(shí)間略大于半個(gè)周期，而小于一個(gè)周期模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)5語(yǔ)音提示和告警電路制作3．0TL甲乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路。圖5-8典型OTL甲乙類(lèi)互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路模擬電路分析與實(shí)踐技能能力

5.3工作任務(wù)描述本任務(wù)主要進(jìn)行語(yǔ)音提示和告警電路的制作、測(cè)試與分析．它是一種根據(jù)需要可以發(fā)出人的語(yǔ)言聲音的集成電路．。任務(wù)5語(yǔ)音提示和告警電路制作圖5-11語(yǔ)言提示和告警電路模擬電路分析與實(shí)踐5.5操作步驟1．各種元器件的識(shí)別與檢測(cè)（1）語(yǔ)音告警集成電路HCF5209的識(shí)別與檢測(cè)（2）功率放大集成電路LM386的識(shí)別與檢測(cè)任務(wù)5語(yǔ)音提示和告警電路制作。圖5-13LM386外形引腳圖和實(shí)物圖圖5-14HCF4051實(shí)物圖模擬電路分析與實(shí)踐2.整機(jī)的裝配與調(diào)試（1）組裝電路按圖1-9組裝好電路，電路板裝配應(yīng)遵循“先低后高、先內(nèi)后外”的原則。先安裝電阻與二極管；再安裝插頭；最后裝接電源輸出線(xiàn)CT-OUT。電路裝配工藝要求是先將電路所有元器件（零部件）正確裝入印制電路板相應(yīng)位置上，采用單面焊接方法，要求無(wú)錯(cuò)焊、漏焊、虛焊。元器件（零部件）引線(xiàn)保留長(zhǎng)度L為0.5～1.5mm；元器件面相應(yīng)元器件（零部件）高度平整、一致。最后裝接電源輸出線(xiàn)CT-OUT。（2）電路調(diào)試方法1）電源電路調(diào)試。先用數(shù)字萬(wàn)用表檢查電路是否有短路，如果有，先排除故障（特別是L）。

2）控制電路調(diào)試。通電后要觀(guān)察電路有無(wú)異?，F(xiàn)象，例如有無(wú)冒煙現(xiàn)象，有無(wú)異常氣味，手摸元器件外封裝，是否發(fā)燙等。如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)斷電源，待排除故障后再通電。如果均正常，觀(guān)察能否實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能。任務(wù)5語(yǔ)音提示和告警電路制作模擬電路分析與實(shí)踐教學(xué)目的知識(shí)能力：掌握RC正弦波振蕩電路，LC正弦波振蕩電路的組成，工作原理及條件。技能能力：掌握正弦波振蕩電路的應(yīng)用，會(huì)制作接近開(kāi)關(guān)電路．社會(huì)能力：訓(xùn)練學(xué)生的工程意識(shí)和良好的勞動(dòng)紀(jì)律觀(guān)念，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真做事、用心做事的態(tài)度。工作積極主動(dòng)，精益求精；能虛心請(qǐng)教和熱心幫助同學(xué)，主動(dòng)大方準(zhǔn)確表達(dá)自己的觀(guān)點(diǎn)和意愿；遵守安全操作規(guī)程．任務(wù)6接近開(kāi)關(guān)的制作模擬電路分析與實(shí)踐目錄6.1正弦波振蕩電路的基本概念16.2

RC橋式正弦波振蕩電路26.3LC正弦波振蕩電路36.4非正弦波發(fā)生電路46.5接近開(kāi)關(guān)的制作5模擬電路分析與實(shí)踐放大電路在無(wú)輸入信號(hào)的情況下，就能輸出一定頻率和幅值的交流信號(hào)的現(xiàn)象----自激振蕩任務(wù)6接近開(kāi)關(guān)的制作6.1正弦波振蕩電路的基本概念1。圖6-1反饋振蕩電路原理框圖2．產(chǎn)生正弦波振蕩的條件1.振蕩產(chǎn)生的基本原理如圖6-1知識(shí)能力

，可產(chǎn)生自激。所以產(chǎn)生正弦波振蕩的條件：其中，幅度條件相位條件模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)6接近開(kāi)關(guān)的制作3．正弦波電路的組成（1）放大電路用于放大振蕩信號(hào)，以補(bǔ)償振蕩電路的能量損耗和向負(fù)載提供輸出功率。（2）反饋網(wǎng)絡(luò)將振蕩器輸出的一部分能量反饋到輸入端形成正反饋，并滿(mǎn)足相位平衡條件維持振蕩。（3）選頻網(wǎng)絡(luò)選擇單一的頻率滿(mǎn)足振蕩條件，形成單一頻率的正弦波振蕩。（4）穩(wěn)幅環(huán)節(jié)4．分類(lèi)根據(jù)選頻網(wǎng)絡(luò)組成的元器件不同，正弦波振蕩電路可分為RC正弦被振蕩電路，LC正弦波振蕩電路和石英晶體諧振電路等5．正弦波振蕩電路分析方法根據(jù)正弦波振蕩的條件和正弦波振蕩電路的基本組成，判斷能否產(chǎn)生正弦波振蕩的一般方法和步驟是：

1）檢查電路是否具備正弦波振蕩電路基本組成部分．即是否有放大電路、反饋網(wǎng)絡(luò)、選頻網(wǎng)絡(luò)和穩(wěn)幅環(huán)節(jié)。

2）檢查放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)是否合適。

3）分析電路是否滿(mǎn)足自激振蕩條件。模擬電路分析與實(shí)踐任務(wù)6接近開(kāi)關(guān)的制作6.2

RC橋式正弦波振蕩電路2。

1．電路結(jié)構(gòu)如圖所示2.工作原理反饋系數(shù)的最大值為3．振蕩頻率與起振條件振蕩頻率起振條件模擬電路分析與實(shí)踐

任務(wù)6接近開(kāi)關(guān)的制作6.3LC正弦波振蕩電路31．變壓器反饋式振蕩電路。圖6-6變壓器反饋式振蕩電路

（2）工作原理用瞬時(shí)極性判斷為正反饋，所以滿(mǎn)足自激振蕩的相位平衡條件。振蕩頻率（4）電路的