从模电到数电的电子技术课件-dz_chap09
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《数电与模电》课件
振荡器
振荡器的作用
01
产生一定频率和幅度的正弦波信号。
振荡器的分类
02
根据工作原理可分为RC振荡器、LC振荡器和石英晶体振荡器等
。
振荡器的性能指标
03
频率稳定度、波形失真和输出功率等。
04
数电与模电的转换
数模转换器（DAC）
总结词
数模转换器是一种将数字信号转换为模拟信号的电子设备。
详细描述
数模转换器（DAC）的作用是将数字信号转换为模拟信号。它通常由一个数字输入寄存器、一个解码网络和一个 输出模拟电压或电流源组成。当数字输入寄存器接收到一个数字信号后，解码网络将其转换为相应的模拟信号， 然后输出模拟电压或电流。
模数转换器（ADC）
总结词
模数转换器是一种将模拟信号转换为数字信号的电子设备。
详细描述
模数转换器（ADC）的作用是将模拟信号转换为数字信号。它通常由一个模拟输入端、一个量化器和 一个数字输出寄存器组成。当模拟输入端接收到一个模拟信号后，量化器将其转换为相应的离散值， 然后数字输出寄存器将这些离散值输出为数字信号。
模电实验：放大器设计与调试
总结词
详细描述
总结词
详细描述
掌握放大器的设计与调试技巧
学生将学习如何设计和调试放 大器，包括选择合适的电子器 件、设计电路、调整参数等步 骤。通过实验，学生将掌握放 大器的设计与调试技巧，提高 实际操作能力。
理解放大器在电子系统中的应 用
学生将了解放大器在电子系统 中的应用，如音频信号处理、 传感器信号放大等。通过实验 ，学生将深入理解放大器在电 子系统中的作用和重要性。
THANKS
感谢观看
综合实践：数字时钟的设计与制作
数电与模电PPT课件
其励磁绕组由其他电源供电，励磁绕组与电枢绕 组不相连。 2、自励式 发电机 ：利用自身发出的电流励磁； 电动机 ：励磁绕组和电枢绕组由同一电源供电。 并励式(图3-5b) ： 励磁绕组与电枢绕组并联； 串励式(图3-5c) ： 励磁绕组与电枢绕组串联； 复励式(图3-5d) ： 装有两个励磁绕组，一为与电
精选ppt40图32a线圈电动势的波形精选ppt41图32b电刷间的电动势波形精选ppt42图34国产直流电机的结构精选ppt43精选ppt44精选ppt45图36空载时直流电机的气隙磁场精选ppt46图38发电机精选ppt47图39电动机精选ppt48图310并励电动机的工作特性精选ppt49图311并励电动机的转矩转速特性精选ppt50图312串励电动机的工作特性精选ppt51图313串励电动机的转矩转速特性精选ppt52图314复励电动机的转矩转速特性
电枢绕组AX(一个线圈)； 换向器。
定子与转子之间为气隙。
4
2、直流发电机的工作原理 发电机：虽然线圈AX电动势是交流电动势，
但由于换向器的整流作用，电刷间的输出电动势 却是直流电动势。 （图3-2 a，图3-2b）
5
3、直流电动机的工作原理 电动机：在直流电动机中，外加电压并非直接
加于线圈，而是通过电刷 B 1、B 2和换向器再加到线圈 上的。所以，导体中的电流将随其所处磁极极性的改 变而同时改变其方向，从而使电磁转矩的方向始终 保持不变。
得特性曲线（如图3－11） 结论：硬特性
32
二 、串励电动机的运行特性
特点：
1、工作特性
是指
时，
或 转速公式
（图形3－12）
33
式中 为串励绕组的电阻。
上式表明
曲线大致为一双曲线。
精选ppt40图32a线圈电动势的波形精选ppt41图32b电刷间的电动势波形精选ppt42图34国产直流电机的结构精选ppt43精选ppt44精选ppt45图36空载时直流电机的气隙磁场精选ppt46图38发电机精选ppt47图39电动机精选ppt48图310并励电动机的工作特性精选ppt49图311并励电动机的转矩转速特性精选ppt50图312串励电动机的工作特性精选ppt51图313串励电动机的转矩转速特性精选ppt52图314复励电动机的转矩转速特性
电枢绕组AX(一个线圈)； 换向器。
定子与转子之间为气隙。
4
2、直流发电机的工作原理 发电机：虽然线圈AX电动势是交流电动势，
但由于换向器的整流作用，电刷间的输出电动势 却是直流电动势。 （图3-2 a，图3-2b）
5
3、直流电动机的工作原理 电动机：在直流电动机中，外加电压并非直接
加于线圈，而是通过电刷 B 1、B 2和换向器再加到线圈 上的。所以，导体中的电流将随其所处磁极极性的改 变而同时改变其方向，从而使电磁转矩的方向始终 保持不变。
得特性曲线（如图3－11） 结论：硬特性
32
二 、串励电动机的运行特性
特点：
1、工作特性
是指
时，
或 转速公式
（图形3－12）
33
式中 为串励绕组的电阻。
上式表明
曲线大致为一双曲线。
模拟电子技术基础课件(全)
04
模拟电子电路分析
模拟电路的组成
负载
电路的输出部分，可以是电阻、 电容、电感等元件。
开关
控制电路的通断。
电源
为电路提供所需电压和电流。
传输线
连接电源和负载的导线或传输 介质。
保护元件
如保险丝、空气开关等，保护 电路免受过载或短路等故障的 影响。
模拟电路的分析方法
01
02
03
04
欧姆定律
用于计算电路中的电流和电压 。
稳定性影响因素
电路中的元件参数、电源电压、负载变化等 都会影响电路的稳定性。
稳定性分析方法
通过计算电路的极点和零点，分析系统的稳 定性。
提高稳定性的措施
如采用负反馈、调整元件参数等手段，提高 电路的稳定性。
05
模拟电子技术的应用
音频信号处理
音频信号放大
模拟电子技术可以用于放大音频 信号，提高声音质量，使声音更 加清晰和饱满。
技术进步与创新
绿色与可持续发展
随着科技的不断发展，模拟电子技术 也在不断创新和进步。新型材料、工 艺和设计方法的应用将进一步提高模 拟电路的性能和集成度。
在环保意识日益增强的背景下，模拟 电子技术将更加注重绿色、节能和可 持续发展，推动产业向低碳、环保的 方向发展。
与其他技术的融合
模拟电子技术正与其他领域的技术相 互融合，如人工智能、物联网和生物 医疗等，为各种应用场景提供更高效、 更智能的解决方案。
欧姆定律和基尔霍夫定律是电 路分析的基本定律，对于理解 和分析电路具有重要的作用。
电路分析方法
支路电流法
通过设定未知的电流为变量，建立并解决包含这些变量的线性方程组 来求解电路的方法。
电工电子技术课程(电路基础分析、模电、数电)
学习方法建议
理论学习与实践相结合
通过课堂学习和实验操作相结合的方式，加深对理论知识的理解 ，提高实践操作能力。
多做习题和实验
通过大量的习题练习和实验操作，巩固所学知识，提高分析问题和 解决问题的能力。
查阅相关文献和资料
积极查阅课程相关的教材、参考书、学术论文等文献资料，拓宽知 识面，加深对课程内容的理解。
逻辑代数化简
学习逻辑代数的化简方法，如公式法、卡诺图法等。
门电路与组合逻辑电路
基本门电路
了解与门、或门、非门等基本门电路的工作原理 和特性。
组合逻辑电路分析
学习组合逻辑电路的分析方法，包括逻辑功能分 析和电路性能分析。
组合逻辑电路设计
掌握组合逻辑电路的设计方法，如编码器、译码 器、数据选择器、数据分配器等。
滤波电路
分析电容滤波、电感滤波 以及复式滤波电路的工作 原理及性能。
稳压电路
介绍硅稳压管稳压电路、 串联型稳压电路以及集成 稳压器的工作原理及应用 。
04
数字电子技术
数字逻辑基础
逻辑代数基础
学习逻辑变量、逻辑函数、逻辑运算等基本概念和运算规则。
逻辑函数的表示方法
掌握逻辑函数的真值表、逻辑表达式、卡诺图等表示方法。
具备运用所学知识分析和解决 实际问题的能力，能够进行基
本的电路设计和实验。
课程安排与学时分配
课程安排
本课程通常分为理论教学和实验教学两部分，理论教学主要 讲解电路基础分析、模电和数电的基本原理和方法，实验教 学则是通过实验操作来巩固和加深对理论知识的理解。
学时分配
本课程通常安排在一个学期内完成，总学时数为64学时左右 ，其中理论教学占48学时左右，实验教学占16学时左右。具 体的学时分配可根据不同学校和专业的实际情况进行调整。
从模电到数电的电子技术课件-dz_chap13
1
4F
1
B0
&
31
被封锁
被封锁
A
& 2
1
M
0
&
=0
1
4F
B1
&
3
特点： M=1时选通A路信号； 选通电路
M=0时选通B路信号。
§3.3 组合逻辑电路设计基础
任务 要求
最简单的 逻辑电路
分析步骤：
1. 指定实际问题的逻辑含义，列出真值表。 2. 用逻辑代数或卡诺图对逻辑代数进行化简。 3. 列出输入输出状态表并得出结论。
0111 1000 1011
2. 根据题意列出真值表。
1101 1111
真值表
ABC F 0000 0010 0100 0111 1000 1011 1101 1111
3. 画出卡诺图，并用卡 诺图化简：
BC A 00
00
BC 01 11 10
010
1 0 1 1 1 AB
AC
FA B B C CA
& ABA
A& B
AB
&F
&
A B B
FABAABB A B A A B B （ A B ） A （ A B ） BABAB
FABAB
真值表 AB F
000 011 101 110
特点：输入相同为“0”； 输入不同为“1”。
异或门
A =1 F B
FAB
例3：分析下图的逻辑功能。
A
&
2
M
1
&
=1
一、二进制编码器
二进制编码器的作用：将一系列信号状态编制成 二进制代码。
数电和模电
数电和模电
计算机是一种由软件和硬件组成的系统，它能够完成大量的计算工作。
计算机的两个主要部分是数电和模电。
数电是一种用于处理数字信息的电子技术，其主要特点是计算精确性。
模电是一种用于加工数字信息的电子技术，其主要特点是存储容量大。
数电是一种具有很高精确性的电子技术，它可以处理数字信息，它的主要应用领域包括自动控制、信号处理、计算机科学和科学计算等，它的产品有微处理器、控制器、接口设备、数据通信等。
计算机通过使用键盘和鼠标，使用数电技术来控制信息的输入、输出和处理。
模电是一种用于模拟或加工数字信息的电子技术，主要用于解决实时信号处理、控制和数据处理等问题。
它的产品有叶片计算机、存储器、算法处理器、虚拟计算机和虚拟控制器等，它可以通过模拟所有实时信号处理过程，来处理数据，建立大规模的控制系统。
数电与模电的结合，使计算机能够完成更多复杂的控制、数据处理、信号处理等工作。
现今，计算机已成为科学研究和实际应用中不可或缺的重要工具，它的使用范围不断拓展，极大地提高了计算效率和工作质量。
由于数电与模电的发展，各种复杂的计算机应用得以实现，如机器人技术、自动控制技术、语音识别技术、网络技术等，它们可以更有效地利用计算机来解决科学研究和实际问题。
数电和模电的发展对研究和应用计算机技术具有十分重要的意义，它不仅可以提高计算机的处理能力，而且可以推动计算机技术的
发展，不断更新计算机的功能，满足社会经济的需求。
综上所述，数电和模电已经成为计算机技术的重要组成部分，它们对计算机技术的发展至关重要。
只有将数电和模电合理结合在一起，才能实现计算机系统的最大效率，最大程度地满足社会经济发展的需要。
数电模电课件全集汇总知识讲解共92页
数电模电课件全集汇总知识讲解
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
电工电子技术--数电部分PPT详解
1 12脚
0
0
0
1
1
0
1
1
3脚 6脚 10脚 13脚 小结
输出 LED灯
模块三 数字电路技术
3．本任务所用集成块结构简介 （1）74LS00----4-二输入与非门，它内部有四个与非门，每个与非门有 两个输入端、一个输出端。内部结构如图3-1-13 （2）74LS20---2-四输入与非门，它内部有两个与非门，每个与非门有四 个输入端、一个输出端。内部结构如图3-1-13
模块三 数字电路技术
(2) 或逻辑和或门符号
Y=A＋B
（3-1-3）
表3-1-3 或逻辑真值表
“见1出1 全0出0”
模块三 数字电路技术
(3) 非逻辑与非门符号
YA
（3-1-4）
A＝0 Y＝1 A＝1 Y＝0
2．复合逻辑门 (1) 与非门
模块三 数字电路技术
Y ABC
（3-1-5）
表3-1-4 与非门真值表
表3-1-6 异或门真值表
模块三 数字电路技术
四、逻辑代数和逻辑函数化简 1．逻辑代数的基本公式
2．逻辑代数的基本定律
模块三 数字电路技术
3．逻辑代数的基本规则 （1）代入规则 （2）反演规则
4．逻辑函数的化简 （1）化简的意义
C
(a) 化简前的逻辑电路
（2）逻辑函数的最简形式 （3）公式法化简
本任务用基本逻辑门集成块74LS00和74LS20设计一个三人表决器电 路并验证电路的逻辑功能。设计要求：其中三个输入端A、B、C为三人 的表决，用“1”表示同意，用“0”表示不同意。输出端用Y表示通过或不 通过。若输入端同意人数大于等于二人，则表示通过。即Y=1。若输入 端同意人数少于二人则表示不通过，即Y=0。本设计的输出用发光二极 管来指示，表决通过，输出高电平，发光二极管点亮。同理：表决不通 过，输出低电平，发光二极管灭。
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UI _ –
调整元件 T
UR FUO
+ + _C2 RL UO
–
39
取样 比较放大
基准
+ +
UI _ –
调整元件 T
UR
FUO
+ + _C2 RL UO
–
调整元件T：与负载串联，通过全部负载电流。可以 是单个功率管，复合管或用几个功率管并联。
比较放大器：可以是单管放大电路，差动放大电路， 集成运算放大器。
15
§9.3.1 电容滤波电路
a
u1 u1
D4
u2
D1
S +
D3
C–
uo
D2
RL
b
桥式整流电容滤波电路
16
a
u1 u1
D4
u2
D1
D3
C
D2 b
1. RL未接入时(忽略整流电路内阻) u2
设t1时刻接 通电源
整流电路为 电容充电
t1
uo
充电结束
S
+
uo
–
RL
没时有的电输容出t
波形
t 17
a
u1 u1
化量扩大（1+）倍。
37
+
+
T
iL
UI iR
–
iZ
UZ
RL UO –
串联式直流稳压电路的基本形式
两个主要缺点：
(1) 稳压效果不好。 Uo=UZ –UBE (2) 输出电压不可调。
改进的方法：在稳压电路中引入带电压负 反馈的放大环节。
38
2. 具有放大环节的串联型稳压电路
取样 比较放大
基准
+ +
L-C 型滤波电路：在电感滤波后面再接一电容。 LC – 型滤波电路：在电容滤波后面再接L-C 型
滤波电路。 性能及应用场合分别与电容滤波和电感滤波相似。
26
一、 RC– 型滤波电路
u1
u2
R
uo1´
C1
C2
RL uo
设uo1的直流分量为U´O，交流分量的基波的幅 值为U´O1m，则：
uo的直流分量：
Ta
D
u2 >0 时，二极管
u1
u2
iL RL
uo
导通。 忽略二极管正
向压降：
b
uo=u2
u1
Ta u2
D iL=0
RL uo
u2<0时，二极 管截止,输出电 流为0。
uo=0
b
5
Ta
D
(1) 输出电压波形：
u1
iL
u2
RL
uo
t
(2) 二极管上的平均电
b
流： ID = IL
(3) 二极管上承受的最高电压：U RM 2U 2
平均电流(ID)与反向峰值电压(URM)是选择整流管的 主要依据。
ID
1 2
Io
0.45 U2 RL
U RM 2U 2
14
§9.3 滤波电路
交流 整流
脉动
滤波 直流
电压
直流电压
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。
原理：利用储能元件电容两端的电压(或通过电 感中的电流)不能突变的特性, 滤掉整流电 路输出电压中的交流成份，保留其直流成 份，达到平滑输出电压波形的目的。
基准电压：可由稳压管稳压电路组成。取样电路取出 输出电压UO的一部分和基准电压相比较。
40
取样 比较放大
基准
+ +
UI _ –
调整元件 T
UR FUO
+ + _C2 RL UO
–
41
+
R3
UI _
T1 R
R1
T2
RW1 RW2
RW
UZ UB2 R2
+
RL UO _
二 、稳压原理
当 UI 增加或输出电流减小使 Uo升高时
7
§9.2.3 单相桥式整流电路的工作原理
u2正半周时 电流通路
T
u1
D4
u2
D1
D3
D2
RL uo
桥式整流电路
8
u2负半周时 电流通路
T
u1
D4
u2
D1
D3
D2
RL
u0
桥式整流电路
9
桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形
A
u2
B
u2
D4 D1
D3
D2
uD4,uD2
uD3,uD1
RL uo
t t
1
U o 2π
2π 0
uod
t
0.9U
2
负载上的(平均)电流:
IL
0.9U 2 RL
12
用傅氏级数对全波整流的输出 uo 分解后可得:
uo
2
2U
2
(
4
3
cos 2
t
4
15
cos 4
t
4
35
cos 6
t )
4 2U 2 S Uo1m 3π 2 0.67
U o 2 2U 2 3
π
13
二、平均电流与反向峰值电压
(4) 输出电压平均值（Uo）：
U o
1
2
2 0
uo
d
t
2U 2
0.45U2
6
§9.2.2 单相全波整流电路的工作原理
Ta
D1
(1) 输出电压波形：
u1
u2 iL RL
t
u2 uo
b D2
(2) 二极管上承受的 最高电压：
U RM 2 2U2
(3) 二极管上的平均电流：
ID
1I 2
L
(4) uo平均值Uo： Uo=0.9U2
Uo
RL R RL
U'o
27
u1
u2
R
uo1´
C1
C2
RL uo
uo的交流分量的基波的幅值：
U o1m
R
RL //( jX C 2 ) RL //( jX C 2
)
U'o1m
1
U o1m
RL R RL
(R
//
C2
RL
)2
(1
C2
)2
U'o1m
28
1
U o1m
RL R RL
(R //
C2
RL )2
漂移，时输出电压的稳定度变差。
44
五、改进措施
T
R
UF R1
UI
AV+-
UZ
RW RL Uo R2
串联反馈式稳压电路
在运放理想条件下:
Uo
因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。
Uo=0.9U2 24
u1
u2
L
RL
uo
二、电感滤波的特点
整流管导电角较大，峰值电流很小，输出特 性比较平坦，适用于低电压大电流(RL较小)的场 合。缺点是电感铁芯笨重，体积大，易引起电磁 干扰。
25
*§9.3.3 其他形式的滤波电路
RC– 型滤波电路：在电容滤波后再接一级RC滤 波电路。
u2>0 时
u2<0 时
D1,D3导通 D2,D4截止 电流通路:
A D1
RLD3B
D2,D4导通 D1,D3截止 电流通路:
B D2
RLD4A
输出是脉动的直流电压！
t
10
几种常见的硅整流桥外形：
~+~-
ห้องสมุดไป่ตู้11
§9.2.4 整流电路的主要参数
1. 整流输出电压平均值（Uo） 全波整流时，负载电压 Uo的平均值为:
D4
u2
D1
S +
D3
C–
uo
D2
RL
b
2. RL接入（且RLC较大）时 (忽略整流电路内阻) 电容通过RL放电， u2 在整流电路电压小
于电容电压时，二
t
极管截止，整流电 uo 路不为电容充电，
uo会逐渐下降。
t
18
a
u1 u1
D4 u2
b
只有整流电路输出 电压大于uo时，才 u2 有充电电流iD 。因 此整流电路的输出 电流是脉冲波。
2 2U
+C3–
2
2 2U
+C5 –
2
u1
u2D1
D3 D2
D4
D5 D6
+C2– +C4– +C6–
2 2U2 2 2U2 2 2U2
u2的第二个正半周：u2、C1、C3 、D3 、C2构成回 路， C1补充电荷，C3充电到： 2 2U2
u2的第二个负半周： u2、C2、C4、D4、C3 、C1构 成回路， C2补充电荷， C4充电到：2 2U2
36
§9.5.1 串联反馈式稳压电路
一、电路结构的一般形式
1. 串联式直流稳压电路的基本形式
+
+ 实际上是射极输出
UI iR
–
iZ
T UZ
iL RL
UO
器，Uo=UZ-UBE 。 但带负载的能力比
稳压管强。
–
iR 0, iZ iB iL iE (1 )iB
负载电流的变化量可以比稳压管工作电流的变
把电容接在相应电容组的两端，即可获 得所需的多倍压直流输出。
调整元件 T
UR FUO
+ + _C2 RL UO
–
39
取样 比较放大
基准
+ +
UI _ –
调整元件 T
UR
FUO
+ + _C2 RL UO
–
调整元件T：与负载串联，通过全部负载电流。可以 是单个功率管，复合管或用几个功率管并联。
比较放大器：可以是单管放大电路，差动放大电路， 集成运算放大器。
15
§9.3.1 电容滤波电路
a
u1 u1
D4
u2
D1
S +
D3
C–
uo
D2
RL
b
桥式整流电容滤波电路
16
a
u1 u1
D4
u2
D1
D3
C
D2 b
1. RL未接入时(忽略整流电路内阻) u2
设t1时刻接 通电源
整流电路为 电容充电
t1
uo
充电结束
S
+
uo
–
RL
没时有的电输容出t
波形
t 17
a
u1 u1
化量扩大（1+）倍。
37
+
+
T
iL
UI iR
–
iZ
UZ
RL UO –
串联式直流稳压电路的基本形式
两个主要缺点：
(1) 稳压效果不好。 Uo=UZ –UBE (2) 输出电压不可调。
改进的方法：在稳压电路中引入带电压负 反馈的放大环节。
38
2. 具有放大环节的串联型稳压电路
取样 比较放大
基准
+ +
L-C 型滤波电路：在电感滤波后面再接一电容。 LC – 型滤波电路：在电容滤波后面再接L-C 型
滤波电路。 性能及应用场合分别与电容滤波和电感滤波相似。
26
一、 RC– 型滤波电路
u1
u2
R
uo1´
C1
C2
RL uo
设uo1的直流分量为U´O，交流分量的基波的幅 值为U´O1m，则：
uo的直流分量：
Ta
D
u2 >0 时，二极管
u1
u2
iL RL
uo
导通。 忽略二极管正
向压降：
b
uo=u2
u1
Ta u2
D iL=0
RL uo
u2<0时，二极 管截止,输出电 流为0。
uo=0
b
5
Ta
D
(1) 输出电压波形：
u1
iL
u2
RL
uo
t
(2) 二极管上的平均电
b
流： ID = IL
(3) 二极管上承受的最高电压：U RM 2U 2
平均电流(ID)与反向峰值电压(URM)是选择整流管的 主要依据。
ID
1 2
Io
0.45 U2 RL
U RM 2U 2
14
§9.3 滤波电路
交流 整流
脉动
滤波 直流
电压
直流电压
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。
原理：利用储能元件电容两端的电压(或通过电 感中的电流)不能突变的特性, 滤掉整流电 路输出电压中的交流成份，保留其直流成 份，达到平滑输出电压波形的目的。
基准电压：可由稳压管稳压电路组成。取样电路取出 输出电压UO的一部分和基准电压相比较。
40
取样 比较放大
基准
+ +
UI _ –
调整元件 T
UR FUO
+ + _C2 RL UO
–
41
+
R3
UI _
T1 R
R1
T2
RW1 RW2
RW
UZ UB2 R2
+
RL UO _
二 、稳压原理
当 UI 增加或输出电流减小使 Uo升高时
7
§9.2.3 单相桥式整流电路的工作原理
u2正半周时 电流通路
T
u1
D4
u2
D1
D3
D2
RL uo
桥式整流电路
8
u2负半周时 电流通路
T
u1
D4
u2
D1
D3
D2
RL
u0
桥式整流电路
9
桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形
A
u2
B
u2
D4 D1
D3
D2
uD4,uD2
uD3,uD1
RL uo
t t
1
U o 2π
2π 0
uod
t
0.9U
2
负载上的(平均)电流:
IL
0.9U 2 RL
12
用傅氏级数对全波整流的输出 uo 分解后可得:
uo
2
2U
2
(
4
3
cos 2
t
4
15
cos 4
t
4
35
cos 6
t )
4 2U 2 S Uo1m 3π 2 0.67
U o 2 2U 2 3
π
13
二、平均电流与反向峰值电压
(4) 输出电压平均值（Uo）：
U o
1
2
2 0
uo
d
t
2U 2
0.45U2
6
§9.2.2 单相全波整流电路的工作原理
Ta
D1
(1) 输出电压波形：
u1
u2 iL RL
t
u2 uo
b D2
(2) 二极管上承受的 最高电压：
U RM 2 2U2
(3) 二极管上的平均电流：
ID
1I 2
L
(4) uo平均值Uo： Uo=0.9U2
Uo
RL R RL
U'o
27
u1
u2
R
uo1´
C1
C2
RL uo
uo的交流分量的基波的幅值：
U o1m
R
RL //( jX C 2 ) RL //( jX C 2
)
U'o1m
1
U o1m
RL R RL
(R
//
C2
RL
)2
(1
C2
)2
U'o1m
28
1
U o1m
RL R RL
(R //
C2
RL )2
漂移，时输出电压的稳定度变差。
44
五、改进措施
T
R
UF R1
UI
AV+-
UZ
RW RL Uo R2
串联反馈式稳压电路
在运放理想条件下:
Uo
因此，在输出端得到比较平滑的直流电压。
Uo=0.9U2 24
u1
u2
L
RL
uo
二、电感滤波的特点
整流管导电角较大，峰值电流很小，输出特 性比较平坦，适用于低电压大电流(RL较小)的场 合。缺点是电感铁芯笨重，体积大，易引起电磁 干扰。
25
*§9.3.3 其他形式的滤波电路
RC– 型滤波电路：在电容滤波后再接一级RC滤 波电路。
u2>0 时
u2<0 时
D1,D3导通 D2,D4截止 电流通路:
A D1
RLD3B
D2,D4导通 D1,D3截止 电流通路:
B D2
RLD4A
输出是脉动的直流电压！
t
10
几种常见的硅整流桥外形：
~+~-
ห้องสมุดไป่ตู้11
§9.2.4 整流电路的主要参数
1. 整流输出电压平均值（Uo） 全波整流时，负载电压 Uo的平均值为:
D4
u2
D1
S +
D3
C–
uo
D2
RL
b
2. RL接入（且RLC较大）时 (忽略整流电路内阻) 电容通过RL放电， u2 在整流电路电压小
于电容电压时，二
t
极管截止，整流电 uo 路不为电容充电，
uo会逐渐下降。
t
18
a
u1 u1
D4 u2
b
只有整流电路输出 电压大于uo时，才 u2 有充电电流iD 。因 此整流电路的输出 电流是脉冲波。
2 2U
+C3–
2
2 2U
+C5 –
2
u1
u2D1
D3 D2
D4
D5 D6
+C2– +C4– +C6–
2 2U2 2 2U2 2 2U2
u2的第二个正半周：u2、C1、C3 、D3 、C2构成回 路， C1补充电荷，C3充电到： 2 2U2
u2的第二个负半周： u2、C2、C4、D4、C3 、C1构 成回路， C2补充电荷， C4充电到：2 2U2
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§9.5.1 串联反馈式稳压电路
一、电路结构的一般形式
1. 串联式直流稳压电路的基本形式
+
+ 实际上是射极输出
UI iR
–
iZ
T UZ
iL RL
UO
器，Uo=UZ-UBE 。 但带负载的能力比
稳压管强。
–
iR 0, iZ iB iL iE (1 )iB
负载电流的变化量可以比稳压管工作电流的变
把电容接在相应电容组的两端，即可获 得所需的多倍压直流输出。