电子技术课件14[1].3及14.4
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《电子技术基础》教学课件PPT
－
不论是N型半导体还是P型半导体，其中的多子和少子的 移动都能形成电流。但是，由于多子的数量远大于少子的 数量，因此起主要导电作用的是多数载流子。
注意：
掺入杂质后虽然形成了N型或P型半导体，但整个半 导体晶体仍然呈电中性。
一般可近似认为多数载流子的数量与杂质的浓度相等。
P型半导体中的空穴多于自由电子，是否意味着带正电？
光敏性——半导体受光照后，其导电能力大大增强；
热敏性——受温度的影响，半导体导电能力变化很大；
掺杂性——在半导体中掺入少量特殊杂质，其导电 能力极大地增强；
半导体材料的独特性能是由其内部的导电机理所决定的。
3. 本征半导体
最常用的半导体为硅(Si)和锗(Ge)。它们的共同特征是四价 元素，即每个原子最外层电子数为4个。
原子核
＋
导体的特点：
内部含有大量的自由电子
（2） 绝缘体
绝缘体的最外层电子数一般为6~8个，且距原子核较近，因此受原子核的束缚力较强而不易挣脱其束缚。 常温下绝缘体内部几乎不存在自由电子，因此导电能力极差或不导电。 常用的绝缘体材料有橡胶、云母、陶瓷等。
原子核
＋
绝缘体的特点：
1. 半导体中少子的浓度虽然很低 ，但少子对温度非常敏感，因此温度对半导体器件的性能影响很大。而多子因浓度基本上等于杂质原子的掺杂浓度，所以说多子的数量基本上不受温度的影响。
4. PN结的单向导电性是指：PN结正向偏置时，呈现的电阻很小几乎为零，因此多子构成的扩散电流极易通过PN结；PN结反向偏置时，呈现的电阻趋近于无穷大，因此电流无法通过被阻断。
半导体的导电机理与金属导体导电机理有本质上的区别： 金属导体中只有自由电子一种载流子参与导电；而半导体中 则是由本征激发产生的自由电子和复合运动产生的空穴两种 载流子同时参与导电。两种载流子电量相等、符号相反，电 流的方向为空穴载流子的方向即自由电子载流子的反方向。
第14章《电工电子技术》PPT课件
.
13
.
14
用门电路实现逻辑功能，如下图所示。
.
15
2．优先编码器
优先编码器给所有的输入信号规定了优先顺序，当多个 输入信号同时出现时，只对其中优先级最高的一个进行编码。 常用的优先编码器有74LS148、74LS147等。
74LS148是一种常用的8线―3线优先编码器，其功能如 下表所示
.
16
1、16选1等多种类型。
.
48
1．4选1数据选择器
下图所示为由与或门组成的4选1多路数据选择器。
.
49
4选1多路数据选择器的功能如下表所示。
根据功能表，可写出输出逻辑表达式为：
I0～I7为编码输入端，低电平有效。A0～A2为编码输出端， 也为低电平有效，即反码输出。其他功能端子的功能如下：
➢EI为使能输入端，低电平有效。 ➢优先顺序为I7→I0，即I7的优先级最高。
➢GS为编码器的工作标志，低电平有效。 ➢EO为使能输出端，高电平有效。
.
17
74LS148的逻辑图如下图所示。
.
27
【解】（1）写出各输出的最小项表达式，再转换成 与非―与非形式。
LA B CA B CA B CABC
m 1 m 2 m 4 m 7 m 1 m 2m 4m 7
FA B C AB CAC B
m 3m 5m 6m 3m 5m 6
G A B C A B C A B C AC B
m 0 m 2 m 4 m 6 m 0m 2m 4m 6
40
2．全加器
在多位数加法运算时，除最低位外，其他各位都需要考 虑低位送来的进位。全加器就能实现这种功能。全加器的真 值表如下表所示。表中的Ai和Bi分别表示被加数和加数输入， Ci－1表示来自相邻低位的进位输入。Si为和输出，Ci为向相邻 高位的进位输出。
电工电子技术完整课件全套课件
02
数字电子技术基础
数字信号与数字电路概述
1 2
数字信号的特点与分类 介绍数字信号的基本概念、特点，以及常见的数 字信号分类，如二进制、多进制等。
数字电路的基本组成与工作原理 阐述数字电路的基本组成元素，包括逻辑门、触 发器等，以及它们的工作原理和逻辑功能。
3
数字电路的分析与设计方法 介绍数字电路的分析方法和设计步骤，包括逻辑 代数、卡诺图化简、逻辑函数的表示方法等。
比例运算、加法运算、减法运算和积分运算等。
集成运算放大器的非线性应用
03
阐述集成运算放大器在非线性电路中的应用，如电压比
较器、方波发生器等。
直流稳压电源设计
整流电路
介绍整流电路的工作原理和主要 类型，包括半波整流、全波整流
和桥式整流等。
滤波电路
详细讲解滤波电路的作用和主要 类型，包括电容滤波、电感滤波
包括传递函数、频率特性、根轨迹法等。
经典控制理论在自动控制系统设计中的应用
包括PID控制器设计、超前校正和滞后校正等。
经典控制理论的局限性 对于复杂系统难以建立精确的数学模型，难以实现最优控制等。
现代控制理论在复杂系统建模和仿真中的应用
现代控制理论的基本概念和原理
包括状态空间法、最优控制、鲁棒控制等。
现代控制理论在复杂系统建模和仿真中的应用
包括系统辨识、状态估计、最优控制设计等。
现代控制理论的优点
能够处理多输入多输出系统，能够实现最优控制和鲁棒控制等。
智能控制方法简介
01
智能控制的基本概念和原理
包括模糊控制、神经网络控制、遗传算法等。
02
智能控制方法的应用
包括机器人控制、智能家居控制、智能交通控制等。
电子技术课件
2RL
RL f
UCN 2 U2 35.4 V 查表选择 C 470 F,UCN 50 V 的电解电容器
(3)
U0(V) 故障
依据
u0应有波形
30 正常
U0 1.2U 2
O
wt
25 一桥臂断 U0 1.0U2
O
wt
22.5 电容断
U0 0.9U2
O
wt
一桥臂断
11.25 且电容断
U0 0.45U2
IF = 2ID
（因有冲击电流流过二极管）
UR ≥Urm = √ 2 U2
二、 电感滤波电路
Ta
+
u1
u2
－
b
L
+
RL uo
－
适用于：负载电流比较大且变化幅度较大的电路。
三、复式滤波电路
L
+
+
+
+
ui C1
C2
uo
-
-
R
+
+
+
+
ui C1
C2
uo
-
-
【例】分析整流电路中的二极管 D2或 D4 断开时负载电压的波 形,如果 D2 或 D4 接反，后果如何？如果 D2 或 D4 因击穿或烧 坏而短路，后果如何？
O
wt
35.35 负载断
U0 2U2
O
wt
8.6 稳压电路
一、稳压二极管（齐纳二极管）
—— 在一定的范围内，反向击穿具有可逆性
I/mA
稳定电压：Uz 最小稳定电流：Izmin 最大稳定电流：Izmax
击 穿 电
特点：
2024版电工电子技术全套课件
电气图识读
了解电气图的种类、符号 及表示方法，掌握电气图 的基本识读技能。
电子技术概述
电子技术定义
了解电子技术的定义、发 展历程及在各个领域的应 用。
电子元器件
学习常用电子元器件的种 类、性能参数及选用方法。
电子测量技术
掌握常用电子测量仪器的 使用方法，如示波器、信 号发生器等。
电路基本元件
电阻器
电动势、电功率和电能的定义及单位 电路中各点电位的计算
直流电路分析方法
01
欧姆定律的应用
02
基尔霍夫定律的应用
03
支路电流法、网孔电流法和节点电压法的 原理及步骤
04
叠加定理、戴维南定理和诺顿定理的原理 及应用
复杂直流电路分析
含受控源电路的分析方法 多电源电路的分析方法
非线性电阻电路的分析方 法
接地装置与大地形成良好的电气连接，使雷电流得以迅速流散并降低电 位差。
安全用电接地防雷技术应用实例
实例一
某高层住宅楼的防雷接地设计。采用避雷带作为接闪器，沿屋顶四周敷设；利用结 构柱内主筋作为引下线；基础钢筋网作为接地装置。通过合理设计，确保建筑物在 雷雨天气下的安全。
实例二
某变电站的安全用电接地设计。采用工作接地和保护接地相结合的方式，确保变电 站内设备的安全运行和人员的安全。同时，采用防雷接地措施，降低变电站受到雷 击的风险。
05
重新通电测试，确认故障排除。
06
实例：某设备无法启动，经检查发现控制电路中某接触器线 圈断路，更换线圈后故障排除。
06
安全用电与接地防雷技术
安全用电常识及防护措施
安全用电常识 了解电流对人体的危害程度及影响因素。
掌握安全电压、安全距离等基本概念。
二极管和三极管1课件
3. 反向峰值电流IRM
指二极管加最高反向工作电压时的反向电流。反 向电流大，说明管子的单向导电性差，IRM受温度的 影响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小，
锗管的反向电流较大，为硅管的几十到几百倍。
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二极管的单向导电性
电子技术
1. 二极管加正向电压（正向偏置，阳极接正、阴 极接负 ）时， 二极管处于正向导通状态，二极管正 向电阻较小，正向电流较大。
电子技术
即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子 内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能， 是分析放大电路的依据。
为什么要研究特性曲线： 1）直观地分析管子的工作状态 2）合理地选择偏置电路的参数，设计性能良好的
电路 重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线
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条件：发射结反向偏置、集电结反向偏置
IC(mA )
（3）饱和区
饱4 和 区3
100A
80A 60A
UCE UBE时，饱和状态。 UCE 0 , IC UCC / RC 。
2
40A 条件：发射结正向偏置
1 O3
20A IB=0
6 9 12 UCE(V)
截止区
集电结正向偏置
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14.5.4 主要参数
电子技术
表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数，晶体
管的参数也是设计电路、选用晶体管的依据。
1. 电流放大系数
当晶体管接成发射极电路时，
直流电流放大系数
___
IC
注意：
IB
交流电流放大系数
Δ Δ
IC IB
和 的含义不同，但在特性曲线近于平行等
二极管和三极管14660
不论N型半导体还是P型半导体， 虽然它们都有一种载流子占多数， 但是整个晶体仍然是不带电的。
返回
14.2.1 PN结1的4.形2成PN结
P
N
空穴
自由电子
14.2.1 PN结的形成
PN结是由扩散运动形成的
P
空间电荷区 N
空穴
内电场方向
自由电子
14.2.1 PN结的形成
扩散运动和漂移运动的动态平衡
NPN型硅管UBE=0.6~0.7V; PNP型锗管UBE=-0.2~-0.3V。
0 0.4
UCE>1 0.8 UBE/V
14.5.3 特性曲线
2 输出特性曲线
IC/mA 4
ICf(UCE)|IBC 3
2
晶体管的输
出特性曲线是
一组曲线。
1
0
3
6
100
80
60
40
20µA
IB=0
UCE/V
9
12
15.2.2 PN结的单向导电性
2 外加反向电压使PN结截止
P
变宽
N
I=0
内电场 方向
R
外电场方向
-+
PN结呈现高阻状态，通过PN结的电流是少子的漂移电流 ----反向电流
特点: 受温度影响大
原因: 反向电流是靠热激发产生的少子形成的
14.2.2 PN结的单向导电性
结论
PN结具有单向导电性
（1） PN结加正向电压时，处在导通状态，结电阻很低， 正向电流较大。
14.1.1 本征半导体
半导体导电方式
载流子 自由电子和空穴
当半导体两端 加上外电压时，自 由电子作定向运动 形成电子电流；而 空穴的运动相当于 正电荷的运动
返回
14.2.1 PN结1的4.形2成PN结
P
N
空穴
自由电子
14.2.1 PN结的形成
PN结是由扩散运动形成的
P
空间电荷区 N
空穴
内电场方向
自由电子
14.2.1 PN结的形成
扩散运动和漂移运动的动态平衡
NPN型硅管UBE=0.6~0.7V; PNP型锗管UBE=-0.2~-0.3V。
0 0.4
UCE>1 0.8 UBE/V
14.5.3 特性曲线
2 输出特性曲线
IC/mA 4
ICf(UCE)|IBC 3
2
晶体管的输
出特性曲线是
一组曲线。
1
0
3
6
100
80
60
40
20µA
IB=0
UCE/V
9
12
15.2.2 PN结的单向导电性
2 外加反向电压使PN结截止
P
变宽
N
I=0
内电场 方向
R
外电场方向
-+
PN结呈现高阻状态，通过PN结的电流是少子的漂移电流 ----反向电流
特点: 受温度影响大
原因: 反向电流是靠热激发产生的少子形成的
14.2.2 PN结的单向导电性
结论
PN结具有单向导电性
（1） PN结加正向电压时，处在导通状态，结电阻很低， 正向电流较大。
14.1.1 本征半导体
半导体导电方式
载流子 自由电子和空穴
当半导体两端 加上外电压时，自 由电子作定向运动 形成电子电流；而 空穴的运动相当于 正电荷的运动
电工电子技术全套课件(完整版)
基础性实验项目
电阻、电容、电感等元件的识别与测量
01
学习识别不同类型的电子元件，掌握使用万用表等基
本工具进行测量。
电路基本定律的验证
02 通过实验验证欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定
律，加深对理论知识的理解。
常用电子仪器的使用
03
学习示波器、信号发生器、频谱分析仪等常用电子仪
器的使用方法，培养实验技能。
半导体器件工作原理
详细阐述二极管、三极管等半导体器件的工作原理、特性曲线以及 主要参数。
放大电路基础
介绍放大电路的基本概念、性能指标以及放大电路的分类和工作原 理。
集成运算放大器及其应用
集成运算放大器基础知识
介绍集成运算放大器的概念、特点、主要参数以及分类。
集成运算放大器的应用
详细阐述集成运算放大器在信号放大、信号处理、信号变换等方面的应用，包括加法器、 减法器、积分器、微分器等电路。
3
信号产生与处理电路的应用
介绍信号产生与处理电路在通信、自动控制、测 量等领域的应用，如调制与解调电路、开关电源 电路等。ຫໍສະໝຸດ 05电力电子技术及应用
电力电子器件及其特性
01
02
03
04
05
晶闸管（SCR）
可关断晶闸管（ GTO）
电力晶体管（ GTR）
电力场效应管（ 绝缘栅双极型晶
MOSF…
体管（I…
。
电路基本组成
电源、负载、导线等电 路基本组成元素及其作
用。
欧姆定律
电流、电压、电阻之间 的关系及其物理意义。
基尔霍夫定律
电路中的电流和电压的 约束关系及其应用。
电子技术基本概念与器件
01
《电子技术》课件
❖ 具有滞回特性的比较器
反相输入滞回如图所示，输入电压Ui加在运放的反相输入端，而同相输 入端则通过电阻R2与输出端相连，引入了一个正反馈，集成运放工作于非线 性工作状态，输出端接一个电阻R和两个背靠背的稳压管进行限幅。当运放 的输出端的电压幅值超过稳压管的反向击穿电压时，稳压管起稳压作用，稳
压值为±UZ。
当ui＜0时（U+＜U―），运放输出为正饱和电压（Uopp―）； 当ui＞0时（U+＞U―），运放输出为正饱和电压（Uopp+）。
同相过零比较电路及传输特性
反相过零比较电路及传输特性
❖ 具有限幅措施的单限比较器
为了限制输出电压uo的大小，以便和负载相匹配，则在输出端用稳压 管进行限制如下图所示。
两个稳压管的反相击穿电压为Uz，正相导通电压为UD，运放的反相输入端 的输入信号UR为参考电压，且UOPP>UZ。当Ui>UR(U+>U－)运放的输出为 +UOPP，此时稳压管DZ1处于稳压状态，而稳压管DZ2正相导通状态，故比较器 的输出电压为UO=UZ+UD；当Ui<UR(U－>U+)运放的输出为－UOPP，此时稳压 管DZ2处于稳压状态，而稳压管DZ1正相导通状态，故比较器的输出电压为 UO=－(UZ+UD)，传输特性如图所示。
反相滞回比较电路
反相滞回比较器电压传输特性
❖ 双限比较器
当ui<UR2(则ui<UR1)时， A1输出端为低电平，A2输出端高为电平，二极 管D1截止，D2导通。输出端uo为高电平。
当UR2<ui<UR1时,A1、 A2输出端均为低电平，二极管D1、D2均截止。输 出端uo为低电平。
当ui>UR1(则ui>UR2)时，A1输出端为高电平，A2输出端为低电平，二极 管D1导通，D2截止。输出端uo为高电平。
电子技术全套课件完整版ppt教学教程最全
为低频管。 (4)按功率可分为：小功率管和大功率管。耗散功率小于1W为小功率管，耗散功率大于1W为大功
率管。 (5)按用途可分为：普通放大三极管和开关三极管等。
1.3 半导体三极管
1.3.1 三极管的结构
3．图形符号 三极管的图形符号如图1-18所示。
图1-18 三极管的图形符号
1.3 半导体三极管
1.3 半导体三极管
1.3.1 三极管的结构
2．分类 三极管的种类很多，通常按以下方法进行分类： (1)按半导体制造材料可分为：硅管和锗管。硅管受温度影响较小、工作稳定，因此在电子产品中
常用硅管。 (2)按三极管内部基本结构可分为：NPN型和PNP型两类。 (3)按工作频率可分为：高频管和低频管。工作频率高于3MHz为高频管，工作频率在3MHz以下
I 0.01 mA
B
(1)当IB有较小变化时，IC就有较大变化。
(2)直流电流放大系数 (3)交流电流放大系数
IC
IB
I C
I B
1.3 半导体三极管
1.3.2 三极管的电流放大作用
2．电流放大作用 显然,(1-2)和(1-3)两式的意义是不同的。前者反映的是静态(直流工作状态)时集电极与基极电流之
图1-11 硅二极管的伏安特性曲线
1.2 半导体二极管
1.2.2 二极管的特性与参数
3 半导体二极管的主要参数
(1)最大整流电流 IFM：二极管允许通过的最大正向工作电流平均值。
(2)最高反向工作电压 VRM：二极管允许承受的反向工作电压峰值，
VRM
1 2
~
1，也叫 3
反向击穿电压。
(3)反向漏电流 IR：是指在规定的反向电压和环境温度下的二极管反向电流值。IR越小，二 极管的单向导电性能越好。
率管。 (5)按用途可分为：普通放大三极管和开关三极管等。
1.3 半导体三极管
1.3.1 三极管的结构
3．图形符号 三极管的图形符号如图1-18所示。
图1-18 三极管的图形符号
1.3 半导体三极管
1.3 半导体三极管
1.3.1 三极管的结构
2．分类 三极管的种类很多，通常按以下方法进行分类： (1)按半导体制造材料可分为：硅管和锗管。硅管受温度影响较小、工作稳定，因此在电子产品中
常用硅管。 (2)按三极管内部基本结构可分为：NPN型和PNP型两类。 (3)按工作频率可分为：高频管和低频管。工作频率高于3MHz为高频管，工作频率在3MHz以下
I 0.01 mA
B
(1)当IB有较小变化时，IC就有较大变化。
(2)直流电流放大系数 (3)交流电流放大系数
IC
IB
I C
I B
1.3 半导体三极管
1.3.2 三极管的电流放大作用
2．电流放大作用 显然,(1-2)和(1-3)两式的意义是不同的。前者反映的是静态(直流工作状态)时集电极与基极电流之
图1-11 硅二极管的伏安特性曲线
1.2 半导体二极管
1.2.2 二极管的特性与参数
3 半导体二极管的主要参数
(1)最大整流电流 IFM：二极管允许通过的最大正向工作电流平均值。
(2)最高反向工作电压 VRM：二极管允许承受的反向工作电压峰值，
VRM
1 2
~
1，也叫 3
反向击穿电压。
(3)反向漏电流 IR：是指在规定的反向电压和环境温度下的二极管反向电流值。IR越小，二 极管的单向导电性能越好。
电子技术课件
可变电阻器
敏感电阻器
具有非线性特性，如热敏、光敏、压敏等， 能够将其他形式的能量转换为电能。
通过机械方式改变其阻值，如滑线变阻器和 电位器。
02
01
高精度电阻器
具有极高的精度和稳定性，用于高精度的测 量和校准。
04
03
电容器
固定电容器
具有固定的电容值，由 两个金属板之间填充绝 缘材料构成。
可变电容器
方法
根据需求选择合适的电子元器件和材料，设计电路原理图，选择合适的PCB板 和布板软件进行布板，然后准备元器件和材料，使用焊接工具进行焊接和调试 ，最后进行测试和评估。
电子设计软件与工具
软件
Multisim、Eagle、Altium Designer等电子设计软件，以及 AutoCAD、EDA等PCB布板软件。
工具
电脑、显示器、鼠标、键盘等计算机 设备，以及电路板雕刻机、打孔机等 PCB制作设备。
05 电子技术实践应用
家庭生活中的电子技术应用
智能家居
电子技术在家庭生活中的应用越 来越广泛，例如智能家居系统、 智能照明、智能安防等，提高了
家庭生活的便利性和安全性。
家电控制
通过电子技术，可以实现远程控制 和定时控制家电，例如智能电视、 智能冰箱、智能空调等，使生活更 加便捷。
音频视频
电子技术在音频视频设备中的应用 也很广泛，例如数字电视、投影仪 、高清播放器等，提高了视听享受 。
工业生产中的电子技术Biblioteka 用010203
自动化生产
电子技术应用于自动化生 产线和机器人技术，提高 了生产效率和产品质量。
电力供应
电子技术在电力系统中的 应用，例如电力稳压器、 变频器等，提高了电力供 应的稳定性和效率。
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4、3 振荡的基本概念与原 理
(1)电路结构 与电感反馈式的区别:一是 LC 回路中,将电感支路与电 容支路对调,且在电容支路中将电容 C1、C2 接成串联分压形式, 通过 C2 将电压反馈到基极;二是在集电极加接电阻Re ,用以提供 集电极直流通路。
(2)工作原理 振幅起振条件:适当的选择 C1、C2 的数值,改变反馈量,即 可满足条件。
自激振荡器:依靠反馈维持振荡的振荡器称为反馈式自激 振荡器。
自激振荡器包括两个基本环节:放大器与反馈网络。
4、3 振荡的基本概念与原 理
方框图如图所示。
4、3 振荡的基本概念与原 理
3、自激振荡的条件
(1)相位平衡条件 反馈信号的相位必须与输入信号同相位,即反馈极性必须 是正反馈。
(2)振幅平衡条件 反馈信号 vf 的振幅应等于输入信号 vi 的振幅。即
反馈放大器与基本放大器的区别: (1)输入信号是信号源与反馈信号叠加后的净输入信号。
(2)输出信号在输送到负载的同时,还要取出部分或全部再回 送到原放大器的输入端。
(3)引入反馈后,使信号既有正向传输也有反向传输,电路形 成闭合环路。
4、1 反馈的基本概念
4、1、2 反馈的基本类 型
1、正反馈与负反馈 正反馈:反馈信号起到增强输入信号的作用。
f0 2
1 ( L1 L2 2M )C
式中,M 是线圈 L1 与 L2 之间的互感系数。
(2)特点 这种振荡电路易起振且振幅大,振荡频率可达几十兆赫。 缺点是振荡波形失真较大。
4、3 振荡的基本概念与原
理
3、电容反馈式振荡器 又称电容三点式振荡器。在图(b)交流通路中,三极管的三 个电极与电容支路的三个点相接,故而得名。电容三点式振荡电 路如图所示。
《电子技术》课件 (14)
&
则 Q=1 Q=0
R
Q
置位状态
S = 0, R = 1 → 置1 S — —置1(位)端 S 负脉冲，使触发器置“1”，这个过程称为置“1”。
南京航空航天大学
(3) S = 1, R = 1
设：Q = 1 Q = 0
S
&
Q
则 Q=1 Q=0
&
设：Q = 0 Q = 1
Q
则 Q=0 Q=1
R
S = R = 1 → 维持原态
⑤逻辑状态
J
K
Qn+1
00
Qn
01
0
10
1
11
Qn
南京航空航天大学
例
1
已知主从JK触发器J、 CP K的波形如图所示，画 J 出输出Q的波形图（设 K 初始状态为0）。
解
Q
（1）触发器的触发翻转发生 在时钟脉冲的触发沿（这里是 下降沿）
（2）判断触发器次态的依据是时 钟脉冲下降沿前一瞬间输入端的 状态。
GC
S&
GA
Q
C Q = Q n+1
n
&
② S=0 R=1
R
&
GD
GB
R
Q
D门向B门送置“0”负脉冲
Q=1 Q 将处于“0”态
南京航空航天大学
③ S=1 R=0
S
Q = 1,Q = 0
&
GC
S&
GA
Q
C
④ S=1 R=1
R
&
&
GD
GB
R
Q
Q=Q=1
电子技术第16讲
(并行输入)
DSL
3399
用双向移位寄存器74LS194组成节日彩灯控制电路
1k
LED 发光 二极管
Q=0时 LED亮
+5V
CR Q0 DSR D0
Q1 Q2 Q3 MB
74LS194
MA
D1 D2 D3 DSL CP +5V
CR Q0 DSR D0
Q1 Q2 Q3 MB
8D锁存器
CP
1D
8D
22001199/1/100/1/133
D7 Байду номын сангаас6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CP
8位二进制数D7~D0
3322
数码寄存器用于计算机 并行输入/输出接口
外部设备 (打印机)
输出接口
1Q~8Q CP 8D锁存器
1D~8D
计算机总线画法: 一条粗线代表8条线
计算机CPU控制信号 D7~D0 计算机CPU数据总线
22001199/1/100/1/133
333
14.2.2 串行移位寄存器 1. 用D触发器组成的移位寄存器
C
Di D R Q Q1 D R Q Q2 D R Q Q3 D R Q Q4
串行
S
S
S
S
输入
CP
22001199/1/100/1/133
3344
13.6 寄存器
Q1 Q2 Q3 Q4
由D触发器组成的
D
Q
SD CP
CP
3300
数码寄存器(续)
由4D集成电路74LS175 组成4位二进制数寄存器
（电源〕+5V Q3 Q2 Q1 Q0
Vcc(+5V)1Q 1Q
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IZ
+20 V R = 1.6 k + UZ = 12 V IZM = 18 mA
VDZ 20 12 [解] I Z A 5 10 3 A 5 mA 1.6 103
IZ < IZM ，电阻值合适。
例题电路图
使用稳压管需要注意的几个问题：
1. 外加电源的正极接管子的 N 区，电源的负极接 P 区，保证管子工作在反向击穿区；
2. 必须限制流过稳压管的电流 IZ，不能超过规定值， 以免因过热而烧毁管子。
14.4 稳压二极管
一种特殊的面接触型半导体硅二极管。 在电路中与适当数值的电阻配合后能起 稳压作用。 U
I/mA
+
正向
O
U/V
稳压管工作于反向击穿区。
+
I
+
反向
(a)稳压管符号
(b)稳压管伏安特性
稳压管的伏安特性和符号
稳压管的参数主要有以下几项： 1. 稳定电压 UZ 稳压管在正常工作下管子两端的电压。
14.3.3 主要参数
1. 最大整流电流 IOM 二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向 平均电流。 2. 反向工作峰值电压URWM 是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压， 一般是二极管反向击穿电压UBR的一半或三分之二。 二极管击穿后单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。 3. 反向峰值电流IRM 指二极管加反向工作峰值电压时的反向电流。反 向电流大，说明管子的单向导电性差，并且受温度的 影响大。
特点：非线性 反向击穿 电压U(BR)
I
正向特性
P
+
–
N
硅0.6~0.8V 导通压降 锗0.2~0.3V U 硅管0.5V, 死区电压 锗管0.1V。 外加电压大于死区 电压二极管才能导通。
反向电流 在一定电压 范围内保持 常数。
P
–
+N
反向特性
外加电压大于反向击 穿电压二极管被击穿， 失去单向导电性。
14.3 半导体二极管
二极管的结构示意图
金属触丝 阳极引线 N型锗片 阴极引线 N型硅 P 型硅 阳极引线 二氧化硅保护层
( a) 点接触型
铝合金小球 阳极引线
外壳
阴极引线
(c ) 平面型
N 型硅
PN结 金锑合金 底座
阳极
D 阴极Βιβλιοθήκη 阴极引线( d) 符号
( b) 面接触型 半导体二极管的结构和符号
14.3.2 伏安特性
2. 稳定电流 IZ 正常工作的参考电流。只要不超过额定功耗即可。
3. 动态电阻 rZ
U Z rZ I Z
4. 电压温度系数ｕ 稳压管电流不变时，环境温度每变化 1 ℃ 引起稳定 电压变化的百分比。
5. 最大允许耗散功率 PZM
额定功率决定于稳压管允许的 温升。 PZM = UZIZ [例1] 求通过稳压管的电流 IZ 等于 多少？R 是限流电阻，其值是否合适？
二极管的单向导电性
1. 二极管加正向电压（正向偏置，阳极接正、阴极 接负 ）时， 二极管处于正向导通状态，二极管正向电 阻较小，正向电流较大。 2. 二极管加反向电压（反向偏置，阳极接负、阴极 接正 ）时， 二极管处于反向截止状态，二极管反向 电阻较大，反向电流很小。 3. 外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失 去单向导电性。 4. 二极管的反向电流受温度的影响，温度愈高反 向电流愈大。
+20 V R = 1.6 k + UZ = 12 V IZM = 18 mA
VDZ 20 12 [解] I Z A 5 10 3 A 5 mA 1.6 103
IZ < IZM ，电阻值合适。
例题电路图
使用稳压管需要注意的几个问题：
1. 外加电源的正极接管子的 N 区，电源的负极接 P 区，保证管子工作在反向击穿区；
2. 必须限制流过稳压管的电流 IZ，不能超过规定值， 以免因过热而烧毁管子。
14.4 稳压二极管
一种特殊的面接触型半导体硅二极管。 在电路中与适当数值的电阻配合后能起 稳压作用。 U
I/mA
+
正向
O
U/V
稳压管工作于反向击穿区。
+
I
+
反向
(a)稳压管符号
(b)稳压管伏安特性
稳压管的伏安特性和符号
稳压管的参数主要有以下几项： 1. 稳定电压 UZ 稳压管在正常工作下管子两端的电压。
14.3.3 主要参数
1. 最大整流电流 IOM 二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向 平均电流。 2. 反向工作峰值电压URWM 是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压， 一般是二极管反向击穿电压UBR的一半或三分之二。 二极管击穿后单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。 3. 反向峰值电流IRM 指二极管加反向工作峰值电压时的反向电流。反 向电流大，说明管子的单向导电性差，并且受温度的 影响大。
特点：非线性 反向击穿 电压U(BR)
I
正向特性
P
+
–
N
硅0.6~0.8V 导通压降 锗0.2~0.3V U 硅管0.5V, 死区电压 锗管0.1V。 外加电压大于死区 电压二极管才能导通。
反向电流 在一定电压 范围内保持 常数。
P
–
+N
反向特性
外加电压大于反向击 穿电压二极管被击穿， 失去单向导电性。
14.3 半导体二极管
二极管的结构示意图
金属触丝 阳极引线 N型锗片 阴极引线 N型硅 P 型硅 阳极引线 二氧化硅保护层
( a) 点接触型
铝合金小球 阳极引线
外壳
阴极引线
(c ) 平面型
N 型硅
PN结 金锑合金 底座
阳极
D 阴极Βιβλιοθήκη 阴极引线( d) 符号
( b) 面接触型 半导体二极管的结构和符号
14.3.2 伏安特性
2. 稳定电流 IZ 正常工作的参考电流。只要不超过额定功耗即可。
3. 动态电阻 rZ
U Z rZ I Z
4. 电压温度系数ｕ 稳压管电流不变时，环境温度每变化 1 ℃ 引起稳定 电压变化的百分比。
5. 最大允许耗散功率 PZM
额定功率决定于稳压管允许的 温升。 PZM = UZIZ [例1] 求通过稳压管的电流 IZ 等于 多少？R 是限流电阻，其值是否合适？
二极管的单向导电性
1. 二极管加正向电压（正向偏置，阳极接正、阴极 接负 ）时， 二极管处于正向导通状态，二极管正向电 阻较小，正向电流较大。 2. 二极管加反向电压（反向偏置，阳极接负、阴极 接正 ）时， 二极管处于反向截止状态，二极管反向 电阻较大，反向电流很小。 3. 外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失 去单向导电性。 4. 二极管的反向电流受温度的影响，温度愈高反 向电流愈大。