南理工模电课件10-1
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南京理工大学 数字电路课件
F(Q,X,P)=m0m1m4m6m7
P
A
X B C Q 高位
0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7
≥1
F（Q，X，P）
F(Q,X,P)=m0+m1+m4+m6+m7
P
A
X B C Q 高位
&
F（Q，X，P）
F(Q,X,P)=m0m1m4m6m7
③ 利用高电平输出有效的译码器和或非门。 F(Q,X,P)=m2+m3+m5
74148为8线—3线优先编码器, 输入为低电平有效,输出 为3位二进制反码,HPRI是最高位优先编码器的说明.图 中: ST端为输入控制端,当ST=0时,电路处于正常工作状 态; 当ST=1时,电路禁止工作, Y2Y1Y0=111 .
YS：选通输出端.
YS=ST I0I1I2I3I4I5I6I7
A 0 0 0 0 1 1 1 1
B 0 0 1 1 0 0 1 1
C 0 1 0 1 0 1 0 1
F 0 0 0 1 0 1 1 1
(2) 化简、求最简函数表达式 BC 00 A 0 1
01
11
1
10
1
1
1
F=AB+AC+BC =AB· BC AC·
(3) 画电路图
F
&
&
&
&
A
B
C
例
设计一个两位二进制数比较器。
设计一个具有互相排斥输入条件的编码器. 输入: X0 、X1、X2 、X3 对应关系：
输入 X0 X1 X2 X3
输出：A1、A0
A1 A0 0 0 0 1 1 0 1 1
P
A
X B C Q 高位
0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7
≥1
F（Q，X，P）
F(Q,X,P)=m0+m1+m4+m6+m7
P
A
X B C Q 高位
&
F（Q，X，P）
F(Q,X,P)=m0m1m4m6m7
③ 利用高电平输出有效的译码器和或非门。 F(Q,X,P)=m2+m3+m5
74148为8线—3线优先编码器, 输入为低电平有效,输出 为3位二进制反码,HPRI是最高位优先编码器的说明.图 中: ST端为输入控制端,当ST=0时,电路处于正常工作状 态; 当ST=1时,电路禁止工作, Y2Y1Y0=111 .
YS：选通输出端.
YS=ST I0I1I2I3I4I5I6I7
A 0 0 0 0 1 1 1 1
B 0 0 1 1 0 0 1 1
C 0 1 0 1 0 1 0 1
F 0 0 0 1 0 1 1 1
(2) 化简、求最简函数表达式 BC 00 A 0 1
01
11
1
10
1
1
1
F=AB+AC+BC =AB· BC AC·
(3) 画电路图
F
&
&
&
&
A
B
C
例
设计一个两位二进制数比较器。
设计一个具有互相排斥输入条件的编码器. 输入: X0 、X1、X2 、X3 对应关系：
输入 X0 X1 X2 X3
输出：A1、A0
A1 A0 0 0 0 1 1 0 1 1
精品课件-模拟电子技术-第10章
(10-11)
因为无论正半周还是负半周, 均是一管截止, 而另一管导通, 故变压器次级两个绕组的电压全部加至截止二极管的两端。 选管时应满足
UR 2 2U2
(10-12)
第十章 直流电源
10.1.3 单相桥式整流
1. 电路与工作原理 桥式整流电路只用一个无中心抽头的次级绕组同 样可达到全波整流的目的。桥式整流电路如图10-4(a)、(b) 所示,电路中采用了四只二极管,接成桥式。电路也可画成 如图10-4(c) 所示的简化形式。
第十章 直流电源
图10 – 4 桥式整流电路
–
第十章 直流电源
图 10 5 桥 式 整 流 电 路 波 形 图
第十章 直流电源
2. 直流电压UO和直流电流IO的计算
UO 0.9U2
IO
0.9 U25U2 RL
3. 脉动系数S
S=0.67
(10-13) (10-14) (10-15)
时, u2 2U2 ,电容电压也达到最大值。之后u2下降,由于
电容电压不能突变,VD1～VD4均反向偏置,故电容C通过RL放电。 由于RL较大,故放电时间常数RLC较大。放电过程直至下一个 周期u2上升到和电容上电压uC相等的t2时刻,u2通过VD3、VD4对 C充电,直至t=t3,二极管又截止,电容再次放电。如此循环,形 成周期性的电容器充放电过程。
第十章 直流电源
第十章 直 流 电 源
10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6
单相整流电路 滤波电路 倍压整流 稳压电路 集成稳压电路 开关型稳压电路
第十章 直流电源
10.1 单相整流电路
图10 – 1 直流电源的组成方框图
第十章 直流电源
南理工模电课件1
模拟信号示意图
T / C
在时间和幅值上 均连续的信号
t/s
模拟电路示例
温度 传感器 电信号 信号
自然界中大部分信号 为模拟信号，模拟电 路的重要性可见一斑
放大
滤波
采样 保持 A/D 转换
计算机
自动测温系统方框图
2、课程的地位和作用
本课程是电气信息类学生的重要专业技术 基础课，主要研究半导体器件的性能、参 数和应用，介绍常用模拟电子线路的基本 原理、分析计算和测试方法，培养学生对 常用实际电路的分析、计算、测试和设计 的能力。
南京理工大学
任课教师、课件制作：宗志园
课 程 介绍
1、课程的内涵 模拟电路 → 处理模拟信号的电子电路
信 号 电流流通的闭合回路，主要组成： 时间离散、幅值连续信号 的 电源、负载、开关、导线、电子 时间连续、幅值离散信号 分 元器件和辅助设备 数字信号 类 时间离散、幅值离散信号 模拟信号
时间连续、幅值连续信号
6、成绩评定
闭卷笔试(85分)＋实验(15分)
7、学习策略
课堂听讲
总结比较Fra bibliotek适当练习
注重实践
二极管、晶体三极管、场效应管
本课程涉及的模拟电子线路知识
单 级 放 大 电 路 多 级 放 大 电 路
晶体三极管放大电路 场效应管放大电路 差动放大电路 功率放大电路
放大电路的频率响应 负反馈放大电路
直流稳压电源电路
集 成 运 算 放 大 器
应用
运算电路 信号产生电路 滤波电路
正弦波发生器 方波发生器 锯齿波发生器
3、教材和参考资料
康华光(华中理工)
第10章 模拟电子电路读图.ppt
RL R8 RL
(VCC
UCES )
式中，UCES为V4管的饱和压降。最大输出功率为
2
Pom
U
o
max
2
RL
U2 o max
2RL
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10.2 读图举例
在忽略静态损耗的情况下，效率为 π Uoma x
4 VCC
可见电流取样电阻使得负载上的最大不失真电压减小，从而使
最大输出功率减小，效率降低。设功放管饱和压降为0.3V，负载为
10Ω ，则最大不失真输出电压幅值为
U omax
RL R8 RL
(VCC
UCES
)
10 10 0.5
(15 3)
11.43(V)
最大输出功率为
2
U 2 Pom
o max RL
输入电压ui经电容C1，电阻R1耦合送到运放A的反相输入端，经
运放A放大后输出至V3和V5管的基极，因此，集成运放A构成前置放
大电路。
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10.2 读图举例
从图10-1中可以看出V3和V4，V5和V6分别组成复合管，前者等 效为NPN型管，后者等效为PNP型管，故V3、V4、V5、V6和电阻R5、R6、 R7、R8构成了互补功率放大电路，而且两个复合管的发射极作为输 出端，故第二级为功率放大电路；因此可以判断出电路是两级放大 电路，先进行电压放大，然后进行功率放大。因为信号不可能作用 于V1、V2的基极和发射极，因而它们不是放大管，由于它们的基极 和发射极分别接R8和R7的两端，而R8和R7上的电流等于输出电流IO； 故可推测，当IO增大到一定数值时，V1、V2才导通，可以为功放管 分流，所以V1、V2、R7和R8构成过流保护电路。R2将电路的输出端 与A的反相输入端连接起来，因而电路引入了反馈。
南京理工大学_数字电路课件
若用高电平VH表示逻辑“1”,用低电平VL表示逻辑 “0”,则称为正逻辑约定,简称正逻辑;
若用高电平VH表示逻辑“0”,用低电平VL表示逻辑 “1”,则称为负逻辑约定,简称负逻辑.
在本课程中,如不作特殊说明,一般都采用正逻辑表示.
VH和VL的具体值,由所使用的集成电路品种以及所 加电源电压而定,有两种常用的集成电路:
2. 格雷码(Gray码) 格雷码为无权码,特点为：相邻两个代码之间仅有一
位不同,其余各位均相同.具有这种特点的代码称为循环码, 格雷码是循环码.
格雷码和四位二进制码之间的关系:
设四位二进制码为B3B2B1B0,格雷码为R3R2R1R0,
则
R3=B3, R2=B3 B2 R1=B2 B1 R0=B1 B0
常见的BCD码有8421码、5421码、2421码、余3码等。
十进制数
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
8421码
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001
常用BCD码
5421码
2421码
0000 0001 0010 0011 0100 1000 1001 1010 1011 1100
1.1.2 几种简单的编码 1. 二 - 十进制码 (BCD码)( Binary Coded Decimal codes)
用四位二进制代码来表示一位十进制数码,这样的代 码称为二-十进制码,或BCD码.
四位二进制有16种不同的组合,可以在这16种代码中 任选10种表示十进制数的10个不同符号,选择方法很多.选 择方法不同,就能得到不同的编码形式.
按权展开式：
n1
(N) 8
ai
8i
若用高电平VH表示逻辑“0”,用低电平VL表示逻辑 “1”,则称为负逻辑约定,简称负逻辑.
在本课程中,如不作特殊说明,一般都采用正逻辑表示.
VH和VL的具体值,由所使用的集成电路品种以及所 加电源电压而定,有两种常用的集成电路:
2. 格雷码(Gray码) 格雷码为无权码,特点为：相邻两个代码之间仅有一
位不同,其余各位均相同.具有这种特点的代码称为循环码, 格雷码是循环码.
格雷码和四位二进制码之间的关系:
设四位二进制码为B3B2B1B0,格雷码为R3R2R1R0,
则
R3=B3, R2=B3 B2 R1=B2 B1 R0=B1 B0
常见的BCD码有8421码、5421码、2421码、余3码等。
十进制数
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
8421码
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001
常用BCD码
5421码
2421码
0000 0001 0010 0011 0100 1000 1001 1010 1011 1100
1.1.2 几种简单的编码 1. 二 - 十进制码 (BCD码)( Binary Coded Decimal codes)
用四位二进制代码来表示一位十进制数码,这样的代 码称为二-十进制码,或BCD码.
四位二进制有16种不同的组合,可以在这16种代码中 任选10种表示十进制数的10个不同符号,选择方法很多.选 择方法不同,就能得到不同的编码形式.
按权展开式：
n1
(N) 8
ai
8i
南理工模电课件.ppt
A( j ) A0
2
带通滤波电路的带宽：BW 0 f0 2Q Q
(4) 带阻滤波器
将低通和高通滤波器并联可以构成带组滤波器， 条件是低通滤波器的截止角频率H小于高通滤波 器的截止角频率L。
低通
H
vi
vo
高通
L
例题
要求二阶压控型LPF的fo=400Hz，Q值为0.7，试求 电路中的电阻、电容值。
根据f 0 ，选取C再求R。
C 1μ F
1kΩ R 1MΩ
取C 0.1μ F
f0
1 2πRC
1 2πR 0.1 106
400Hz
计算出R 3979Ω，取R 3.9kΩ
例题
要求二阶压控型LPF的fo=400Hz，Q值为0.7，试求 电路中的电阻、电容值。
根据Q ，确定R1和Rf 。
0
0Q
0时： A( j) A0，最大
1
A0
jQ(
0 )
0
0也是带通滤波器的中心角频率
20lg A( j) dB A0
0
0.5
1
-20
2
5
-40 0.1
Q =10 1
0
Q值越高，通带越窄
A( j)
1
A0
jQ(
0 )
0
若Q( 0 ) 1， 则 ： 0
A( s )
s2
A0
2 n
n
Q
s
2 n
A( j)
2
A0
n2 j nQ 1
A( j )
20 lg
2
带通滤波电路的带宽：BW 0 f0 2Q Q
(4) 带阻滤波器
将低通和高通滤波器并联可以构成带组滤波器， 条件是低通滤波器的截止角频率H小于高通滤波 器的截止角频率L。
低通
H
vi
vo
高通
L
例题
要求二阶压控型LPF的fo=400Hz，Q值为0.7，试求 电路中的电阻、电容值。
根据f 0 ，选取C再求R。
C 1μ F
1kΩ R 1MΩ
取C 0.1μ F
f0
1 2πRC
1 2πR 0.1 106
400Hz
计算出R 3979Ω，取R 3.9kΩ
例题
要求二阶压控型LPF的fo=400Hz，Q值为0.7，试求 电路中的电阻、电容值。
根据Q ，确定R1和Rf 。
0
0Q
0时： A( j) A0，最大
1
A0
jQ(
0 )
0
0也是带通滤波器的中心角频率
20lg A( j) dB A0
0
0.5
1
-20
2
5
-40 0.1
Q =10 1
0
Q值越高，通带越窄
A( j)
1
A0
jQ(
0 )
0
若Q( 0 ) 1， 则 ： 0
A( s )
s2
A0
2 n
n
Q
s
2 n
A( j)
2
A0
n2 j nQ 1
A( j )
20 lg
南京理工大学电路课件
南京理工大学电光学院
电路
1.5 电压源和电流源
为了得到各种实际电源的电路模型，定义两种理想的 电路元件——理想电压源和理想电流源.
电压源
理想电压源 若一个二端元件输出电压恒定则称为理想电压源. 电路符号:
.
电路
Us
.
.
us(t) _ +
.
南京理工大学电光学院
1.5 电压源和电流源
理想电压源
基本性质: I + + Us _ 输出电压恒定，和外电路无关.
第1章 电路模型和电路定律
1.1 电路和电路模型 1.2 电流和电压的参考方向 1.3 功率和能量 1.4 电阻元件 1.5 电压源和电流源 1.6 受控源 1.7 基尔霍夫定律
电路 南京理工大学电光学院
1.1 电路和电路模型
电路的概念
电路是由用电设备或元器件（称为负载）与供电设备 （称为电源）通过导线连接而构成的提供给电荷流动 的通路.
dt
量纲：安培（A） 1安培 = 1库仑/秒 1kA=103A ；1mA=10-3A；1μA=10-6A
电路 南京理工大学电光学院
1.2 电流和电压的参考方向
一些常用的十进制倍数的表示方法：
符号 T 中文 太 G 吉 M k c m 毫 μ 微 n 纳 p 皮
兆 千 厘
数量 1012 109 106 103 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12
电压
电路中a、b两点之间的电压uab：将单位正电荷从a点移
到b点所需的能量或功.
Wa
q
+
Wb
失去能量 Wa-Wb
a
.
b
.
Wa Wb dW uab q dq
电路
1.5 电压源和电流源
为了得到各种实际电源的电路模型，定义两种理想的 电路元件——理想电压源和理想电流源.
电压源
理想电压源 若一个二端元件输出电压恒定则称为理想电压源. 电路符号:
.
电路
Us
.
.
us(t) _ +
.
南京理工大学电光学院
1.5 电压源和电流源
理想电压源
基本性质: I + + Us _ 输出电压恒定，和外电路无关.
第1章 电路模型和电路定律
1.1 电路和电路模型 1.2 电流和电压的参考方向 1.3 功率和能量 1.4 电阻元件 1.5 电压源和电流源 1.6 受控源 1.7 基尔霍夫定律
电路 南京理工大学电光学院
1.1 电路和电路模型
电路的概念
电路是由用电设备或元器件（称为负载）与供电设备 （称为电源）通过导线连接而构成的提供给电荷流动 的通路.
dt
量纲：安培（A） 1安培 = 1库仑/秒 1kA=103A ；1mA=10-3A；1μA=10-6A
电路 南京理工大学电光学院
1.2 电流和电压的参考方向
一些常用的十进制倍数的表示方法：
符号 T 中文 太 G 吉 M k c m 毫 μ 微 n 纳 p 皮
兆 千 厘
数量 1012 109 106 103 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12
电压
电路中a、b两点之间的电压uab：将单位正电荷从a点移
到b点所需的能量或功.
Wa
q
+
Wb
失去能量 Wa-Wb
a
.
b
.
Wa Wb dW uab q dq
实用模拟电子技术教程第10章电子课件[1]
![实用模拟电子技术教程第10章电子课件[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/aca041d4011ca300a7c3904a.png)
实用模拟电子技术教程 第10章电子课件
2020/11/17
实用模拟电子技术教程第10章电子课 件[1]
第三篇 模拟集成电路及其应用
本篇介绍集成电路和模拟集成电路的分类、命名 方法、封装方式等基本常识。在此基础上重点介 绍集成运算放大电路、集成稳压电路、集成信号 测量电路、集成仪表放大电路、集成功率放大电 路、集成信号发生电路等。通过介绍和讨论，要 求掌握或了解相关集成电路常用的型号、外型、 封装、功能、主要性能指标和典型应用电路。要 求掌握常用模拟集成电路应用电路的设计方法。
件[1]
10.3 模拟集成电路型号命名方法
美国仙童公司命名方法： 仙童公司集成电路型号包括四个部分，各部分的含义如下图 所示：
第一部分首标用字母来表明仙童公司所生产的集成电路的
类型，μA是仙童公司生产的线性集成电路首标，SH是该公
司的混合电路首标；第二部分是器件的编号，不同编号代表
不同的器件；第三、第四部分用字母来表示该产品的封装形
10.1 模拟集成电路按照制造工艺分类
选用集成电路来构成上述放大电路，情况就有所不同。
模拟集成电路中有一种型号为LM386N的功率放大电路，8
脚双列直插型封装，外型和引脚如图所示，其主要技术参数
为电：源电压
4～12伏
增益 旁路 +Vcc 输出
静态电流
4毫安
电压增益 26～46dB51和STK439外型。
STK4145的最大输出功率为 30W ， STK439 的 最 大 输 出 功率为15W。
实用模拟电子技术教程第10章电子课 件[1]
10.1 模拟集成电路按照制造工艺分类
10.1.3薄膜集成电路 薄膜集成电路： 通过真空蒸发、溅射和电镀等工艺将电路的晶体管、二极
2020/11/17
实用模拟电子技术教程第10章电子课 件[1]
第三篇 模拟集成电路及其应用
本篇介绍集成电路和模拟集成电路的分类、命名 方法、封装方式等基本常识。在此基础上重点介 绍集成运算放大电路、集成稳压电路、集成信号 测量电路、集成仪表放大电路、集成功率放大电 路、集成信号发生电路等。通过介绍和讨论，要 求掌握或了解相关集成电路常用的型号、外型、 封装、功能、主要性能指标和典型应用电路。要 求掌握常用模拟集成电路应用电路的设计方法。
件[1]
10.3 模拟集成电路型号命名方法
美国仙童公司命名方法： 仙童公司集成电路型号包括四个部分，各部分的含义如下图 所示：
第一部分首标用字母来表明仙童公司所生产的集成电路的
类型，μA是仙童公司生产的线性集成电路首标，SH是该公
司的混合电路首标；第二部分是器件的编号，不同编号代表
不同的器件；第三、第四部分用字母来表示该产品的封装形
10.1 模拟集成电路按照制造工艺分类
选用集成电路来构成上述放大电路，情况就有所不同。
模拟集成电路中有一种型号为LM386N的功率放大电路，8
脚双列直插型封装，外型和引脚如图所示，其主要技术参数
为电：源电压
4～12伏
增益 旁路 +Vcc 输出
静态电流
4毫安
电压增益 26～46dB51和STK439外型。
STK4145的最大输出功率为 30W ， STK439 的 最 大 输 出 功率为15W。
实用模拟电子技术教程第10章电子课 件[1]
10.1 模拟集成电路按照制造工艺分类
10.1.3薄膜集成电路 薄膜集成电路： 通过真空蒸发、溅射和电镀等工艺将电路的晶体管、二极
模拟电子技术基础第10章PPT课件
7
与此同时，U2仍按U2sint的规律上升，
一旦当U2＞UC
时，D1、D3导通，
U2→D3→C→D1对C充电。然后，U2又按
U2sint的规律下降，当U2＜UC 时，二极管均
截止，故C又经RL放电。不难理解，在U2的负半
周期也会出现与上述基本相同的结果。这样在U2
的不断作用下，电容上的电压不断进行充放电，
U2一方面向RL供电，另一方面对电容C进行充电，
由于充电时间常数很小（二极管导通电阻和变压器 内阻很小），所以，很快充满电荷，使电容两端电
压UC基本接近U2m，而电容上的电压是不会突变的 。现假设某一时刻U2的正半周期由零开始上升， 因为此时电容上电压UC基本接近U2m，因此U2＜ UC，D1、D2、D3、D4管均截止，电容C通过RL放 电，由于放电时常数d=RLC很大（RL较大时）， 因此放电速度很慢，UC下降很少。
2、整流电路：
作用是利用单向导电性能的整流元件,将正 、负交替的正弦交流电压整流成为单向的 脉动电压，这种单向脉动电压包含着很大 的脉动成分(含有许多谐波分量)，所以还不 符合一般电子设备的供电要求。
3
3、滤波电路：
由CL等储能元件组成，它的作用是尽可能 地将单向脉动电压中脉冲成分滤掉(用来滤 除单向脉动电压中的谐波分量)从而得到比 较平滑的直流电压。
UL0≈(1.1～1.2)U2 总之，电容滤波适用于负载电压较高、负载变化不大的场合
9
2.电感滤波（inductance filter）1、组成
电感滤波电路如图所示，由于市电交流电频率 较低（50HZ），图中电感L一般取值较大，约几H 以上。
+
L
+
R L
UL
-
与此同时，U2仍按U2sint的规律上升，
一旦当U2＞UC
时，D1、D3导通，
U2→D3→C→D1对C充电。然后，U2又按
U2sint的规律下降，当U2＜UC 时，二极管均
截止，故C又经RL放电。不难理解，在U2的负半
周期也会出现与上述基本相同的结果。这样在U2
的不断作用下，电容上的电压不断进行充放电，
U2一方面向RL供电，另一方面对电容C进行充电，
由于充电时间常数很小（二极管导通电阻和变压器 内阻很小），所以，很快充满电荷，使电容两端电
压UC基本接近U2m，而电容上的电压是不会突变的 。现假设某一时刻U2的正半周期由零开始上升， 因为此时电容上电压UC基本接近U2m，因此U2＜ UC，D1、D2、D3、D4管均截止，电容C通过RL放 电，由于放电时常数d=RLC很大（RL较大时）， 因此放电速度很慢，UC下降很少。
2、整流电路：
作用是利用单向导电性能的整流元件,将正 、负交替的正弦交流电压整流成为单向的 脉动电压，这种单向脉动电压包含着很大 的脉动成分(含有许多谐波分量)，所以还不 符合一般电子设备的供电要求。
3
3、滤波电路：
由CL等储能元件组成，它的作用是尽可能 地将单向脉动电压中脉冲成分滤掉(用来滤 除单向脉动电压中的谐波分量)从而得到比 较平滑的直流电压。
UL0≈(1.1～1.2)U2 总之，电容滤波适用于负载电压较高、负载变化不大的场合
9
2.电感滤波（inductance filter）1、组成
电感滤波电路如图所示，由于市电交流电频率 较低（50HZ），图中电感L一般取值较大，约几H 以上。
+
L
+
R L
UL
-
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最
大
整
流 IF电 1.1流 0.4RL5V2
最 高 反 向 工VR作 M1电 .1压2V2
流经二极管的平均电流为：
ID
1 2IL
0.45V2 RL
二极管两端承受的最大反向电压为
优点： 输出电压高、纹波电压较小、二极管承受的 最大反向电压小，信号正、负半周都有电压 输出，效率高 缺点： 使用二极管较多
RL开路，电路输出 电压升高至1.4V2
(d) 电容滤波电路的优缺点
优点： 电路简单、负载直流平均电压高、纹波较 小。 缺点： 输出特性较差，适用于负载电压较高、电 流较小、负载变动不大的场合。
(3) 电感滤波电路
利用储能元件电感器L的电流不能突变的性质，把 电感L与整流电路的负载RL相串联，也可以起到滤 波的作用。
当回路电流减小时，感生电动势的方向阻止电流的 减小，从而增大二极管的导通角，使得二极管导通 角为180 °
2. 滤波电路
(1) 滤波的基本概念 滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同， 滤除整流输出电压中的纹波，即保留电压中的直 流分量、滤掉一部分交流分量，改变交直流成分 的比例，减小电路的脉动系数，改善直流电压的 质量。 电容器C对直流阻抗大，对交流阻抗小，因此C应 与负载并联。 电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L 应 与负载串联。
(2) 电容滤波电路
(a) 工作原理
若v2≤ vC：
所有二极管均截止，
v2
电容C通过RL放电，
放电＝ RLC
若v2＞vC：
0
t
二极管D1、D3或D2、
D4导通， v2对电容C
充电， 充电非常小
充＝ 电 (RL//R变压器副 )C 边管 绕导 组通 ＋电 二阻 极
示意图 充＝ 电 (RL//R变压器副 )C 边管 绕导 组通 ＋电 二阻 极
只有D2 、D4工作，电 路变为半波整流电路
1 2
VL 2
2V2 sintd(t)
2
V2 0.45V2 4.5V
IL
VL RL
45mA
例题2
电路如图所示，已知V1=220V，变压器匝数比N1:N2 =22:1 ，RL=100Ω，求VL并选择整流二极管；若C和 D1开路，求VL、IL；RL开路或短路，电路会有何变 化？
单相桥式整流电路的简化画法
(2)负载上直流电压和电流的计算
负载电压vL的平均值为：
1
VL 0
2V2 sintd(t)
22
V2 0.9V2
负载电流iL的平均值为：
22
IL
VL RL
V2 0.9V2
RL
RL
(3) 二极管的选择
考虑到电网电压波 动范围为±10％， 二极管的极限参数 应满足：
主要内容链接
10.1 小功率整流滤波电路 1. 单相桥式整流电路 2. 滤波电路
第十章 直流稳压电源
电子电路中，通常都需要电压稳定的直流电源供 电，电池因使用费用高，一般只用于低功耗便携 式的仪器设备中。
小功率直流稳压电源结构图和稳压过程 稳电 整 滤压源流波电变电路压 路：器 ：当：将 去电将 交 除网2流直2电电流0V压压电交波变压流动成中电、脉的网负动纹电载的波压和直，变温流 得为度电 到所变压 平需化滑要时的的， 维电 直持压流输值电出压直流电压的稳定
V2
22010V 22
取VL 1.2V2，则：
VL 12V
IDI2L
1VL 2 RL
60mAVRM
2V2 14 V
例题2
电路如图所示，已知V1=220V，变压器匝数比N1:N2 =22:1 ，RL=100Ω，求VL并选择整流二极管；若C和 D1开路，求VL、IL；RL开路或短路，电路会有何变 化？
电感对直流分量 的电抗为线圈电 阻R，对交流分 量的感抗为ωL
输出电压 V L直 RR 流 L R LV 分 DR 量 R L R L ： 0.9V 2
输 出 电 压vl交 (流 LR )2L 分 RL2 量 vd： RL Lvd
电感滤波电路的优缺点
优点： 整流二极管导通角大，峰值电流小，输出 特性平坦。 缺点： 笨重、体积大、易引起电磁干扰。一般只 适用于低电压、大电流的场合
10.1 小功率整流滤波电路
1. 单相桥式整流电路 (1) 工作原理
v而 v负方22处处下载向于 于。电的正 负若阻单半 半忽上向周 周略正脉： ：二动负DD极电半12管、、周压管DD经。34压导导过降通通合，，，成vvv，LLL=上上得v正正2到下下的负 负是， ，同一iiLL自 自个上 上 而下。若忽略二极管管压降， vL= -v2
(c) 外特性
整流滤波电路中，输出 直流电压VL随负载电流 IL的变化关系曲线称为 输出特性或外特性。
有滤波电容时： 负载空载 RL， ， 即VL最大 VL0 2V21.4V2 有负载 VL ＝ 时 (1.1~： 1.2)V2 C的耐压值应大于
有负载 I2＝ (时 1.5~： 2.0)IL 1.1 2V2
(5) 复式滤波电路
例题1
电路如图所示，已知交流电压频率为50Hz，VL=30 V， IL=50mA，求V2，并选择整流二极管和滤波电容器。
ID
IL 2
25mA
VRM 2V2 35 V
考虑电网电压波动，
取 V L1.2V 2 ， 则 V 21 3 .： 2 02V 5实乘际以选1.1择的二系极数管时应
例题1
电路如图所示，已知交流电压频率为50Hz，VL=30 V，IL=50mA，求V2，并选择整流二极管和滤波电 容器。
C的最高耐压值：
VCM 1.1 2V2 38.5V
RL
VL IL
0.6kΩ
取 R LC4T 225 10 0.0s4
C66.6F
例题2
电路如图所示，已知V1=220V，变压器匝数比N1:N2 =22:1 ，RL=100Ω，求VL并选择整流二极管；若C和 D1开路，求VL、IL；RL开路或短路，电路会有何变 化？
考虑变压器和二极 管内阻，则：
vL ＜v2max
充电
放电
C 越大， RL越大， 放电＝ RLC越大， 放电速度越慢， 输出电压曲线越 平滑，脉动越小
一般取：
放
电 ＝RLC
(3
~
5)
T 2
T为交流电压周期
(b) 二极管导通角
有滤波电容时二极管
的导通角 < ，二极
管平均电流增大，其 峰值电流增大
θ小到一定程度， 难于选择二极管！