稳压电路和放大滤波电路
实验8整流、滤波及稳压电路
整流、滤波及稳压电路
二、实验仪器 1、示波器 2、数字万用表 3、直流毫安表 三、实验内容 1、半波整流电 路：实验电路如 图13-2所示, 用 示波器观察UZ及 UL的波形.并测量 UZ、UD、UL。
图13-2
整流、滤波及稳压电路
三、实验内容 2、桥式整流电路：实验电路如图13-3所示,用示波器观察UZ及UL的 形。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ测量UZ、UD、UL。
图13-3
整流、滤波及稳压电路
三、实验内容 3、电容滤波电路： 实验电路如图13-4 所示。 (1) 当RL=1K 时，分别将不同的 电容接入电路，用 示波器观察UL波形， 用万用表的电压档 测量UL并记录。 (2)将RL=1K 改为150时，重复 上述实验。
图13-10
电容滤波电路
整流、滤波及稳压电路
整流、滤波及稳压电路
二、实验原理 1、电源变压器的作用是把220V电网电压变换成符合整流电路所需的电 压。 整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电变换成脉动的直流 电。本实验采用单相桥式整流电路。 滤波电路：整流电路输出的电压是脉动的，即含有直流分量，又有 交流分量，经过滤波电路后，可将大部分交流分量滤掉，从而使波形变 得比较平滑的直流电压。本实验采用电容器滤波。 稳压电路：由于整流、滤波电路输出的直流电压稳定性较差，当电 网电压波动或负载变化时输出的电压也随之变化，采用稳压电路后，输 出电压的稳定程度将大为提高。本实验采用并联稳压电路、串联稳压电 路、集成稳压器。
0 与输出电流变化量△Io之比，即 R 0 ΔI0 源 ΔU 0
i
ΔU
。 Ro是稳压电
的另一个重要指标，它表示电源驱动负载的能力接近理想电压源的程 101 ~ 103 度，其值越小越好，一般在 。 （3）最大输出纹波电压是指在输出额定电流时，输出纹波电压的有 效值。纹波越小，表示稳压性能越高，一般在毫伏数量级，经特殊处 理可做到μV数量级。 3、串联型直流稳压电源的组成及电压调节 图13-1是串联型直流稳压电源的基本结构，它包括采样电阻R1、 R2，基准电源Dz，电压比较放大器T1 ，电压调整管T2和滤波电容C1、 C2及各种保护电路等三部分组成。
直流稳压电源的分类及原理
直流稳压电源的分类及原理直流稳压电源是一种能够将交流电转换为稳定的直流电并提供给各种电器设备使用的装置。
它主要由变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等组成。
根据其输出方式和输出电压特点，可以将直流稳压电源分为线性稳压电源和开关稳压电源。
一、线性稳压电源线性稳压电源是利用线性元件（如二极管、三极管、场效应管等）将交流电转换为直流电，并通过稳压电路将输出电压维持在稳定的水平。
线性稳压电源的原理如下：1.变压器：将输入电源的电压变换为适合的电压，通常会降低电压。
2.整流电路：通过二极管或三极管将交流电转换为半波或全波的脉动直流电。
3.滤波电路：使用电容器对脉动电流进行滤波，使得输出电流平滑化。
4.稳压电路：通过负反馈机制控制输出电压，使其保持在稳定值。
线性稳压电源具有输出电压稳定性高、噪声和纹波小等优点，适用于对电压稳定性要求较高的场合，如科研实验、仪器设备等。
但由于采用了线性元件，效率较低，体积较大，无法满足高功率需求。
二、开关稳压电源开关稳压电源是利用开关管（如MOSFET、IGBT等）进行高频开关操作，实现输入交流电转换为稳定的直流电的一种电源。
开关稳压电源的原理如下：1.变压器：将输入电源的电压变换为适合的电压，通常会升降电压。
2.整流电路：通过开关管的高频开关操作，将输入电源转换为高频脉冲信号。
3.滤波电路：使用电感和电容对高频脉冲信号进行过滤，使输出电流平滑化。
4.稳压电路：通过负反馈机制控制开关管的开关频率和占空比，使输出电压稳定。
开关稳压电源具有体积小、效率高、功率大等优点，适用于工业控制、通信设备、变频器等大功率、高效率的应用场合。
但开关频率较高，容易产生高频噪声，需要进行精确的电磁干扰控制。
总结来说，直流稳压电源主要分为线性稳压电源和开关稳压电源两种类型。
线性稳压电源适用于对电压稳定性要求较高的场合，而开关稳压电源适用于功率较大、效率要求高的场合。
不同类型的稳压电源具有各自的特点和适用范围，根据实际需求选择合适的类型和规格的电源是非常重要的。
整流滤波稳压电路原理
整流滤波稳压电路原理一、引言稳压电路是现代电子设备中常用的一种电路，其作用是将不稳定的输入电压转换为稳定的输出电压，以保证电子设备的正常工作。
而整流滤波稳压电路则是稳压电路中的一种重要形式，本文将详细介绍整流滤波稳压电路的原理和工作过程。
二、整流滤波稳压电路的原理整流滤波稳压电路主要包括整流电路和滤波电路两部分。
整流电路的作用是将交流输入电压转换为直流电压，而滤波电路则用于去除直流电压中的纹波，得到稳定的直流输出电压。
1. 整流电路整流电路采用整流元件（如二极管）将输入电压的负半周期或正半周期截取，使其成为单向导通的电流。
常见的整流电路有半波整流电路和全波整流电路两种。
（1）半波整流电路半波整流电路只能将输入电压的正半周期截取，而负半周期则被截去。
其电路中只需一个二极管即可实现，结构简单、成本低廉，但输出电压的纹波较大，稳定性较差。
（2）全波整流电路全波整流电路能够将输入电压的正半周期和负半周期均截取。
其电路中一般采用两个二极管，实现了电流的双向导通。
相比半波整流电路，全波整流电路的输出电压波动较小，稳定性较好。
2. 滤波电路滤波电路的作用是将整流后的直流电压中的纹波去除，得到稳定的直流输出电压。
常见的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波电路两种。
（1）电容滤波电路电容滤波电路通过在电路中串联一个电容器，将纹波电压的高频成分通过电容器绕过，从而实现对纹波的滤波作用。
电容滤波电路具有结构简单、成本低廉的优点，但对于低频纹波的滤波效果较差。
（2）电感滤波电路电感滤波电路通过在电路中串联一个电感元件，利用电感元件的自感性质，将纹波电压的低频成分通过电感元件绕过，从而实现对纹波的滤波作用。
电感滤波电路对于低频纹波的滤波效果较好，但结构复杂、成本较高。
三、整流滤波稳压电路的工作过程整流滤波稳压电路的工作过程如下：1. 输入电压经过整流电路，将交流电压转换为直流电压。
2. 直流电压经过滤波电路，去除直流电压中的纹波成分。
实验八 整流、滤波与稳压电路
实验八整流、滤波与稳压电路一、画出本次实验的电路
二、实验数据记录
1．画出示波器测得的各波形。
表8-1 观察所得波形图表
2．测量整流、电容滤波电源的外特性
表8-2 整流、电容滤波电源的外特性（接3．测量整流、CRC 滤波、稳压电源的外特性
表8-3 整流、CRC 滤波、稳压电源的外特性（接
4．根据表8-2和8-3的数据，在方格纸上画出以上两种电路的外特性曲线。
三、分析与思考
1． 根据表8-3说明稳压管的稳压范围。
（注：稳压范围是指电压基本不变时的电流变化范围。
）
2． 若实验电路中的Z D 极性接反，O U 等于多少（设稳压管正向导通电压为0.7V ）？
3．稳压二极管起稳压作用的条件是什么？ （1） （2） （3）
4．为什么本次实验中所用的整流、滤波与稳压电路又叫并联型稳压电路？
5．试分析该稳压电路在负载发生变化时，输出电压在一定范围内保持稳定的原理。
整流滤波与稳压电路
物理实验中心实验指导书整流、滤波与稳压电路ﻬ整流、滤波与稳压电路整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电.整流电路由整流器件组成。
滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除,减少交流成分，增加直流成分。
滤波电路直接接在整流电路后面，通常由电容器，电感器和电阻器按照一定的方式组合而成.作用是把脉动的直流电变为平滑的直流电供给负载.稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。
直流电源的方框图如图1所示。
滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。
电容器C对直流开路,对交流阻抗小，所以CL对直流阻抗小,对交流阻抗大，因此L 应与负载串联.经过滤波电路后,既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数,改善了直流电压的质量。
一、实验目的1。
了解整流、滤波电路的作用．２。
进一步熟悉示波器的使用.3。
观察单相半波、单相桥式及单相桥式整流电容滤波电路的输入、输出电压波形。
二、实验原理为方便分析,把二极管当作理想器件,即认为它加上正向电压导通时电阻为零，加上反向电压截止时电阻为无穷大.电容器在电路中有储存和释放能量的作用,电源供给的电压升高时,它把部分能量储存起来,而当电源电压降低时,就把能量释放出来，从而减少脉动成分，使负载电压比较平滑。
1。
单相半波整流电路电路如图2所示。
设在输入交流电压正半周：A端为正、Ｂ端为负,二极管因承受正向电压而导通,电流I L通路是A-Ｖ1—RＬ－B。
忽略二极管正向压降时,输入电压全部加在负载R L上。
在输入交流电压负半周:B端为正、A端为负,二极管因承受反向电压而截止。
输入电压几乎全部降落在二极管V上，负载ＲＬ上电压基本为零。
图1 直流稳压电路方框图由图5可见，在交流电一个周期内,二极管半个周期导通半个周期截止，以后周期重复上述过程.2.单相桥式整流电路电路如图３所示。
设在输入交流电压正半周：A端为正、B端为负，即Ａ点电位高于B点电位。
20种滤波、放大、稳压、振荡、整流模拟电路技术原理及作用图文并茂(自动化、电子等电控类专业)
20种滤波、放大、稳压、振荡、整流模拟电路设计原理及作用图文并茂一、前言对模拟电路的掌握分为三个层次。
初级层次是熟练记住这二十个电路，清楚这二十个电路的作用。
只要是电子爱好者，只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。
中级层次是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用，每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响，测量时参数的变化规律，掌握对故障元器件的处理方法；A、定性分析电路信号的流向，相位变化；B、定性分析信号波形的变化过程；C、定性了解电路输入输出阻抗的大小，信号与阻抗的关系。
有了这些电路知识，您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。
高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。
达到高级层次后，只要您愿意，受人尊敬的高薪职业：电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。
二、桥式整流电路1、二极管的单向导电性：A、伏安特性曲线：B、理想开关模型和恒压降模型：2、桥式整流电流流向过程：输入输出波形：3、计算：Vo,Io,二极管反向电压。
三、电源滤波器1、电源滤波的过程分析：波形形成过程：2、计算：滤波电容的容量和耐压值选择。
四、信号滤波器1、信号滤波器的作用：与电源滤波器的区别和相同点：2、LC串联和并联电路的阻抗计算，幅频关系和相频关系曲线。
3、画出通频带曲线。
计算谐振频率。
五、微分和积分电路1、电路的作用，与滤波器的区别和相同点。
2、微分和积分电路电压变化过程分析，画出电压变化波形图。
3、计算：时间常数，电压变化方程，电阻和电容参数的选择。
六、共射极放大电路1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。
2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。
电工电子技术与技能第3版 第11章 整流、滤波及稳压电路
图 11-10 稳压管稳压电路
【工作原理】 在稳压二极管所组成的稳压电路中，利用稳压管所起 的电流调节作用，通过限流电阻R上电压或电流的变化进行补偿，从而达 到稳压的目的。限流电阻R是必不可少的元件，它即限制稳压管中的电流 ，保证使其正常工作，防止因过热而损坏，又与稳压管相配合达到稳压 的目的。一般情况下，在电路中如果有稳压管存在，就必然有与之匹配 的限流电阻。
图 11-9 常见复式滤波电路
第11章 整流、滤波及稳压电路
11.3 稳压电路
12.3.1 稳压管稳压电路
【电路结构】由稳压二 极管DZ和限流电阻R所组成 的稳压电路是一种最简单直 流稳压电源，如图11-10中 虚线框内所示，其输入电压 UI是整流滤波后的电压，输 出电压UO就是稳压管的稳 定电压UZ，RL是负载电阻。
图11-9b所示为LCπ型滤波电路，这种滤波电路是在电容滤波的基础上再加 一级LC滤波电路构成，使负载输出电压更加平滑。
由于LCπ型滤波电路带有铁芯的电感线圈体积大，价格也高，因此，当负 载电流较小时，常用小电阻R代替电感L，以减小电路的体积和重量。构成如图 11-9c所示的RCπ型滤波电路，只要适当选择R和C2参数，在负载两端可以获得 脉动极小的直流电压。在收音机和录音机中的电源滤波电路中，就经常采用 RCπ型滤波电路。
图11-7 电容滤波电路及波形
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I第0 11章 整流、滤波及稳压电路
【工作原理】 电容滤波是利用电容的充、放电作用，使输出电压趋I0 于
平滑的。如图11-7a所示，当整流电路输出电压ui比电容两端 电压uc高时，电源电流一路经过负载RL ，另一路对电容C快 速充电储能，如图11-7b中曲线ab段。当ui < uc时，电容通过 负载RL放电，且uc的下降速度远小于u2的下降速度，如图116b中曲线bd段， 当下一次出现ui > uc时，电源再次对电容C 快速充电储能，重复上述过程，使负载获得如图11-7b中实线 部分所示平滑的输出电压uo，实现滤波功能。
稳压二极管稳压电路
IR
UI
UZ R
I DZ I R I L
IOmax U Z / RLmin
Rmax
UIm in U Z I Z IOmax
UImin U Z R
IOmax
IZ
+
UI
R
IR IDZ
i
O
u
IZ
IZM
+ IO RL uO
-
-
IOmin U Z / RLmax
UImax U Z R
IOmin
4 10 R
由：
I Z min
4 RΒιβλιοθήκη 10I Z max
得： R 267
R 114
8
7.5 稳压电路
稳压电路功能
在输入交流电源电压波动、负载变化时， 使输出直流电压保持恒定。
基本思想
在输出直流电压时，在电路中设置一种吸收 波动成份旳元件（调整元件），当电源电压 或负载波动时，调整元件将根据输出直流电 压旳变动情况，拟定调整方向和大小，以确 保输出旳直流电压不发生变化。
W7900系列稳压器外形
17
作业
习题7-13 、14
18
第三讲 稳压二极管、稳压电路
1
直流电源旳构成及各部分旳作用
u1
u2
u3
u4
uo
稳压电路 滤波电路 整流电路
变压器
❖ 电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适旳交流电压u2。
❖ 整流电路: 将交流电压u2变为脉动旳直流电压u3。
❖ 滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑旳直流电压u4。
❖ 稳压电路: 在电网电压波动及负载变化时,保持输出电压
3）最大允许功耗
单片机最小电路稳压电路和滤波电路
单片机最小电路稳压电路和滤波电路在单片机电路中，稳压电路和滤波电路起着至关重要的作用。
稳压电路主要用于提供稳定的电压，以保证单片机正常工作；而滤波电路则用于去除电源中的噪声和杂波，以确保单片机接收到清晰的电源信号。
本文将重点介绍单片机最小电路的稳压电路和滤波电路设计，帮助读者更好地理解和应用这些基础电路。
我们来看稳压电路。
稳压电路的作用是确保单片机能够在电压波动较大的环境中正常工作。
在实际应用中，我们通常会选择集成稳压器作为稳压电路的核心元件。
常见的稳压器有三端稳压器和集成稳压模块两种类型。
三端稳压器通常由一个参考电压源、误差放大器和功率输出级组成。
它的工作原理是通过比较输入电压和参考电压的大小，调节输出电阻来保持输出电压稳定。
在单片机电路中，我们可以选择LM7805、LM7809等常用的三端稳压器，根据实际需要来选择合适的电压值。
其接线简单，适合于较小功率的应用场合。
集成稳压模块一般是由稳压芯片、输入直流电源、输出电容和滤波电容组成。
相比于三端稳压器，集成稳压模块具有更高的集成度和稳定性，适合于一些对电压稳定要求较高的场合。
在单片机电路中，我们可以选择AMS1117、LD1117等常用的集成稳压模块，其具有输入电压范围广、热稳定性好等优点，可以满足单片机在不同工作环境下的电压要求。
除了选择合适的稳压器之外，还需要注意一些稳压电路设计的注意事项。
稳压电路的供电电源必须稳定，以避免给单片机带来不稳定的工作环境。
需要合理选择输入输出电容，以确保稳压电路的稳定性和滤波效果。
还需要注意散热和布线，以确保稳压器能够正常工作而不产生过热或短路等问题。
我们来看滤波电路。
在单片机电路中，滤波电路的作用是去除电源中的干扰和杂波信号，以确保单片机能够接收到清晰的电源信号。
常见的滤波电路有LC滤波器、RC滤波器和陶瓷电容滤波器等类型。
LC滤波器由电感和电容组成，主要用于去除电源中的高频噪声和杂波。
在单片机电路中，我们可以选择合适的电感和电容值，来设计适合的LC滤波器。
电工电子技术基础知识点详解2-4-滤波与稳压电路---知识点
滤波与稳压电路
1、滤波电路
（1）滤波电路原理。
是利用储能元件L 、C 改善整流电路输出电压的脉动程度，使得负载上得到脉动幅度较小的输出电压或电流。
（2）滤波电路应用。
是常用滤波电路类型有电容滤波器、电感滤波器、π型滤波器。
负载电流较小时选用电容滤波器，负载电流较大时应选用电感滤波器，要求输出电压脉动较小时可选用π型滤波器。
（3）电容滤波电路（接有负载电阻R L ）特点如下。
1）单相半波整流
2
O U U =2
DRM 22U U =2）单相桥式整流
2
O 2.1U U =2
DRM 2U U =2、稳压电路
（1）二极管稳压电路。
将稳压二极管与限流电阻串联，使稳压二极管工作在反向击穿区，保证输出电压U O 稳定于稳定电压U Z 。
其工作原理是利用稳压管两端电压的较小变化使输出电流有较大变化。
此类电路结构简单，但输出电压不可调，仅适用于负载电流较小且变化范围也较小的场合。
（2）串联型稳压电路。
由调整管、基准电压、采样电路和比较电
路组成。
常用的串联稳压电路为集成稳压电路，以W78⨯⨯和W79⨯⨯系
列三端稳压器应用最为广泛。
集成稳压电路可用来构建提高输出电压电路、提高输出电流电路和输出电压可调式稳压电路。
具有输出电压稳定、波纹小等优点，但是效率低、电压范围小。
（3）开关稳压电路。
依靠调整管的调整作用稳定输出电压，由开关调整管、脉宽调制电路和滤波电路构成，具有效率高、稳定范围宽、滤波效果好的特点。
整流、滤波、稳流、稳压电路工作原理;
一、整流电路的工作原理整流电路是将交流电信号转换成直流电信号的电路。
其工作原理主要通过二极管的导通和截止来实现。
在正半周的电压周期内，二极管处于导通状态，电流可以顺利通过；而在负半周的电压周期内，二极管处于截止状态，电流无法通过。
这样，交流电信号经过整流电路后，就可以转化为直流电信号输出。
二、滤波电路的工作原理滤波电路是用来去除整流后直流电信号中的脉动成分，使得输出的电压更加平稳。
其主要原理是通过电容器的充放电来吸收和释放交流电信号中的高频脉动成分。
在充电时，电容器可以吸收一部分脉动成分；在放电时，电容器则会释放出积累的电荷，从而使输出的电压更加稳定。
三、稳流电路的工作原理稳流电路是为了在负载变化时，仍然能够保持输出电流恒定的电路。
其原理是通过负反馈控制电路的工作点，使得在负载变化时，电路可以自动调整输出电流，从而避免因负载变化而导致的输出电流波动。
四、稳压电路的工作原理稳压电路是为了在输入电压波动时，能够保持输出电压恒定的电路。
其工作原理主要包括串联稳压和并联稳压两种方式。
串联稳压是通过调整输出电压与输入电压之间的电压差，以维持输出电压稳定；而并联稳压则是通过电容器和电感器等元件来减小输入电压的波动，从而实现输出电压的稳定。
五、结论整流、滤波、稳流、稳压电路是电子电路中常见的几种基本电路，它们通过不同的原理和组合方式，可以实现对交流电信号的转换和处理，从而得到稳定的直流电信号输出。
在实际应用中，这些电路通常会被应用于各种电子设备和电源系统中，起到了至关重要的作用。
对这些电路的工作原理有深入的了解，对于电子工程领域的从业者来说，是非常重要的。
六、整流、滤波、稳流、稳压电路在电子设备中的应用上文我们已经介绍了整流、滤波、稳流、稳压电路的工作原理，接下来我们将重点谈谈这些电路在电子设备中的应用。
1. 整流电路的应用整流电路是将交流电信号转换成直流电信号的关键电路之一，广泛应用于各种电源设备和电子设备中。
电路中的稳压和滤波
电路中的稳压和滤波在电子设备中，稳压和滤波是两个重要的电路技术。
稳压电路用来稳定电压，保证电子设备正常运行；而滤波电路则用来消除电源中的噪声和干扰，提供干净稳定的电源。
一、稳压电路稳压电路的作用是将不稳定的电源电压转换为稳定的直流电压，为电子设备提供恒定的电压。
常见的稳压电路有线性稳压电路和开关稳压电路。
1. 线性稳压电路线性稳压电路是最常见的一种稳压电路。
它通过使用稳压二极管或晶体管以及电阻器等元件来实现电压稳定。
线性稳压电路的原理是通过调节电阻或电流来控制输出电压。
优点是稳压精度高，但效率相对较低。
2. 开关稳压电路开关稳压电路是利用开关元件（如晶体管、功率场效应管等）的开关特性来实现电压稳定。
开关稳压电路运行效率高，但稳定性可能相对线性稳压电路差。
二、滤波电路滤波电路主要用于消除电源中的杂波和噪声，提供干净稳定的直流电源。
常见的滤波电路有电容滤波和电感滤波。
1. 电容滤波电容滤波电路通过将电容器连接在电源输出端和负载之间，来滤波和平滑输出电压。
电容器具有贮能的特性，可以吸收和释放能量，从而平滑输出电压。
电容滤波电路对高频噪声起到很好的滤波作用。
2. 电感滤波电感滤波电路则是利用电感对电流变化的抑制作用来滤波。
电感器可以阻止高频信号通过，从而减少噪声和杂波对电源的干扰。
电感滤波电路对低频噪声有较好的滤波效果。
三、稳压和滤波电路的应用稳压和滤波电路广泛应用于各种电子设备中，尤其是在需要稳定可靠电源的场合。
1. 电源适配器电源适配器是常见的应用稳压和滤波电路的设备。
通过将输入电源转换为稳定的直流输出电压，为各种电子设备供电。
2. 电子设备电子设备往往对供电电源有严格的要求，需要通过稳压和滤波电路来确保供电的稳定和可靠。
3. 通信系统在通信系统中，稳压和滤波电路用于调整和净化电源电压，以保证通信设备的正常运行。
总结：稳压和滤波电路在电子设备中起到了至关重要的作用。
稳压电路确保了设备的供电稳定性，而滤波电路则消除了电源的噪声和干扰。
电源电路中变压、整流、滤波电路详解
电源电路中变压、整流、滤波电路详解基础电路一般直流稳压电源都使用220伏市电作为电源，经过变压、整流、滤波后输送给稳压电路进行稳压，最终成为稳定的直流电源。
这个过程中的变压、整流、滤波等电路可以看作直流稳压电源的基础电路，没有这些电路对市电的前期处理，稳压电路将无法正常工作。
1、变压电路通常直流稳压电源使用电源变压器来改变输入到后级电路的电压。
电源变压器由初级绕组、次级绕组和铁芯组成。
初级绕组用来输入电源交流电压，次级绕组输出所需要的交流电压。
通俗的说，电源变压器是一种电→磁→电转换器件。
即初级的交流电转化成铁芯的闭合交变磁场，磁场的磁力线切割次级线圈产生交变电动势。
次级接上负载时，电路闭合，次级电路有交变电流通过。
变压器的电路图符号见图1。
图1变压器电路图符号2、整流电路经过变压器变压后的仍然是交流电，需要转换为直流电才能提供给后级电路，这个转换电路就是整流电路。
在直流稳压电源中利用二极管的单项导电特性，将方向变化的交流电整流为直流电。
（1）半波整流电路半波整流电路见下图。
其中B1是电源变压器，D1是整流二极管，R1是负载。
B1次级是一个方向和大小随时间变化的正弦波电压，波形如图2所示。
0～π期间是这个电压的正半周，这时B1次级上端为正下端为负，二极管D1正向导通，电源电压加到负载R1上，负载R1中有电流通过；π～2π期间是这个电压的负半周，这时B1次级上端为负下端为正，二极管D1反向截止，没有电压加到负载R1上，负载R1中没有电流通过。
在 2π～3π、3π～4π等后续周期中重复上述过程，这样电源负半周的波形被“削”掉，得到一个单一方向的电压，波形如图3所示。
由于这样得到的电压波形大小还是随时间变化，我们称其为脉动直流。
图2半波整流电路图图3半波整流波形图设B1次级电压为E，理想状态下负载R1两端的电压可用下面的公式求出：整流二极管D1承受的反向峰值电压为：由于半波整流电路只利用电源的正半周，电源的利用效率非常低，所以半波整流电路仅在高电压、小电流等少数情况下使用，一般电源电路中很少使用。
整流滤波与稳压电路
实验6 整流滤波与稳压电路一、实验目的1. 理解单相半波和单相桥式整流电路的工作原理。
2. 理解电容滤波电路的工作原理及外特性。
3. 掌握稳压二极管构成的并联稳压电路工作原理。
4. 学习三端集成稳压电路的使用方法。
5.熟悉直流稳压电源的性能指标及测试方法。
二、实验任务基本实验任务1. 选择二极管组成整流电路，测试半波、桥式整流电路的性能。
2. 测量不同容量的电容滤波电路的输出波形和外特性，分析电容滤波性能。
3. 测量稳压二极管构成的并联稳压电路的性能参数。
扩展实验任务1.用三端集成稳压器LM317组成稳压电路，并测量电路的性能参数。
2.设计一个能够给300Ω的负载电阻提供5V稳定的直流电压的电源。
（1）选择与要求符合的电路结构；（2）通过计算，选择合适的器件参数；（3）画出电路，列出器件清单。
三、实验器材1．双踪示波器2．台式数字万用表3. 模拟电路实验箱四、实验原理能将交流电变换为稳定的直流电的电路称为直流稳压电源。
直流稳压电源的结构框图如图10.1图10.1 直流稳压电源的原理框图所示。
1.电源变压器电源变压器将输入的220V（50Hz）交流电压变换为整流电路适用的交流电压。
同时还起到了将强、弱电隔离的作用，所以该电源变压器又称隔离变压器。
2. 整流电路 整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电变成单向脉动的直流电。
常用的单相整流电路有单相半波与单相桥式整流。
单相半波整流电路由一只二极管组成，如图10.2（a ）所示。
该电路输入为变压器副边的正弦交流电压，输出为只保留输入电压正半周的单向脉动直流电压，波形如图10.2（b ）所示。
若将D 看做理想二极管，则输出电压的平均值与变压器付边电压有效值的关系是：U 0=0.45U 2。
单相桥式整流由四只二极管组成整流桥，如图10.3（a ）所示。
在输入电压的正半周，D 1和D 3导通， D 2和D 4截止，输出电压为u 2的正半周；在输入电压的负半周，D 2和D 4导通， D 1和D 3截止，输出电压是将u 2的负半周反相后加到负载上，输出电压波形如图10.3（b ）所示。
滤波电路及稳压
10
(a) 输出电压 平均值Uo与时间常数 RLC 有关
RLC 愈大 电容器放电愈慢 Uo(平均值)愈大 T 一般取 RLC ( 3 ~ 5 ) ( 1.5 ~ 2.5 )T 2 近似估算: Uo(AV)≈1.2U2 (b) 流过二极管瞬时电流很大
u2上升, u2大于电容 上的电压uc,u2对电容充电， uo= uc u2
5
u1
u1
u2
D4
D3 b u2
只有整流电路输出 电压大于uc时，才 有充电电流。因此 二极管中的电流是 脉冲波。
D1
S C uo RL
D2
t
uo
二极管中的 电流
t
6
u1
u1
u2
D4
D3 b RL接入（且RLC较大）时 u2 电容充电时， 电容电压滞后 于u2。 uo RLC越小，输 出电压越低。
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1 2 ( R // RL ) ( ) C2 1 ( R // RL ) 通常选择滤波元件的参数使得： C2
2
U o1m
RL R RL
1 C2
U'o1m
U o1m
RL 1 U'o1m R RL C2 ( R // RL )
uo的脉动系数S与uo1的脉动系数S´的关系：
当电网电压变化时：
U I UO I Z I R U R UO
以上过程是利用 U I U R U O 关系中，使 U R U I ，从而实现UO的稳定。
30
+ IR
~220V
R IZ DZ
IZ RL
UI -
直流稳压电源一般有哪几部分组成
直流稳压电源一般有哪几部分组成直流稳压电源的组成直流稳压电源主要由四部分组成：电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
1.电源变压器电源变压器是一种软磁电磁元件，功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离，在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。
2.整流电路“整流电路”(recTIfying circuit)是把交流电能转换为直流电能的电路。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。
20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。
滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。
变压器设置与否视具体情况而定。
变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。
整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电，这就是交流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。
经过整流电路之后的电压已经不是交流电压，而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压。
习惯上称单向脉动性直流电压。
3.滤波电路滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路。
4.稳压电路稳压电路是指在输入电压、负载、环境温度、电路参数等发生变化时仍能保持输出电压恒定的电路。
这种电路能提供稳定的直流电源，广为各种电子设备所采用。
直流稳压电源主要技术指标直流稳压电源的技术指标可以分为两大类：一类是特性指标，反映直流稳压电源的固有特性，如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围;另一类是质量指标，反映直流稳压电源的优劣，包括稳定度、等效内阻(输出电阻)、纹波电压及温度系数等。
1、特性指标(1)输出电压范围符合直流稳压电源工作条件情况下，能够正常工作的输出电压范围。
12整流、滤波及稳压电路
流输出电压的大小 uo。
12
12.3 *晶闸管单相可控整流电路
单相桥式半控整流电路的输出电压
平均值为： 1 cos
Uo 2 0.9U2 0， ，晶闸管处于全导通
状态，Uo 0.9 U2。
中等职业教育课程改革国家规划新教材配套多媒体资源
电工电子技术与技能（非电类少学时）
程周主编
1
12 整流、滤波及稳压电路
1 12.1整流电路 2 12.2滤波电路 3 12.3晶闸管单相可控整流电路 4 * 12.4稳压电路
2
12.1 整流电路
1.作用：整流电路是利用二极管或晶闸管的单向导电性将交流电变 换成直流电的电路。
只要选择合适的电容器容量C和负载电阻RL的阻值就可得到良 好的滤波效果。图12.4（b）中曲线3、2、1是对应不同容量滤波电 容的曲线。在曲线2时，负载两端电压的平均值估算
Uo= 1.2U2 3．电容滤波电路负载变化不宜过大、无法向负载提供较大的电流
9
12.2.2 电感滤波电路
电感对整流电路输出电压中的交流 成分呈现较大的阻抗，对直流成分感抗为 零，因此，交流成分基本都降落在电感线 圈上，而直流成分则降压在负载电阻上， 从而负载上得到平滑的直流电。
(a) 为电容、电感构成的 Π 型滤波电路，(b) 为电阻、 电容组成的 Π 型滤波电路。
当负载电阻 RL 较大时，用电阻 R 代替体积大的电感 L，也可得到 较好的滤波效果。
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12.3 *晶闸管单相可控整流电路
桥式半控整流电路： 用晶闸管取代桥式整流电路中两 个桥臂的整流二极管。 整流输出电压波形：
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实验题目：稳压电路
一．实验目的
(1)掌握直流稳压电源主要参数的测试方法;
(2)掌握直流稳压电源的工作原理;
(3) 在实验中结合具体的电子电路测试学会使用常规仪器对电路
进行测量、调试;
(4) 培养学生检查与排除电路故障;
二．实验要求
（1）输入电压V i：9.5V~20V（动态范围）；
（2）输出电压：V o =5V；
（3）输出电流：I o尽量大，使带载能力强；
三．实验设计思路
利用开关性电压转换模块仿真一个稳压电源：
（1）输出电压与参考电压分别进入差分放大器的两端，差分放大器的输出则作为buck-boost转换器的控制输出；
（2） Buck-boost的输入电压由一个直流电压源和一个交流电压源串联组成；
四．实验设计
五．实验结果与输出波形（一）波形图：
结论：
经过滤波后输出电压为接近5V的稳定电压
不足之处：
1.电流输出较小，电路危险系数高；
2.输出电压稳定性较高，但对设备要求精确；
（三）输出电流：
结论：
电压趋于5V稳定时，此时电流取得较大值。
六．实验心得体会
首先看到这个电路设计题目时，首先想到稳压管，于是搭了一个简单的稳压管电路的却能实现输出5V的电压，但其他要求无法满足；然后经过了认真的思考和查阅资料后，对电路进行了全面的设计与更改，在设计过程中遇到了很多的问题。
如发现直流稳压电源效率低，无法实现升压控制的缺点，所以设计了一个具有升压降压功能模块的三端子转换器电路。
设计中使得输出电压与参考电压分别进入差分放大器的两端，差分放大器的输出则作为buck-boost转换器的控制输出；Buck-boost 的输入电压由一个直流电压源和一个交流电压源串联组成；
经过这次实验让我深刻体会到开放式实验的灵活，可以用好多方
法来实现但得考虑选择哪中更能既能完成指标，也要设计简单易行。
同时让我对实验课更加感兴趣。
希望在以后的实验中能够学到更多的知识来运用自己在电子技术方面的理论知识，做到学以致用。
实验题目：放大器设计
一、实验要求
1.频率范围20H Z-20KH Z。
2.R in=200k,R L=300Ω.
3.动态放大系数为3。
4.负载功率50mW以下
优秀要求：①单管电路结构；
② 总功耗30mW以下；
③ 其它有突出特点或创新结构。
二．实验设计思路
采用共射极电路可实现动态放大系数为3的要求，考虑到共集电极电路的特性，即输入电阻大，电压增益近似为1，利用他们的优势互补，用两级电路来实现电压放大三倍输入电阻200KΩ的要求。
二、实验步骤：
1．根据放大电路原理及特性，先设计出能实现实验要求的电路图如下：
2．在Multisim里搭建电路，进行调试，做初步仿真。
仿真结果：
放大已完成指标：频率范围20H Z-200KH Z，负载功率不超过50 mw，输入电阻200K.
未完成指标：动态系数是2.5左右，但没达到3，波形出现失真，且负载功率比较大。
分析及改进：波形出现削顶和削底失真，通过调整Rb1和Rb2的大小，来改变R b来消除波形失真，同时调整Rb3的值，微调其他的电阻以实现电压增益3，及较小的负载功率。
改进后的电路仿真结果如下：
示波器测试结果：A为基极电压，B为负载电压
负载功率如下：
电路波特图如下：
; Ie=; Rbe=200+(1+); Rin=Rb1//Rb2//Rbe; 令=150; 代值入式得Rin=203K。
3．通过在电路板上搭建实际电路，并通过示波器观察结果发现与仿真结果几乎一致。
最终完成指标：频率范围20H Z-200KH Z，负载功率20.3
能够14mw，输入电阻203K.动态系数是2.923，波形无失
真。
三实验心得体会先采用共射极电路可实现动态放大系数为3的要求，但是考虑到实际β一般小于100，在负载已知的条件下的，为了实现输入较大的电阻必须使β很大，故采用复合管来实现，采用复合管可以提高β，于是按照思路搭建了电路图仿真后有问题，同时想到复合管的匹配问题不容忽视，尤其在实际电路中，还是采用单管好实现，结合共射极电路增大电压和共集电极电路输入电阻大，电压增益近似为1的特性，利用两级电路来实现，初步基本可以实现要求，但存在失真，且动态放大系数是2i.5左右，但没达到3，负载功率比较大，通过理论分析并反复修改相关阻值，最终完成所有实验要求指标。
通过此次实验，使我认识深刻，有些想法理论上是可以的，但是实际操作中往往可能出现问题，或者很难实现，因此在设计时要统筹兼顾，既要实现要求又要简单易行。
实验三滤波器设计
一．实验目的
(1)加深学生对电子电路基本概念、基本原理及基本技能的理解;
(2)培养学生独立设计电路，调试电路的能力;
(3)在实验中结合具体的电子电路测试学会使用常规仪器对电路
进行测量、调试;
(4)培养学生检查与排除电路故障;
二．实验要求：
1.主频要求在3KHZ—400HZ~3KHZ+400HZ；主频电压0.5V。
2.三个信源干扰：主频信源电压
4.3 KHZ 1V
7KHZ 1.5V
15KHZ 3V
3.提取主频信号并整形成0~5V数字信号脉冲。
4.在电路中需加施密特触发器。
三．试验设计思路
采用RC低通和CR高通可组合成一个带通滤波器。
通过施密特触发器可实现数字信号脉冲输出。
加主频信号设置主频，通过带通滤波器后经过施密特触发器可输出数字信号脉冲。
四．实验设计
五．实验结果与输出波形
1.不加信源干扰的输出
2.加频率为4.3 KHZ电压为1V的干扰信号，其输出如下：
3.加频率为
4.3 KHZ电压为1V和频率为7KHZ 电压为1.5V的两个干扰信源。
4.三个信号干扰都加上的输出如下：
电路波特图如下
结论：从滤波器输出信号经过施密特触发器后被整形成0~5V数字脉冲信号。
不足之处：从滤波器经过施密特触发器输出的波形不是规整的数字脉冲信号，滤波器的设计存在问题，使得输出高低电平不等距。
六．心得与体会
在这次实验中发现了自己的不足，在设计中没有达到要求指标，设计时没有真正弄清各个环节，照搬书上设计图，结果聪明反被聪明误，导致没能完成要求，这使明白学习切不可耍小聪明，以后也应该记住，任何东西都要一丝不苟，全盘考虑，可以套用，但不可照搬，在今后的学习中一定注意培养开放式思维，多锻炼设计动手能力。