电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第1章晶体管-电子课件
电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第 12 章555集成定时器及应用-电子课件
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第 12 章 脉冲波形的产生和整形
当uI接到触发信号（短暂低电平），单稳态触发器进入暂稳 态，此时输出为高，放电管VT截止，充电过程开始，一直充 电到正向阈值2UCC/3为止，此段暂稳态时间长度只与R和C的 数值有关，与触发电平时间长短无直接关系。有暂稳态时间：
TW RC ln 3 1.1RC
2020年6月26日星期五
波形变换
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第 12 章 脉冲波形的产生和整形
工作原理：
在uI<UCC/3时，由555功能表输出为高，直到翻转为低为止此为第I稳 态； 在uI>2UCC/3时，由555功能表输出为低，直到翻转为高为止此为第II 稳态； 在UCC/3<uI<2UCC/3时，由555功能表，此时保持原来状态不变。即输 入为上升趋势，保持原输出为高；输入为下降趋势则保持原输出为低 电平。
555定时器分为： 三个5K电阻分压器 A1A2组成的电压比较器 基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱRS触发器（1有效） 放电管VT 倒相缓冲输出门G 共五个部分，右图为引 脚图。
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第 12 章 脉冲波形的产生和整形
12.4.2 工作原理
其5脚无效时，由于集成运放的“虚断”特性，A1输入端以2/3 UCC为 参考电压，A2以1/3 UCC为参考电压。
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第 12 章 脉冲波形的产生和整形
对应以上过程，在电容C上的电压uC波形对应输出uo波 形如下图。
起初对电容充电时，uC从 0V充到2/3UCC，输出为 高。时间为：
T充 0.7(R1 R2 ) C
uC充电到2/3UCC时，电容 开始放电，输出为低。时 间为：
T放 0.7 R2 C
电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第6章仿真实验：桥式整流滤波电路
仿真实验 桥式整流滤波电路一、实验目的１．学习二极管桥式整流电路的工作原理㊂２．比较桥式整流电路的输入和输出电压波形㊂３．测试桥式整流电路输出电压值ＵＬ和输入交流电压值Ｕ，并与计算值比较㊂４．观察滤波电容接与不接对输出电压波形的影响，了解滤波电容的作用㊂５．测量整流电路输出脉动电压的峰－峰值㊂６．计算带有电容滤波器的整流电路的平均直流输出电压，并将计算结果与无滤波的整流电路相比较㊂７．观察滤波电容大小变化对输出脉动电压的影响㊂８．观察负载电阻大小变化对输出脉动电压的影响㊂二、实验器材示波器㊀２台；数字万用表㊀１只；ＭＤＡ２５０１硅桥㊀１个；３０Ｖ交流电源㊀１台；１ｋΩ电阻㊀１个；２２０μＦ电容㊀１个；开关㊀１个㊂三、实验原理及实验电路全波桥式整流电路电阻负载时直流电压平均值ＵＬ与输入交流电压有效值Ｕ的关系为ＵＬ＝０．９Ｕ桥式整流输出电压的脉动频率ｆ０为交流电源频率ｆ（＝５０Ｈｚ）的两倍，也等于交流电源周期Ｔ倒数的２倍，即ｆ０＝２ｆ＝２／Ｔ桥式整流电路中每个二极管两端所加的反向峰值电压Ｕｍ为等于交流电压有效值Ｕ的２倍，为保证安全选取整流二极管时最大反向峰值电压ＵＲＭ应取２２Ｕ㊂整流滤波电路的平均直流输出电压ＵＣＬ可用输出电压的峰值ＵＰ减去脉动电压值峰－峰值ＵＰ－Ｐ的一半来计算，即ＵＣＬ＝（ＵＰ－ＵＰ－Ｐ）／２在小电流输出的情况下，全波整流电容滤波电路（包括桥式整流电容滤波电路）的直流输出电压可估算为交流电压有效值的１．２倍，即ＵＣＬʈ１．２Ｕ实验电路如图Ｅ６．４所示㊂四、实验步骤１．用Ｍｕｌｔｉｓｉｍ软件建立如图Ｅ６．４所示的桥式整流滤波电路㊂２．按下Ｓｐａｃｅ（空格）键，使图Ｅ６．４中的开关Ｓ１处于打开位置，分别双击示波器和数字万用表的图标打开其面板，并进行设置㊂３．单击仿真电源开关，观察ＸＳＣ１㊁ＸＳＣ２示波器屏幕上的波形并进行记录，记录数字１图Ｅ６．４㊀桥式整流滤波实验电路万用表的数字显示㊂４．按下仿真暂停按键，用读数指针测试两条曲线的最大值㊂描绘曲线波形，记录读数指针读取的数值和数字万用表显示的数字，并与计算值比较㊂５．按下Ｓｐａｃｅ（空格）键，使图Ｅ６．４中的开关Ｓ１处于闭合位置，将电容Ｃ１接入电路，重复第３㊁４项实验㊂６．将电容Ｃ１的容量改为１０μＦ，重复第３㊁４项实验㊂７．将电容Ｃ１的容量改回到２２０μＦ，将电阻Ｒ１的阻值改为１００Ω，重复第３㊁４步骤实验㊂桥式整流滤波实验电路的仿真结果如图Ｅ６．５所示㊂２五、思考题１．根据曲线图说明桥式整流电路是全波整流还是半波整流㊂２．桥式整流电路不带电容滤波时电阻负载输出电压平均值与输入电压有效值存在什么关系式？３．桥式整流电路加上电容滤波后输出电压波形有什么变化？电容Ｃ１和电阻Ｒ１的数值大小对输出电压波形有何影响？该输出波形与直流输出电压的平均值及峰值有何不同？４．桥式整流器与半波整流器比较，输出脉动电压的频率与输入正弦电压的频率有何不同？３。
电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第 15 章简易数字频率计的设计-电子课件
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第 15 章 课程设计与制作
计数、寄存、译码显示电路的设计
计数、寄存、译码显示电路都采用独立的器件，如双十进制计一数器74LS390、八 D锁存器74LS374、驱动共阴数码管的七段显示译码器74 LS49和共阴极LED显示器 C5011一11等 。
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第 15 章 课程设计与制作
15.3.2 设计任务和要求
本课题设计任务和要求：
(1)频率范围为1～999.9 kHz，分三挡。 ①1～9 999 Hz. ②10～99 .9 kHz. ③100～999. kHz.
(2)能测试幅度大于2V的方波、三角波、尖峰波和正弦波的 信号频率。
15.3.4调试方法与步骤
数字频率计的调试，可按时基电路→输入信号处理电 路→计数、寄存、译码显示电路的顺序去调试。
要求时基电路首先是振荡频率要准，其次是分频关系 要正确。在调好时基电路后，就可以利用其输出的自校 标准信号作为外来被测信号，去调试输入信号处理电路 和计数、寄存译码显示电路。
在调试计数、寄存、译码显示电路时，特别要注意特 殊功能端的处理是否正确，如：74LS374的使能端是否 接地，寄存命令是否正确；CC4011B的寄存命令是否恰 当；计数器清零信号是否对等。其他关系一般比较好处
理。
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第 15 章 课程设计与制作
结束
The End
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15.3.1
第 15 章 课程设计与制作
15.3简易数字 频率计的设计
课题概述
数字频率计，是要计量电信号每秒钟出现的个
电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第6章硅稳压管稳压电路-电子课件
（2）确定UI UI (2 ~ 3)UO 2.510V 25V
退出
例6.2.1 选择稳压电路元件参数。要求：UO＝10V，IL ＝0～10mA，UI波动范围为±10%。
[解]（3）选择R
UImax 1.1UI 27.5V
UImin 0.9UI 22.5V
U Imax U Z R U Imin U Z
R的安全功率PR应适当选择大一些。
退出
例6.2.1 选择稳压电路元件参数。要求：UO＝10V，IL ＝0～10mA，UI波动范围为±10%。
[解]（1）选择稳压管
U Z UO 10V IZmax 2ILmax＝2 10 10 3 mA ＝20mA 选2CW7硅稳压管 UZ 9～10.5V，IZmax 23mA，IZmin 5mA
I Zmax I Lmin
I Zmax ILmax
27.5V 10V （23 0）mA
R
（252.51V0）1m0VA
761 R 833 取R＝820Ω，则电阻功率
PR
2.5 (UImax U Z )2 R
2.5 (27.5V 10V)2 820
0.93W
取PR＝1W
退出
R
I
L
O
IR
UR
UO
UO
UR
IR
IZ
当负载不变时，若输入电压UI增大，则UO 应增大，整个稳压过程如下：
UI
UO
IZ
IR
UR
UO
退出
6.2.2 硅稳压管稳压电路参数的选择
1.硅稳压管的选择 可以根据下列条件初选管子：
UZ UO IZmax (2 ~ 3)ILmax
2.输入电压UI的确定 输入电压UI高，R大，稳定性能好，但损耗大，一般有
电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第7章晶闸管触发电路-电子课件
a电路图
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b波形图
第 7 章 电力电子技术
3.带放大环节的单晶体管同步触发电路
它是用三极管代替了上图中的充电电 位器。三极管的集电极电流iC就是电容C的 充电电流。三极管基极电位（由检测信号 u1控制）改变时，其集电极电流也随之改 变。比如，基极电位升高，使集电极电流 减少，相当与电容C的充电电阻加大，充 电变慢，使晶闸管导通角减小；反之，基 极电位降低，会使晶闸管导通角增大。可 见，三极管起到了可变充电电阻的作用。
第 7 章 电力电子技术
7.3 晶闸管触发电路
主要要求：
理解单结晶闸管触发电路的工作原理 了解单结晶闸管触发电路的组成及应用
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第 7 章 电力电子技术
如前所述，要使晶闸管导通，除了在阳极与阴极之间加正向电压外， 还需要在控制极与阴极之间加正电压（电流）。产生触发电压（电流） 的电路称为触发电路，前面所讨论的向负载提供电压和电流的电路称为 主电路称为主电路。根据晶闸管的性能和主电路的实际需要，对触发电 路的基本要求如下：
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第 7 章 电力电子技术
7.3.2 单结晶体管触发电路
1.单晶体管振荡电路
单结晶体管振荡电路是利用上述单结晶体管
伏安特性，接上适当的电阻、电容而构成，如
图（a）所示。从R1两端输出脉冲电压uo。 合上电源开关S后，电源UBB经电阻RP,R3向
电容C充电。电容端电压uC（设初始时uC =0） 按指数规律上升，上升速度取决于RC的数值。 在uC到达峰点电压uP之前，单结管处于截止状 态。R1两端无脉冲输出。
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a电路图
电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第7章仿真实验：晶闸管调光电路
仿真实验 晶闸管调光电路一、实验目的１．学习晶闸管整流电路的工作原理㊂２．掌握晶闸管导通㊁关断的条件㊂３．测试晶闸管调光电路白炽灯两端及触发脉冲信号的波形㊂４．观察当改变可调电阻的阻值时，晶闸管控制极脉冲信号和白炽灯两端的波形变化的情况㊂５．测量当输出脉冲变化时，白炽灯两端的电压值㊂二、实验器材示波器２台；数字万用表１只；１１０Ｖ交流电源１台；白炽灯１个；１００Ω㊁２４０Ω电阻各１个；１５ｋΩ可变电阻１个；１０ｎＦ㊁５１０ｎＦ㊁５１０ｐＦ电容各１个；２００μＨ电感１个；ＭＡＤ２５００硅桥１个；ＢＴＹ７９４００Ｒ晶闸管１只㊂三、实验原理及实验电路在晶闸管承受正向电压的时间内，改变控制极触发脉冲的输入时刻（称为触发脉冲的移相），负载上得到的电压波形也就随着改变㊂这样就可以控制输出电压的大小㊂晶闸管在正向电压下不导通的范围称为控制角（又称为移相角），用α表示；而导电的范围称为导通角，用θ表示㊂导通角越大，输出电压也越大㊂当控制角α＝１８０ʎ时，导通角θ＝０ʎ，晶闸管全关断输出电压为零，当α＝０ʎ时，θ＝１８０ʎ㊂晶闸管全导通，相当于不可控的单相半波整流，这时的输出电压最大，输出电压的平均值（直流输出电压）ＵＬ＝０．４５Ｕａｖ式中，Ｕａｖ是输入电压ｕ的有效值㊂从数学上推导得，控制角为α时，输出电压的平均值是ＵＬ＝０．４５Ｕａｖ１＋ｃｏｓα２负载电流的大小是ＩＬ＝ＵＬＲＬ＝０．４５ＵａｖＲＬˑ１＋ｃｏｓα２这个电流当然就是流过晶闸管的电流，也就是从电源输入的电流㊂实验电路如图Ｅ７．３所示，图Ｅ７．４为晶闸管调光实验电路的参考仿真结果㊂１．用Ｍｕｌｔｉｓｉｍ软件建立如图Ｅ７．３所示晶闸管调光实验电路㊂２．分别将示波器㊁电压表与电路相连㊂３．单击仿真电源开关，观察ＸＳＣ１㊁ＸＳＣ２示波器屏幕上的波形㊂图Ｅ７．４为晶闸管调光实验电路的参考仿真结果㊂４．分挡调节可变电阻器，再次观察ＸＳＣ１㊁ＸＳＣ２波器屏幕上的波形变化的规律，并加以比较㊂１图Ｅ７．３㊀晶闸管调光的实验电路图Ｅ７．４㊀晶闸管调光实验电路的参考仿真结果四、实验步骤５．当改变脉冲形成电容Ｃ值时，再次用示波器观察脉冲波形的变化，加深理解㊂６．当改变可变电阻器阻值时，分别用数字万用表检测晶闸管两端电压，灯两端电压及触发脉冲信号电压，并加以比较分析㊂五、思考题１．根据原理图分析该电路的工作原理㊂２．晶闸管的导通时间与哪些元器件参数有关？３．灯发光亮度与晶闸管的哪个参数有关？４．为什么调节可变电阻器可以调节灯亮度？２。
电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第3章仿真实验：差分放大器
仿真实验 差分放大器一、实验目的１．计算差分放大器的Ｉｅ㊁Ｉｃ及Ｕｃ，并比较测量值与计算值㊂２．计算差分放大器的差模增益，并比较测量值与计算值㊂３．测定差分放大器输出电压波形与输入波形之间的相位关系㊂４．测定差分放大器的双端的输出峰值电压，并与单端输出峰值电压相比较㊂５．计算差分放大器的共模电压增益，并比较测量值与计算值㊂６．测定差分放大器的共模抑制比ＫＣＭＲ，说明这个参数对抑制噪声的作用㊂二、实验器材示波器１台；信号发生器１台；直流电压源２台；电流表３只；电压表２只；２Ｎ３３９１㊀ＮＰＮ晶体管２个；１００Ω电阻２个；２ｋΩ电阻３个㊂三、实验原理及实验电路在图Ｅ３．３所示的电路中，差分放大器的发射极总电流Ｉｅ可用发射极电阻Ｒｅ两端的电压除以发射极电阻来计算，假定每个晶体管的直流基极电流可忽略，则基极电压Ｕｂ近似等于零，即图Ｅ３．３㊀差分放大器Ｕｅ＝Ｕｂ－Ｕｂｅ＝０－Ｕｂｅ＝－Ｕｂｅ差分放大器的集电极电流Ｉｃ１及Ｉｃ２近似等于射极电流Ｉｅ１及Ｉｅ２㊂当电路对称时，两个晶体管的发射极电流㊁集电极电流和集电极电压都相等Ｉｅ１＝Ｉｅ２＝Ｉｅ／２１Ｉｃ１＝Ｉｃ２＝Ｉｅ／２Ｕｃ１＝Ｕｃ２＝ＵＣＣ－Ｉｃ１Ｒｃ１＝ＵＣＣ－Ｉｃ２Ｒｃ２差分放大器的差模电压增益Ａｄ可通过测量一个集电极的峰值电压（Ｕｃ２Ｐ）和两个基极之间的峰值电压（Ｕｂ１Ｐ－Ｕｂ２Ｐ）来求出，所以Ａｄ＝Ｕｃ２ＰＵｂ１Ｐ－Ｕｂ２Ｐ因ｂ２通过１００Ω电阻接地，因此Ａｄ＝Ｕｃ２ＰＵｂ１Ｐ－０＝Ｕｃ２ＰＵｂ１Ｐ差模输入时，两个晶体管的基极输入电压大小相等，相位相反Ｕｂ１＝－Ｕｂ２对于单端输入单端输出的差分放大器，计算差模电压增益的公式为Ａｄ＝－Ｒｃ２ｒｂｅ式中，ｒｂｅ为晶体管的输入电阻㊂共模输入时，两个晶体管的基极输入电压大小相等，相位相同Ｕｂ１＝Ｕｂ２差分放大器的共模电压增益为集电极输出电压峰值与基极输入峰值电压之比Ａｃ＝Ｕｃ２ＰＵｂ１Ｐ＝Ｕｃ２ＰＵｂ２Ｐ在图Ｅ３．４所示的单端输入单端输出差分放大电路中，因为发射极电阻Ｒｅ对共模信号有很强的串联电流负反馈作用，所以共模电压增益的计算公式为Ａｃʈ－Ｒｃ２Ｒｅ式中，Ｒｃ为集电极负载电阻；Ｒｅ为发射极电阻㊂共模抑制比ＫＣＭＲ是衡量差分放大器对共模信号抑制能力的重要技术指标，定义为差模电压增益与共模电压增益之比ＫＣＭＲ＝Ａｄ／Ａｃ㊀㊀如果以分贝ｄＢ为单位，则ＫＣＭＲ＝２０ｌｇ［Ａｄ／Ａｃ］四、实验步骤１．建立如图Ｅ３．４所示的实验电路，单击仿真开关进行动态分析㊂电路稳定后，记录两管发射极总电流Ｉｅ，集电极电流Ｉｃ１㊁Ｉｃ２和集电极电压Ｕｃ１㊁Ｕｃ２㊂２．用电路元件参数计算发射极总电流Ｉｅ㊂３．计算差分放大电路对称时的集电极电流Ｉｃ１和Ｉｃ２㊂４．计算电路对称时的集电极电压Ｕｃ１和Ｕｃ２㊂２图Ｅ３．４㊀单端输入单端输出的差分放大电路５．建立如图Ｅ３．４所示的实验电路，信号发生器按图设置㊂单击仿真开关运行动态分析㊂记录峰值输出电压Ｕｃ２Ｐ和峰值输入电压Ｕｂ１Ｐ㊂计算放大器的差模电压增益Ａｄ㊂图Ｅ３．５为差分放大电路输出波形的仿真结果㊂３６．根据电路元件参数及晶体管的输入电压ｒｂｅ，计算差模电压增益㊂７．记录输出正弦电压Ｕｃ２波形与输入正弦电压Ｕｂ１波形之间的相位差㊂将信号发生器的输出接线和示波器的探头移到晶体管ＶＴ２的基极ｂ２㊂单击仿真开关运行动态分析㊂记录输出正弦电压Ｕｃ２波形与输入正弦电压Ｕｂ２波形之间的相位差㊂８．将示波器的接地端接到晶体管ＶＴ１和集电极ｃ１，把示波器通道Ｂ的输入设为１Ｖ／Ｄｉｖ，将通道Ａ输入由ＡＣ改为０㊂单击仿真开关运行动态分析，记录两晶体管集电极之间的峰值电压㊂９．计算共模电压增益Ａｃ㊂１０．根据电路元件值，计算共模电压增益㊂１１．根据差模增益Ａｄ和共模增益Ａｃ的测量值，计算共模抑制比的分贝值㊂五、思考题１．发射极总电流Ｉｅ的计算值测量值比较，情况如何？２．差分放大器的电路对称时，发射极电流Ｉｅ与集电极电流Ｉｃ１㊁Ｉｃ２有何关系？３．静态时Ｉｃ１＝Ｉｃ２及Ｕｃ１＝Ｕｃ２的条件是什么？４．直流集电极电流及电压的计算值与测量值比较，情况如何？５．差模电压增益的计算值与测量值比较，两者有何差别？６．说明在图Ｅ３．４所示的差分放大电路中哪个基极为反相输入端，哪个为同相输入端？７．双端输出的峰值电压与单端输出的峰值电压比较有何差别？８．共模电压增益的计算值与测量值比较，情况如何？９．共模电压增益与差模电压增益比较，情况如何？两者差值的大小对抑制差分放大器的噪声有何影响？１０．共模抑制比ＫＣＭＲ这个技术指标对差分放大器的性能有何影响？４。
电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第11章同步时序逻辑电路的设计方法-电子课件
J 2 Q1n Q3n
K2 Q1n
J3 Q1nQ2n
K3 Q1n
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第 11 章 时序逻辑电路
本章小结
时序逻辑不同于组合逻辑主要是其输出状态不但与输 入控制量有关，还与过程时间或历史状态有关：
Q n 1 {}
f ( X {}, Q{n})
其中X {}为输入向量， Q{n}1为次态向量， Q{n}为现态向量
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第 11 Leabharlann 时序逻辑电路11.5同步时序逻辑电路的设计方法
2. 设计举例 例11.5.1 设计一个同步六进制计数器
[解]
(1)设定状态图 由题意知N= 6 ,至少选用 3 个触发器,状态转换如下图所示:
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第 11 章 时序逻辑电路
11.5同步时序逻辑电路的设计方法 例11.5.1 设计一个同步六进制计数器
(2)确定触发器类型-------可选用JK触发器,两个输入端,较灵活。 (3)列出状态卡诺图
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第 11 章 时序逻辑电路
11.5同步时序逻辑电路的设计方法 例11.5.1 设计一个同步六进制计数器
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第 11 章 时序逻辑电路
11.5同步时序逻辑电路的设计方法 例11.5.1 设计一个同步六进制计数器
第 11 章 时序逻辑电路
11.5 同步时序逻辑电路的 设计方法
主要要求：
了解寄存器的特点和分类。 熟悉寄存器的工作原理和表示方法。
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第 11 章 时序逻辑电路
11.5同步时序逻辑电路的设计方法
电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第3章 反馈的基本原理-电子课件
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第 3 章 负反馈放大器与集成运算放大器
仍有uf≠0
，电压反馈
+
电 流
+
串
+
联
负
引入电压量uf，
反 馈
串联反馈
输出短路法判断为电流反馈；反馈节点接地法判断为串联反 馈；瞬时极性法判断正负，uf与ui同相变化，而净输入ube＝ ui－uf，故反馈削弱输入信号，为负反馈。 电流负反馈具有稳定输出电流作用，稳定过程如下：
都会引起一般放大器的放大倍数发生变化，通常要加入负反 馈以提高放大倍数的稳定性。
dAf dA
A 1 AF
(1
AF AF
)
2
1
AF (1 AF
AF )2
(1
1 AF )2
即
dAf
dA (1 AF )2
可得 dAf 1 dA Af 1 AF A
可见，相对开环增益的变化量 dA/A，闭环增益dAf/Af只变化了 （1+AF）分之一，虽然增益倍 数下降至1/（1+AF），但稳定 性却提高了（1+AF）倍。
电压负反馈之所以能稳定输出电压，是因为反馈元件在输出回 路取样的信号类型是电压量。
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第 3 章 负反馈放大器与集成运算放大器
3.电流串联负反馈 反馈元件为Re，跨接在输出与输入回路之间，将放大器的输 出电流的部分转化为电压以影响净输入ube。
反馈电压Uf IeRe 由于Io Ie，所以有Uf IoRe
反馈信号以电流If的形式出现，If
If
Uo Rf
Ub Uo Rf
，通常Uo 交流通路
电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第 15 章概述 -电子课件
第 15 章 课程设计与制作
概述 直流稳压电源的设计 简易数字频率计的设计
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第 15 章 课程设计与制作
15.1概述
电子技术课程设计，是一门应用性、工艺性很强的工 程实践课程。在设计中，要应用到各种分立和集成的电 子元器件，要考虑电路的整体设计，要将初步设计出来 的电路进行试装和调试等 。
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第 15 章 课程设计与制作
电子技术课程设计具有以下特点：
➢ 涉及的知识面广 ➢ 没有绝对固定的答案 ➢ 一次工程设计演习 ➢ 实践性极强
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电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第3章 集成运算放大器-电子课件
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第 3 章 负反馈放大器与集成运算放大器
7.共模抑制比KCMR KCMR是差模电压放大倍数与共模电压放大倍数只比，即KCMR ＝|Aod/Aoc|,一般以分贝表达，KCMR＝20lg(|Aod/Aoc|)，高质量的 运放可达160dB。 8.最大差模输入电压UIDM UIDM是指同相输入端“+”和反相输入端“−”之间所能承受的 最大电压值。所加电压若超过UIDM则可能使输入级的晶体管反 相击穿而损坏。
IIO用于表征输入级差分对管的电流不对称所造成的影响，以 IIO＝|IB1-IB2|表示。IIO也随温度变化，以变化率dIIO/dT表征，
单位nA/℃，质量高的可达pA/℃数量级。
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第 3 章 负反馈放大器与集成运算放大器
4.输入偏置电流IIB
IIB为常温下输入信号为零时，两输入端静态电流的平均值， 即IIB＝(IB1+IB2)/2，它是衡量差分对管输入电流绝对值大小的 标志。IIB对静态工作点、温漂和运算精度都有较大影响。一
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第 3 章 负反馈放大器与集成运算放大器
集成电路的常见外形主要有以下三种：
集成电路按功能的不同，可以分为模拟集成电路和数字集 成电路。模拟集成电路中集成运算放大器是应用最为广泛 的器件，简称集成运放。
集成运方符号
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它有两个输入端：同相端标为“+”， 其信号极性与输出信号相同；反相 端标为“–”，其信号极性与输出信 号相反。引脚因型号各异。
与分立器件相比具有以下特点：
在同一硅片上采用相同工艺制造，特别适用于制造对称 性高的电路（如差分放大器）。
电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第4章功率放大器-电子课件
为了防止降低单管 Q点位置可能出现 削波失真，需要 NPN与PNP两个对 管交替的放大，一 推一拉，输出信号 由两管输出信号拼 接而成，故名推挽 式功放。
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第 4 章 功率放大器及其应用
1.电路组成与工作原理
当输入正弦信号时，正半周信号使VT1导通、VT2 截止，负载上输出半个正弦波；负半周信号使VT1 截止、VT2导通，负载上输出另半个正弦波。
PV 2
2 0
U CC
(iC1
iC2
)d
(t)
1
0
U
CCiC1d
(t
)
U CC
0 Icm sintd(t)
2
U CC
Icm
可见，电源供给的功率随输入、输出信号的大小自动调节，显
然效率要高于甲类功放。则电路在最大输出功率时的效率为
m
Pom PV
1 2
U
cemI
cm
2
U
CC
I
cm
4
Ucem U CC
m
Pom PV
1.6mW 240 mW
100 % 0.67%
PT UCEQ ICQ Pom 5V 20mA－1.6mW ＝98.4mW
2020年6月26日星期五
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第 4 章 功率放大器及其应用
2.变压器耦合单管功率放大器
Transformer
利用变压器的阻抗变换作用，可 将负载电阻RL换算到变压器一次 侧，对于理想变压器来说
2020年6月26日星期五
13
第 4 章 功率放大器及其应用
4.1.2 推挽功率放大器
欲提高功放效率，一是增加放大电路的动态范围以增加输出 功率，二是减小电源供给功率，即是要求在UCC一定条件下减 少静态电流ICQ，此时通常采用乙类或甲乙类推挽功放。
电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第11章仿真实验：RS和D触发器
仿真实验㊀ＲＳ和Ｄ触发器一、实验目的１．检测或非门ＲＳ触发器的逻辑功能㊂２．检测与非门ＲＳ触发器的逻辑功能㊂３．检测Ｄ触发器的逻辑功能和时间波形图㊂二、实验器材直流电源㊀１台；信号发生器㊀１台；逻辑分析仪㊀１台；逻辑开关㊀１个；逻辑探头㊀１个；２输入与非门㊀４个；２输入或非门㊀２个；反相器㊀１个㊂三、实验原理及实验电路触发器是一种能够存储１位二进制数字信号的基本单元电路㊂触发器具有两个稳定状态，用来表示逻辑０和１，在输入信号作用下，两个稳定状态可以相互转换，输入信号消失后，建立起来的状态能长期保存下来㊂ＲＳ触发器是最基本的二进制数存储单元，具有两个输入端Ｒ㊁Ｓ和两个输出端㊂Ｒ为复位端（置０），Ｓ为置位端（置１）㊂约定Ｑ的状态为触发器的状态时，触发器的状态为１，反之，状态为０，当Ｓ输入有效时Ｑ＝１，当Ｒ输入有效时Ｑ＝０㊂Ｄ触发器又称为Ｄ锁存器，它只有一个输入端Ｄ，另外还有一个使能端ＥＮ，用来控制是否接收输入信号㊂当锁存器能接收信号时，输出Ｑ＝Ｄ；当锁存器不能接收信号时，输出Ｑ将 锁存 原来的状态㊂图Ｅ１１．１所示为用两个或非门构成的ＲＳ触发器，这种触发器的输入信号高电平有效，当Ｒ＝０，Ｓ＝１时Ｑ＝１㊂当Ｒ＝Ｓ＝０时，输出端Ｑ保持原来的状态㊂当Ｒ＝１，Ｓ＝０时，Ｑ＝０㊂Ｒ，Ｓ同时为１的状态是不允许的㊂图Ｅ１１．１㊀由两个或非门构成的ＲＳ触发器图Ｅ１１．２所示为用４个与非门和１个反相器构成的Ｄ锁存器㊂当使能端ＥＮ为０时，锁存输入和为１，基本ＲＳ触发器被封锁，输出Ｑ保持原来的状态㊂当使能端ＥＮ置１时锁１存器的输出Ｑ跟随输入Ｄ的变化，使能端置０时输出端Ｑ被 锁存 ㊂图Ｅ１１．２㊀与非门构成的Ｄ锁存器四、实验步骤１．建立如图Ｅ１１．１所示的实验电路这是用两个２输入或非门构成的ＲＳ触发器，图中两个逻辑开关可以改变Ｒ和Ｓ接地或接高电平㊂单击仿真开关运行动态分析㊂观察逻辑探头的明暗变化㊂２．建立如图Ｅ１１．２所示的实验电路这是有四个２输入与非门和一个反相器构成的Ｄ锁存器，这时逻辑开关Ｄ应当置０，使能开关ＥＮ置１，单击仿真开关运行动态分析㊂五、思考题１．由或非门构成的ＲＳ触发器，输入信号低电平有效还是高电平有效？２．由与非门构成的ＲＳ触发器，输入信号低电平有效还是高电平有效？３．根据由非门构成的ＲＳ触发器的输入㊁输出变化，写出这种基本ＲＳ触发器的特性方程㊂２。
电力电子技术(第5版)课件：电力电子技术的应用
ud
ua
ub
uc
ud
id.R
Ud E
o
1
t
0. 08.
06.
id ic 04.
ia
ib
ic
2
-0
o 0.
t
图10-1 三相半2波带电动机负载且加平波电抗器时的电压电流波形
10.1.1 工作于整流状态时
■触发晶闸管，待电动机启动达稳态后，由于电动机有较大的机械惯 量，故其转速和反电动势都基本无脉动，此时整流电压的平均值由电 动机的反电动势及电路中负载平均电流Id所引起的各种电压降所平衡， 平衡方程为
+
+
及其相应的工作状态：整流或 逆变。
正组
+ EM M
-
电能
电网 电网
电能
Ud - 反组
正组 - Ud
+ M EM
-
反组
◆四象限运行时的工作情况
发电运行
电动运行
☞第1象限，正转，电动机
-T
作电动运行，正组桥工作在整
流状态，1</2，EM<Ud （下 标中有表示整流，下标1表示 正组
正组桥，下标2表示反组桥）。
EM>Ud 。
+ EM M
-
电能
+
+
电网 电网
电能
Ud - 反组
正组 - Ud
+ M EM
-
发电运行
电动运行
反转整流 Id
Id 反转逆变
反组 +T
EM M
+
电能
电网
+ Ud
反组
电网
电能
电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第 13 章可编程逻辑器件PLD-电子课件
2020年6月26日星期五
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GAL的许多优点都源于输出逻辑宏单元（Output Logic Macro Cell，简称OLMC） ，其余部分中，与阵 列为可编程的矩阵单元，与PAL结构类似；由于 OLMC后接反馈，因此输出有时也可作输入使用。
2020年6月26日星期五
11
第 13 章
存储器与可编程器件
左图是 OLMC的内 部结构，包 含有G1~G4四 个基本门、 四个多路选 择器和D触发 器。
其关键在于如何解决器件与外系统脱离问题。一般isp芯片 都有一个ispEN 引脚，当该引脚高电平时其工作与普通器件 相同；当该引脚加低电平时器件所有的I/O端的三态缓冲电 路被禁止而处于高阻态，从而切断了芯片与外部电路的联 系以避免相互影响。
isp技术的采用简化了生产流程且无引脚损伤，使硬件 设计软件化，提高了效率，降低了风险与成本，缩短 了开发周期，因而广泛应用。
10
第 13 章 存储器与可编程器件
13.2.3 GAL器件基本结构
GAL器件是美国晶格半导体公司（Latice-Semiconductor） 于1983年推出的可电擦写、可重复编程，可设置加密的 PLD器件。由于其内部具有特殊的结构控制字，因而芯片 类型少但是编程灵活、功能齐全。其基本结构如下图：
6
第 13 章 存储器与可编程器件
通用逻辑阵列GAL (Generic Array Logic）
如左图所示，GAL是在 其他PLD的基础上发展起 来的逻辑芯片，它的结构 继承了PAL器件的与-或 结构，并在这一基础上增 加了输出逻辑宏单元 （OLMC）。
除以上几种以外，还有可 编程二极管阵列和可编程 MUX阵列等PLD。近年 又出现了可编程互联、可 编程模块和可编程模拟电 路等广义的可编程器件。
电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第4章仿真实验：乙类推挽功率放大器
仿真实验 乙类推挽功率放大器一、实验目的１．测定乙类推挽放大器的直流负载线及静态工作点在直流负载线上的位置㊂２．测定乙类推挽放大器的交流负载线㊂３．观察输出波形的交越失真，学习消除交越失真的方法㊂４．测定最大不失真峰值输出电压，并比较测量值与估算值㊂５．测量乙类推挽放大器的信号电压增益㊂６．测量乙类推挽功率放大器的最大不失真输出功率㊂７．测定放大器的效率㊂二、实验器材直流电源１台；数字万用表１只；信号发生器１台；示波器１台；电流表１只；２Ｎ３９０４ＮＰＮ晶体管１个；２Ｎ３９０６ＰＮＰ晶体管１个；二极管２个；１０μＦ电容２个；１００μＦ电容１个；１００Ω电阻１个；５．１ｋΩ电阻２个㊂三、实验原理及实验线路图Ｅ４．２是一个晶体管为零偏乙类推挽放大电路，如果把静态工作点设置得比截止区稍高一些，使放大器工作在甲乙类放大状态，就可有效地消除交越失真，图Ｅ４．３就是这种甲乙类推挽功率放大器的直流偏置电路，晶体管的集－射电压为Ｕｃｅ１＝ＵＣＣ－ＵｅＵｃｅ２＝Ｕｅ－０＝Ｕｅ完整的乙类推挽功率放大电路如图Ｅ４．４所示，每个晶体管的直流负载线与横轴的交点为Ｕｃｅ＝ＵＣＣ／２每个晶体管的Ｑ点将与截止点靠得很近㊂交流负载线将通过Ｑ点，与纵轴的交点为ＩＣＯ＝ＵｃｅｑＲＬ式中，Ｕｃｅｑ＝ＵＣＣ／２㊂用示波器测量输出电压峰值ＵｏＰ和输入电压峰值ＵｉＰ，便可求出放大器的电压增益为Ａｕ＝ＵｏＰＵｉＰ电压有效值Ｕｏ为峰值ＵｏＰ的１／２，因此放大器的最大平均值输出功率Ｐｏ为Ｐｏ＝Ｕ２ｏＲＬ＝Ｕ２ｏＰ２ＲＬ乙类放大器的效率η为最大平均输出功率Ｐｏ除以电源供给功率Ｐｅ，再乘以１００％η＝ＰｏＰｅˑ１００％式中，Ｐｅ＝ＵＣＣＩＣＣ，总电流ＩＣＣ＝ＩＣ＋（ＵＣＣ－Ｕｂ１）／Ｒｂ１㊂１四、实验步骤１．建立如图Ｅ４．２所示的实验电路，信号发生器和示波器按图需要进行设置，如图Ｅ４．３所示㊂图Ｅ４．２㊀乙类推挽放大电路图Ｅ４．３㊀乙类推挽放大电路信号发生器的设置２．单击仿真开关进行动态分析㊂注意观察示波器屏幕显示的输出波形有交越失真，画出交越失真的波形图㊂参考的仿真波形图如图Ｅ４．４所示㊂图Ｅ４．４㊀有交越失真乙类推挽功率放大器仿真波形图３．建立如图Ｅ４．５所示的实验电路，数字万用表设置为直流电压挡㊂４．单击仿真开关运行动态分析㊂当电路达到稳态后，记录晶体管ＶＴ１的基极偏压ＵＢ１㊂然后用万用表分别测量节点ＵＢ２㊁ＵＥ和Ａ点电压，并记录电流表上的集电极电流读数ＩＣ㊂５．根据步骤４记录的电压值，分别计算两个晶体管的集－射极电压ＵＣＥ１和ＵＣＥ２㊂２图Ｅ４．５㊀甲乙类推挽功率放大器６．画出直流负载线㊂根据步骤４测得的数据，确定静态工作点Ｑ㊂７．建立如图Ｅ４．６所示的实验电路，信号发生器和示波器按需要进行设置㊂根据ＵＣＥ和ＲＬ的数值，在直流负载线的基础上画出交流负载线㊂图Ｅ４．６㊀完整的乙类推挽功率放大器８．单击仿真开关运行动态分析㊂注意观察输出波形不再出现交越失真㊂增大输入信号电压，直至刚好出现削波失真，然后稍微减小一点输入，使削波现象消失㊂记录交流最大不失真输出电压和输入电压的峰值，同时记录直流集电极电流ＩＣ㊂９．根据步骤８测出的电压，计算放大器的电压增益㊂１０．根据步骤６作出的交流负载线和Ｑ点，估算出现削波前应该达到的最大不失真３交流输出电压的峰值㊂１１．根据步骤８测出最大不失真交流峰值电压，计算负载ＲＬ获得的最大不失真输出功率Ｐｏ㊂１２．由电源电压ＵＣＣ㊁集电极电流ＩＣ和流过偏置电阻Ｒ１的电流（ＵＣＥ－ＵＢ１）／Ｒｂ１，计算直流电压源供给功率ＰＥ㊂１３．根据输出功率Ｐｏ和电源供给功率ＰＥ，计算放大器的效率η㊂五、思考题１．图Ｅ４．２所示的电路产生交越失真的原因是什么？在电路中加进两个二极管ＶＤ１和ＶＤ２起什么作用？２．静态工作点Ｑ位于直流负载线的何处？也在交流负载线上吗？３．直流负载线和交流负载线之间有何关系？４．实验中测得的最大不失真峰值输出电压与估算值比较，情况如何？５．乙类推挽放大器最大不失真输出功率的测量值与计算值比较，情况如何？４。
电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第 13 章高密度可编程逻辑器件-电子课件
2020年6月26日星期五
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第 13 章 存储器与可编程器件
13.3.4 设计实例
例13.3.1 设计一个十进制计数器
[解] 1.设计准备
首先选择合适的ispLSI器件。第一要考虑器件的I/O资源是否够用，其次 要考虑逻辑资源即GLB是否够用。根据此题要求，我们选择ispLSI1016
器件 2.设计输入
总之，可编程逻辑器件正朝着高集成度、高速度、 低成本、低功耗、编程方法简单的方向发展。
2020年6月26日星期五
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2020年6月26日星期五
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第 13 章 存储器与可编程器件
13.3.3 阵列型HDPLD的结构原理
我们以 Lattice公司 的 ispLSI1016 为典型介绍， 左图是其内部 结构图。
2020年6月26日星期五
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第 13 章 存储器与可编程器件
全局布线区GRB（Global Routing Pool）位于芯片中央， 其任务是将所有片内逻辑联系在一起，组成系统逻辑功 能。
输入下列测试向量测试文本：
MODULE CNT10 “模块名称定义”
CAO PIN ISTYPE ‘COM’ ；
“定义输出端口类型”
QQ3 ··QQ0 PIN ISTYPE ‘REG’ ；
“定义输出端口类型”
TEST – VECTORS （CK→[QQ0，QQ1]）
“测试是向量表”
CK@REPEAT 35 {.C. - 〉[.X.，.X.]；}
在ispLSI1016内部信号大致流向为：由I/O输入的信号，通过输入
总线进入全局布线区，再由全局布线区通过编程流向任意一个GLB。 而4个直接输入端（IN0~IN3）则将输入信号直接送到GLB。系统主 要功能在GLB内完成。由GLB输出的信号一方面反馈回全局布线区，
电子教案-电子技术(第5版_付植桐)教学资源42550 第 14 章A-D转换器-电子课件
2020年6月26日星期五
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第 14 章 数模转换与模数转换
2.ADC0809的结构
由8位A/D转换电路、8路模拟开关、地址锁存与译码电路、以 及三态输出锁存器组成。
DAC0809引脚图
DAC0832内部结构
8路模拟输入
模拟输入的通道选 通由地址ABC控制
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3.引脚功能
10位环形移位寄存器
uD
UREF N 28 1
U REF 255
N，当U REF
255V，有uD
N
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第 14 章 数模转换与模数转换
假设输入电压uI＝149V。 第一个CP到来时，W8＝1，其余Wi均为0，FF8被置1，其余数据寄存器处 于保持状态，于是输出Q8～Q1为10000000，经D/A转换器后输出电压uD＝ N＝128V，uI与128V比较，uC＝0。 第二个CP来到时，W7＝1，其余Wi均为0，由于上次比较uC为0，使得Q8＝ 1，故数据寄存器为11000000，uI与192V比较，uC＝1。
uO (T1)
T1 RC
uI
2n fC
1 RC
uI
式中uI为0到T1时间内输入模拟电压uI (t)的平均值。
第二次积分，S1接基准电压输入，输出电压uO为
1
uO (t) uO (T1) RC
t2 0
U REFdt
uO
(T1)
1 RC
t 0
2
U
REF
dt
由于是反相积分，输出结果与0比较，当uO(t)>0时，时钟输入控制门被 关闭，计数器停止计数，结束第二次积分。
14.2.4 A/D转换器的主要技术指标
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IC
子形成集电极电
流IC的主要成份。
2.基区中电子的 复合形成基极电
IB
流IB的主要成份。
使发射结 正偏
2020年6月26日星期五
IE 6
使集电结 反偏
1.发射区向基区 发射电子，形成 发射极电流IE的 主要成份。
第 1 章 半导体元件及其特性
综上所述，得到三极管的电流分配关系： （1）IE=IC+IB （2）IC=βIB （3）IE=IC+IB =（1+ β ）IB率三极管
2020年6月26日星期五
2
第 1 章 半导体元件及其特性
1.3.1 晶体管的结构和类型
1.三极管的结构
集电区
三区 基区 发射区
基极 B
三极
集电极 Collector 基极Base
发射极Emitter NPPNNP型型
两结 集电结
发射结
集电极 C — 集电区
2.极间反向电流
测试电路
集、基间反向饱和电流
集、射间反向饱和电流 （穿透电流）
反向电 流受温
度
影响大
越小越 好
测试电路
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第 1 章 半导体元件及其特性
2020年6月26日星期五
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第 1 章 半导体元件及其特性
1.3.5 复合晶体管
复合 三极管是把两个三极管的引脚适当地连接 起来等效为一个三极管，从而获得对电流放大系 数等参数的改变。
11
第 1 章 半导体元件及其特性
1.3.4 晶体管的主要参数
1.电流放大系数
交流电流放大系数
直流电流放大系数
交流、直流电流放大系数的意义不同，但在输出特性线 性良好的情况下，两个数值的差别很小，一般不作严格区分。
常用小功率三极管的β约为20~150左右。
2020年6月26日星期五
12
第 1 章 半导体元件及其特性
2020年6月26日星期五
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第 1 章 半导体元件及其特性
可以证明：复合管的电流放大系数近似为两个管子电 流放大系数的乘积，但复合管的穿透电流也较大。
2020年6月26日星期五
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三极管中还有一些少子电流，比如ICBO ， 通常可以忽略不计，但它们对温度十分敏感。
2020年6月26日星期五
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第 1 章 半导体元件及其特性
1.3.3 晶体管的特性曲线
因为三极管有三个电极，因此，分别 将三极管的三个电极作为输入端、输出端 和公共端，有三种不同的三极管电路的组 成方式。根据公共电极的不同，分别叫做 共发射极电路、共集电极电路和共基极电 路。
NP 集电结 NP — 基区 NP 发射结
— 发射区 发射极 E
C
B
E
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第 1 章 半导体元件及其特性
三极管的分类
按结构分
NPN管
PNP管
按材料分 硅管
锗管
按频率特性分
高频管 低频管
按功率分
大功率管 中功率管
小功率管
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第 1 章 半导体元件及其特性
1.3.2 晶体管电流分配和放大作用
注意：三极管放大的条件
内部 条件
发射区掺杂浓度高
基区薄且掺杂浓度低 集电结面积大
外部 条件
发射结正偏 集电结反偏
下面以NPN管为例讨论三极管的电流分配 与放大作用，所得结论一样适用于PNP三极管。
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第 1 章 半导体元件及其特性
3.集电区收集电
2020年6月26日星期五
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第 1 章 半导体元件及其特性
下图是测试三极管共发射极电路伏安特性曲线的电路图：
2020年6月26日星期五
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第 1 章 半导体元件及其特性
1. 输入特性曲线
iB f (uBE ) uCE常数
死区电压与导通电压UBE
uCE≧1V，集电结反 偏，电场足以将发射 区扩散到基区的载流 子吸收到集电区形成 IC， uCE 再增大曲线
第 1 章 半导体元件及其特性
1.3 晶体管
主要要求：
1.了解半导体三极管的结构、类型与参数 2.理解三极管的放大作用 3.掌握半导体三极管的电流分配关系 4.掌握半导体三极管的特性曲线的含义 5.了解复合三极管的概念与意义
2020年6月26日星期五
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第 1 章 半导体元件及其特性
认识三极管
小功率管
10
5
ICEO O
2
大 区
46
8
40 µA 所以i可三C基以极本等管不效饱随为和u断时CE开管变的压化开降仅关受；
20 µA
IB = 0 10 uCE /V
i集u两BC控电结E很制结均小，反正，iC偏偏=叫，，β做iB相相，饱当当发和于于射压受闭结降控合正u电开C偏ES、， 流关源。。
截止区
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也几乎不变
硅管分别约为0.5V和0.7V 锗管分别约为0.1V和0.3V
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第 1 章 半导体元件及其特性
2. 输出特性曲线
iC f (uCE ) iB常数
饱 25 iC / mA
和 区
20
15
放
100 µA 80 µA 60 µA
（1）截止区——iB=0曲线以 下（的2）区放域大：区——在iB=0的特 三性轴（线极曲的3近）iC管线曲似=饱各上线直I和C电方族线EO区极，部上≈—0电近分升，—流似：部两输均平分结出约行：均特等于反性于横偏曲0，，