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1、第1讲 晶体管开关电路1第1页，共16页，编辑于2022年，星期一一、模拟电路和数字电路模拟电路和数字电路模拟信号：在时间上和数值上连续的信号。数字信号：在时间上和数值上不连续的（即离散的）信号。对模拟信号进行传输、处理的电子线路称为模拟电路。对数字信号进行传输、处理的电子线路称为数字电路。2第2页，共16页，编辑于2022年，星期一数字电路和模拟电路特点比较数字电路和模拟电路特点比较 比较对象比较对象模拟电路模拟电路数字电路数字电路处理信号处理信号模拟信号模拟信号数字信号数字信号三极管工作区三极管工作区放大区放大区饱和、截止区饱和、截止区基本电路元件基本电路元件三极管、场效应管、运放三极管、
2、场效应管、运放逻辑门电路、触发器逻辑门电路、触发器典型电路典型电路信号放大、运算、处理、信号放大、运算、处理、发生发生组合、时序、组合、时序、A/DA/D、D/AD/A转换转换研究对象研究对象输入输出输入输出信号之间信号之间信号之间信号之间大小相大小相位关系位关系输入、输出信号之间的逻辑输入、输出信号之间的逻辑输入、输出信号之间的逻辑输入、输出信号之间的逻辑关系关系关系关系研究方法研究方法图解分析、小信号模型分图解分析、小信号模型分析析逻辑代数、状态表、逻辑图逻辑代数、状态表、逻辑图3第3页，共16页，编辑于2022年，星期一二、晶体二极管的开关特性及其应用二、晶体二极管的开关特性及其应用1、
3、晶体二极管的开关特性虚拟试验1：晶体二极管开关特性的测试学生：观察虚拟试验的输入、输出波形变化。4第4页，共16页，编辑于2022年，星期一晶体二极管开关特性的测试电路图 5第5页，共16页，编辑于2022年，星期一对测试结果进行分析 二极管在加正向电压UAB时，导通，相当于闭合的开关。加反向电压UAB时，截止，相当于断开的开关。当电压UAB频率增加到一定值时，如图2b所示的AB、CD端波形。二极管已失去单向导电特性，也就失去其开关作用。原因：电荷的存储效应，即反向恢复时间的存在，限制了二极管开关速度。6第6页，共16页，编辑于2022年，星期一2、二极管开关参数 最大正向电流IF 最高反向工
4、作电压UR反向恢复时间trr：使用时，脉冲信号周期应大于trr的十倍。7第7页，共16页，编辑于2022年，星期一3、晶体二极管的开关特性的应用（1）虚拟试验2：二极管限幅电路测试。学生：观察虚拟试验输入、输出波形。8第8页，共16页，编辑于2022年，星期一（2）虚拟试验结果分析：当uiux时，二极管正向导通，即开关闭合，uo=ui；当uiux时，二极管截止，相当于开关断开；uo=ux,使uiux以下部分波形被削去（波形见图3b），所以称下限幅电路。9第9页，共16页，编辑于2022年，星期一（3）二极管钳位电路 它利用二极管开关特性，使ui正半周和负半周电路的充放电时间常数相差悬殊而实现钳
5、位的。10第10页，共16页，编辑于2022年，星期一三、晶体三极管开关特性1、虚拟试验3：三极管开关特性测试。（电路图4）在图4三极管电路基极输入脉冲信号，观察灯泡发光情况。学生；观察虚拟试验现象。11第11页，共16页，编辑于2022年，星期一三极管开关特性测试电路图 图4 三极管开关特性演示实验图5 三极管开关特性等效电路12第12页，共16页，编辑于2022年，星期一2、对结果进行分析（1）三极管开关特性 当UBEUth时，三极管处于截止状态。三极管三个电极间相当于开路，开关断开，当Ib IBS 时，三极管饱和，相当于开关闭合。（2）三极管开关时间：三极管从饱和导通到截止需要一定时间，
6、称为关闭时间toff，从截止到饱和导通也需要一定时间，称之为开启时间ton.13第13页，共16页，编辑于2022年，星期一14第14页，共16页，编辑于2022年，星期一3、三极管开关特性的应用 分析：图6 就是反相器实例 输入Ui 与 输出Uo反相。图6 基极电阻并联加速电容的开关电路15第15页，共16页，编辑于2022年，星期一小结小结 1、晶体二极管开关特性.2、晶体三极管开关特性：通过对基极电位控制，使三极管外于饱和导通状态（c、e相当于开关闭合）或处于截止状态（c、e间相当于开关断开）。作业作业:见参考书见参考书1P152 1 2 316第16页，共16页，编辑于2022年，星期一