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1、第十章第十章 电子电路电子电路本讲稿第一页，共十六页稳压电路的作用是稳定电源的输出电压，最简单的稳压电路是第四章介绍的稳压管稳压电路。因稳压管稳压电路的稳压管与负载相并联，所以又称为并联型稳压电路。稳压管稳压电路虽然结构简单，但稳压电路的输出电流较小，输出电压不可调，在很多场合不适用，利用三极管输出电压可调的特点也可以实现稳压的目的。利用三极管输出电压可调的特点所组成的稳压电源，由于三极管与负载相串联，所以又称为串联型稳压电源。串联型稳压电源可实现输出电压可调的目的。10.1.2 串联型稳压电源电路串联型稳压电源电路1电路的组成 串联型稳压电路的组成框图如图10-3所示，最简单的串联型稳压电源
2、电路如图10-4所示。图10-4中的C1是电源滤波电容，设电容C1两端的输出电压为Ui，该电压是稳压电路的输入电压。稳压电源中的稳压电路由四个单元组成。本讲稿第二页，共十六页（1）基准单元：限流电阻R2和稳压管VD1组成稳压电路的基准单元，该单元的作用是为稳压电路提供自动调整所需的基准电压UZ。（2）取样单元：电阻R3、R4和电位器RP组成稳压电路的取样单元，因该单元与负载电阻RL相并联，所以该电路两端电压的变化情况直接反映了输出电压的变化情况。（3）放大单元：稳压电路中的放大单元由三极管VT2、电阻R1和稳压管VD1等器件组成，该电路可将取样电路所采到的电压Ub2与基准电压UZ进行比较，并产
3、生与输出电压变化情况成正比的控制信号，控制信号经放大后产生控制电压，控制调整管VT1的输出电压，以保证稳压电源输出电压的稳定。（4）调整单元：稳压电路中的调整单元由三极管VT1和外接的负载电阻RL等器件组成，调整管VT1与负载电阻RL等组成射极输出器。射极输出器是串联电压负反馈电路，因为电压反馈可以稳定输出电压，所以稳压电源的输出电压将很稳定。本讲稿第三页，共十六页2串联型稳压电源的工作原理 讨论串联型稳压电源的工作原理可分负载电阻不变，输入电压变化和输入电压不变、负载电阻变化这两种情况。（1）负载电阻不变，输入电压变化时的稳压过程 负载电阻RL保持不变，输入电压Ui上升时，会引起输出电压Uo
4、也上升。在这种情况下，稳压电源稳压的流程图如图10-5所示。（2）输入电压不变，负载电阻变化时的稳压过程 输入电压Ui保持不变，负载电阻RL上升时，会引起输出电压Uo也上升。在这种情况下，稳压电源稳压的流程图如图10-6所示。本讲稿第四页，共十六页3稳压电源输出电压Uo的计算公式 在图10-4所示的电路中，设电位器上段的电阻值为RP1，下段的电阻值为RP2，取样放大管VT2基极的电位UBUZ，在IB2很小，且可忽略的前提下，UB为 本讲稿第五页，共十六页【例10-1】如图10-4所示的稳压电源电路，设UZ=5V,R3=R4=RP，请确定该稳压电源输出电压的调整范围。【解】根据式10-3和式10
5、-4可得 由此可得该稳压电源输出电压的调整范围为本讲稿第六页，共十六页10.1.3 稳压电源的主要指标稳压电源的主要指标 稳压电源的主要技术指标除了输出电压Uo和输出电流Io外，还有稳压系数S和输出电阻ro两个。10.1.3 稳压电源的主要指标稳压电源的主要指标 稳压电源的主要技术指标除了输出电压Uo和输出电流Io外，还有稳压系数S和输出电阻ro两个。1稳压系数S 稳压系数S的定义为：当稳压电源的负载RL不变时，输出电压Uo的相对变化量与输入电压Ui的相对变化量的比值，即2输出电阻ro 输出电阻ro的定义为：当输入电压Ui不变时，若负载电流的变化量为Io，输出电压的变化量为Uo，则输出电阻ro
6、为本讲稿第七页，共十六页10.2 串联型集成稳压电路串联型集成稳压电路 随着集成电路技术的发展，串联型集成稳压电路也应运而生。10.2.1 串联型集成稳压电路的组成串联型集成稳压电路的组成 串联型集成稳压电路的组成框图如图10-7所示。由图10-7可见，在图10-4所示电路的基础上，加上保护电路即可组成串联型稳压集成电路。图10-8是串联型集成稳压电路W7800的外观图和元件符号。本讲稿第八页，共十六页本讲稿第九页，共十六页10.2.2 三端稳压器的基本应用电路三端稳压器的基本应用电路 1三端稳压器的基本应用电路 利用三端稳压器可以很方便地组成稳压电源电路，三端稳压器的基本应用电路如图10-9
7、所示。图中的电容C1和C2是滤波电容，用来改善输出信号的波形。2有正、负电压输出的稳压电路 在电路需要正、负电源供电的场合，可用W7800和W7900系列的集成电路组成有正、负电压输出的稳压电路，W7900是输出为负电压的三端稳压器。有正、负电压输出的稳压电路如图10-10所示。图10-10中的二极管VD1和VD2是保护电路，在正常工作的情况下，两二极管均处于截止的状态。当W7800没有输入电压时，W7900的输出经负载电阻RL加在二极管VD1的两端，使二极管VD1导通，从而使W7800输出电压被钳制在0.7V，保护W7800不损坏。同理也可保护W7900不至于损坏。本讲稿第十页，共十六页10
8、.3 10.3 小结和讨论小结和讨论 稳压电源电路可为各种电路提供正常工作所需要的直流稳压电源，该电路通常由变压电路、整流电路、滤波电路和稳压电路等四部分组成。稳压电路有并联型和串联型两种类型。并联型稳压电路由限流电阻和稳压管组成。串联型稳压电路由取样放大和调整单元两部分电路组成，该电路是利用电压负反馈电路来实现稳定输出电压的目的。根据串联型稳压电路原理图所制作的集成电路称为稳压集成电路。因为稳压集成电路有三个引脚输出，所以稳压集成电路又称为三端稳压器。根据手册提供的标准连接电路，即可正确地使用三端稳压器。本讲稿第十一页，共十六页 模拟电子电路期末练习题模拟电子电路期末练习题一、选择、填空题（
9、每个问题一、选择、填空题（每个问题3%3%，共，共60%60%）1工作在截止区的三极管集电结处在（）偏置。2图1所示电路中的VD1和VD2为理想二极管，Uab等于（）。图图1 1 题题2 2图图 图图2 2 题题3 3图图 3用万用表测得三极管三个管脚的电压如图2所示，请在图2中标出相应的管脚和说明该管子的类型是（NPN或者PNP）。4下图所示的复合管连接正确的是（）。5如图4所示的电路是（），该电路的微变等效电路是（）。图图3 3 题题4 4图图 图图4 4 题题5 5图图本讲稿第十二页，共十六页6右图所示的电路存在着（）失真，要消除它R2应向（上/下）调。若 该电路的基极电流iB=（-0.
10、04+0.03sint）mA，uBE=（-0.7+0.03sint)V，则基极的静态电流IB=（），输入电阻r be=（）。图图5 5 题题6 6图图 图图6 6 题题7 7图图7请判断图6所示反馈放大器的组态（），该电路的反馈系数F=（），画出当uo上升时，uo变化的反馈流程图。8如图7所示集成运放电路的Av=10，且R2=2R1为已知，则：R3=（R1），R4=（R1）。若在输入电压ui=2mV时，R1的接地点因虚焊而开路，则输出电压uo=（）。9如图8所示的电压比较器，已知双向稳压管的稳压值为UZ，该电 路的门限电压UTH=（），该电路的电压传输特性曲线为图9的 （），输入和输出的波形曲
11、线为图10的（）。本讲稿第十三页，共十六页图图7 7 题题8 8图图 图图9 9 题题9 9图图图图8 8 题题9 9图图图图10 10 题题9 9图图本讲稿第十四页，共十六页二、计算题（二、计算题（40%40%，每题各，每题各10%10%）1求出图11所示电路的静态工作点，并计算该电路的Au、Ri、Ro和Aus。图图11 11 题题1 1图图 图图12 12 题题2 2图图2利用运算电路的分析方法，求出图12所示运算电路的电压放大倍数 的公式，并画出Au=2的波特图。本讲稿第十五页，共十六页3请画出图13所示电路的输出波形uo1和uo2，并推导出确定该电路振荡频率 的公式。图图13 13 题题3 3图图 图图14 14 题题4 4图图 4请找出图14所示稳压电源电路中的错误并纠正在图中，求出输出 电压的变化范围，画出当Ui不变、RL加大时的稳压流程图。本讲稿第十六页，共十六页