最常用單元電路分析

1、電源電路單元前 面介紹了電路圖中的元器件的作用和符號(hào)。一張電路圖通常有幾十乃至幾百個(gè)元器件，它們的連線縱橫交叉，形式變化多端，初學(xué)者往往不知道該從什么地方開(kāi)始， 怎樣才能讀懂它。其實(shí)電子電路本身有很強(qiáng)的規(guī)律性，不管多復(fù)雜的電路，經(jīng)過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)，它是由少數(shù)幾個(gè)單元電路組成的。好象孩子們玩的積木，雖然只有十 來(lái)種或二三十種塊塊，可是在孩子們手中卻可以搭成幾十乃至幾百種平面圖形或立體模型。同樣道理，再?gòu)?fù)雜的電路，經(jīng)過(guò)分析就可發(fā)現(xiàn)，它也是由少數(shù)幾個(gè)單元電 路組成的。因此初學(xué)者只要先熟悉常用的根本單元電路，再學(xué)會(huì)分析和分解電路的本領(lǐng)，看懂一般的電路圖應(yīng)該是不難的。按單元電路的功能可以把它們分成假設(shè)干類

2、，每一類又有好多種，全部單元電路大概總有幾百種。下面我們選最常用的根本單元電路來(lái)介紹。讓我們從電源電路開(kāi)始。一、電源電路的功能和組成每 個(gè)電子設(shè)備都有一個(gè)供給能量的電源電路。電源電路有整流電源、逆變電源和變頻器三種。常見(jiàn)的家用電器中多數(shù)要用到直流電源。直流電源的最簡(jiǎn)單的供電方法是 用電池。但電池有本錢高、體積大、需要不時(shí)更換蓄電池那么要經(jīng)常充電的缺點(diǎn)，因此最經(jīng)濟(jì)可靠而又方便的是使用整流電源。電 子電路中的電源一般是低壓直流電，所以要想從 220 伏市電變換成直流電，應(yīng)該先把 220 伏交流變成低壓交流電，再用整流電路變成脈動(dòng)的直流電，最后用濾波電路濾除脈動(dòng)直流電中的交流成分后才能得到直流電。有

3、的電子設(shè)備對(duì)電源的質(zhì)量要求很高， 所以有時(shí)還需要再增加一個(gè)穩(wěn)壓電路。因此整流電源的組成一般有四大局部，見(jiàn)圖 1 。其中變壓電路其實(shí)就是一個(gè)鐵芯變壓器，需要介紹的只是后面三種單元電路。二、整流電路整流電路是利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦阅馨呀涣麟娮兂蓡蜗蛎}動(dòng)直流電的電路。 1 半波整流半波整流電路只需一個(gè)二極管，見(jiàn)圖 2 a 。在交流電正半周時(shí) VD 導(dǎo)通，負(fù)半周時(shí) VD 截止，負(fù)載 R 上得到的是脈動(dòng)的直流電 2 全波整流全波整流要用兩個(gè)二極管，而且要求變壓器有帶中心抽頭的兩個(gè)圈數(shù)相同的次級(jí)線圈，見(jiàn)圖 2 b 。負(fù)載 R L 上得到的是脈動(dòng)的全波整流電流，輸出電壓比半波整流電路高。 3 全波橋式

4、整流用 4 個(gè)二極管組成的橋式整流電路可以使用只有單個(gè)次級(jí)線圈的變壓器，見(jiàn)圖 2 c 。負(fù)載上的電流波形和輸出電壓值與全波整流電路相同。 4 倍壓整流用多個(gè)二極管和 電容器可以獲得較高的直流電壓。圖 2 d 是一個(gè)二倍壓整流電路。當(dāng) U2 為負(fù)半周時(shí) VD1 導(dǎo)通， C1 被充電， C1 上最高電壓可接近 1.4U2 ；當(dāng) U2 正半周時(shí) VD2 導(dǎo)通， C1 上的電壓和 U2 疊加在一起對(duì) C2 充電，使 C2 上電壓接近 2.8U2 ，是 C1 上電壓的 2 倍，所以叫倍壓整流電路。三、濾波電路整流后得到的是脈動(dòng)直流電，如果加上濾波電路濾除脈動(dòng)直流電中的交流成分，就可得到平滑的直流電。&#

5、160; 1 電容濾波    把電容器和負(fù)載并聯(lián)，如圖 3 a ，正半周時(shí)電容被充電，負(fù)半周時(shí)電容放電，就可使負(fù)載上得到平滑的直流電。    2 電感濾波    把電感和負(fù)載串聯(lián)起來(lái)，如圖 3 b ，也能濾除脈動(dòng)電流中的交流成分。    3 L 、 C 濾波    用 1 個(gè)電感和 1 個(gè)電容組成的濾波電路因?yàn)橄笠粋€(gè)倒寫的字母“ L ，被稱為 L 型，見(jiàn)圖 3 c 。用 1 個(gè)電感和 2 個(gè)電容的濾波電路因?yàn)橄笞帜浮?，被稱為 型，見(jiàn)圖 3 d

6、，這是濾波效果較好的電路。    4 RC 濾波    電感器的本錢高、體積大，所以在電流不太大的電子電路中常用電阻器取代電感器而組成 RC 濾波電路。同樣，它也有 L 型，見(jiàn)圖 3 e ； 型，見(jiàn)圖 3 f 。四、穩(wěn)壓電路     交流電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和負(fù)載電流的變化都會(huì)使整流電源的輸出電壓和電流隨之變動(dòng)，因此要求較高的電子電路必須使用穩(wěn)壓電源。    (1 穩(wěn)壓管并聯(lián)穩(wěn)壓電路    用一個(gè)穩(wěn)壓管和負(fù)載并聯(lián)的電路是最簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓電路，見(jiàn)圖 4 a

7、。圖中 R 是限流電阻。這個(gè)電路的輸出電流很小，它的輸出電壓等于穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓值 V Z 。    (2 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路    有放大和負(fù)反響作用的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路是最常用的穩(wěn)壓電路。它的電路和框圖見(jiàn)圖 4 b 、 c 。它是從取樣電路 R3 、 R4 中檢測(cè)出輸出電壓的變動(dòng)，與基準(zhǔn)電壓 V Z 比較并經(jīng)放大器 VT2 放大后加到調(diào)整管 VT1 上，使調(diào)整管兩端的電壓隨著變化。如果輸出電壓下降，就使調(diào)整管管壓降也降低，于是輸出電壓被提升；如果輸出電壓上升，就使調(diào)整管管壓降也上升，于是輸 出電壓被壓低，結(jié)果就使輸出電壓根本不變。在這個(gè)電

8、路的根底上開(kāi)展成很多變型電路或增加一些輔助電路，如用復(fù)合管作調(diào)整管，輸出電壓可調(diào)的電路，用運(yùn)算放 大器作比較放大的電路，以及增加輔助電源和過(guò)流保護(hù)電路等。    3 開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電路    近年來(lái)廣泛應(yīng)用的新型穩(wěn)壓電源是開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源。它的調(diào)整管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，本身功耗很小，所以有效率高、體積小等優(yōu)點(diǎn)，但電路比較復(fù)雜。    開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源從原理上分有很多種。它的根本原理框圖見(jiàn)圖 4 d 。圖中電感 L 和電容 C 是儲(chǔ)能和濾波元件，二極管 VD 是調(diào)整管在關(guān)斷狀態(tài)時(shí)為 L 、 C 濾波器提供電流通路的續(xù)流二

9、極管。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的開(kāi)關(guān)頻率都很高，一般為幾幾十千赫，所以電感器的體積不很大，輸出電壓中的高次諧波也不多。    它的根本工作原理是 : 從取樣電路 R3 、 R4 中檢測(cè)出取樣電壓經(jīng)比較放大后去控制一個(gè)矩形波發(fā)生器。矩形波發(fā)生器的輸出脈沖是控制調(diào)整管 VT 的導(dǎo)通和截止時(shí)間的。如果輸出電壓 U 0 因?yàn)殡娋W(wǎng)電壓或負(fù)載電流的變動(dòng)而降低，就會(huì)使矩形波發(fā)生器的輸出脈沖變寬，于是調(diào)整管導(dǎo)通時(shí)間增大，使 L 、 C 儲(chǔ)能電路得到更多的能量，結(jié)果是使輸出電壓 U 0 被提升，到達(dá)了穩(wěn)定輸出電壓的目的。    4 集成化穩(wěn)壓電路 

10、60;  近年來(lái)已有大量集成穩(wěn)壓器產(chǎn)品問(wèn)世，品種很多，結(jié)構(gòu)也各不相同。目前用得較多的有三端集成穩(wěn)壓器，有輸出正電壓的 CW7800 系列和輸出負(fù)電壓的 CW7900 系列等產(chǎn)品。輸出電流從 0.1A 3A ，輸出電壓有 5V 、 6V 、 9V 、 12V 、 15V 、 18V 、 24V 等多種。    這種集成穩(wěn)壓器只有三個(gè)端子，穩(wěn)壓電路的所有局部包括大功率調(diào)整管以及保護(hù)電路等都已集成在芯片內(nèi)。使用時(shí)只要加上散熱片后接到整流濾波電路后面就行了。外圍元件少，穩(wěn)壓精度高，工作可靠，一般不需調(diào)試。    圖 4 e 是一個(gè)三

11、端穩(wěn)壓器電路。圖中 C 是主濾波電容， C1 、 C2 是消除寄生振蕩的電容 ,VD 是為防止輸入短路燒壞集成塊而使用的保護(hù)二極管。五、電源電路讀圖要點(diǎn)和舉例     電源電路是電子電路中比較簡(jiǎn)單然而卻是應(yīng)用最廣的電路。拿到一張電源電路圖時(shí)，應(yīng)該： 先按“整流 濾波 穩(wěn)壓的次序把整個(gè)電源電路分解開(kāi)來(lái)，逐級(jí)細(xì)細(xì)分析。 逐級(jí)分析時(shí)要分清主電路和輔助電路、主要元件和次要元件，弄清它們的作用和參數(shù)要求等。例如開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源中，電感電容和續(xù)流二極管就是它的關(guān)鍵元件。 因?yàn)榫w管有 NPN 和 PNP 型兩類，某些集成電路要求雙電源供電，所以一個(gè)電源電路往往包括有不同極性不同電

12、壓值和好幾組輸出。讀圖時(shí)必須分清各組輸出電壓的數(shù)值和極性。在組裝和維 修時(shí)也要仔細(xì)分清晶體管和電解電容的極性，防止出錯(cuò)。 熟悉某些習(xí)慣畫法和簡(jiǎn)化畫法。 最后把整個(gè)電源電路從前到后全面綜合貫穿起來(lái)。這張電源電路圖也就讀懂了。    例 1 電熱毯控溫電路    圖 5 是一個(gè)電熱毯電路。開(kāi)關(guān)在“ 1 的位置是低溫檔。 220 伏市電經(jīng)二極管后接到電熱毯，因?yàn)槭前氩ㄕ?，電熱毯兩端所加的是約 100 伏的脈動(dòng)直流電，發(fā)熱不高，所以是保溫或低溫狀態(tài)。開(kāi)關(guān)扳到“ 2 的位置， 220 伏市電直接接到電熱毯上，所以是高溫檔。 

13、0;  例 2 高壓電子滅蚊蠅器    圖 6 是利用倍壓整流原理得到小電流直流高壓電的滅蚊蠅器。 220 伏交流經(jīng)過(guò)四倍壓整流后輸出電壓可達(dá) 1100 伏，把這個(gè)直流高壓加到平行的金屬絲網(wǎng)上。網(wǎng)下放誘餌，當(dāng)蒼蠅停在網(wǎng)上時(shí)造成短路，電容器上的高壓通過(guò)蒼蠅身體放電把蠅擊斃。蒼蠅尸體落下后，電容器又被 充電，電網(wǎng)又恢復(fù)高壓。這個(gè)高壓電網(wǎng)電流很小，因此對(duì)人無(wú)害。    由于昆蟲(chóng)夜間有趨光性，因此如在這電網(wǎng)后面放一個(gè) 3 瓦熒光燈或小型黑光燈，就可以誘殺蚊蟲(chóng)和有害昆蟲(chóng)。    例 3 實(shí)用穩(wěn)壓電源

14、60;   圖 7 是一個(gè)實(shí)用的穩(wěn)壓電源。輸出電壓 3 9 伏可調(diào)，輸出電流最大 100 毫安。這個(gè)電路就是串聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路。要注意的是 : 整流橋的畫法和圖 2 c 不同，實(shí)際上它就是橋式整流電路。 這個(gè)電路使用 PNP 型鍺管，所以輸出是負(fù)電壓，正極接地。 用兩個(gè)普通二極管代替穩(wěn)壓管。任何二極管的正向壓降都是根本不變的，因此可用二極管代替穩(wěn)壓管。 2AP 型二極管的正向壓降約是 0.3 伏， 2CP 型約是 0.7 伏， 2CZ 型約是 1 伏。圖中用了兩個(gè) 2CZ 二極管作基準(zhǔn)電壓。 取樣電阻是一個(gè)電位器，所以輸出電壓是可調(diào)的。能夠把微弱的信號(hào)放大的電路叫做放大電路

15、或放大器。例如助聽(tīng)器里的關(guān)鍵部件就是一個(gè)放大器。      放大電路的用途和組成     放大器有交流放大器和直流放大器。交流放大器又可按頻率分為低頻、中源和高頻；接輸出信號(hào)強(qiáng)弱分成電壓放大、功率放大等。此外還有用集成運(yùn)算放大器和特殊 晶體管作器件的放大器。它是電子電路中最復(fù)雜多變的電路。但初學(xué)者經(jīng)常遇到的也只是少數(shù)幾種較為典型的放大電路。    讀放大電路圖時(shí)也還是按照“逐級(jí)分解、抓住關(guān)鍵、細(xì)致分析、全面綜合的原那么和步驟進(jìn)行。首先把整個(gè)放大電路按輸入、輸出逐級(jí)分開(kāi)，然后逐級(jí)抓住關(guān)鍵

16、進(jìn)行 分析弄通原理。放大電路有它本身的特點(diǎn)：一是有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種工作狀態(tài)，所以有時(shí)往往要畫出它的直流通路和交流通路才能進(jìn)行分析；二是電路往往加有負(fù)反 饋，這種反響有時(shí)在本級(jí)內(nèi)，有時(shí)是從后級(jí)反響到前級(jí)，所以在分析這一級(jí)時(shí)還要能“瞻前顧后。在弄通每一級(jí)的原理之后就可以把整個(gè)電路串通起來(lái)進(jìn)行全面綜 合。    下面我們介紹幾種常見(jiàn)的放大電路。   低頻電壓放大器    低頻電壓放大器是指工作頻率在 20 赫 20 千赫之間、輸出要求有一定電壓值而不要求很強(qiáng)的電流的放大器。    1 共發(fā)射極

17、放大電路    圖 1 a 是共發(fā)射極放大電路。 C1 是輸入電容， C2 是輸出電容，三極管 VT 就是起放大作用的器件， RB 是基極偏置電阻 ,RC 是集電極負(fù)載電阻。 1 、 3 端是輸入， 2 、 3 端是輸出。 3 端是公共點(diǎn)，通常是接地的，也稱“地端。靜態(tài)時(shí)的直流通路見(jiàn)圖 1 b ，動(dòng)態(tài)時(shí)交流通路見(jiàn)圖 1 c 。電路的特點(diǎn)是電壓放大倍數(shù)從十幾到一百多，輸出電壓的相位和輸入電壓是相反的，性能不夠穩(wěn)定，可用于一般場(chǎng)合。    2 分壓式偏置共發(fā)射極放大電路    圖 2 比圖 1 多用 3 個(gè)元

18、件。基極電壓是由 RB1 和 RB2 分壓取得的，所以稱為分壓偏置。發(fā)射極中增加電阻 RE 和電容 CE ， CE 稱交流旁路電容，對(duì)交流是短路的； RE 那么有直流負(fù)反響作用。所謂反響是指把輸出的變化通過(guò)某種方式送到輸入端，作為輸入的一局部。如果送回局部和原來(lái)的輸入局部是相減的，就是負(fù)反響。圖中基極 真正的輸入電壓是 RB2 上電壓和 RE 上電壓的差值，所以是負(fù)反響。由于采取了上面兩個(gè)措施，使電路工作穩(wěn)定性能提高，是應(yīng)用最廣的放大電路。 3 射極輸出器     圖 3 a 是一個(gè)射極輸出器。它的輸出電壓是從射極輸出的。圖 3 b 是它的交流通路圖，可以看到它是

19、共集電極放大電路。    這個(gè)圖中，晶體管真正的輸入是 V i 和 V o 的差值，所以這是一個(gè)交流負(fù)反響很深的電路。由于很深的負(fù)反響，這個(gè)電路的特點(diǎn)是：電壓放大倍數(shù)小于 1 而接近 1 ，輸出電壓和輸入電壓同相，輸入阻抗高輸出阻抗低，失真小，頻帶寬，工作穩(wěn)定。它經(jīng)常被用作放大器的輸入級(jí)、輸出級(jí)或作阻抗匹配之用。    4 低頻放大器的耦合    一個(gè)放大器通常有好幾級(jí)，級(jí)與級(jí)之間的聯(lián)系就稱為耦合。放大器的級(jí)間耦合方式有三種： RC 耦合，見(jiàn)圖 4 a 。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、本錢低。但性能不是最正確。 變壓器耦合

20、，見(jiàn)圖 4 b 。優(yōu)點(diǎn)是阻抗匹配好、輸出功率和效率高，但變壓器制作比較麻煩。 直接耦合，見(jiàn)圖 4 c 。優(yōu)點(diǎn)是頻帶寬，可作直流放大器使用，但前后級(jí)工作有牽制，穩(wěn)定性差，設(shè)計(jì)制作較麻煩。功率放大器    能把輸入信號(hào)放大并向負(fù)載提供足夠大的功率的放大器叫功率放大器。例如收音機(jī)的末級(jí)放大器就是功率放大器。    1 甲類單管功率放大器    圖 5 是單管功率放大器， C1 是輸入電容， T 是輸出變壓器。它的集電極負(fù)載電阻 Ri 是將負(fù)載電阻 R L 通過(guò)變壓器匝數(shù)比折算過(guò)來(lái)的：  &#

21、160; RC= N1 N2 2 RL=N 2 RL    負(fù)載電阻是低阻抗的揚(yáng)聲器，用變壓器可以起阻抗變換作用，使負(fù)載得到較大的功率。    這個(gè)電路不管有沒(méi)有輸入信號(hào)，晶體管始終處于導(dǎo)通狀態(tài)，靜態(tài)電流比較大，困此集電極損耗較大，效率不高，大約只有 35 。這種工作狀態(tài)被稱為甲類工作狀態(tài)。這種電路一般用在功率不太大的場(chǎng)合，它的輸入方式可以是變壓器耦合也可以是 RC 耦合。 2 乙類推挽功率放大器     圖 6 是常用的乙類推挽功率放大電路。它由兩個(gè)特性相同的晶體管組成對(duì)稱電路，在沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)，每個(gè)管

22、子都處于截止?fàn)顟B(tài)，靜態(tài)電流幾乎是零，只有在有信號(hào)輸入 時(shí)管子才導(dǎo)通，這種狀態(tài)稱為乙類工作狀態(tài)。當(dāng)輸入信號(hào)是正弦波時(shí)，正半周時(shí) VT1 導(dǎo)通 VT2 截止，負(fù)半周時(shí) VT2 導(dǎo)通 VT1 截止。兩個(gè)管子交替出現(xiàn)的電流在輸出變壓器中合成，使負(fù)載上得到純粹的正弦波。這種兩管交替工作的形式叫做推挽電路。    乙類推挽放大器的輸出功率較大，失真也小，效率也較高，一般可達(dá) 60 。    3 OTL 功率放大器    目前廣泛應(yīng)用的無(wú)變壓器乙類推挽放大器，簡(jiǎn)稱 OTL 電路，是一種性能很好的功率放大器。為了易于說(shuō)明

23、，先介紹一個(gè)有輸入變壓器沒(méi)有輸出變壓器的 OTL 電路，如圖 7 。    這個(gè)電路使用兩個(gè)特性相同的晶體管，兩組偏置電阻和發(fā)射極電阻的阻值也相同。在靜態(tài)時(shí)， VT1 、 VT2 流過(guò)的電流很小，電容 C 上充有對(duì)地為 1 2 E c 的直流電壓。在有輸入信號(hào)時(shí)，正半周時(shí) VT1 導(dǎo)通， VT2 截止，集電極電流 i c1 方向如下列圖，負(fù)載 RL 上得到放大了的正半周輸出信號(hào)。負(fù)半周時(shí) VT1 截止， VT2 導(dǎo)通，集電極電流 i c2 的方向如下列圖， RL 上得到放大了的負(fù)半周輸出信號(hào)。這個(gè)電路的關(guān)鍵元件是電容器 C ，它上面的電壓就相當(dāng)于 VT2 的供電電

24、壓。    以這個(gè)電路為根底，還有用三極管倒相的不用輸入變壓器的真正 OTL 電路，用 PNP 管和 NPN 管組成的互補(bǔ)對(duì)稱式 OTL 電路，以及最新的橋接推挽功率放大器，簡(jiǎn)稱 BTL 電路等等。直流放大器     能夠放大直流信號(hào)或變化很緩慢的信號(hào)的電路稱為直流放大電路或直流放大器。測(cè)量和控制方面常用到這種放大器。    1 雙管直耦放大器    直流放大器不能用 RC 耦合或變壓器耦合，只能用直接耦合方式。圖 8 是一個(gè)兩級(jí)直耦放大器。直耦方式會(huì)帶來(lái)前后級(jí)工作點(diǎn)的相互牽

25、制，電路中在 VT2 的發(fā)射極加電阻 R E 以提高后級(jí)發(fā)射極電位來(lái)解決前后級(jí)的牽制。直流放大器的另一個(gè)更重要的問(wèn)題是零點(diǎn)漂移。所謂零點(diǎn)漂移是指放大器在沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)，由于工作點(diǎn)不穩(wěn)定引起靜 態(tài)電位緩慢地變化，這種變化被逐級(jí)放大，使輸出端產(chǎn)生虛假信號(hào)。放大器級(jí)數(shù)越多，零點(diǎn)漂移越嚴(yán)重。所以這種雙管直耦放大器只能用于要求不高的場(chǎng)合。    2 差分放大器    解決零點(diǎn)漂移的方法是采用差分放大器，圖 9 是應(yīng)用較廣的射極耦合差分放大器。它使用雙電源，其中 VT1 和 VT2 的特性相同，兩組電阻數(shù)值也相同， R E 有負(fù)反響作用。實(shí)際上這

26、是一個(gè)橋形電路，兩個(gè) R C 和兩個(gè)管子是四個(gè)橋臂，輸出電壓 V 0 從電橋的對(duì)角線上取出。沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)，因?yàn)?RC1=RC2 和兩管特性相同，所以電橋是平衡的，輸出是零。由于是接成橋形，零點(diǎn)漂移也很小。    差分放大器有良好的穩(wěn)定性，因此得到廣泛的應(yīng)用。集成運(yùn)算放大器    集成運(yùn)算放大器是一種把多級(jí)直流放大器做在一個(gè)集成片上，只要在外部接少量元件就能完成各種功能的器件。因?yàn)樗缙谑怯迷谀M計(jì)算機(jī)中做加法器、乘法器用 的，所以叫做運(yùn)算放大器。它有十多個(gè)引腳，一般都用有 3 個(gè)端子的三角形符號(hào)表示，如圖 10 。它有兩個(gè)輸入端、

27、1 個(gè)輸出端，上面那個(gè)輸入端叫做反相輸入端，用“ 作標(biāo)記；下面的叫同相輸入端，用“作標(biāo)記。    集成運(yùn)算放大器可以完成加、減、乘、除、微分、積分等多種模擬運(yùn)算，也可以接成交流或直流放大器應(yīng)用。在作放大器應(yīng)用時(shí)有：    1 帶調(diào)零的同相輸出放大電路    圖 11 是帶調(diào)零端的同相輸出運(yùn)放電路。引腳 1 、 11 、 12 是調(diào)零端，調(diào)整 RP 可使輸出端 8 在靜態(tài)時(shí)輸出電壓為零。 9 、 6 兩腳分別接正、負(fù)電源。輸入信號(hào)接到同相輸入端 5 ，因此輸出信號(hào)和輸入信號(hào)同相。放大器負(fù)反響經(jīng)反響電阻 R2

28、 接到反相輸入端 4 。同相輸入接法的電壓放大倍數(shù)總是大于 1 的。 2 反相輸出運(yùn)放電路    也可以使輸入信號(hào)從反相輸入端接入，如圖 12 。如對(duì)電路要求不高，可以不用調(diào)零，這時(shí)可以把 3 個(gè)調(diào)零端短路。    輸入信號(hào)從耦合電容 C1 經(jīng) R1 接入反相輸入端，而同相輸入端通過(guò)電阻 R3 接地。反相輸入接法的電壓放大倍數(shù)可以大于 1 、等于 1 或小于 1 。    3 同相輸出高輸入阻抗運(yùn)放電路    圖 13 中沒(méi)有接入 R1 ，相當(dāng)于 R1 阻值無(wú)窮大，這時(shí)電路的

29、電壓放大倍數(shù)等于 1 ，輸入阻抗可達(dá)幾百千歐。  放大電路讀圖要點(diǎn)和舉例    放大電路是電子電路中變化較多和較復(fù)雜的電路。在拿到一張放大電路圖時(shí)，首先要把它逐級(jí)分解開(kāi)，然后一級(jí)一級(jí)分析弄懂它的原理，最后再全面綜合。讀圖時(shí)要 注意： 在逐級(jí)分析時(shí)要區(qū)分開(kāi)主要元器件和輔助元器件。放大器中使用的輔助元器件很多，如偏置電路中的溫度補(bǔ)償元件，穩(wěn)壓穩(wěn)流元器件，防止自激振蕩的防振元件、去 耦元件，保護(hù)電路中的保護(hù)元件等。 在分析中最主要和困難的是反響的分析，要能找出反響通路，判斷反響的極性和類型，特別是多級(jí)放大器，往往以后級(jí)將負(fù)反響加到前級(jí)，因此更要細(xì)致分析。 一般

30、低頻放大器常用 RC 耦合方式；高頻放大器那么常常是和 LC 調(diào)諧電路有關(guān)的，或是用單調(diào)諧或是用雙調(diào)諧電路，而且電路里使用的電容器容量一般也比較小。 注意晶體管和電源的極性，放大器中常常使用雙電源，這是放大電路的特殊性。    例 1 助聽(tīng)器電路    圖 14 是一個(gè)助聽(tīng)器電路，實(shí)際上是一個(gè) 4 級(jí)低頻放大器。 VT1 、 VT2 之間和 VT3 、 VT4 之間采用直接耦合方式， VT2 和 VT3 之間那么用 RC 耦合。為了改善音質(zhì)， VT1 和 VT3 的本級(jí)有并聯(lián)電壓負(fù)反響 R2 和 R7 。由于使用高阻抗的耳機(jī)，所以可以

31、把耳機(jī)直接接在 VT4 的集電極回路內(nèi)。 R6 、 C2 是去耦電路， C6 是電源濾波電容。例 2 收音機(jī)低放電路    圖 15 是普及型收音機(jī)的低放電路。電路共 3 級(jí)，第 1 級(jí) VT1 前置電壓放大，第 2 級(jí) VT2 是推動(dòng)級(jí)，第 3 級(jí) VT3 、 VT4 是推挽功放。 VT1 和 VT2 之間采用直接耦合， VT2 和 VT3 、 VT4 之間用輸入變壓器 T1 耦合并完成倒相，最后用輸出變壓器 T2 輸出，使用低阻揚(yáng)聲器。此外， VT1 本級(jí)有并聯(lián)電壓負(fù)反響 R1 ， T2 次級(jí)經(jīng) R3 送回到 VT2 有串聯(lián)電壓負(fù)反響。電路中 C2 的作用是增

32、強(qiáng)高音區(qū)的負(fù)反響，減弱高音以增強(qiáng)低音。 R4 、 C4 為去耦電路， C3 為電源的濾波電容。整個(gè)電路簡(jiǎn)單明了。振蕩電路的用途和振蕩條件    不需要外加信號(hào)就能自動(dòng)地把直流電能轉(zhuǎn)換成具有一定振幅和一定頻率的交流信號(hào)的電路就稱為振蕩電路或振蕩器。這種現(xiàn)象也叫做自激振蕩?；蛘哒f(shuō)，能夠產(chǎn)生交流信號(hào)的電路就叫做振蕩電路。    一個(gè)振蕩器必須包括三局部：放大器、正反響電路和選頻網(wǎng)絡(luò)。放大器能對(duì)振蕩器輸入端所加的輸入信號(hào)予以放大使輸出信號(hào)保持恒定的數(shù)值。正反響電路保證向振 蕩器輸入端提供的反響信號(hào)是相位相同的，只有這樣才能使振蕩維持下去。選頻

33、網(wǎng)絡(luò)那么只允許某個(gè)特定頻率 f 0 能通過(guò)，使振蕩器產(chǎn)生單一頻率的輸出。    振蕩器能不能振蕩起來(lái)并維持穩(wěn)定的輸出是由以下兩個(gè)條件決定的；一個(gè)是反響電壓 u f 和輸入電壓 U i 要相等，這是振幅平衡條件。二是 u f 和 u i 必須相位相同，這是相位平衡條件，也就是說(shuō)必須保證是正反響。一般情況下，振幅平衡條件往往容易做到，所以在判斷一個(gè)振蕩電路能否振蕩，主要是看它的相位 平衡條件是否成立。    振蕩器按振蕩頻率的上下可分成超低頻 20 赫以下、低頻 20 赫 200 千赫、高頻 200 千赫 30 兆赫和超高頻 10 兆赫

34、350 兆赫等幾種。按振蕩波形可分成正弦波振蕩和非正弦波振蕩兩類。    正弦波振蕩器按照選頻網(wǎng)絡(luò)所用的元件可以分成 LC 振蕩器、 RC 振蕩器和石英晶體振蕩器三種。石英晶體振蕩器有很高的頻率穩(wěn)定度，只在要求很高的場(chǎng)合使用。在一般家用電器中，大量使用著各種 L C 振蕩器和 RG 振蕩器。    LC 振蕩器     LC 振蕩器的選頻網(wǎng)絡(luò)是 LC 諧振電路。它們的振蕩頻率都比較高，常見(jiàn)電路有 3 種。    1 變壓器反響 LC 振蕩電路  

35、  圖 1 a 是變壓器反響 LC 振蕩電路。晶體管 VT 是共發(fā)射極放大器。變壓器 T 的初級(jí)是起選頻作用的 LC 諧振電路，變壓器 T 的次級(jí)向放大器輸入提供正反響信號(hào)。接通電源時(shí)， LC 回路中出現(xiàn)微弱的瞬變電流，但是只有頻率和回路諧振頻率 f 0 相同的電流才能在回路兩端產(chǎn)生較高的電壓，這個(gè)電壓通過(guò)變壓器初次級(jí) L1 、 L2 的耦合又送回到晶體管 V 的基極。從圖 1 b 看到，只要接法沒(méi)有錯(cuò)誤，這個(gè)反響信號(hào)電壓是和輸入信號(hào)電壓相位相同的，也就是說(shuō)，它是正反響。因此電路的振蕩迅速加強(qiáng)并最后穩(wěn)定下來(lái)。    變壓器反響 LC 振蕩電路的特點(diǎn)是：頻

36、率范圍寬、容易起振，但頻率穩(wěn)定度不高。它的振蕩頻率是： f 0 =1 2 LC 。常用于產(chǎn)生幾十千赫到幾十兆赫的正弦波信號(hào)。    2 電感三點(diǎn)式振蕩電路    圖 2 a 是另一種常用的電感三點(diǎn)式振蕩電路。圖中電感 L1 、 L2 和電容 C 組成起選頻作用的諧振電路。從 L2 上取出反響電壓加到晶體管 VT 的基極。從圖 2 b 看到，晶體管的輸入電壓和反響電壓是同相的，滿足相位平衡條件的，因此電路能起振。由于晶體管的 3 個(gè)極是分別接在電感的 3 個(gè)點(diǎn)上的，因此被稱為電感三點(diǎn)式振蕩電路。    電感

37、三點(diǎn)式振蕩電路的特點(diǎn)是：頻率范圍寬、容易起振，但輸出含有較多高次調(diào)波，波形較差。它的振蕩頻率是： f 0 =1/2 LC ，其中 L=L1 L2 2M 。常用于產(chǎn)生幾十兆赫以下的正弦波信號(hào)。 3 電容三點(diǎn)式振蕩電路    還有一種常用的振蕩電路是電容三點(diǎn)式振蕩電路，見(jiàn)圖 3 a 。圖中電感 L 和電容 C1 、 C2 組成起選頻作用的諧振電路，從電容 C2 上取出反響電壓加到晶體管 VT 的基極。從圖 3 b 看到，晶體管的輸入電壓和反響電壓同相，滿足相位平衡條件，因此電路能起振。由于電路中晶體管的 3 個(gè)極分別接在電容 C1 、 C2 的 3 個(gè)點(diǎn)上，因此被稱為

38、電容三點(diǎn)式振蕩電路。    電容三點(diǎn)式振蕩電路的特點(diǎn)是：頻率穩(wěn)定度較高，輸出波形好，頻率可以高達(dá) 100 兆赫以上，但頻率調(diào)節(jié)范圍較小，因此適合于作固定頻率的振蕩器。它的振蕩頻率是： f 0 =1/2 LC ，其中 C= C 1 C 2 C 1 +C 2 。    上面 3 種振蕩電路中的放大器都是用的共發(fā)射極電路。共發(fā)射極接法的振蕩器增益較高，容易起振。也可以把振蕩電路中的放大器接成共基極電路形式。共基極接法的振蕩器振蕩頻率比較高，而且頻率穩(wěn)定性好。    RC 振蕩器   

39、;  RC 振蕩器的選頻網(wǎng)絡(luò)是 RC 電路，它們的振蕩頻率比較低。常用的電路有兩種。    1 RC 相移振蕩電路    圖 4 a 是 RC 相移振蕩電路。電路中的 3 節(jié) RC 網(wǎng)絡(luò)同時(shí)起到選頻和正反響的作用。從圖 4 b 的交流等效電路看到：因?yàn)槭菃渭?jí)共發(fā)射極放大電路，晶體管 VT 的輸出電壓 U o 與輸出電壓 U i 在相位上是相差 180° 。當(dāng)輸出電壓經(jīng)過(guò) RC 網(wǎng)絡(luò)后，變成反響電壓 U f 又送到輸入端時(shí)，由于 RC 網(wǎng)絡(luò)只對(duì)某個(gè)特定頻率 f 0 的電壓產(chǎn)生 180° 的相移，所以只有頻率

40、為 f 0 的信號(hào)電壓才是正反響而使電路起振?？梢?jiàn) RC 網(wǎng)絡(luò)既是選頻網(wǎng)絡(luò)，又是正反響電路的一局部。    RC 相移振蕩電路的特點(diǎn)是：電路簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，但穩(wěn)定性不高，而且調(diào)節(jié)不方便。一般都用作固定頻率振蕩器和要求不太高的場(chǎng)合。它的振蕩頻率是：當(dāng) 3 節(jié) RC 網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)相同時(shí)： f 0 = 1 2 6RC 。頻率一般為幾十千赫。    2 RC 橋式振蕩電路    圖 5 a 是一種常見(jiàn)的 RC 橋式振蕩電路。圖中左側(cè)的 R1C1 和 R2C2 串并聯(lián)電路就是它的選頻網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)選頻網(wǎng)絡(luò)又是正反響電路的一局

41、部。這個(gè)選頻網(wǎng)絡(luò)對(duì)某個(gè)特定頻率為 f 0 的信號(hào)電壓沒(méi)有相移相移為 0° ，其它頻率的電壓都有大小不等的相移。由于放大器有 2 級(jí)，從 V2 輸出端取出的反響電壓 U f 是和放大器輸入電壓同相的 2 級(jí)相移 360°=0° 。因此反響電壓經(jīng)選頻網(wǎng)絡(luò)送回到 VT1 的輸入端時(shí)，只有某個(gè)特定頻率為 f 0 的電壓才能滿足相位平衡條件而起振?？梢?jiàn) RC 串并聯(lián)電路同時(shí)起到了選頻和正反響的作用。    實(shí)際上為了提高振蕩器的工作質(zhì)量，電路中還加有由 R t 和 R E1 組成的串聯(lián)電壓負(fù)反響電路。其中 R t 是一個(gè)有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，

42、 它對(duì)電路能起到穩(wěn)定振蕩幅度和減小非線性失真的作用。從圖 5 b 的等效電路看到，這個(gè)振蕩電路是一個(gè)橋形電路。 R1C1 、 R2C2 、 R t 和 R E1 分別是電橋的 4 個(gè)臂，放大器的輸入和輸出分別接在電橋的兩個(gè)對(duì)角線上，所以被稱為 RC 橋式振蕩電路。    RC 橋式振蕩電路的性能比 RC 相移振蕩電路好。它的穩(wěn)定性高、非線性失真小，頻率調(diào)節(jié)方便。它的振蕩頻率是：當(dāng) R1=R2=R 、 C1=C2=C 時(shí) f 0 = 1 2RC 。它的頻率范圍從 1 赫 1 兆赫。調(diào)幅和檢波電路    播送和無(wú)線電通信是利用調(diào)制技術(shù)把低

43、頻聲音信號(hào)加到高頻信號(hào)上發(fā)射出去的。在接收機(jī)中復(fù)原的過(guò)程叫解調(diào)。其中低頻信號(hào)叫做調(diào)制信號(hào)，高頻信號(hào)那么叫載波。常見(jiàn)的連續(xù)波調(diào)制方法有調(diào)幅和調(diào)頻兩種，對(duì)應(yīng)的解調(diào)方法就叫檢波和鑒頻。    下面我們先介紹調(diào)幅和檢波電路。    1 調(diào)幅電路    調(diào)幅是使載波信號(hào)的幅度隨著調(diào)制信號(hào)的幅度變化，載波的頻率和相應(yīng)不變。能夠完成調(diào)幅功能的電路就叫調(diào)幅電路或調(diào)幅器。   調(diào)幅是一個(gè)非線性頻率變換過(guò)程，所以它的關(guān)鍵是必須使用二極管、三極管等非線性器件。根據(jù)調(diào)制過(guò)程在哪個(gè)回路里進(jìn)行可以把三極管調(diào)幅電路

44、分成集電極調(diào)幅、基極調(diào)幅和發(fā)射極調(diào)幅 3 種。下面舉集電極調(diào)幅電路為例。    圖 6 是集電極調(diào)幅電路，由高頻載波振蕩器產(chǎn)生的等幅載波經(jīng) T1 加到晶體管基極。低頻調(diào)制信號(hào)那么通過(guò) T3 耦合到集電極中。 C1 、 C2 、 C3 是高頻旁路電容， R1 、 R2 是偏置電阻。集電極的 LC 并聯(lián)回路諧振在載波頻率上。如果把三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)選在特性曲線的彎曲局部，三極管就是一個(gè)非線性器件。因?yàn)榫w管的集電極電流是隨著調(diào)制電壓變化的， 所以集電極中的 2 個(gè)信號(hào)就因非線性作用而實(shí)現(xiàn)了調(diào)幅。由于 LC 諧振回路是調(diào)諧在載波的基頻上，因此在 T2 的次級(jí)就可得到調(diào)幅

45、波輸出。 2 檢波電路    檢波電路或檢波器的作用是從調(diào)幅波中取出低頻信號(hào)。它的工作過(guò)程正好和調(diào)幅相反。檢波過(guò)程也是一個(gè)頻率變換過(guò)程，也要使用非線性元器件。常用的有二極管和 三極管。另外為了取出低頻有用信號(hào)，還必須使用濾波器濾除高頻分量，所以檢波電路通常包含非線性元器件和濾波器兩局部。下面舉二極管檢波器為例說(shuō)明它的工 作。    圖 7 是一個(gè)二極管檢波電路。 VD 是檢波元件， C 和 R 是低通濾波器。當(dāng)輸入的已調(diào)波信號(hào)較大時(shí)，二極管 VD 是斷續(xù)工作的。正半周時(shí)，二極管導(dǎo)通，對(duì) C 充電；負(fù)半周和輸入電壓較小時(shí)，二極管截止，

46、C 對(duì) R 放電。在 R 兩端得到的電壓包含的頻率成分很多，經(jīng)過(guò)電容 C 濾除了高頻局部，再經(jīng)過(guò)隔直流電容 C 0 的隔直流作用，在輸出端就可得到復(fù)原的低頻信號(hào)。   調(diào)頻和鑒頻電路    調(diào)頻是使載波頻率隨調(diào)制信號(hào)的幅度變化，而振幅那么保持不變。鑒頻那么是從調(diào)頻波中解調(diào)出原來(lái)的低頻信號(hào)，它的過(guò)程和調(diào)頻正好相反。    1 調(diào)頻電路    能夠完成調(diào)頻功能的電路就叫調(diào)頻器或調(diào)頻電路。常用的調(diào)頻方法是直接調(diào)頻法，也就是用調(diào)制信號(hào)直接改變載波振蕩器頻率的方法。圖 8 畫出了它的大意，圖中用

47、一個(gè)可變電抗元件并聯(lián)在諧振回路上。用低頻調(diào)制信號(hào)控制可變電抗元件參數(shù)的變化，使載波振蕩器的頻率發(fā)生變化。    2 鑒頻電路    能夠完成鑒頻功能的電路叫鑒頻器或鑒頻電路，有時(shí)也叫頻率檢波器。鑒頻的方法通常分二步，第一步先將等幅的調(diào)頻波變成幅度隨頻率變化的調(diào)頻 調(diào)幅波，第二步再用一般的檢波器檢出幅度變化，復(fù)原成低頻信號(hào)。常用的鑒頻器有相位鑒頻器、比例鑒頻器等脈沖電路的用途和特點(diǎn)    在電子電路中，電源、放大、振蕩和調(diào)制電路被稱為模擬電子電路，因?yàn)樗鼈兗庸ず吞幚淼氖沁B續(xù)變化的模擬信號(hào)。電子電路中另一大類

48、電路的數(shù)字電子電路。它加 工和處理的對(duì)象是不連續(xù)變化的數(shù)字信號(hào)。數(shù)字電子電路又可分成脈沖電路和數(shù)字邏輯電路，它們處理的都是不連續(xù)的脈沖信號(hào)。脈沖電路是專門用來(lái)產(chǎn)生電脈沖和 對(duì)電脈沖進(jìn)行放大、變換和整形的電路。家用電器中的定時(shí)器、報(bào)警器、電子開(kāi)關(guān)、電子鐘表、電子玩具以及電子醫(yī)療器具等，都要用到脈沖電路。    電脈沖有各式各樣的形狀，有矩形、三角形、鋸齒形、鐘形、階梯形和尖頂形的，最具有代表性的是矩形脈沖。要說(shuō)明一個(gè)矩形脈沖的特性可以用脈沖幅度 Um 、脈沖周期 T 或頻率 f 、脈沖前沿 t r 、脈沖后沿 t f 和脈沖寬度 t k 來(lái)表示。如果一個(gè)脈沖的寬度

49、t k =1 2T ，它就是一個(gè)方波。    脈沖電路和放大振蕩電路最大的不同點(diǎn)，或者說(shuō)脈沖電路的特點(diǎn)是：脈沖電路中的晶體管是工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)的。大多數(shù)情況下，晶體管是工作在特性曲線的飽和區(qū)或 截止區(qū)的，所以脈沖電路有時(shí)也叫開(kāi)關(guān)電路。從所用的晶體管也可以看出來(lái)，在工作頻率較高時(shí)都采用專用的開(kāi)關(guān)管，如 2AK 、 2CK 、DK 、 3AK 型管，只有在工作頻率較低時(shí)才使用一般的晶體管。    就拿脈沖電路中最常用的反相器電路圖 1 來(lái)說(shuō)，從電路形式上看，它和放大電路中的共發(fā)射電路很相似。在放大電路中，基極電阻 R b2 是接到正電源上以

50、取得基極偏壓；而這個(gè)電路中，為了保證電路可靠地截止， R b2 是接到一個(gè)負(fù)電源上的，而且 R b1 和 R b2 的數(shù)值是按晶體管能可靠地進(jìn)入飽和區(qū)或止區(qū)的要求計(jì)算出來(lái)的。不僅如此，為了使晶體管開(kāi)關(guān)速度更快，在基極上還加有加速電容 C ，在脈前沿產(chǎn)生正向尖脈沖可使晶體管快速進(jìn)入導(dǎo)通并飽和；在脈沖后沿產(chǎn)生負(fù)向尖脈沖使晶體管快速進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。除了射極輸出器是個(gè)特例，脈沖電路中的晶體管都是工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)的，這是一個(gè)特點(diǎn)。    脈沖電路的另一個(gè)特點(diǎn)是一定有電容器用電感較少作關(guān)鍵元件，脈沖的產(chǎn)生、波形的變換都離不開(kāi)電容器的充放電。產(chǎn)生脈沖的多諧振蕩器 

51、0;  脈沖有各種各樣的用途，有對(duì)電路起開(kāi)關(guān)作用的控制脈沖，有起統(tǒng)帥全局作用的時(shí)鐘脈沖，有做計(jì)數(shù)用的計(jì)數(shù)脈沖，有起觸發(fā)啟動(dòng)作用的觸發(fā)脈沖等等。不管是什么 脈沖，都是由脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的，而且大多是短形脈沖或以矩形脈沖為原型變換成的。因?yàn)榫匦蚊}沖含有豐富的諧波，所以脈沖信號(hào)發(fā)生器也叫自激多諧振蕩器 或簡(jiǎn)稱多諧振蕩器。如果用門來(lái)作比喻，多諧振蕩器輸出端時(shí)開(kāi)時(shí)閉的狀態(tài)可以把多諧振蕩器比作賓館的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)門，它不需要人去推動(dòng)，總是不停地開(kāi)門和關(guān)門。    1 集基耦合多諧振蕩器    圖 2 是一個(gè)典型的分立元件集基耦合多諧振蕩器。

52、它由兩個(gè)晶體管反相器經(jīng) RC 電路交叉耦合接成正反響電路組成。兩個(gè)電容器交替充放電使兩管交替導(dǎo)通和截止，使電路不停地從一個(gè)狀態(tài)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)到另一個(gè)狀態(tài)，形成自激振蕩。從 A 點(diǎn)或 B 點(diǎn)可得到輸出脈沖。當(dāng) R b1 =R b2 =R ， C b1 =C b2 =C 時(shí)，輸出是幅度接近 E 的方波，脈沖周期 T=1.4RC 。如果兩邊不對(duì)稱，那么輸出是矩形脈沖    3 RC 環(huán)形振蕩器    圖 4 是常用的 RC 環(huán)形振蕩器。它用奇數(shù)個(gè)門、首尾相連組成閉環(huán)形，環(huán)路中有 RC 延時(shí)電路。圖中 RS 是保護(hù)電阻， R 和 C 是延時(shí)電路元件

53、，它們的數(shù)值決定脈沖周期。輸出脈沖周期 T=2.2RC 。如果把 R 換成電位器，就成為脈沖頻率可調(diào)的多諧振蕩器。因?yàn)檫@種電路簡(jiǎn)單可靠，使用方便，頻率范圍寬，可以從幾赫變化到幾兆赫，所以被廣泛應(yīng)用。    脈沖變換和整形電路    脈沖在工作中有時(shí)需要變換波形或幅度，如把矩形脈沖變成三角波或尖脈沖等，具有這種功能的電路就叫變換電路。脈沖在傳送中會(huì)造成失真，因此常常要對(duì)波形不好的脈沖進(jìn)行修整，使它整舊如新，具有這種功能的電路就叫整形電路。 1 微分電路    微分電路是脈沖電路中最常用的波形變換電路，它和放

54、大電路中的 RC 耦合電路很相似，見(jiàn)圖 5 。當(dāng)電路時(shí)間常數(shù) =RC<<t k 時(shí)，輸入矩形脈沖，由于電容器充放電極快，輸出可得到一對(duì)尖脈沖。輸入脈沖前沿那么輸出正向尖脈沖，輸入脈沖后沿那么輸出負(fù)向尖脈沖。這種尖脈沖常被用作觸發(fā) 脈沖或計(jì)數(shù)脈沖。    2 積分電路    把圖 5 中的 R 和 C 互換，并使 =RC>>t k ，電路就成為積分電路，見(jiàn)圖 6 。當(dāng)輸入矩形脈沖時(shí)，由于電容器充放電很慢，輸出得到的是一串幅度較低的近似三角形的脈沖波。    3 限幅器 &#

55、160;  能限制脈沖幅值的電路稱為限幅器或削波器。圖 7 是用二極管和電阻組成的上限幅電路。它能把輸入的正向脈沖削掉。如果把二極管反接，就成為削掉負(fù)脈沖的下限幅電路。    用二極帶或三極管等非線性器件可組成各種限幅器，或是變換波形如把輸入脈沖變成方波、梯形波、尖脈沖等，或是對(duì)脈沖整形如把輸入上下不平的脈沖系列削平成為整齊的脈沖系列等。    4 箝位器    能把脈沖電壓維持在某個(gè)數(shù)值上而使波形保持不變的電路稱為箝位器。它也是整形電路的一種。例如電視信號(hào)在傳輸過(guò)程中會(huì)造成失真，為了使脈沖波形

56、恢復(fù)原樣，接收機(jī)里就要用箝位電路把波形頂部箝制在某個(gè)固定電平上。    圖 8 中反相器輸出端上就有一個(gè)箝位二極管 VD 。如果沒(méi)有這個(gè)二極管，輸出脈沖高電平應(yīng)該是 12 伏，現(xiàn)在增加了箝位二極管，輸出脈沖高電平被箝制在 3 伏上。    此外，象反相器、射極輸出器等電路也有“整舊如新的作用，也可認(rèn)為是整形電路。    有記憶功能的雙穩(wěn)電路多諧振蕩器的輸出總是時(shí)高時(shí)低地變換，所以它也叫無(wú)穩(wěn)態(tài)電路。另一種雙穩(wěn)態(tài)電路就絕然不同，雙穩(wěn)電路有兩個(gè)輸出端，它們總是處于相反 的狀態(tài)：一個(gè)是高電平，另一個(gè)必定是低電平。

57、它的特點(diǎn)是如果沒(méi)有外來(lái)的觸發(fā)，輸出狀態(tài)能一直保持不變。所以常被用作存放二進(jìn)制數(shù)碼的單元電路。    1 集基耦合雙穩(wěn)電路    圖 9 是用分立元件組成的集基耦合雙穩(wěn)電路。它由一對(duì)用電阻交叉耦合的反相器組成。它的兩個(gè)管子總是一管截止一管飽和，例如當(dāng) VT1 管飽和時(shí) VT2 管就截止，這時(shí) A 點(diǎn)是低電平 B 點(diǎn)是高電平。如果沒(méi)有外來(lái)的觸發(fā)信號(hào)，它就保持這種狀態(tài)不變。如把高電平表示數(shù)字信號(hào)“ 1 ，低電平表示“ 0 ，那么這時(shí)就可以認(rèn)為雙穩(wěn)電路已經(jīng)把數(shù)字信號(hào)“ 1 存放在 B 端了。    電路的基極分別

58、加有微分電路。如果在 VT1 基極加上一個(gè)負(fù)脈沖稱為觸發(fā)脈沖，就會(huì)使 VT1 基極電位下降，由于正反響的作用，使 VT1 很快從飽和轉(zhuǎn)入截止， VT2 從截止轉(zhuǎn)入飽和。于是雙穩(wěn)電路翻轉(zhuǎn)成 A 端為“ 1 ， B 端為“ 0 ，并一直保持下去。    2 觸發(fā)脈沖的觸發(fā)方式和極性    雙穩(wěn)電路的觸發(fā)電路形式和觸發(fā)脈沖極性選擇比較復(fù)雜。從觸發(fā)方式看，因?yàn)橛兄绷饔|發(fā)電位觸發(fā)和交流觸發(fā)邊沿觸發(fā)的分別，所以觸發(fā)電路形式各有不 同。從脈沖極性看，也是隨著晶體管極性、觸發(fā)脈沖加在哪個(gè)管子飽和管還是截止管上、哪個(gè)極上基極還是集電極而變化的。在實(shí)際應(yīng)

59、用中，因?yàn)槲⒎蛛娐?能容易地得到尖脈沖，觸發(fā)效果較好，所以都用交流觸發(fā)方式。觸發(fā)脈沖所加的位置多數(shù)是加在飽和管的基極上。所以使用 NPN 管的雙穩(wěn)電路所加的是負(fù)脈沖，而 PNP 管雙穩(wěn)電路所加的是正脈沖。    3 集成觸發(fā)器除了用分立元件外，也可以用集成門電路組成雙穩(wěn)電路。但實(shí)際上因?yàn)槟壳坝写罅康募苫p穩(wěn)觸發(fā)器產(chǎn)品可供選用，如 RS 觸發(fā)器、 D 觸發(fā)器、 J K 觸發(fā)器等等，所以一般不使用門電路搭成的雙穩(wěn)電路而直接選用現(xiàn)成產(chǎn)品。有延時(shí)功能的單穩(wěn)電路    無(wú)穩(wěn)電路有 2 個(gè)暫穩(wěn)態(tài)而沒(méi)有穩(wěn)態(tài)，雙穩(wěn)電路那么有 2 個(gè)穩(wěn)態(tài)而沒(méi)有暫穩(wěn)態(tài)

60、。脈沖電路中常用的第 3 種電路叫單穩(wěn)電路，它有一個(gè)穩(wěn)態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。如果也用門來(lái)作比喻，單穩(wěn)電路可以看成是一扇彈簧門，平時(shí)它總是關(guān)著的，“關(guān)是它的穩(wěn)態(tài)。當(dāng)有人推它或拉 它時(shí)門就翻開(kāi)，但由于彈力作用，門很快又自動(dòng)關(guān)上，恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。所以“開(kāi)是它的暫穩(wěn)態(tài)。單穩(wěn)電路常被用作定時(shí)、延時(shí)控制以及整形等。    1 集基耦合單穩(wěn)電路    圖 10 是一個(gè)典型的集基耦合單穩(wěn)電路。它也是由兩級(jí)反相器交叉耦合而成的正反響電路。它的一半和多諧振蕩器相似，另一半和雙穩(wěn)電路相似，再加它也有一個(gè)微分觸發(fā) 電路，所以可以想象出它是半個(gè)無(wú)穩(wěn)電路和半個(gè)雙穩(wěn)電

61、路湊合成的，它應(yīng)該有一個(gè)穩(wěn)態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。平時(shí)它總是一管 VT1 飽和，另一管 VT2 截止，這就是它的穩(wěn)態(tài)。當(dāng)輸入一個(gè)觸發(fā)脈沖后，電路便翻轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)，但這種狀態(tài)只能維持不長(zhǎng)的時(shí)間，很快它又恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。電路暫穩(wěn)態(tài)的時(shí)間是 由延時(shí)元件 R 和 C 的數(shù)值決定的： t t =0.7RC 。    2 集成化單穩(wěn)電路    用集成門電路也可組成單穩(wěn)電路。圖 11 是微分型單穩(wěn)電路，它用 2 個(gè)與非門交叉連接，門 1 輸出到門 2 是用微分電路耦合，門 2 輸出到門 1 是直接耦合，觸發(fā)脈沖加到門 1 的另一個(gè)輸入端 U I 。它的

62、暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間即定時(shí)時(shí)間為： t t = 0.7 1.3 RC 。   脈沖電路的讀圖要點(diǎn)    脈沖電路的特點(diǎn)是工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，它的輸入輸出都是脈沖，因此分析時(shí)要抓住關(guān)鍵，把主次電路區(qū)分開(kāi)，先認(rèn)定主電路的功能，再分析輔助電路的作用。 從電路結(jié)構(gòu)上抓關(guān)鍵找異同。前面介紹了集基耦合方式的三種根本單元電路，它們都由雙管反相器構(gòu)成正反響電路，這是它們的相同點(diǎn)。但細(xì)分析起來(lái)它們還是各有 特點(diǎn)的：無(wú)穩(wěn)和雙穩(wěn)電路雖然都有對(duì)稱形式，但無(wú)穩(wěn)電路是用電容耦合，雙穩(wěn)是用電阻直接耦合有時(shí)并聯(lián)有加速電容，容量一般都很?。欢译p穩(wěn)電路一般都有 觸發(fā)電路雙端或單端觸發(fā)；單穩(wěn)電

63、路就很好認(rèn)，它是不對(duì)稱的，兼有雙穩(wěn)和單穩(wěn)的形式。這樣一分析，三種電路就很好區(qū)別了。 脈沖電路中，脈沖的生成、變換和整形都和電容器的充、放電有關(guān)，電路的時(shí)間常數(shù)即 R 和 C 的數(shù)值對(duì)確定電路的性質(zhì)有極重要的意義，這一點(diǎn)尤為重要數(shù)字邏輯電路的用途和特點(diǎn)    數(shù)字電子電路中的后起之秀是數(shù)字邏輯電路。把它叫做數(shù)字電路是因?yàn)殡娐分袀鬟f的雖然也是脈沖，但這些脈沖是用來(lái)表示二進(jìn)制數(shù)碼的，例如用高電平表示“ 1 ，低電平表示“ 0 。聲音圖像文字等信息經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理后變成了一串串電脈沖，它們被稱為數(shù)字信號(hào)。能處理數(shù)字信號(hào)的電路就稱為數(shù)字電路。   

64、; 這種電路同時(shí)又被叫做邏輯電路，那是因?yàn)殡娐分械摹?1 和“ 0 還具有邏輯意義，例如邏輯“ 1 和邏輯“ 0 可以分別表示電路的接通和斷開(kāi)、事件的是和否、邏輯推理的真和假等等。電路的輸出和輸入之間是一種邏輯關(guān)系。這種電路除了能進(jìn)行二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算外還能完 成邏輯運(yùn)算和具有邏輯推理能力，所以才把它叫做邏輯電路。    由于數(shù)字邏輯電路有易于集成、傳輸質(zhì)量高、有運(yùn)算和邏輯推理能力等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛用于計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、通信、測(cè)量等領(lǐng)域。一般家電產(chǎn)品中，如定時(shí)器、告警器、控制器、電子鐘表、電子玩具等都要用數(shù)字邏輯電路。    數(shù)字邏輯電路的第一個(gè)特點(diǎn)是為了突出“邏輯兩個(gè)字，使用的是獨(dú)特的圖形符號(hào)。數(shù)字邏輯電路中有門電路和觸發(fā)器兩種根本單元電路，它們都是以晶體管和電阻等 元件組成的，但在邏輯電路中我們只用幾個(gè)簡(jiǎn)化了的圖形符號(hào)去表示它們，而不畫出它們的具體電路，也不管它們使用多高電壓，是 TTL 電路還是 CMOS 電路等等。按邏輯功能要求把這些圖形符號(hào)組合起來(lái)畫成的圖就是邏輯電路圖，它完全不同于一般的放大振蕩或脈沖電路圖