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1、目錄 第1章 電氣元件 第2章 電子技術(shù)基礎(chǔ) 第3章 電子儀器 第4章 焊接和元器件裝配 第5章 印刷電路板的設(shè)計(jì)和制作 第6章 電子電路實(shí)驗(yàn) 第7章 課程設(shè)計(jì) 第8章 實(shí)訓(xùn) 1.1 電阻器 1.3 電感器 1.6 集成運(yùn)放和穩(wěn)壓器 1.2 電容器 1.4 變壓器和繼電器 1.7 接插件 1.5 半導(dǎo)體二極管和三極管第1章 元 件第1章 元 件1.1 電阻器 1.1.1 概述概述電阻器在所有的電子設(shè)備中是必不可少的，在電路中常用來(lái)進(jìn)行電壓、電流的控制和傳送。電阻器通常按如下方法進(jìn)行分類：按材料分：主要有碳質(zhì)電阻、碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻等。按結(jié)構(gòu)分：主要分為固定電阻和可變電阻。按用途分：

2、有精密電阻、高頻電阻、高壓電阻、大功率電阻、熱敏電阻等。1.1.2 電阻器的參數(shù)電阻器的參數(shù)電阻器的參數(shù)主要包括標(biāo)稱阻值、額定功率、精度、最高工作溫度、最高工作電壓、噪聲系數(shù)及高頻特性等，在挑選電阻器的時(shí)候主要考慮其阻值、額定功率及精度。至于其他參數(shù)，如最高工作溫度、高頻特性等只在特定的電氣條件下才予以考慮。1標(biāo)稱阻值電阻器的標(biāo)稱阻值通常在電阻的表面標(biāo)出。標(biāo)稱阻值包括阻值及阻值的最大偏差兩部分，通常所說(shuō)的電阻值即標(biāo)稱電阻中的阻值，這是一個(gè)近似值。它與實(shí)際的阻值是有一定偏差的。標(biāo)稱值按誤差等級(jí)分類，國(guó)家規(guī)定有E24、E12、E6系列，如表1.1所示。 第1章 元 件阻值系列最大誤差偏差等級(jí)標(biāo) 稱

3、 值E245%1.0,1.1,1.2,1.3,1.5,1.6,1.8,2.0,2.4,2.7,3.0,3.3,3.6,3.9,4.3,5.1,5.6,6.2,6.8,7.5,8.2,9.1E1210%1.0,1.2,1.5,1.8,2.2,2.7,3.3,3.9,4.7,5.6,6.8,8.2E620%1.0,1.5,2.2,3.3,3.9,4.7,5.6,6.8,8.2表1.1 E24、E12、E6系列的具體規(guī)定第1章 元 件標(biāo)稱值一般用色標(biāo)法、直標(biāo)法和文字符號(hào)描述法來(lái)表示。 色標(biāo)法：用不同的顏色表示不同的數(shù)值和誤差，詳見(jiàn)表1.2所示，電阻器有三環(huán)表示和四環(huán)表示兩種表示方法。 表1.2 電阻

4、色環(huán)與數(shù)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系顏 色黑棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白金銀無(wú)色表示數(shù)值012345678910-110-2表示誤差（%）123451020第1章 元 件下面以四環(huán)表示法為例來(lái)具體說(shuō)明電阻是如何用色環(huán)表示的：第一色環(huán)（從電阻器上看是離端頭最近的一環(huán)）、第二色環(huán)、第三色環(huán)分別表示數(shù)值X、Y、Z則電阻阻值為R=XY10Z，第四色環(huán)僅表示該電阻的誤差。三環(huán)表示的時(shí)候只有第一環(huán)表示基數(shù)，第二環(huán)表示十的指數(shù)，第三環(huán)表示誤差。 直標(biāo)法和文字符號(hào)表示法：直標(biāo)法就是在電阻上直接標(biāo)出電阻的數(shù)值。文字符號(hào)表示法是把文字、數(shù)字有規(guī)律的結(jié)合起來(lái)表示電阻的阻值和誤差。符號(hào)規(guī)定如下：歐姆用“”來(lái)表示，千歐姆用“k”來(lái)表示，兆歐姆用

5、“M”來(lái)表示。2電阻器的額定功率表示符號(hào)電阻器有電流流過(guò)時(shí)會(huì)發(fā)熱，如果溫度過(guò)高就會(huì)被燒毀。圖1.1表示在常溫、常壓下電阻器長(zhǎng)期工作所能承受最大功率的表示方法。圖1.1 電阻器額定功率與對(duì)應(yīng)符號(hào)第1章 元 件1.1.3 常用電阻器介紹常用電阻器介紹1碳質(zhì)電阻碳質(zhì)電阻由碳粉、填充劑等壓制而成，價(jià)格便宜但性能較差，現(xiàn)在已不常用。2線繞電阻線繞電阻由電阻率較大、性能穩(wěn)定的錳銅、康銅等合金線涂上絕緣層，在絕緣棒上繞制而成。阻值R= l/s，其中為合金線的電阻率，l為合金線長(zhǎng)，s為合金線的截面積。當(dāng)、s為定值時(shí)電阻值和長(zhǎng)度具有很好的線性關(guān)系，精度高，穩(wěn)定性好，但具有較大的分布電容，較多用在需要精密電阻的儀

6、器儀表中。3碳膜電阻器碳膜電阻器是由結(jié)晶碳沉積在磁棒或瓷管骨架上制成的，穩(wěn)定性好、高頻特性較好、并能工作在較高的溫度下（70C），目前在電子產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用。其涂層多為綠色。第1章 元 件 4金屬膜電阻 與碳膜電阻相比，金屬膜電阻只是用合金粉替代了結(jié)晶碳，除具有碳膜電阻的特性外，能耐更高的工作溫度。其涂層多為紅色。 5熱敏電阻 熱敏電阻的電阻值隨著溫度的變化而變化，一般用做溫度補(bǔ)償和限流保護(hù)等。從特性上可分為兩類：正溫度系數(shù)電阻和負(fù)溫度系數(shù)電阻。正溫度系數(shù)的阻值隨溫度升高而增大，負(fù)溫度系數(shù)的電阻則相反。 熱敏電阻在結(jié)構(gòu)上分為直熱式和旁熱式兩種。直熱式是利用電阻體本身通過(guò)電流產(chǎn)生熱量，使其電

7、阻值發(fā)生變化，旁熱式熱敏電阻器由兩個(gè)電阻組成，一個(gè)電阻為熱源電阻，另一個(gè)為熱敏電阻。第1章 元 件 6貼片電阻 該類電阻目前常用在高集成度的電路板上，它體積很小，分布電感、分布電容都較小，適合在高頻電路中使用。一般用自動(dòng)安裝機(jī)安裝，對(duì)電路板的設(shè)計(jì)精度有很高的要求，是新一代電路板設(shè)計(jì)的首選組件。 1.1.4 電位器電位器 電位器實(shí)際上是一種可變電阻器，可采用上述各種材料制成。電位器通常由兩個(gè)固定輸出端和一個(gè)滑動(dòng)抽頭組成。 按結(jié)構(gòu)電位器可分為單圈、多圈；單聯(lián)、雙聯(lián)；帶開(kāi)關(guān)；鎖緊和非鎖緊電位器。按調(diào)節(jié)方式可分為旋轉(zhuǎn)式電位器、直滑式電位器。在旋轉(zhuǎn)式電位器中，按照電位器的阻值與旋轉(zhuǎn)角度的關(guān)系可分為直線式

8、、指數(shù)式、對(duì)數(shù)式。具體常用電位器形狀如圖1.2所示。表1.3是電位器使用材料與標(biāo)志符號(hào)。第1章 元 件圖1.2 常用電位器的外形和符號(hào)第1章 元 件類 別碳膜電位器合成碳膜電位器線繞電位器有機(jī)實(shí)心電位器玻璃釉電位器標(biāo)志符號(hào)WTWTH(WH)WXWSWT表1.3 電位器使用材料與標(biāo)志符號(hào)1.1.5 用萬(wàn)用表測(cè)量電阻器、電位器的阻值用萬(wàn)用表測(cè)量電阻器、電位器的阻值電阻器的測(cè)量電阻器在使用時(shí)要進(jìn)行測(cè)量，看其阻值與標(biāo)稱值是否相符。用萬(wàn)用表測(cè)量電阻時(shí)，應(yīng)用萬(wàn)用表中的歐姆檔進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量電阻時(shí)應(yīng)根據(jù)電阻值的大小選擇合適的量程，以提高測(cè)量精度。同時(shí)在測(cè)量時(shí)應(yīng)注意手不能同時(shí)接觸被測(cè)電阻的兩根引線以避免人體電阻

9、的影響。第1章 元 件電位器的測(cè)量如圖1.2所式，電位器的引線腳分別為A、B、C，開(kāi)關(guān)引線腳為K和S。首先用萬(wàn)用表測(cè)電位器的標(biāo)稱值。然后再測(cè)量A、B兩端或B、C兩端的電阻值。并慢慢地旋轉(zhuǎn)軸，若這時(shí)表針平穩(wěn)的朝一個(gè)方向移動(dòng)沒(méi)有跳躍現(xiàn)象，表明滑動(dòng)觸點(diǎn)與電阻體接觸良好，最后再測(cè)量K與S之間開(kāi)關(guān)功能。第1章 元 件1.2 電容器1.2.1 概述概述電容就是用來(lái)存儲(chǔ)電荷的容器。比較簡(jiǎn)單的模型是兩個(gè)金屬板中間夾上一層絕緣材料，這層絕緣材料也可以是空氣。圖1.3為幾種常用電容器的圖形符號(hào)。電容器在電路中通常用來(lái)隔直流、級(jí)間耦合及濾波等，在調(diào)諧電路中和電感一起構(gòu)成諧振回路。在電子設(shè)備中，電容是不可缺少的組件。

10、電容器的種類很多，其分類如下：按結(jié)構(gòu)分：分為固定電容器、半可變電容器、可變電容器。按介質(zhì)材料分：分為氣體介質(zhì)電容器、液體介質(zhì)電容器、無(wú)機(jī)固質(zhì)電容器、電解電容器（又分液式和干式）。按陽(yáng)極材料分：分為鋁、鉭、鈮、鈦電解電容等。按極性分：分為有極性、無(wú)極性。第1章 元 件新國(guó)標(biāo)舊國(guó)標(biāo)新國(guó)標(biāo)舊國(guó)標(biāo)圖1.3 電容器常用符號(hào)第1章 元 件1.2.2 電容器主要參數(shù)電容器主要參數(shù)1電容器型號(hào)命名例如，某電容器標(biāo)注為CZD-250-0.47-10%，其含義如下：名稱：電容器紙介質(zhì)低壓額定工作電壓標(biāo)稱電容量：0.47F允許誤差：10% C Z D 250 0.47 10%第1章 元 件2電容量電容量是指電容器儲(chǔ)

11、存電荷的能力。常用單位：法（F）、微法（F）、皮法（pF）。三者的關(guān)系為：1pF=10-6F=10-12 pF。 通常，容量在微法級(jí)的電容器直接在上面標(biāo)注其容量，如47F，但皮法級(jí)的電容用數(shù)字標(biāo)注其容量，如332即表明容量為3 300pF，即最后位為十的指數(shù)，這和用數(shù)字表示電阻值的方法是一樣的。3其他參數(shù) 額定直流工作電壓：即電容器在常溫常壓下，能長(zhǎng)期可靠工作在所能承受的最大直流電壓下，如果電容器工作在交流電路中，交流電壓的幅值不能超過(guò)電容額定直流工作電壓。 絕緣電阻：電容器的絕緣電阻是指電容器兩極之間的電阻，或稱漏電阻。漏電流與漏電阻的乘積為電容器兩端所加的電壓。絕緣電阻的大小決定了一個(gè)電容

12、器介質(zhì)性能的好壞。 國(guó)家規(guī)定了一系列容量值作為產(chǎn)品標(biāo)稱。固定電容器的標(biāo)稱容量系列如表1.4所示。 第1章 元 件2電容量電容量是指電容器儲(chǔ)存電荷的能力。常用單位：法（F）、微法（F）、皮法（pF）。三者的關(guān)系為：1pF=10-6F=10-12 pF。 通常，容量在微法級(jí)的電容器直接在上面標(biāo)注其容量，如47F，但皮法級(jí)的電容用數(shù)字標(biāo)注其容量，如332即表明容量為3 300pF，即最后位為十的指數(shù)，這和用數(shù)字表示電阻值的方法是一樣的。3其他參數(shù) 額定直流工作電壓：即電容器在常溫常壓下，能長(zhǎng)期可靠工作在所能承受的最大直流電壓下，如果電容器工作在交流電路中，交流電壓的幅值不能超過(guò)電容額定直流工作電壓。

13、 絕緣電阻：電容器的絕緣電阻是指電容器兩極之間的電阻，或稱漏電阻。漏電流與漏電阻的乘積為電容器兩端所加的電壓。絕緣電阻的大小決定了一個(gè)電容器介質(zhì)性能的好壞。 國(guó)家規(guī)定了一系列容量值作為產(chǎn)品標(biāo)稱。固定電容器的標(biāo)稱容量系列如表1.4所示。 第1章 元 件標(biāo) 稱 值最 大 誤 差偏 差 等 級(jí)標(biāo) 稱 值E245%1.0,1.1,1.2,1.3,1.5,1.6,1.8,2.0,2.2,2.4,2.7,3.0,3.3,3.9,4.3,4.7,5.1,5.6,6.2,6.8,7.5,8.2,9.1E1210%1.0,1.2,1.5,1.8,2.2,2.7,3.3,3.9,4.7,5.6,6.8,8.2E6

14、20%1.0,1.5,2.2,3.3,4.7,6.8表1.4 固定式標(biāo)稱容量系列E24、E12、E6第1章 元 件1.2.3 常用電容器常用電容器1電解電容器電解電容器是目前用得較多的大容量電容器，它體積小、耐壓高（一般耐壓越高體積也就越大），其介質(zhì)為正極金屬片表面上形成的一層氧化膜。負(fù)極為液體、半液體或膠狀的電解液。因其有正負(fù)極之分，故只能工作在直流狀態(tài)下，如果極性用反，將使漏電流劇增，在此情況下電容器將會(huì)急劇變熱而損壞，甚至?xí)鸨āＲ话銖S家會(huì)在電容器的表面上標(biāo)出正極或負(fù)極，新買來(lái)的電容器引腳長(zhǎng)的一端為正極。目前鋁電容用的較多，鉭、鈮、鈦電容相比之下漏電流小，體積小，但成本高，通常用在性

15、能要求較高的電路中。2云母電容用云母片做介質(zhì)的電容器，高頻性能穩(wěn)定，耐壓高（幾百伏幾千伏），漏電流小，但容量小，體積大。第1章 元 件3瓷質(zhì)電容采用高介電常數(shù)、低損耗的陶瓷材料作介質(zhì)，電容器的體積小、損耗小、絕緣電阻大、漏電流小、性能穩(wěn)定，可工作在超高頻段，但耐壓低，機(jī)械強(qiáng)度較差。4玻璃釉電容玻璃釉電容具有瓷質(zhì)電容的優(yōu)點(diǎn)，但比同容量的瓷質(zhì)電容體積小，工作頻帶較寬，可在125C下工作。5紙介電容紙介電容的電極用鋁箔、錫箔做成，絕緣介質(zhì)是浸醋的紙，錫箔或鋁箔與紙相疊后卷成圓柱體，外包防潮物質(zhì)。體積小、容量大，但性能不穩(wěn)定，高頻性能差。6聚苯乙烯電容器聚苯乙烯電容器是一種有機(jī)薄膜電容器。以聚苯乙烯為

16、介質(zhì)，用鋁箔或直接在聚苯乙烯薄膜上蒸上一層金屬膜為電極。絕緣電阻大、耐壓高、漏電流小、精度高，但耐熱性差，焊接時(shí)，過(guò)熱會(huì)損壞電容。第1章 元 件7片狀電容器目前，片狀電容器廣泛用在混合集成電路、電子手表電路和計(jì)算機(jī)中。有片狀陶瓷電容、片狀鉭電容、片狀陶瓷微調(diào)電容等。其體積小、容量大。8獨(dú)石電容獨(dú)石電容器是以鈦酸鋇為主的陶瓷材料燒結(jié)而成的一種瓷介質(zhì)電容器，體積小、耐高溫、絕緣性能好、成本低，多用于小型和超小型電子設(shè)備中。9可變電容器可變電容器種類很多，按結(jié)構(gòu)可分為單連（一組定片，一組動(dòng)片）、雙連（二組動(dòng)片，二組定片）、三連 、四連等。按介質(zhì)可分為空氣介質(zhì)、薄膜介質(zhì)電容器等。其中空氣介質(zhì)電容器使用

17、壽命長(zhǎng)，但體積大。一般單連用于直放式收音機(jī)的調(diào)諧電路，雙連用于超外差式收音機(jī)。薄膜介質(zhì)電容器在動(dòng)片和定片之間以云母或塑料片做介質(zhì)，其體積小，重量輕。圖1.4所示為空氣單連、雙連可變電容器及其在電路中的符號(hào)。第1章 元 件圖1.4 空氣單連、雙連可變電容器及在電路中的符號(hào)表示第1章 元 件 10半可調(diào)電容器（微調(diào)電容器） 半可調(diào)電容器在電路中主要用做補(bǔ)償和校正。調(diào)節(jié)范圍為幾十皮法。常用的半可調(diào)電容器有：有機(jī)薄膜介質(zhì)微調(diào)電容器、瓷介質(zhì)微調(diào)電容器、拉線微調(diào)電容器和云母微調(diào)電容器等。圖1.5為幾種微調(diào)電容的外形圖及其在電路中的符號(hào)。第1章 電氣元件圖1.5 各種微調(diào)電容的外形和電路中的符號(hào)第1章 元

18、件1.2.4 用萬(wàn)用表檢測(cè)電容器用萬(wàn)用表檢測(cè)電容器 在電容器使用前，必須對(duì)電容器進(jìn)行測(cè)量，對(duì)于電容器的測(cè)量應(yīng)用專用儀器，如電容測(cè)量?jī)x。在某些情況下，對(duì)電容量大于0.1F的電容器，可用萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)。其檢測(cè)方法是：首先根據(jù)電容器容量的大小選擇合適的量程，通常為：0.1-10F選用R*K檔，10-300F選用R*10K檔。然后用表筆分別接觸電容器的兩根引線，表針若先朝順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，然后又慢慢地向反方向退回到R=的位置（零點(diǎn)位置）。當(dāng)指針不能回到零點(diǎn)時(shí)說(shuō)明電容器漏電，如果表針距零點(diǎn)位置較遠(yuǎn)，表示電容器漏電嚴(yán)重，不能使用。1.3 電感器1.3.1 概述概述電感器有存儲(chǔ)電磁能的作用，在電路中表現(xiàn)為阻礙

19、電流的變化。多用漆包線、紗包線繞在鐵心、磁心上構(gòu)成，圈與圈之間相互絕緣。電路中用L表示。圖1.6為幾種電感器的符號(hào)。電感按形式可分為固定電感、可變電感和微調(diào)電感。按磁體的性質(zhì)可分為空心線圈、磁心線圈。按結(jié)構(gòu)分為單層線圈、多層線圈。第1章 元 件圖1.6 各種電感器符號(hào)第1章 元 件1.3.2 電感器的主要參數(shù)電感器的主要參數(shù)1電感量電感量的單位有亨利（H）、毫亨（mH）、微亨（H）。換算關(guān)系為1H=103mH=106H。2品質(zhì)因數(shù)（Q值）品質(zhì)因數(shù)是電感的主要參數(shù)，如果線圈的損耗小則Q值就高，反之Q值低。3分布電容由于絕緣的線圈相當(dāng)于電容器的兩極，則電感上就會(huì)分布有許多的小電容，稱為分布電容。分

20、布電容的存在是導(dǎo)致品質(zhì)因數(shù)下降的主要因素。所以一般通過(guò)各種方法來(lái)減小分布電容。4額定電流額定電流主要對(duì)高頻電感器和大功率調(diào)諧電感器而言，要求正常工作時(shí)通過(guò)電感器的電流小于其額定電流。第1章 元 件1.3.3 常用電感介紹常用電感介紹1固定電感線圈固定電感線圈一般是將絕緣銅線繞在磁心上，外層包上環(huán)氧樹(shù)脂或塑料。固定電感線圈體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)牢固，廣泛應(yīng)用在電視機(jī)、收錄機(jī)中。 有立式和臥式兩種。工作頻率在10kHz200MHz。2可變電感線圈通過(guò)改變插入線圈中的磁心的位置來(lái)改變電感量。磁棒式天線線圈是可變電感線圈，在收音機(jī)中與可變電容器組成調(diào)諧回路，用于接收無(wú)線電波信號(hào)。3微調(diào)電感器微調(diào)電感器用

21、于小范圍的改變電感量，調(diào)整局部電路的參數(shù)。4阻流圈阻流圈亦稱為扼流圈。分為高頻扼流圈和低頻扼流圈兩種。高頻扼流圈用來(lái)阻止高頻分量的通過(guò)；低頻扼流圈又叫做濾波線圈，它可與電容器組成濾波電路。第1章 元 件1.4 變壓器和繼電器1.4.1 變壓器變壓器1概述變壓器一般用絕緣銅線繞在磁心或鐵心外制成。主要用于改變交流電壓和交流電流的大小，也作阻抗變換和隔直流用。有電源變壓器、線間變壓器、音頻變壓器、中頻變壓器和高頻變壓器等。圖1.7為變壓器外形和它在電路中的符號(hào)。圖1.7 變壓器外形和電路中的符號(hào) 第1章 元 件2常用變壓器 音頻變壓器。這類變壓器主要用來(lái)對(duì)音頻（小于3400Hz）信號(hào)進(jìn)行處理。用做

22、阻抗匹配、耦合、倒相等。一般有兩組或兩組以上的線圈，輸入線圈的阻值較高，輸出線圈的阻值較低。 中頻變壓器。中頻變壓器又叫做中周，與電容器組成諧振回路，在超外差式（機(jī)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)與外部輸入信號(hào)有一個(gè)固定差值的信號(hào)，經(jīng)調(diào)制產(chǎn)生一個(gè)中頻的有用信號(hào)）收音機(jī)和電視機(jī)中使用。有單調(diào)諧和雙調(diào)諧兩種，雙調(diào)諧即指有兩組諧振回路。 行輸出變壓器。行輸出變壓器又稱逆行程變壓器，用在電視機(jī)掃描輸出級(jí)，為顯像管提供陽(yáng)極高壓、加速極電壓、聚焦極電壓和其他電路所需的直流電壓。有高壓線圈、低壓線圈、U形磁心及骨架組成。 電源變壓器。電壓變壓器用做電壓的變換，產(chǎn)生各種電路所需的電壓。第1章 元 件1.4.2 繼電器繼電器1概述繼

23、電器起控制和轉(zhuǎn)換電路的作用。在大電流、高壓等危險(xiǎn)地方的自動(dòng)控制設(shè)備中經(jīng)常采用。繼電器種類很多，按用途可分為啟動(dòng)繼電器、限時(shí)繼電器和延時(shí)繼電器等。2繼電器的主要參數(shù) 額定工作電壓。繼電器正常工作所需電壓。有交、直流之分。 觸點(diǎn)的切換電壓和電流。繼電器允許加載的最大電壓和電流，決定繼電器能控制的電壓和電流的大小。 吸合電流。使繼電器產(chǎn)生吸合動(dòng)作而需要的最小電流，這是保證繼電器正常工作的最低電流，當(dāng)繼電器的輸入電阻已知時(shí)，也可以在說(shuō)明中給出其最小電壓。 釋放電流。釋放電流是使繼電器無(wú)法保持吸合狀態(tài)的最大電流，這個(gè)電流要比吸合電流小得多。第1章 元 件3繼電器觸點(diǎn)繼電器的觸點(diǎn)有三種形式，常開(kāi)觸點(diǎn)（用H

24、表示）、常閉觸點(diǎn)（用D表示）、轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)（用Z表示）。常開(kāi)觸點(diǎn)的繼電器在不通電的時(shí)候兩個(gè)觸點(diǎn)是斷開(kāi)的，常閉觸點(diǎn)則相反。轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)繼電器有三組觸點(diǎn)，線圈不通電的時(shí)候中間觸點(diǎn)與其中的一組閉合，與另一組分開(kāi)。通電后使原來(lái)閉合的變成斷開(kāi)，斷開(kāi)的變成閉合。其名稱和符號(hào)如圖1.8所示。名 稱符 號(hào)繼電器在吸合時(shí)名 稱符 號(hào)繼電器吸合時(shí)接點(diǎn)接點(diǎn)閉合雙轉(zhuǎn)換接點(diǎn)兩組常閉接點(diǎn)斷開(kāi)接點(diǎn)接點(diǎn)斷開(kāi)雙常閉（動(dòng)斷）接點(diǎn)同時(shí)斷開(kāi)雙常開(kāi)（動(dòng)合）接點(diǎn)同時(shí)閉合轉(zhuǎn)換接點(diǎn)常閉接點(diǎn)斷開(kāi)圖1.8 觸點(diǎn)名稱和符號(hào)第1章 元 件1.5 半導(dǎo)體二極管和三極管1.5.1 二極管二極管1概述半導(dǎo)體二極管和三極管的出現(xiàn)代表著晶體管時(shí)代的到來(lái)，晶體管的大量

25、應(yīng)用使得電子設(shè)備的體積大大縮小，速度也越來(lái)越快。半導(dǎo)體二極管有許多種類。按材料分為鍺管、硅管和砷化鎵管等。按結(jié)構(gòu)分為點(diǎn)接觸型和面接觸型。面接觸型能通過(guò)較大的電流，但結(jié)電容較大。點(diǎn)接觸型則相反。按用途分為整流、檢波、變?nèi)荨⒎€(wěn)壓、開(kāi)關(guān)、發(fā)光二極管等。圖1.9是常用二極管的符號(hào)。圖1.9 常用二極管符號(hào)第1章 元 件所有的半導(dǎo)體二極管都有這樣的特性：施加一個(gè)大于開(kāi)啟電壓的正向電壓的時(shí)候，其電阻很小，正向壓降硅管在0.7 V左右、鍺管0.3 V左右，也被稱為開(kāi)啟電壓；施加一定范圍的反向電壓時(shí)，其電阻很大，但當(dāng)反向電壓大于一定值的時(shí)候，反向電流迅速增加，這個(gè)電壓叫做反向擊穿電壓，一般二極管正常工作時(shí)要求

26、反向電壓小于其反向擊穿電壓。但有些特殊的二極管如穩(wěn)壓二極管就是工作在反向擊穿電壓區(qū)的。2常用二極管介紹（1）整流二極管整流二極管用于整流電路，把交流電換成脈動(dòng)的直流電。采用面接觸型，結(jié)電容較大，故一般工作在3kHz以下。有把4個(gè)二極管做成橋式整流封裝起來(lái)使用的。也有專門用于高壓、高頻整流電路的高壓整流堆。（2）穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管是利用二極管反向擊穿時(shí)其兩端電壓基本保持不變的特性制成的。穩(wěn)壓二極管正常工作時(shí)要求輸入電壓應(yīng)在一定范圍內(nèi)變化，當(dāng)輸入電壓超過(guò)一定值，使流過(guò)穩(wěn)壓管的電流超過(guò)其上限值時(shí)，將會(huì)使穩(wěn)壓管損壞，而當(dāng)輸入電壓小于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓范圍時(shí)，電路將得不到預(yù)期的穩(wěn)定電壓。第1章 元 件 （3

27、）變?nèi)荻O管 變?nèi)荻O管一般工作于反偏狀態(tài)，其勢(shì)壘電容會(huì)隨著外加電壓的變化而變化。電壓變大電容就變小，在高頻自動(dòng)調(diào)諧電路中，用電壓去控制變?nèi)荻O管從而控制電路的諧振頻率。自動(dòng)選臺(tái)的電視機(jī)就要用到這種電容。 （4）發(fā)光二極管 發(fā)光二極管能把電能轉(zhuǎn)化為光能，發(fā)光二極管正向?qū)〞r(shí)能發(fā)出紅、綠、藍(lán)、黃及紅外光，可用做指示燈和微光照明?？梢杂弥绷鳌⒔涣鳎ㄒ紤]反向峰值電壓是否會(huì)超過(guò)反向擊穿電壓）、脈動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)。一般發(fā)光二極管的正向電阻較小，圖1.10所示為幾種發(fā)光二極管和驅(qū)動(dòng)電路，改變R的大小就可改變發(fā)光二極管的亮度。表1.5給出了幾種發(fā)光二極管的參數(shù)。第1章 元 件圖1.10 發(fā)光二極管和驅(qū)動(dòng)電路 參

28、數(shù)型號(hào)最大工作電流/mA反向擊穿電壓/V正向電壓/V正向工作電流/mA發(fā)光波長(zhǎng)/m光顏色2EF217531.5500.54綠2EF31305210.660.68紅2EF3220520.80.660.68紅2EF3315520.50.660.68紅表1.5 幾種發(fā)光二極管的參數(shù)第1章 元 件（5）光電二極管光電二極管和發(fā)光二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成，但它的結(jié)面積較大，可接收入射光。其PN結(jié)接反向電壓時(shí)，在一定頻率光的照射下，反向電阻會(huì)隨光強(qiáng)度的增大而變小，反向電流增大。光電二極管在光通信中可作為光電轉(zhuǎn)換器件。它總是工作在反向偏置狀態(tài)。光電二極管的主要參數(shù)有：暗電流（無(wú)光照射時(shí)的反向電流）、光電

29、流（有光照射時(shí)的反向電流）、最高工作電壓（指暗電流不超過(guò)允許值的最高反向電壓）。光學(xué)參數(shù)： 靈敏度：給定波長(zhǎng)的入射光產(chǎn)生的光電流與光照強(qiáng)度的比值。 頻譜范圍：指光電二極管所能接受的光的頻譜范圍，鍺管的光譜范圍比硅管寬。 峰值波長(zhǎng)：光電二極管達(dá)到最大靈敏度時(shí)入射光的波長(zhǎng)。鍺管為1.465m、硅管為0.9m。 響應(yīng)時(shí)間：光電二極管將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)所需要的時(shí)間 第1章 元 件 3.用萬(wàn)用表測(cè)試半導(dǎo)體二極管 通?？捎每捎萌f(wàn)用表來(lái)檢測(cè)萬(wàn)用表的好壞。當(dāng)使用指針式萬(wàn)用表測(cè)量二極管時(shí)，萬(wàn)用表的紅表筆接二極管的陰極，黑表筆接二極管的陽(yáng)極，測(cè)量的是二極管的正向電阻。將紅、黑表筆對(duì)調(diào)測(cè)得的是反向電阻。 對(duì)于鍺小

30、功率二極管，其正向電阻一般為100-1000歐姆之間，而硅二極管的正向電阻一般為幾百到幾千歐姆之間。它們的反向電阻都在幾百千歐姆以上。 當(dāng)使用數(shù)字式萬(wàn)用表時(shí)，萬(wàn)用表的紅表筆接二極管的陽(yáng)極，黑表筆接二極管的陰極，測(cè)得的是二極管的正向電阻。將紅、黑表筆對(duì)調(diào)測(cè)得的是反向電阻。第1章 元 件1.5.2 三極管三極管半導(dǎo)體三極管可分為雙極型（BJT）、場(chǎng)效應(yīng)管（FET）和光電三極管。1雙極型半導(dǎo)體三極管（1）概述雙極型三極管的三個(gè)引腳命名為基極（B）、發(fā)射極（E）和集電極（C）。雙極型三極管有多種分類方法。按材料分可分為鍺管和硅管；按結(jié)構(gòu)分可分為點(diǎn)接觸型和面接觸型；按工作頻率分可分為高頻管、低頻管、開(kāi)關(guān)

31、管；按功率分可分為大、中、小型三極管；按PN結(jié)的不同可分為PNP、NPN型。（2）主要參數(shù)雙極型三極管有直流參數(shù)（三極管在正常工作時(shí)需要的直流偏置，亦稱直流工作點(diǎn)）。交流參數(shù)（放大倍數(shù)）和工作頻率f等。通常三極管的外殼上會(huì)有不同的色標(biāo)來(lái)表明該三極管放大倍數(shù)所處的范圍。 第1章 元 件硅、鍺開(kāi)關(guān)管，高低頻小功率管，硅低頻大功率管D系列，DD系列，3CD系列的標(biāo)記為：015152525404055558080120120180180270270400400600棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白黑鍺低頻大功率3AD系列的標(biāo)記為：203030404060609090140棕紅橙黃綠第1章 元 件（3）雙極型三極管的

32、使用選用三極管時(shí)，需要考慮它的特征頻率、電流放大倍數(shù)、集電極耗散功率、反向擊穿電壓等參數(shù)，三極管的生產(chǎn)廠家會(huì)給出這類參數(shù)。選擇三極管時(shí)，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)。 特征頻率應(yīng)高于工作電路頻率的35倍，以保證三極管放大倍數(shù)在工作頻率范圍內(nèi)的穩(wěn)定性，但不可太高，否則易引起高頻振蕩。 三極管電流放大倍數(shù)應(yīng)根據(jù)具體電路加以選擇，目前有些數(shù)字萬(wàn)用表可直接測(cè)得值，但會(huì)有一定的誤差。三極管的集電極最大耗散功率要大于它工作時(shí)的功耗（輸入電壓與輸入電流的乘積）。反向擊穿電壓應(yīng)大于電源電壓。用新三極管替換原來(lái)的三極管時(shí)，一般遵循就高不就低的原則，即所選管子的各種性能不能低于原來(lái)的管子。 大功率管使用時(shí)散熱器要和管子的底部接

33、觸良好，必要時(shí)中間可涂導(dǎo)熱有機(jī)硅膠。第1章 元 件 2場(chǎng)效應(yīng)管 （1）概述 場(chǎng)效應(yīng)管因具有很高的輸入電阻（109 1014 ）、小的輸出電阻并且本身的功耗很小，噪聲低、抗輻射能力強(qiáng)、便于集成而得到廣泛應(yīng)用。在超大規(guī)模集成電路中最小單位往往是場(chǎng)效應(yīng)管。數(shù)字電路中常用的與門、或門等簡(jiǎn)單門電路也常用場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成。場(chǎng)效應(yīng)管的三個(gè)極分別為門極（G），也叫柵極，漏極（D）和源極(S)。場(chǎng)效應(yīng)管按溝道注入離子的不同分為P型和N型，按其柵極的不同生成方式分為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管。絕緣柵型按工作狀態(tài)又可分為增強(qiáng)型和耗盡型。圖1.11為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的電路符號(hào)。第1章 元 件圖1.11

34、場(chǎng)效應(yīng)管第1章 元 件（2）場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)及注意事項(xiàng) 場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)：夾斷電壓（開(kāi)啟電壓）U、飽和漏電流I、直流輸入電阻、跨導(dǎo)和擊穿電壓等。除耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管外，其他的類型都需要一個(gè)開(kāi)啟電壓V才能正常工作。表1.6所示為兩種常用場(chǎng)效應(yīng)管的參數(shù)。表1.6 常用場(chǎng)效應(yīng)管的參數(shù)參數(shù)MOS管N溝道結(jié)型MOS管N溝道耗盡型3DJ23DJ43DJ63DJ73DJ013DJ023DJ04飽和電流0.3100.3100.3100.351.80.35100.35250.3510.5夾斷電流191191191191191191191正向跨導(dǎo)2000200010003000100040002000最大漏源電壓

35、2020202020122020最大耗散功率10010010010010025100100柵源絕緣電阻108109108108108108109第1章 元 件 注意事項(xiàng)。 a. 由于場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電阻很高，容易造成柵極上電荷積累而導(dǎo)致感應(yīng)電壓過(guò)高而被擊穿。焊接、保存及運(yùn)送過(guò)程要保證場(chǎng)效應(yīng)管有著很好的釋放電荷的途徑，現(xiàn)在好多的場(chǎng)效應(yīng)管本身就具有保護(hù)放電電路，這樣使用起來(lái)會(huì)方便些。 b. 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極是對(duì)稱的，源極和漏極互換使用不影響效果 第1章 元 件1.6 集成運(yùn)算放大器和集成穩(wěn)壓器1.6.1 概述概述集成電路是指把能實(shí)現(xiàn)一定功能的電路做在一塊硅芯片上。按功能可劃分為數(shù)字集成電路、

36、模擬集成電路和微波集成電路等。圖1.12 運(yùn)算放大器電路符號(hào)在模擬集成電路方面主要有集成運(yùn)算放大器、集成穩(wěn)壓電源及一些音像、圖像專用集成電路。1集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)算放大器按用途分為通用性和專用性。通用性有低、中、高增益三類。其功耗、精度、輸入阻抗等各項(xiàng)指標(biāo)比較均勻，適合通用型電子線路。專用型一般在某些指標(biāo)上比較突出，適用于專用領(lǐng)域。第1章 元 件（1）集成運(yùn)算放大器的分類專用型運(yùn)算放大器主要有以下幾種： 高精度型。高精度型運(yùn)算放大器具有低溫漂、低噪聲的優(yōu)點(diǎn)。一般用于精密測(cè)量、自控儀表等信號(hào)量為毫伏級(jí)或微伏級(jí)的信號(hào)處理電路中。 低功耗型。這類運(yùn)算放大器的功耗很小，一般采用有源負(fù)載（即用一些場(chǎng)效

37、應(yīng)管或三極管構(gòu)成一個(gè)需要靜態(tài)偏置電流但又具有很高的交流電阻的電路）替代高阻電阻，以此來(lái)保證小的靜態(tài)偏置電流和小的功耗。 高速型。高速型運(yùn)算放大器一般具有大的工作頻帶和高的轉(zhuǎn)換速率，國(guó)產(chǎn)型號(hào)有：F715、F722、F318、4E321。國(guó)外型號(hào)有A207，它的 500V/s。高速型主要用于快速A/D、D/A轉(zhuǎn)換、有源濾波、高速采樣保持電路及鎖相環(huán)等高速電路中。 大功率型。大功率型的輸出電流可達(dá)到安培級(jí)，功率在幾十瓦。一般集成運(yùn)算放大器的輸出電流在毫安級(jí)。大功率運(yùn)算放大器一般可直接向負(fù)載輸出信號(hào)電流。 程控型。程控型運(yùn)算放大器的參數(shù)會(huì)隨外部偏置電流的改變而改變。可用在要求電參數(shù)變化的電路中。RS第

38、1章 元 件（2）集成運(yùn)算放大器的測(cè)試集成運(yùn)算放大器的具體性能及參數(shù)需采用相應(yīng)的測(cè)試電路來(lái)確定，現(xiàn)在介紹用萬(wàn)用表粗測(cè)LM324各引腳的電阻值。圖1.13為L(zhǎng)M324的管腳排列和內(nèi)部的簡(jiǎn)化電路。圖中VCC+、GND分別為正電源端和地，IN、IN分別為同相輸入端和反相輸入端，OUT為輸出端。圖1.13 LM324管腳排列第1章 元 件表1.7是用R1k擋測(cè)得的各引腳電阻值的典型資料。（萬(wàn)用表的正極所在）（萬(wàn)用表的負(fù)極所在）正常電阻/k不正常電阻V CC+GND1617GNDV CC+56VCC+IN+500或續(xù)表（萬(wàn)用表的正極所在）（萬(wàn)用表的負(fù)極所在）正常電阻/k不正常電阻V CC+IN-55OU

39、TV CC+20OUTGND6065表1.7 LM324各引腳電阻值的典型值第1章 元 件1.6.2 集成穩(wěn)壓電源集成穩(wěn)壓電源集成穩(wěn)壓電源常用在電子設(shè)備的電源電路中，當(dāng)輸入電壓在一定范圍內(nèi)變化時(shí)集成穩(wěn)壓電源可輸出一個(gè)穩(wěn)定的電壓。集成穩(wěn)壓電源有三端固定式、三端可調(diào)式和單片開(kāi)關(guān)電源等。1三端固定式三端固定式是一種串聯(lián)調(diào)整式穩(wěn)壓器，把取樣、補(bǔ)償、保護(hù)電路做在一個(gè)片子上，有三個(gè)引腳。根據(jù)不同電路要求可選擇具有不同輸出電壓的三端固定式穩(wěn)壓器。三端固定式穩(wěn)壓器使用非常方便，因此獲得廣泛應(yīng)用。其典型產(chǎn)品有輸出正電壓的W7800系列和輸出負(fù)電壓的W7900系列。每個(gè)系列按其輸出電壓值的大小分為5V、6V、7V

40、、8V、9V、10V、11V、12V、15V、18V、24V等11種。2三端可調(diào)式與三端固定式相比，三端可調(diào)式的輸出電壓為可調(diào)，且輸出電壓紋波小，只需變換兩只外接電阻的阻值就可獲得不同的輸出電壓。第1章 元 件3開(kāi)關(guān)式集成穩(wěn)壓電源開(kāi)關(guān)式集成穩(wěn)壓電源的效率特別高，工作時(shí)先把直流變成高頻交流再變回直流。這樣做并非多此一舉，開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部的各個(gè)管子工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，使得片子本身?yè)p耗的功率很小。開(kāi)關(guān)式集成穩(wěn)壓電源的控制方式有脈寬調(diào)制和脈沖控制兩種方式。1.7 接插件接插件俗稱插座又稱連接器。在現(xiàn)代電子系統(tǒng)中為了便于組裝、維修、置換、擴(kuò)充而設(shè)計(jì)了許多類型的接插件，用在集成電路、印制電路板與分立元器件、基板與

41、面板等之間。接插件主要用于傳輸信號(hào)和電流及控制所連接的電路的接通和斷開(kāi)。在具體應(yīng)用中要求接插件接觸可靠、好的導(dǎo)電性、高的絕緣性、足夠的機(jī)械強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)牟灏瘟Α?.7.1 接插件介紹接插件介紹1矩形連接器矩形連接器如圖1.14所示，矩形排列能充分利用空間，所以廣泛用于機(jī)內(nèi)互聯(lián)，當(dāng)帶有外殼或鎖緊裝置時(shí)也可用于機(jī)外電纜的連接，我們可以看到計(jì)算機(jī)的顯示器和顯示卡相連的部位就采用帶有鎖緊螺絲的矩形連接器。第1章 元 件2帶狀扁平電纜接插頭帶狀電纜是一種由多條導(dǎo)線做成的扁平電纜，如圖1.15所示。它占用空間小容易實(shí)現(xiàn)跳線和模塊互聯(lián)，在高密度的印制電路板中用得很多，帶狀電纜連接器的斷頭靠刀頭刺破絕緣層來(lái)實(shí)現(xiàn)

42、接點(diǎn)連接。目前廣泛應(yīng)用的有D型9心、25心、37心；用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的10、20等偶數(shù)引腳的矩形插頭和插座。圖1.14 矩形連接器 第1章 元 件 圖1.15 帶狀電纜接插頭 圖1.16 圓形連接器第1章 元 件3圓形連接器圓形連接器如圖1.16所示。它有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)鎖緊機(jī)構(gòu)，具有防水、密封及電磁場(chǎng)的屏蔽功能。故在惡劣的環(huán)境下這種連接器用得較多。4印制板連接器印制板連接器的結(jié)構(gòu)形式有直接型、繞接型、間接型和鉸鏈型，如圖1.17所示。圖1.17 印制板連接器第1章 元 件1.7.2 接插件注意事項(xiàng)接插件注意事項(xiàng)（1）選用接插件應(yīng)根據(jù)具體使用環(huán)境和電氣、機(jī)械要求，留有一定余量。比如一個(gè)地方的環(huán)境溫

43、度為-3040，那么最好使用工作溫度在-5050的接插件。（2）接插件接觸表面要保持干凈，避免不必要的插拔。（3）在一些對(duì)安全性要求較高的互聯(lián)電路中，可并聯(lián)多個(gè)接插件以提高可靠性。（4）應(yīng)盡量減少使用接插件的數(shù)量。第6章 電子電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟 （1）按圖6.49接好電路，通電后觀察，記錄R4=2k、10k時(shí)的Uo波形，并測(cè)量周期及幅值。 （2）觀察并記錄R1= 4.7k及15k 時(shí)的波形變化情況。 5實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 （1）自擬實(shí)驗(yàn)表格，并將整理好的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和波形填入表中。 （2）總結(jié)運(yùn)放非線性應(yīng)用及波形發(fā)生電路的安裝、調(diào)試方法。 （3）總結(jié)試驗(yàn)中出現(xiàn)的故障及分析排除方法。第6章 電

44、子電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 6思考題 （1）在圖6.49中，雙向穩(wěn)壓管起什么作用？如將其去掉，輸出電壓將如何變化？ （2）若在實(shí)驗(yàn)中將運(yùn)放的同相輸入端和反相輸入端接錯(cuò)，輸出將如何變化？說(shuō)明原因。 （3）說(shuō)明集成運(yùn)放輸出端與雙向穩(wěn)壓管之間所接電阻R3的作用。 （4）在圖6.49電路中，若改變輸出的三角波頻率，可采取什么措施？第7章 課程設(shè)計(jì)第第7章章 課課 程程 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)7.1 綜合性實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)總論7.1.1 概述概述綜合性實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)的教學(xué)任務(wù)是使學(xué)生通過(guò)一、兩個(gè)實(shí)際問(wèn)題，鞏固和加深在“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”和“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程中所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，基本掌握常用電子電路的一般分析和設(shè)計(jì)方法

45、，提高對(duì)電子電路的分析、設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，為以后從事生產(chǎn)和科研工作打下一定的基礎(chǔ)。實(shí)踐證明，經(jīng)過(guò)此實(shí)踐性環(huán)節(jié)訓(xùn)練的學(xué)生，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)后從事電子技術(shù)方面的工作有很大幫助。通常所說(shuō)的電子電路設(shè)計(jì)，一般包括，擬定性能指標(biāo)、電路的預(yù)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和修改設(shè)計(jì)四個(gè)環(huán)節(jié)。衡量設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)是：工作穩(wěn)定可靠，能達(dá)到所要求的性能指標(biāo)，并留有適當(dāng)?shù)挠嗔?；電路?jiǎn)單、成本低、功耗低；所采用元器件的品種少、體積小且貨源充足；便于生產(chǎn)、測(cè)試和維修等。這里介紹常用電子電路的一般設(shè)計(jì)方法，列出課程設(shè)計(jì)的題目和要求。第7章 課程設(shè)計(jì)7.1.2 常用電子電路的一般設(shè)計(jì)方法常用電子電路的一般設(shè)計(jì)方法常用電子電路的一般設(shè)計(jì)方法和步驟是：選

46、擇總體方案，設(shè)計(jì)單元電路，選擇元器件，審圖，實(shí)驗(yàn)（包括修改測(cè)試性能），畫(huà)出總體電路圖。由于電子電路種類繁多，千差萬(wàn)別，設(shè)計(jì)方法和步驟也因情況不同而不同，因而上述設(shè)計(jì)步驟需要交叉進(jìn)行，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)反復(fù)。因此在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況靈活掌握。1總體方案的選擇設(shè)計(jì)電路的第一步就是選擇總體方案，所謂總體方案是根據(jù)所提出的任務(wù)、要求和性能指標(biāo)，用具有一定功能的若干單元電路組成一個(gè)整體，來(lái)實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能，滿足設(shè)計(jì)題目提出的要求和技術(shù)指標(biāo)。由于符合要求的總體方案往往不止一個(gè)，應(yīng)當(dāng)針對(duì)任務(wù)、要求和條件，查閱有關(guān)資料，以廣開(kāi)思路，提出若干不同的方案，然后仔細(xì)分析每個(gè)方案的可行性和優(yōu)缺點(diǎn)，加以比較，從中取優(yōu)。在選

47、擇過(guò)程中，常用框圖表示各種方案的基本原理。框圖一般不必畫(huà)得太詳細(xì)，只要說(shuō)明基本原理就可以了，但有些關(guān)鍵部分一定要畫(huà)清楚，必要時(shí)尚需畫(huà)出具體電路來(lái)加以分析。第7章 課程設(shè)計(jì)選擇方案應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題： 應(yīng)當(dāng)針對(duì)關(guān)系到電路全局的問(wèn)題，開(kāi)動(dòng)腦筋，多提些不同的方案，深入分析比較。有些關(guān)鍵部分，還要提出各種具體電路，根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析比較，從而找出最優(yōu)方案。 既要考慮方案的可行性，還要考慮性能、可靠性、成本、功耗和體積等實(shí)際問(wèn)題。 選定一個(gè)滿意的方案并非易事，在分析論證和設(shè)計(jì)過(guò)程中需要不斷改進(jìn)和完善，出現(xiàn)一些反復(fù)是再所難免的，但應(yīng)盡量避免方案上的大反復(fù)，以免浪費(fèi)時(shí)間和精力。2單元電路的設(shè)計(jì)在確定了總體方

48、案、畫(huà)出詳細(xì)框圖之后，便可進(jìn)行單元電路設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)單元電路的一般方法和步驟： 根據(jù)設(shè)計(jì)要求和已選定的總體方案的原理框圖，確定對(duì)各單元電路的設(shè)計(jì)要求，必要時(shí)應(yīng)詳細(xì)擬定主要單元電路的性能指標(biāo)。注意各單元電路之間的相互配合，但要盡量少用或不用電平轉(zhuǎn)換之類的接口電路，以簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)、降低成本。第7章 課程設(shè)計(jì) 擬定出各單元電路的要求后，應(yīng)全面檢查一遍，確實(shí)無(wú)誤后方可按一定順序分別設(shè)計(jì)各單元電路。 選擇單元電路的結(jié)構(gòu)形式。一般情況下，應(yīng)查閱有關(guān)資料，以豐富知識(shí)、開(kāi)闊眼界，從而找到適用的電路。當(dāng)確實(shí)找不到性能指標(biāo)完全滿足要求的電路時(shí)，也可選用與設(shè)計(jì)要求比較接近的電路，然后調(diào)整電路參數(shù)。3總電路圖的畫(huà)法設(shè)計(jì)好

49、各單元電路以后，應(yīng)畫(huà)出總電路圖?？傠娐穲D是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和印制電路板設(shè)計(jì)制作的主要依據(jù)，也是進(jìn)行生產(chǎn)、調(diào)試、維修的依據(jù)，因此畫(huà)好一張總電路圖非常重要。畫(huà)總電路圖的一般方法如下： 畫(huà)總電路圖應(yīng)注意信號(hào)的流向，通常從輸入端或信號(hào)源畫(huà)起，由左到右或由上到下按信號(hào)的流向依次畫(huà)出各單元電路。但一般不要把電路畫(huà)成很長(zhǎng)的窄條，必要時(shí)可按信號(hào)流向的主通道依次把各單元電路排成類似字母“U”的形狀，它的開(kāi)口可以朝左，也可以朝向其他方向。 盡量把總電路圖畫(huà)在同一張圖樣上，如果電路比較復(fù)雜，一張圖樣畫(huà)不下，應(yīng)把主電路畫(huà)在同一張圖樣上，而把一些比較獨(dú)立或次要的部分（例如直流穩(wěn)壓電源）畫(huà)在另一張或者幾張圖樣上，并用適當(dāng)?shù)姆绞秸f(shuō)

50、明各圖樣之間的信號(hào)聯(lián)系。第7章 課程設(shè)計(jì) 電路圖中所有的連線都要表示清楚，各元器件之間的絕大多數(shù)連線應(yīng)在圖樣上直接畫(huà)出。連線通常畫(huà)成水平線或豎線，一般不畫(huà)斜線?；ハ噙B通的交叉線，應(yīng)在交叉處用圓點(diǎn)標(biāo)出。連線要盡量短。電源一般只標(biāo)出電源電壓的數(shù)值（例如+5V，+15V，-15V）。電路圖的安排要緊湊、協(xié)調(diào)，稀密恰當(dāng)，避免出現(xiàn)有的地方畫(huà)得很密，有的地方卻空出一大塊?？傊?，要清晰明了，容易看懂，美觀諧調(diào)。 電路圖中的中大規(guī)模集成電路，通常用框形表示。在框中標(biāo)出它的型號(hào)，框的邊線兩側(cè)標(biāo)出每根連線的功能名稱和管腳號(hào)。除中大規(guī)模器件外，其余元器件的符號(hào)應(yīng)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化。 集成電路器件的管腳較多，多余的管腳應(yīng)作適當(dāng)

51、處理。 如果電路比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)者經(jīng)驗(yàn)不足，有些問(wèn)題在畫(huà)出總體電路之前難以解決?？梢韵犬?huà)出總電路圖的草圖，調(diào)整好布局和連線之后，再畫(huà)出正式的總電路圖。以上只是總電路的一般畫(huà)法，實(shí)際情況千差萬(wàn)別，應(yīng)根據(jù)具體情況靈活掌握。第7章 課程設(shè)計(jì)4元器件的選擇從某種意義上講，電子電路的設(shè)計(jì)就是選擇最合適的元器件，并把它們最好地組合起來(lái)。因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常遇到選擇元器件的問(wèn)題，不僅在設(shè)計(jì)單元電路和總體電路及計(jì)算參數(shù)時(shí)要考慮選哪些元器件合適，而且在提出方案、分析和比較方案的優(yōu)缺點(diǎn)時(shí)，也需要考慮用哪些元器件以及它們的性能價(jià)格比如何等；怎樣選擇元器呢？必須搞清兩個(gè)問(wèn)題。第一，根據(jù)具體問(wèn)題和方案，需要哪些元器件，

52、每個(gè)元器件應(yīng)具有哪些功能和性能指標(biāo)；第二，哪些元器件實(shí)驗(yàn)室有，哪些在市場(chǎng)上能買到，性能如何？?jī)r(jià)格如何？體積多大。電子元器件種類繁多，新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，這就需要經(jīng)常關(guān)心元器件的信息和新動(dòng)向，多查資料。一般優(yōu)先選用集成電路，集成電路的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，它不但減小了電子設(shè)備的體積、成本，提高了可靠性，安裝、調(diào)試比較簡(jiǎn)單，而且大大簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，使數(shù)字電路的設(shè)計(jì)非常方便。第7章 課程設(shè)計(jì) 5審圖 因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)過(guò)程中有些問(wèn)題難免考慮不周，所以在畫(huà)出總電路圖后，要進(jìn)行全面審查，審圖時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 先從全局出發(fā)，檢查總體方案是否合適，有無(wú)問(wèn)題，再檢查各單元電路的原理是否正確，電路形式是否合適。 檢查各單元電路之間

53、的電平、時(shí)序等配合有無(wú)問(wèn)題。 檢查電路圖中有無(wú)煩瑣之處，是否可以化簡(jiǎn)。 要特別注意電路圖中各元器件是否工作在額定值范圍內(nèi)，以免實(shí)驗(yàn)時(shí)損壞。 解決所發(fā)現(xiàn)的全部問(wèn)題后，若改動(dòng)較多，應(yīng)當(dāng)復(fù)查一遍。第7章 課程設(shè)計(jì)6實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)的必要性設(shè)計(jì)一個(gè)能實(shí)際應(yīng)用的電子電路，既要考慮方案以及用哪些單元電路，各單元電路之間怎樣連接，如何配合，還要考慮用哪些元器件，它們的性能、價(jià)格、體積、功耗、貨源等。因此，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的因素和問(wèn)題相當(dāng)多，加之電子元器件品種繁多、性能各異，初學(xué)者經(jīng)驗(yàn)不足，以及一些新的集成電路功能較多，內(nèi)部電路復(fù)雜，如果沒(méi)有實(shí)際使用過(guò)，單憑看資料很難掌握它的各種用法和具體細(xì)節(jié)。因此，設(shè)計(jì)時(shí)難免考慮

54、不周，出現(xiàn)差錯(cuò)。實(shí)踐證明，對(duì)于比較復(fù)雜的電子電路，單是紙上談兵，要想使自己設(shè)計(jì)的電路無(wú)誤和完善，往往是不可能的，所以必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（2）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 檢查各元器件的性能和質(zhì)量能否滿足設(shè)計(jì)要求。 檢查各單元電路的功能和主要指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 檢查各個(gè)接口電路是否起到應(yīng)有的作用。 把各單元電路組合起來(lái)，檢查總體電路的功能，從中發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到問(wèn)題時(shí)應(yīng)善于理論聯(lián)系實(shí)際，深入思考，分析原因，找出解決問(wèn)題的辦法。經(jīng)測(cè)試，性能達(dá)到全部要求后，再畫(huà)出正式的電路圖。下面，給出幾個(gè)比較復(fù)雜的電子電路作為綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)的參考。第7章 課程設(shè)計(jì) 7.2 線性集成穩(wěn)壓電源 7.2.1 工作原理工作

55、原理 由線性集成穩(wěn)壓電路組成的穩(wěn)壓電源如圖7.1所示。其工作原理與由分立元件組成的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源基本相似，只是穩(wěn)壓電路部分由三端穩(wěn)壓塊代替，整流部分由硅橋式整流器代替，使電路的組裝與調(diào)試工作大為簡(jiǎn)化。至于三端集成穩(wěn)壓電路的工作原理，在教材中已有闡述，此處不再重復(fù)。硅橋式整流器和三端穩(wěn)壓塊的外形、型號(hào)和電參數(shù)等，實(shí)驗(yàn)者可參閱有關(guān)書(shū)籍。 第7章 課程設(shè)計(jì)圖7.1 三端集成穩(wěn)壓電路的工作原理第7章 課程設(shè)計(jì) 7.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和器材實(shí)驗(yàn)儀器和器材 MF-30型萬(wàn)用表 一只 數(shù)字電壓表 一臺(tái) 示波器或DA-16型晶體管毫伏表 一臺(tái) 調(diào)壓器 一臺(tái) 7.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 （1）接線。按圖7.1連

56、接電路，電路接好后在A點(diǎn)處斷開(kāi)，測(cè)量并記錄Vi的波形（即VA的波形）。然后接通A點(diǎn)后面的電路，觀察Vo的波形，如有振蕩應(yīng)消除。調(diào)節(jié)Rw，輸出電壓若有變化，則電路的工作基本正常。第7章 課程設(shè)計(jì)（2）測(cè)量穩(wěn)壓電源輸出范圍。調(diào)節(jié)Rw，用示波器監(jiān)視輸出電壓Vo的波形，分別測(cè)出穩(wěn)壓電路的最大和最小輸出電壓，以及相應(yīng)的Vi值：（3）測(cè)量穩(wěn)壓塊的基準(zhǔn)電壓（即電阻240兩端的電壓）。（4）觀察紋波電壓。調(diào)節(jié)Rw使Vo9V，用示波器觀察穩(wěn)壓電路輸入電壓Vi的波形，并記錄紋波電壓的大小。再觀察輸出電壓Vo的紋波，將兩者進(jìn)行比較。（5）測(cè)量穩(wěn)壓電源的輸出電阻ro。斷開(kāi)RL（RL開(kāi)路），用數(shù)字電壓表測(cè)量RL兩端的電

57、壓，記為Vo然后接入RL，測(cè)出相應(yīng)的輸出電壓，記為Vo，用下式計(jì)算ro。（6）測(cè)量穩(wěn)壓電源的電壓調(diào)整率Sv。在交流電網(wǎng)與電源變壓器之間接入自耦變壓器，調(diào)節(jié)自耦變壓器，使交流輸入電壓變化10，用數(shù)字電壓表分別測(cè)出Vi和Vo的相應(yīng)變化值，并用下式計(jì)算Sv。第7章 課程設(shè)計(jì) 7.2.4 實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告 （1）回答預(yù)習(xí)要求中所提出的問(wèn)題。 （2）報(bào)告測(cè)量結(jié)果。 （3）簡(jiǎn)要敘述實(shí)驗(yàn)中所發(fā)生的故障及排除方法。 7.2.5 預(yù)習(xí)要求預(yù)習(xí)要求 （1）復(fù)習(xí)集成穩(wěn)壓電路的有關(guān)內(nèi)容。 （2）測(cè)量穩(wěn)壓電源的輸出電阻和電壓調(diào)整率時(shí)，對(duì)測(cè)量?jī)x器有哪些要求？為什么？通常用哪些儀器來(lái)測(cè)量？ （3）如果穩(wěn)壓塊輸出有振蕩，應(yīng)如

58、何消振？ （4）如何判斷硅橋式整流器的引出腳？ (5) 應(yīng)如何使用示波器來(lái)觀察及測(cè)量穩(wěn)壓電源的輸出紋波？第7章 課程設(shè)計(jì)7.3 智力競(jìng)賽搶答器7.3.1 工作原理工作原理1電路功能及組成（1）要求電路能準(zhǔn)確判別最先按下?lián)尨痖_(kāi)關(guān)的競(jìng)賽組。并立即有聲響及光電指示。（2）當(dāng)任何一個(gè)組搶先按了開(kāi)關(guān)發(fā)出聲光指示后，其余組再按開(kāi)關(guān)，均不起作用。2工作原理根據(jù)以上要求，電路應(yīng)由三部分組成，第一部分為時(shí)間判別電路，第二部分為光電指示（可選用發(fā)光二極管指示或數(shù)碼管顯示），第三部分為訊響器。（1）圖7.2是利用5個(gè)TTL與非門組成的搶答器，它可供4個(gè)（或4個(gè)以下）競(jìng)賽組使用。平時(shí)門1門4的輸入端1分別通過(guò)4只單刀

59、雙擲開(kāi)關(guān)S1S4接地，所以每個(gè)門的4個(gè)輸入端都有一個(gè)是低電平。這樣，4個(gè)門的輸出端A、B、C、D都是高電平，約為3.6V。因?yàn)殡娫措妷菏? V，所以接在每個(gè)門輸出端的發(fā)光二極管LED兩端的電壓約為5-3.61.4V，而所用發(fā)光二極管的工作電壓為3V，所以它們不亮。第7章 課程設(shè)計(jì)門5的4個(gè)輸入端14是和門1門4的輸出端相連的，因?yàn)殚T1門4都是高電平，所以門5的輸出端為低電平。VT1和VT2組成一個(gè)電子訊響器，因?yàn)閂T2的基極電阻Rb是接在門5輸出端E上的，所以VT2的基極沒(méi)有電流流入，訊響器不工作。這時(shí)的狀態(tài)就相當(dāng)于4個(gè)競(jìng)賽組都沒(méi)有按動(dòng)開(kāi)關(guān)的等待狀態(tài)。從圖7.2中可以看出門1門4中任何一個(gè)門的

60、另外3個(gè)輸入端24都和其他3個(gè)門的輸出端相連。這就是說(shuō)，4個(gè)門中只要有一個(gè)門輸出低電平，其余3個(gè)門的輸出就不可能再是低電平。因此，當(dāng)有一個(gè)競(jìng)賽組先按了開(kāi)關(guān)，比如S1接到+5V端上，這時(shí)，門1的輸出變?yōu)榈碗娖剑归T2門4的輸出保持在高電平，不再受開(kāi)關(guān)S1S4的控制。與此同時(shí)，LED1兩端電壓因超過(guò)3V而發(fā)光。另外因?yàn)殚T5的輸出端變?yōu)楦唠娖剑褂嶍懫靼l(fā)聲，這樣主考人在聽(tīng)到響聲之后，只要看哪個(gè)組的發(fā)光二極管亮了，就可知道是哪個(gè)競(jìng)賽組先按的開(kāi)關(guān)。第7章 課程設(shè)計(jì)圖7.2 搶答器的電原理圖第7章 課程設(shè)計(jì)（2）圖7.3是用D觸發(fā)器及相應(yīng)的門電路構(gòu)成的四人搶答器。SBlSB2為搶答者按鍵，當(dāng)無(wú)人搶答時(shí)，S

61、Bl、SB2均未被按下，D1、D2均為低電平（約為0V），這時(shí)觸發(fā)器的CP端雖有連續(xù)脈沖（可用實(shí)驗(yàn)箱的脈沖源）輸入，但Q1、Q2均為低電平，LED發(fā)光二極管不亮。同時(shí)，由于74LS20各輸入端都是高電平（約為3V），其輸出為低電平，訊響器不發(fā)聲。當(dāng)有人搶答時(shí)（如SBl被按下），則D1變?yōu)楦唠娖?，在CP連續(xù)脈沖作用下，使Q1立即變?yōu)楦唠娖?，第一?hào)發(fā)光二極管點(diǎn)亮，指示出第一路優(yōu)先搶答，同時(shí) 變?yōu)榈碗娖?，?4LS20輸出高電平，這個(gè)電平使訊響器發(fā)聲，經(jīng)74LS00門反相后，封住連續(xù)脈沖，使下一個(gè)搶答者的按鈕失去作用。主考者可通過(guò)按SB5按鍵，使電路恢復(fù)正常，并為下一次搶答作好準(zhǔn)備。 第7章 課程設(shè)

62、計(jì)圖7.3 四人搶答器第7章 課程設(shè)計(jì) 7.3.2 實(shí)驗(yàn)儀器和器材實(shí)驗(yàn)儀器和器材 電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱（EB-M）一臺(tái) 74LS20二、四輸入與非門一片 74LS00四、二輸入與非門一片 LS175四D觸發(fā)器一片 3DG6（ 50）一只 3AX31（ 30）一只 電阻、電容若干第7章 課程設(shè)計(jì)7.3.3 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟（1）任選圖7.2或圖7.3所示電路，按圖在實(shí)驗(yàn)箱上連接線路。（2）調(diào)試電路的各部分，使其得到滿意的效果。（3）調(diào)試方法以調(diào)試圖7.2所示電路為例。 先調(diào)與非門部分。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1S4處在接地位置時(shí)，4只發(fā)光二極管都不應(yīng)亮，否則，相應(yīng)的與非門有問(wèn)題。只要門1門4都沒(méi)有問(wèn)題，用萬(wàn)用表測(cè)一下

63、門5，輸出端應(yīng)為低電平，否則門5有問(wèn)題，應(yīng)調(diào)試。 接通任何一個(gè)開(kāi)關(guān)到+5V，相應(yīng)的LED應(yīng)亮，E點(diǎn)應(yīng)為高電平。此時(shí)用一只100k電位器調(diào)節(jié)，使訊響器聲音最大又好聽(tīng)，然后換上同阻值的固定電阻即可。 在S1，接通+5V后，LED亮，訊響器響，然后分別接通S2、S3、S4、LED2、LED3、LED4都不應(yīng)再亮，否則門2門4中有問(wèn)題。依次再檢查門1門4的工作情況，并注意門5的工作情況。如果先按某開(kāi)關(guān)時(shí)，訊響器不響，除了相應(yīng)的門可能有問(wèn)題外，門5相應(yīng)的輸出端也可能有問(wèn)題。發(fā)光二極管的電路一般無(wú)須調(diào)整，量一下二極管點(diǎn)亮?xí)r的電流約為10mA即可。圖7.4 發(fā)光二極管顯示電路如果本機(jī)所用元件經(jīng)過(guò)事先檢查保證

64、是完好的，組裝完成后幾乎無(wú)須調(diào)試就能正常工作。 第7章 課程設(shè)計(jì)圖7.4 發(fā)光二極管顯示電路第7章 課程設(shè)計(jì)7.3.4 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求（1）整理實(shí)驗(yàn)過(guò)程，總結(jié)調(diào)試中遇到的問(wèn)題及解決方法。（2）通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)?zāi)阌泻问斋@和體會(huì)，并提出改進(jìn)意見(jiàn)。（3）試將圖7.3所示電路中LED顯示部分改為數(shù)碼管顯示，畫(huà)出電路圖。7.3.5 思考題思考題（1）發(fā)光二極管若利用電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱上的發(fā)光二極管顯示，電路應(yīng)如何改接？還需增加什么元件？試畫(huà)出改接電路圖。電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱上的發(fā)光二極管顯示電路如圖7.4所示。（2）試設(shè)計(jì)一個(gè)用數(shù)碼管顯示的搶答器電路，即任何一組搶先按下開(kāi)關(guān)，就顯示該組的組別，如第三組先按開(kāi)

65、關(guān)，就顯示出3，主考人以此可以判斷出是哪一組先按下開(kāi)關(guān)。數(shù)碼管顯示部分可利用電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱上的顯示電路。第7章 課程設(shè)計(jì) 7.4 數(shù)字電子鐘的組裝與調(diào)試 7.4.1 工作原理工作原理 數(shù)字鐘一般由振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、譯碼器、顯示器等幾部分組成。這些都是數(shù)字電路中應(yīng)用最廣的基本電路，原理框圖如圖7.5所示。石英晶體振蕩器產(chǎn)生的時(shí)標(biāo)信號(hào)送到分頻器，分頻電路將時(shí)標(biāo)信號(hào)分成每秒一次的方波秒信號(hào)。秒信號(hào)送入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，并把累計(jì)的結(jié)果以“時(shí)”、“分”、“秒”的數(shù)字顯示出來(lái)?！懊搿钡娘@示由兩級(jí)計(jì)數(shù)器和譯碼器組成的六十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路實(shí)現(xiàn)；“分”的顯示電路與“秒”相同，“時(shí)”的顯示由兩級(jí)計(jì)數(shù)器和譯碼器組成

66、的二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。所有計(jì)時(shí)結(jié)果由六位數(shù)碼管顯示?，F(xiàn)分別介紹如下：第7章 課程設(shè)計(jì)圖7.5 數(shù)字鐘的原理框圖第7章 課程設(shè)計(jì)1石英晶體振蕩器圖7.6 晶體振蕩器振蕩器是電子鐘的核心，用它產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)，再由分頻器分成秒時(shí)間脈沖。振蕩器振蕩頻率的精度與穩(wěn)定度基本上決定了鐘的準(zhǔn)確度。振蕩電路是由石英晶體，微調(diào)電容與集成反相器等元件構(gòu)成，原理圖如圖7.6所示。圖中1門、2門是反相器，1門用于振蕩，2門用于緩沖整形，Rf為反饋電阻，反饋電阻的作用是為反相器提供偏置，使其工作在放大狀態(tài)。反饋電阻Rf的值選取太大，會(huì)使放大器偏置不穩(wěn)甚至不能正常工作；Rf值太小又會(huì)使反饋網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)加重。圖中C1是頻率微調(diào)電容，一般取5/35pF。C2是溫度特性校正電容，一般取20pF40pF。電容C1、C2與晶體共同構(gòu)成型網(wǎng)絡(luò)，以控制振蕩頻率，并使輸入輸出相移180。石英晶體振蕩器的振蕩頻率穩(wěn)定，輸出波形近似于正弦波，可用反相器整形而得到矩形脈沖輸出。第7章 課程設(shè)計(jì)圖7.6 晶體振蕩器第7章 課程設(shè)計(jì) 2分頻器 時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的頻率很高，要得到秒脈沖，需要分頻電路。目前多數(shù)石英電子表的振蕩頻率為215=32