1、目錄 第1章 元件 第2章 電子線路基礎 第3章 常用電子儀器 第4章 焊接和元器件裝配 第5章 印刷電路板的設計和制作 第6章 電子電路基礎實驗 第7章 課程設計 第8章 電子電路實訓 1.1 電阻器 1.3 電感器 1.6 集成運放和穩壓器 1.2 電容器 1.4 變壓器和繼電器 1.7 接插件 1.5 半導體二極管和三極管第第1章章 元元 件件第第1章章 元元 件件1.1 電阻器1.1.1 概述概述電阻器在所有的電子設備中是必不可少的，在電路中常用來進行電壓、電流的控制和傳送。電阻器通常按如下方法進行分類：按材料分：主要有碳質電阻、碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻等。按結構分：主要分為固定

2、電阻和可變電阻。按用途分：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 電阻器的參數電阻器的參數電阻器的參數主要包括標稱阻值、額定功率、精度、最高工作溫度、最高工作電壓、噪聲系數及高頻特性等，在挑選電阻器的時候主要考慮其阻值、額定功率及精度。至于其他參數，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標稱阻值電阻器的標稱阻值通常在電阻的表面標出。標稱阻值包括阻值及阻值的最大偏差兩部分，通常所說的電阻值即標稱電阻中的阻值，這是一個近似值。它與實際的阻值是有一定偏差的。標稱值按誤差等級分類，國家規定有E24、E12、E6系列，如表1.1所示。 第第1章章 元元

3、件件阻值系列最大誤差偏差等級標 稱 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系列的具體規定第第1章章 元元 件件標稱值一般用色標法、直標法和文字符號描述法來表示。 色標法：用不同的顏色表示不同的數值和誤差，詳見表1.2所示，電阻器有三環表

4、示和四環表示兩種表示方法。 表1.2 電阻色環與數值的對應關系顏 色黑棕紅橙黃綠藍紫灰白金銀無色表示數值012345678910-110-2表示誤差（%）123451020第第1章章 元元 件件下面以四環表示法為例來具體說明電阻是如何用色環表示的：第一色環（從電阻器上看是離端頭最近的一環）、第二色環、第三色環分別表示數值X、Y、Z則電阻阻值為R=XY10Z，第四色環僅表示該電阻的誤差。三環表示的時候只有第一環表示基數，第二環表示十的指數，第三環表示誤差。 直標法和文字符號表示法：直標法就是在電阻上直接標出電阻的數值。文字符號表示法是把文字、數字有規律的結合起來表示電阻的阻值和誤差。符號規定如下

5、：歐姆用“”來表示，千歐姆用“k”來表示，兆歐姆用“M”來表示。2電阻器的額定功率表示符號電阻器有電流流過時會發熱，如果溫度過高就會被燒毀。圖1.1表示在常溫、常壓下電阻器長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應符號第第1章章 元元 件件1.1.3 常用電阻器介紹常用電阻器介紹1碳質電阻碳質電阻由碳粉、填充劑等壓制而成，價格便宜但性能較差，現在已不常用。2線繞電阻線繞電阻由電阻率較大、性能穩定的錳銅、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，s為合金線的截面積。當、s為定值時電阻值和長度具有很好的線性關系，精度高

6、，穩定性好，但具有較大的分布電容，較多用在需要精密電阻的儀器儀表中。3碳膜電阻器碳膜電阻器是由結晶碳沉積在磁棒或瓷管骨架上制成的，穩定性好、高頻特性較好、并能工作在較高的溫度下（70C），目前在電子產品中得到廣泛的應用。其涂層多為綠色。第第1章章 元元 件件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，一般用做溫度補償和限流保護等。從特性上可分為兩類：正溫度系數電阻和負溫度系數電阻。正溫度系數的阻值隨溫度升高而增大，負溫度系數的電阻則相反。熱敏電阻在結構上分為直熱式和旁

7、熱式兩種。直熱式是利用電阻體本身通過電流產生熱量，使其電阻值發生變化，旁熱式熱敏電阻器由兩個電阻組成，一個電阻為熱源電阻，另一個為熱敏電阻。第第1章章 元元 件件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。一般用自動安裝機安裝，對電路板的設計精度有很高的要求，是新一代電路板設計的首選組件。1.1.4 電位器電位器電位器實際上是一種可變電阻器，可采用上述各種材料制成。電位器通常由兩個固定輸出端和一個滑動抽頭組成。按結構電位器可分為單圈、多圈；單聯、雙聯；帶開關；鎖緊和非鎖緊電位器。按調節方式可分為旋轉式電位器、直滑式電位器。在旋轉式

8、電位器中，按照電位器的阻值與旋轉角度的關系可分為直線式、指數式、對數式。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志符號。第第1章章 元元 件件圖1.2 常用電位器的外形和符號第第1章章 元元 件件類 別碳膜電位器合成碳膜電位器線繞電位器有機實心電位器玻璃釉電位器標志符號WTWTH(WH)WXWSWT表1.3 電位器使用材料與標志符號1.1.5 用萬用表測量電阻器、電位器的阻值用萬用表測量電阻器、電位器的阻值電阻器的測量電阻器在使用時要進行測量，看其阻值與標稱值是否相符。用萬用表測量電阻時，應用萬用表中的歐姆檔進行測量，測量電阻時應根據電阻值的大小選擇合適的量程，以提高測量

9、精度。同時在測量時應注意手不能同時接觸被測電阻的兩根引線以避免人體電阻的影響。第第1章章 元元 件件電位器的測量如圖1.2所式，電位器的引線腳分別為A、B、C，開關引線腳為K和S。首先用萬用表測電位器的標稱值。然后再測量A、B兩端或B、C兩端的電阻值。并慢慢地旋轉軸，若這時表針平穩的朝一個方向移動沒有跳躍現象，表明滑動觸點與電阻體接觸良好，最后再測量K與S之間開關功能。第第1章章 元元 件件1.2 電容器1.2.1 概述概述電容就是用來存儲電荷的容器。比較簡單的模型是兩個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。電容器在電路中通常用來隔直流、級間

10、耦合及濾波等，在調諧電路中和電感一起構成諧振回路。在電子設備中，電容是不可缺少的組件。電容器的種類很多，其分類如下：按結構分：分為固定電容器、半可變電容器、可變電容器。按介質材料分：分為氣體介質電容器、液體介質電容器、無機固質電容器、電解電容器（又分液式和干式）。按陽極材料分：分為鋁、鉭、鈮、鈦電解電容等。按極性分：分為有極性、無極性。第第1章章 元元 件件新國標舊國標新國標舊國標圖1.3 電容器常用符號第第1章章 元元 件件1.2.2 電容器主要參數電容器主要參數1電容器型號命名例如，某電容器標注為CZD-250-0.47-10%，其含義如下：名稱：電容器紙介質低壓額定工作電壓標稱電容量：0

11、.47F允許誤差：10% C Z D 250 0.47 10%第第1章章 元元 件件2電容量電容量是指電容器儲存電荷的能力。常用單位：法（F）、微法（F）、皮法（pF）。三者的關系為：1pF=10-6F=10-12 pF。 通常，容量在微法級的電容器直接在上面標注其容量，如47F，但皮法級的電容用數字標注其容量，如332即表明容量為3 300pF，即最后位為十的指數，這和用數字表示電阻值的方法是一樣的。3其他參數 額定直流工作電壓：即電容器在常溫常壓下，能長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電容額定直流工作電壓。 絕緣電阻：電容器的絕緣電阻

12、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電容器介質性能的好壞。 國家規定了一系列容量值作為產品標稱。固定電容器的標稱容量系列如表1.4所示。 第第1章章 元元 件件2電容量電容量是指電容器儲存電荷的能力。常用單位：法（F）、微法（F）、皮法（pF）。三者的關系為：1pF=10-6F=10-12 pF。 通常，容量在微法級的電容器直接在上面標注其容量，如47F，但皮法級的電容用數字標注其容量，如332即表明容量為3 300pF，即最后位為十的指數，這和用數字表示電阻值的方法是一樣的。3其他參數 額定直流工作電壓：即電容器在常溫常壓

13、下，能長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電容器介質性能的好壞。 國家規定了一系列容量值作為產品標稱。固定電容器的標稱容量系列如表1.4所示。 第第1章章 元元 件件標 稱 值最 大 誤 差偏 差 等 級標 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

14、,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%1.0,1.5,2.2,3.3,4.7,6.8表1.4 固定式標稱容量系列E24、E12、E6第第1章章 元元 件件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），其介質為正極金屬片表面上形成的一層氧化膜。負極為液體、半液體或膠狀的電解液。因其有正負極之分，故只能工作在直流狀態下，如果極性用反，將使漏電流劇增，在此情況下電容器將會急劇變熱而損壞，甚至會引起爆炸。一般廠家會在電容器的表

15、面上標出正極或負極，新買來的電容器引腳長的一端為正極。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，通常用在性能要求較高的電路中。2云母電容用云母片做介質的電容器，高頻性能穩定，耐壓高（幾百伏幾千伏），漏電流小，但容量小，體積大。第第1章章 元元 件件3瓷質電容采用高介電常數、低損耗的陶瓷材料作介質，電容器的體積小、損耗小、絕緣電阻大、漏電流小、性能穩定，可工作在超高頻段，但耐壓低，機械強度較差。4玻璃釉電容玻璃釉電容具有瓷質電容的優點，但比同容量的瓷質電容體積小，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，絕緣介質是浸醋的紙，錫箔或鋁箔

16、與紙相疊后卷成圓柱體，外包防潮物質。體積小、容量大，但性能不穩定，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薄膜電容器。以聚苯乙烯為介質，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，過熱會損壞電容。第第1章章 元元 件件7片狀電容器目前，片狀電容器廣泛用在混合集成電路、電子手表電路和計算機中。有片狀陶瓷電容、片狀鉭電容、片狀陶瓷微調電容等。其體積小、容量大。8獨石電容獨石電容器是以鈦酸鋇為主的陶瓷材料燒結而成的一種瓷介質電容器，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備中。9可變電容器可變電容器種類很

17、多，按結構可分為單連（一組定片，一組動片）、雙連（二組動片，二組定片）、三連 、四連等。按介質可分為空氣介質、薄膜介質電容器等。其中空氣介質電容器使用壽命長，但體積大。一般單連用于直放式收音機的調諧電路，雙連用于超外差式收音機。薄膜介質電容器在動片和定片之間以云母或塑料片做介質，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。第第1章章 元元 件件圖1.4 空氣單連、雙連可變電容器及在電路中的符號表示第第1章章 元元 件件10半可調電容器（微調電容器）半可調電容器在電路中主要用做補償和校正。調節范圍為幾十皮法。常用的半可調電容器有：有機薄膜介質微調電容器、瓷介質微調

18、電容器、拉線微調電容器和云母微調電容器等。圖1.5為幾種微調電容的外形圖及其在電路中的符號。第第1章章 元元 件件圖1.5 各種微調電容的外形和電路中的符號第第1章章 元元 件件1.2.4 用萬用表檢測電容器用萬用表檢測電容器在電容器使用前，必須對電容器進行測量，對于電容器的測量應用專用儀器，如電容測量儀。在某些情況下，對電容量大于0.1F的電容器，可用萬用表進行檢測。其檢測方法是：首先根據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，表針若先朝順時針方向轉動，然后又慢慢地向反方向退回到R=的位置（零點位

19、置）。當指針不能回到零點時說明電容器漏電，如果表針距零點位置較遠，表示電容器漏電嚴重，不能使用。1.3 電感器1.3.1 概述概述電感器有存儲電磁能的作用，在電路中表現為阻礙電流的變化。多用漆包線、紗包線繞在鐵心、磁心上構成，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。電感按形式可分為固定電感、可變電感和微調電感。按磁體的性質可分為空心線圈、磁心線圈。按結構分為單層線圈、多層線圈。第第1章章 元元 件件圖1.6 各種電感器符號第第1章章 元元 件件1.3.2 電感器的主要參數電感器的主要參數1電感量電感量的單位有亨利（H）、毫亨（mH）、微亨（H）。換算關系為1H=103m

20、H=106H。2品質因數（Q值）品質因數是電感的主要參數，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于電容器的兩極，則電感上就會分布有許多的小電容，稱為分布電容。分布電容的存在是導致品質因數下降的主要因素。所以一般通過各種方法來減小分布電容。4額定電流額定電流主要對高頻電感器和大功率調諧電感器而言，要求正常工作時通過電感器的電流小于其額定電流。第第1章章 元元 件件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，外層包上環氧樹脂或塑料。固定電感線圈體積小、重量輕、結構牢固，廣泛應用在電視機、收錄機中。 有立式和臥式兩種。工作頻

21、率在10kHz200MHz。2可變電感線圈通過改變插入線圈中的磁心的位置來改變電感量。磁棒式天線線圈是可變電感線圈，在收音機中與可變電容器組成調諧回路，用于接收無線電波信號。3微調電感器微調電感器用于小范圍的改變電感量，調整局部電路的參數。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。高頻扼流圈用來阻止高頻分量的通過；低頻扼流圈又叫做濾波線圈，它可與電容器組成濾波電路。第第1章章 元元 件件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

22、、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。圖1.7 變壓器外形和電路中的符號 第第1章章 元元 件件2常用變壓器 音頻變壓器。這類變壓器主要用來對音頻（小于3400Hz）信號進行處理。用做阻抗匹配、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（機內產生一個與外部輸入信號有一個固定差值的信號，經調制產生一個中頻的有用信號）收音機和電視機中使用。有單調諧和雙調諧兩種，雙調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，用在電視機掃描輸出級，為顯像管

23、提供陽極高壓、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，產生各種電路所需的電壓。第第1章章 元元 件件1.4.2 繼電器繼電器1概述繼電器起控制和轉換電路的作用。在大電流、高壓等危險地方的自動控制設備中經常采用。繼電器種類很多，按用途可分為啟動繼電器、限時繼電器和延時繼電器等。2繼電器的主要參數 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。使繼電器產生吸合動作而需要的最小電流，這是保證繼電器正常

24、工作的最低電流，當繼電器的輸入電阻已知時，也可以在說明中給出其最小電壓。 釋放電流。釋放電流是使繼電器無法保持吸合狀態的最大電流，這個電流要比吸合電流小得多。第第1章章 元元 件件3繼電器觸點繼電器的觸點有三種形式，常開觸點（用H表示）、常閉觸點（用D表示）、轉換觸點（用Z表示）。常開觸點的繼電器在不通電的時候兩個觸點是斷開的，常閉觸點則相反。轉換觸點繼電器有三組觸點，線圈不通電的時候中間觸點與其中的一組閉合，與另一組分開。通電后使原來閉合的變成斷開，斷開的變成閉合。其名稱和符號如圖1.8所示。名 稱符 號繼電器在吸合時名 稱符 號繼電器吸合時接點接點閉合雙轉換接點兩組常閉接點斷開接點接點斷開

25、雙常閉（動斷）接點同時斷開雙常開（動合）接點同時閉合轉換接點常閉接點斷開圖1.8 觸點名稱和符號第第1章章 元元 件件1.5 半導體二極管和三極管1.5.1 二極管二極管1概述半導體二極管和三極管的出現代表著晶體管時代的到來，晶體管的大量應用使得電子設備的體積大大縮小，速度也越來越快。半導體二極管有許多種類。按材料分為鍺管、硅管和砷化鎵管等。按結構分為點接觸型和面接觸型。面接觸型能通過較大的電流，但結電容較大。點接觸型則相反。按用途分為整流、檢波、變容、穩壓、開關、發光二極管等。圖1.9是常用二極管的符號。圖1.9 常用二極管符號第第1章章 元元 件件所有的半導體二極管都有這樣的特性：施加一個

26、大于開啟電壓的正向電壓的時候，其電阻很小，正向壓降硅管在0.7 V左右、鍺管0.3 V左右，也被稱為開啟電壓；施加一定范圍的反向電壓時，其電阻很大，但當反向電壓大于一定值的時候，反向電流迅速增加，這個電壓叫做反向擊穿電壓，一般二極管正常工作時要求反向電壓小于其反向擊穿電壓。但有些特殊的二極管如穩壓二極管就是工作在反向擊穿電壓區的。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，把交流電換成脈動的直流電。采用面接觸型，結電容較大，故一般工作在3kHz以下。有把4個二極管做成橋式整流封裝起來使用的。也有專門用于高壓、高頻整流電路的高壓整流堆。（2）穩壓二極管穩壓二極管是利用二極管反向擊穿時

27、其兩端電壓基本保持不變的特性制成的。穩壓二極管正常工作時要求輸入電壓應在一定范圍內變化，當輸入電壓超過一定值，使流過穩壓管的電流超過其上限值時，將會使穩壓管損壞，而當輸入電壓小于穩壓管的穩壓范圍時，電路將得不到預期的穩定電壓。第第1章章 元元 件件（3）變容二極管變容二極管一般工作于反偏狀態，其勢壘電容會隨著外加電壓的變化而變化。電壓變大電容就變小，在高頻自動調諧電路中，用電壓去控制變容二極管從而控制電路的諧振頻率。自動選臺的電視機就要用到這種電容。（4）發光二極管發光二極管能把電能轉化為光能，發光二極管正向導通時能發出紅、綠、藍、黃及紅外光，可用做指示燈和微光照明。可以用直流、交流（要考慮反

28、向峰值電壓是否會超過反向擊穿電壓）、脈動電流驅動。一般發光二極管的正向電阻較小，圖1.10所示為幾種發光二極管和驅動電路，改變R的大小就可改變發光二極管的亮度。表1.5給出了幾種發光二極管的參數。第第1章章 元元 件件圖1.10 發光二極管和驅動電路 參數型號最大工作電流/mA反向擊穿電壓/V正向電壓/V正向工作電流/mA發光波長/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 幾種發光二極管的參數第第1章章 元元 件件（5）光電二極管光電二極管和發光二極管一樣是由一

29、個PN結構成，但它的結面積較大，可接收入射光。其PN結接反向電壓時，在一定頻率光的照射下，反向電阻會隨光強度的增大而變小，反向電流增大。光電二極管在光通信中可作為光電轉換器件。它總是工作在反向偏置狀態。光電二極管的主要參數有：暗電流（無光照射時的反向電流）、光電流（有光照射時的反向電流）、最高工作電壓（指暗電流不超過允許值的最高反向電壓）。光學參數： 靈敏度：給定波長的入射光產生的光電流與光照強度的比值。 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：光電二極管達到最大靈敏度時入射光的波長。鍺管為1.465m、硅管為0.9m。 響應時間：光電二極管將光信號轉

30、化為電信號所需要的時間 第第1章章 元元 件件3.用萬用表測試半導體二極管通常可用可用萬用表來檢測萬用表的好壞。當使用指針式萬用表測量二極管時，萬用表的紅表筆接二極管的陰極，黑表筆接二極管的陽極，測量的是二極管的正向電阻。將紅、黑表筆對調測得的是反向電阻。對于鍺小功率二極管，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。當使用數字式萬用表時，萬用表的紅表筆接二極管的陽極，黑表筆接二極管的陰極，測得的是二極管的正向電阻。將紅、黑表筆對調測得的是反向電阻。第第1章章 元元 件件1.5.2 三極管三極管半導體三極管可分為雙極

31、型（BJT）、場效應管（FET）和光電三極管。1雙極型半導體三極管（1）概述雙極型三極管的三個引腳命名為基極（B）、發射極（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；按結構分可分為點接觸型和面接觸型；按工作頻率分可分為高頻管、低頻管、開關管；按功率分可分為大、中、小型三極管；按PN結的不同可分為PNP、NPN型。（2）主要參數雙極型三極管有直流參數（三極管在正常工作時需要的直流偏置，亦稱直流工作點）。交流參數（放大倍數）和工作頻率f等。通常三極管的外殼上會有不同的色標來表明該三極管放大倍數所處的范圍。 第第1章章 元元 件件硅、鍺開關管，高低頻小功率管，硅低頻大

32、功率管D系列，DD系列，3CD系列的標記為：015152525404055558080120120180180270270400400600棕紅橙黃綠藍紫灰白黑鍺低頻大功率3AD系列的標記為：203030404060609090140棕紅橙黃綠第第1章章 元元 件件（3）雙極型三極管的使用選用三極管時，需要考慮它的特征頻率、電流放大倍數、集電極耗散功率、反向擊穿電壓等參數，三極管的生產廠家會給出這類參數。選擇三極管時，應考慮以下幾點。 特征頻率應高于工作電路頻率的35倍，以保證三極管放大倍數在工作頻率范圍內的穩定性，但不可太高，否則易引起高頻振蕩。 三極管電流放大倍數應根據具體電路加以選擇，目

33、前有些數字萬用表可直接測得值，但會有一定的誤差。三極管的集電極最大耗散功率要大于它工作時的功耗（輸入電壓與輸入電流的乘積）。反向擊穿電壓應大于電源電壓。用新三極管替換原來的三極管時，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的管子。 大功率管使用時散熱器要和管子的底部接觸良好，必要時中間可涂導熱有機硅膠。第第1章章 元元 件件2場效應管（1）概述場效應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、便于集成而得到廣泛應用。在超大規模集成電路中最小單位往往是場效應管。數字電路中常用的與門、或門等簡單門電路也常用場效應管構成。場效

34、應管的三個極分別為門極（G），也叫柵極，漏極（D）和源極(S)。場效應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型場效應管和絕緣柵型場效應管。絕緣柵型按工作狀態又可分為增強型和耗盡型。圖1.11為結型場效應管和絕緣柵型場效應管的電路符號。第第1章章 元元 件件圖1.11 場效應管第第1章章 元元 件件（2）場效應管的主要參數及注意事項 場效應管的主要參數：夾斷電壓（開啟電壓）U、飽和漏電流I、直流輸入電阻、跨導和擊穿電壓等。除耗盡型場效應管外，其他的類型都需要一個開啟電壓V才能正常工作。表1.6所示為兩種常用場效應管的參數。表1.6 常用場效應管的參數參數MOS管N溝道

35、結型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2000200010003000100040002000最大漏源電壓2020202020122020最大耗散功率10010010010010025100100柵源絕緣電阻108109108108108108109第第1章章 元元 件件 注意事項。a. 由于場效應管的輸入電阻很高，容易造成柵極上電荷積累而導致感應電壓過高而被擊穿。焊接、保存及運送過程要保證場效應管

36、有著很好的釋放電荷的途徑，現在好多的場效應管本身就具有保護放電電路，這樣使用起來會方便些。b. 結型場效應管的源極和漏極是對稱的，源極和漏極互換使用不影響效果 第第1章章 元元 件件1.6 集成運算放大器和集成穩壓器1.6.1 概述概述集成電路是指把能實現一定功能的電路做在一塊硅芯片上。按功能可劃分為數字集成電路、模擬集成電路和微波集成電路等。圖1.12 運算放大器電路符號在模擬集成電路方面主要有集成運算放大器、集成穩壓電源及一些音像、圖像專用集成電路。1集成運算放大器集成運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、輸入阻抗等各項指標比較均勻，適合通用型電子線

37、路。專用型一般在某些指標上比較突出，適用于專用領域。第第1章章 元元 件件（1）集成運算放大器的分類專用型運算放大器主要有以下幾種： 高精度型。高精度型運算放大器具有低溫漂、低噪聲的優點。一般用于精密測量、自控儀表等信號量為毫伏級或微伏級的信號處理電路中。 低功耗型。這類運算放大器的功耗很小，一般采用有源負載（即用一些場效應管或三極管構成一個需要靜態偏置電流但又具有很高的交流電阻的電路）替代高阻電阻，以此來保證小的靜態偏置電流和小的功耗。 高速型。高速型運算放大器一般具有大的工作頻帶和高的轉換速率，國產型號有：F715、F722、F318、4E321。國外型號有A207，它的 500V/s。高

38、速型主要用于快速A/D、D/A轉換、有源濾波、高速采樣保持電路及鎖相環等高速電路中。 大功率型。大功率型的輸出電流可達到安培級，功率在幾十瓦。一般集成運算放大器的輸出電流在毫安級。大功率運算放大器一般可直接向負載輸出信號電流。 程控型。程控型運算放大器的參數會隨外部偏置電流的改變而改變。可用在要求電參數變化的電路中。RS第第1章章 元元 件件（2）集成運算放大器的測試集成運算放大器的具體性能及參數需采用相應的測試電路來確定，現在介紹用萬用表粗測LM324各引腳的電阻值。圖1.13為LM324的管腳排列和內部的簡化電路。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

39、端，OUT為輸出端。圖1.13 LM324管腳排列第第1章章 元元 件件表1.7是用R1k擋測得的各引腳電阻值的典型資料。（萬用表的正極所在）（萬用表的負極所在）正常電阻/k不正常電阻V CC+GND1617GNDV CC+56VCC+IN+500或續表（萬用表的正極所在）（萬用表的負極所在）正常電阻/k不正常電阻V CC+IN-55OUTV CC+20OUTGND6065表1.7 LM324各引腳電阻值的典型值第第1章章 元元 件件1.6.2 集成穩壓電源集成穩壓電源集成穩壓電源常用在電子設備的電源電路中，當輸入電壓在一定范圍內變化時集成穩壓電源可輸出一個穩定的電壓。集成穩壓電源有三端固定式

40、、三端可調式和單片開關電源等。1三端固定式三端固定式是一種串聯調整式穩壓器，把取樣、補償、保護電路做在一個片子上，有三個引腳。根據不同電路要求可選擇具有不同輸出電壓的三端固定式穩壓器。三端固定式穩壓器使用非常方便，因此獲得廣泛應用。其典型產品有輸出正電壓的W7800系列和輸出負電壓的W7900系列。每個系列按其輸出電壓值的大小分為5V、6V、7V、8V、9V、10V、11V、12V、15V、18V、24V等11種。2三端可調式與三端固定式相比，三端可調式的輸出電壓為可調，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。第第1章章 元元 件件3開關式集成穩壓電源開關式集成穩壓

41、電源的效率特別高，工作時先把直流變成高頻交流再變回直流。這樣做并非多此一舉，開關電源內部的各個管子工作于開關狀態，使得片子本身損耗的功率很小。開關式集成穩壓電源的控制方式有脈寬調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。在現代電子系統中為了便于組裝、維修、置換、擴充而設計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、基板與面板等之間。接插件主要用于傳輸信號和電流及控制所連接的電路的接通和斷開。在具體應用中要求接插件接觸可靠、好的導電性、高的絕緣性、足夠的機械強度和適當的插拔力。1.7.1 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

42、利用空間，所以廣泛用于機內互聯，當帶有外殼或鎖緊裝置時也可用于機外電纜的連接，我們可以看到計算機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。第第1章章 元元 件件2帶狀扁平電纜接插頭帶狀電纜是一種由多條導線做成的扁平電纜，如圖1.15所示。它占用空間小容易實現跳線和模塊互聯，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實現接點連接。目前廣泛應用的有D型9心、25心、37心；用于計算機系統的10、20等偶數引腳的矩形插頭和插座。圖1.14 矩形連接器 第第1章章 元元 件件 圖1.15 帶狀電纜接插頭 圖1.16 圓形連接器第第1章章 元元 件件3圓形連接

43、器圓形連接器如圖1.16所示。它有一個標準的旋轉鎖緊機構，具有防水、密封及電磁場的屏蔽功能。故在惡劣的環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構形式有直接型、繞接型、間接型和鉸鏈型，如圖1.17所示。圖1.17 印制板連接器第第1章章 元元 件件1.7.2 接插件注意事項接插件注意事項（1）選用接插件應根據具體使用環境和電氣、機械要求，留有一定余量。比如一個地方的環境溫度為-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）在一些對安全性要求較高的互聯電路中，可并聯多個接插件以提高可靠性。（4）應盡量減少使用接插件的數量

44、。第第2章章 電子電路基礎電子電路基礎為了學好本門課程，掌握電子電路的基本知識是非常必要的，本章主要介紹模擬和數字電路中的一些基本電路和集成電路模塊，熟悉和掌握這些基本電路和集成電路模塊是非常重要的。2.1 二極管整流電路2.1.1 二極管整流電路二極管整流電路半導體二極管具有單向導電性。常用在整流、鉗位、隔離、保護及開關等電路中。下面介紹二極管整流電路。二極管整流主要分為半波整流和全波整流。1半波整流電路圖2.1是一個單相半波整流電路，它由變壓器、二極管VD及負載電阻RL組成。設 ，正半波時，a點為“+”，b點為“-”。此時二極管加正向電壓（又稱正向偏置，簡稱正偏），二極管導通，負載RL中流

45、過電流 ，在 上產生壓降 ，極性為上“+”下“-”。負半周時二極管截止，負載 上沒有電流流過， 上壓降為0。若忽略二極管的管壓降，在負載電阻上的電壓即為變壓器副邊電壓，半波整流電路的輸入、輸出，波形如圖2.2所示。tUumsin220i0uLRLRLR第第2章章 電子電路基礎電子電路基礎 圖2.1 單相半波整流電路圖 圖2.2 單相半波整流電路的波形圖第第2章章 電子電路基礎電子電路基礎由圖2.2可以看出，利用二極管的單向導電性可將極性變化的交流電變為單向脈動的直流電。在這里，二極管VD起整流作用。2橋式全波整流電路半波整流電路只有半個周期的正弦電壓輸出到負載，因此電路效率較低。為了提高整流電

46、路的效率，可將另一半周期的電壓也引到負載上，即正負半周都有電流按同一個方向流過負載，這種方式稱為全波整流。圖2.3（a）為一橋式全波整流電路，其工作原理如下：第第2章章 電子電路基礎電子電路基礎圖2.3 橋式全波整流電路 第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗 圖6.16 同相比例放大器 圖6.17 電壓跟隨器第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗圖6.18 反相加法器第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗3實驗儀器和器材（1）數字萬用表 一塊（2）示波器 一臺（3）信號發生器 一臺（4）電阻（100） 四個（5）電阻（50） 一個（6）運算放大器 一個4實驗內容和步驟（1）

47、同相比例放大器電路如圖6.16所示。按表6.14和表6.15實驗測量并記錄。第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗Ui800mV測 試 條 件理論估算值UoR1開路，直流輸入信號Ui由零變為800mVUR2UR1U0UR2R1由開路變為5kUR1表6.14第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗直流輸入電壓Ui（mV）3010030010003000輸出電壓Uo理論估算（mV）實測值（mV）誤差表6.15第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗 斷開直流信號源，在輸入端加入頻率f=100Hz，ui=0.5V的正弦信號，用示波器測量輸出端的信號電壓uo并用示波器觀察uo、ui的相位

48、關系，記錄于表6.16。 Ui(V)Uo(V)ui波形uo波形Av實測值計算值表6.16第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗（2）電壓跟隨器實驗電路如圖6.17所示，接好線之后，接12V的直流電源。 按表6.17內容實驗并測量記錄。直流輸入電壓Ui（mV）301003001000輸出電壓Uo理論估算（mV）實測值（mV）誤差表6.17第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗 斷開直流信號源，在輸入端加入頻率f=100Hz，不同幅值的正弦信號，用示波器測量輸出端的信號電壓uo并觀察uo、ui的相位關系，記錄于表6.18中。交流輸入電壓ui（mV）301003001000輸出電壓u o

49、理論估算（mV）實測值（mV）誤差表6.18第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗（3）加法器(反相求和放大器)實驗電路如圖6.18所示。按表6.19內容進行實驗測量，并與理論計算值進行比較。 u1（V）0.3-0.3-0.2u2（V）0.20.2-0.2u3（V）0.4-0.40.4uo（V）表6.19第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗5實驗報告要求（1）總結本實驗中3種運算電路的特點及性能。（2）分析理論計算與實驗結果誤差的原因。第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗實驗實驗8 音頻集成功率放大器音頻集成功率放大器1實驗目的（1）學習使用功放集成組件制作音頻功率放大器

50、。（2）觀察功放電路輸入、輸出波形，測試其性能指標。2實驗原理目前單片集成音頻功率放大器的產品很多，并已在收音機、錄音機、電子玩具和電視機中得到廣泛應用。本實驗使用的LA-4100音頻集成功率放大器，應用范圍寬、功耗低、適用于在電池供電的電源下工作。LA-4100內部電路如圖6.19所示。它具有一般集成功率放大器的結構特點，由輸入級、中間級和輸出級三部分組成。其中VT1、VT2為差動輸入級；VT7為兩級共發射極放大器，串聯構成中間級，因而具有較高的增益。VT8、VT12、VT13和VT14組成互補輸出級，VT12、VT13 組成復合NPN管，VT8、VT14組成復合PNP管。VT3、R3、R5

51、及VT5構成分壓網絡，為VT1提供靜態偏壓，同時為VT5、VT6組成的鏡像電流源提供參考電流，VT6做為VT4的有源負載。R9、VT9、VT10和VT11做為級間電位平移及直流負反饋用，以保持直流平衡，穩定工作點。第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗圖6.19 音頻集成功率放大器LA-4100的內部電路第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗R10與外接電容C4組成自舉電路，外接電阻Rf和電容C2組成交流負反饋電路，改變Rf的阻值可改變組件的電壓增益。圖6.20為LA-4100引腳圖。各引腳功能如下： 為輸出端，直流電平應為Vcc/2；、為接地端；、為接相位補償電容端； 為負反饋端

52、，一般接RC串聯網絡到以構成電壓串聯負反饋；、為空腳； 為旁路；、為輸入端； 為抑制紋波電壓，接入大電解電容； 為自舉端； 為電源端。圖6.20 LA-4100引腳圖第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗音頻功率放大實驗電路如圖6.21所示。圖中外接電容C1、C2、C7為耦合電容，C3為濾波電容，C4為自舉電容，C5、C6用以消除自激振蕩。各元件的參數為C1、C 220F；C 3、C 4220F；C 550pF；C 6560pF；C 7470F；Rf100；RL4。圖6.21 音頻功率放大電路接線圖第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗幾項重要指標及其測量方法：（1）最大輸出功率P

53、om在理想情況下，輸出電壓的幅值UomVcc/2，所以最大輸出功率 用測量法得到的實際最大輸出功率（2）在理想情況下，直流電源供給的平均功率 用測量法算出的電源供給的功率 （3）在理想情況下，最大效率 實際的最大效率 L2ccomomom822RVIUPL2oomRUPL2ccome4RVPPcocceIVP eommPPeommPP第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗3. 實驗儀器和器材名稱型號或規格數量穩壓電源0V30V 一臺示波器5702A 一臺低頻信號發生器XD-2 一臺示波器DA-16 一臺集成功率組件LA-4100 一個揚聲器8、6W 一個電阻、電容按圖6.21配置 第第6

54、章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗4. 實驗內容與步驟（1）按圖6.21接線。令ui0(即輸入短路)，觀察輸出有無振蕩，如有振蕩，改變C6的數值可消除振蕩。（2）在輸入端接通信號源，ui的有效值為5mV10mV，頻率為1kHz，用示波器觀察RL兩端的輸出電壓uo的波形。逐漸增加輸入電壓，直至輸出電壓剛出現失真時為止，完成表6.20的測試項目。（3）逐漸減小輸入電壓，觀察輸出電壓波形的變化。斷開自舉電容C4，觀察并畫出此時的輸出電壓波形。調節ui使uo波形剛好不失真，記下此時的uo與Ico值。（4）用微音器代替信號源，用揚聲器代替電阻RL，向微音器說話，注意聽揚聲器發出的聲音。第第6章章 電

55、子電路基礎實驗電子電路基礎實驗L2ccom8RVPLoomRVPL2cce2 RVPcocceIVPeomm/PPeomm/PPiou/uuA測 試計 算儀表項目理想實際示波器ui/VVo/V萬用表Vco/VIco /mA表6.20注：表中的Ico為Vcc供給組件的直流電流值，可斷開A點，串入萬用表（電流擋）測得。第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗5實驗報告要求（1）完成表6.20的計算，并與實測值相比較。（2）說明Pom、Pe、偏離理想值的主要原因。6思考題（1）復習互補對稱功率放大器的工作原理，分析本實驗電路的工作原理。（2）在圖6.19的電路圖中，已知Vcc6V、RL4估算該電

56、路的Pom 、PE 及的值。第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗實驗實驗9 RC正弦振蕩器正弦振蕩器1實驗目的（1）掌握RC正弦波振蕩器的工作原理，驗證穩幅振蕩時的振蕩條件AF1。（2）熟悉負反饋強弱對振蕩器工作的影響。（3）學習測量振蕩頻率和幅度的測量方法。2實驗原理實驗電路用線性組件LF353（雙運放）或LM741（單運放）為主體組成RC正弦波振蕩器。 線性組件LF353、LM741的結構與管腳排列如圖6.22（a）、（b）所示。第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗圖6.22 LF353、LM741的結構與管腳排列第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗 電路組成如圖6

57、.23所示，用LF353及阻容元件組成。阻容元件參數參考值為：Rw10k、R13k、R 3R 21.5k、C1= C 20.01F。（2）基本原理RC串并聯正弦振蕩電路由下列幾部分組成：放大部分由運算放大器LF353（任選一個運放）擔任；R1、Rw組成穩幅環節，它和運算一起構成基本放大電路。選頻網絡由R3C1串聯和R2C2并聯組成。正反饋網絡由R3C1跨接于放大器輸入、輸出之間來形成。R3C1、R2C2串并聯和放大器結合構成具有選頻特性的正反饋。第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗由選頻網絡的特性可知，網絡的固有頻率， 在此頻率下，放大器輸出電壓與反送到同相輸入端的電壓相位相同，滿足正

58、反饋，其正反饋系數為最大。根據正弦振蕩電路的自激振蕩條件可知，該頻率必須滿足自激振蕩的要求。但由于運算放大器開環增益A很大，故AF=A1/31輸出電壓波形產生嚴重的失真（近似為方波），為此在電路中加入R1、Rw組成的負反饋，目的是為了消除失真。這樣基本放大電路就成為具有負反饋網絡的同相輸入放大器，其中， RCf210(R2=R3=R、C1=C2=C ) 31oiuuF1wvf1RRA。 第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗調節Rw便可改變基本放大電路的電壓放大倍數，根據正弦振蕩電路幅值平衡條件AvfF1可知，當AvfFI即1+3時，不會振蕩；當AvfF1+3時，輸出為正弦波。3實驗儀器

59、和器材穩壓電源 +12V -12V 一臺示波器 一臺電阻電容 按圖6.23配置運算放大器 一支第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗4實驗內容和步驟（1）按圖6.23所示連好線路，檢查無誤后通入12V電源。（2）觀察負反饋對輸出波形的影響。用示波器觀察輸出波形，調節Rw，觀察u0波形的變化，將結果填入表6.21中。（3）測量振蕩頻率按上述步驟調節Rw，使輸出為穩定的不失真正弦波時測量輸出信號頻率。測量頻率的方法根據使用設備的不同，有下述三種方法： 用頻率計（數字式）測頻率。將頻率計輸入端連接振蕩器的輸出端，調節頻率計的頻率擋級及有關旋鈕（或按鈕），直接讀出振蕩頻率。 用ST-16示波器（

60、或其他類型示波器）測量頻率。將振蕩器輸出端接示波器任一路輸入，示波器的觸發選擇放自動擋（放常態擋時，需調觸發電平旋鈕），控制Y軸衰減，使波形大小合適，選擇適當的掃描時間，讀出振蕩信號的周期，即可算出頻率。第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗圖6.23 RC串并聯正弦振蕩電路負反饋強弱uo波形弱（Rw）強（Rw）適合（Rw）表6.21第第6章章 電子電路基礎實驗電子電路基礎實驗 測量基本放大電路的電壓放大倍數Avf在上述振蕩器維持穩定正弦振蕩時，用示波器測出輸出電壓值。斷開RC串并聯網絡，在放大器的同相輸入端輸入正弦信號，其頻率與振蕩頻率相同，調節信號源的輸出電壓，使放大器輸出電壓uo與