2023年OTL电路组成特点及工作原理教案.docx

OTL电路组成特点及工作原理教案 OTL电路组成特点及工作原理教案 授课日期： 年 月 日 星期 课 题 6.2　OTL电路组成特点及工作原理（1） 课 时 教 学 目 标 OTL电路的电路组成和工作原理。 教学重点 教学难点 课 型 理论 课时数 2 更新、补充 删减内容 使用教具 课外作业 课 后 体 会 教 学 过 程 设 计 6.2　OTL电路组成特点及工作原理 6.2.1 双电源互补对称电路 1．电路根本结构 图（a）是双电源互补对称电路的根本形式，简称OCL电路。 特点： （1）互补对称。 （2）两个晶体管特性对称，都工作在乙类状态。 2．工作原理 （1）时，截止， 两管均无偏置，两管基极电流均为零而截止。 （2）输入信号到达电路输入端时 ① ，导通，截止。上得到被放大的正半周电流信号，如图（b）实线所示。 ② ，截止，导通。上得到被放大的负半周电流信号，如图（c）虚线所示。 在一个周期内，两管轮流导通，负载上得到一个完整的正弦波。 互补对称电路：假设、两管对称（ b 值和饱和压降等参数一致）且交替工作，互为补充，这种电路称为互补对称电路。单电源供电的OCL电路又称OTL电路，但该电路与输出回路中需要有一个大的电解电容来替代另一个电压。 3．实用OCL电路 （1）上述波形在输出波形正负半周的交界处造成的波形失真，称交越失真。如下列图。 产生原理：功率管存在导通电压。 （2）实用电路 使两管处于甲乙类工作状态，即微导通状态，由于、的存在，只要偏置适宜，它即可相互补偿，消除交越失真，在负载上得到不失真的正弦波。 思考题：用电阻取代如何？即的作用是什么？ 教 案 （ ） 授课日期： 年 月 日 星期 课 题 6.2　OTL电路组成特点及工作原理（2） 课 时 教 学 目 标 OTL电路的电路组成和工作原理。 教学重点 教学难点 课 型 理论 课时数 2 更新、补充 删减内容 使用教具 课外作业 课 后 体 会 教 学 过 程 设 计 6.2.2 单电源互补对称电路 1．根本电路 特点：与OCL电路相比，省去了负电源，输出端加接了一个大容量电容器。 2．工作原理 ① ，导通，截止。上得到被放大的正半周电流信号，C充电。 ② ，截止，导通。上得到被放大的负半周电流信号，C放电。。 在一个周期内，两只管子轮流放大正负半周电流信号，实现完整周期波形。电容C不仅耦合输出信号，还起到负电源的作用。 ， 3．实用电路 ：鼓励级，向、组成的互补对称电路提供鼓励信号。 ：为的偏置电阻，与输出端相连，起交、直流负反响作用。 、：组成具有升压功能的自举电路。只要足够大，其上交流电压很小，因而C点电位跟随输出O点电位而变化，相当于管的电流供电电压自动升高，确保管输出足够的鼓励电压。为隔离电阻，将电源与隔开，使上举的电压不被吸收。 4．采用复合管的OTL电路 （1）复合管：指用两只或多只三极管按一定规律的组合，等效成一只三极管。 如下列图。 复合管组织的原那么： ① 保证参与复合的每只管子三个电极的电流按各自的正确方向流动。 ② 复合管的类型取决于前一只管子。 由两只三极管组成的复合管的电流放大倍数约为两只管子电流放大倍数系数的乘积。 复合管提高了电流放大倍数，增大了穿透电流，稳定性变差。改进电路如下列图。 （2）实用电路 复合管的OTL实用电路如下列图。 、：组成NPN管； 、：组成PNP管； 、：负反响电阻，用于稳定工作点和减小失真； 、：消振电容，消除电路可能产生的自激； 、：组成自举电路。 教 案 （ ） 授课日期： 年 月 日 星期 课 题 6.3　集成功放器件及应用 课 时 教 学 目 标 教学重点 教学难点 课 型 理论 课时数 2 更新、补充 删减内容 使用教具 课外作业 课 后 体 会 教 学 过 程 设 计 6.3　集成功放器件及应用 6.3.1 集成功放器件的性能及主要参数 1．4100系列音频功放集成电路 （1）外形图与引出脚 4100系列集成电路引脚分布及符号如下列图。 它是带散热片的14脚双排直插式塑料封装结构。 （2）典型工作电压 引脚工作电压的典型值如表所示。在使用中，测量引脚的直流电压，再与其典型值比较，是判断集成电路工作是否正常的有效方法。 2．STK4101系列功放厚膜集成电路 （1）STK4101系列功放厚膜集成电路简介 STK4101系列音响集成电路广泛应用于组合音响中作立体声功率放大。具有输出功率大、失真小、性能稳定、精度高、耐热性好、外围电路简单等优点。电路参数可参考表。 （2）STK4145Ⅱ音响厚膜集成电路 6.3.2 集成功放的典型应用电路 1．用DG4100集成电路组成的OTL功率放大电路 该应用电路可作为收音机的整个低频放大和功率放大电路，其输入端可直接与收音机的检波输出端相接。4100系列集成电路还可作为收录机、电唱机等的功率放大电路。 2．用STK4145Ⅱ厚膜集成电路组成的立体声功放电路 用STK4145Ⅱ厚膜集成电路组成的立体声功放电路如下列图。 教 案 （ ） 授课日期： 年 月 日 星期 课 题 7.1 晶体管稳压电源（1） 课 时 教 学 目 标 掌握晶体管稳压电源的工作原理及应用。 教学重点 1．简单串联稳压电源的电路组成和稳压原理。 2．串联型可调稳压电源的电压调节原理。 3．提高串联型可调稳压电源性能的措施。 4．串联型可调稳压电源举例。 教学难点 1．串联型可调稳压电源的工作原理。 2．提高串联型可调稳压电源性能的措施。 3．串联型可调稳压电源举例、串联稳压电源的功能完善及不断开展的思路。 课 型 理论 课时数 2 更新、补充 删减内容 使用教具 课外作业 课 后 体 会 教 学 过 程 设 计 A．引入 常用的电源除电池外，还采用将电网提供的交流电直接变换为直流电的电源。在很多电子设备和电路中需要一种当电网电压波动和负载发生变化时，输出电压仍能根本保持不变的电源。我们把这种电源称为直流稳压电源。 B．复习 整流电路和滤波电路。 C．新授课 7.1　晶体管稳压电源 7.1.1 串联型稳压电路 1．电路组成 负载与起调整作用的三极管相串联，故称串联型稳压电路。 V：NPN型，相当于一只受基极电流控制的可变电位器，利用其电压的变化来实现稳压。 2．工作原理 假定输出电压由于某种原因升高，因是稳定值，所以三极管的将减小，使减小，三极管集—射电压增大，由于=-，因而抑制了输出电压的升高，使其趋于稳定。 稳压过程可表示为 ↑→↓→↓→↑→↓ 假设输出电压因某种原因下降时，其变化过程与此相反。 3．稳压电路工作条件 稳压管的稳定是保证输出电压稳定的前提。可将串联型稳压电路改成典型射极输出器的电路，如图（b）所示。 7.1.2 具有放大环节的串联型可调稳压电路 串联型可调稳压电源方框图如图（a）所示。 1．电路及各元件作用 电路如图（b）所示。 组成：调整局部（调整管）、取样电路（、、组成分压器）、基准环节（稳压管和组成的稳压电路）、比较放大级（放大管等）。图 ：调整管，起电压调整作用； ：比较放大管。 ：稳压管，与限流电阻组成基准电源，为发射极提供基准电压； 、、：组成取样电路，将输出电压的一局部取出加到管的基极，与基准电压进行比较，其差值电压经过放大后，送到调整管的基极，控制调整管的工作。 2．稳压原理 （1）当电网电压升高或增大时 稳压过程为： ↑→↑→↑→↑→↑→↑→↓→↓→↑→↓ 可概括为 ↑→↑→↓ （2）当电网电压下降或负载变重时 稳压过程为：   ↓→↓→↓→↓→↓→↓→↑→↑→↑→↓ （↓） →↑ 可概括为 ↓→↓→↑ 3．输出稳定电压的调节 由图（b）可知，按分压关系 整理得 ：为可变电阻抽头下局部阻值。 因，那么 式中，为分压比，称为取样比，用n表示，那么 4．影响串联型可调式稳压电源稳压性能的因素 （1）取样电路 取样电路的分压比n越稳定，那么稳压性能越好。 （2）基准环节 稳压管应选用动态电阻小、电压温度系数小的硅稳压二极管。 （3）放大环节 应使比较放大级有较高的增益和较高的稳定性。 （4）调整环节 输出功率大的稳定电源，应选用大功率三极管作调整管。 调整管除常用复合管外，有时因三极管的极限电流不够大而采用多管并联；或因三极管允许的极限电压不够高而采用多管串联运用。调整管的并联运用和串联运用如下列图。 教 案 （ ） 授课日期： 年 月 日 星期 课 题 7.1 晶体管稳压电源（2） 课 时 教 学 目 标 掌握晶体管稳压电源的工作原理及应用。 教学重点 1．简单串联稳压电源的电路组成和稳压原理。 2．串联型可调稳压电源的电压调节原理。 3．提高串联型可调稳压电源性能的措施。 4．串联型可调稳压电源举例。 教学难点 1．串联型可调稳压电源的工作原理。 2．提高串联型可调稳压电源性能的措施。 3．串联型可调稳压电源举例、串联稳压电源的功能完善及不断开展的思路。 课 型 理论 课时数 2 更新、补充 删减内容 使用教具 课外作业 课 后 体 会 教 学 过 程 设 计 7.1.3 提高串联型稳压电路性能的措施 1．提高稳定度的措施 （1）问题 输入电压不稳定会导致比较放大级的电源电压和调整管偏流不稳定。 （2）措施 设置辅助电源可为比较放大管提供一个稳定的集电极电压，同时也为调整管提供稳定偏流。可以克服输入电压波动对两者的影响，提高了输出电压稳定度。 2．提高温度稳定性的措施 （1）温度 温度变化会使比较放大管的集电极电流和射极电流发生变化，电压输出电压将随温度的变化发