《模拟电子技术项目化教程》全套PPT课件.pptx

模拟电子技术项目化教程项目一 直流稳压电源电路项目概述当今社会人们极大的享受着电子设备带来的便利，但是任何电子设备都有一个共同的电路--电源电路，所有的电子设备都必须在电源电路的支持下才能正常工作。由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源，它可以直接采用蓄电池、干电池或直流发电机获得直流电能，还可以将电网的380/220V交流电通过电路转换的方式来获取直流电。由于直流稳压电源应用的普遍性，本项目选择制作一款简易的直流稳压电源，先学习分析交流电转换成为直流电的方法，再掌握直流稳压电路的焊接和制作技术。项目引导教学目的：1．半导体二极管的结构、图形符号、导电特性和相关参数。2．单相整流、电容滤波、稳压、电源指示电路的组成及工作原理及分析计算方法。3．电路仿真软件Multisim的使用，仿真电路的连接与调试。4．面包板的使用方法，实际电路图的连接与调试；万用表、双踪示波器的使用方法。5．电路常见故障排查。项目引导项目要求：1．工作任务：直流稳压电源电路的设计、制作与调试2．性能指标：输出直流电压±5V。项目引导参考电路：项目引导项目咨询：工作任务学习目标任务一整流电路1．了解半导体及PN结的特性；掌握二极管的结构、图形符号、伏安特性和相关参数；2．熟悉单相半波整流、桥式整流电路的组成及工作原理；会估算整流电路的直流电压、选择整流二极管；3．能正确使用万用表对半导体二极管进行检测；4．掌握桥式整流电路中二极管的正确安装方法；能正确使用双踪示波器观察信号波形；5．能排除整流电路常见故障。任务二滤波电路1．熟悉电容滤波的电路组成和工作原理；会估算输出电压，正确选用二极管和电解电容；2．能应用仿真软件Multisim进行仿真电路的连接，并使用示波器观察、测量整流、滤波后波形。任务三稳压电路1．熟悉并联稳压的电路组成、适用场合、稳压原理和元器件选择方法，会分析并联稳压电路的简单故障；2．简单了解串联型分立元件稳压电路的组成和稳压原理。3．掌握并联型稳压电路的连接及调试方法。任务四线性集成稳压电路1．熟悉三端线性集成稳压器分类、主要参数、型号命名含义、管脚排列；掌握三端固定集成稳压器电路的组成及基本应用；2．熟悉三端可调集成稳压器基本应用电路组成、外接元器件作用；会估算输出电压调节范围，会正确选用元器件。任务五电源指示电路1．熟悉LED的分类特点；2．掌握常见的LED电源指示灯应用电路组成及工作原理。任务1：整流电路1.1.1 半导体基础知识1．半导体及其特性半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。常用的半导体材料有硅（Si）、锗（Ge）、硒（Se）和砷化镓（GaAs）等。 半导体具有以下特性：（1）热敏特性：温度升高，大多数半导体的电阻率下降。利用这种特性就可以做成各种热敏元件。（2）光敏特性：许多半导体受到光照辐射，电阻率下降。利用这种特性可制成光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管光电元件等。（3）掺杂特性：当在纯净的半导体中掺入微量的其它杂质元素时，其导电能力会增加几十万甚至几百万倍，利用这个特性可制成半导体二极管、半导体三极管、场效应管、晶闸管等等。任务1：整流电路1.1.1 半导体基础知识2．本征半导体具有晶体结构的纯净半导体就称为本征半导体（Insrinsic semiconductor）。在绝对零度和未获得外加能量时，半导体不具备导电能力。共价键失去电子后留下空位称为空穴，电子和空穴成对出现，称为载流子。空穴参与导电是半导体导电的特点，是与导体导电最根本的区别。负离子正离子少数载流子多数载流子多数载流子少数载流子任务1：整流电路1.1.1 半导体基础知识3．杂质半导体在本征半导体中掺入微量的其它元素（称为掺杂），形成杂质半导体。增加了载流子的数目，提高了本征半导体导电能力。N型半导体 —在本征半导体硅或锗中掺入微量五价元素，如磷、砷（杂质）所构成。P型半导体 —在本征半导体硅或锗中掺入微量三价元素，如棚、铟（杂质）所构成。电中性电子为多子，空穴为少子空穴为多子，电子为少子任务1：整流电路1.1.1 半导体基础知识4．PN结及其单向导电性1.1.2 PN结 单纯的P型或N型半导体并不能做成半导体器件.，若在一块本征半导体上，两边掺入不同的杂质，并分别成为P型和N型半导体，则在两种半体的交界面附近形成一层很薄的特殊导电层-----PN结。PN结是构成各种半导体器件的基础。 任务1：整流电路1.1.1 半导体基础知识4．PN结及其单向导电性1）PN结的形成 在一块完整的晶片上,通过一定的掺杂工艺, 一边形成P型半导体, 另一边形成N型半导体。在P型和N型半导体交界面的两侧, 由于载流子浓度的差别,