电工电子技术第三章课件

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1、 前面介绍的前面介绍的分立电路分立电路, ,就是由各种就是由各种独立元件独立元件联接联接起来的电子电路。这一章我们要给大家介绍起来的电子电路。这一章我们要给大家介绍集成电集成电路路。 它具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性好、价它具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性好、价格便宜等特点，所以一经问世，就获得了广泛的应用，格便宜等特点，所以一经问世，就获得了广泛的应用，标志着电子技术的一个新的飞跃。标志着电子技术的一个新的飞跃。 所谓集成电路，就是把整个电路的各个元件以及所谓集成电路，就是把整个电路的各个元件以及相互之间的联线同时制造在一块半导体芯片上，组相互之间的联线同时制造在一块半导体芯片上，组成

2、一个不可分割的成一个不可分割的整体整体。 就集成度而言，集成电路有小规模、中规模、大就集成度而言，集成电路有小规模、中规模、大规模和超大规模之分。就导电类型而言，有双极型、规模和超大规模之分。就导电类型而言，有双极型、单极型和两者兼容的。就其功能而言，有单极型和两者兼容的。就其功能而言，有数字集成数字集成电路电路和和模拟集成电路模拟集成电路，后者又有集成运算放大器、，后者又有集成运算放大器、集成功率放大器、集成稳压电源等多种。集成功率放大器、集成稳压电源等多种。将前级的输出端直接接后级的输入端。将前级的输出端直接接后级的输入端。可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。可用来放大缓慢变化的信

3、号或直流量变化的信号。+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2+RE2指输入信号电压为零时，输出电压发生指输入信号电压为零时，输出电压发生 缓慢地、无规则地变化的现象。缓慢地、无规则地变化的现象。uotO晶体管参数随温度变化、电源电压晶体管参数随温度变化、电源电压 波动、电路元件参数的变化。波动、电路元件参数的变化。1. 前后级静态工作点相互影响前后级静态工作点相互影响 直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。 严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信号电压还是漂移电压。信号电压还是漂移电压。

4、 一般用输出漂移电压折合到输入端的一般用输出漂移电压折合到输入端的等效漂移电等效漂移电压压作为衡量零点漂移的指标。作为衡量零点漂移的指标。uAuuodId 如某放大电路的输出电压：如某放大电路的输出电压： 100odumV则折算到输入端的等效零漂电压则折算到输入端的等效零漂电压电压放大倍数，电压放大倍数，1000uA 1000.11000odiduuumVA 而只有输入端的等效漂移电压比输入信号小许多时，而只有输入端的等效漂移电压比输入信号小许多时，放大后的有用信号才能被很好地区分出来。放大后的有用信号才能被很好地区分出来。 电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对电路结构对称，在理想的情

5、况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。应电阻元件的参数值都相等。差分放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。差分放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。 +UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2两个输入、两个输入、两个输出两个输出两管两管静态工静态工作点相同作点相同输出电压：输出电压：uo= VC1 VC2 = 0静态时，静态时，ui1 = ui2 = 0 IC1=IC2 ， VC1=VC2 +UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2uo= (VC1 + VC1 ) (VC2 + VC2 ) = 0当温度升高时当温度升高时ICVC （两

6、管变化量相等）（两管变化量相等）+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2 IC1= IC2， VC1 = VC2 VC1 = VC2，+UCCuoRCRB2T1RB1RCRB2RB1+ui1ui2+T2+共模信号共模信号 需要抑制需要抑制+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2+差模信号差模信号 是有用信号是有用信号 =Au(ui1-ui2) 这种输入常作为比较放大来应用，在自动控制这种输入常作为比较放大来应用，在自动控制系统中是常见的。系统中是常见的。 2121例例1: ui1 = 10 mV, ui2 = 6 mV ui2 = 8 mV

7、2 mV 例例2: ui1 =20 mV, ui2 = 16 mV 可分解成可分解成: : ui1 = 18 mV + 2 mV ui2 = 18 mV 2 mV 可分解成可分解成: : ui1 = 8 mV + 2 mV 差分放大器对差模信号放大，而抑制共模信号。差分放大器对差模信号放大，而抑制共模信号。 若电路完全对称，理想情况下共模放大倍数若电路完全对称，理想情况下共模放大倍数 Ac = 0 输出电压输出电压 若电路不完全对称，则若电路不完全对称，则 Ac 0，实际输出电压实际输出电压 即共模信号对输出有影响即共模信号对输出有影响 。 差分放大器对差模信号放大，而抑制共模信号。差分放大器

8、对差模信号放大，而抑制共模信号。+Uuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+TEE+稳定静态工作点，限制每个管子的漂移。稳定静态工作点，限制每个管子的漂移。EE：用于补偿：用于补偿RE上的压降，以获得合适的工作点。上的压降，以获得合适的工作点。1B1L1I1B1be1()odbuiRAuiRrLB 1be1RRr dd1d2AAALLC12RRR102011dd1I1I2I1I1LB1be122oouuuuAAuuuuRRr 101dd1I1I2I1122ouuAAuuu0CALB1be1E2(1)CRARrR CdCMRAAK ) (lg20(dB)CdCMR分贝AAK 集成运算放大器

9、是一种具有很高放大倍数的多集成运算放大器是一种具有很高放大倍数的多级直接耦合放大电路。是发展最早、应用最广泛的级直接耦合放大电路。是发展最早、应用最广泛的一种模拟集成电路。一种模拟集成电路。输入端输入端输出端输出端输入级输入级中间级中间级输出级输出级偏置偏置电路电路输入级：输入级：输入电阻高，能减小零点漂移和抑制干扰输入电阻高，能减小零点漂移和抑制干扰信号，都采用带恒流源的差分放大电路信号，都采用带恒流源的差分放大电路 。中间级：中间级：要求电压放大倍数高。常采用带恒流源的要求电压放大倍数高。常采用带恒流源的共发射极放大电路构成。共发射极放大电路构成。输出级：输出级：与负载相接，要求输出电阻低

10、，带负载能与负载相接，要求输出电阻低，带负载能力强，一般由互补对称电路或射极输出器构成。力强，一般由互补对称电路或射极输出器构成。偏置电路：偏置电路：主要为上述各级电路提供稳定和合适的主要为上述各级电路提供稳定和合适的偏置电流，决定各级的静态工作点，一般由各种恒偏置电流，决定各级的静态工作点，一般由各种恒流源电路组成。流源电路组成。 +UCCUEEuu+输入级输入级中间级中间级 输出级输出级同相同相输入端输入端输出端输出端反相反相输入端输入端 1.1.组件内各元件通过同一工艺制成，各类元件的组件内各元件通过同一工艺制成，各类元件的对称性能好，温度性能一致，适用于差分电路。对称性能好，温度性能一

11、致，适用于差分电路。 在应用集成运放时在应用集成运放时, ,需要知道它的符号、各个需要知道它的符号、各个管脚的用途以及放大器的主要参数管脚的用途以及放大器的主要参数, ,至于它的内部至于它的内部电路结构如何一般是无关紧要的。电路结构如何一般是无关紧要的。 uo+Auou+u。 。+UCCUEE ()ououAuu 集成运算放大器有集成运算放大器有铝壳封装铝壳封装和和双列直插式塑壳双列直插式塑壳封装封装两种。两种。 常有七个引脚，常有七个引脚， 如图所示，如图所示， 用途是：用途是：F0072341567+15V-15VRP输出端输出端反相输入端反相输入端同相输入端同相输入端1 1和和5 5为外