电工与电子技术基础PPT（第2版）完整全套教学课件

电工与电子技术基础第1章：直流电路.第2章：正弦交流电路.第3章：半导体器件.第4章：放大电路及集成放大器.第5章：直流稳压电源.第6章：数字电路基础知识.第7章：组合逻辑电路.第8章：时序逻辑电路.第9章：脉冲波形的产生与变换.第10章：AD、DA转换.

电工与电子技术基础第一章：直流电路§1-1电路及其基本物理量

§1-2电路的基本定律

§1-3直流电路的分析计算

电工与电子技术基础第一章：直流电路§1-1电路及其基本物理量一、电路及电路图1.电路及其组成电路：电流流通的路径电路的组成：电源、开关、负载和导线。电工与电子技术基础第一章：直流电路2.电路图用电气符号描述电路连接情况的图，称电路原理图，简称电路图。电工与电子技术基础第一章：直流电路

1通路：是指在电路中，处处连通的电路。电路中开关闭合时工作状态称为通路状态。二、电路的三种工作状态2断路：也叫开路。因为电路中某一处因中断，没有导体连接，电流无法通过，导致电路中电流消失称为断路状态。

3短路：电源未经过任何负载而直接由导线接通成闭合回路，这种状态称为短路状态。电工与电子技术基础第一章：直流电路（a）通路状态

（b）断路状态

（c）短路状态

电工与电子技术基础第一章：直流电路三、电流1．电流的形成电荷的定向移动形成电流，移动的电荷又称载流子。2．电流的方向习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方向，因此电流的方向实际上与电子移动的方向相反。

电工与电子技术基础第一章：直流电路3．电流的大小在单位时间内，通过导体横截面的电荷量越多，就表示流过该导体的电流越强。若在t时间内通过导体横截面的电荷量是Q

，则电流I可用下式表示：式中，I、Q、t的单位分别为A、C、s。

电工与电子技术基础第一章：直流电路4电流密度电流密度就是电流在导体横截面上均匀分布时，该电流与导体横截面的比值。其单位：安培每平方毫米，记作A/mm2，一般用J表示，即：J=I/S电工与电子技术基础第一章：直流电路四、电压、电位和电动势1．电压 电场力将单位正电荷从a点移到b点所做的功，称为a、b两点间的电压，用Uab表示。电压单位的名称是伏特，简称伏，用V表示。2．电位 电路中某一点与参考点之间的电压即为该点的电位。电工与电子技术基础第一章：直流电路

电路中任意两点之间的电位差就等于这两点之间的电压，即Uab=Ua－Ub，故电压又称电位差。

电路中某点的电位与参考点的选择有关，但两点间的电位差与参考点的选择无关。注意电工与电子技术基础第一章：直流电路3．电动势 电源将正电荷从电源负极经电源内部移到正极的能力用电动势表示，电动势的符号为E，单位为V。 电动势的方向规定为在电源内部由负极指向正极。

对于一个电源来说，既有电动势，又有端电压。电动势只存在于电源内部；而端电压则是电源加在外电两端的电压，其方向由正极指向负极。电工与电子技术基础第一章：直流电路五、电阻和电阻定律1．电阻反映导体对电流阻碍作用大小的物理量。用符号R表示，国际单位是欧（Ω）。常用单位有千欧（KΩ）和兆欧（MΩ）等。电工与电子技术基础第一章：直流电路2．电阻定律

导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的戴面积成反比，还与导体的材料有关。其大小以下式计算：电工与电子技术基础第一章：直流电路六、电功与电功率1、电功

电流所做的功，简称电功（即电能），用字母W表示。电流在一段电路上所作的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I和通电时间t三者的乘积，即：W=UIt式中W、U、I、t的单位分别用J、V、A、s。电工与电子技术基础第一章：直流电路 2、电功率

电流在单位时间内所作的功称为电功率，用字母P表示，单位为W。

对于纯电阻电路，上式还可以写为

电工与电子技术基础第一章：直流电路§1-2电路的基本定律一、欧姆定律 1、部分电路欧姆定律

只含有负载而不包含电源的一段电路称为部分电路。

电工与电子技术基础第一章：直流电路内容：导体中的电流，与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。电工与电子技术基础第一章：直流电路2、全电路欧姆定律全电路是含有电源的闭合电路。电源内部的电路称为内电路。电源内部的电阻称为内电阻，简称内阻。电源外部的电路称外电路，外电路中的电阻称为外电阻。电工与电子技术基础第一章：直流电路

内容： 闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与电路的总电阻（内电路电阻与外电路电阻之和）成反比。 公式：电工与电子技术基础第一章：直流电路二、电阻的串联与并联1、电阻串联电路及分压。把多个元件逐个顺次连接起来，就组成了串联电路电工与电子技术基础第一章：直流电路电阻串联电路的特点:（1）电路中流过每个电阻的电流都相等。（2）电路两端的总电压等于各电阻两端的分电压之和，即

U=U1

＋U2

＋…＋Un（3）电路的等效电阻（即总电阻）等于各串联电阻之和，即

R=R1

＋R2

＋…＋Rn电工与电子技术基础第一章：直流电路（4）电路中各个电阻两端的电压与它的阻值成正比，即

上式表明，在串联电路中，阻值越大的电阻分配到的电压越大；反之电压越小。电工与电子技术基础第一章：直流电路2、电阻并联电路及分流

把多个元件并列地连接起来，由同一电压供电，就组成了并联电路。电工与电子技术基础第一章：直流电路电阻并联电路的特点：

（1）电路中各电阻两端的电压相等，且等于电路两端的电压。（2）电路的总电流等于流过各电阻的电流之和，即电工与电子技术基础第一章：直流电路（3）电路的等效电阻（即总电阻）的倒数等于各并联电阻的倒数之和，即电工与电子技术基础第一章：直流电路（4）电路中通过各支路的电流与支路的阻值成反比，即

上式表明，阻值越大的电阻所分配到的电流越小，反之电流越大。电工与电子技术基础第一章：直流电路三、基尔霍夫定律1、有关的电路名词：

支路

电路中的每一个分支称支路。它由一个或几个相互串联的电路元件所构成。含有电源的支路称有源支路，不含电源的支路称无源支路。

节点

3条或3条以上支路所汇成的交点称节点。回路和网孔

电路中任一闭合路径都称回路。一个回路可能只含一条支路，也可能包含几条支路。其中，最简单的回路又称独立回路或网孔。电工与电子技术基础第一章：直流电路2、基尔霍夫电流定律

基尔霍夫第一定律又称节点电流定律。它指出：在任一瞬间，流进某一节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和，即

∑I进

=∑I出电工与电子技术基础第一章：直流电路对于节点O有

I1+I2=I3+I4+I5可将上式改写成

I1+I2-I3

-I4-I5=0因此得到

∑I=0即对任一节点来说，流入（或流出）该节点电流的代数和恒等于零。

电工与电子技术基础第一章：直流电路

在应用基尔霍夫第一定律求解未知电流时，可先任意假设支路电流的参考方向，列出节点电流方程。通常可将流进节点的电流取正，流出节点的电流取负，再根据计算值的正负来确定未知电流的实际方向。有些支路的电流可能是负，这是由于所假设的电流方向与实际方向相反。电工与电子技术基础第一章：直流电路

例题

下图电路中，I1=2A，I2=-3A，I3=-2A，试求I4。

电工与电子技术基础第一章：直流电路

解： 由基尔霍夫第一定律可知

I1－I2+I3

－I4=0

代入已知值

2－（－3）+（－2）－I4=0

可得 I4=3A

式中括号外正负号是由基尔霍夫第一定律根据电流的参考方向确定的，括号内数字前的负号则是表示实际电流方向和参考方向相反。电工与电子技术基础第一章：直流电路3、基尔霍夫电压定律基尔霍夫第二定律又称回路电压定律。它指出：在任一闭合回路中，各段电路电压降的代数和恒等于零。 用公式表示为∑U=0电源电动势之和=电路电压降之和

电工与电子技术基础第一章：直流电路

按虚线方向循环一周，根据电压与电流的参考方向可列出

UAB+UBC+UCD+UDA=0

即E1－I1R1

＋E2－I2R2=0

或E1+E2=I1R1+I2R2

由此，可得到基尔霍夫第二定律的另一种表示形式

∑E=∑IR

即在任一回路循环方向上，回路中电动势的代数和恒等于电阻上电压降的代数和。电工与电子技术基础第一章：直流电路

在用式∑U=0时，凡电流的参考方向与回路循环方向一致者，该电流在电阻上所产生的电压降取正，反之取负。电动势也作为电压来处理，即从电源的正极到负极电压取正，反之取负。

在用式∑E=∑IR时，电阻上电压的规定与用式∑U=0时相同，而电动势的正负号则恰好相反。

基尔霍夫第二定律也可以推广应用于不完全由实际元件构成的假想回路。 上图电路中，A、B两点并不闭合，但仍可将A、B两点间电压列入回路电压方程，可得

∑U=UAB+I2R2-I1R1=0

电工与电子技术基础第一章：直流电路

§1-3直流电路的分析计算一、支路电流法

支路电流法就是以各支路电流为未知量，应用基尔霍夫定律列出方程式，联立求解支路电流。

支路电流参考方向和独立回路绕行方向可以任意假设，绕行方向一般取与电动势方向一致，对具有两个以上电动势的回路，则取电动势大的为绕行方向。

例题

下图电路中，E1=E2=17V，R1=2Ω，R2=1Ω，R3=5Ω，求各支路电流。电工与电子技术基础第一章：直流电路1.标出各支路电流参考方向和独立回路的绕行方向，应用基尔霍夫第一定律列出节点电流方程

I1+I2=I32.应用基尔霍夫第二定律列出回路电压方程 对于回路1有E1=I1R1+I3R3

对于回路2有E2=I2R2+I3

R3

电工与电子技术基础第一章：直流电路整理得联立方程

I2=I3

－I12I1+5I3=17

I2+5I3=173.解联立方程得

I1=1A

I2=2A

I3=3A

电流方向都和假设方向相同。电工与电子技术基础第一章：直流电路电工与电子技术基础第一章：直流电路二、电路中各点电位计算1电位的计算：步骤：（1）选定零电位（2）选择路径（3）分析电路【例】下图中，已知UAF=60V,UB=80V,UFC=10V,求C、D点的电位和UBA的电压。

解：F点为参考点，即零电位UF=0V。由UFC=UF-UC可知，C点的电位UC=UF-UFC=0-10=-10V；从电路可知，C、D两点之间的电阻R4无电流流过，所以C、D间的电位不升也不降，因此D点的电位与C点一样，即UD=-10V。由UAF=UA-UF可知，A点的电位UA=UAF+UF=60+0=60V因此，UBA=UB—UA=80-60=20V电工与电子技术基础第一章：直流电路下图中，已知E1=8V,E2=16V,E3=12V,R2=10欧，求A、B两点的电压。

2电路中两点间电压的计算计算电路中任意两点电压的方法一种是电位求电压。即分别求出两点的电位后，根据电压等于电位之差的关系，求出电压。另一种方法是分段法，即将两点之间的电压分为若干小段，各小段电压的代数和即为所求电压。【例：

解：（一）电位求电压法：

设D为参考点，则UA=-E1=-8VUB=-E2-E3=-16-12=-28V则UAB=UA-UB=-8-（-28）=20V(二)分段法：UAB=-E1+E2+E3=-8+16+12=20V电工与电子技术基础第一章：直流电路三、电压源、电流源及其等效变换1、电压源

具有较低内阻的电源输出的电压较为恒定，常用电压源来表征。电压源可分为直流电压源和交流电压源。

实际电压源可以用恒定电动势E和内阻r串联起来表示。

实际电压源以输出电压的形式向负载供电，输出电压（端电压）的大小为U=E－Ir，在输出相同电流的条件下，电源内阻r越大，输出电压越小。若电源内阻r=0，则端电压U=E，而与输出电流的大小无关。 我们把内阻为零的电压源称为理想电压源，又称恒压源。电工与电子技术基础第一章：直流电路2、电流源

具有较高内阻的电源输出的电流较为恒定，常用电流源来表征。

实际使用的稳流电源、光电池等可视为电流源。内阻无穷大的电源称为理想电流源，又称恒流源。

实际电流源简称电流源。电流源以输出电流的形式向负载供电，电源输出电流IS在内阻上分流为I0，在负载RL上的分流为IL。电工与电子技术基础第一章：直流电路3、电压源与电流源的等效变换

实际电源既可用电压源表示，也可用电流源表示。在满足一定条件时，电压源与电流源可以等效变换。电工与电子技术基础第一章：直流电路

例题

试将左图中的电压源转换为电流源，将右图中的电流源转换为电压源。电工与电子技术基础第一章：直流电路

解： （1）将电压源转换为电流源

电流源电流的参考方向与电压源正负极参考方向一致。电工与电子技术基础第一章：直流电路（2）将电流源转换为电压源

电压源正负极参考方向与电流源电流的参考方向一致。：

电流源电流的参考方向与电压源正负极参考方向一致。第一章：直流电路电工与电子技术基础

谢谢观看！第一章：直流电路电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路§2-1正弦交流电的基本概念

§2-2交流电路中的三种基本元件

§2-3RLC串联正弦交流电路

§2-4三相交流电路§2-5安全用电电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路§2-1

正弦交流电的基本概念一、正弦交流电的基本概念

交流电的电压和电流的大小和方向都随时间作周期性变化。其中随时间按正弦规律变化的交流电称为正弦交流电。其正弦交流电压表达式为：图电工与电子技术基础二、正弦交流电的三要素1、周期、频率和角频率（1）周期

交流电完成一次周期性变化所需的时间称为交流电的周期，用符号T表示，单位是秒（S）。（2）交流电在1S内完成周期性变化的次数叫做交流电的频率，用符号f表示，单位是赫兹（HZ）。（3）周期和频率互为倒数，即第二章：正弦交流电路（4）角频率

表示在单位时间内交流电所经历的电角度，用

表示。即：角频率的单位是弧度/秒，用符号rad/s表示。周期，频率和角频率的关式为：电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路

2瞬时值，最大值和有效值（1）瞬时值

交流电在某一时刻的值称为在这一时刻交流电的瞬时值。用小写字母u、e、i和表示。例如交流电动势的波形图中，在t1时刻的瞬时值为e1，t2时刻的瞬时值为Em，t3时刻的瞬时值为零。(2）最大值

交流电最大的瞬时值称为最大值，也称为幅值。例如：电动势、电压和电流的最大值Em、Um、Im电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路

（3）有效值

交流电动势、电压和电流的有效值分别用大写字母E、U、I表示。正弦交流电的有效值与最大值之间的关系为：电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路3相位、初相和相位差

（1）相位：表达式

中

的称为正弦交流电的相位角或相位。

（2）初相位：t=0时的相位称为初相位，即

为初相，其值规定为（3）相位差：两个同频率交流电的相位之差叫做相位差，用

表示。电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路那么u超前i，或者说i滞后于u。根据两个同频率交流电的相位差，可以确定两个交流电的相位关系：①②那么u、i同相位。电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路

③那么u、i反相位。④那么u、i正交。电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路三、正弦交流电的三种表示方法1解析式法2波形图法电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路3矢量图表示法矢量图电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路

§2-2

交流电路中的三种基本元件

一、纯电阻电路

交流电路中如果只有线性电阻，这种电路叫纯电阻电路。负载为白炽灯、电炉、电烙铁的交流电路都可近似看成纯电阻电路。1电压与电流关系电压、电流有效值（或最大值）的关系仍满足欧姆定律电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路

电压和电流是同频率、同相位的正弦量2电路的功率电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路

二、纯电感电路1电感元件的性质2电压与电流的关系电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路纯电感电路中，电压与电流频率相同，电压超前电流或3电路的功率电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路

电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路二、纯电容电路

1电容元件的性质电容器是存储电荷的容器，在电路中也是一种储能元件。2电容电压与电流的关系电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路3电路的功率电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路§2-3

RLC串联正弦交流电路

RLC串联电路一、RLC串联电路的电压和电流的关系设电阻电压

电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路电感电压电容电压相量图电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路二、RLC串联电路的三种性质1、说明电压超前电流，称为感性电路，其相量图1、电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路说明电压滞后电流，称为容性电路，其相量图2、3、电压与电流同相，呈现电阻性其相量图电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路三、RLC串联电路的功率电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路四、功率因素的提高并联电路选电压为参考量，设电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路由基尔霍夫定律（KCL）得画出相量图图中为

为U与I的相位差，显然

，即

。

因此，感性负载并联电容器后提高了功率因数。总电流为总电流滞后电压的相位差电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路§2-4三相交流电路一、三相对称电源的产生三相对称电源是由三相交流发电机产生的三个相电压到达的最大值的次序为相序，按L1→L2→L3→L1的次序循环，下者称为顺序（正序），按L1→L32→L→L1的次序循环下去称为逆序（反序）。一般不加说明均认为采用顺序。电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路二、三相电源的连接星形（Y形）连接：

发电机三相绕组的三根始端U1、V1、W1引出线，称为端线，俗称为火线。中点N的引出线称为中线，为了安全，常将中线接地，俗称地线。这种有中线的三相供电线路称为三相四线制。如果不引出中性，则称为三相三线制。每相端线与中线之间的电压称为相电压，其有效值分别为U1、U2、U3或一般用UP表示。相电压的方向规定为三相绕组的始端指向末端。任意两根端线之间的电压称为线电压，其有效值分别用U12、U13、U32或一般用UL表示。电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路线电压超前相电压为30°。结论：三相电源作星形连接时，如果相电压是对称的，则线电压的有效值等于相电压有效值的

倍，并且线电压在相位上超前相电压30°，因此，三个线电压也是对称的。电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路三、三相负载的连接1三相负载的星形连接（1）三相对称负载电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路若

三相负载，则称为三相对称负载。电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路（2）三相不对称负载

若

，则称为三相不对称负载。在不对称的情况下，由于中线的存在，负载相电压仍等于电源的相电压，即仍为对称的。但三相电流不再是对称的，因此中线电流。

中线中有电流：

在负载不对称的情况下，如果中线断开，这时显然线电压保持对称，但由于缺少中线，则各相电压要重新分配，造成有的负载承受的电压超过额定电压，有的负载承受的电压低于额定电压，这两种情况都会造成严重事故，因此中线就必不可少。为了防止中线断开，电工施工规则中规定在干线上的中线不允许装保险丝和开关。电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路2三相负载的三角形连接各相负载对称，则各相电流也对称：作相量图从相量图可求得电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路§2-5安全用电一、电流对人体的伤害1、电击

电击是电流对人体内部组织的伤害，是最危险的一种伤害，绝大多数（大约85%以上）的触电死亡事故都是由电击造成的。电击的主要特征有：①伤害人体内部。②在人体的外表没有显著的痕迹。③致命电流较小。按照发生电击时电气设备的状态，电击可分为直接接触电击和间接接触电击：①直接接触电击：直接接触电击是触及设备和线路正常运行时的带电体发生的电击。②间接接触电击：间接接触电击是触及正常状态下不带电，而当设备或线路故障时意外带电的导体发生的电击（如触击漏电设备的外壳发生的电击）。电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路

2、电伤电伤是由电流的热效应、化学效应、机械效应等效应对人造成的伤害。触电事故中，纯电伤性质的及带有电伤性质的约占75%。尽管大约85%以上的触电死亡事故是电击造成的，但其中大约有70%的含电伤成分。对专业电工自身的安全而言，预防电伤具有更加重要的意义。①电烧伤是电流的热效应造成的伤害，分为电流灼伤和电弧烧伤。②皮肤金属化是在电弧高温的作用下，金属熔化、汽化、金属微粒渗入皮肤，使皮肤粗糙而张紧的伤害。皮肤金属化多与电弧烧伤同时发生。③电烙伤是在人体与带电体接触的部位留下的永久性斑痕。斑痕处使皮肤失去原有弹性、色泽、表皮坏死、失去知觉。④机械性损伤是电流作用于人体时，由于中枢神经反射和肌肉强烈收缩等作用导致的机体组织断裂、骨折伤害。⑤电光眼是发生弧光放电时，由红外线、可见光、紫外线对眼睛的伤害。电光眼表现为角膜炎或结膜炎。电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路二、触电的种类和形式

1、单相触电

当人体直接碰触带电设备其中的一相时，电流通过人体流入大地，这种触电现象称为单相触电。对于高压带电体，人体虽然未直接接触，但由于超过了安全距离，高电压对人体放电，造成单相接地而引起的触电，也属于单相触电。

2、

两相触电

人体同时接触带电设备或线路中的两相导体，或在高压系统中，人体同进接近不同相的两相带电导体，而发生电弧放电，电流从一相导体通过人体流入另一相导体，构成一个闭合回路，这种触电方式称为两相触电。发生两相触电时，作用于人体上的电压等于线电压，这种触电是最危险的。

3、跨步电压触电

当电气设备发生接地故障，接地电流通过接地体向大地流散，在地面上形成电位分而时，若人在接地短路点周围行走，其两脚之间的电位差，就是跨步电压。由跨步电压引起的人体触电，称为跨步电压触电。电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路三、安全用电措施1、保护接零

将电气设备在正常情况下不带电的金属外壳或构架，与供电系统中的零线连接。2、保护接地

将电动机等设备金属外壳（皮）和接地干线连接，而接干线又与接地体连接。电工与电子技术基础第二章：正弦交流电路谢谢观看！电工与电子技术基础第三章：半导体器件§3-1半导体二极管

§3-2半导体三极管

§3-3晶闸管

电工与电子技术基础§3-1半导体二极管一、半导体二极管的结构、类型第三章：半导体器件1、二极管的结构、符号、外形

一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装起来，就构成了半导体二极管，简称二极管。结构符号电工与电子技术基础第三章：半导体器件电工与电子技术基础第三章：半导体器件外形2、二极管的类型引线外壳线触丝线基片PN结点接触型面接触型电工与电子技术基础第三章：半导体器件二、半导体二极管的伏安特性

外加正向电压较小时，外电场不足以克服内电场对多子扩散的阻力，PN结仍处于截止状态。正向电压大于死区电压后，正向电流

随着正向电压增大迅速上升。通常死区电压硅管约为0.5V，锗管约为0.2V。（1）正向特性（2）反向特性

外加反向电压时，PN结处于截止状态，反向电流

很小。

反向电压大于击穿电压时，反向电流急剧增加。电工与电子技术基础第三章：半导体器件三、半导体二极管的主要参数及用途（1）.最大整流电流IF二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。（2）.反向击穿电压VBR二极管反向击穿时的电压值。击穿时反向电流剧增，二极管的单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。手册上给出的最高反向工作电压一般是VBR的一半。1、二极管的主要参数电工与电子技术基础第三章：半导体器件（3）.反向电流IR

指二极管加反向工作电压时(未被击穿）的反向电流。反向电流大，说明管子的单向导电性差，因此反向电流越小越好。反向电流受温度的影响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小，锗管的反向电流要比硅管大几十到几百倍。以上均是二极管的直流参数，二极管应用时主要利用它的单向导电性，主要应用于整流、限幅、保护等等。电工与电子技术基础第三章：半导体器件2、二极管的主要用途（1）整流

利用二极管的单向导电特性，可在电源电路中作整流二极管用（2）稳压利用二极管的反向击穿特性，可作稳压用。

稳压二极管是一种特殊的二极管，它主要工作在反向击穿区域，其特性和普通二极管类似。但它的反向击穿是可逆的，不会发生“热击穿”，而且其反向击穿后的特性曲线比较陡直，即反向电压基本不随反向电流变化而变化，这就是稳压二极管的稳压特性。（3）电工与电子技术基础第三章：半导体器件（4）发光一些特殊的半导体材料如砷化镓等制成的二极管，当加上工作电压时，可发出不同颜色的光。利用这一特点，可制作各种不同的发光二极管。电工与电子技术基础第三章：半导体器件§3-2半导体三极管

一、三极管的外形、结构和符号1、三极管的外形电工与电子技术基础第三章：半导体器件2、三极管的结构与符号结构特点：有三个区——发射区、基区、集电区；两个PN结——发射结（BE结）、集电结（BC结）；三个电极——发射极e(E)、基极b(B)和集电极c©；电工与电子技术基础第三章：半导体器件符号特点：箭头：表示发射结加正向电压时的电流方向。文字符号：V

工艺要求：发射区掺杂浓度较大；基区很薄且掺杂最少；集电区比发射区体积大且掺杂少。两种类型——PNP型管和NPN型管。

①发射区向基区注入多子电子，形成发射极电流

IE。多数向BC结方向扩散形成ICN。少数与空穴复合，形成IBN。基区空穴来源基极电源提供(IB)集电区少子漂移(ICBO)IBN

IB+ICBO即：IB=IBN

–

ICBO②电子到达基区后

(基区空穴运动因浓度低而忽略)电工与电子技术基础第三章：半导体器件二、三极管的电流放大作用ICNIEIBNI

CBOIB③集电区收集扩散过来的载流子形成集电极电流ICICIC=ICN+ICBO电工与电子技术基础第三章：半导体器件测量电路如图实验验证电流分配关系三极管的电流分配关系电工与电子技术基础第三章：半导体器件调节电位器，测得发射极电流、基极电流和集电极电流的对应数据如表所示。因IB很小，则由表可见，三极管中电流分配关系如下：IB/mA-0.00100.010.020.030.040.05IC/mA0.0010.010.561.141.742.332.91IE/mA00.010.571.161.772.372.96电工与电子技术基础第三章：半导体器件

ICEO越小，三极管温度稳定性越好。硅管的温度稳定性比锗管好。说明：1.时，。

称为集电极——基极反向饱和电流，见图2.1.7(a)。一般很小，与温度有关。2.时，。

称为集电极——发射极反向电流，又叫穿透电流，见图2.1.7(b)。电工与电子技术基础第三章：半导体器件IB/mA-0.00100.010.020.030.040.05IC/mA0.0010.010.561.141.742.332.91IE/mA00.010.571.161.772.372.96由表得出

三极管的电流放大作用结论：1．三极管的电流放大作用——基极电流IB

微小的变化，引起集电极电流IC较大变化。2．交流电流放大系数β

——表示三极管放大交流电流的能力

(2.1.3)3．直流电流放大系数——表示三极管放大直流电流的能力

(2.1.4)4．通常，，所以可表示为

(2.1.5)考虑ICEO，则

(2.1.6)电工与电子技术基础第三章：半导体器件三、晶体三极管的特性曲线1、输入特性输入回路输出回路与二极管特性相似电工与电子技术基础第三章：半导体器件O特性基本重合(电流分配关系确定)特性右移(因集电结开始吸引电子)导通电压UBE(on)硅管：(0.60.8)V锗管：

(0.20.3)V取0.7V取0.2V电工与电子技术基础第三章：半导体器件2、输出特性iC

/mAuCE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O24684321（1）截止区：

IB0

IC=ICEO0条件：两个结均反偏截止区ICEO赣州技师学院电工与电子技术基础－第五章半导体器件晶体三极管iC

/mAuCE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O24684321（2）放大区放大区截止区条件：发射结正偏集电结反偏特点：

水平等间隔ICEO晶体三极管赣州技师学院电工与电子技术基础－第五章半导体器件iC

/mAuCE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O24684321（3）饱和区

uCE

u

BEuCB=uCE

u

BE

0

条件：两个结正偏特点：IC

IB临界饱和时：uCE

=uBE深度饱和时：0.3V(硅管)UCE(SAT)=0.1V(锗管)放大区截止区饱和区ICEO电工与电子技术基础第三章：半导体器件3、温度对特性曲线的影响（1）温度升高，输入特性曲线向左移。温度每升高1C，UBE

(22.5)mV。温度每升高10C，ICBO

约增大1倍。OT2>T1电工与电子技术基础第三章：半导体器件（2）温度升高，输出特性曲线向上移。iCuCET1iB=0T2>iB=0iB=0温度每升高1C，

(0.51)%。输出特性曲线间距增大。O电工与电子技术基础第三章：半导体器件晶体三极管的工作状态三种工作状态状态电流关系

条件放大I

C=

IB发射结正偏集电结反偏饱和

IC

IB两个结正偏ICS=

IBS集电结零偏临界截止IB<0,IC=0两个结反偏判断导通还是截止：UBE>U(th)

则导通以NPN为例：UBE<U(th)

则截止电工与电子技术基础第三章：半导体器件判断饱和还是放大：（1）电位判别法NPN管UC>UB>UE放大UE<UC

UB饱和PNP管UC<UB<UE放大UE>UC

UB饱和（2）电流判别法IB>IBS

则饱和IB<IBS则放大电工与电子技术基础第三章：半导体器件三极管的参数是表征管子的性能和适用范围的参考数据。四、三极管的主要参数

电流放大系数一般在10~100之间。太小，放大能力弱，太大易使管子性能不稳定。一般取30~80为宜。2.交流放大系数1.直流放大系数（一）、共发射极电流放大系数电工与电子技术基础第三章：半导体器件1.集电极——基极反向饱和电流ICBO。

反向饱和电流随温度增加而增加，是管子工作状态不稳定的主要因素。因此，常把它作为判断管子性能的重要依据。硅管反向饱和电流远小于锗管，在温度变化范围大的工作环境应选用硅管。（二）、极间反向饱和电流2.集电极——发射极反向饱和电流ICEO。

电工与电子技术基础第三章：半导体器件（三）、极限参数

管子基极开路时，集电极和发射极之间的最大允许电压。当电压越过此值时，管子将发生电压击穿，若电击穿导致热击穿会损坏管子。3.

集电极——发射极间反向击穿电压V(BR)CEO2.

集电极最大允许耗散功率PCM1.

集电极最大允许电流ICM

三极管工作时，当集电极电流超过ICM时，管子性能将显著下降，并有可能烧坏管子。

当管子集电结两端电压与通过电流的乘积超过此值时，管子性能变坏或烧毁。电工与电子技术基础第三章：半导体器件电工与电子技术基础第三章：半导体器件§3-3晶闸管

1.晶闸管的外形、结构与符号一、普通晶闸管

普通晶闸管（SCR）是由PNPN四层半导体材料构成的三端半导体器件，三个引出端分别为阳极A、阴极K和门极G。电工与电子技术基础第三章：半导体器件2、

晶闸管可控单向导电性(a)晶闸管正向连接(b)晶闸管反向连接（1）导通条件在晶闸管的阳极加上正向电压，同时在门极加上适当的正向触发电压。两者必须同时具备，缺一不可。（2）关断条件要使已导通的晶闸管关断，只有改变阳极电压。在晶闸管的阳极加上反向电压；或暂时去掉阳极电压；或减少主回路电流I,使I降到一定值以下。电工与电子技术基础第三章：半导体器件3、晶闸管的主要参数（1）额定正向平均电流IF在环境温度小于40摄氏度和标准散热条件下，允许连续通过晶闸管阳极的工频（50Hz）正弦波半波电流平均值。（2）维持电流IH在门极开路且规定的环境温度下，晶闸管维持导通的最小阳极电流。阳极电流IA<IH时，管子自动阻断。（3）门极触发电压UG和电流IG在规定的环境温度及一定的正向电压(=6V)条件下，晶闸管从关断到完全导通所需的最小门极直流电压和电流。UG=1～5V，IG为几十到几百毫安。（4）正向阻断峰值电压UDRM门极开路，阳极和阴极加正向电压，晶闸管处于截止状态，此时允许加到晶闸管上的正向电压最大值称为正向阻断峰值电压，使用时正向电压超过此值，晶闸管即使不加触发电压也能从正向阻断转为导通。电工与电子技术基础第三章：半导体器件（5）反向阻断峰值电压URRM门极开路，阳极和阴极间加反向电压晶闸管截止，允许加到晶闸管上的反向电压最大值称为反向阻断电压。二、双向晶闸管

双向晶闸管是由N-P-N-P-N五层半导体材料构成的，相当于两只普通晶闸管反相并联。对外，它也有三个电极，分别是主电极T1、主电极T2和门极G。电路符号：

双向晶闸管可以双向导通，即门极加上正或负的触发电压，均能触发双向晶闸管正、反两个方向导通电工与电子技术基础第三章：半导体器件谢谢观看！电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器§4-1

基本共射放大电路

§4-2多级放大电路和反馈放大电路

§4-3功率放大电路

§4-4集成运算放大器

放大元件iC=iB，工作在放大区，要保证集电结反偏，发射结正偏。一、电路的组成

§4-1

基本共射放大电路

电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器1、各元件作用：使发射结正偏，并提供适当的静IB和UBE。基极电源与基极电阻集电极电源，为电路提供能量。并保证集电结反偏。集电极电阻RC，将变化的电流转变为变化的电压。电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器耦合电容：电解电容，有极性，大小为10F~50F作用：隔直通交隔离输入输出与电路直流的联系，同时能使信号顺利输入输出。++电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器2、电路简化与习惯画法在电路中通常输入和输出回路的公共端称为“地”从图中可以看出，电路中的发射极是输入和输出回路的公共端，因此称这种电路为“共发射极电路”电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器二、电压、电流符号和正方向的规定1、正方向的规定为了便于分析，一般规定：都是以“地”为参考点（零电位），以流入晶体管的基极和集电极为电流正方向。2、电压、电流符号瞬时值交流分量直流分量交流有效值（或最大值）电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器1.静止状态——Ui=0时直流通路与静态工作点ui=0时由于电源的存在，电路中存在一组直流量。ICIEIB+UBE-+UCE-三、单管放大电路的工作原理电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器由于(IB,UBE)和(IC,UCE)分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点，所以称为静态工作点。IBUBEQIBQUBEQQUCEQICQICUCEIB为什么要设置静态工作点？

放大电路建立正确的静态工作点，是为了使三极管工作在线性区，以保证信号不失真。电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器开路画出放大电路的直流通路

将交流电压源短路，将电容开路。直流通路的画法：开路2.静态工作点的计算短路电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器画直流通路：Rb称为偏置电阻，IB称为偏置电流。用估算法分析放大器的静态工作点（IBQ、UBEQ、ICQ、UCEQ）ICQ=IBQUCCUBEQURCUCEQ电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器例用估算法计算静态工作点。例：如图：已知UCC=6V，RC=1K，Rb=135K，三极管是NPN型，=50。求放大电路的静态工作点。解：请注意电路中IB和IC的数量级电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器例：如图：已知UCC=24V，三极管=50。已选定静态工作点ICQ＝1mA，UCEQ＝8V，试计算Rb和Rc之值。解：电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器iCuCEuo可输出的最大不失真信号（1）合适的静态工作点ib静态工作点意义电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器iCuCEuo（2）Q点过低→信号进入截止区称为截止失真信号波形电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器iCuCEuo（3）Q点过高→信号进入饱和区称为饱和失真信号波形截止失真和饱和失真统称“非线性失真”电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器意义：由此可见，一个放大器电路，为了不失真地放大交流信号，必须安排合适的静态工作点，使晶体管处于合适的直流工作状态，以保证放大电路的正常工作。电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器1.动态时放大电路各各极电压和电流的波形RB+ECRCC1C2uitiBtiCtuCEtuotuiiCuCEuoiB2.交流工作状态——动态电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器输入一个小信号时ui，放大电路中的信号是交直流共存，可表示成：虽然交流量可正负变化，但瞬时量方向始终不变（2）输出uo与输入ui相比，幅度被放大了，频率不变，但相位相反－－倒相。uituBEtiBtiCtuCEtuot为什么？电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器2.放大电路的放大倍数放大倍数是衡量放大器放大能力的技术指标，有三种放大倍数来表示，电压放大倍数Au、电流放大倍数Ai、功率放大倍数Ap，定义是：电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器对交流信号(输入信号ui)放大电路交流通路交流通路的画法：

将直流电压源短路，将电容短路。短路短路置零电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器整理后交流通路iiibioiciRbiRc对输入回路有：对输出回路有：对输出回路有：电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器

在信号处理时，一般传感器输出的信号很弱小，进入处理器前我们都要将其放大到处理器需要的输入范围内，以降低分析误差。如果选用的单个放大器输出能力没有达到这个要求，我们就要再添加放大环节，这样就构成了多级放大机制，即2级或3级放大器。

（一）、多极放大器的组成多级放大器方框图前置级末前级功率输出级电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器§4-2多级放大电路和反馈放大电路

一、多极放大器

级间耦合：多级放大电路的每一个基本放大电路称为一级；级与级之间的连接称之为耦合。放大电路的级间耦合必须要保证信号的传输，且保证各级的静态工作点正确。多级放大电路有四种基本耦合方式：直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。（二）、多极放大器耦合方式电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器1.直接耦合

各级电路之间直接连接或采用对直流呈导通特性的电阻、二极管等元件相接。多级放大器直接耦合放大电路的优缺点

优点：具有良好的低频特性，可以放大缓慢变化的信号；无大电容和电感，容易集成。存在问题：1.前后级工作点相互影响，即存在级间电位匹配的问题。2.零点漂移。3.集电极电位逐级升高。电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器多级放大器2.阻容耦合

将前一级的输出用电容连接到后一级的输入端的耦合方式，称之为阻容耦合。优点：

适当选择电容的大小，能保证交流信号顺利耦合到下一级；电容的隔直作用能保证各级的静态工作点彼此独立，电路容易设计和计算；电容器体积小，质量小，成本低。因此在分立元件中广泛使用。缺点：是低频特性差，不能放大缓慢变化的信号或直流信号；由于耦合电容容量较大，所以不便于集成化。电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器3.变压器耦合

将前一级的输出通过变压器连接到后一级的输入端（或负载上）的耦合方式，称之为变压器耦合。

优点：变压器耦合放大电路的直流通路也是相互独立的，电路的分析、计算和调试比较容易；可以实现阻抗变换，在分立元件功率放大电路中应用广泛。缺点：是低频特性差，不能放大缓慢变化的信号；体积大，而且非常笨重，不能集成化。

可能是实际的负载，也可能是下级放大电路电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器4.光电耦合

光电耦合：以光信号为媒质来实现电信号的耦合与传递。工作过程：电光电优点：光电耦合放大电路的最大优点是可以实现输入回路和输出回路的电气隔离，从而可有效地抑制电干扰。缺点：其放大能力较差，可用集成光电耦合放大器解决。电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器•

前级的输出电阻是后级的信号源内阻•

后级的输入电阻是前级的交流负载电阻（三）、多级放大器的电压放大倍数HomeNext•前一级的输出电压是后一级的输入电压。多级之间的相互关系和影响电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器3.输入电阻4.输出电阻Ri=Ri1(一般情况下）Ro=Ron(一般情况下）电压放大倍数

对电压放大电路的要求：Ri大，Ro小，Au的数值大，最大不失真输出电压大。电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器放大器的增益定义：用放大倍数的对数形式表示放大器的放大能力叫做增益。在实际运用中，习惯于将放大倍数称为增益。放大倍数增益分为功率增益、电压增益、电流增益。功率增益电压增益电流增益增益的单位是分贝：例如：有一放大器的电压放大倍数为100，则其电压增益是：放大器的放大倍数用对数表示时，可以简化运算，例：电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器（四）、放大器的频率特性1.线性失真信号在放大过程中的失真可分为两种

一种是非线性失真，它是由于信号幅度过大，使晶体管工作在非线性部分所引起的，他有新的频率成分产生。

另一种失真是线性失真，它是信号通过线性时不变系统时由于各谐波分量的大小比例发生变化引起的频率失真或初始相位的延时不相等所引起的相位失真，他没有新的频率成分产生二次谐波基波二次谐波基波（a）原波形二次谐波基波（b）频率失真

（c）相位失真合成后大小比例发生变化合成后初相位发生变化合成后电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器2.单极阻容放大器的频率特性低频段中频段高频段中频段

管子极间电容可视为开路，管子的电路模型可用纯电阻电路模型来表示，耦合电容和旁路电容可视为短路。这时放大倍数几乎与频率没有关系而保持恒定。低频段

管子极间电容可视为开路，耦合电容和旁路电容的容抗增大使得低频段的放大倍数下降，这时，放大器实际上是一个高通滤波器。高频段

器件的极间电容的容抗变小，分流的作用增大，因而使放大倍数下降，这时，放大器实际上是一个低通滤波器。放大电路的频率特性实际上是一个带通滤波器，其截止频率为通频带电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器讨论：一个两级放大电路每一级（已考虑了它们的相互影响）的幅频特性均如图所示。6dB3dBfLfH≈0.643fH1fL>fL1，fH<fH1，频带变窄！3.多级放大电路的频率特性电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器二、放大电路中的负反馈1、反馈的基本概念

反馈就是将放大电路的输出量（电压或电流）的一部分（全部），通过一定的电路（反馈网络）反送到放大电路的输入端。（a）图不存在反馈

（b）图存在放反馈电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器2、反馈放大器的组成

反馈放大器是由两部分组成的，如图所示。A是基本放大电路，F是反馈电路，构成一个闭环系统。这里X可以表示电压，也可以表示电流。其中Xi是输入信号，Xo是输出信号，XF是反馈信号，X′i是输入信号与输出信号叠加以后的净输入信号。如果反馈量起到加强输入信号的作用，使净输入信号增加，即X′i＝Xi+XF，这种反馈称为正反馈；如果反馈量起到削弱输入信号的作用，使净输入信号减小，即X′i＝Xi－XF，这种反馈称为负反馈。电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器3、反馈放大器的类型(1)反馈极性反馈使放大器的净输入量得到增强的是正反馈；反之，使放大器的净输入量减弱的则是负反馈。通常采用“瞬时极性法”来判断反馈的极性。(2)交流反馈和直流反馈在放大电路处理的信号中存在直流分量和交流分量，如果反馈回来的信号是交流量，则是交流反馈；若是直流量，则是直流反馈。(3)电压反馈和电流反馈反馈信号是从输出端取样的。如果反馈支路的取样对象是输出电压，则称为电压反馈；如果反馈支路的取样对象是输出电流，则称为电流反馈。(4)串联反馈和并联反馈根据反馈在输入端的连接方法，可分为串联反馈和并联反馈。如果反馈信号和输入信号是串联的，该反馈是串联反馈；如果反馈信号和输入信号是并联的，则该反馈是并联反馈。电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器4、负反馈放大器的特性(1)提高了放大倍数的稳定性

(2)减小放大器的非线性失真深度负反馈下电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器(3)展宽放大器的通频带(4)改变输入电阻和输出电阻①改变输入电阻凡是串联负反馈，因反馈信号与输入信号串联，故使输入电阻增大；凡是并联负反馈，因反馈信号与输入信号并联，故使输入电阻减小。②改变输出电阻凡是电压负反馈，因具有稳定输出电压的作用，使其接近于恒压源，故使输出电阻减小；凡是电流负反馈，因具有稳定输出电流的作用，使其接近于恒流源，故使输出电阻增大。电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器三、正弦波振荡电路1、自激振荡

下图中，在基本放大器中引入正反馈，则uo越来越大。把输入信号ui去掉，用反馈信号uF代替输入信号，即在没有输入信号的情况下也能保持一定的输出信号幅度，这就是自激振荡器电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器

产生自激振荡必须同时满足两个基本条件：（1）相位平衡条件uF与u′i必须同相位，也就是要求正反馈。（2）幅值平衡条件即uF与u′i值相等。2、LC振荡电路LC振荡器有变压器反馈式和三点式LC振荡器:电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器2．RC振荡器RC桥式振荡器:

虚线框左边R1C1和R2C2构成串并联网络，并有R1＝R2、C1＝C2。。网络的谐振频率为fo。这个网络具有选频特性。电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器3、石英晶体振荡器石英晶体振荡器的外形和符号图：

石英晶体谐振器可等效为一个的LC谐振电路，和其他元件组合即构成石英晶体振荡器：电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器

§4-3功率放大器

一、功率放大器的特点1.要求输出功率尽可能大功率放大电路是一种大信号工作放大电路2.效率要高效率－－负载得到的有用信号功率与电源供给的直流功率的比值3.非线性失真要小4.要考虑晶体管的散热问题。电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器二、功率放大器的类型1.甲类功率放大器特点:

工作点在交流负载线的中间，无失真，效率低。2.乙类功率放大器特点:

工作点在交流负载线的截止点，失真严重，效率高。3.甲乙类功率放大器特点:

工作点介于甲类和乙类之间，失真和效率也介于上述两类之间。电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器三、射极输出器

射极跟随器如图所示，因其输出电压是直接从发射极引出的，故称射极输出器，又名射极跟随器。电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器四、互补推挽功率放大器

静态（ui=0）时，UB=0、UE=0，偏置电压为零，V1、V2均处于截止状态，负载中没有电流，电路工作在乙类状态。动态（ui≠0）时，在ui的正半周V1导通而V2截止，V1以射极输出器的形式将正半周信号输出给负载；在ui的负半周V2导通而V1截止，V2以射极输出器的形式将负半周信号输出给负载。可见在输入信号ui的整个周期内，V1、V2两管轮流交替地工作，互相补充，使负载获得完整的信号波形，故称互补推挽功率放大电路。电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器

从工作波形可以看到，在波形过零的一个小区域内输出波形产生了失真，这种失真称为交越失真。产生交越失真的原因是由于V1、V2发射结静态偏压为零，放大电路工作在乙类状态。当输入信号ui小于晶体管的发射结死区电压时，两个晶体管都截止，在这一区域内输出电压为零，使波形失真。电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器

§4-4集成运算放大器

一、差动放大电路1、直流放大器中的零点漂移零点漂移－－当温度变化时，放大器在无输入信号的情况下，输出电压发生不规则变化的现象。零点漂移是直接耦合放大器必须解决的突出问题。通常是将输出电压的漂移折合为输入电压的漂移来衡量放大电路的零漂大小。只有当输入电压的漂移远小于输入信号时，放大电路才有实际意义。电工与电子技术基础第四章：放大电路及集成放大器2、差动放大电路抑制零漂的基本原理基本差动放大电路：(1)静态电路在静态时无任何输入信号，即△U1＝０，由于电路左右两边完全对称，静态值完全相同，故△Uo1＝△Uo2，因此：△Uo＝△Uo1－△Uo2＝０，实现了零输人零输出的要求。(2)动态当外界因素发生变化时，两管的静态值同时发生漂移，例如温度上升时IC1和IC2同时增大，由于UC1＝Vcc－IC1Re，UC2＝Vcc－IC2ReUC1，所以UC1和UC2同时下降。