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文档简介

输入信号按时间可分为延续时间信号(模拟信号)和离散时间信号(数字信号)。处置模拟信号的电子电路称为模拟电路,电路中的晶体管任务在线性放大形状。处置数字信号的电子电路称为数字电路,电路中的晶体管普通在任务开关形状。电子技术内容----模拟电路和数字电路摩尔定律:集成电路中的晶体管数目每两年添加一倍;CPU性能每18个月添加一倍。摩尔定律集成电路的开展服从摩尔定律物质按导电才干的不同可分为导体、半导体和绝缘体3类。日常生活中接触到的金、银、铜、铝等金属都是良好的导体,它们的电导率在105S·cm-1量级;而像塑料、云母、陶瓷等几乎不导电的物质称为绝缘体,它们的电导率在10-22~10-14S·cm-1量级;导电才干介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体,它们的电导率在10-9~102S·cm-1量级。自然界中属于半导体的物质有很多种类,目前用来制造半导体器件的资料大多是提纯后的单晶型半导体,主要有硅(Si)、锗(Ge)和砷化镓〔GaAs)等。第五章常用电子元件及其运用本征半导体完全纯真的具有晶体构造的半导体称为本征半导体。它具有共价键构造。锗和硅的原子构造单晶硅中的共价键构造价电子硅原子在半导体中,同时存在着电子导电和空穴导电。空穴和自在电子都称为载流子。它们成对出现,成对消逝。在常温下自在电子和空穴的构成复合自在电子本征激发空穴半导体的导电性能对温度很敏感杂质半导体:N型半导体和P型半导体原理图P自在电子构造图磷原子正离子P+在硅或锗中掺入少量的五价元素,如磷或砷、锑,那么构成N型半导体。多余价电子少子多子正离子在N型半导体中,电子是多子,空穴是少子N型半导体P型半导体在硅或锗中掺入三价元素,如硼或铝、镓,那么构成P型半导体。原理图BB-硼原子负离子空穴填补空位构造图在P型半导体中,空穴是多子,电子是少子。多子少子负离子

多数载流子取决于掺杂浓度,少数载流子取决于温度一、认识晶体二极管小功率二极管大功率二极管发光二极管第一节晶体二极管及其运用表示符号阴极阳极D用专门的制造工艺在同一块半导体单晶上,构成P型半导体区域和N型半导体区域,在这两个区域的交界处就构成一个PN结。P区N区P区的空穴向N区分散并与电子复合N区的电子向P区分散并与空穴复合空间电荷区内电场方向PN结的构成空间电荷区内电场方向在一定条件下,多子分散和少子漂移到达动态平衡。P区N区多子分散少子漂移在一定条件下,多子分散和少子漂移到达动态平衡,空间电荷区的宽度根本上稳定。内电场阻挠多子的分散运动,推进少子的漂移运动。空间电荷区内电场方向PN多子分散少子漂移结论:在PN结中同时存在多子的分散运动和少子的漂移运动。PN结的单导游电性P区N区内电场外电场EI空间电荷区变窄P区的空穴进入空间电荷区和一部分负离子中和N区电子进入空间电荷区和一部分正离子中和分散运动加强,构成较大的正向电流。外加正向电压外电场驱使空间电荷区两侧的空穴和自在电子移走空间电荷区变宽内电场外电场少子越过PN结构成很小的反向电流IRE外加反向电压N区P区由上述分析可知:PN结具有单导游电性即在PN结上加正向电压时,PN结电阻很低,正向电流较大。〔PN结处于导通形状〕加反向电压时,PN结电阻很高,反向电流很小。〔PN结处于截止形状〕切记二极管的伏安特性-40-20OU/VI/mA604020-50-250.40.8正向反向击穿电压死区电压U(BR)硅管的伏安特性I/μA-20-40-250.40.2-5010O155I/mAU/V锗管的伏安特性I/μA死区电压死区电压:硅管约为:0.5V,锗管约为:0.1V。导通时的正向压降:硅管约为:0.6V~0.8V,锗管约为:0.2V~0.3V。常温下,反向饱和电流很小.当PN结温度升高时,反向电流明显添加。注意:二极管的主要参数-40-20OI/mA604020-50-250.40.8正向反向击穿电压死区电压U(BR)I/μAU/V最大整流电流IFM:指管子长期运转时,允许经过的最大正向平均电流。最高反向电压URM:二极管运转时允许接受的最高反向电压最高任务频率fM:允许经过的最高频率取决于PN结的结电容的大小最大反向电流IRM:指管子未击穿时的反向电流,其值越小,那么管子的单导游电性越好。稳压管是一种特殊的面接触型半导体二极管,具有稳定电压的作用符号:DZ阴极阳极特点:(1)反向特性曲线比较陡(2)任务在反向击穿区二、特殊二极管----稳压二极管I/mAU/V0UZIZIU+-击穿并不意味损坏,采取适当的限流措施,反相击穿是可逆的稳压管的主要参数:稳定电压UZ稳定电流IZ动态电阻rZ最大允许耗散功率PZM普通情况:高于6V的αUZ为负,低于6V的αUZ为正。电压温度系数αUZrz=△UZ/△IZI/mAU/V0UZIZ单个发光二极管实物发光二极管图符号发光二极管是一种能把电能直接转换成光能的固体发光元件。发光二极管和普通二极管一样,管芯由PN构呵斥,具有单导游电性。左图所示为发光二极管的实物图和图符号。发光二极管是一种功率控制器件,常用来作为数字电路的数码及图形显示的七段式或阵列式器件;单个发光二极管常作为电子设备通断指示灯或快速光源以及光电耦合器中的发光元件等。二、特殊二极管---发光二极管光电二极管也和普通二极管一样,管芯由PN构呵斥,具有单导游电性。光电二极管的管壳上有一个能射入光线的“窗口〞,这个窗口用有机玻璃透镜进展封锁,入射光经过透镜正好射在管芯上。二、特殊二极管---光电二极管三、直流稳压源电路二极管的运用非常广泛范围很广,利用它的单导游电性和正导游通、反向截止、反向击穿(稳压管)等任务形状,可以组成各种运用电路.下面引见其在直流稳压源中的运用.直流稳压电源的组成滤波电路整流电路稳压电路负载变压器交流电源各部分电路输出波形将电源的交流电变成直流电压或电流功能uototototo

23uou2u2u1uDioioRLTr

232U22U22U2Im

2233uDVDu2正半周负整流电路〔一〕单相半波整流电路1、电路图:2、任务原理:(1)ωt=0~π时:u2=(+),D在正向电压作用下而导通,u0=u2。(2)ωt=π~2π时:u2=(-),D因接受反向电压而截止,u0=0。3、有关计算:〔1〕负载上的电压平均值和电流平均值〔即直流值〕直流电压是指一个周期内脉动电压的平均值。即流过负载RL上的直流电流为〔2〕二极管:ID=I0,选管时:IOM>ID,URM>UDrm例1:一单相半波整流电路,知负载电阻RL=600Ω,变压器副边电压有效值U2=40V。求:负载上电流和电压的平均值及二极管接受的最大反向电压。解:U0=0.45U2=0.45×40=18VmAV〔二〕单相桥式全波整流电路:2、任务原理:〔1〕ωt=0~π时:u2=(+)VD1、VD3在正向电压作用下而导通;VD2、VD4因接受反向电压而截止。u0=u2〔2〕ωt=π~2π时:u2=(-)VD2、VD4在正向电压作用下而导通;VD1、VD3因接受反向电压而截止u0=-u2VD1VD2VD4VD4+-uOu1u2RLTri01、电路图:D1和D3导通,D2和D4截止(相当于开路)u2Tru1RLu0i0+–+–+–u2正半周VD4VD3VD2VD1D2和D4导通,D1和D3截止(相当于开路)u2Tru1RLVD4VD3VD2uoiou2负半周VD1+–+–+–任务波形uD2uD4uouDttu2uD1uD34.计算(1)整流电压平均值Uo(2)整流电流平均值Io(3)二极管:选管时:IOM>ID,URM>UDrmuD2uD4uouDttuD1uD34、特点:桥式整流电路与半波整流电路相比,电源利用率提高了1倍,同时输出电压动摇小,因此桥式整流电路得到了广泛运用。电路的缺陷是二极管用得较多,电路衔接复杂,容易出错,为理处理这一问题,消费厂家常将整流二极管集成在一同构成桥堆。简化画法+uo

RLio~+u2

整流桥把四只二极管封装在一同称为整流桥~~知负载电阻RL=100Ω,负载任务电压UL=45V,假设采用桥式整流电路,试选择整流二极管的型号。解:变压器副边电压有效值为二极管接受最高反压为二极管的平均电流为可选择2CZ54C型整流二极管URM=100VIFM=0.5A例=VA=225mA滤波电路1、滤波的概念:是一种只允许直流电流经过,而交流电流很难经过的电路。(将脉动的直流电变为较平滑的直流电)2、组成:普通由电容、电感等元件组成。能量观念:L、C都是储能元件。阻抗观念:L—通直阻交,因此串联在负载电路中。C—通交阻直,因此并联在负载电路中。3、滤波作用原理:任何一个单一方向的周期性变化的脉动电压或电流均可分解为一个直流分量,一个基波分量和许多高次谐波,因此只需用一种电路,把脉动电压〔电流〕中的交流分量滤去,这样便可得到平滑的直流电——用滤波电路来实现。半波整流电容滤波电路的外特性2U20.45U2UDrmt0

23u2、u0IoUo0有关计算:U0≈U2I0=U0/RLID=I0UDrm=电容充电电容放电ioCDuou2uDRLTu1电容滤波------半波整流电容滤波电路:电容充电电容放电二极管导通时给电容充电,二极管截止时电容向负载放电1.电路组成和任务原理:u2Tru1RLD1D4D3D2uoioCuC滤波后输出电压uo的波形变得平缓,平均值提高。电容滤波------桥式整流电容滤波电路:2.波形及输出电压当RL=时:OtuO

2当RL为有限值时:通常取RC越大UO越大RL=为获得良好滤波效果,普通取:(T为输入交流电压的周期)UO=1.2U2〔3〕输出特性OUOIO输出电压随输出电流的增大而明显降低,带负载才干差。普通用于负载电流较小且变化不大的场所。电容滤波:优点:电路简单,输出直流电压较高,纹波较小。缺陷:带负载才干差。单相桥式电容滤波整流,交流电源频率f=50Hz,负载电阻RL=40,要求直流输出电压UO=20V,选择整流二极管及滤波电容。[解]1.选二极管电流平均值:接受最高反压:选二极管应满足:IF(23)ID可选:2CZ55C(IF=1A,URM=100V)或1A、100V整流桥2.选滤波电容可选:1000F,耐压50V的电解电容。稳压管构成的稳压电路图中R为限流电阻,用来限制流过稳压管的电流。RL为负载电阻。UiR+-+-DZRL+-UOIILIZUZ由于稳压管任务在其反向特性端,因此在反向击穿的情况下可以保证负载两端的电压在一定的范围内根本坚持不变。2.任务原理UO=UZIR=IO+IZUIUZRL(IO)IR设UI一定,负载RL变化UO根本不变IR(IRR)根本不变UO(UZ)IZ

1.电路+–UIRL+CIOUO+–+–uIRRDZIz限流调压稳压电路2.任务原理UO=UZIR=IO+IZUIUZUIUZ设负载RL一定,UI变化UO根本不变IRRIZIR

1.电路+–UIRL+CIOUO+–+–uIRRDZIz(1)UZ=UO(2)IZM=(1.5~3)IoM(3)UI=(2~3)UO(4)为保证稳压管平安任务为保证稳压管正常任务适用场所:适用于负载电流较小的场所。〔由于IL大,I大,IR大,U0相应的小,UZ小,起不到稳压作用。〕留意:〔1〕在稳压电路中,稳压管应任务在反向击穿区;〔2〕运用稳压管时必需串联电阻。问题讨论利用稳压管的正向压降,能否也可以稳压?利用稳压管的正向压降是不能进展稳压的。由于稳压管的正向特性与普通二极管一样,正向电阻非常小,任务在正导游通区时,正向电压普通为0.6V左右,此电压数值普通变化不大。一、晶体三极管90143DG52N2202小功率晶体管大功率晶体管ECB2N2202第二节晶体三极管晶体管三极管内有两种载流子(自在电子和空穴)参与导电,故称为双极型三极管。或BJT(BipolarJunctionTransistor)。BJT有两种类型:NPN晶体管——正极性晶体管PNP晶体管——负极性晶体管两种晶体管在电路中构成互补NPN晶体管PNP晶体管互补复合晶体管双极型晶体管的根本构造和类型双极型晶体管是由两个背靠背、互有影响的PN构呵斥的。在任务过程中两种载流子都参与导电,所以全称号为双极结型晶体管。双极结型晶体管有三个引出电极,人们习惯上又称它为晶体三极管或简称晶体管。

晶体管的种类很多,按照频率分,有高频管、低频管;按照功率分,有小、中、大功率管;按照半导体资料分,有硅管、锗管等等。双极性三极管的根本构造和电流放大作用NPN型PNP型CPNNNPPEEBB发射区集电区基区基区基极发射极集电结发射结发射结集电结集电区发射区集电极集电极C发射极基极BETCNPNBETCPNP晶体管的电流放大原理IEIBRBUBBICUCC输入电路输出电路公共端晶体管具有电流放大作用的外部条件:发射结正向偏置集电结反向偏置NPN管:UBE>0UBC<0即VC>VB>VERCBCE共发射极放大电路PNP管:UBE<0UBC>0即VC<VB<VECEB三极管的电流控制原理UBBRBIBICUCCRCNPIEN发射区向基区分散电子电源负极向发射区补充电子构成发射极电流IE电子在基区的分散与复合集电区搜集电子电子流向电源正极构成ICEB正极拉走电子,补充被复合的空穴,构成IB由上所述可知:由于基区很薄且掺杂浓度小,电子在基区分散的数量远远大于复合的数量。即:IC>>IB或△IC>>△IB晶体管起电流放大作用,必需满足发射结正偏,集电结反偏的条件。3当基极电路由于外加电压或电阻改动而引起IB的微小变化时,必定使IC发生较大的变化。即三极管的基极电流对集电极电流具有控制造用。特性曲线和主要参数1.输入特性曲线IB=f(UBE)UCE=常数UCE≥1VIEIBRBUBICUCCRC+--+UBEUCEUBE/VIB/µAOO2.晶体管输出特性曲线IC=f(UCE)|IB=常数IB减小IB添加UCEICIB=20µAIB=60µAIB=40µAIEIBRBUBICUCCRC+--+UBEUCE晶体管输出特性曲线分三个任务区UCE/VIC/mA8060400IB=20µAO24681234截止区饱和区放大区晶体管三个任务区的特点:放大区:截止区:饱和区:发射结正偏,集电结反偏有电流放大作用,IC=βIB输出曲线具有恒流特性发射结、集电结处于反偏失去电流放大作用,IC≈0晶体管C、E之间相当于开路发射结、集电结处于正偏失去放大作用晶体管C、E之间相当于短路例1:丈量到硅BJT管的三个电极对地电位如图试判别三极管的任务形状。放大截止饱和(a)8V3.7V3V(b)3V2V12V(c)3V3.7V3.3V例2.判别以下硅BJT的任务形状解:(a)发射结反偏,集电结正偏,管子截止;(b)发射结正偏,集电结反偏,管子放大;(c)发射结正偏,集电结正偏,管子饱和;(d)发射结正偏,集电结反偏,管子放大。02V3V(a)2V2.7V5V(b)2.3V3V2.3V(c)1V3V(d)1.7V3.主要参数集电极基极间反向饱和电流ICBO集电极发射极间穿透电流ICEOICEO=(1+β)ICBO交流电流放大系数β=△IC/△IB直流电流放大系数β=IC/IB电流放大系数极间反向饱和电流ICEOCBEµAµAICBOCEB集电极最大允许电流ICM集-射反向击穿电压U(BR)CEO集电极最大允许耗散功率PCM过压区过流区平安任务区过损区PCM=ICUCEUCE/VU(BR)CEOIC/mAICMO运用时不允许超过这些极限参数.极限参数电路组成1.合理的直流偏置电路:发射结正偏,集电结反偏。直流电源2.能使交流信号有效的输入、输出。组成原那么基极电阻输入电容RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0集电极电阻三极管:电流放大输出电容二、根本放大电路C1、C2同时又起到耦合交流的作用,其电容值应足够大,以保证在一定的频率范围内,耦合电容上的交流压降到达可以忽略不计,即对交流信号可视为短路。耦合电容的作用C1用来隔断放大电路与信号源之间的直流通路。

C2用来隔断放大电路与负载之间的直流通路。负载信号源RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLIB,IC,UBE,UCE直流分量ib,iC,ube,uce交流分量iB,iC,uBE,uCE总量Ib,IC,Ube,Uce交流分量有效值0iBtIBibIbm各种符号关系:符号含义:RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RL直流通路电容开路直流通路和交流通路RBRCICIBUCEUBE+--++UCCRBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLRBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RL交流通路电容短路直流电源短路RB+--++-ui+-u0RLRCubeuceicibii静态分析静态分析内容:在直流电源作用下,确定三极管基极电流、集电极电流和集电极与基极之间的电压值〔IB、IC、UCE〕。当放大器没有输入信号〔ui=0)时,电路中各处的电压电流都是直流恒定值,称为直流任务形状,简称静态。静态分析方法:估算法图解法RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiC静态估算法:直流通路〔求解IB、ICUCE、〕UCC=RBIB+UBEUCC=UCE+RCICIB=————RBUCC-UBEIC=βIBUCE=UCC-RCIC

UCCRBRBRCICIBUCEUBE+--++UCCRBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiC当放大器有输入信号〔ui0)时,电路中各处的电压电流都处于变开任务形状,简称动态。=动态分析义务:在静态值确定后,当接入变化的输入信号时,分析电路中各种变化量的变动情况和相互关系。动态分析RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiCiBuBE从输入回路看当信号很小时,将输入特性在小范围内近似线性。uBEiB对输入的小交流信号而言,三极管相当于电阻rbe。rbe从几百欧到几千欧。对于小功率三极管:1.三极管的微变等效电路从输出回路看iCuCE所以:(1)输出端相当于一个受ib控制的电流源。近似平行(2)思索uCE对iC的影响,输出端还要并联一个大电阻rce。rce的含义iCuCEubeibuceicubeuceicrce很大,普通忽略。rbeibibrcerbeibibbce等效cbe三极管的微变等效电路微变等效电路ic三极管的微变等效电路uceubeibibcbe+--+ubebrbeecibibicrceuce+__+由于rce阻值比输出端的负载大很多,通常可视为开路,从而得到简化的微变等效电路三极管的微变等效电路只能用来分析放大电路变化量之间的关系。三极管简化的微变等效电路ubebrbeecibibicuce+__+先画出放大电路的交流通路。放大电路的微变等效电路将交流通路中的三极管用其微变等效电路来替代。RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiCRB+--++-ui+-u0RLRCubeuceicibiiui+_rbeibibicRCRBuo_+RL1、电压放大倍数〔1〕带负载时的电压放大倍数=〔RC//RL〕Ib•–rbeIb•=–〔RC//RL〕rbe〔2〕不带负载时的电压放大倍数Au=Ui•Uo•Au=Ui•Uo•=–RCrbe•Ui+_rbeIbIbIcRCRBUo_+RL••••2、放大电路的输入电阻ri=RB//rbe对根本放大电放大电路放大电路的输入电阻定义为:=Ii•riUi•riUi+_rbeIbIbIcRCRBUo_+RL•••••Ii•3、放大电路的输出电阻对负载而言,放大电路相当于一个具有內阻的信号源,信号源的內阻就是放大电路的输出电阻。RS放大电路I•US•=0U•ro==RC

I•可用外加电压法求rororoU•+-rbeIbIbIcRCRBUo_+RL••US+_•••Ii•RS三、静态任务点的调整对放大电路性能的影响当Q点设计在交流负载线的中点,满鼓励时获得最大输出电压VOM。vCE0VCEQVCC'iCICQQtvO0vOt最大输出电压振幅:VOM=VCC'-VCEQQ点过低,vi过大时,信号进入截止区产生截止失真。截止失真信号波形vo0tvCE0VCEQVCC'iCICQQtvO最大输出电压振幅:VOM=VCC'-VCEQ截止失真呵斥输出信号正半周削顶。Q点过高,vi过大时,信号进入饱和区产生饱和失真。vCE0VCEQVCC'iCICQQtvO饱和失真信号波形vo0t最大输出电压振幅:VOM=VCEQ-VCES饱和失真呵斥输出信号负半周削顶。为了保证放大电路的稳定任务,必需有适宜的、稳定的静态任务点。但是,温度的变化严重影响静态任务点。对于前面的电路〔固定偏置电路〕而言,静态任务点由UBE、和ICEO决议,这三个参数随温度而变化,温度对静态任务点的影响主要表达在这一方面。1.静态任务点的漂移ICUCE0UCC——UCCRCQ1IB=40μAIB=60μAIB=80μAIB=20μAIB=80μAIB=60μAIB=40μAIB=20μAQ2Q1为25˚C时的静态任务点Q2为65˚C时的静态任务点静态任务点的稳定电路温度升高时,静态任务点将沿直流负载线上移。总之:TIC常采用分压式偏置电路来稳定静态任务点。为此,需求改良偏置电路,当温度升高时,可以自动减少IB,IBIC,从而抑制Q点的变化。坚持Q点根本稳定。稳定静态任务点的物理过程:温度升高ICIEUE〔=VB-UE〕IBIC2.分压式偏置电路UBEI1>>IBVB>>UBE把输出量引回到输入回路改善电路的某种性能的措施称为反响+-RB2ui+-RLRCicibTC2C1++RB1RE+UCCRB2RCICIBTRB1RE+UCCVBIE+_UEUBE+_I1四、放大电路中的负反响1.反响的根本概念反响就是指放大电路输出信号的一部分或全部,经过反响网络〔或的〕回送到输入端的过程。能使净输入信号加强的反响称为正反响;使净输入信号减弱的反响称为负反响。放大电路中普遍采用的方式是负反响。2.负反响的根本类型及其判别按照反响网络与根本放大电路在输出、输入端的衔接方式不同,负反响电路具有4种典型反响方式:电压串联负反响;电压并联负反响;电流串联负反响;电流并联负反响。判别是电压反响还是电流反响的方法判别是电压反响还是电流反响时,常用“输出短路法〞,即假设负载短路〔RL=0〕,使输出电压uo=0,看反响信号能否还存在。假设存在,那么阐明反响信号与输出电压成比例,是电压负反响;假设反响信号不存在了,那么阐明反响信号不是与输出电压成比例,而是和输出电流成比例,是电流负反响。判别是串联负反响还是并联负反响判别是串联负反响还是并联负反响主要是根据反响信号、原输入信号和净输入信号在电路输入端的衔接方式和特点,判别方法有两种:1.假设反响信号和输入信号是在输入端以电流方式求和的,那么为并联负反响;假设反响信号和输入信号是在输入端以电压方式求和的,即为串联负反响。2.将输入信号交流短路后,假设反响信号消逝了,那么为并联反响;否那么为串联反响。3.负反响对放大电路性能的影响电路中引入负反响后,普通呵斥电压放大倍数的下降,反响电压IeRe越大,电压放大倍数下降越多。虽然负反响引起Au下降,但换来的却是放大电路稳定性的提高。提高放大电路的稳定性,是放大电路中至关重要的一个环节。既然负反响具有稳定放大电路的作用,当然信号频率的变化引起的电压放大倍数的变化也将减小,即引入负反响可扩展放大电路的通频带。当输入正弦信号的幅度较大时,输出波形引入负反响后,将使放大电路的闭环电压传输特性曲线变平缓,线性范围明显展宽。在深度负反响条件下,假设反响网络由纯电阻构成,那么闭环电压传输特性曲线在很宽的范围内接近于直线,即负反响可减小放大电路的非线性失真。负反响能抑制反响环内的噪声和干扰。电压负反响使输出电阻减小;电流负反响使输出电阻添加。1.集成运算放大器概述集成运算放大器是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路,它的类型很多,电路也不一样,但构造具有共同之处,普通由四部分组成。五、集成运算放大器输入级普通是差动放大器,利用其对称特性可以提高整个电路的共模抑制比和电路性能,输入级有反相输入端、同相输入端两个输入端;中间级的主要作用是提高电压增益,普通由多级放大电路组成;输出级普通由电压跟随器或互补电压跟随器所组成,以降低输出电阻,提高带负载才干。偏置电路是为各级提供适宜的任务电流。此外还有一些过载维护电路及高频补偿环节等辅助环节。集成电路的几种外形左图所示为μA741集成运算放大器的芯片实物外形图从实物外形图上可看出,μA741集成运放有8个管脚,管脚的陈列图、电路图符号如下:1μA7412876543空脚正电源端输出端调零端调零端反相输入端同相输入端负电源端集成运放的电路图符号∞++-U0U+U-同相输入反相输入∞++-+12V输出6513724-12V调零电位器外部接线图2.集成运算的主要技术目的〔1〕开环电压放大倍数Au0指集成运放任务在线性区,接入规定的负载,无负反响情况下的直流差模电压增益。集成运放的Au0普通很高,约为104~107;集成运放的差动输入电阻很高,可高达几十千欧和几十兆欧;由于运放总是任务在深度负反响条件下,因此其闭环输出电阻很低,约在几十欧至几百欧之间;〔2〕差模输入电阻ri和输出电阻r0指运放两个输入端能接受的最大共模信号电压。超出这个电压时,运放的输入级将不能正常任务或共模抑制比下降,甚至呵斥器件损坏。〔4〕最大共模输入电压Uicmax(3)共模抑制比KCMR集成运放对共模信号的抑制才干。3.理想集成运算及其传输特性Auo=∞、ri=∞、r0=0、KCMR=∞。理想特性集成运放的电压传输特性u0(V)ui(mV)0+U0M-U0M实践特性根据集成运放的实践特性和理想特性,可画出相应的电压传输特性。为简化分析过程,同时又能满足实践工程的需求,常把集成运放理想化,集成运放的理想化参数为:电压传输特性给出了集成运放开环时输出电压与输入电压之间的关系。可以看出,当集成运放任务在线性区〔+U0M~-U0M)时,其实践特性与理想特性非常接近;由于集成运放的电压放大倍数相当高,即使输入电压很小

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