三极管与集成运算放大器
集成运算放大器基本应用(模拟运算电路)实训指导
集成运算放大器基本应用 (模拟运算电路)实训指导(特别提醒:实验电路图中可能存在有的元器件数值与实验电路板中的不相同,实验时应以实验电路板中的为准。
另外,由于元器件老化、湿度变化、温度变化等诸多因素的影响所致,实验电路板中所标的元器件数值也可能与元器件的实际数值不一致。
有的元器件虽然已经坏了,但仅凭肉眼看不出来。
因此,在每次实验前,应该先对元器件(尤其是电阻、电容、三极管)进行单个元件的测量(注意避免与其它元器件或人体串联或并联在一块测量)。
并记下元器件的实际数值。
否则,实验测得的数值与计算出的数值可能无法进行科学分析。
)一.实验目的1.研究由集成运放组成的比例、加法、减法和积分等基本运算电路的功能。
2.了解运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题。
二.实验原理集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。
当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时,可以灵活地实现各种特定的函数关系。
在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。
基本运算电路。
1)反相比例运算电路电路如图8—1所示。
对于理想运放,该电路的输出电压与输入电压之间的关系为i F O U R RU 1-=为了减小输入级偏置电流引起的运算误差,在同相端应接入平衡电阻R 2=R 1||R F 。
U OOU U图8—1 图8—22)反相加法电路电路如图8—2,输出电压与输入电压之间的关系为)(2211i F i F O U R RU R R U +-=R 3= R 1‖R 2‖R F 3)同相比例运算电路图8—3(a)是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为 i F O U R R U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=11 R 2 = R 1‖R F当R 1 ∞,U o =U i ,即得到如图8—3(b)所示的电压跟随器,图中R 2=R F ,用以减小漂移和起保作用。
一般R F 取10K Ω,R F 太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。
(完整word版)放大电路的工作原理和三种基本放大组态
放大电路的工作原理和三种基本放大组态放大电路里通常是晶体三极管、场效应管、集成运算放大器等,这些器件也称为有源器件。
共射放大电路如图所示。
V cc是集电极回路的直流电源,也是给放大电路提供能量的,一般在几伏到几十伏范围,以保证晶体三极管的发射结正向偏置、集电结反向偏置,使晶体三极管工作在放大区。
R c是集电极电阻,一般在几 K 至几十K 范围,它的作用是把集电极电流i C的变化变成集电极电压u CE的变化。
V BB是基极回路的直流电源,使发射结处于正向偏置,同时通过基极电阻R b提供给基极一个合适的基极电流I BQ,使三极管工作在放大区中适当的区域,这个电流I BQ常称为基极偏置电流,它决定着三极管的工作点,基极偏置电流I BQ是由V BB和基极电阻R b共同作用决定的,基极电阻R b一般在几十KΩ至几百KΩ范围。
如在输入端加上一个较小的正弦信号u i , 通过电容C1加到三极管的基极,从而引起基极电流i B在原来直流I BQ的基础上作相应的变化,由于u i是正弦信号,使i B随u i也相应地按正弦规律变化,这时的i B实际上是直流分流I BQ和交流分量i b迭加后的量。
同时i B的变化使集电极电流 i C 随之变化,因此i C也是直流分量I C和交流分量i c的迭加,但i C要比i B大得多(即β倍)。
电流i C在电阻R C上产生一个压降,集电极电压u CE =V CC-i C R L,这个集电极电压u CE也是由直流分量I C和交流分量 i C两部分迭加的。
这里的 u CE和 i C相位相反,即当 i C增大时, u CE减少。
由于C 2的隔直作用,使只有 u CE的交流分量通过电容C2作为放大电路的输出电压u O。
如电路参数选择适当,u O要比 u I的幅值要大得多,同时 u I与 u O的相位正好相反。
电路中各点的电流、电压波形如图所示。
放大电路的图解法放大电路有三种主要分析方法:一是图解法,二是微变等效电路法,三是计算机辅助分析法。
三极管运算放大电路
三极管运算放大电路一、概述三极管运算放大电路是一种常用的模拟放大器,广泛应用于信号处理、控制系统等领域。
它具有高放大倍数、低输入输出阻抗、高速响应等特点,能够实现电压放大、电流放大、功率放大等功能。
本文将介绍三极管运算放大电路的基本原理、组成结构、分析方法及应用实例。
二、三极管运算放大电路的基本原理三极管运算放大电路的核心是三级管,它由三个半导体器件组成,包括两个N型和P型半导体,分别称为发射极、基极和集电极。
通过合理地连接和配置这些器件,可以获得较高的电压放大倍数。
三极管运算放大电路通常由输入级、中间级和输出级三部分组成。
输入级是差分放大器,具有抑制零点漂移的作用;中间级是放大器主体,决定着放大电路的放大倍数;输出级能够提高电路的输出电阻,并减小输出电压的失真。
三、三极管运算放大电路的分析方法分析三极管运算放大电路时,需要掌握其直流和交流分析方法。
直流分析是指对电路进行静态工作点分析,确定放大器的输入输出电压范围、偏置电流等参数;交流分析则关注电路的动态性能,包括放大倍数、带宽增益等参数。
四、三极管运算放大电路的应用实例1. 音频信号放大三极管运算放大电路广泛应用于音频信号的放大处理。
通过适当的设计和配置,可以实现声音信号的高保真放大,广泛应用于音响设备、音频处理系统等领域。
2. 传感器信号放大传感器输出的信号通常较弱,需要经过放大处理才能被后续电路识别和处理。
三极管运算放大电路具有高灵敏度、低噪声等特点,适用于各种传感器信号的放大处理。
3. 控制系统中的信号调理在控制系统中,经常需要对传感器输出的信号进行调理,以适应系统的需要。
三极管运算放大电路能够实现信号的放大、滤波等功能,广泛应用于控制系统中的信号调理电路中。
4. 模拟-数字转换器(ADC)的输入级模拟-数字转换器是数字信号处理系统中的关键器件,其性能好坏直接影响到整个系统的性能。
三极管运算放大电路可以作为模拟-数字转换器的输入级,实现模拟信号的高精度数字化转换。
三极管及放大电路基础教案
三极管及放大电路基础教案章节一:三极管概述教学目标:1. 了解三极管的定义、结构和工作原理。
2. 掌握三极管的类型和符号。
教学内容:1. 三极管的定义:三极管是一种半导体器件,具有放大电信号的功能。
2. 三极管的结构:三极管由发射极、基极和集电极组成。
3. 三极管的工作原理:通过基极控制发射极和集电极之间的电流。
4. 三极管的类型:NPN型和PNP型。
5. 三极管的符号:NPN型三极管符号为“N”,PNP型三极管符号为“P”。
教学活动:1. 讲解三极管的定义、结构和工作原理。
2. 展示三极管的实物图和符号图。
3. 引导学生通过实验观察三极管的工作状态。
章节二:放大电路基础教学目标:1. 了解放大电路的定义和作用。
2. 掌握放大电路的基本组成和原理。
教学内容:1. 放大电路的定义:放大电路是一种通过反馈作用放大电信号的电路。
2. 放大电路的作用:放大微弱的信号,使其具有足够的功率驱动负载。
3. 放大电路的基本组成:电源、三极管、输入电阻、输出电阻和反馈电阻。
4. 放大电路的原理:通过三极管的放大作用,实现电信号的放大。
教学活动:1. 讲解放大电路的定义、作用和基本组成。
2. 展示放大电路的原理图和实际电路图。
3. 引导学生通过实验观察放大电路的工作状态。
章节三:三极管的放大特性教学目标:1. 了解三极管的放大特性。
2. 掌握三极管的放大原理。
教学内容:1. 三极管的放大特性:三极管的放大能力与基极电流、集电极电流和发射极电流之间的关系。
2. 三极管的放大原理:通过基极电流的控制,实现发射极和集电极之间电流的放大。
教学活动:1. 讲解三极管的放大特性和放大原理。
2. 分析三极管放大电路的输入和输出特性曲线。
3. 引导学生通过实验观察三极管的放大特性。
章节四:三极管放大电路的设计与应用教学目标:1. 了解三极管放大电路的设计方法。
2. 掌握三极管放大电路的应用。
教学内容:1. 三极管放大电路的设计方法:根据输入和输出信号的要求,选择合适的三极管、电阻等元件,设计合适的电路。
三极管放大电路说说三极管放大的基本电路
三极管放大电路,说说三极管放大的基本电路 三极管放大电路,说说三极管放大的基本电路三极管是电流缩小气件,有三个极,折柳叫做集电极C,基极B,发射极E。
分红NPN和PNP两种。
我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基础原理。
下面的理解仅看待NPN型硅三极管。
如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。
这两个电流的方向都是流起程射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的管制(假定电源能够提供应集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会惹起集电极电流很大的变化,且变化餍足肯定的比例干系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β通常远大于1,例如几十,几百)。
借使我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,招致了Ic很大的变化。
如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么遵循电压计算公式U=R*I能够算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取进去,就获得了放大后的电压信号了。
三极管 微波三极管广州首套房贷利率优吉峰农三极管在现实的放大电路中行使时,还必要加适当的偏置电路。
这有几个由来。
首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必需在输入电压大到一定水平后才华孕育发生(对于硅管,常取0.7V)。
当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以以为是0。
但实际中要放大的信号不时远比0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不够以引起基极电流的改动(由于小于0.7V时,基极电流都是0)。
如果我们事前在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,事实上三极管作用。
讲义第5章集成运算放大电路
第5章集成运算放大电路(上一章介绍的用三极管、场效应管等组成的放大电路称为分立元件电子电路。
)集成电路:如果在一块微小的半导体基片上,将用晶体管(或场效应管)组成的实现特定功能的电子电路制造出来,这样的电子电路称为集成电路。
(集成电路是一个不可分割的整体,具有其自身的参数及技术指标。
模拟集成电路种类较多,本章主要介绍集成运算放大电路。
)本章要求:(1)了解集成运放的基本组成及主要参数的意义。
(2)理解运算放大器的电压传输特性,理解理想运算放大器并掌握其基本分析方法。
(3)理解用集成运放组成的比例、加减、微分和积分运算电路的工作原理。
(4)理解电压比较器的工作原理和应用。
5.1集成运算放大器简介5.1.1集成运算放大器芯片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、应用最广泛的一种模拟集成电路。
集成运算放大器简称运放,是一种多端集成电路。
集成运放是一种价格低廉、用途广泛的电子器件。
早期,运放主要用来完成模拟信号的求和、微分和积分等运算,故称为运算放大器。
现在,运放的应用已远远超过运算的范围。
它在通信、控制和测量等设备中得到广泛应用。
1、集成电路的概念(1)集成电路:禾U用半导体的制造工艺,把晶体管、电阻、电容及电路连线等做在一个半导体基片上,形成不可分割的固体块。
集成电路优点:工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗小。
(2)集成电路分类:模拟、数字集成电路;单极型、双极型集成电路,小、中、大、超大规模集成电路。
①模拟集成电路:以电压或电流为变量,对模拟量进行放大、转换、调制的集成电路。
(可分为线性集成电路和非线性集成电路。
)②线性集成电路:输入信号和输出信号的变化成线性关系的电路,如集成运算放大器。
③非线性集成电路:输入信号和输出信号的变化成非线性关系的电路,如集成稳压器。
(3)线性集成电路的特点①电路一般采用直接耦合的电路结构,而不采用阻容耦合结构。
②输入级采用差动放大电路,目的是克服直接耦合电路的零漂。
电工与电子技术基础(第三版)教学...
§5-1 三极管§5-2 基本放大电路§5-3 反馈与振荡§5-4 多级放大电路§5-5 集成运算放大器§5-1 三极管学习目标1.了解三极管的结构、类型和符号。
2.掌握三极管的电流放大作用。
3.了解三极管的主要参数。
4.掌握用万用表简易检测三极管的方法。
一、三极管的结构和类型常见三极管的外形三极管有两个PN结,对应的三个半导体区分别为发射区、基区和集电区,从三个区引出的三个电极分别为发射极、基极和集电极,分别用E、B、C或e、b、c表示。
发射区与基区之间的PN结称为发射结,集电区与基区之间的PN结称为集电结。
三极管结构示意图及图形符号a)NPN型b)PNP型几种常见三极管封装形式与管脚排列二、三极管的电流放大作用三极管集电极电流与相应的基极电流之比,称为三极管的直流电流放大系数()。
将三极管看作一个广义节点,根据基尔霍夫节点电流定律,可知,所以三极管三个电极的电流关系为C B I I β=C BI I β=(1)E B C BI I I I β=+=+的大小反映了三极管放大电流的能力。
必须强调的是,这种电流放大能力实质是对的控制能力,因为无论还是都是来自电源,如果没有电源,三极管本身是不能放大电流的。
B IC I B I C I三、三极管的工作电压NPN型三极管放大电路发射结加正向偏置电压,集电结加反向偏置电压,这是三极管电流放大的外部条件。
这时三极管三个电极的电位有如下关系:C B EU U U >>如果流过发射极、基极和集电极的电流分别用I E 、I B 和I C 表示,则有:(1)(2)(3)BC E I I I +=E CI I ≈B C I I β=四、三极管的输出特性1.三极管的输出特性曲线三极管输出特性曲线2.三极管的三个工作区根据三极管的工作状况,我们可以在三极管输出特性曲线族上划分为放大区、截止区和饱和区。
电子电路基础判断题
第一章常用半导体器件1-1 晶体二极管二.判断题1.在外电场作用下,半导体中同时出现电子电流和空穴电流。
(T)2.P型半导体中,多数载流子是电子,少数载流子是空穴。
(F)3.晶体二极管有一个PN结。
所以有单向导电性。
(T)4.晶体二极管的正向特性也有稳压作用。
(T)5.硅稳压管的动态电珠愈小,则稳压管的稳压性能愈好。
(T)6.将P型半导体和N型半导体用一定的工艺制作在一起,其叫界处形成PN结。
(T)7.稳压二极管按材料分有硅管和锗管。
(F)8.用万用表欧姆挡的不同量程去测二极管的正向电阻。
其数值是相同的。
(F)9.二极管两端的反向电压一旦超过最高反向电压,PN结就会击穿。
(F)10.二极管的反向电阻越大,其单向导电性能就越好。
(T)11.用500型万用表测试发光二极管,应该R*10k挡。
(T)1-2 晶体三极管二.判断题1.晶体三极管的发射区和集电区是由同一类半导体(N型或P型)构成的,所以发射极和集电极可以相互调换使用。
(F)2.三极管的放大作用具体体现在Ic=ßIb。
(T)3.晶体三极管具有能量放大作用。
(F)4.硅三极管的Icbo值要比锗三极管的小。
(T)5.如果集电流Ic大于集电极最大允许电流Icm时,晶体三极管可顶损坏。
(F)6.晶体二极管和三极管都是非线性器件。
(T)7.3CG21管工作在饱和状态时,一定是Ube<Uce.(T)8.某晶体三极管的Ib=10μA时。
Ic=044mA;当Ib=20μA时。
Ic=0.89mA,则它的电流放大系数ß=45。
(T)9.因为三极管有两个PN结,二极管有一个PN结。
所以用两个二极管可以连接成一个三极管。
(F)10.判断题1-2-1所示各三极管的工作状态(NON型为硅管。
PNP 型为锗管)。
a)(放大);b)(饱和);c)(截止);d)(放大)11.复合管的共发射极电流放大倍数ß等于两管的ß1,ß2之和。
电子技术基础第五章集成运算放大器
2.差模交流信号分析 :
2.差模交流信号分析 : 画出对差模交流信号的交流通路
理想的直流电压源短路 关键是此处对Ree的处理。 在以前画交流通路时,线性电阻在交流通路中保留,阻值 为线性电阻的交流电阻,因为是线性的,所以交流电阻与 直流电阻相等。
A u c(单 u u o ic ) c 1 1 (b R rb )e 2 R c ()1 e R e2 -R R e ce
4 对任意信号的分析方法
ui1=uic+uid/2 ui2=uic-uid/2 uic = (ui1+ui2)/2 uid=ui1-ui2 uid1= -uid2= uid /2
差模信号和共模信号
• 差模信号:有用的信号,包含着信息,要进行 放大的。
• 共模信号:人为引入的一个信号,不是要放大 的,而是用来描述零漂的大小。直接描述、测 量零漂很麻烦,要先后测量两种不同的环境温 度下的静态工作点,求取它们的差值。从另外 一个角度:在同样的环境温度下,在输入端施 加共模信号,测量输出端的信号,求取共模放 大倍数。
2.1差模输入双端输出
某瞬间的真实方向
uid = uid1-uid2 uid1= -uid2
Ree上交流压降为0。 因此,画差模交流信号交流通路时,Ree可视为短路,
即两管的发射极直接接地。
由uc1= -uc2可知RL两端电位一端为正,一端为负,RL的中点应 是地电位,即每管对地的负载电阻为RL/2.
(5)不能制造电感,如需电感,也只能外接。
(6)一般无二极管,用三极管代替(B、C 极接在一起)。
集成运放的组成:输入级
集成运算放大器
量精度的影响
在集成电路的输入与输出接入不同的反馈网络,可实现不同用途的电路,例如利用集成运算放大器可
4 非常方便的完成信号放大、信号运算(加、减、乘、除、对数、反对数、平方、开方等)、信号的处理
(滤波、调制)以及波形的产生和变换
集成运算放大器
01.
集成运算放大器的种类非常多,可适用于不同的场合.运算放大器在电路中发挥重要的 作用,其应用已经延伸到汽车电子、通信、消费等各个领域,并将在支持未来技术方面 扮演重要角色
02.
在运算放大器的实际应用中,设计工程师经常遇到诸如选型、供电 电路设计、偏置电路设计、PCB设计等方面的问题
-TLeabharlann ANKS载的电源为可变电压电源,R1负载的电流也是保持固定不变,达到恒流的效果
2 1.9 热电阻测量电路
电路是典型的热电阻 / 电偶的测量电路,其测量思路为:将 1-10mA 的恒流源加于负载,将会在负载
3
上产生一定的电压,将该电压进行有源滤波处理,处理后在进行信号的调整(信号放大或衰减),最后 将信号送入 ADC 接口。该电路应用时,要注意在输入端施加保护,可以并 TVS,但要注意节电容对测
1.6 滤波器
集成运算放大器
由集成运放可以组成一阶滤波器和二阶滤波器,其中一阶滤波器有20dB每倍频的幅频特 性,而二阶滤波器有40dB每倍频的幅频 特性。为了阻挡由于虚地引起的直流电平,在运放的输入端 串入了输入电容Cin,为了不影响电路的幅频特性,要求这个电容是 C1的100倍以上,如果滤波器还 具有放大作用,则这个电容应是C1的1000倍以上,同时,滤波器的输出都包含了Vcc/2的直流偏 置,如果电路是最后一级,那么就必须串入输出电容
1.3 数字信号处理
第8章 集成运算放大器
第8章 集成运算放大器
8.1 集成运算放大器简介
两个输入端电位相等,好像短接在一起一样,但并非真的短路,所以称为虚短路, 简称“虚短”。 由理想运放电路可知
两个输入端之间输入电阻无穷大,好像断路一样,但并非真的断路,所以称为虚断 路,简称“虚断”。 当集成运放工作在非线性区时,由集成运放的电压传输特性可知
第8章 集成运算放大器
8.1 集成运算放大器简介
3. 集成运放的电路符号与外形
集成运放的图形符号如图8-2所示,是国际标准符号。三角形表示放大器,三角形 所指方向为信号传输方向,Ao为“∞”时表示开环增益极高。它有两个输入端和一 个输出端。同相输入端标“+”(或P),表示输出端信号与该端输入信号同相;反 相输入端“-”(或N),表示输出端信号与该端输入信号反相。输出端的“+”表示 输出电压为正。
2. 集成运放的电压传输特性 如图8-4所示为表示输出与输入电压关系的特性曲线,称为电压传输特性。
第8章 集成运算放大器
8.1 集成运算放大器简介
当集放输大成入倍运电数放压A工o很u作i在大在A,线、所性B之以区间线时时性,,区输集很入成窄电运。压放要与工使输作集出在成电线运压性放有区在关,较系在大AA的o=、u输uBoi 。入之由电外于压时集下处成于也运非能放工线电作性压区在。 线性区,必须在电路中引入深度负反馈。 集成运放工作在非线性区时,输出只有两种饱和状态±UoM。电压饱和值±UoM略 低于正负电源电压。
3. 理想运算放大器的条件
在分析集成运放的应用电路时,为了简化电路分析,常将集成运放理想化。理想化 的条件是:
第8章 集成运算放大器
8.1 集成运算放大器简介
集成运算放大器
功 率 放 大 电 路功率放大电路在多级放大电路的输出级,通常在大信号下工作,向负载提供尽可能大的功率,来推动负载工作。
功率放大电路的特点1. 在负载允许的失真限度内尽可能的提供最大输出功率2. 转换效率(直流电源供给功率)负载获得的功率VO P P )(=η高。
3. 非线性失真尽可能小。
4. 散热好功率放大电路的工作状态按三极管静态工作点Q 在输出特性曲线上所处位置的不同,功率放大电路分为甲类、甲乙类、乙类三种工作状态。
甲类当Q 点选择在交流负载线的中点时,信号整个周期内都有静态电流流过,这种工作状态称为甲类。
在甲类状态下,无论有无信号,电源提供的功率为C CC I U P =。
无输入信号,即静态时,电源提供的功率全部消耗在管子和电阻上。
有输入信号时,电源提供的功率一部分转化为有用的输出功率,信号越大,输出功率越大。
由于电流有较大的直流分量C I ,可以证明,甲类功率放大电路的效率理论上最高只能达到50%甲乙类为了提高效率,在电源电压C U 一定的条件下,可使Q 点沿交流负载线下移,使C I 减小,可得到如图所示的甲乙类工作状态。
若Q 下移到0≈C I ,此时静态管耗为最小,这种状态称为乙类。
功率放大电路工作在甲乙类和乙类,虽然降低了静态时的功耗,提高了效率,但却产生严重的波形失真。
乙类为了减小波形失真,在电路形式上一般可采用互补对称射极输出器的输出方式。
乙类互补对称功率放大电路如下图为乙类互补对称功率放大电路的原理图,图中T1为NPN 型晶体管,T2为PNP 型晶体管,它们的特性、参数对称。
电路为正、负电源供电,信号从基极输入,从发射极输出,为一对射极输出器。
静态时0=i u ,两管均处于截止状态,有021==B B I I ,021==C C I I ,所以发射极电位021==E E U U ,输出电压0=o u 。
动态时,在输入正弦交流电压i u 的正半周期T1导通,T2截止,流过负载电阻L R 的电流约为1C L i i =;在i u 的负半周期T1截止,T2导通,流过L R 的电流约为2C L i i =。
汽车电工电子考试题复习题
第一章直流电路一、单项选择题1()只能用来体现电路的大致组成情况和工作流程,更多应用于描述较为复杂的电气系统。
A .电路原理图B .框图C .印制电路图2()是分析和排除电路故障的基础,它最为常用,也最重要。
A .电路原理图B .框图C .印制电路图3.规定电流的方向为()定向移动的方向。
A .正电荷B .负电荷C .正电荷或负电荷4."AC”常用于表示()。
A .直流电B .脉动直流电C .交流电5."DC”常用于表示()。
A .直流电B .脉动直流电C .交流电6.使用电流表测量流过某元件的电流时,应将电流表与该元件()。
A.并联B.串联C.并联但要去掉该元件7.文字符号法"3。
9”表示的电阻器标称阻值是()。
A . 39。
B . 3.9。
C . 0.39。
8.数码法"911”表示的电阻器标称阻值是()。
A . 911。
B . 910。
C . 0.91。
9.额定工作电压相同的负载可以采用()的工作方式。
A.串联B.并联C.串联或并联10.电池串联使用的目的是为了()。
A .提高供电电压B .增大电池内电阻C .提高工作电流11.电池并联使用的目的是为了()。
A .提高供电电压B .增大电池内电阻C .提高工作电流12.一个实际的电路,当电路电流增大时,电源的端电压()。
A .增大B .不变C .减小13.判断一个电路是否为纯电阻电路,最简单的方法是:电流所做的功是否全部转换为()。
A.电磁能B.机械能C .热能14.基尔霍夫电流定律的依据是()。
A .欧姆定律B .电流连续性原理C .焦耳定律15.干电池、蓄电池、发电机等一般视为()。
A .直流电源B.电流源C.电压源16.对于任何一个有源二端网络来说,当负载电阻等于()时,负载可获得最大功率。
A. 1/2倍电源内阻B .电源内阻C.2倍电源内阻17.全电路欧姆定律指出,闭合电路中的电流与电源的电动势成—,与电路的总电阻成。
运算放大电路和三极管放大电路
运算放大电路和三极管放大电路运算放大电路和三极管放大电路是电子电路中常见的两种放大电路。
它们在电子设备中起到放大信号的作用,使得输入信号能够得到较大幅度的增强。
本文将分别介绍运算放大电路和三极管放大电路的原理、结构和应用。
一、运算放大电路1. 原理:运算放大电路是一种采用运算放大器(Operational Amplifier,简称OP-AMP)作为核心元件的放大电路。
运算放大器是一种高增益、差分输入、单端输出的电子放大器,其输出电压与输入电压之间存在一个固定的比例关系。
运算放大器通常由多个晶体管和电阻器组成,具有很高的输入电阻和很低的输出阻抗。
2. 结构:运算放大电路一般由运算放大器、反馈电阻和输入电阻组成。
其中,反馈电阻用于调节放大电路的放大倍数,输入电阻用于提供输入信号。
运算放大器通常有两个输入端,一个是非反相输入端,一个是反相输入端;还有一个输出端。
3. 应用:运算放大电路广泛应用于模拟电路中,如滤波器、比较器、积分器等。
它还可以用于放大电压、电流和功率等信号,常用于电压放大、电压跟随、电压比较和信号调理等方面。
二、三极管放大电路1. 原理:三极管放大电路是一种通过控制三极管的输入电流来实现信号放大的电路。
三极管是一种半导体器件,具有放大作用。
当输入信号通过输入电容进入基极时,会控制三极管的电流,进而影响输出电流和电压。
2. 结构:三极管放大电路一般由三极管、输入电容、输出电容、电阻等组成。
其中,输入电容用于隔离输入信号和直流供电,输出电容用于提供输出信号。
通过控制输入电流和电阻的数值,可以调节放大电路的放大倍数。
3. 应用:三极管放大电路广泛应用于各种电子设备中,如音响、电视机、电脑等。
它可以放大音频信号、视频信号和射频信号,使其具有更大的幅度和更好的质量。
总结:运算放大电路和三极管放大电路是电子电路中常见的两种放大电路。
运算放大电路采用运算放大器作为核心元件,具有高增益和低输出阻抗的特点,广泛应用于模拟电路中。
第6章集成运算放大器
-VEE(-10V)
静态分析: 设vi1=vi2=0时,vo=0 IREF=(VCC+VEE-0.7)/R8=1mA= IC8 = IC7 IC1= IC2= IC7/2=0.5mA VC2=VCC- IC2R2=3.3v VE4=VC2-2×0.7=1.9v IE4= VE4/R4=1mA≈IC4 IC3= IC4/β=0.01mA VC3= VC4=VCC-IE4R3=4.9v VE5= VC3-0.7=4.2v VB6=0.7v IE5= (VE5- VB6)/R5=1mA= IC9 IE6=VEE/R6=5mA
∴ ⊿VBE= VBE1-VBE2
IC1
=VT[ln(IR/IES1)-ln(IC2/IES2)]
=VT[ln(IR/IC2)]
∴IC2=(VT/Re2)ln (IR/IC2)
3 比例恒流源电路
IR R 2IB VCC RC IC2
VBE1+IE1RE1=VBE2+IE2RE2
VBE1- VBE2 =IE2RE2 -IE1RE1 VBE1= VTln(IE1/IES) VBE2= VTln(IE2/IES) VBE1-VBE2= VTln(IE1/IE2)
vi1 vi2
线性放 大电路
vo
差模信号:vid=vi1-vi2 共模信号:vic=(vi1+vi2)/2 例 vi1=5mv vi2 =3mv 则:vid= vi1-vi2 =2mv vic=(vi1+vi2)/2=4mv
实际差分放大器,输出不仅与差模信号有关,而 且也与共模信号有关。
差模电压增益:AVD=vod/vid 共模电压增益:AVC=voc/vic 理想差分放大器:AVD很大, AVC=0
集成运算放大器在汽车上的应用
集成运算放大器在汽车上的应用作者:沈爱莲来源:《职业·中旬》2009年第07期当前,电子学电路的标准已经由以往的晶体管、二极管等分立器件组成的电路变为使用集成运算放大器的电路。
虽然三极管具有放大作用,但是由一个三极管组成的放大电路,其放大能力是有限的。
所以,在汽车电路中,一般不常使用。
为了获得高倍数的放大能力,将多个三极管以级联的方式构成多级放大电路,是一个较好的方法。
随着电子技术的不断发展,将各种分立元件的多级放大器集成在一块半导体芯片内,构成了集成运算放大器,简称集成运放。
一、集成运放的工作区域及其应用集成运放的工作区域可以分为线性放大区和饱和非线性区两种。
在汽车电路中,这两种区域的使用都很普遍。
集成运放电路如果引入负反馈电路,则其工作于线性区域,主要用来构成各种集成运算电路,将微弱的信号进行放大;反之,如果集成运放引入正反馈电路或工作于开环状态(即没有引入任何的反馈电路),则它工作于非线性饱和区,主要应用是构成各种电压比较器。
所谓反馈,就是将电路输出的一部分或全部(如输出电压、或输出电流等),通过反馈回路重新送回到输入端,与原来的输入信号进行比较分析,从而得到新的输入信号(称为净输入量,此信号作为放大电路真正的输入量),使电路的性能得到改善。
二、集成运算放大器在汽车电路中的主要应用1.集成运算放大器工作于线性区集成运放组成的各种运算放大电路主要有反向比例放大器、同相比例放大器和差分放大器(即差动运算放大器或减法运算电路)。
在汽车电路中,集成运放一般安装在ECU模块内部,在外部一般看不到独立的集成运放。
其中,以差分运算放大器组成的电桥放大电路在汽车上的应用比较典型。
此电路可以对温度、压力或变形等进行检测。
这种电路广泛应用于汽车电喷发动机中。
2.集成运算放大器工作于非线性区域工作于非线性饱和区时,集成运放电路构成了各种电压比较器。
比较器就是将两个输入电压进行比较,比较的可能(即电路的输出)只有两种,要么是低电平,要么是高电平。
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第五章
三极管与集成运算放大器
一、三极管的结构和类型
常见三极管的外形
第五章
三极管与集成运算放大器
三极管有两个PN结,对应的三个半导体区分别为发射
区、基区和集电区,从三个区引出的三个电极分别为发射
极、基极和集电极,分别用E、B、C或e、b、c表示。发射 区与基区之间的PN结称为发射结,集电区与基区之间的 PN结称为集电结。
的不同,可分为串联反馈与并联反馈。
反馈信号与输入信号的连接方式 a)串联反馈 b)并联反馈
第五章
三极管与集成运算放大器
在放大电路中主要是引入负反馈,若同时考虑反馈 电路与输入、输出回路的连接方式,负反馈放大器可 以归纳为以下四种类形: (1)电流串联负反馈。
(2)电压串联负反馈。
(3)电流并联负反馈。 (4)电压并联负反馈。
三极管与集成运算放大器
三、三极管的工作电压
NPN型三极管放大电路
第五章
三极管与集成运算放大器
发射结加正向偏置电压,集电结加反向偏置电压,这 是三极管电流放大的外部条件。这时三极管三个电极的电
位有如下关系:
UC U B U E
如果流过发射极、基极和集电极的电流分别用IE、IB和
IC表示,则有: (1)I E I C I B (2)I E IC I B (3)I C I B
管已失去放大能力。
对调三极管管脚再次测量
第五章
三极管与集成运算放大器
§5-2 基本放大电路
学习目标
1.掌握基本共射放大电路的组成和工作原理。
2.了解分压式共射放大电路稳定工作点的原理。 3.了解共集放大电路(射随器)的特点和应用。
第五章
三极管与集成运算放大器
一、基本共射放大电路
1.电路组成
基本共射放大电路由三极管V、 基极电阻、集电极负载电阻,输入 耦合电容C1、输出耦合电容C2和
A F 2nπ (n为整数)
第五章
三极管与集成运算放大器
3.变压器反馈式LC振荡电路
只要三极管的电流放大系数合适,L1 与L的匝数比合适,即可满足振幅平衡条 件。该电路振荡频率为
f0
1 2 LC
共射变压器反馈式LC振荡电路
第五章
三极管与集成运算放大器
4.三点式LC振荡电路
三点式LC振荡电路分电感三点式和电容三点式两种。 它们的共同点是:在交流通路中,LC谐振回路的三个引出
适当选择Rb1和Rb2的值,使Rb1上所流过的直流电流I1远 大于IBQ(一般选5~10倍)。这时基极电压UBQ就由UCC和 Rb1与Rb2的分压比确定,即
温度T
ICQ ICQ
IEQ IBQ
UEQ
UBEQ
第五章
三极管与集成运算放大器
三、共集放大电路(射随器)
1.电路组成
共集放大电路
a)原理电路 b)直流通路 c)交流通路
第五章
三极管与集成运算放大器
2.共发射极交流电流放大系数
共发射极交流电流放大系数用符号 (或 hfe )表示,
它是指集电极电流增量与基极电流增量的比值,即
I c I b
第五章
三极管与集成运算放大器
3.集-基反向饱和电流
集-基反向饱和电流用符号I CBO 表示,它是指在发射极悬空、 集电结处于反向偏置情况下流 过集电极的电流。
反馈极性的判断 a) 正反馈 b)负反馈
第五章
三极管与集成运算放大器
(2)电压反馈和电流反馈 根据负反馈信号从输出端取样方式的不同,可分为电压 反馈与电流反馈。
反馈电路在输出端的取样分析 a) 电压反馈 b)电流反馈
第五章
三极管与集成运算放大器
(3)串联反馈和并联反馈 根据反馈信号与输入信号连接方式(也称比较方式)
6.集-射反向击穿电压
集-射反向击穿电压用符号 U BRCEO或 BVceo 来表示。
第五章
三极管与集成运算放大器
7.集电结最大允许耗散功率
集电结最大允许耗散功率用符号 PCM 表示,当集电极电 流I C 与集-射极电压U 的乘积达到或超过该值时,三极管极
CE
易过热烧毁。 根据三极管的极限参数,我们可以在三极管输出特性 曲线族上划分为安全工作区、限制区、限制区和击穿区。
VCC
第五章
三极管与集成运算放大器
(5)耦合电容C1、C2
起“隔直通交”的作用:
隔直——隔离直流电源对信号源和负载的影响,同时 也隔离信号源和负载对三极管直流工作状态的影响。 通交——当C1,C2足够大时,它们的容抗很小,可 近似看做短路,这样可让交流信号顺利通过。
第五章
三极管与集成运算放大器
3.电路工作原理
放大电路的交流通路
放大电路的输入电阻
第五章
三极管与集成运算放大器
3)放大电路的输出电阻
4)交流电压放大倍数
放大电路的输出电阻
第五章
三极管与集成运算放大器
二、分压式共射放大电路
1.电路组成
a)分压式电路
b)直流通路
c)交流通路
分压式共射放大电路
第五章
三极管与集成运算放大器
2.稳定静态工作ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的原理
第五章
三极管与集成运算放大器
§5-1 三极管 §5-2 基本放大电路 §5-3 反馈与振荡
§5-4 多级放大电路
§5-5 集成运算放大器
第五章
三极管与集成运算放大器
§5-1 三极管
学习目标
1.了解三极管的结构、类型和符号。 2.掌握三极管的电流放大作用。 3.了解三极管的主要参数。 4.掌握用万用表简易检测三极管的方法。
第五章
三极管与集成运算放大器
四、三极管的输出特性
1.三极管的输出特性曲线
三极管输出特性曲线
第五章
三极管与集成运算放大器
2.三极管的三个工作区
根据三极管的工作状况,我们可以在三极管输出特性曲 线族上划分为放大区、截止区和饱和区。
三极管的三个工作区
第五章
三极管与集成运算放大器
(1)放大区 在本区域里,每条输出特性曲线近似为一条水平
ICBO 示意图
第五章
三极管与集成运算放大器
4.集-射反向饱和电流
集-射反向饱和电流用符号
ICEO 表示,它是指在基极悬空、
集-射处于反向偏置情况下流过 集电极的电流。
ICEO 示意图
第五章
三极管与集成运算放大器
5.集电极最大允许电流
集电极最大允许电流用ICM符号表示,它是指 下降到 正常值的2/3时的集电极电流。
阻小,对后级的影响也小。
第五章
三极管与集成运算放大器
§5-3 反馈与振荡
学习目标
1.理解和掌握反馈的基本概念,了解反馈的类型。 2.了解负反馈对放大器性能的影响。 3.了解和正弦波振荡器的基本组成和振荡条件。
4.了解LC正弦波振荡器的组成,会判断电路能否
起振。
第五章
一、反馈
三极管与集成运算放大器
直线,且相邻曲线间隔均匀;三极管的集电极电流远
大于基极电流,并且与基极电流成正比。 (2)截止区 在本区域里,基极电流大小为零,集电极电流很 小,接近于零。
第五章
三极管与集成运算放大器
(3)饱和区 在本区域里,集-射极之间电压较小,集电极电流与 基极电流不成正比,但与集-射极电压有着明显的关系。 我们把这个区域称为饱和区。
端分别与三极管的三个极相连。其与发射极相连的为两个
相同性质电抗,与基极相连的为两个相反性质电抗。这一 接法俗称“射同基反”,凡是按这一法则连接的三点式振 荡器,必定满足相位平衡条件,否则不可能起振。
第五章
三极管与集成运算放大器
(1)电感三点式振荡电路
电感三点式振荡电路 a) 分立元件组成的电路 b)交流通路 c)集成运放组成的电路
第五章
三极管与集成运算放大器
3.负反馈对放大电路性能的影响
(1)放大倍数下降,但稳定性能提高 (2)减小了非线性失真
负反馈减小非线性失真
第五章
三极管与集成运算放大器
(3)展宽了通频带
(4)改变了放大器的输入、输出电阻 1)对输入电阻的影响 2)对输出电阻的影响
负反馈对输入电阻的影响 a)串联负反馈 b)并联负反馈
第五章
三极管与集成运算放大器
3.三极管的开关特性
a)集-射极近似于断开的开关
b)集-射极近似于接通的开关
三极管的开关特性
第五章
三极管与集成运算放大器
五、三极管的主要参数
1.共发射极直流电流放大系数
共发射极直流电流放大系数用符号 (或 hFE )表示,它是 指集电极电流与基极电流的比值,即
Ic Ib
基本共射放大电路
直流电源等组成。
第五章
三极管与集成运算放大器
2.电路中各元件的作用
(1)三极管VT 它是放大电路的核心,起电流放大作用,可将微小的基
极电流变化量转换成较大的集电极电流变化量。
电路中基极→发射极为输入回路,集电极→发射极为输
出回路,以发射极为公共端,所以称为共射放大电路。
第五章
三极管与集成运算放大器
第五章
三极管与集成运算放大器
三极管的工作区和限制区
第五章
三极管与集成运算放大器
六、用万用表检测三极管
1.确定基极和管型
确定三极管的基极
三极管的检测
第五章
三极管与集成运算放大器
2.确定集电极和发射极
在确定基极后,如果是NPN型管,可将红、黑表笔分别 接在两个未知电极上,表针应指向无穷大处。
测试任意两个电极间电阻
第五章
三极管与集成运算放大器
二、正弦波振荡器