电工学秦曾煌主编第六版下册电子技术第16章
《电工学》秦曾煌第六版上下册课后答案(同名17708)
《电工学》秦曾煌第六版上下册课后答案(同名17708)D[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图2: 习题1.5.2图−I1 + I2 −I3=−3 + 1 −I3=可求得I3= −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电流定律可得U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10−3 )V =60V其次确定电源还是负载:1 从电压和电流的实际方向判定:电路元件3 80V元件30V元件电流I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出,故为电源;电流I1从“+”端流出,故为负载。
2 从电压和电流的参考方向判别:电路元件3 U3和I3的参考方向相同P= U3I3 = 60 ×(−2) ×10−3W=−120 ×10−3W (负值),故为电源;80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×10−3W =80 ×10−3W (正值),故为电源;30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10−3 W = 90 ×10−3W (正值),故为负载。
两者结果一致。
最后校验功率平衡:电阻消耗功率:2 2= R1I1 = 10 ×3 mW = 90mWP R12 2= R2I2 = 20 ×1 mW = 20mWP R2电源发出功率:P E = U2I2 + U3I3 = (80 + 120)mW =200mW负载取用和电阻损耗功率:P = U1I1 + R1 I2 + R2I2 = (90 + 90 + 20)mW =200mW1 2两者平衡1.5.3有一直流电源,其额定功率PN= 200W ,额定电压U N= 50V 。
内阻R0 =0.5Ω,负载电阻R可以调节。
其电路如教材图1.5.1所示试求:1 额定工作状态下的电流及负载电阻;2 开路状态下的电源端电压;3 电源短路状态下的电流。
《电工学》_秦曾煌主编第六版下册 电子技术 直流稳压电路
第十八章直流稳压电源第十八章直流稳压电源§18.1 整流电路§18.2 滤波器§18.3 直流稳压电源◆整流变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。
稳u1u2u3u4uo整流电路滤波电路压电路◆整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。
◆滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。
◆稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压u的稳定。
概述§18.1 整流电路整流电路任务:把交流电压转变为直流脉动电压。
常见的小功率整流电路有单相半波、全波、桥式和倍压整流等。
为分析方便起见,常将二极管作理想元件处理,即认为二极管的正向导通电阻为零,反向电阻为无穷大。
§18.1.1 单相半波整流电路u 2 >0 时,二极管导通。
i Lu 1u 2a TbDR L u o忽略二极管正向压降:u o =u 2u 1u 2aTDR Lu oi L =0u2<0时,二极管截止,输出电流为0。
u o =0u 1u 2aT bDR Lu oi L()⎰===ππωπ202245.02d 21U U t u U o o (4) 输出电压平均值U o :(1) 输出电压波形:(2) 二极管上承受的最高电压:22U U RM=(3) 二极管上的平均电流:L D I I =tωu o(5) 整流二极管的选择平均电流I D 与最高反向电压U RM 是选择整流二极管的主要依据。
选管时应满足:I OM >I D ,U RWM >U RM优点:结构简单,使用的元件少。
缺点:仅利用了电源的半个周期,输出的直流成分比较低;输出波形的脉动大;变压器电流含有直流成分,容易饱和。
应用:只用在要求不高,输出电流较小的场合。
最大整流电流反向工作峰值电压§18.1.2 单相桥式整流电路桥式整流电路+-u 2正半周时电流通路u 1u 2TD 4D 2D 1D 3R L u o桥式整流电路-+u 0u 1u 2TD 4D 2D 1D 3R Lu 2负半周时电流通路u 2>0 时D 1,D 3导通D 2,D 4截止电流通路:A →D 1→R L →D 3→Bu 2<0 时D 2,D 4导通D 1,D 3截止电流通路:B →D 2→R L →D 4→A输出是脉动的直流电压!u 2tωtω桥式整流电路输出波形及二极管上电压波形u D 4,u D 2u D 3,u D 1tωu ou 2D 4D 2D 1D 3R Lu oAB(4) u o 平均值U o :U o = 0.9U 2(1) 输出电压波形:(2) 二极管上承受的最高电压:22U U RM =t ωu o(3) 二极管上的平均电流:2/ L D I I =u 1u 2T D4D 2D 1D 3R Lu o输出直流电压高;脉动较小;二极管承受的最大反向电压较低; 电源变压器得到充分利用。
最新电工学秦曾煌第六版上下册课后答案
学习-----好资料1 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路1.5.1在图1中,五个元件代表电源和负载。
电流和电压的参考方向如图中所示。
今通过实验测量得知图1.5.1图1: 习题?I= 6A I= 10A A = I43 2 1 ?= UU= 60V V = 140U23 1 =90V U?5 = U4 30V 80V 1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。
判断哪些元件是电源?哪些是负载?2计算各元件的功率,电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡?3]:解[为负载。
,5,2为电源;3,42 元件1电源发出功率P= ??×W (=4)= UI140 W 5603P= E 1 1 1??×W 5406W (IP= U= = 90) 2 2 2×W= I= PU= 60 60010W 3 3 3??×= 80) 4)W (IP= U= (1 4 4×30 IP320W = U= WW 6= 1802 5 5P+ P= 1100W 2 1负载取用功率P = P+ P+ P= 1100W 5 4 3两者平衡1.5.2在图2中,已知I和其两端I中的电流试确定电路元件mA= ImA= 3,1.33 12更多精品文档.学习-----好资料电压U,并说明它是电源还是负载。
校验整个电路的功率是否平衡。
3更多精品文档.学习-----好资料[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图2: 习题1.5.2图?? = 0 + III 2 1 3?? = 0 I1 3 + 3可求得I的实际方向与图中的参考方向相反。
?I2mA, = 33根据基尔霍夫电流定律可得?3 3 ×××)10V = 60V = U(30 + 10 103 3其次确定电源还是负载:从电压和电流的实际方向判定:1电路元件3 电流I从“+”端流出,故为电源; 3电流I从“+”端流出,故为电源;80V元件2电流I从“+”端流出,故为负载。
电工电子技术 秦曾煌
4
组合逻辑电路及其应用 4
时序逻辑电路及其应用 4
仿真实验
4
综合性实验 (硬件)
4
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电工技术与电子技术
课程简介
实验课程:40学时(独立设课) 依托三层次的实践教学平台,开展分层次实验教学。
网址:
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电工技术与电子技术
课程简介
实验课程:40学时(独立设课) 依托三层次的实践教学平台,开展分层次实验教学。
不论学习任何专业,都必选须自有哈深弗大厚学的前基校础长知L识.H。.Su“mm根ers 深叶茂,本固枝荣”,这一思想在哈在佛北大京学大是学的很演明讲确的。
学习目的
要培养获取新知识的能力和提出问题或发现问题的能力。 培养解决问题的能力 培养创新意识(新思想、新方法) 为后续课程打下基础
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❖ 先进性 电工电子技术的发展迅速,课程内容将不断更新与改革。
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课程简介
教学模式:课堂教学、在线学习、实践教学
理论课程:总计96学时
电工技术与电子技术
序号 电工技术课程内容 (40学时) 1 电路的基本概念和基本定律
序号 电子技术课程内容(56学时) 1 半导体器件
电工技术与电子技术 绪论
电工技术与电子技术
电工技术与电子技术课程绪论
1 课程简介
2 电工电子技术的发展
3 学习目的与要求
4 Email:
选用教材与参考教材 手机:
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电工技术与电子技术
课程简介
课程性质: 高等学校非电专业的一门重要的技术基础课; 主要研究电工技术和电子技术的理论和应用。 面向对象:全校非电类专业 课程任务: 通过本课程的学习,获得电工技术和电子技术必需的基本 理论、基本知识和基本技能,具备一定的电路分析与设计 能力。 掌握电路的应用,了解新器件新技术,培养自学能力、培 养创新意识和实践能力。 为后续课程学习和从事相关领域的工作打好基础。
《电工学》秦曾煌第六版上下册课后答案.......
1 电路的基本概念与定律电源有载工作、开路与短路电源发出功率P E =在图2中,已知I1= 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3,并说明它是电源还是负载。
校验整个电路的功率是否平衡。
[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图 2: 习题图−I1 + I2 −I3=−3 + 1 −I3=可求得I3= −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电流定律可得U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10−3 )V= 60V其次确定电源还是负载:1 从电压和电流的实际方向判定:电路元件3 80V元件30V元件电流I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出,故为电源;电流I1从“+”端流出,故为负载。
2 从电压和电流的参考方向判别:电路元件3 U3和I3的参考方向相同P= U3I3 = 60 ×(−2) ×10−3W =−120 ×10−3W (负值),故为电源;80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×10−3W =80 ×10−3W (正值),故为电源;30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10−3 W =90 ×10−3W (正值),故为负载。
两者结果一致。
最后校验功率平衡:电阻消耗功率:2 2P R= R1I= 10 ×3 mW = 90mW12 2P R= R2I= 20 ×1 mW = 20mW2电源发出功率:P E = U2I2 + U3I3 = (80 + 120)mW =200mW负载取用和电阻损耗功率:P = U1I1 + R1 I2 + R2I2 = (90 + 90 + 20)mW =200mW1 2两者平衡基尔霍夫定律试求图6所示部分电路中电流I、I1和电阻R,设U ab = 0。
《电工学》秦曾煌主编第六版下册_电子技术第14章精品PPT课件
3
14.1.1 本征半导体
一、本征半导体的结构
现代电子学中,用的最多的半导体是硅(Si)和锗 (Ge),它们的最外层电子(价电子)都是四个。
Ge
Si
通过一定的工艺过程,可以将半导体制成晶体。
4
本征半导体:完全纯净的、结构完整的半导体晶体。 在硅和锗晶体中,每个原子都处在正四面体的中
外加电压大于死区电 压,二极管才能导通。
30
三、主要参数
1. 最大整流电流 IOM
二极管长时间使用时,允许流过二极管的最大正 向平均电流。
2. 反向工作峰值电压URWM
保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压,一 般是反向击穿电压U(BR)的一半或三分之二。点接 触型D 管为数十伏,面接触型D管可达数百伏。
导通压降
U
硅0.7V 锗0.2V
34
二极管电路分析
分析方法: 1. 断开二极管
2. a) 分析其两端电位高低, b) 或其两端所加电压 UD 的正负。
3. a) V阳 > V阴 → 导通 V阳 < V阴 → 截止
b) UD > 0 → 导通 UD < 0 → 截止
35
二极管:死区电压=0 .5V,正向压降0.7V(硅二极管) 理想二极管:死区电压=0 ,正向压降=0
在常温下,由于热激发,使一些价电子获 得足够的能量而脱离共价键的束缚,成为自由电 子,同时共价键上留下一个空位,称为空穴。
8
空穴
+4
+4
自由电子
+4
+4
束缚电子
自由电子、空穴成对出现
电工学_下册(电子技术)第六版_秦曾煌
1.晶体三极管工作在放大状态时,其发射结处于正…偏置,集URM = 14.1 V ;若采用单相桥式整流电路,则二极管承受的最高反向压降 U RM = 14.1 V 。
5.(57.5) 10= (111001.1 )2=( 39.8 )16。
6.三变量的逻辑函数共有 8个最小项。
其全部最小项之和为 1 。
7.TTL 三态门的输出包括高电平、低电平和高阻态等三种工作状态。
二、选择题:(每题2分,共12分)1.某硅三极管三个电极的电位Ve Vb 和Vc 分别为3V 、3.7V 和6V ,则该管工作在A )状态。
A 饱和B 、截止C 、放大2.工作在甲乙类状态的互补对称功率放大电路,通常提供一个偏置电路以克服(D )失真。
损坏A 、截止3.电路如图1所示,引入的反馈为(B 、饱和 C )负反馈。
C 、截止和饱和交越A 、电压并联B 、电流并联 C 电压串联 电流串联4.下列电路中D )电路。
A 、加法器B 、编码器 C 、译码器计数器5.构成一个十二进制的计数器, )个触发器。
A 、 2B 、 46.摩根定律的正确表达式是:C 、D 12、用代数法化简如下逻辑函数为最简与或式。
B 、 D 、(6分)2.放大电路电工学期考试卷01-电子技术B、填空题:(每空2分,共30分)并宜负反馈;若想要增加输出电阻,应引入电流 负反馈。
3. 理想运算放大电路工作在线性区时,有 虚断和虚短两个重要概念。
4.已知变压器二次侧电压 U =10V,采用单相半波整流电路,二极管承受的最高反向压降Y = A B^A C C+C D +AB C +B C D解:Y = B(A AC) C(D AD BD)= B(A C) C(D A B)AB CD AC =AB BC C D AC精品文档四、图 2 所示放大电路中,已知V C C=12V,金i=90k Q,吊2=30k Q , F C=2.5k Q , R=1.5k Q , F L=10k Q , 3 =80, U B E = 0.7V。
电工学秦曾煌主编第六版下册电子技术第16章
三、集成运放电路的组成
偏置电路:为各级放大电路设置合适的静态工作点。多 采用恒流源电路。
输 入 级:常为差分放大电路。要求Ri大, Ad大, Ac小, 输入端耐压高。它有同相和反相两个输入端。
中 间 级:主放大级,常为共射放大电路,多采用复合 管。要求有足够的放大能力。
输 出 级:功率级,多采用互补功放电路或射极输出器。 要求Ro小,最大不失真输出电压尽可能大。
注意:同相求和电路的各输入信号的放大倍数互相影 响,不能单独调整。
(16-39)
反相加法运算电路的特点:ui2 Ri2
1. 3.
输入电阻低; 当改变某一路输入电阻时,
ui1
Ri1
对其它路无影响;
uo
( RF Ri1
ui1
RF Ri2
ui2)
R2
同相加法运算电路的特点:
R1
1. 输入电阻高;
ui1
ui1
RF R12
ui2)
调节反相求和电路的某一路信号的输入电阻,不 影响输入电压和输出电压的比例关系,调节方便。
(16-37)
二、同相求和运算
R1
RF
ui1
R21
-
uo +
+
ui2
R22
R1//RFR21//R22
实际应用时可适当增加或减少输入端的 个数,以适应不同的需要。
(16-38)
R1 RF
R1
R1 R2 R3
R2
该放大电路,在放大倍数较大时,可避免使用 大电阻。因R3的存在,削弱了负反馈。
(16-27)
例:电路如下图所示,已知 R1= 10 k ,RF = 50 k 。
求:1. Auf 、R2 ;
电工学下册(秦曾煌)电子技术课后答案
第14章本书包括电路的基本概念与基本定律、电路的分析方法、电路的暂态分析、正弦交流电路、三相电路、磁路与铁心线圈电路、交流电动机、直流电动机、控制电机、继电接触器控制系统、可编程控制器及其应用等内容。
晶体管起放大作用的外部条件,发射结必须正向偏置,集电结反向偏置。
晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。
2.晶体管的电流分配关系晶体管工作在放大区时,其各极电流关系如下:C B I I β≈(1)E B C B I I I I β=+=+C C BB I I I I ββ∆==∆3.晶体管的特性曲线和三个工作区域 (1)晶体管的输入特性曲线:晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时,B I 和BE U 之间的关系。
晶体管的输入特性也存在一个死区电压。
当发射结处于的正向偏压大于死区电压时,晶体管才会出现B I ,且B I 随BE U 线性变化。
(2)晶体管的输出特性曲线:晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时,C I 随CE U 变化的关系曲线。
在不同的B I 下,输出特性曲线是一组曲线。
B I =0以下区域为截止区,当CE U 比较小的区域为饱和区。
输出特性曲线近于水平部分为放大区。
(3)晶体管的三个区域:晶体管的发射结正偏,集电结反偏,晶体管工作在放大区。
此时,C I =b I β,C I 与b I 成线性正比关系,对应于曲线簇平行等距的部分。
晶体管发射结正偏压小于开启电压,或者反偏压,集电结反偏压,晶体管处于截止工作状态,对应输出特性曲线的截止区。
此时,B I =0,C I =CEO I 。
晶体管发射结和集电结都处于正向偏置,即CE U 很小时,晶体管工作在饱和区。
此时,C I 虽然很大,但C I ≠b I β。
即晶体管处于失控状态,集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。
14.3 典型例题例14.1 二极管电路如例14.1图所示,试判断二极管是导通还是截止,并确定各电路的输出电压值。
电子技术课件(秦曾煌版)16.
2. 因 Auf = – RF / R1 = – RF 10 = –10
故得 RF = –Auf R1 = –(–10) 10 =100 k
R2 = 10 100 (10 +100) = 9. 1 k
=10 50 (10+50) = 8.3 k
例2 测量电阻的电路如图所示。其中 ui = U = 10 V,输出
例1:电路如图所示,已知 R1= 10 k ,RF = 50 k 。 求:1. Auf 、R2 ; 2. 若 R1不变,要求Auf为 – 10,则RF 、 R2 应为 多少? RF 解:1. Auf = – RF R1
+ ui –
R1
R2
– +
+
uo –
+
= –50 10 = –5 R2 = R1 RF
4. 理想运放工作在饱和区的特点 uo 电压传输特性 +Uo(sat) 饱和区
O
u +– u – –Uo(sat)
(1) 输出只有两种可能, +Uo(sat) 或–Uo(sat) 当 u+> u– 时, uo = + Uo(sat) u+< u– 时, uo = – Uo(sat) 不存在 “虚短”现象 (2) i+= i– 0,仍存在“虚断”现象
电工学 第六版 秦曾煌 课后习题答案 16
第16.2.22题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
第16.2.25题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
第16.3节 运算放大器在信号处理方面的应用 . . . . . . . . . . . . . . . 13
uo由0上升到10V 所需时间为
t
=
uo 10
=
10 10
s
=
1s
16.2.18
按下列运算关系式画出运算电路,并计算各电阻值: (4)uo = 0.5ui;(5)uo = 2ui2 − ui1。已知RF = 10kΩ。 [解]
(4) 电路如图10所示
uo
=
−
R1 R1
uo1
=
−
R1 R1
(−
RF R1
图 9: 习题16.2.17图
由A1可得
uo1 =
1
+
RF R1
R2
R3 +
R3
ui2
−
RF R1
ui1
=
RF R1
(ui2 − ui1) =
20 10
(1
−
1.1)V
= −0.2V
由A2可得
uo
=
−
1 R4CF
uo1dt
=
−
uo1 R4CF
t
=
20
×
0.2 103 × 1
×
10−6
t
V
=
10t V
16.2.20
在教材图16.2.9所示的积分运算电路中,如果R1 = 50kΩ,CF = 1µF ,ui如 图12(a)所示,试画出输出电压uo的波形。 [解]
电工学第六版课后答案 秦曾煌(包括1-6 7章、12章)
第一章习题1-1 指出图1-1所示电路中A 、B 、C 三点的电位。
图1-1 题 1-1 的电路解:图(a )中,电流 mAI 51226.=+=, 各点电位 V C = 0V B = 2×1.5 = 3V V A = (2+2)×1.5 = 6V图(b )中,电流mAI 1246=+=, 各点电位 V B = 0V A = 4×1 = 4VV C =- 2×1 = -2V图(c )中,因S 断开,电流I = 0, 各点电位 V A = 6V V B = 6VV C = 0 图(d )中,电流mAI 24212=+=, 各点电位 V A = 2×(4+2) =12VV B = 2×2 = 4V V C = 0图(e )的电路按一般电路画法如图,电流mAI 12466=++=,各点电位 V A = E 1 = 6VV B = (-1×4)+6 = 2V V C = -6V1-2 图1-2所示电路元件P 产生功率为10W ,则电流I 应为多少? 解:由图1-2可知电压U 和电流I 参考方向不一致,P = -10W =UI 因为U =10V , 所以电流I =-1A图 1-2 题 1-2 的电路1-3 额定值为1W 、10Ω的电阻器,使用时通过电流的限额是多少? 解:根据功率P = I 2 R A R P I 3160101.===1-4 在图1-3所示三个电路中,已知电珠EL 的额定值都是6V 、50mA ,试问哪个电珠能正常发光?图 1-3 题 1-4 的电路解:图(a )电路,恒压源输出的12V 电压加在电珠EL 两端,其值超过电珠额定值,不能正常发光。
图(b )电路电珠的电阻Ω=Ω==120120506K R .,其值与120Ω电阻相同,因此电珠EL 的电压为6V ,可以正常工作。
图(c )电路,电珠与120Ω电阻并联后,电阻为60Ω,再与120Ω电阻串联,电珠两端的电压为V4126012060=+⨯小于额定值,电珠不能正常发光。
《电工学》20_秦曾煌主编第六版下册_电子技术_第20章
第二十章 门电路和组合逻辑电路
(1-0)
第二十章 门电路和组合逻辑电路
§ 20.1 脉冲信号 § 20.2 基本门电路及其组合 § 20.3 TTL门电路 § 20.4 CMOS门电路 § 20.5 逻辑代数 § 20.6 组合逻辑电路的分析和综合 § 20.7 加法器 § 20.8 编码器 § 20.9 译码器和数字显示
与非:条件
A、B、C都具 备,则F 不发 生。
F A B C
A B C
&
F
(20-20)
或非:条件
A、B、C任一 具备,则F不 发生。
F A B C
A B C
1
F
异或:条件
A、B有一个具 备,另一个不 具备则F 发生。
F A B AB A B
A
=1
F
B
同或:条件
A、B同时具备 或同时不具备, 则F 发生。
A B C
c1
T1
F A B C
T2
F
T4 R3
(20-27)
TTL与非门
R B
1
R B E
1 2 3
1
C
E
C
1
E E
E
2
E
3
集成电路中的多发射晶体管
(20-28)
1. 任一输入为低电平“0”(0.3V)时 +5V
不足以让 T2、T4导通 R1 R2 R4 T3
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凡是将放大电路输出端信号(电压或电流) 的一部分或全部引回到输入端,与输入信号迭 加,就称为反馈。
负反馈对放大电路的影响
➢ 串联负反馈 → ri ↑; 并联负反馈 → ri ↓; ➢ 电压负反馈 → ro↓; 电流负反馈 → ro↑;
(16-19)
§16.2.1 比例运算
作用:将信号按比例放大。
6、共模输入电压范围UICM
共模电压超出此范围时,运放的共模抑制 性能大大下降。
(16-13)
四、理想运放及其分析依据
ui
_ Auo uo +
+
U O Muom axU C C
uo 饱和区
+UOM 饱和区
-UOM
ui
线性放大区
例:若UOM=12V,Auo=106,则|ui|<12V时,运放
处于线性区。
第十六章 集成运算放大器
(16-0)
各类型号集成芯片
(16-3)
一、集成电路内部结构的特点:
1. 电感元件难于制造。制造几十 pF 以下的小电 容用PN结的结电容构成,大电容需外接。
2. 输入级采用差放电路。由于电路元件制作在 一个芯片上,元件参数偏差方向一致,故温 度均一性好。
3. 电阻元件由硅半导体构成,范围从100Ω到 30KΩ,精度低。高阻值电阻用晶体管有源元 件代替或外接。
大电阻的精度差,因 此,在放大倍数较大 时,该电路结构不再 适用。
(16-22)
iF
RF
i1 ui
R1
RP
_
+ +
电位为0,虚 地
3. 反馈方式
电压并联负反馈 输出电阻很小
uo 4. 共模电压
u u 0 2
因虚短, 所以u–≈u+= 0, 称反相输入端“虚
地”— 反相输入的重要
特点
(16-23)
类型:同相比例放大、反相比例放大。
方法:引入深度电压并联负反馈或电压串 联负反馈。这样输出电压与运放的 开环放大倍数无关,与输入电压和 反馈系数有关。
(16-20)
一、反相比例运算电路
iF
RF
i1
ui R1
_
uo
+
+
RP
结构特点:负反馈引到反相 输入端,信号从 反相端输入。
1. 放大倍数
u u 0 虚地
反相比例电路的特点:
1. 反相端为“虚地”。 2. 共模输入电压为0,因此对运放的共模抑制比
要求低。 3. 由于电压负反馈的作用,输出电阻小,可认
为是0,因此带负载能力强。 4. 由于并联负反馈的作用,输入电阻小,因此
虚短路不成立: u u
i i 0 虚开路成立
(16-17)
2、分析运放组成的线性电路的依据
i– u–
u+
_
+ +
•虚短路 u u
uo •虚开路 i i 0
•放大倍数与负载无关,
i+
每级可以分开分析。
运放线 性应用
信号的放大、运算 有源滤波电路
(16-18)
§16.2 运放在信号运算方面的应用
反相端 u
-
u +
T1
T2
同相端 IS
输入级
+UCC T4
u o
T3
T5
-UEE
中间级 输出级
主要提高带负载能力,给出足够的输出 电流io ,输出阻抗 ro小。
(16-10)
运放特点:
理பைடு நூலகம்运放:
ri 大: 几十k 几百 k KCMRR 很大 ro 小:几十 几百 A o 很大: 104 107
T4
u
o
T3
T5
(16-7)
反相端 u
-
u +
同相端
T1
T2
+UCC T4
u o
T3
T5
IS -UEE
输入级
尽量减小零点漂移,尽量提高 KCMRR , 输入阻抗 ri尽可能大。
(16-8)
反相端 u
-
u +
T1
T2
同相端 IS
输入级
+UCC T4
u o
T3
T5
-UEE
中间级
足够大的电压放大倍数
(16-9)
ri KCMRR ro 0 Ao
运放符号:
反相输入端 同相输入端
u-
-
Auo +
u+ +
国内符号
输出端
uo
u-
u+
-
+
uo
国际符号
(16-11)
三、集成运放的主要参数
1、最大输出电压UOPP
使输出电压和输入电压保持不失真关系 的最大输出电压。
2、开环电压放大倍数Auo
无外加反馈回路时的差模放大倍数。一般
4. 二极管一般用晶体管的发射结构成。
(16-4)
三、集成运放电路的组成
偏置电路:为各级放大电路设置合适的静态工作点。多 采用恒流源电路。
输 入 级:常为差分放大电路。要求Ri大, Ad大, Ac小, 输入端耐压高。它有同相和反相两个输入端。
中 间 级:主放大级,常为共射放大电路,多采用复合 管。要求有足够的放大能力。
运放工作在线性区的特点
理想运放的条件 运放工作在线性区特点
Auo
rid ro 0
uoA uo (uu)
虚短路: u u
i i 0 虚开路,
也称虚断路
放大倍数与负载无关。分析 多个运放级联组合的线性电路 时可以分别对每个运放进行。
(16-16)
运放工作在饱和区的特点
uoAuo(uu)
Auo越大,运放的线性范围越小,必须在输出与输
入之间加负反馈才能使其扩大输入信号的线性范围。
(16-14)
1、在分析信号运算电路时对运放的处理
由于运放的开环放大倍数很大,输入 电阻高,输出电阻小,在分析时常将其理 想化,称其所谓的理想运放。
实际:
ui
_ Auo +
+
理想:
uo
ui
_∞ +
+
uo
(16-15)
在104 107之间。Auo越高,所构成的运算电
路越稳定,运算精度越高。
3、输入失调电压UIO
使输出电压为零时,在输入端所加的补偿电 压。此值越小越好。
(16-12)
4、输入失调电流IIO
输入信号为零时,两输入端静态基极电流之 差。此值一般在零点零几微安级,越小越好。
5、输入偏置电流IIB
输入信号为零时,两输入端静态基极电流平 均值。此值一般在零点几微安级,越小越好。
输 出 级:功率级,多采用互补功放电路或射极输出器。 要求Ro小,最大不失真输出电压尽可能大。
(16-5)
基本原 理框图
集成运放的基本结构
反相输入端
u
-
T1 T2
T3
u+
同相输入端
IS
T4 +UCC u
o
T5
-UCC
输入级
中间级 输出级
(16-6)
与uo反相
反相端
u
-
T1 T2
u+
同相端 IS
与uo同相
i1≈ iF
虚短路 虚开路
ui uo
R1
RF
Au
uo u1
RF R1
(16-21)
iF
RF
i1
ui R1
_
uo
+
+
RP
平衡电阻:可使输入端对 地的静态电阻相等,保证 静态时输入级的对称性。
2. 电路的输入电阻
ri = R1
RP = R1 // RF
为保证一定的输 入电阻,当放大倍数
大时,需增大RF,而