三极管与集成运算放大器.pptx

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1、会计学1三极管与集成运算放大器三极管与集成运算放大器5-1 三极管三极管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。学习目标学习目标第1页/共94页一、三极管的结构和类型一、三极管的结构和类型 常见三极管的外形第2页/共94页三极管有两个三极管有两个PNPN结，对应的三个半导体区分别为结，对应的三个半导体区分别为发射发射区区、基区基区和和集电区集电区，从三个区引出的三个电极分别为，从三个区引出的三个电极分别为发射发射极极、基极基极和和集电极集电极，分别用，分别用E E、B B、C C或或e e、b b、c c表示。发射

2、表示。发射区与基区之间的区与基区之间的PNPN结称为结称为发射结发射结，集电区与基区之间的，集电区与基区之间的PNPN结称为结称为集电结集电结。第3页/共94页三极管结构示意图及图形符号a)NPN型 b)PNP型第4页/共94页几种常见三极管封装形式与管脚排列第5页/共94页二、三极管的电流放大作用二、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（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，可知流定律，可知,所以三极管三个电极

3、的电流关系为所以三极管三个电极的电流关系为第6页/共94页 的大小反映了三极管放大电流的能力。必须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强调的是，这种电流放大能力实质是 对对 的控制的控制能力，因为无论能力，因为无论 还是还是 都是来自电源，如果没有都是来自电源，如果没有电源，三极管本身是不能放大电流的。电源，三极管本身是不能放大电流的。第7页/共94页三、三极管的工作电三、三极管的工作电压压 NPN型三极管放大电路第8页/共94页发射结加正向偏置电压，集电结加反向偏置电压发射结加正向偏置电压，集电结加反向偏置电压，这，这是三极管电流放大的外部条件。这时三极管三

4、个电极的电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：位有如下关系：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）（2）（3）第9页/共94页四、三极管的输出特性四、三极管的输出特性 1三极管的输出特性曲线三极管的输出特性曲线三极管输出特性曲线第10页/共94页2三极管的三个工作区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11页/共94页（1 1）放大区）放大区在本区域里，每条输出特性曲线近似为一条水平在本区域里，每条输出特性曲线近似为一条水平直线，且相邻曲线间隔均匀

5、；三极管的集电极电流远直线，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。大于基极电流，并且与基极电流成正比。（2 2）截止区）截止区在本区域里，基极电流大小为零，集电极电流很在本区域里，基极电流大小为零，集电极电流很小，接近于零。小，接近于零。第12页/共94页（3 3）饱和区）饱和区在本区域里，集在本区域里，集-射极之间电压较小，集电极电流与射极之间电压较小，集电极电流与基极电流不成正比，但与集基极电流不成正比，但与集-射极电压有着明显的关系。射极电压有着明显的关系。我们把这个区域称为饱和区。我们把这个区域称为饱和区。第13页/共94页3 3三极管的开关特性三

6、极管的开关特性三极管的开关特性三极管的开关特性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14页/共94页五、三极管的主要参数五、三极管的主要参数1 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共发射极直流电流放大系数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共发射极直流电流放大系数用符号 （或（或 ）表示，它）表示，它是指集电极电流与基极电流的比值，即是指集电极电流与基极电流的比值，即第15页/共94页2 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共发射极交流电流放大系数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共发射极交

7、流电流放大系数用符号 （或（或 ）表示，）表示，它是指集电极电流增量与基极电流增量的比值，即它是指集电极电流增量与基极电流增量的比值，即第16页/共94页3 3集集集集-基反向饱和电流基反向饱和电流基反向饱和电流基反向饱和电流集集-基反向饱和电流用符号基反向饱和电流用符号 表示，它是指在发射极悬空、表示，它是指在发射极悬空、集电结处于反向偏置情况下流集电结处于反向偏置情况下流过集电极的电流。过集电极的电流。ICBO 示意图 第17页/共94页4 4集集集集-射反向饱和电流射反向饱和电流射反向饱和电流射反向饱和电流集集-射反向饱和电流用符号射反向饱和电流用符号I ICEOCEO 表示，它是指在基

8、极悬空、表示，它是指在基极悬空、集集-射处于反向偏置情况下流过射处于反向偏置情况下流过集电极的电流。集电极的电流。ICEO 示意图第18页/共94页5 5集电极最大允许电流集电极最大允许电流集电极最大允许电流集电极最大允许电流集电极最大允许电流用集电极最大允许电流用I ICMCM符号表示，它是指符号表示，它是指 下降到下降到正常值的正常值的2/32/3时的集电极电流。时的集电极电流。6 6集集集集-射反向击穿电压射反向击穿电压射反向击穿电压射反向击穿电压集集-射反向击穿电压用符号射反向击穿电压用符号 或或 来表示。来表示。第19页/共94页7 7集电结最大允许耗散功率集电结最大允许耗散功率集电

9、结最大允许耗散功率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集电结最大允许耗散功率用符号 表示，当集电极表示，当集电极电流电流 与集与集-射极电压射极电压 的乘积达到或超过该值时，三极管的乘积达到或超过该值时，三极管极易过热烧毁。极易过热烧毁。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。曲线族上划分为安全工作区、限制区、限制区和击穿区。第20页/共94页三极管的工作区和限制区第21页/共94页六、用万用表检测三极管六、用万用表检测三极管1 1确定基极和管型确定基极和管型确定基极和管型确定基

10、极和管型确定三极管的基极三极管的检测第22页/共94页2 2确定集电极和发射极确定集电极和发射极确定集电极和发射极确定集电极和发射极在确定基极后，如果是在确定基极后，如果是NPNNPN型管，可将红、黑表笔分别型管，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。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23页/共94页再用手把基极和黑表笔所接管脚一起捏紧（注意两极再用手把基极和黑表笔所接管脚一起捏紧（注意两极不能相碰，即相当于接入一个电阻，记下此时万用表测得不能相碰，即相当于接入一个电阻，记下此时万用表测得的阻值。的阻值。用手将基极和黑表笔所接管脚捏紧第24页/

11、共94页然后对调管脚，用同样的方法再测得一个电阻，比较然后对调管脚，用同样的方法再测得一个电阻，比较两次结果，读数较小的一次黑表笔所接的管脚为集电极，两次结果，读数较小的一次黑表笔所接的管脚为集电极，红表笔所接为发射极。若两次测试表针均不动，则表明三红表笔所接为发射极。若两次测试表针均不动，则表明三极管已失去放大能力。极管已失去放大能力。对调三极管管脚再次测量第25页/共94页5-2 基本放大电路基本放大电路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。学习目标学习目标第26页/共94页一、基本共射放一、基本共射放大

12、电路大电路 1 1电路组成电路组成电路组成电路组成基本共射放大电路由三极管基本共射放大电路由三极管V V、基极电阻、集电极负载电阻，输入基极电阻、集电极负载电阻，输入耦合电容耦合电容C1C1、输出耦合电容、输出耦合电容C2C2和和直流电源等组成。直流电源等组成。基本共射放大电路 第27页/共94页2 2电路中各元件的作用电路中各元件的作用电路中各元件的作用电路中各元件的作用（1 1）三极管）三极管VTVT它是放大电路的核心，起电流放大作用，可将微小的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。基极电流变化量转换成较大的集电极电流变化量。电路中基极电

13、路中基极发射极为输入回路，集电极发射极为输入回路，集电极发射极为发射极为输出回路，以发射极为公共端，所以称为共射放大电路。输出回路，以发射极为公共端，所以称为共射放大电路。第28页/共94页（2 2）直流电源）直流电源为三极管和负载提供能源，同时为三极管提供实现电为三极管和负载提供能源，同时为三极管提供实现电流放大的外部条件，即发射结正偏，集电结反偏。流放大的外部条件，即发射结正偏，集电结反偏。（3 3）基极偏置电阻）基极偏置电阻 和和配合配合 为三极管提供一个合适的静态偏置电流为三极管提供一个合适的静态偏置电流 使使三极管能不失真地放大交流信号。三极管能不失真地放大交流信号。（4 4）集电极

14、负载电阻）集电极负载电阻将集电极电流的变化量转换成集电极电压电压的变化将集电极电流的变化量转换成集电极电压电压的变化量，从而实现电压放大。量，从而实现电压放大。第29页/共94页（5 5）耦合电容）耦合电容C1C1、C2C2起起“隔直通交隔直通交”的作用：的作用：隔直隔直隔离直流电源对信号源和负载的影响，同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。时也隔离信号源和负载对三极管直流工作状态的影响。通交通交当当C1C1，C2C2足够大时，它们的容抗很小，可足够大时，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。近似看做短路，这样可让交流信号顺利

15、通过。第30页/共94页3 3电路工作原理电路工作原理电路工作原理电路工作原理（1 1）直流偏置）直流偏置（2 2）电流放大和电压放大）电流放大和电压放大共射放大电路的电流和电压波形第31页/共94页4 4放大电路的估算分析法放大电路的估算分析法放大电路的估算分析法放大电路的估算分析法（1 1）静态工作点的估算）静态工作点的估算放大电路的直流通路a)共射放大电路 b)直流通路第32页/共94页（2 2）放大电路交流参数的估算）放大电路交流参数的估算 1)1)三极管的输入电阻三极管的输入电阻 2 2）放大电路的输入电阻）放大电路的输入电阻 放大电路的交流通路放大电路的输入电阻第33页/共94页3

16、 3）放大电路的输出电阻）放大电路的输出电阻4 4）交流电压放大倍数）交流电压放大倍数放大电路的输出电阻第34页/共94页二、分压式共射放大电路二、分压式共射放大电路1 1电路组成电路组成电路组成电路组成分压式共射放大电路a)分压式电路 b)直流通路 c)交流通路 第35页/共94页2 2稳定静态工作点的原理稳定静态工作点的原理稳定静态工作点的原理稳定静态工作点的原理适当选择适当选择R Rb1b1和和R Rb2b2的值，使的值，使R Rb1b1上所流过的直流电流上所流过的直流电流I I1 1远大于远大于I IBQBQ（一般选（一般选510510倍）。这时基极电压倍）。这时基极电压U UBQBQ

17、就由就由U UCCCC和和R Rb1b1与与R Rb2b2的分压比确定，即的分压比确定，即第36页/共94页三、共集放大电路（射随器）三、共集放大电路（射随器）1 1电路组成电路组成电路组成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37页/共94页2 2电路特点电路特点电路特点电路特点（1 1）电压放大倍数小于）电压放大倍数小于1 1、且接近于、且接近于1 1。（。（）（2 2）输出电压与输入电压同相位。）输出电压与输入电压同相位。（3 3）输入电阻较大。）输入电阻较大。（4 4）输出电阻较小。）输出电阻较小。第38页/共94页3 3电路应用电路应用电路应用电路应用（1 1

18、）用作输入级，因其输入电阻大，可以减轻信号）用作输入级，因其输入电阻大，可以减轻信号源的负担。源的负担。（2 2）用作输出级，因其输出电阻小，可以提高带负）用作输出级，因其输出电阻小，可以提高带负载的能力。载的能力。（3 3）用在两级共射放大器之间作为隔离级（或称缓）用在两级共射放大器之间作为隔离级（或称缓冲级），因其输入电阻大，对前级影响小；因其输出电冲级），因其输入电阻大，对前级影响小；因其输出电阻小，对后级的影响也小。阻小，对后级的影响也小。第39页/共94页5-3 反馈与振荡反馈与振荡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

19、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。学习目标学习目标第40页/共94页一、反馈一、反馈1 1反馈的定义反馈的定义反馈的定义反馈的定义输出量（电压或电流）的一部分或全部通过一定的输出量（电压或电流）的一部分或全部通过一定的电路形式送回到输入回路，并对输入量产生影响的过程电路形式送回到输入回路，并对输入量产生影响的过程称为称为反馈反馈。反馈放大电路方框图第41页/共94页2 2反馈的类型反馈的类型反馈的类型反馈的类型（1 1）正反馈和负反馈）正反馈和负反馈根据反馈极性的不同，可将反馈分为根据反馈极性的不同，可将反馈分为正反馈正反馈和和负反馈负反馈。反馈极性的判断a)正

20、反馈 b)负反馈第42页/共94页（2 2）电压反馈和电流反馈）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，可分为根据负反馈信号从输出端取样方式的不同，可分为电电压反馈压反馈与与电流反馈电流反馈。反馈电路在输出端的取样分析a)电压反馈 b)电流反馈第43页/共94页（3 3）串联反馈和并联反馈）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）根据反馈信号与输入信号连接方式（也称比较方式）的不同，可分为的不同，可分为串联反馈串联反馈与与并联反馈并联反馈。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44页/共94页在放大电路中主要是引入负反馈，若同时考虑反在

21、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：可以归纳为以下四种类形：（1 1）电流串联负反馈。）电流串联负反馈。（2 2）电压串联负反馈。）电压串联负反馈。（3 3）电流并联负反馈。）电流并联负反馈。（4 4）电压并联负反馈。）电压并联负反馈。第45页/共94页3 3负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响（1 1）放大倍数下降，但稳定性能提高）放大倍数下降，但稳定性能提高（2 2）减小了非线性失真）减小了非线性失真负反

22、馈减小非线性失真第46页/共94页（3 3）展宽了通频带）展宽了通频带 （4 4）改变了放大器的输入、输出电阻）改变了放大器的输入、输出电阻 1 1）对输入电阻的影响）对输入电阻的影响 2 2）对输出电阻的影响）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47页/共94页二、正弦波振荡器二、正弦波振荡器1 1正弦波振荡器的基本组成正弦波振荡器的基本组成正弦波振荡器的基本组成正弦波振荡器的基本组成正弦波振荡电路框图第48页/共94页2 2自激振荡的条件自激振荡的条件自激振荡的条件自激振荡的条件（1 1）振幅平衡条件）振幅平衡条件AFAF=1=1（考虑到能量损耗，实际应

23、取（考虑到能量损耗，实际应取AFAF11）（2 2）相位平衡条件）相位平衡条件根据反馈信号与输入信号相位相同的要求，则基本放根据反馈信号与输入信号相位相同的要求，则基本放大电路与反馈网络的总相移必须等于大电路与反馈网络的总相移必须等于2 2的整数倍，即的整数倍，即第49页/共94页3 3变压器反馈式变压器反馈式变压器反馈式变压器反馈式LCLC振荡电路振荡电路振荡电路振荡电路只要三极管的电流放大系数合适，只要三极管的电流放大系数合适，L1L1与与L L的匝数比合适，即可满足振幅平衡的匝数比合适，即可满足振幅平衡条件。该电路振荡频率为条件。该电路振荡频率为共射变压器反馈式LC振荡电路第50页/共9

24、4页4 4三点式三点式三点式三点式LCLC振荡电路振荡电路振荡电路振荡电路三点式三点式LCLC振荡电路分电感三点式和电容三点式两种。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，它们的共同点是：在交流通路中，LCLC谐振回路的三个引出谐振回路的三个引出端分别与三极管的三个极相连。其与发射极相连的为两个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。这一接法俗称接法俗称“射同基反射同基反”，凡是按这一法则连接的三点式振，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

25、则不可能起振。荡器，必定满足相位平衡条件，否则不可能起振。第51页/共94页（1 1）电感三点式振荡电路）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 振荡频率：第52页/共94页（2 2）电容三点式振荡电路）电容三点式振荡电路电容三点式振荡电路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 振荡频率：第53页/共94页反馈与振荡在汽车电路中的应用反馈与振荡在汽车电路中的应用 一、开环控制与闭环控制一、开环控制与闭环控制一、开环控制与闭环控制一、开环控制与闭环控制1 1 1 1开环控制系统开环控制系统开环控制系统开环控制系统如果

26、控制系统的输出量对系统没有控制作用，即系统无如果控制系统的输出量对系统没有控制作用，即系统无反馈，这个系统称为开环控制系统。反馈，这个系统称为开环控制系统。开环控制系统方框图第54页/共94页2.2.闭环控制系统闭环控制系统闭环控制系统闭环控制系统闭环控制系统是把输出量检测出来，经过物理量的闭环控制系统是把输出量检测出来，经过物理量的转换，再反馈到输入端去与输入量进行比较，并利用比转换，再反馈到输入端去与输入量进行比较，并利用比较后的偏差信号，经过控制器（调节器）对控制对象进较后的偏差信号，经过控制器（调节器）对控制对象进行控制，以抑制内部或外部扰动对输出量的影响，减少行控制，以抑制内部或外部

27、扰动对输出量的影响，减少输出量的误差。输出量的误差。闭环控制系统方框图第55页/共94页汽车空调示意图第56页/共94页二、点火电路的振荡波形二、点火电路的振荡波形二、点火电路的振荡波形二、点火电路的振荡波形汽车示波器显示的点火波形第57页/共94页5-4 多级放大电路多级放大电路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。学习目标学习目标第58页/共94页多级放大电路由多个单级放大电路连接而成。多级多级放大电路由多个单级放大电路连接而成。多级放大电路的第一级为输入级，也称为放大电路的第一级为输入级，也称为前置级前置级前

28、置级前置级，最后一级，最后一级为输出级，也称为为输出级，也称为功放级功放级功放级功放级。多级放大电路的组成第59页/共94页一、级间耦合方式一、级间耦合方式多级放大电路中各单级电路之间的连接称为耦合。多级放大电路中各单级电路之间的连接称为耦合。1 1阻容耦合阻容耦合阻容耦合阻容耦合阻容耦合放大器第60页/共94页2 2变压器耦合变压器耦合变压器耦合变压器耦合耦合变压器的作用是隔断前后级的直流联系，同时把前耦合变压器的作用是隔断前后级的直流联系，同时把前级输出的交流信号通过电磁感应传送到后级。级输出的交流信号通过电磁感应传送到后级。变压器耦合放大器第61页/共94页3 3直接耦合直接耦合直接耦合

29、直接耦合所谓直接耦合，就是把前一级放大电路的输出端直接所谓直接耦合，就是把前一级放大电路的输出端直接连接到后一级放大电路的输入端。连接到后一级放大电路的输入端。直接耦合放大器第62页/共94页4 4光电耦合光电耦合光电耦合光电耦合光电耦合多级放大电路是以光电耦合器为媒介来实现光电耦合多级放大电路是以光电耦合器为媒介来实现信号的耦合和传输的。光电耦合器简称光耦。信号的耦合和传输的。光电耦合器简称光耦。光电耦合放大器a)电路原理图 b)光电耦合器第63页/共94页二、电压放大倍数和输入、二、电压放大倍数和输入、输出电阻输出电阻1 1电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数三级放大电路方框图

30、第64页/共94页第一级电压放大倍数第一级电压放大倍数 第二级电压放大倍数第二级电压放大倍数第三级电压放大倍数第三级电压放大倍数 多级放大电路总的电压放大倍数多级放大电路总的电压放大倍数2 2输入电阻和输出电阻输入电阻和输出电阻输入电阻和输出电阻输入电阻和输出电阻多级放大电路的输入电阻就是第一级（输入级）放大多级放大电路的输入电阻就是第一级（输入级）放大电路的输入电阻，多级放大器的输出电阻就是最后一级电路的输入电阻，多级放大器的输出电阻就是最后一级（输出级）放大电路的输出电阻。（输出级）放大电路的输出电阻。第65页/共94页三极管在汽车电路中的应用三极管在汽车电路中的应用一、在风窗玻璃洗涤液液

31、位报警器中的应用一、在风窗玻璃洗涤液液位报警器中的应用一、在风窗玻璃洗涤液液位报警器中的应用一、在风窗玻璃洗涤液液位报警器中的应用风窗玻璃洗涤液液位报警器电路第66页/共94页二、在汽车电压调节器中的应用二、在汽车电压调节器中的应用二、在汽车电压调节器中的应用二、在汽车电压调节器中的应用电压调节电路器图第67页/共94页三、在光电式车速传感器中的应用三、在光电式车速传感器中的应用三、在光电式车速传感器中的应用三、在光电式车速传感器中的应用汽车光电式车速传感器a）光电式车速传感器外形 b）是车速传感器光电转换电路第68页/共94页5-5 集成运算放大器集成运算放大器1了解集成运放的电压传输特性。

32、2掌握理想集成运放工作于线性和非线性状态时的特点。3了解集成运放的典型应用电路。4了解集成运放在汽车电路中的应用。学习目标学习目标第69页/共94页一、集成运算放大器的基本结构、外形及符号一、集成运算放大器的基本结构、外形及符号一、集成运算放大器的基本结构、外形及符号一、集成运算放大器的基本结构、外形及符号集成运算放大器简称集成运算放大器简称“集成运放集成运放”，它是一种高增益的，它是一种高增益的多级直流放大器。主要由输入级、中间级和输出级等组成。多级直流放大器。主要由输入级、中间级和输出级等组成。集成运放的结构框图第70页/共94页集成运放有金属圆壳式封装、塑料双列直插式封装、集成运放有金属

33、圆壳式封装、塑料双列直插式封装、单列直插式封装、贴片式封装等形式。单列直插式封装、贴片式封装等形式。集成运放的常见封装形式a)金属圆壳式 b)双列直插式 c)单列直插式 d)贴片式第71页/共94页集成运放的电路符号a）新国际符号 b）旧符号第72页/共94页二、集成运放的电压传输特性二、集成运放的电压传输特性根据输出特性的不同，可分为根据输出特性的不同，可分为线性工作区线性工作区和和非线性工非线性工作区作区两个区。两个区。集成运放的电压传输特性曲线集成运放的电压传输特性第73页/共94页1 1线性工作区线性工作区线性工作区线性工作区2 2非线性工作区非线性工作区非线性工作区非线性工作区当当

34、时，时，；当当 时，时，；第74页/共94页3 3理想集成运放工作在线性区的特点理想集成运放工作在线性区的特点理想集成运放工作在线性区的特点理想集成运放工作在线性区的特点“虚断虚断”两输入端与集成电路内部近似断开。两输入端与集成电路内部近似断开。“虚短虚短”两输入端电位近似相同。两输入端电位近似相同。“虚地虚地”如有一个输入端接地，则另一个输入端如有一个输入端接地，则另一个输入端电位近似接地。电位近似接地。理想集成运放工作在非线性区时，无理想集成运放工作在非线性区时，无“虚短虚短”和和“虚虚地地”特性，但作为理想集成运放，特性，但作为理想集成运放，“虚断虚断”始终存在。始终存在。第75页/共9

35、4页三、集成运放的线性应用三、集成运放的线性应用1 1反相放大器反相放大器反相放大器反相放大器反相放大器又称为反相输入比例运算器。反相放大器又称为反相输入比例运算器。反相放大器基本电路集成运放及其线性应用第76页/共94页2 2同相放大器同相放大器同相放大器同相放大器同相放大器又称同相输入比例运算器。同相放大器又称同相输入比例运算器。同相放大器 电压跟随器 第77页/共94页3 3加法运算器加法运算器加法运算器加法运算器4 4减法运算器减法运算器减法运算器减法运算器加法运算器基本电路 减法运算器基本电路第78页/共94页四、集成运放的非线性应用四、集成运放的非线性应用1 1单门限电压比较器单门

36、限电压比较器单门限电压比较器单门限电压比较器单门限电压比较器基本电路集成运放的非线性应用第79页/共94页单门限电压比较器的输出电压波形a）参考电压大于零时 b）参考电压小于零时 c）参考电压等于零时第80页/共94页单门限电压比较器的典型应用：单门限电压比较器的典型应用：（1 1）波形整理）波形整理单门限电压比较器的整形作用单门限比较器第81页/共94页（2 2）波形变换）波形变换单门限电压比较器的波形变换a)电路图 b）波形图第82页/共94页2 2双门限电压比较器双门限电压比较器双门限电压比较器双门限电压比较器双门限电压比较器a）基本电路组成 b）电压传输特性第83页/共94页双门限电压

37、比较器用于脉冲整形第84页/共94页3 3方波发生器方波发生器方波发生器方波发生器集成运放方波发生器第85页/共94页电容器充电，UN增大 电容器放电，UN减小第86页/共94页电容器反向充电，UN下降 电容器反向放电，UN升高第87页/共94页集成运放在汽车电路中的应用集成运放在汽车电路中的应用一、进气压力信号放大器一、进气压力信号放大器一、进气压力信号放大器一、进气压力信号放大器进气压力传感器实物与位置图 进气压力传感器的内部结构第88页/共94页进气压力传感器的电路组成第89页/共94页二、混合气浓度信号变换器二、混合气浓度信号变换器二、混合气浓度信号变换器二、混合气浓度信号变换器混合气浓度信号变换器a)电路组成 b)输入、输出信号波形图第90页/共94页三、轮速信号的放大和波形变换器三、轮速信号的放大和波形变换器三、轮速信号的放大和波形变换器三、轮速信号的放大和波形变换器 霍尔轮速传感器电子电路原理图第91页/共94页霍尔轮速传感器各级波形a)霍尔元件输出波形 b)线性放大器输出波形c)双门限电压比较器输出波形 d)输出级波形第92页/共94页感谢您的关注第93页/共94页