紅外報警器的制作和調(diào)試

第1頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二學(xué)習(xí)重點:1、、差模與共模、共模抑制比的概念。2、集成運(yùn)放的電路結(jié)構(gòu)及抑制零點漂移的方法。3、集成運(yùn)放的理想特點。4、識讀由理想集成運(yùn)放構(gòu)成的常用電路，估算輸出電壓值。5、集成運(yùn)放的符號及器件的引腳功能。。學(xué)習(xí)難點:1、識讀由理想集成運(yùn)放構(gòu)成的常用電路，估算輸出電壓值。2、安裝和使用集成運(yùn)放組成的應(yīng)用電路。3、集成運(yùn)放的符號及器件的引腳功能。第2頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二任務(wù)一、紅外報警器制作與調(diào)試明確目標(biāo)：1、掌握差模與共模、共模抑制比的概念。2、熟悉集成運(yùn)放的電路結(jié)構(gòu)及抑制零點漂移的方法。3、識讀由理想集成運(yùn)放構(gòu)成的常用電路，估算輸出電壓值。4、掌握集成運(yùn)放的符號及器件的引腳功能。5、掌握集成運(yùn)放的管腳。 6、熟悉安裝和使用集成運(yùn)放組成的應(yīng)用電路的方法。操作示范：1、差模與共模、共模抑制比的概念。2、集成運(yùn)放的符號及器件的引腳功能。3、識別集成運(yùn)放的管腳。4、識讀由理想集成放運(yùn)構(gòu)成的常用電路，估算輸出電壓值。第3頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二目錄（一）、集成運(yùn)算放大器的測試（二）、集成運(yùn)算放大器的制作（三）、集成電路的封裝形式和引腳識別（四）、功紅外線報警器的制作與調(diào)試第4頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（一）、集成運(yùn)算放大器的測試1、集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)：（1）輸入失調(diào)電壓VOS（幾毫伏）：使UO=0，輸入端施加的補(bǔ)償電壓（2）輸入失調(diào)電流lOS（1nA0.1A）：（3）開環(huán)差模放大倍數(shù)Au（100140dB）（4）共模抑制比CMRR（>80dB）：（5）最大共模輸入電壓Vctam：共模輸入UIC過大，KCMR下降（6）轉(zhuǎn)換速率SR第5頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（一）、集成運(yùn)算放大器的測試2、集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)的測試：運(yùn)算放大器應(yīng)用廣泛，性能優(yōu)劣取決于參數(shù)，實驗?zāi)康闹荚诹私饧蛇\(yùn)放主要參數(shù)及意義，掌握其簡易測試方法，為設(shè)計、制造、運(yùn)用集成運(yùn)放奠定基礎(chǔ)。第6頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（一）、集成運(yùn)算放大器的測試（1）輸入失調(diào)電壓VOS：當(dāng)輸入信號為零時，由于運(yùn)放內(nèi)差分放大器的不對稱性，導(dǎo)致輸出信號不為零，這種現(xiàn)象稱為運(yùn)算放大器失調(diào)。為使輸出電壓為零，而在輸入端加入一補(bǔ)償電壓，該補(bǔ)償電壓即叫做輸入失調(diào)電VOS

，下圖為測試電路圖。調(diào)整電位器RM，使輸出電壓為零，此時輸入端電壓表指示設(shè)為Vi，那么失調(diào)電壓可用下式表示：第7頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（一）、集成運(yùn)算放大器的測試

輸入失調(diào)電壓實際上就是在輸入電壓為零時的運(yùn)放輸出電壓折合到輸入端的電壓值，也可采用閉環(huán)的方法進(jìn)行測量，下圖給出了測試原理圖和計算公式：。第8頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（一）、集成運(yùn)算放大器的測試（2）輸入失調(diào)電流IOS：運(yùn)放失調(diào)情況下，為使其輸出為零而在輸入端所加的補(bǔ)償電流，稱為輸入失調(diào)電流。輸入失調(diào)電流實際上是輸入信號為零時，運(yùn)放兩個輸入端的基極偏置電流之差，測試電路和計算公式如下：第9頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（一）、集成運(yùn)算放大器的測試（3）開環(huán)差模放大倍數(shù)AV：開環(huán)差模放大倍數(shù)是指放大器在沒有外部反饋時的差模直流電壓放大倍數(shù)即放大器開環(huán)時的輸出電壓VO與差模輸入電壓Vi之比。常采用交直流閉環(huán)法。測試電路可采用下圖電路。圖中放大器通過Rf、R1、R2完成直流閉環(huán)，通過Rf、C、R完成交流閉環(huán)。第10頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（一）、集成運(yùn)算放大器的測試（4）共模抑制比CMRR：

運(yùn)算放大器差模電壓放大倍數(shù)Ad與共模電壓放大倍數(shù)AC之比稱為共模抑制比CMRR，CMRR反映了放大器對共模信號的抑制能力，測試電路如下。第11頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（一）、集成運(yùn)算放大器的測試（5）最大共模輸入電壓：最大共模輸入電壓ViCM是指運(yùn)放輸出不失真時的最大共模輸入電壓峰值。下圖是ViCM測試電路。

第12頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（一）、集成運(yùn)算放大器的測試（6）轉(zhuǎn)換速率SR：

當(dāng)給運(yùn)放輸入一個大的階躍電壓時，放大器輸出電壓的最大變化速率稱為轉(zhuǎn)換速率，由于轉(zhuǎn)換速率與閉環(huán)電壓放大倍數(shù)有關(guān)，因而一般都規(guī)定在增益為1或反相組態(tài)下進(jìn)行測試，下圖為測試電路。被測放大器接成電壓跟隨器，輸入信號是前后沿陡直的大幅度方波，在示波器上觀察到的輸出電壓的波形如下圖所示。由輸出波形的前后沿過渡區(qū)求得SR。第13頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（一）、集成運(yùn)算放大器的測試（7）注意事項：電路中的元件應(yīng)盡量對稱一致，以減小失調(diào)對測量結(jié)果的影響。開環(huán)增益的測試頻率應(yīng)足夠低，取20Hz≤f≤40Hz為宜。CMRR的測試頻率不宜超過5KHz，輸入電壓不能超過最大共模輸入電壓Vicm。SR的測試頻率應(yīng)大于10KHz，Vs的幅值應(yīng)大于1V。第14頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（二）、集成運(yùn)算放大器的制作

1、集成運(yùn)算放大器組成及其特點：集成運(yùn)放具有體積小、重量輕、價格低、使用可靠、靈活方便、通用性強(qiáng)等優(yōu)點，它的種類型號眾多，但基本結(jié)構(gòu)歸納起來通常由四部分組成。如下圖所示。第15頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（二）、集成運(yùn)算放大器的制作（1）輸入級：是提高運(yùn)算放大器質(zhì)量的關(guān)鍵部分,采用具有恒流源的差動放大電路,也稱差動輸入級。（2）中間級：主要作用是提供足夠大的電壓放大倍數(shù),故而也稱電壓放大級。（3）輸出級：主要作用是輸出足夠的電流以滿足負(fù)載的需要，同時還需要有較低的輸出電阻和較高的輸入電阻，以起到將放大級和負(fù)載隔離的作用。（4）偏置電路：偏置電路的作用是為各級提供合適的工作電流,確定各級靜態(tài)工作點。一般由各種恒流源電路組成。第16頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（二）、集成運(yùn)算放大器的制作2、集成運(yùn)算放大器的圖形符號和引腳功能集成運(yùn)放的外形有雙列直插式、扁平式和圓殼式3種。第17頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（二）、集成運(yùn)算放大器的制作集成運(yùn)放其第一級都是采用差動放大電路。所以，集成運(yùn)放有兩個輸入端。分別由兩個輸入端加入信號，在電路的輸出端得到的信號相位是不同的，一個為反相關(guān)系，一個為同相關(guān)系，所以把這兩個輸入端分別稱為同相輸入端(用+表示)和反相輸入端(用－表示)，其符號如圖所示。第18頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（二）、集成運(yùn)算放大器的制作3、集成運(yùn)算放大電器的主要參數(shù)

集成運(yùn)算放大器的性能可用一些參數(shù)來表示，為了合理地選用和正確地使用運(yùn)放，必須了解各主要參數(shù)的意義。

（1）開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)Aod：Aod指集成運(yùn)放在無外加反饋的情況下的差模電壓放大倍數(shù)，即對于集成運(yùn)放而言，希望Aod大且穩(wěn)定。（2）最大輸出電壓UOPP：UOPP是指在額定電源電壓下，集成運(yùn)放最大不失真輸出電壓的峰－峰值。（3）差模輸入電阻rid：rid的大小反映了集成運(yùn)放的輸入端向信號源索取電流的大小。一般要求rid愈大愈好，普通型集成運(yùn)放的rid為幾百千歐至幾兆歐。第19頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（二）、集成運(yùn)算放大器的制作（4）輸出電阻ro：ro的大小反映了集成運(yùn)放在輸出信號時帶負(fù)載能力。ro愈小愈好，理想運(yùn)放ro為零。（5）共模抑制比KCMRR：共模抑制比反映了集成運(yùn)放對共模輸入信號的抑制能力，KCMRR愈大愈好，理想集成運(yùn)放KCMRR為無窮大。第20頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（二）、集成運(yùn)算放大器的制作4、集成運(yùn)放工作的兩個區(qū)域在分析運(yùn)放時，為了使問題分析簡化，通常把實際運(yùn)放看成是一個理想元件。所謂理想運(yùn)放就是將集成運(yùn)放的各項技術(shù)指標(biāo)理想化，即：①開環(huán)電壓放大倍數(shù)Aod=∞；②開環(huán)輸入電阻Rid=∞；③開環(huán)輸出電阻Rod=0；④共模抑制比KCMRR=∞；⑤有無限寬的頻帶。第21頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（二）、集成運(yùn)算放大器的制作在各種應(yīng)用電路中，集成運(yùn)算放大器的工作范圍可能有由兩種情況：工作在線性區(qū)或非線性區(qū)，集成運(yùn)放電壓傳輸特性如圖所示。第22頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（二）、集成運(yùn)算放大器的制作（1）理想運(yùn)放工作在線性區(qū)的特點集成運(yùn)放工作在線性區(qū)域時，其輸出電壓與兩個輸出端的電壓之間存在著線性放大關(guān)系，即：理想運(yùn)放Aud=∞，而輸出uo是一個有限值，所以有u+＝u-。這種現(xiàn)象稱為“虛短”。由于理想運(yùn)放Rid=∞，因此在其兩個輸入端均可以認(rèn)為沒有電流輸入，即：i+=i－=0，這種現(xiàn)象稱為“虛斷”。第23頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（二）、集成運(yùn)算放大器的制作理想運(yùn)放工作在線性區(qū)的特點：

①u+＝u－，存在“虛短”現(xiàn)象；

②i+=i－=0，存在“虛斷”現(xiàn)象。

第24頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（二）、集成運(yùn)算放大器的制作（2）理想運(yùn)放工作在非線性區(qū)的特點理想運(yùn)放工作在非線性區(qū)輸出電壓uo具有兩值性：或等于運(yùn)放的正向最大輸出電壓+UOPP，或等于運(yùn)放的負(fù)向最大輸出電壓－UOPP

。當(dāng)u+＞u-時：uo=+UOPP

；當(dāng)u+＜u-時：uo=-UOPP在非線性區(qū)內(nèi)，運(yùn)放的差模輸入電壓可能很大，即u+≠u-，此時，電路的“虛短”現(xiàn)象將不復(fù)存在。在非線性區(qū)內(nèi)，雖然集成運(yùn)放兩個輸入端的電位不等，但因為理想運(yùn)放的輸入電阻rid=∞，故“虛斷”現(xiàn)象仍存在。第25頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（二）、集成運(yùn)算放大器的制作理想運(yùn)放工作在非線性區(qū)的特點：

①輸出電壓uo具有兩值性，不存在“虛短”現(xiàn)象；

②i+=i－=0，存在“虛斷”現(xiàn)象。第26頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（二）、集成運(yùn)算放大器的制作5、集成運(yùn)放的靜態(tài)調(diào)試通常，在使用集成運(yùn)放前要粗測集成運(yùn)放的好壞。可以用萬用表的電阻中檔(“×100Ω”或“×1kΩ”檔，避免電壓或電流過大)對照管腳圖測試有無短路和斷路現(xiàn)象，然后將其接入電路。對于單電源供電的集成運(yùn)放，應(yīng)加偏置電路，設(shè)置合適的靜態(tài)輸出電壓。通常，在集成運(yùn)放兩個輸入端靜態(tài)電位為二分之一電源電壓時，輸出電壓等于二分之一電源電壓，以便能放大正、負(fù)兩個方向的變化信號，且使兩個方向的最大輸出電壓基本相同。第27頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（二）、集成運(yùn)算放大器的制作6、集成運(yùn)放的保護(hù)電路集成運(yùn)放在使用中常因輸入信號過大、電源電壓極性接反或過高、輸出端直接接“地”或接電源等原因而損壞。為使運(yùn)放安全工作，可從三個方面進(jìn)行保護(hù)。（1）輸入保護(hù)：一般情況下，運(yùn)放工作在開環(huán)(即未引反饋)狀態(tài)時，易因差模輸入電壓過大而損壞：在閉環(huán)(即引入反饋)狀態(tài)時，易因共模輸入電壓過大而損壞。第28頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（二）、集成運(yùn)算放大器的制作圖(a)所示是防止差模電壓過大的保護(hù)電路，由于二極管的作用，集成運(yùn)放的最大差模輸入電壓幅值被限制在二極管的導(dǎo)通電壓±UD。圖(b)所示是防止共模電壓過大的保護(hù)電路，通過±V和二極管的作用，集成運(yùn)放的最大共模輸入電壓被限制在±(V+UD)。第29頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（二）、集成運(yùn)算放大器的制作（2）輸出保護(hù)

當(dāng)集成運(yùn)放輸出端對地或?qū)﹄娫炊搪窌r，如果沒有保護(hù)措施，集成運(yùn)放內(nèi)部輸出級的管子將會因電流過大而損壞。

圖所示為輸出端保護(hù)電路，限流電阻R與穩(wěn)壓管DZ構(gòu)成的限幅電路一方面將負(fù)載與集成運(yùn)放輸出端隔離開來，限制了運(yùn)放的輸出電流；另一方面也限制了輸出電壓的幅值，穩(wěn)壓管為雙向穩(wěn)壓管，故輸出電壓最大幅值等于穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓±Uz。第30頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（二）、集成運(yùn)算放大器的制作（3）電源端保護(hù)為了防止因電源極性接反而損壞集成運(yùn)放，可利用二極管單向?qū)щ娦?，將其串?lián)在電源端實現(xiàn)保護(hù)。第31頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（三）、集成電路的封裝形式和引腳識別

1、集成電路的封裝形式封裝時主要考慮的因素：（1）芯片面積與封裝面積之比為提高封裝效率，盡量接近1：1；（2）引腳要盡量短以減少延遲，引腳間的距離盡量遠(yuǎn)，以保證互不干擾，提高性能；（3）基于散熱的要求，封裝越薄越好。第32頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（三）、集成電路的封裝形式和引腳識別具體的封裝形式:（1）SOP/SOIC封裝，即小外形封裝。（2）DIP封裝，即雙列直插式封裝。引腳從封裝兩側(cè)引出，封裝材料有塑料和陶瓷兩種，應(yīng)用范圍包括標(biāo)準(zhǔn)邏輯IC，存貯器LSI，微機(jī)電路等。（3）PLCC封裝，即塑封J引線芯片封裝。外形呈正方形，32腳封裝，四周都有管腳，PLCC封裝適合用SMT表面安裝技術(shù)在PCB上安裝布線，具有外形尺寸小、可靠性高的優(yōu)點。

第33頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（三）、集成電路的封裝形式和引腳識別（4）TQFP封裝，即薄塑封四角扁平封裝。四邊扁平封裝工藝能有效利用空間，適合對空間要求較高的應(yīng)用。（5）PQFP封裝，即塑封四角扁平封裝。芯片引腳之間距離很小，管腳很細(xì)。一般用于大規(guī)模或超大規(guī)模集成電路。（6）TSOP封裝，即薄型小尺寸封裝。在封裝芯片的周圍做出引腳，TSOP適合用SMT技術(shù)（表面安裝技術(shù)）在PCB（印制電路板）上安裝布線。（7）BGA封裝，即球柵陣列封裝。第34頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（三）、集成電路的封裝形式和引腳識別2、集成電路引腳識別

圓形結(jié)構(gòu)的集成電路引腳的排列方式也是從識別標(biāo)記開始，沿順時針方向依次為1、2、3…如上圖(a)所示；單列直插型集成電路的識別標(biāo)記，有的用切角，有的用凹坑，引腳的排列方式也是從標(biāo)記開始，從左向右依次為1、2、3……如上圖(b)、(c)所示。扁平型封裝的集成電路多為雙列型，一般在端面一側(cè)有一個類似引腳的小金屬片，或者在封裝表面上有一色標(biāo)或凹口作為標(biāo)記，其引腳排列方式是：從標(biāo)記開始，沿逆時針方向依次為1、2、3……如上圖(d)所示。雙列直插式集成電路的識別標(biāo)記多為半圓形凹口，有的用金屬封裝標(biāo)記或凹坑標(biāo)記，其引腳排列方式也是從標(biāo)記開始，沿逆時針方向依次為1、2、3……如上圖18-2(e)、(f)。

第35頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（三）、集成電路的封裝形式和引腳識別集成電路通常有扁平、雙列直插、單列直插等幾種封裝形式。不論是哪種集成電路的外殼上都有供識別管腳排序定位（或稱第一腳）的標(biāo)記。對于扁平封裝者，一般在器件正面的一端標(biāo)上小圓點（或小圓圈、色點）作標(biāo)記。塑封雙列直插式集成電路的定位標(biāo)記通常是弧形凹口、圓形凹坑或小圓圈。進(jìn)口ＩＣ的標(biāo)記花樣更多，有色線、黑點、方形色環(huán)、雙色環(huán)等等。第36頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（三）、集成電路的封裝形式和引腳識別識別數(shù)字ＩＣ管腳的方法是：將ＩＣ正面的字母、代號對著自己，使定位標(biāo)記朝左下方，則處于最左下方的管腳是第１腳，再按逆時針方向依次數(shù)管腳，便是第２腳、第３腳等等。下圖（ａ）、（ｂ）是模擬ＩＣ的定位標(biāo)記及管腳排序，情況與數(shù)字ＩＣ相似。模擬ＩＣ有少部分管腳排序較特殊，如下圖（ｃ）、（ｄ）所示。第37頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（三）、集成電路的封裝形式和引腳識別四列扁平封裝式IC電路管腳很多，常為大規(guī)模集成電路所采用，其引腳的標(biāo)記與排序如下圖所示：第38頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（四）、紅外線報警器的制作與調(diào)試1、紅外報警器分類及原理紅外報警器分為主動紅外報警和被動紅外報警，主動紅外入侵報警器是由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)組成，發(fā)射機(jī)是由電源、發(fā)光源和光學(xué)系統(tǒng)組成，接收機(jī)是由光學(xué)系統(tǒng)、光電傳感器、放大器、信號處理器等部分組成。主動紅外報警器發(fā)出一束經(jīng)過調(diào)制的紅外光束，經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)的作用變成平行光發(fā)射出去。此光束被接收機(jī)接收，由接收機(jī)中的紅外光電傳感器把光信號轉(zhuǎn)換成信號，經(jīng)過電路處理后傳給報警控制器。正常情況下，接收機(jī)收到的是一個穩(wěn)定的光信號，當(dāng)有人入侵該警戒線時，紅外光束被遮擋，接收機(jī)收到的紅外信號發(fā)生變化，提取這一變化，經(jīng)放大和適當(dāng)處理，控制器發(fā)出的報警信號。第39頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（四）、紅外線報警器的制作與調(diào)試被動紅外報警器主要是根據(jù)外界紅外能量的變化來判斷是否有人在移動。人體的紅外能量與環(huán)境有差別，當(dāng)人通過探測區(qū)域時，報警器收集到的這個不同的紅外能量的位置變化，進(jìn)而通過分析發(fā)出報警。用它制作的防盜報警器與目前市場上銷售的許多防盜報警器材相比，具有如下特點：（1）不需要用紅外線或電磁波等發(fā)射源。（2）靈敏度高、控制范圍大。（3）隱蔽性好，可流動安裝。第40頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（四）、紅外線報警器的制作與調(diào)試2、電路組成及框圖（1）電源：通過交流電經(jīng)變壓器的變壓、橋式二極管的整流、電容的濾波、穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓得到5V的直流電壓。（2）傳感器：傳感器主要是用來采集人體的紅外線信號并將該信號轉(zhuǎn)換成電信號的器件。（3）放大濾波：是由集成運(yùn)算放大器LM324和電容構(gòu)成對傳感器的信號進(jìn)行放大和濾波供下一級電路使用。（4）比較器：這里采用的是雙限電壓比較器，把電路中的基準(zhǔn)電壓U1和U2作為參考電壓（U1>U2）與比較器輸出的電壓作比較控制指示電路指示是否有人進(jìn)入的情況。第41頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（四）、紅外線報警器的制作與調(diào)試3、電源電路設(shè)計（1）整流電路整流電路是把交流電變成直流電的電路，電路是二極管的單向?qū)щ娦杂伤膫€二極管構(gòu)成橋式整流電路。第42頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（四）、紅外線報警器的制作與調(diào)試（2）濾波電路在負(fù)載RL兩端并接上電容值較大的電解電容，可將脈沖直流電過濾成較平穩(wěn)的直流電，稱為濾波。波形②將會變得較為平滑或成一條直線③。第43頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（四）、紅外線報警器的制作與調(diào)試濾波的基本原理：電容C兩端的初始電壓為0。接入交流電源U后，當(dāng)U為正半周時，D2、D5導(dǎo)通，U通過D2、D5對電容充電；當(dāng)U為負(fù)半周時，D3、D4導(dǎo)通，U通過D3、D4對電容充電。由于充電回路等效電阻很小，所以充電很快，電容C迅速被充到交流電壓的最大值Umax。此時二極管的電壓始終小于或等于0，故二極管均截止，電容不可能放電，故輸出電壓恒為Umax。第44頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（四）、紅外線報警器的制作與調(diào)試（3）穩(wěn)壓電路LM317有三個引腳，一個輸入一個輸出一個電壓調(diào)節(jié)。輸入引腳輸入正電壓,輸出引腳接負(fù)載,電壓調(diào)節(jié)引腳一個引腳接電阻(200左右)在輸出引腳,另一個接可調(diào)電阻(幾K)接于地。輸入和輸出引腳對地要接濾波電容。第45頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（四）、紅外線報警器的制作與調(diào)試4、放大電路的設(shè)計（1）反相交流放大器此放大器可代替晶體管進(jìn)行交流放大,可用于擴(kuò)音機(jī)前置放大等,電路無需調(diào)試。放大器采用單電源供電，由R1、R2組成1/2U+偏置,C1是消振電容。如圖所示：放大器電壓放大倍數(shù)Av僅由外接電阻Ri、Rf決定:。負(fù)號表示輸出信號與輸入信號相位相反。按圖中所給值,Av=-10。此電路輸入電阻為Ri。一般情況下先取Ri與信號源內(nèi)阻相等,然后根據(jù)要求的放大倍數(shù)在選定Rf。Co和Ci為耦合電容。第46頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（四）、紅外線報警器的制作與調(diào)試同相交流放大器的特點是輸入阻抗高。其中的R1、R2組成U+分壓電路,通過R3對運(yùn)放進(jìn)行偏置。電路的電壓放大倍數(shù)Av也僅由外接電阻決定:,電路輸入電阻為R3、R4的阻值范圍為幾千歐姆到幾十千歐姆。（2）同相交流放大器第47頁，共53頁，2023年，2月20日，星期二（四）、紅外線報警器的制作與調(diào)試（3）比較器電路使用兩個運(yùn)放組成一個電壓上下限比較器，電阻R1、R1ˊ組成分壓電路，為運(yùn)放A1設(shè)定比較電平U1；電阻R2、R2ˊ組成分壓電路，為運(yùn)放A2設(shè)定比較電平U2。輸入電壓U1同時加到A1的正輸入端和A2的負(fù)輸入端之間，當(dāng)Ui>U1時，運(yùn)放A1輸出高電平；當(dāng)Ui<U2時，運(yùn)放A