三極管及運算放大器.ppt

1、說出下列各點的電壓和電源輸出的電流、功率,三端元件,三極管 場效應(yīng)管（mos管） 三端穩(wěn)壓器件（直流電源芯片） 開關(guān)電路,三極管,如2N3904 8050 8550等,三極管 主要內(nèi)容,三極管的結(jié)構(gòu)、符號、三端 三極管開關(guān)電路,三極管（transistor）,1 三極管的結(jié)構(gòu)及類型,半導(dǎo)體三極管是由兩個背靠背的PN結(jié)構(gòu)成的。在工作過程中，兩種載流子（電子和空穴）都參與導(dǎo)電，故又稱為雙極型晶體管，簡稱晶體管或三極管。 兩個PN結(jié)，把半導(dǎo)體分成三個區(qū)域。這三個區(qū)域的排列，可以是N-P-N，也可以是P-N-P。因此，三極管有兩種類型：NPN型和PNP型。,NPN型,PNP型,箭頭方向表示發(fā)射結(jié)加正向

2、電壓時的電流方向,三極管的選用及參數(shù),電流放大系數(shù) 集電極最大允許電流 反向擊穿電壓 集電極最大允許功耗,實驗：如何測試三極管,說出三極管的三端 如何測試三極管的三端及判斷其好壞,將小信號放大的電路工作,共發(fā)射極基本放大電路,工作點穩(wěn)定的放大電路,三極管的開關(guān)作用,用小信號控制大信號的電路工作,三極管應(yīng)用,紅外管發(fā)射電路,紅外管接收電路,紅外發(fā)射接收電路應(yīng)用,紅外發(fā)射電路，用三極管增大發(fā)射功率（發(fā)射距離），當(dāng)IRTX端接通開關(guān)（接電源），紅外管發(fā)射信號,紅外接收電路，當(dāng)紅外管感應(yīng)到紅紅外光即導(dǎo)通，R5中就有電流，三極管導(dǎo)通，IRRX端就有電流輸出，可以驅(qū)動其他的電路。,實驗三 三極管的放大及開

3、關(guān)作用,1、共射極放大電路,2、工作點穩(wěn)定放大電路,3、開關(guān)電路,將1V的電源設(shè)置成1V觀察LED是否亮？ 將1V的電源設(shè)置成0V觀察LED是否亮？,體會三極管的開關(guān)作用,場效應(yīng)管,場效應(yīng)管,典型MOS管介紹,源極S,漏極D,柵極G,MOS管作為開關(guān)的典型應(yīng)用： 用作雙電源的切換,2N60，APM2301,MOS管開關(guān)電路,三端穩(wěn)壓器件,AC-DC典型電路：7805為5V輸出芯片 三端穩(wěn)壓器件的常用芯片有L7800系列,思考題：設(shè)計一個電路，當(dāng)接收到紅外信號后點亮LED和蜂鳴器,1）根據(jù)要求選出元件 2）畫出原理圖 3）分析電路 4）列出元器件的參數(shù),課后作業(yè),三極管的結(jié)構(gòu)和符號，b，c，e極

4、的特征 如何測試三極管 場效應(yīng)管的符號及三端 畫出三極管的開關(guān)電路和共射極放大電路,信號(signal),所謂模擬信號，是指幅度隨時間連續(xù)變化的信號。例如，人對著話筒講話，話筒輸出的音頻電信號就是模擬信號，收音機、收錄機、音響設(shè)備及電視機中接收、放大的音頻信號、電視信號，也是模擬信號。 所謂數(shù)字信號，是指在時間上和幅度上離散取值的信號，例如，電報電碼信號，按一下電鍵，產(chǎn)生一個電信號，而產(chǎn)生的電信號是不連續(xù)的。,信號的種類和波形,信號的三個參數(shù)：周期 T，頻率 f，幅值 U 其中：f=1/T 單位：T(秒s)，f（赫茲Hz）,U(伏v),直流電信號：信號的大小不隨時間變化,正弦交流信號,U,Um

5、ax,t,T,方波信號,第3章 集成運算放大器及應(yīng)用,1 集成運算放大器簡介,1.1 集成運算放大器的組成,通常由差動放大電路構(gòu)成，目的是為了減小放大電路的零點漂移、提高輸入阻抗。,通常由共發(fā)射極放大電路構(gòu)成，目的是為了獲得較高的電壓放大倍數(shù)。,通常由互補對稱電路構(gòu)成，目的是為了減小輸出電阻，提高電路的帶負載能力。,一般由各種恒流源電路構(gòu)成，作用是為上述各級電路提供穩(wěn)定、合適的偏置電流，決定各級的靜態(tài)工作點。,集成運放的電路符號如圖所示。它有兩個輸入端，標(biāo)“+”的輸入端稱為同相輸入端，輸入信號由此端輸入時，輸出信號與輸入信號相位相同；標(biāo)“”的輸入端稱為反相輸入端，輸入信號由此端輸入時，輸出信號

6、與輸入信號相位相反。,3 集成運算放大器的主要參數(shù)及種類,1、集成運放的主要參數(shù),1 反相輸入比例運算電路 2 同相輸入比例運算電路 3 加法電路 4 減法電路 5 電壓比較器 反相器 跟隨器,4 集成運放的幾種運算電路,1、反相輸入比例運算電路,式中的負號表示輸出電壓與輸入電壓的相位相反。,當(dāng)Rf=R1時 Uo=-Ui反相器,2、同相輸入比例運算電路,當(dāng)Rf去掉 Uo=Ui 跟隨器,3、加法運算電路,4、減法運算電路,例：求圖示電路中uo與ui1、ui2的關(guān)系。,解：電路由第一級的反相器和第二級的加法運算電路級聯(lián)而成。,5、積分運算電路,ui為恒定電壓時積分電路uo的波形,6、微分運算電路,

7、電壓比較器,運算放大器處在開環(huán)狀態(tài)，由于電壓放大倍數(shù)極高，因而輸入端之間只要有微小電壓，運算放大器便進入非線性工作區(qū)域，輸出電壓uo達到最大值UOM。,基準(zhǔn)電壓UR=0時，輸入電壓ui與零電位比較，稱為過零比較器。,輸出端接穩(wěn)壓管限幅。設(shè)穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓為UZ，忽略正向?qū)妷?，則uiUR時，穩(wěn)壓管正向?qū)ǎ?uo=0；uiUR時，穩(wěn)壓管反向擊穿， uo=UZ時。,輸出端接雙向穩(wěn)壓管進行雙向限幅。設(shè)穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓為UZ，忽略正向?qū)妷?，則uiUR時，穩(wěn)壓管正向?qū)ǎ?uo=UZ；uiUR時，穩(wěn)壓管反向擊穿， uo=UZ時。,電壓比較器廣泛應(yīng)用在模-數(shù)接口、電平檢測及波形變換等領(lǐng)域。如圖所示為用過零比較器把正弦波變換為矩形波的例子。,實驗4 運算放大器的運算電路,1、反向比例電路 2、同相比例電路 3、加法與減法電路,實驗5 運算放大器的電壓比較電路,1、電壓比較電路,2、電壓檢測電路,思考題 光照檢測電路的設(shè)計,設(shè)計一個光強檢測電路，檢測環(huán)境光的強度變化。 傳感器：光敏電阻或光照傳感器、運放 要求：畫出原理圖，并分析原理。,思考題 溫度測試電路,設(shè)計一個主板周圍溫度測試的電路，當(dāng)溫度達到60度時報警。 傳感器：熱敏電阻、運算放大器、基準(zhǔn)電壓 要求：畫出原理圖，并分析原理。 制作電路，調(diào)試。,課后練習(xí),