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1、集成电路运用集成电路运用模模拟拟集集成成电电路路主主要要是是指指由由电电容容、电电阻阻、晶晶体体管管等等组组成成的的模模拟拟电电路路集集成成在在一一同同用用来来处处置置模模拟拟信信号号的的集集成成电电路路。有有许许多多的的模模拟拟集集成成电电路路，如如运运算算放放大大器器、模模拟拟乘乘法法器器、锁锁相相环环、电电源源管管理理芯芯片片等。等。模模拟拟集集成成电电路路的的主主要要构构成成电电路路有有：放放大大器器、滤滤波波器器、反反响响电电路路、基基准准源源电电路路、开开关关电电容容电电路路等等。模模拟拟集集成成电电路路设设计计主主要要是是经经过过进进展展手手动动的的电电路路调调试试，模模拟拟而而
2、得得到到。与与此此相相对对应应的的数数字字集集成成电电路路设设计计大大部部分分是是经经过过运运用用硬硬件件描描画画言言语语在在EDA软软件的控制下自动的综合产生。件的控制下自动的综合产生。1、集成运算放大器、集成运算放大器集集成成运运算算放放大大器器简简称称运运放放是是一一种种高高电电压压放放大大倍倍数数、高高输输入入电电阻阻、低低输输出出电电阻阻的的直直接接耦耦合合放放大大电电路路。它它任任务务在在放放大大区区时时，输输入入和和输输出出呈呈线线性性关关系系，所所以以它它又又被被称称为为线性集成电路。线性集成电路。集成运放的组成由四部分组成：集成运放的组成由四部分组成：偏偏置置电电路路：由由恒
3、恒流流源源电电路路构构成成，确确定定运运放放各各级级的的静静态任务点；态任务点；输入级：由差放构成，可减小零点漂移和抑制干扰；输入级：由差放构成，可减小零点漂移和抑制干扰；中间级：共射放大电路，用于电压放大；中间级：共射放大电路，用于电压放大；输输出出级级：互互补补对对称称电电路路，降降低低输输出出电电阻阻，提提高高带带载载才干。才干。2、集成运放的性能目的、集成运放的性能目的开开环环差差模模电电压压放放大大倍倍数数Aod：它它是是指指集集成成运运放放在在无无外加反响回路的情况下的差模电压的放大倍数。外加反响回路的情况下的差模电压的放大倍数。最最大大输输出出电电压压Uop-p：它它是是指指一一
4、定定电电压压下下，集集成成运运放的最大不失真输出电压的峰放的最大不失真输出电压的峰-峰值。峰值。差差模模输输入入电电阻阻rid：它它的的大大小小反反映映了了集集成成运运放放输输入入端向差模输入信号源索取电流的大小。要求它愈大愈好。端向差模输入信号源索取电流的大小。要求它愈大愈好。输输出出电电阻阻ro：它它的的大大小小反反映映了了集集成成运运放放在在小小信信号号输出时的负载才干。输出时的负载才干。共共模模抑抑制制比比CMRR：它它放放映映了了集集成成运运放放对对共共模模输输入入信信号号的的抑抑制制才才干干，其其定定义义同同差差动动放放大大电电路路。CMRR越越大大越越好。好。根据分析时理想运放的
5、条件根据分析时理想运放的条件，得出两个重要结论：，得出两个重要结论：虚短路：虚短路：V+=V-；虚开路：虚开路：Ii=0留留意意在在实实践践运运算算放放大大器器的的分分析析计计算算中中，也也采用这两个条件分析。采用这两个条件分析。3、反相输入放大器、反相输入放大器反反相相比比例例运运算算放放大大器器电电路路输输出出电电压压与与输输入入电压间的关系：电压间的关系：VO=-RF/F1*Vi闭环放大倍数：闭环放大倍数：AF=AV*F=VO/Vi=-RF/R1RF=R1时时，放放大大器器仅仅起起反反相相作作用用，又又称称反反相相器器。运运放放正正端端有有接接入入平平衡衡电电阻阻Rp，其其目目的的是是为
6、为了了坚坚持持反反相相比比例例运运算算放放大大器器电电路路的的构构造造对对称称，因因此运放的两个输入电路的电阻必需相等。此运放的两个输入电路的电阻必需相等。平衡电阻平衡电阻(使输入端对地的静态电阻相等使输入端对地的静态电阻相等):RP=R1/RF。反向输入放大器模型反向输入放大器模型理想运放：理想运放：虚短路：虚短路：V+=V-V+=V-； 虚开路：虚开路：Ii=0Ii=04、同相输入放大器、同相输入放大器同同相相比比例例运运算算放放大大器器电电路路，在在理理想想条条件件下下，Vo与与Vi的关系是：的关系是：Vo=1+Rf/R1*Vi输输入入信信号号Vi经经平平衡衡电电阻阻Rp送送到到运运放放
7、的的同同相相输输入入端端，反反响响经经过过Rf送送回回到到反反相相输输入入端端以以实实现现负负反反响响，假假设设把把差差模模输输入入电电压压看看成成是是净净输输入入电电压压，那那么么反反响响电电压压Vf加加在在R1两两端端。同同相相输输入入放放大大器器本本质质上上是是一一个个电电压压取取样样电电压压求求和和的的深深负负反响电路。反响电路。5、跟随器、跟随器6、差动放大器、差动放大器差差动动放放大大电电路路又又叫叫差差分分电电路路，能能有有效效地地放放大大交交流流信信号号，而而且且能能有有效效地地减减小小由由于于电电源源动动摇摇和和晶晶体体管管随随温温度度变变化化多多引引起起的的零点漂移。常被用
8、作多级放大器的前置级。零点漂移。常被用作多级放大器的前置级。7、减法电路该电路也称为差分电路、减法电路该电路也称为差分电路从从构构造造上上看看，它它是是反反相相输输入入和和同同相相输输入入相相结结合合的的放放大大电电路路。根根据据虚虚短短、虚虚断断和和N、P点点的的KCL得：得：8、仪仪用用放放大大器器高高共共模模抑抑制制比比、高高输输入入电电阻阻丈丈量量放放大大器器由由三三运运放放组组成成性性能能优优越越的的丈丈量量放放大大器器，A1和和A2组组成成双双端端输输入入/双双端端输输出出差差动动放放大大，由由于于信信号号从从二二个个同同相相端端输输入入，使使输输入入阻阻抗抗高高达达10M以以上上
9、。第第二二级级又又采采用用差差动动输输入入，在在运运放放参参数数和和R3、R4严严厉厉对对称称时时，电电路路具具有有很很高高的的共共模模抑制才干和低温漂。抑制才干和低温漂。9、求和电路加法电路、求和电路加法电路10、积分电路、积分电路11、微分电路、微分电路12、比较器、比较器比比较较器器是是将将两两个个相相差差不不是是很很小小的的电电压压进进展展比较的系统。最简单的比较器就是运算放大器。比较的系统。最简单的比较器就是运算放大器。运运算算放放大大器器在在有有深深度度负负反反响响的的条条件件下下，会会在在线线性性区区任任务务，有有着着增增益益很很大大的的放放大大特特性性，在在计计算算时时往往往往
10、以以为为它它放放大大的的倍倍数数是是无无穷穷大大。而而在在没没有有反反响响的的条条件件下下，运运算算放放大大器器在在线线性性区区的的输输入入动动态态范范围围很很小小，即即两两个个输输入入电电压压有有一一定定差差距距就就会会使使运运算算放放大大器器到到达达饱饱和和。假假好好像像相相端端电电压压较较大大，那那么么输输出出最最大大电电压压，普普通通是是+12V；假假设设反反相相端端电电压压较较大大，那那么么输输出出最最小小电电压压，普普通通是是-12V。这这样样，就就实现了电压比较功能实现了电压比较功能留留意意：在在真真正正的的电电压压比比较较器器还还会会添添加加一一些些外围辅助电路，以加强性能。外
11、围辅助电路，以加强性能。UiUi从同相端从同相端输入入 UiUi从反相端从反相端输入入 过零比零比较器器 正弦波正弦波变方波方波13、滤波器、滤波器用用来来消消除除干干扰扰杂杂讯讯的的器器件件,将将输输入入或或输输出出经经过过过过滤滤而而得得到到纯纯真的交流电。真的交流电。滤波器的种类很多，分类方法也不同。滤波器的种类很多，分类方法也不同。1按所处置的信号分为模拟滤波器和数字滤波器两种。按所处置的信号分为模拟滤波器和数字滤波器两种。2按按所所经经过过信信号号的的频频段段分分为为低低通通、高高通通、带带通通和和带带阻阻滤波器四种。滤波器四种。低低通通滤滤波波器器：它它允允许许信信号号中中的的低低
12、频频或或直直流流分分量量经经过过，抑抑制制高高频分量或干扰和噪声。频分量或干扰和噪声。高高通通滤滤波波器器：它它允允许许信信号号中中的的高高频频分分量量经经过过，抑抑制制低低频频或或直直流分量。流分量。带带通通滤滤波波器器：它它允允许许一一定定频频段段的的信信号号经经过过，抑抑制制低低于于或或高高于于该频段的信号、干扰和噪声。该频段的信号、干扰和噪声。带带阻阻滤滤波波器器：它它抑抑制制一一定定频频段段内内的的信信号号，允允许许该该频频段段以以外外的的信号经过。信号经过。有源低通有源低通滤波器：波器：f0=1/2RC f0=1/2RC 有源高通有源高通滤波器：波器：f0=1/2RC f0=1/2
13、RC 有源带通滤有源带通滤波器波器组合滤波器组合滤波器3按所采用的元器件分为无源和有源滤波器两种。按所采用的元器件分为无源和有源滤波器两种。无无源源滤滤波波器器：仅仅由由无无源源元元件件(R、L和和C)组组成成的的滤滤波波器器，它它是是利利用用电电容容和和电电感感元元件件的的电电抗抗随随频频率率的的变变化化而而变变化化的的原原理理构构成成的的。这这类类滤滤波波器器的的优优点点是是：电电路路比比较较简简单单，不不需需求求直直流流电电源源供供电电，可可靠靠性性高高；缺缺陷陷是是：通通带带内内的的信信号号有有能能量量损损耗耗，负负载载效效应应比比较较明明显显，运运用用电电感感元元件件时时容容易易引引
14、起起电电磁磁感感应应，当当电电感感L较较大大时时滤滤波波器器的的体体积积和和分分量量都都比比较较大大，在在低频域不适用。低频域不适用。有有源源滤滤波波器器：由由无无源源元元件件(普普通通用用R和和C)和和有有源源器器件件(如如集集成成运运算算放放大大器器组组成成。这这类类滤滤波波器器的的优优点点是是：通通带带内内的的信信号号不不仅仅没没有有能能量量损损耗耗，而而且且还还可可以以放放大大，负负载载效效应应不不明明显显，多多级级相相联联时时相相互互影影响响很很小小，利利用用级级联联的的简简一一方方法法很很容容易易构构成成高高阶阶滤滤波波器器，并并且且滤滤波波器器的的体体积积小小、分分量量轻轻、不不
15、需需求求磁磁屏屏蔽蔽(由由于于不不运运用用电电感感元元件件；缺缺陷陷是是：通通带带范范围围受受有有源源器器件件(如如集集成成运运算算放放大大器器的的带带宽宽限限制制，需需求求直直流流电电源源供供电电，可可靠靠性性不不如如无无源源滤滤波波器器高高，在在高高压压、高高频频、大功率的场所不适用。大功率的场所不适用。14、波形、波形发生振生振荡器器可可以以产生生振振荡电流流的的电路路叫叫做做振振荡电路路。普普通通由由电阻阻、电感感、电容容等等元元件件和和电子子器器件件所所组成成。由由电感感线圈圈l和和电容容器器c相相连而而成成的的LC电路路是是最最简单的的一一种种振振荡电路路，其其固固有有频率率为f=
16、1/2LC。振振荡电路路也也叫叫波波形形发生生器器，是是没没有有信信号号输入入，而而有有信信号号输出出的的信信号号产生生器器，普普通通由由放放大大电路路和和振振荡选频电路路组成。成。放放大大电路路有有三三极极管管和和运运算算放放大大电路路振振荡、选频电路路普普通通由由电阻阻、电容容即即RC振振荡选频电路路，或或者者由由电感感组成成的的电路路即即LC振振荡选频电路路决决议产生生信信号号的的频率率大大小。小。方波产生过程方波产生过程作业作业练习练习数字集成电路数字集成电路数数字字集集成成电电路路是是将将元元器器件件和和连连线线集集成成于于同同一一半半导导体体芯芯片片上上而而制制成成的的数数字字逻逻
17、辑辑电电路路或或系系统统。根根据据数数字字集集成成电电路路中中包包含含的的门门电电路路或或元元、器器件件数数量量，可可将将数数字字集集成成电电路路分分为为小小规规模模集集成成SSI电电路路、中中规规模模集集成成MSI电电路路、大大规规模模集集成成LSI电电路路、超超大大规规模模集集成成VLSI电电路路和和特特大大规规模模集成集成ULSI电路。电路。小小规规模模集集成成电电路路包包含含的的门门电电路路在在10个个以以内内，或或元元器器件数不超越件数不超越100个；个；中中规规模模集集成成电电路路包包含含的的门门电电路路在在10100个个之之间间，或元器件数在或元器件数在1001000个之间；个之
18、间；大大规规模模集集成成电电路路包包含含的的门门电电路路在在100个个以以上上，或或元元器件数在器件数在100010000个之间；个之间；超超大大规规模模集集成成电电路路包包含含的的门门电电路路在在万万个个以以上上；特特大规模集成电路的门电路在大规模集成电路的门电路在10万个以上。万个以上。数字集成电路按电路构造分：数字集成电路按电路构造分：TTL和和MOS两大系列。两大系列。TTL数数字字集集成成电电路路是是利利用用电电子子和和空空穴穴两两种种载载流流子子导导电的，所以又叫做双极性电路。电的，所以又叫做双极性电路。MOS数数字字集集成成电电路路是是只只用用一一种种载载流流子子导导电电的的电电
19、路路，其其中中用用电电子子导导电电的的称称为为NMOS电电路路；用用空空穴穴导导电电的的称称为为PMOS电电路路；假假设设是是用用NMOS及及PMOS复复合合起起来来组组成成的的电路，那么称为电路，那么称为CMOS电路。电路。1、TTL电路路1电源源电压范范围TTL电路路的的任任务电源源电压范范围很很窄窄。S，LS，F系系列列为5V5%；AS，ALS系列系列为5V10%。2频率特性率特性TTL电路路的的任任务频率率比比4000系系列列的的高高。规范范TTL电路路的的任任务频率率小小于于35MHz；LS系系列列TTL电路路的的任任务频率率小小于于40MHz；ALS系系列列电路路的的任任务频率率小
20、小于于70MHz；S系系列列电路路的的任任务频率率小小于于125MHz；AS系系列列电路路的的任任务频率率小小于于200MHz。3TTL电路的路的电压输出特性出特性当当任任务电压为十十5V时，输出出高高电平平大大于于2.4V，输人人高高电平平大大于于2.0V；输出出低低电平平小小于于0.4V，输人人低低电平平小小于于0.8V。4最小输出驱动电流最小输出驱动电流规规范范TTL电电路路为为16mA；LSTTL电电路路为为8mA；STTL电电路路为为20mA；ALSTfL电电路路为为8mA；ASTTL电电路路为为20mA。大大电电流流输输出出的的TTL电电路路：规规范范TTL电电路路为为48mA；L
21、STTL电电路路为为24mA；STTL电电路路为为64mA；ALSTTL电电路为路为24/48mA；ASTTL电路为电路为48/64mA。对对于于同同一一功功能能编编号号的的各各系系列列TTL集集成成电电路路，它它们们的的引引脚脚陈陈列列与与逻逻辑辑功功能能完完全全一一样样。比比如如，7404，74LS04，74A504，74F04，74ALS04等等各各集集成成电电路路的的引引脚脚图图与与逻逻辑辑功功能能完完全全一一致致，但但它它们们在在电电路路的的速速度度和和功功耗耗方方面面存存在在着着明明显显的差别。的差别。 数字集成数字集成电电路引脚分布路引脚分布74007400为为例例2、CMOS电
22、路路1电源源电压范范围：集集成成电路路的的任任务电源源电压范范围为318V，74HC系列系列为26V。2功功耗耗：当当电源源电压VDD=5V时，CMOS电路路的的静静态功功耗耗分分别是是：门电路路类为2.55W；缓冲冲器器和和触触发器器类为520W；中；中规模集成模集成电路路类为25100W，3输人人阻阻抗抗：CMOS电路路的的输入入阻阻抗抗只只取取决决于于输人人端端维护二二极极管管的的漏漏电流流，因因此此输人人阻阻抗抗极极高高，可可达达1081011以以上。所以，上。所以，CMOS电路几乎不耗路几乎不耗费驱动电路的功率。路的功率。4抗抗干干扰才才干干:电源源电压允允许范范围大大，因因此此它它
23、们输出出高高低低电平平摆幅幅也也大大，抗抗干干扰才才干干就就强，其其噪噪声声容容限限最最大大值为45%VDD保保证值可可达达30%VDD，电源源电压越越高高，噪噪声声容容限限值越大。越大。5逻辑摆幅幅:CMOS电路路输出出的的逻辑高高电平平“1非非常常接接近近电源源电压VDD;逻辑低低电平平“0接接近近电源源Vss，空空载时，输出高出高电平平VOH=VCC-0.05V，输出低出低电平平VOL=0.05V。高高电平平逻辑1实际5/3.3V低低电平平逻辑0实际0V高阻高阻态三三态断开断开规范范TTL电平平发送端送端高高电平：平：2.4V低低电平：平：2.0V低低电平：平：0.9Vdd低低电平：平：
24、0.7Vdd低低电平：平：0.3Vdd特点特点噪声容限大噪声容限大负载才干才干强集成集成电路命名路命名1、国、国标集成集成电路的型号命名方法路的型号命名方法1国国标GB343182集集成成电路路的的型型号号命命名名由由五五部部分分组成，各部分的含成，各部分的含义如下：如下：第第一一部部分分用用字字母母“C表表示示该集集成成电路路为中中国国制制造造，符符合合国家国家规范。范。第二部分用字母表示集成第二部分用字母表示集成电路路类型。型。第三部分用数字表示集成第三部分用数字表示集成电路系列和代号。路系列和代号。第四部分用字母表示第四部分用字母表示电路温度范路温度范围。第五部分用字母表示第五部分用字母
25、表示电路的封装方式。路的封装方式。第一部第一部分：分：国标国标第二部分：电路类型第二部分：电路类型第三部第三部分：电分：电路路系列和系列和代号代号第四部分：第四部分：温度范围温度范围第五部分：第五部分：封装形式封装形式字字母母含含义义字母字母含义含义用数字用数字（一般（一般为为4 4位）位）表示电表示电路系列路系列和代号和代号字母字母含义含义字母字母含义含义C C中中国国制制造造B B非线性电路非线性电路C C070070B B塑料扁平封装塑料扁平封装C CCMOSCMOS电路电路D D音响电视电音响电视电路路D D陶瓷直插封装陶瓷直插封装E EECLECL电路电路E E-4085-4085F
26、 F线性放大器线性放大器F F全密封扁平封装全密封扁平封装H HHTLHTL电路电路J J接口电路接口电路R R-5585-5585J J黑陶装直插封装黑陶装直插封装M M存储器存储器T TTTLTTL电路电路K K金属菱形封装金属菱形封装W W稳压器稳压器M M5512555125微处理器微处理器T T金属圆形封装金属圆形封装2国国标GB343089集集成成电路路型型号号命命名名由由五五部部分分组成成，各部分的含，各部分的含义如下：如下：第第一一部部分分用用字字母母“C表表示示该集集成成电路路为中中国国制制造造，符符合合国国家家规范。范。第二部分用字母表示集成第二部分用字母表示集成电路的路的
27、类型。型。第第三三部部分分用用数数字字或或数数字字与与字字母母混混合合表表示示集集成成电路路的的系系列列和和种种类代号。代号。第四部分用字母表示第四部分用字母表示电路的任路的任务温度范温度范围。第五部分用字母表示集成第五部分用字母表示集成电路的封装方式。路的封装方式。第一部第一部分：分：国标国标第二部分：第二部分：电路类型电路类型第三部分：电第三部分：电路系列和代号路系列和代号第四部分：第四部分：温度范围温度范围第五部分：第五部分：封装形式封装形式字字母母含义含义字母字母含义含义用数字或数字用数字或数字与字母混合表与字母混合表示集成电路系示集成电路系列和代号列和代号字母字母含义含义字母字母含义
28、含义C C中国中国制造制造B B非线性电路非线性电路C C070070B B塑料扁平塑料扁平C CCMOSCMOS电路电路C C陶瓷芯片载体封陶瓷芯片载体封装装D D音响、电视电音响、电视电路路G G-25-257070D D多层陶瓷双列直多层陶瓷双列直插插E EECLECL电路电路E E塑料芯片载体封塑料芯片载体封装装F F线性放大器线性放大器H HHTLHTL电路电路L L-25-258585F F多层陶瓷扁平多层陶瓷扁平J J接口电路接口电路G G网络阵列封装网络阵列封装M M存储器存储器W W稳压器稳压器E E-40-408585H H黑瓷扁平黑瓷扁平T TTTLTTL电路电路J J黑
29、瓷双列直插封黑瓷双列直插封装装微型机电路微型机电路R R-55-558585K K金属菱形封装金属菱形封装ADADA/DA/D转换器转换器P P塑料双列直插封塑料双列直插封装装D/AD/AD/AD/A转换器转换器SCSC通信专用电路通信专用电路M M-55-55125125S S塑料单列直插封塑料单列直插封装装SSSS敏感电路敏感电路T T金属圆形封装金属圆形封装SWSW钟表电路钟表电路TTL和和COMS芯片芯片74LS00和和74HC003.4传感器感器传感感器器英英文文称称号号：transducer/sensor是是一一种种检测安安装装，能能感感遭遭到到被被丈丈量量的的信信息息，并并能能将
30、将感感遭遭到到的的信信息息，按按一一定定规律律变换成成为电信信号号或或其其他他所所需需方方式式的的信信息息输出出，以以满足足信信息息的的传输、处置置、存存储、显示示、记录和和控控制制等等要要求。求。光敏光敏传感器感器视觉声敏声敏传感器感器听听觉气敏气敏传感器感器嗅嗅觉化学化学传感器感器味味觉压敏、温敏、流体敏、温敏、流体传感器感器触触觉敏感元件的分敏感元件的分类：物理物理类，基于力、，基于力、热、光、光、电、磁和声等物理效、磁和声等物理效应。化学化学类，基于化学反响的原理。，基于化学反响的原理。生物生物类，基于，基于酶、抗体、和激素等分子、抗体、和激素等分子识别功能。功能。通通常常据据其其根根
31、本本感感知知功功能能可可分分为为热热敏敏元元件件、光光敏敏元元件件、气气敏敏元元件件、力力敏敏元元件件、磁磁敏敏元元件件、湿湿敏敏元元件件、声声敏敏元元件件、放放射射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。电电阻阻式式传传感感器器是是将将被被丈丈量量，如如位位移移、形形变变、力力、加加速速度度、湿湿度度、温温度度等等这这些些物物理理量量转转换换式式成成电电阻阻值值这这样样的的一一种种器器件件。主主要要有有电电阻阻应应变变式式、压压阻阻式式、热热电电阻阻、热热敏敏、气气敏敏、湿湿敏敏等电阻式传感器件。等电阻式传感器件。光敏电阻光敏电阻热敏电阻热敏电阻压力传
32、感器压力传感器加速度传感器加速度传感器温湿度温湿度传感器感器 热释电红外传感器热释电红外传感器烟雾传感器烟雾传感器温度传感器温度传感器 超声波传感器超声波传感器金属检测传感器金属检测传感器压力水位传感器压力水位传感器霍尔传感器霍尔传感器摄像头摄像头陀螺仪芯片陀螺仪芯片习题习题1.三极管三极管三极管构造三极管构造三极管任务条件三极管任务条件共发射极直流放大倍数共发射极直流放大倍数三极管任务形状三极管任务形状三极管三种电路接法三极管三种电路接法2.集成电路集成电路反反相相输输入入放放大大器器接接法法，输输入入输输出出电电压压关关系系-反相器反相器同同相相输输入入放放大大器器接接法法，输输入入输输出
33、出电电压压关关系系-跟随器跟随器减法电路，加法电路减法电路，加法电路比较器比较器电阻色阻色环识别：棕：棕绿红金金第第一一位位：第第二二位位：第第三三位位：第第四四位位：误差差为即即电阻阻值为欧欧五五环电阻阻识别：黄紫：黄紫红橙棕橙棕前前三三位位数数是是第第四四位位表表示示第第五五位位误差差为即即电阻阻值为千欧千欧标称称电感感量量及及偏偏向向为22uH5%红红黑金黑金标称称电感量及偏向感量及偏向为1.0uH10%棕黑金棕黑金银第四章第四章电子线路电子线路4.1欧姆定律拓展运用欧姆定律拓展运用1、电流流导体体中中的的自自在在电子子在在电场力力的的作作用用下下做做有有规那那么么的的定定向向运运动就就
34、构构成成了了电流流。电流流current是是表表示示电流流强弱弱的的物物理理量量，通通常常用用字字母母I表示，表示，单位安培，符号位安培，符号A。电流流的的大大小小称称为电流流强度度简称称电流流，指指单位位时间内内经过导线某某一一截截面面的的电荷荷量量，每每秒秒经过1库仑的的电量量称称为1安安培培A。安培是国安培是国际单位制中一切位制中一切电性的根本性的根本单位。位。常用的常用的单位有千安位有千安kA毫安毫安mA、微安、微安(A)。1A=1000mA=1000000A电学学上上规定定：正正电荷荷定定向向流流动的的方方向向为电流流方方向向。电流流构构成成条条件：件：1存在自在存在自在电荷；荷；2
35、存在存在电压；3有有闭合回路。合回路。2、电压电压voltage，也也称称作作电势差差或或电位位差差，是是衡衡量量单位位电荷荷在在静静电场中中由由于于电势不不同同所所产生生的的能能量量差差的的物物理理量量。其其大大小小等等于于单位位正正电荷荷因因受受电场力力作作用用从从A点点挪挪动到到B点点所所作作的的功功，电压的的方方向向规定定为从从高高电位位指指向向低低电位位的方向。的方向。电压的的国国际单位位制制为伏伏特特(V)，常常用用的的单位位还有有毫毫伏伏(mV)、微伏、微伏(V)、千伏、千伏(kV)等。等。1V=1000mV=1000000V3、电路、电路(1)电路组成电路组成由由金金属属导导线
36、线和和电电气气以以及及电电子子部部件件组组成成的的导导电电回回路路，称其为电路。称其为电路。电电路路组组成成：主主要要由由电电源源、中中间间环环节节、负负载载构构成成。如如以下图家庭电路组成所示。以下图家庭电路组成所示。a.电电源源(source)：提提供供能能量量或或信信号号电电池池、发发电电机机、信号发生器；信号发生器；b.负负载载(load)：将将电电能能转转化化为为其其它它方方式式的的能能量量，或或对信号进展处置电阻、电容、晶体管；对信号进展处置电阻、电容、晶体管；c.中中间间环环节节intermediate：普普通通由由导导线线、开开关关等构成，将电源与负载接成通路传输线；等构成，将
37、电源与负载接成通路传输线；家庭电路组成家庭电路组成(2)电路模型电路模型由由理理想想元元件件及及其其组组合合代代表表实实践践电电路路元元件件，与与实实践践电电路路具具有有根根本本一一样样的的电电磁磁性性质质，称称其其为为电电路路模模型型。电电路路模模型型是是由理想电路元件构成的。由理想电路元件构成的。电电路路模模型型是是实实践践电电路路笼笼统统而而成成，它它近近似似地地反反映映实实践践电电路的电气特性。路的电气特性。电电路模型构建路模型构建(3)电路综合电路综合经经过过对对电电路路模模型型的的分分析析计计算算来来预预测测实实践践电电路路的的特特性性，从而改良实践电路的电气特性和设计出新的电路。
38、从而改良实践电路的电气特性和设计出新的电路。电路的根本路的根本规律律1、欧姆定律、欧姆定律在在同同一一电路路中中，经过导体体的的电流流跟跟导体体两两端端的的电压成成正正比比，跟跟导体体的的电阻阻阻阻值成成反反比比，这就就是是欧欧姆姆定定律律，根根本本公公式式是是I=U/R。物物理理学学界界将将电阻阻的的单位位命命名名为欧欧姆姆，以以符号符号“表示。表示。2、基尔霍夫定律、基尔霍夫定律基基尔尔霍霍夫夫定定律律是是电电路路实实际际中中最最根根本本也也是是最最重重要要的的定定律律之之一一。它它概概括括了了电电路路中中电电流流和和电电压压分分别别遵遵照照的的根根本本规规律律。它它包包括括基尔霍夫电流定
39、律基尔霍夫电流定律KCL和基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电压定律KVL。(1)支路：支路：a.每个元件就是一条支路。每个元件就是一条支路。b.串联的元件我们视它为一条支路。串联的元件我们视它为一条支路。c.流入等于流出的电流的支路。流入等于流出的电流的支路。(2)节点：节点：a.支路与支路的衔接点。支路与支路的衔接点。b.两条以上的支路的衔接点。两条以上的支路的衔接点。c.广义节点恣意闭合面。广义节点恣意闭合面。(3)回路：回路：a.闭合的支路。闭合的支路。b.闭合节点的集合。闭合节点的集合。(4)网孔：网孔：a.其内部不包含任何支路的回路。其内部不包含任何支路的回路。b.网孔一定是回路，但回路不
40、一定是网孔。网孔一定是回路，但回路不一定是网孔。基基尔尔霍霍夫夫电电流流定定律律KCL:该该定定律律又又称称节节点点电电流流定定律律，其其内内容容是是电电路路中中任任一一个个节节点点上上，在在任任一一时时辰辰，流流入入节节点点的的电电流流之之和和等等于于流流出出节节点点的的电电流流之之和。和。(物理根底物理根底:电荷守恒，电流延续性。电荷守恒，电流延续性。)i1i1 i2 i2 i3 i3 i4 = 0 i4 = 0基基尔霍霍夫夫电压定定律律KVL:在在任任何何一一个个闭合合回回路路中中，各各段段电阻阻上上的的电压降降的的代代数数和和等等于于电动势的的代代数数和和，即即IR=E；从从一一点点出
41、出发绕回回路路一一周周回回到到该点点时，各各段段电压的的代代数数和和恒恒等等于于零零，即即U=0。U1U1US1+U2US1+U2U3+U4U3+U4US2US20 03、叠加定理、叠加定理在在线线性性电电路路中中，任任一一支支路路的的电电流流或或电电压压可可以以看看成成是是电电路路中中每每一一个个独独立立电电源源单单独独作作用用于于电电路路时时，在在该该支支路路产产生生的的电电流流或或电电压压的的代代数数和和叠叠加加。线线性性电电路路的的这这种种叠加性称为叠加定理。叠加性称为叠加定理。4、齐次定理、齐次定理在在线线性性电电路路中中，当当全全部部鼓鼓励励独独立立电电压压源源、电电流流源源同同时
42、时增增大大K倍倍减减少少K倍倍，其其呼呼应应支支路路电电流流或或电电压压也相应的增大减少也相应的增大减少K倍。倍。5、替代定理、替代定理替替代代定定理理：假假设设网网络络N由由一一个个电电阻阻单单口口网网络络NR和和一一个个恣意单口网络恣意单口网络NL衔接而成，那么：衔接而成，那么：a.假假设设端端口口电电压压u有有独独一一解解，那那么么可可用用电电压压为为u的的电电压压源源来来替替代代单单口口网网络络NL，只只需需替替代代后后的的网网络络仍仍有有独独一一解解，那么不会影响单口网络那么不会影响单口网络NR内的电压和电流。内的电压和电流。b.假假设设端端口口电电流流i有有独独一一解解，那那么么可
43、可用用电电流流为为i的的电电流流源源来来替替代代单单口口网网络络NL，只只需需替替代代后后的的网网络络仍仍有有独独一一解解，那么不会影响单口网络那么不会影响单口网络NR内的电压和电流。内的电压和电流。替替代代定定理理用用于于：一一旦旦网网络络中中某某支支路路电电压压或或电电流流成成为为知知量量时时，那那么么可可用用一一个个独独立立源源来来替替代代该该支支路路或或单单口口网网络络NL，从从而而简简化化电电路路的的分分析析与与计计算算。替替代代定定理理对对单单口口网网络络NL并并无无特特殊殊要要求求，它它可可以以是是非非线线性性电电阻阻单单口口网网络络和和非非电电阻阻性性的单口网络。的单口网络。6
44、、戴维南定理、戴维南定理戴戴维维南南定定理理Theveninstheorem：含含独独立立电电源源的的线线性性电电阻阻单单口口网网络络N，就就端端口口特特性性而而言言，可可以以等等效效为为一一个个电电压压源源和和电电阻阻串串联联的的单单口口网网络络。电电压压源源的的电电压压等等于于单单口口网网络络在在负负载载开开路路时时的的电电压压Uoc；电电阻阻R0是是单单口口网网络络内内全全部部独立电源为零值时所得单口网络独立电源为零值时所得单口网络N0的等效电阻。的等效电阻。7、诺顿定理、诺顿定理诺诺顿顿定定理理(Nortonstheorem)：含含独独立立源源的的线线性性电电阻阻单单口口网网络络N，就
45、就端端口口特特性性而而言言，可可以以等等效效为为一一个个电电流流源源和和电电阻阻的的并并联联。电电流流源源的的电电流流等等于于单单口口网网络络从从外外部部短短路路时时的的端端口口电电流流isc；电电阻阻R0是是单单口口网网络络内内全全部部独独立立源源为为零零值值时时所得网络所得网络N0的等效电阻。的等效电阻。4.2模拟电路模拟电路处处置置模模拟拟信信号号的的电电路路称称为为模模拟拟电电路路。如如整整流流电电路路、放放大大电电路路等等，注注重重研研讨讨的的是是输输入入和和输输出出信信号号间间的的大大小小及及相相位关系。在模拟电路中，晶体管三极管通常任务在放大区。位关系。在模拟电路中，晶体管三极管通常任务在放大区。
