电工电子技术 课件 朱海宽 第5-10章 半导体器件-组合逻辑电路与时序逻辑电路

电工电子技术第5章半导体器件教学要求02了解二极管、稳压二极管的基本构造、工作原理和主要特性曲线，理解主要参数的意义；03了解单相整流电路和滤波电路的工作原理及参数的计算；了解稳压管稳压电路的工作原理。01理解PN结的单向导电性；重

点02单相整流电路、滤波电路和稳压管稳压电路的工作原理。01PN结的单向导电性，半导体二极管工作原理和主要特性曲线。难

点5.1半导体的导电特性半导体的定义：导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。如硅、锗、硒以及大多数金属氧化物和硫化物都是半导体半导体的导电特性掺杂性：在纯净的半导体中掺入微量杂质，半导体的导电能力增加几十万乃至几百万倍（据此可做成各种不同用途的半导体器件，如二极管、晶体管等）。光敏性：当受到光照时，半导体的导电能力显著增强（据此可做成各种光敏元件，如光敏二极管等）。热敏性：当环境温度增高时，半导体的导电能力显著增强（据此可做成各种热敏元件，如热敏电阻等）。中国半导体（产业）的发展1952年，谢希德从麻省理工归国。她是中国半导体物理学科和表面物理学科开创者和奠基人，被尊称为“中国半导体之母”。1953年，北京电子管厂（774厂）建成，成为当时亚洲最大的晶体管厂。1956年，周恩来发起“向科学进军”的口号，国家发布《1956－1967科技发展远景规划》，半导体作为国家生产与国防紧急发展领域，中国第一部半导体著作《半导体物理学》出版。中国半导体（产业）的发展1965年，王守觉刻蚀了中国第一块集成电路（7个晶体管、1个二极管、7个电阻、6个电容）。1987年，任正非成立华为技术有限公司，现已成为全球领先的信息与通信技术解决方案供应商。2019年华为公司的专利申请量居全球第一。2002年，“龙芯一号”问世。中国科学院宣布：我国第一款商品化的通用高性能CPU芯片。2008年胡伟武团队研发出“龙芯3号”中国半导体行业亟待突破的问题十四五规划对半导体支持着力点一：先进制程世界先进的晶圆制造已经实现7nm制程量产，国内企业还处于追赶状态。十四五规划对半导体支持着力点二：高端IC设计和先进封装我国正在涌现出一批优秀的IC设计企业，但是IC设计需要向高端化升级。逻辑芯片的先进封装和功率器件的封装将是发力的重点十四五规划对半导体支持着力点三：关键设备材料半导体专用设备行业的国际巨头企业的市场占有率很高，特别是在光刻机、检测设备、离子注入设备等方面处于垄断地位，例如光刻胶95%以上的市场也都掌握在海外厂商手中。十四五规划对半导体支持着力点四：第三代半导体SiC和GaN是第三代半导体材料，美国、欧洲、日本占据了全球SiC市场约70%的份额，GaN高质量、大尺寸籽晶获取问题是目前需要破解的难题。“半导体”相关文献检索5.1.1

本征半导体

完全纯净的、具有晶体结构的半导体，称为本征半导体。硅原子共价键价电子共价键：每一原子的一个价电子与另一原子的一个价电子组成一个电子对。硅单晶中的共价健结构

Si

Si

Si

Si在共价键结构中，原子最外层具有8个电子而处于较稳定的状态。本征半导体的导电机理空穴和自由电子的形成

Si

Si

Si

Si空穴自由电子

价电子获得一定能量(即：温度增高或受光照)后，即可挣脱原子核的束缚(电子受到激发)，成为自由电子。

此时，共价键中就留下一个空位，称为空穴。中性的原子被破坏而显出带正电。

在外电场的作用下，有空穴的原子吸引相邻原子中的价电子来填补这个空穴，同时失去一个价电子的相邻原子的共价键中出现另一个空穴。空穴自由电子空穴和自由电子的形成

Si

Si

Si

Si

如此继续下去，就好象空穴在运动，其方向与价电子运动的方向相反，因此空穴运动相当于正电荷的运动。

温度愈高，晶体中产生的自由电子便愈多。问：当在半导体两端外加电压后会得到什么？

当半导体两端加上外电压时，半导体中将出现两部分电流：

①自由电子作定向运动形成的电子电流；

②仍被原子核束缚的价电子递补空穴所形成的空穴电流。统称为载流子自由电子空穴

本征半导体中的自由电子和空穴总是成对出现，同时又不断复合。在一定的温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡，于是半导体中的载流子便维持一定的数目。

①温度愈高，载流子数目愈多，半导体的导电性能也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响很大。

②本征半导体中的载流子数量极少，导电能力仍然很低。5.2PN结及其单向导电性

在本征半导体中掺入微量的杂质(某种元素)，形成杂质半导体，其导电性能大大增强。

掺杂后的自由电子数目大量增加，自由电子导电成为这种半导体的主要导电方式，因此称为电子半导体或N型半导体。在单晶硅中掺入微量磷（五价元素）失去一个电子变为正磷离子

在N型半导体中自由电子是多数载流子，空穴是少数载流子。

Si

Si

Si

Si

P多余电子

P+常温下即可变为自由电子注：N型半导体和P型半导体都是中性的，对外不显电性。

掺杂后的空穴数目大量增加，空穴导电成为这种半导体的主要导电方式，因此称为空穴半导体或P型半导体。若在单晶硅中掺入微量硼（3价元素）获得一个电子变为负硼离子

在P型半导体中空穴是多数载流子，

自由电子是少数载流子。

Si

Si

Si

Si多余空位吸引相邻原子中的价电子填补它，则相邻原子出现空穴

B

B-半导体的介绍一、PN结的形成利用工艺使一块本征半导体的一边形成P型半导体而另一边形成N型半导体，在P型半导体和N型半导体的交界面会出现什么现象？1.载流子的扩散运动在电中性的半导体中，当同一种载流子的浓度有差别时，载流子将从浓度较高的区域向浓度较低的区域运动。

当载流子通过两种半导体的交界面后，在交界面附近的区域里，P区的空穴与N区的电子复合而消失。P区留下不能移动的负离子，N区留下不能移动的正离子，它们所在的区域成为“空间电荷区”。3.PN结的形成多数载流子的扩散运动和少数载流子的漂移运动达到“动态平衡”，由于扩散电流和漂移电流方向相反，流过PN结的净电流为0，至此稳定的PN结就行成了，其厚度为几微米。2.内电场的建立

空间电荷区中的正负离子建立了由N区指向P区的电场，为了与外加电压建立的电场相区别，把这个电场称为“内电场”。在内电场作用下的少数载流子的运动成为“漂移运动”，漂移运动使空间电荷区变窄，内电场削弱。PNPN结二、PN结的导电性

P区的多子空穴和N区的多子自由电子通过PN结进入对方，形成较大的正向电流，PN结导通。

P区外接电源正极，N区外接电源负极，构成正向偏置。正偏时外电场与内电场的方向相反，外电场驱使P区和N区的多数载流子进入空间电荷区，使空间电荷区变窄，使多数载流子顺利通过PN结。IRPNI≈0RPNP区的少子自由电子和N区的少子空穴通过PN结进入对方，形成极小的反向电流，PN结截止。P区接外电源负极，N区接外电源正极，构成反向偏置。反偏时外电场与内电场方向一致，外电场将P区中的空穴和N区中的自由电子拉走，空间电荷区变宽，内电场增强。PN结的单向导电性：①PN结正向偏置时呈导通状态，正向电阻很小，正向电流很大；②PN结反向偏置时呈截止状态，反向电阻很大，反向电流很小。二极管PN结原理5.3半导体二极管5.3.1二极管基本结构1.点接触型(一般为锗管)结面积小、结电容小、正向电流小，适用于高频和小功率工作，也用作数字电路中的开关元件。D+-2.面接触型(一般为硅管)结面积大、结电容大、正向电流大，适用于低频整流电路。阳极阴极D4.符号

⒊平面型

用于大功率整流管和数字电路中的开关管。二极管伏安特性仿真5.3.2二极管伏安特性反向击穿特性5.3.2二极管伏安特性硅管0.5V锗管0.1V反向击穿电压U(BR)导通压降

外加正向电压只有大于死区电压，二极管才能导通。

外加电压大于反向击穿电压，二极管被击穿，失去单向导电性。正向特性反向饱和特性硅0.6~0.8V锗0.2~0.3V死区电压(开启电压)D+-U/VI/mAO

外加正向电压很低时正向电流极小。

反向饱和电流在一定电压范围内几乎与反向电压的高低无关，其大小基本恒定。5.3.3主要参数⒈最大整流电流IOM⒉反向工作峰值电压URWM⒊反向峰值电流IRM

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。

它是保证二极管不被击穿，其值一般是反向击穿电压的一半或三分之二。

它是指在二极管上加反向工作峰值电压时的反向电流值。反向电流受温度的影响大，其值愈小愈好。

根据二极管的单向导电性，它可用于整流、检波、限幅、元件保护及在数字电路中作为开关元件等。

实际二极管应考虑其正向压降（硅管0.6～0.7V，锗管0.2～0.3V）；

理想二极管:正向压降为零，反向截止。例1：图中输入端A的电位VA=+3V，B的电位VB=0V，求输出端Y的电位VY。电阻R接负电源-12V。

将两个二极管断开，则它们的阳极电位均高于阴极电位(-12V)，同时由于VA>VB，所以DA优先导通。解：

若考虑二极管的正向压降(设为0.3V)，则VY=+2.7V，显然DA导通后，DB上加的是反向电压，因而DB截止。

在这里，DA起钳位作用，把Y端的电位钳住在+2.7V；DB起隔离作用，把输入端B和Y隔离开来。二极管电路分析方法：将二极管断开若V阳

>V阴，则二极管导通；若V阳

<V阴，则二极管截止。解：由图可知输入电压波形为正弦波形例2：如图，二极管的正向压降可忽略不计，试画出输出电压uo的波形。+-+-O5uoωtui10

将二极管D断开，则其阳极电位为ui，阴极电位为+5V。若ui≥5V，则二极管导通，此时uo=ui。若ui<5V，则二极管截止，此时uo=5V。Multisim仿真I/mAU/VO5.3.4稳压二极管正常工作时加反向电压

稳压二极管反向击穿后，电流变化很大，但其两端的电压变化却很小，利用这一特性，稳压二极管在电路中能起稳压作用。稳压二极管是一种面接触型半导体硅二极管基本结构伏安特性DZ+-表示符号DZ+-DZ+-IZIZMUZ

UZ

IZ⒉电压温度系数

U

⒊动态电阻⒋稳定电流IZ⒌最大允许耗散功率PZMrZ愈小，稳压性能愈好。温度每变化1C时引起稳压值变化的百分比。管子不致发生热击穿的最大功率损耗PZM=UZIZM⒈稳定电压UZ

稳压二极管主要参数

稳压二极管在正常工作下管子两端的电压。5.4三极管结构与特性5.4.1三极管基本结构P型硅N型硅SiO2保护膜N型硅BEC平面型（硅管）PPN型锗BEC合金型（锗管）铟球铟球常见三极管的外形图三极管实物半导体三极管分类：1.按半导体材料分：硅管、锗管2.按频率分：高频管、低频管3.按功率分：大功率管、中功率管、小功率管4.按内部结构分：PNP型管、NPN型管5.按工艺分：合金管、平面管NPN型晶体管PNP型晶体管NPN集电结发射结集电区C集电极发射极E基极B基区发射区PNP集电结发射结集电区C集电极发射极E基极B基区发射区IBIEICBECTIBIEICBECT⒈三极管放大的条件发射结正偏、集电结反偏。NPN型晶体管：VC>VB>VE

电流分配和放大原理⑴外部条件PNP型晶体管：VC<VB<VE

⑵内部条件基区很薄，掺杂浓度很低；发射区掺杂浓度很高；集电区结面积大。

扩散到基区的自由电子多数扩散到集电结。

扩散到基区的自由电子极少数与基区的空穴复合。

基区中受激发的价电子不断被电源(基区接电源正极)拉走，这相当于不断补充基区中被复合掉的空穴，形成电流IBE。集电极电流IC≈ICE

从发射区扩散到基区并到达集电结边缘的自由电子被拉入集电区形成电流ICE。

集电结反偏，少子形成反向电流ICBO。基极电流IB≈IBE

基区向发射区扩散空穴(多数载流子)极少，可忽略。形成发射极电流IE

发射结正偏，发射区向基区扩散自由电子(多数载流子)。IEIBIBEBECNNPEBRBECICEICBOIC⒉载流子在三极管内部的运动规律⒊三极管各极电流关系⑴（动态电流放大系数）IB/mAIC/mAIE/mA00.020.040.060.080.10<0.0010.701.502.303.103.95<0.0010.721.542.363.184.05三极管电流测量数据结论：（静态电流放大系数）⑵⑶当IB=0(即基极开路)时，IC=ICEO。

用来表示晶体管各极电压和电流之间的相互关系，它反映出三极管的性能，是分析放大电路的重要依据。8.1.2

三极管的特性曲线和工作状态⒈输入特性曲线IB/

AUBE/V204060800.40.8UCE≥1VO正常工作下的发射结电压：NPN型硅管：UBE

=0.6V~0.7VPNP型锗管：UBE=-0.2V~-0.3V死区电压：硅管0.5V，锗管0.1V。

对硅管而言，当UCE≥1V时集电结已反向偏置，而基区又很薄，可把从发射区扩散到基区的电子中的绝大部分拉入集电区。此后，UCE对IB就不再有明显的影响。

以最常用的共发射极接法时的实验线路分析三极管的输入特性曲线和输出特性曲线。+-+UBEIBEBUCEEC3DG100-ICIERBmAmAVVBEC饱和区20A36IC/mA1234UCE/V912O2.31.5IB=040A60A80A100AQ1Q2放大区⑴放大区（线性区）⒉输出特性曲线②发射结正偏、集电结反偏。截止区①，IC近似恒定。⑵截止区①IB=0的曲线以下的区域。③IC≈0，发射极与集电极之间如同一个断开的开关。②发射结、集电结均反偏。⑶饱和区②发射结、集电结均正偏。

③UCE≈0，发射极与集电极之间如同一个接通的开关。①UCE<UBE

，。

可见，三极管工作在放大状态，具有放大作用；工作在饱和状态或截止状态，具有开关作用。静态电流(直流)放大系数：

当三极管接成共发射极电路时，在静态(无输入信号)时，有8.1.3

主要参数

三极管的参数可以表示三极管的特性，也是设计电路、选用三极管的依据。⒈电流放大系数，动态电流(交流)放大系数：

在动态（有输入信号）时，有⒉集-基极反向截止电流ICBO⒊集-射极反向截止电流ICEO（又称穿透电流）ICBO是当发射极开路时由于集电结处于反偏，集电区和基区中的少数载流子向对方运动所形成的电流。它受温度的影响大，其值越小越好。

ICEO是当基极开路、集电结处于反偏和发射结处于正偏时的集电极电流，其值越小越好。注：在输出特性曲线近似平行且等距时，两者看成相等⒋集电极最大允许电流ICM

集电极电流IC超过一定值时，晶体管的

值下降到正常数值的三分之二时的集电极电流。⒌集-射极反向击穿电压U(BR)CEO

基极开路时，加在集电极和发射极之间的最大允许电压。当UCE＞U(BR)CEO时，ICEO突然大幅度上升，说明晶体管已被击穿。⒍集电极最大允许耗散功耗PCM

当三极管因受热而引起的参数变化不超过允许值时，集电极所消耗的最大功率，它主要受结温Tj的限制。

PCM=ICUCE

β和

ICBO(ICEO)是表明三极管优劣的主要指标；

ICM，U(BR)CEO和PCM都是极限参数，用来说明三极管的使用限制。5.5

光电器件5.5.1

发光二极管（LED）当在发光二极管(LED)①

上加正向电压并有足够大的正向电流时，就能发出清晰的光。这是由于电子与空穴复合而释放能量的结果。光的颜色由做成PN结的材料和发光的波长而定，而波长与材料的浓度有关。如采用磷砷化镓，则可发出红光或黄光；采用磷化镓，则发出绿光。发光二极管的工作电压为1.5～2.5V,工作电流为几毫安到十几毫安，寿命很长，一般作显示用。常用的有2EF等系列。发光二极管外形和图形符号5.5.2

光电二极管

光电二极管是利用PN结的光敏特性，将接收到的光的变化转换为电流的变化。光电二极管是在反向电压作用下工作的。当无光照时，和普通二极管一样，其反向电流很小(通常小于0.2

μA),称为暗电流。当有光照时，产生的反向电流称为光电流。照度E愈强，光电流也愈大。常用的光电二极管有2AU、2CU等系列。光电二极管外形、图形符号和伏安特性曲线5.5.3

光电晶体管

普通晶体管是用基极电流IB的大小来控制集电极电流，而光电晶体管是用入射光照度E的强弱来控制集电极电流的。因此两者的输出特性曲线相似，只是用E来代替IB。当无光照时，集电极电流ICEO很小，称为暗电流。有光照时的集电极电流称为光电流，一般约为零点几毫安到几毫安。常用的光电晶体管有3AU,3DU等系列。光电晶体管外形、符号和输出特性曲线江风益，1963年生，江西余干人，1984年毕业于吉林大学物理系，1989年中科院长春物理所硕士毕业，现为南昌大学副校长、教授、博士生导师、材料研究所所长。2019年评为中国科学院院士。江教授一贯坚持"有所为、有所不为"、"技术跟踪和技术创新相结合"的原则，潜心于GaN基蓝光二极管的研究十多年，研制成功具有自主知识产权的硅衬底GaN基蓝光、绿光LED外延材料生长及芯片制造关键技术，打破了发达国家垄断半导体照明核心技术的局面，形成了硅衬底半导体照明技术路线。2015年获得国家发明技术一等奖6.3滤波电路6.4稳压电路6.5集成稳压器6.2二极管整流电路6.1直流电源的结构第6章直流稳压电源教学内容6.1直流电源的结构6.1

直流电源的结构在电子设备和仪器中，内部电子电路通常都由电压稳定的直流电源供电，本章首先介绍

整流、滤波和稳压电路；然后介绍三端集成稳压器和串联开关稳压电源。直流稳压电源是电子电路能够正常稳定工作的前提和保障。6.1.1

直流稳压电源的组成直流稳压电源原理方框图直流稳压电源各部分作用如下。(1)整流电路是将工频交流电转换为具有直流电成分的脉动直流电。(2)滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。(3)稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。在对直流电压的稳定程度要求较低的电路中，稳压环节也可以不要。6.1直流电源的结构直流稳压电源的原理框图u1u2u3负载uO整流变压滤波稳压交流电源uIuItOu1tOu2tOu3tOuOtO整流变压器：将交流电源电压变换为符合整流需要的电压；整流电路：将交流电压变换为单向脉动电压；滤波器：减小整流电压的脉动程度，以适合负载的需要；稳压环节：在交流电源电压波动或负载变动时，使直流输出电压稳定。6.1.2直流稳压电源工作过程

直流稳压电源的工作过程一般为：首先由电源变压器将220V的交流电压变换为所需要的交流电压值；然后利用整流元件(二极管、晶闸管)的单向导电性将交流电压整流为单向脉动的直流电压；最后通过电容或电感储能元件组成的滤波电路减小其脉动成分，从而得到比较平滑的直流电压。经过整流、滤波后得到的直流电压是易受电网波动(一般有±10%左右)及负载变化的影响。因而在整流、滤波电路之后，还需稳压电路；当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压的稳定。⒈电路结构6.2.1

单相半波整流电路+--+++-RLDTr~uO-uabiO⒉工作原理

在u的正半周，Va>Vb，设变压器二次侧电压为二极管D导通，uo=u

；

在u的负半周，Va<Vb，二极管D截止，uo=0

。

负载RL上得到的是半波整流电压uO

6.2二极管整流电路⒊工作波形uOuOOiOO

只利用了电源的半个周期，且整流电压的脉动较大。++-RLDTr~uO-uabiO⒋单向脉动电压

单方向的(极性一定)，但大小变化的，常用一个周期的平均值来说明其大小。⒌参数计算⑴整流电压、电流的平均值⑵整流二极管的选择①流过二极管的平均电流②二极管截止时承受的最高反向电压6.2.2单相全波整流电路

全波整流电路，它实际上是由两个半波整流电路组成。变压器次级绕组具有中心抽头，使次级的两个感应电压大小相等，但对地的电位正好相反。1.工作原理在u₂的正半周内，变压器副边电压是上端为正、下端为负，二极管D1承受正向电压而导通，电流iD1经负载RL回到变压器副边中心抽头；此时二极管D2因承受反向电压作用而截止，因此D2支路中没有电流流过。

在u₂的负半周内，变压器副边电压是上端为负、下端为正，二极管D₁因承受反向电压作用而截止，因此D₁支路中没有电流流过；此时二极管D₂承受正向电压而导通，电流iD2经负载RL回到变压器副边中心抽头。2.单相全波整流电路的指标(1)输出电压、电流的平均值UO=0.9U₂

IO=0.9U₂/R₁

(2)整流二极管的平均电流(3)整流二极管承受的最大反向电压

这是因为当二极管D1导通时，在略去二极管D1的正向压降情况下，此时反向截止二极管D₂

上的反向电压等于变压器整个二次侧的全部电压，其最大值为⒉工作原理⒈电路结构6.2.3单相桥式整流电路D1、D3导通，D2、D4截止，uo=u。

在u的正半周，Va>Vb，二极管⒊工作波形+-~+-+-+-uOuOOiOO导通导通导通导通D2、D4导通，D1、D3截止，uo=-u。

在u的负半周，Va<Vb，二极管⒋参数计算⑴整流电压、电流的平均值⑵整流二极管的选择①流过每个二极管的平均电流②二极管截止时承受的最高反向电压优点

电源的整个周期得到了利用，且整流电压的脉动较半波整流小许多，因此单相桥式整流电路应用普遍。为提高稳定性，现已生产出集成硅桥堆。例：已知负载电阻RL=80

，负载电压UO=110V。今采用单相桥式整流电路，交流电源电压为380V。该如何选用二极管？每个二极管通过的平均电流解：负载电流变压器二次侧电压的有效值

二极管截止时承受的最高反向电压(若考虑变压器二次侧绕组及管子上的压降，变压器的二次电压大约要高出10%)，则6.3滤波电路

根据电容器的端电压在电路状态改变时不能跃变的特性，滤掉单向脉动电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。

6.3.1

电容滤波电路⒈电路结构⒉工作原理++-RLDTr~uO-uabC+单相半波整流滤波电路u>uC时，二极管导通，电源一方面供电给负载，同时对电容器充电，uO=uC

。u<uC时，二极管截止，电容器对负载RL放电，uC按指数规律下降，uO=uC

。⒊工作波形uOO未接电容器D导通D导通D截止D截止uO=uCOD截止D导通D导通D截止t=0时接入电容器⒋电容滤波电路的特点⑴输出电压的脉动程度与输出电压的平均值UO及电容器的放电时间常数(τ=RLC)有关。RLC越大，为了得到比较平直的输出电压，一般要求脉动就小电容器放电越缓慢，输出电压的平均值UO越大⑵电流冲击⑶外特性曲线

有电容滤波的外特性较差，即带负载能力差。

由于在二极管导通期间iD的平均值近似等于负载电流的平均值，而二极管的导通角小于180°，因此iD的峰值必然较大，产生电流冲击，容易使管子损坏。uO=uCOD截止D导通D导通D截止t=0时接入电容器iDOD导通

UOOIO电容滤波1.4U0.45U无电容滤波Uo=1.2U（全波）例：有一单相桥式电容滤波整流电路，已知交流电源频率f=50Hz，负载电阻RL=200

，要求直流输出电压UO=30V，选择整流二极管及滤波电容器。流过整流二极管的电流解：取UO=1.2U,变压器二次侧电压的有效值⑴选择整流二极管整流二极管所承受的最高反向电压⑵选择滤波电容器取则6.3.2

电感电容滤波器（LC滤波器）

由于通过电感线圈的电流发生变化时，线圈中要产生自感电动势阻碍电流的变化，因而使负载电流和负载电压的脉动大为减小。频率越高，电感越大，滤波效果越好。

+-++-

LC滤波器适用于电流较大、要求输出电压脉动很小的场合，用于高频时更为合适。6.3.3

形LC滤波器

它的滤波效果比LC滤波器更好，输出电压的脉动更小，但整流二极管的冲击电流较大。+-++-+I/mAU/VO6.4稳压电路正常工作时加反向电压

稳压二极管反向击穿后，电流变化很大，但其两端的电压变化却很小，利用这一特性，稳压二极管在电路中能起稳压作用。稳压二极管是一种面接触型半导体硅二极管基本结构伏安特性DZ+-表示符号DZ+-DZ+-IZIZMUZ

UZ

IZ稳压管6.4.1稳压电路工作原理工作原理：UO

=UZ

IR

=IO+IZ

UO=UI

－UR+-+-++-+-设负载RL一定，UI

变化UI↑→UO↓→

IZ↑↑→

IR↑(UR↑,补偿了输入电压增加）→UO↑（UZ↑)设UI一定，负载RL变化RL↓(IO↑)→IR↓→

UZ↓→

IZ↓↓→UO↑→IR↑6.5

集成稳压器

随着集成工艺的发展，稳压电路也制成了集成器件。它将调节管、比较放大单元、启动单元和保护环节等元件都集成在一块芯片上，具有体积小、重量轻、使用调整方便、运行可靠和价格低等一系列优点，因而得到了广泛的应用。

集成稳压器的规格种类繁多，具体电路结构也有差导。按内部工作方式分为串联型(调整电路与负载相串联)、并联型(调整电路与负载相并联)和开关型(调整电路工作在开头状态)。按引出端子分类，有三端固定式、三端可调式和多端可调式稳压器等。实际应用中最简便的是三端集成稳压器，这种稳压器有三个引线端；不稳定电压输入端(一般与整流滤波电路输出相连)、稳定电压输出端(与负载相连)和公共接地端。6.5.1

固定式三端集成稳压器1.

正电压输出稳压器常用的三端固定正电压稳压器有7800系列，型号中的00两位数表示输出电压的稳定值，分别为5V、6

V、9

V、12

V、15

V、18

V、24

V。例如，7812的输出电压为12

V,7805输出电压是5

V。2.负电压输出稳压器常用的负电压输出稳压器有7900系列，型号中的00两位表示输出电压的稳定值，和7800系列相对应，分别为-5V、-6V、-9V、-12V、-15V、-18V、-24V。（a）7800系列

（b）7900系列3.固定式三端集成稳压器应用

上图为输出固定电压UO的典型电路图。正常工作时，输入、输出电压差应大小2~3

V。电路中接入电容C₁、C₂

是用来实现频率补偿的，可防止稳压器产生高频自激振荡并抑制电路引入的高频干扰。C3是电解电容，以减小稳压电源输出端由输入电源引入的低频干扰。D是保护二极管，当输入端意外短路时，给输出电容器

C₃一个放电通路，防止C₃

两端电压作用于调整管的发射结，造成调整管的发射结击穿而损坏。7.1基本共射放大电路7.6多级放大电路7.4分压式偏置共射放大电路7.3偏置共射放大电路第7章三极管放大电路及分析教学内容7.2放大电路的分析方法7.5其他放大电路及分析教学要求

理解共发射极单管放大电路的基本结构和工作原理，掌握静态工作点的估算，掌握微变等效电路的分析方法，了解放大电路输入电阻和输出电阻的概念；理解射极输出器的基本特点和用途；了解放大电路的频率特性；了解多级放大的概念。重点

共射极单管放大电路的基本结构和工作原理，静态工作点的估算，微变等效电路的分析法。输入电阻、输出电阻的概念，射极输出器的基本特点，多级放大电路的概念。差模信号和共模信号的概念，基本的互补对称功率放大电路的工作原理。反馈的概念，负反馈对放大电路性能的影响。难点

半导体三极管电流分配和放大作用，工作原理和主要特性曲线。放大电路的频率特性。8.1基本放大电路三极管T：放大元件（控制元件），即能量较小的输入信号通过三极管的控制作用，去控制电源EC所供给的能量，以便在输出端获得一个能量较大的信号。集电极电源EC：为输出信号提供能量，并保证集电结反向偏置。集电极电阻RC：将集电极电流的变化变换为电压的变化，以实现电压放大。共发射极基本交流放大电路ECRSesRBEBRCC1C2TRLuiuouBEuCEiCiBiE+-+-+-+-+-++基极电源EB和基极电阻RB：使发射结处于正向偏置，并提供大小适当的基极电流，以使放大电路获得合适的工作点。耦合电容C1、C2：是极性电容器，起隔直流通交流作用。8.1.1

基本放大电路的组成及各元件的作用+-+-+-+-放大电路示意图

放大电路的输入端可用一个等效电阻ri

表示，称为放大电路的输入电阻，是信号源的负载，即

放大电路的输出端可用一电压源(，ro)表示，它是负载电阻RL的电源，其内阻ro称为放大电路的输出电阻。放大电路的电压放大倍数静态：放大电路无输入信号(ui=0)时的工作状态。分析方法：估算法、图解法。静态分析：确定放大电路的静态值(直流值)，即

IB、IC、UBE、UCE，设置合适的静态工作点，使放大电路的输出信号不失真。放大电路中电压和电流的符号直流分量：IB、IC、IE、UCE、UBE交流分量：ib、ic、ie、uce、ube总量：iB、iC、iE、uCE、uBE7.2.2放大电路的静态分析1.用估算法确定静态值直流通路+UCCRBRCTUBEUCEICIBIE+-+-共发射极基本交流放大电路+UCCRSesRBRCC1C2TRLuiuouBEuCEiCiBiE+-+-+-+-+-++

由IB确定的某条输出特性曲线与直流负载线的交点就是Q点直流负载线斜率直流负载线20A36IC/mA123UCE/V912O1.5IB=040A60A80AQQ2Q12.用图解法确定静态值⑴绘出三极管的输出特性曲线组。

⑶作出直流负载线：UCE

=UCC–ICRC。⑵

由直流通路求出偏置电流IB，确定某条输出特性曲线。⑷负载线与确定的那条输出特性曲线的交点即为静态工作点Q，进而确定UCE、IC。动态：放大电路有输入信号(ui

0)时的工作状态。分析方法：微变等效电路法、图解法。动态分析：在静态值确定的基础上分析各极电压和电流的交流分量，计算电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电阻ro等。1.

微变等效电路法微变等效电路：把非线性元件三极管所组成的放大电路等效为一个线性电路，即把三极管线性化，等效为一个线性元件。7.2.3

放大电路的动态分析线性化的条件：三极管在小信号（微变量）情况下工作，则在静态工作点附近的小范围内可用直线段近似地代替三极管的特性曲线。

UBEQIBUBEOIBUCE

IB⑴三极管的微变等效电路①输入特性曲线三极管的输入电阻②输出特性曲线rce的阻值很高，一般忽略不计。三极管的输出电阻：三极管的电流放大系数：

ic=ib：三极管的输出电路可用受控电流源代替，表示其电流间的控制作用。△IC△UCEICUCEOQICUCE△IC△IBIB低频小功率三极管的输入电阻估算式：三极管的输入电路可用rbe等效代替。三极管icibubeuce+-+-EBC三极管微变等效电路icibibubeuce+-+-EBCrbe⑵放大电路的微变等效电路①电容对交流视作短路。②一般直流电源的内阻很小，可忽略不计，对交流也视作短路。③三极管用其微变等效电路代替。icibuiuo+-+-ibEBCrbeRLRCRBRSes+-ii+-+-EBCrbeRLRCRBRS+-共发射极基本交流放大电路+UCCRSesRBRCC1C2TRLuiuouBEuCEiCiBiE+-+-+-+-+-++共射级放大电路微变等效电路正弦信号输入下的微变等效电路⑶电压放大倍数的计算②负载电阻R'L愈小，则放大倍数愈低；①负号表示输出电压与输入电压的相位相反。③Au与β和rbe均有关。微变等效电路+-+-EBCrbeRLRCRBRS+-设输入为正弦信号⑷放大电路输入电阻的计算

放大电路对信号源（或对前级放大电路）来说，是一个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信号源的负载电阻，也就是放大电路的输入电阻ri。它是对交流信号而言的一个动态电阻。

放大电路的输入电阻要大！！

如果放大电路的输入电阻较小，则：①将从信号源取用较大的电流，增加信号源的负担；②减小实际输入电压，从而减小输出电压；③降低前级放大电路的电压放大倍数。ri微变等效电路+-+-EBCrbeRLRCRBRS+-通常ro⑸放大电路输出电阻的计算

放大电路对负载(或对后级放大电路)来说，是一个信号源，其内阻即为放大电路的输出电阻ro，它也是一个动态电阻。

通常用加压求流的方法求ro，即放大电路的输出电阻要小！！

若放大电路的输出电阻较大，则当负载变化时，输出电压的变化也较大，说明放大电路带负载能力较差。

+-+-

放大电路对负载来说是一信号源，可用戴维宁等效电路(等效电动势和内阻ro)表示，其内阻即为放大电路的输出电阻ro，等效电动势即为放大电路的开路输出电压(未接负载电阻)。输出端接负载电阻时直流负载线其斜率交流负载线其斜率

交流负载线比直流负载线要陡些。20A36iC/mA123uCE/V912OIB=040A60A80AQ2.交流负载线uBE/VO0.40.820iB/μA4060Q2uBE/VOttO20iB/μA4060QQ1tO1iC/mA231.536uCE/V920AiC/mA123OIB=040A60A80A1.5uCE/VOtIBUBE(uo)(ui)IBQ1QQ2ICUCE(ic)(ib)uBE=ube+UBEuCE=uce+UCEiB=ib+IBiC=ic+IC电压放大倍数等于输出正弦电压的幅值与输入正弦电压的幅值之比。交流信号传输情况：ui(ube)

→ib→ic→uo(uce)输出信号uo与输入信号ui相位相反。3.

图解法uBE/VO0.40.820iB/μA4060Q2uBE/VOttO20iB/μA4060QQ1tO1iC/mA231.536uCE/V920AiC/mA123OIB=040A60A80A1.5uCE/VOtIBUBE(uo)(ui)IBQ1QQ2ICUCE(ic)(ib)非线性失真

由于Q设置不合适或信号太大，使放大电路的工作范围超出了三极管特性曲线上的线性范围，造成非线性失真。

若Q设置太低，则造成截止失真。

若Q设置太高，则造成饱和失真。7.3偏置共射放大电路放大电路组成的原则是必须有直流电源，而且电源的设置应保证三极管(或场效应管)工作在线性放大状态；元器件的安排要能保证信号有传输通路，即保证信号能够从放大电路的输入端输入，经过放大路放大后从输出端输出；元器件参数的选择要保证信号能不失真地放大，并满足放大电路的性能指标要求。7.3.1电路组成许多放大电路就是以它为基础，经过适当改造组合而成的。因此，掌握它的工作原理及分析方法是分析其他放大电路的基础。7.3.2偏置共射放大电路的分析1.偏置放大电路的静态工作点Ucc、RB一经选定，IB就是固定值。当温度变化时，Q也发生变化。共发射极基本交流放大电路+UCCRSesRBRCC1C2TRLuiuouBEuCEiCiBiE+-+-+-+-+-++直流通路+UCCRBRCTUBEUCEICIBIE+-+-固定偏置放大电路简单、容易调整，但不能稳定静态工作点Q。2.偏置共射放大电路的动态分析画出基本共射放大电路的微变等效电路图。从图中可以看出，输入电阻ri为RB与rBE的并联值，即输入电阻为当us被短路时，iB=0,iC=0,从输出端看进去，只有电阻Rc,所以输出电阻为因此，电压放大倍数为7.4分压式偏置放大电路

放大电路应有合适的静态工作点，以保证有较好的放大效果，并且不引起非线性失真。但由于某些原因，如温度的变化、三极管老化、电源电压波动等因素的影响，将使集电极电流的静态值发生变化，从而影响静态工作点的稳定性。严重时将使放大电路不能正常工作，其中影响最大的是温度的变化。7.4.1

温度对静态工作点的影响1.温度升高使反向饱和电流ICBO

增大Icso

是集电区和基区的少子在集电结反向电压的作用上形成的电流，对温度十分敏感，温度每升高10℃时，ICBO约增大一倍。由于穿透电流ICEO=(1+β)ICBO,故ICEO

上升更显著。ICEO

的增加，表现为共射输出特性曲线均向上平移。2.温度升高使电流放大系数β增大温度升高会使β增大。实验表明，温度每升高1℃,β约增大0.5%～2.0%。β的增大反映在输出特性曲线上，各条曲线的间隔相应变化。3.温度升高使发射结电压UBE减小当温度升高时，发射结导通电压将减小。温度每升高1℃，UBE约减小2.5mV。对于共射基本电路，其基极电流IB=(UCC-UBE)/RB

。将增大。当温度升高时，三极管的集电极电流Ic将迅速增大，工作点向上移动。当环境温度发生变化时，共射基本电路工作点将发生变化，严重时会使电路不能正常工作。7.4.2

分压式偏置共射极放大电路组成为了稳定静态工作点，常采用分压式偏置电路。图中，RB1为上偏置电阻，RB2为下偏置电阻，RE

为发射极电阻，CE为射极旁路电容，它的作用是使电路的交流信号放大能力不因RE存在而降低。⑴电路特点7.4分压式偏置放大电路+UCCRB1RCTUBEUCEICIB+-+-RB2REI1IEI2B直流通路若

，则IC不受温度影响，基本固定。VB不受温度影响，基本固定。+UCCRSesRB1RCC1C2TRLuiuouBEuCEiCiBCE+-+-+-+-+-+++RB2RE分压式偏置放大电路

VB和IC与三极管的参数几乎无关，不受温度变化的影响，从而静态工作点能得以基本稳定。⑵稳定过程T↑（温度）UBE↓IB↓IC↑VE↑IC↓

对直流而言，RE越大，稳定性能越好，但RE不能太大，否则将减小输出电压的幅值。

对交流而言，RE增大，其交流压降使ube减小，从而降低电压放大倍数Au。因此，可在RE两端并联一个电容值较大的旁路电容CE。⑶静态分析+UCCRB1RCTUBEUCEICIB+-+-RB2REI1IEI2B直流通路⑷动态分析微变等效电路+-+-EBCrbeRLRCRB2RS+-RB17.5.1共集电极放大电路

因为电源UCC对交流信号相当于短路，故集电极成为输入与输出电路的公共端，所以是共集电极电路。也称为射极输出器。

+UCCRSesRBC1C2TRLuiuouBEuCEiCiB+-+-+-+-+-++REiE射极输出器：输出端从发射极输出7.5其他放大电路及分析1.

静态分析+UCCRSesRBC1C2TRLuiuouBEuCEiCiB+-+-+-+-+-++REiE+UCCRBTUBEUCEICIB+-+-REIE直流通路2.

动态分析+-+-rbeRLRBRS+-REBCE微变等效电路⑴由于

，电压放大倍数接近且恒小于1。

虽无电压放大作用，但有一定的电流放大和功率放大作用。

由于

，因而输出端电位跟随输入端电位的变化而变化，具有跟随作用，故称射极跟随器。⑵输出电压与输入电压同相，具有跟随作用。+-+-rbeRLRBRS+-REBCE

射极输出器的输入电阻很高，通常作为放大电路的输入级。+-rbeRBRSREE

射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强，可作为放大电路的输出级。射极输出器的应用①因为输入电阻高，它常被用作多级放大电路的输入级，以减轻信号源负担。②因为输出电阻低，它常被用作多级放大电路的输出级，以提高带负载能力。

③可将射极输出器接在两级共发射极放大电路之间，起阻抗变换作用。这一级射极输出器称为缓冲级或中间隔离级。

射极输出器的主要特点：电压放大倍数接近1；输入电阻高；输出电阻低。7.5.2

共基极放大电路共基极放大电路的频带宽，可以将高频信号放大，其电路组成如图所示。图中RB1、RB2为发射结提供正向偏置，公共端三极管的基极通过一个电容器接地，不能直接接地，否则基极上得不到直流偏置电压。输入端发射极可以通过一个电阻或一个绕组与电源的负极连接，输入信号加在发射极与基极之间(输入信号也可以通过电感耦合接入放大电路)。集电极为输出端，输出信号从集电极和基极之间取出。1.共基极放大电路静态分析共基极放大电路的直流通路与分压式偏置共射放大电路的直流通路一样，所以与共射放大电路的静态工作点的计算相同。2.共基极放大电路动态分析说明共基极放大电路的输出电压与输入电压同相位，这是与共射放大电路的不同之处；它也具有电压放大作用，Au的数值与固定偏置共射放大电路相同。rO≈RC7.6多级放大电路

多级放大电路的总电压放大倍数为各级电压放大倍数的乘积；多级放大电路的总输入电阻为第一级放大电路的输入电阻；多级放大电路的总输出电阻为最后一级放大电路的输出电阻；前级放大电路的输出信号为后级放大电路的输入信号；后级放大电路的输入电阻为前级放大电路的负载。

耦合方式：直接耦合、阻容耦合和变压器耦合8.4负反馈放大器8.4.1

负反馈的基本概念反馈：将电子电路输出端的信号(电压或电流)的一部分或全部通过反馈电路引回到输入端。基本放大电路A反馈网络F×xi：输入信号xd：净输入信号xf

：反馈信号xo：输出信号是比较环节的符号负反馈：若引回的反馈信号与输入信号比较使净输入信号减小、因而输出信号也减小；正反馈：若引回的反馈信号与输入信号比较使净输入信号增大、因而输出信号也增大。1.负反馈与正反馈的判别方法

瞬时极性法

设接“地”参考点的电位为零，电路中某点在某瞬时的电位高于零电位者，则该点电位的瞬时极性为正（用表示）；反之为负（用

表示）。

－

在分立元件的电子电路中，设基极瞬时极性为正，则发射极(接有发射极电阻而无旁路电容)与基极瞬时极性相同，而集电极与基极瞬时极性相反。

－+UCCuiuo+C1RLRB1C2RB2RCRE+-++-T-+ube+-ufuiuoRLRB1RB2RCRE+-+-Tieic

电流通过RE产生交、直流负反馈8.4.2

反馈类型和极性的判定

直流反馈：直流分量引起的反馈，其目的是稳定静态工作点。

交流反馈：交流分量引起的反馈，其目的是改善放大电路的性能。

对NPN型三极管而言：设基极交流电位的瞬时极性为正，若反馈降低了基极或提高了发射极的交流电位(即减小Ube)，则为负反馈；反之为正反馈。放大电路中，通常交、直流反馈同时存在。负反馈交流负反馈串联电压负反馈并联电压负反馈串联电流负反馈并联电流负反馈2.负反馈的类型直流负反馈净输入电压ud=ui–

uf

uf

削弱了净输入电压ud，故为负反馈。

反馈电压

取自输出电压

uo，并与uo成正比，故为电压反馈。

反馈信号uf与输入信号ui在输入端以电压的形式比较，两者串联，故为串联反馈。⑴串联电压负反馈

+-ud+-uf+-+++-R1RFR2uiuo-串联电压负反馈净输入电流id=ii–if

if削弱了净输入电流id，故为负反馈。

反馈电流

取自输出电压

uo，并与uo成正比，故为电压反馈。

反馈信号if与输入信号ii在输入端以电流的形式比较，if

和id“并联”由ii

供电，故为并联反馈。⑵并联电压负反馈

+-+++-R1RFR2uiuo-RLifiiid－并联电压负反馈

反馈信号uf与输入信号ui在输入端以电压的形式比较，两者串联，故为串联反馈。

反馈电压(uf=Rio)取自输出电流io，并与io成正比，故为电流反馈。净输入电压ud=ui–

uf

uf

削弱了净输入电压ud

，故为负反馈。⑶串联电流负反馈

+uf-+-+++-R

R2uiuo-RLio+-ud

串联电流负反馈

反馈电流

取自输出电流

io，并与io成正比，故为电流反馈。

反馈信号if与输入信号ii在输入端以电流的形式比较，if

和id“并联”由ii

供电，故为并联反馈。净输入电流id=i1–if

if

削弱了净输入电流

id

，故为负反馈。⑷并联电流负反馈

RFifiiid+-++R

R2ui-RLiouRiRR1－并联电流负反馈运算放大器电路反馈类型的判别方法⑴反馈电路直接从输出端引出的，是电压反馈；从负载电阻RL的靠近“地”端引出的，是电流反馈。

⑵输入信号和反馈信号分别加在两个输入端（同相和反相）上的，是串联反馈；

加在同一个输入端（同相或反相）上的，是并联反馈。

⑶对串联反馈而言，输入信号和反馈信号的极性相同时，是负反馈；极性相反时，是正反馈。

⑷对并联反馈而言，输入信号和反馈信号的方向相同时，是负反馈；反向相反时，是正反馈。例：在图示电路中哪些是交流负反馈？说明其类型？解：ui+C1RB1RB2RC1RE1+-T1+UCCuoCE2RLC2RC2RE2+-++RSeS+-T2RFRE1上有两种交流负反馈：①由本级交流分量ie1产生的串联电流负反馈；

②由后级集电极交流电压uo经RF和RE1分压而产生的串联电压负反馈。判断反馈类型的口诀针对共发射极电路集出为压，射出为流，基入为并，射入为串。8.4.3

负反馈对放大电路工作性能的影响基本放大电路A反馈网络F反馈放大电路的组成框图×开环放大倍数⒈降低放大倍数反馈系数净输入信号闭环放大倍数引入负反馈后使放大倍数下降由于负反馈时，xf与xd同相，故AF是正实数。根据，可知。

|1+AF|称为反馈深度，其值愈大，负反馈作用愈强，|Af|也就愈小。例：射极跟随器和同相比例运算跟随器引入负反馈，其输出信号全部反馈到输入端，反馈系数为1，反馈极深，故Auf≈1，无电压放大作用。

在深度负反馈的情况下，闭环放大倍数仅与反馈电路的参数（如电阻、电容）有关，基本上不受外界因素变化的影响，此时放大电路的工作非常稳定。若AF>>1，称为深度负反馈，有。⒉提高放大倍数的稳定性求导数

显然，故引入负反馈使放大倍数的稳定性提高了。

负反馈是利用失真的波形来改善波形的失真，因此只能减小失真，而不能完全消除失真。接近正弦波⒊改善波形失真基本放大电路A反馈网络F×+-基本放大电路AuitO大小uotO略大uftO略小uitOudtO略小略大uotO略大略小⒋展宽通频带|A|,|Af|ff2|A0||Af0|0.707|A0|0.707|Af0|无负反馈有负反馈O⑴串联负反馈使放大电路的输入电阻提高⒌对放大电路输入电阻的影响

+-ud+-uf+-+++-R1RFR2uiuo-例：

串联负反馈使输入信号电压的一部分被反馈电压抵消，所以信号源ui供给的输入电流ii减小了，即输入电阻rif增大。

信号源ui除供给id外，还要增加一个分量if，因此ii增大，即输入电阻rif减小。⑵并联负反馈使放大电路的输入电阻减小

+-+++-R1RFR2uiuo-RLifiiid－例：

电压负反馈具有稳定输出电压的作用，即有恒压输出的特性，故输出电阻降低。⑴电压负反馈使放大电路的输出电阻降低⒍对放大电路输出电阻的影响

+-ud+-uf+-+++-R1RFR2uiuo-例：RL↓uo↓uf↓ud↑uo↑

电流负反馈具有稳定输出电流的作用，即有恒流输出的特性，故输出电阻提高。⑵电流负反馈使放大电路的输出电阻提高T↑io↑uf↑ud↓io↓例：

+uf-+-+++-R

R2uiuo-RLio+-ud

电工电子技术南昌大学科学技术学院朱海宽第8章集成运算放大器及其应用8.1集成运算放大器概述8.2集成运放的应用基础8.3集成运放的线性应用8.4集成运放的非线性应用8.5集成稳压电路8.1概述◆集成电路：通过半导体制造工艺，把整个电路中的元器件制作在一块硅基片上，构成特定功能的电子电路。◆集成电路按其功能分为数字集成电路和模拟集成电路◆模拟集成电路包括以下种类：运算放大器、宽频带放大器、功率放大器、模拟乘法器、模数和数模转换器、稳压电源和音像设备中常用的其他模拟集成电路等。模拟集成电路有以下几方面的特点。(1)电路结构与元件参数具有对称性。(2)用有源器件代替无源器件。(3)采用复合结构的电路。(4)级间采用直接耦合方式。(5)电路中使用的二极管多用作温度补偿元件或电位移动电路，大都由BJT的发射结构成。8.1.2集成运放的基本组成集成运放的理想化条件1.集成运算放大器的基本组成集成运算放大器本质上是一个高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的直接耦合多级放大电路。集成运放内部电路由输入级、中间电压放大级、输出级和偏置电路4部分组成。集成运算放大器的内部组成电路框图（1）输入级：对于高增益的直接耦合放大电路，减小零点漂移的关键在第一级，所以要求输入级温漂小，共模抑制比高，因此，集成运放的输入级都是由具有恒流源的差动放大电路组成的。（2）中间电压放大级：中间级要求有较高的放大倍数。中间级一般采用带有恒流源负载的共射放大电路，其放大倍数可达几千倍以上。（3）输出级：具有较大的电压输出幅度、较高的输出功率与较低的输出电阻，并有过载保护。（4）偏置电路：它为各级电路提供合适的静态工作电流，由各种电流源电路组成。2.集成运放的封装符号与引脚功能集成运放常见的封装方式：金属封装、双列直插式塑料封装a.金属封装以管键为辨认标志，由顶向下看，管键朝向自己。管键右方第一根引线为引脚1，其余各引脚逆时针依次排列b.双列直插式器件以缺口作为辨认标志，由顶向下看，缺口朝向自己，右边第一根引线为引脚1，然后逆时针依次辨认。集成运放的两种封装图*引脚4、7分别接电源+VCC和-VEE。引脚6为输出端。*引脚1、5外接调零电位器，其滑点与电源-VEE相连。*引脚2为反相输入端。当同相输入端接地时，信号加到反相输入端，输出得到的信号与输入信号极性相反。*引脚3为同相输入端。当反相输入端接地时，信号加到同相输入端，得到的输出信号与输入信号极性相同。反相输入端标“-”号，同相输入端和输出端标“+”号，反相输入端电压为u-，同相输入端电压为u+，输出端电压为uo，“∞”表示开环电压放大倍数理想化条件集成运算放大器