集成電路是一種采用特殊工藝,將晶體管、電阻、電容等元件集成在硅基片上而形成的具有一定功能的器件,英文縮寫為IC。
一、集成電路
TTL集成電路由晶體管為基礎(chǔ)構(gòu)成,使用5V的電壓,邏輯“0”輸出電壓小于等于0.2V,邏輯“1”輸出電壓約為3V。
CMOS集成電路由MOS型場(chǎng)效應(yīng)管為基礎(chǔ)構(gòu)成,工作電壓范圍為3-18V,不必像TTL集成電路那樣要用確定的5V電壓。CMOS集成電路的輸入阻抗很高,能耗很低。
放大電路是指以晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管為核心,能夠?qū)⑽⑷醯慕涣餍?a target="_blank">信號(hào)放大為交流大信號(hào)輸出的電路。放大電路實(shí)質(zhì)上是一種能量控制電路,通過輸入信號(hào)控制電源的能量,產(chǎn)生與輸入信號(hào)波形一致且幅值大得多的信號(hào),因此為了實(shí)現(xiàn)放大,必須給放大器提供能量?,F(xiàn)代電子系統(tǒng)中,電信號(hào)的產(chǎn)生、發(fā)送、接收、變換和處理,幾乎都以放大電路為基礎(chǔ)。
放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻是放大電路的主要性能指標(biāo)。
放大倍數(shù)是衡量放大電路放大能力的指標(biāo),定義為輸出變化量的幅值與輸入變化量的幅值之比,也稱增益。
輸入電阻是用來衡量放大器對(duì)信號(hào)源影響的一個(gè)性能指標(biāo),定義為放大電路輸入電壓與輸入電流的比值。通常希望輸入電阻高一些。輸入電阻越大,表明它從信號(hào)源取得的電流越小,信號(hào)電壓衰減的越少,從而放大電路輸入端所得到的電壓越接近信號(hào)真實(shí)電壓。
輸出電阻是用來衡量帶負(fù)載能力強(qiáng)弱的性能指標(biāo),定義為放大電路的內(nèi)阻。通常希望放大電路的輸出電阻低一些,使負(fù)載電阻在較大范圍內(nèi)變化時(shí),可維持輸出信號(hào)電壓的基本恒定。
基本放大電路ü晶體管是放大元件,根據(jù)基極輸入的電流信號(hào)控制電源供給的能量,使輸出端獲得一個(gè)能量較大的信號(hào)。
電源VCC除供給能量外,還保證集電結(jié)處于反向偏置。
基極電源VBB和基極電阻Rb的作用是使發(fā)射結(jié)處于正向偏置,并提供大小適當(dāng)?shù)幕鶚O電流,以使放大電路獲得合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。
共發(fā)射極放大電路ü放大電路基極電壓由RB1和RB2分壓取得,稱為分壓偏置。
交流旁路電容CE和C2起通交流阻直流的作用,濾除信號(hào)中的直流成份,防止后續(xù)放大引起信號(hào)失真。
發(fā)射極電阻RE起直流負(fù)反饋?zhàn)饔?。?fù)反饋可以穩(wěn)定晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn),從而提高電路的工作穩(wěn)定性。
共發(fā)射極放大電路放大倍數(shù)大,輸入電阻和輸出電阻大小適中,一般應(yīng)用于低頻多級(jí)放大電路的輸入級(jí)、中間級(jí)或輸出級(jí)。
射極跟隨器ü晶體管真正的輸入是輸入和輸出信號(hào)差值,具有很深的負(fù)反饋,使得電壓放大倍數(shù)小于1而接近1,輸出和輸入電壓同相,輸入阻抗高、輸出阻抗低,失真小,頻帶寬,工作穩(wěn)定。
射極輸出器雖然不能放大電壓信號(hào),但可以放大電流信號(hào)和功率,常應(yīng)用于多級(jí)放大電路中高輸入阻抗的輸入級(jí),低輸出阻抗的輸出級(jí),或者作為實(shí)現(xiàn)阻抗變換的緩沖級(jí),也常用來增大電流,提高驅(qū)動(dòng)后級(jí)電路的能力。
集成運(yùn)算放大器簡(jiǎn)稱運(yùn)放,是一種把多級(jí)直流放大器做在一個(gè)集成片上,只要在外部接少量元件就能完成各種功能的器件。集成運(yùn)算放大器是一種最為常用的集成電路,在放大器、振蕩器、濾波器、模擬運(yùn)算等諸多方面得到了廣泛的應(yīng)用。
集成運(yùn)算放大器內(nèi)部電路可分為輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)和偏置電路四個(gè)基本組成部分。
輸入級(jí)的作用是提供與輸出端成同相關(guān)系和反相關(guān)系的兩個(gè)輸入,要求其輸入電阻高,能減少零點(diǎn)漂移和抑制干擾信號(hào)。
中間級(jí)的作用是提供較高的電壓放大倍數(shù),一般由共發(fā)射極放大電路構(gòu)成;
輸出級(jí)與負(fù)載相接,要求其輸出電阻低,帶負(fù)載能力強(qiáng),能輸出足夠大的電壓和電流,一般由互補(bǔ)對(duì)稱電路或射極輸出器構(gòu)成。
偏置電路的作用是為上述各級(jí)電路提供穩(wěn)定和合適的偏置電壓和電流,決定各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)。
二、數(shù)字電路
數(shù)字電路具有對(duì)數(shù)字量進(jìn)行邏輯運(yùn)算和邏輯處理的功能,與模擬電路相比,它主要對(duì)由高低電平表示的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理,因此具有較強(qiáng)的抗干擾能力。
數(shù)字電路有TTL和CMOS等多種類型。TTL電路出現(xiàn)較早,至今仍為主要的基本邏輯器件,但有被CMOS器件所取代的趨勢(shì)。
組合電路和時(shí)序電路是數(shù)字電路的兩大類。組合電路不具有記憶功能,而時(shí)序電路具有記憶功能。門電路是組合電路的基本單元,觸發(fā)器是時(shí)序電路的基本單元。
門電路是數(shù)字邏輯電路中最簡(jiǎn)單的元件,目前有大量集成化產(chǎn)品可供選用。最基本的門電路有非門、與門和或門。把這三種基本門電路組合起來可以得到各種復(fù)合門電路,如與門加非門組成與非門,或門加非門組成或非門。
觸發(fā)器是一種可以存儲(chǔ)電路狀態(tài)的電子元件,廣泛用于運(yùn)算器、計(jì)算器、存儲(chǔ)器中。
JK觸發(fā)器有兩個(gè)輸入端J和K,一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)輸入端CP,兩個(gè)預(yù)置端SD和RD,以及兩個(gè)反相輸出端。正常工作時(shí)兩預(yù)置端都加高電平1,輸出狀態(tài)由J和K決定。CP脈沖起控制開門作用。
D觸發(fā)器有一個(gè)輸入端D和一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)輸入端CP,兩個(gè)預(yù)置端SD和RD,以及兩個(gè)反相輸出端。正常工作時(shí)兩預(yù)置端都加高電平1,輸出狀態(tài)由D決定。CP不加脈沖,則觸發(fā)器都維持原來狀態(tài)不變。當(dāng)CP加時(shí)鐘脈沖時(shí),輸出狀態(tài)變得和D相同。
-
集成電路
+關(guān)注
關(guān)注
5392文章
11621瀏覽量
363160 -
電阻
+關(guān)注
關(guān)注
86文章
5561瀏覽量
172713 -
電容
+關(guān)注
關(guān)注
100文章
6090瀏覽量
150977 -
晶體管
+關(guān)注
關(guān)注
77文章
9745瀏覽量
138876
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論