微电子技术及应用3.1
中职电子技术教案
中职电子技术教案第一章：电子技术基础1.1 电子技术概述介绍电子技术的定义、发展历程和应用领域解释电子、电器、信息和通信技术的概念及其相互关系1.2 电子元件介绍电子元件的分类和功能，包括半导体、二极管、晶体管、电阻、电容等讲解电子元件的符号、性质和测量方法1.3 电路基本定律欧姆定律、基尔霍夫电压定律、基尔霍夫电流定律电阻、电容、电感的串联和并联电路分析第二章：数字电路2.1 数字电路概述数字电路的概念、特点和应用领域数字逻辑电路的分类和功能2.2 逻辑门电路与门、或门、非门、异或门等基本逻辑门电路的组成和功能逻辑门电路的应用实例2.3 组合逻辑电路编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元等组合逻辑电路的组成和功能组合逻辑电路的设计方法和实例第三章：模拟电路3.1 模拟电路概述模拟电路的概念、特点和应用领域模拟电路与数字电路的区别3.2 放大电路放大电路的分类、组成和原理晶体管、运算放大器等放大电路的设计和应用3.3 滤波电路滤波电路的概念、作用和分类低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等的设计和应用第四章：电子测量技术4.1 电子测量概述电子测量的概念、目的和任务电子测量仪器的分类和功能4.2 电压、电流、电阻的测量电压表、电流表、万用表等测量仪器的使用方法测量误差的概念和减小方法4.3 频率、时间、信号的测量示波器、频率计、信号发生器等测量仪器的作用和应用信号的采样和量化过程第五章：电子技术应用实例5.1 电子计算器电子计算器的原理、结构和功能数码管、键盘、微处理器等组成部分的工作原理5.2 数字万用表数字万用表的原理、结构和功能示波器、频率计、信号发生器等测量仪器的应用实例5.3 无线通信设备无线通信设备的工作原理和结构调制、解调、编码、解码等关键技术第六章：电子电路设计基础6.1 电子电路设计流程电子电路设计的基本步骤和原则需求分析、原理图设计、PCB布局布线、调试与测试等环节6.2 原理图设计工具介绍常用的电子电路设计软件，如Altium Designer、Eagle、KiCad等原理图的绘制方法、元器件符号库的选用和使用技巧6.3 PCB设计基础PCB设计的基本概念、原则和流程布线规则、层叠结构、阻抗匹配、地平面设计等关键技术第七章：常用电子元器件7.1 电阻器、电容器、电感器介绍不同类型的电阻器、电容器、电感器及其特性阻值、容值、感值的选择与计算方法7.2 晶体管、集成电路晶体管的类型、结构和工作原理集成电路的分类、结构和应用，如放大器、驱动器、译码器等7.3 传感器传感器的概念、分类和作用温度传感器、压力传感器、光敏传感器等常见传感器的原理和应用第八章：实验与实践8.1 电子技术实验概述实验目的、实验要求和实验过程8.2 常用实验仪器与设备介绍实验室中常用的仪器设备，如示波器、信号发生器、电子测试仪等仪器的使用方法、操作步骤和注意事项8.3 实验项目与案例分析设计实验项目，如晶体管放大电路、数字逻辑电路设计等分析实验结果，解决问题和优化电路性能第九章：电子技术在工程应用9.1 电子技术在通信工程中的应用无线通信、有线通信、光通信等技术的基本原理和应用实例通信设备的结构、功能和工作原理9.2 电子技术在自动化控制中的应用自动化控制系统的原理、结构和分类控制器、传感器、执行器等组件的作用和应用9.3 电子技术在嵌入式系统中的应用嵌入式系统的概念、结构和特点嵌入式处理器、嵌入式操作系统、嵌入式应用程序等关键技术第十章：新技术与展望10.1 电子技术的最新发展动态集成电路、微电子技术、光电子技术等领域的前沿研究我国在电子技术领域的发展现状和战略规划10.2 前沿技术介绍、物联网、大数据、云计算等技术与电子技术的融合应用量子计算、量子通信等未来技术的发展趋势和应用前景10.3 电子技术的未来发展展望电子技术在国民经济、国防科技、民生等领域的重要作用培养高素质的电子技术人才，推动电子技术的持续发展重点和难点解析1. 电子技术基础电子、电器、信息和通信技术的概念及其相互关系电子元件的符号、性质和测量方法2. 数字电路逻辑门电路的组成和功能组合逻辑电路的设计方法和实例3. 模拟电路放大电路的分类、组成和原理滤波电路的分类、作用和设计方法4. 电子测量技术电子测量仪器的分类和功能测量误差的概念和减小方法5. 电子技术应用实例电子计算器、数字万用表、无线通信设备的工作原理和结构6. 电子电路设计基础电子电路设计的基本步骤和原则原理图设计工具和PCB设计基础7. 常用电子元器件电阻器、电容器、电感器的特性及其选择与计算方法晶体管、集成电路和传感器的原理和应用8. 实验与实践电子技术实验的目的、要求和过程实验仪器与设备的操作方法和注意事项9. 电子技术在工程应用电子技术在通信工程、自动化控制和嵌入式系统中的应用10. 新技术与展望电子技术的最新发展动态和前沿技术介绍电子技术的未来发展展望本文重点关注了中职电子技术教案中的各个环节，包括电子技术基础、数字电路、模拟电路、电子测量技术、电子技术应用实例、电子电路设计基础、常用电子元器件、实验与实践、电子技术在工程应用以及新技术与展望。
微米长度单位-概述说明以及解释
微米长度单位-概述说明以及解释1.引言1.1 概述微米长度单位是衡量物质尺寸和距离的一种度量方式，它是国际上通用的长度单位，符号为μm。
微米长度单位的引入是为了更精确地描述微小尺寸的物体和距离。
随着科学技术的进步和微纳加工技术的发展，微米长度单位在科学研究、制造业、生物学、医学等领域中得到广泛应用。
在过去，人们常常使用毫米或英寸等较大的长度单位来衡量物体的尺寸，但是这些单位对于微小尺寸的物体来说不够精确。
微米长度单位的引入解决了这一问题，它可以更准确地描述纳米级和微米级的物体。
微米长度单位的使用使得人们能够更好地理解和研究微观世界，为科学研究和工程设计提供了更精确的数据和依据。
微米长度单位在许多领域具有广泛的应用。
在制造业中，微米长度单位被用来衡量工件的精确尺寸，从而保证产品的准确性和一致性。
在光学领域，微米长度单位被用来衡量光的波长和光学器件的尺寸，对于光学系统的设计和优化起到重要作用。
在生物学和医学领域，微米长度单位被用来测量细胞、分子和细菌的尺寸，为疾病的诊断和治疗提供了重要的参考。
总之，微米长度单位作为衡量微小尺寸物体和距离的国际通用单位，对科学研究、制造业、生物学、医学等领域都具有重要意义。
它的引入为我们提供了更精确的测量手段和更准确的数据，推动了科学技术的发展。
展望未来，随着科学技术的不断进步，微米长度单位的应用将会更加广泛，为人类的发展和进步做出更大的贡献。
1.2 文章结构本文按照以下结构来组织：引言部分将对微米长度单位进行概述，说明文章的目的和重要性。
正文部分将分为两个小节。
第一节将详细定义微米长度单位，包括其基本特征和测量方法。
第二节将介绍微米长度单位在各个领域的应用，探讨其在科学、工业和生活中的重要性。
结论部分将对文章进行总结，强调微米长度单位的重要性，并展望其未来的发展趋势。
通过这样的结构，读者可以全面了解微米长度单位的定义、应用领域以及未来发展前景，进一步增强对微米长度单位的理解和认识。
电子技术的发展与应用综述
电子技术的发展与应用综述摘要:本文针对电子技术的基本概念,发展及在自动化专业中的典型应用、工艺、功能电路实现手段及未来发展前景等进行了综述。
其中,着重介绍了电子技术自动化、温度控制系统等当前电子技术应用较为广泛的领域。
同时，文章以微电子领域为主阐述了电子技术未来发展的方向。
关键词:电子技术;EDA;自动控制;变革引言人类历经过以火、陶瓷及金属农具生产为代表的年代；人类也走过以英国瓦特蒸汽机发明为代表的产业革命、以德国李比希为代表的化工技术革命以美国爱迪生发明为代表的电力革命；如今跨入了以高新科技综合创新为代表的信息革命时代。
而正是电子技术的出现和应用，使人类进入了高新技术时代．电子技术诞生的历史虽短，但深入的领域却是最广最深，而且成为人类探索宇宙宏观世界和微观世界的物质技术基础．随着新型电子材料的发现，电子器件发生了深刻变革。
二十一世纪，人类进入信息时代，信息社会中信息的生产、存储、传输和处理等过程一般均由电子电路来完成，因此电子技术在国民经济各方面占有至关重要的作用。
尤其是近年来，随着计算机技术、通信技术和微电子技术等高新科技的迅猛发展，大量的生产实践和科学技术领域都存在着大量与电子技术有关的问题，目前，电子技术的应用极其广泛，涉及计算机产业、通讯、科学技术、工农业生产、医疗卫生等各个领域，如电视信号传播、无线电通信、光纤通信、军事雷达、医疗X射线透视等，所有这些方面均与电子科学与技术学科息息相关，密不可分。
电子技术是研究电子器件、电子电路及其应用的科学技术。
电子技术是其他高新技术发展的基础和龙头，它的发展带动了其他高新技术的发展。
1.电子技术发展史概述电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。
由于物理学的重大突破，电子技术在二十世纪发展最为迅速，应用最为广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。
从20世纪60年代开始，电子器件出现了飞速的发展，而且随着微电子和半导体制造工艺的进步，集成度不断高。
《RFID技术与应用》试题库(含答案)
《RFID技术与应用》试题库（含答案）一、填空题（共7题，每题2分，共14分）【13选7】1．自动识别技术是一个涵盖【射频识别】、【条码识别技术】、【光学字符识别（OCR）】技术、磁卡识别技术、接触IC卡识别技术、语音识别技术和生物特征识别技术等，集计算机、光、机电、微电子、通信与网络技术为一体的高技术专业领域。
2．自动识别系统是应用一定的识别装置，通过与被识别物之间的【耦合】，自动地获取被识别物的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的数据采集系统，加载了信息的载体（标签）与对应的识别设备及其相关计算机软硬件的有机组合便形成了自动识别系统。
3．条码识别是一种基于条空组合的二进制光电识别，被广泛应用于各个领域，尤其是【供应链管理之零售】系统，如大众熟悉的商品条码。
4．RFID技术是20世纪90年代开始兴起的一项自动识别技术，即利用【射频】信号通过空间【耦合】（交变磁场或电磁场）实现【无】接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。
5．国际标准（国际物品编码协会GS1），射频识别标签数据规范1.4版（英文版），也简称【EPC】规范。
6．射频识别标签数据规范给出包括【“标头”】和【“数字字段”】的标签通用数据结构，所有的RFID标签都应该具有这种数据结构。
7．ISO14443中将标签称为邻近卡，英语简称是【PICC】，将读写器称为邻近耦合设备，英文简称是【PCD】。
8．ISO15693与ISO14443的工作频率都是【13.56】Mhz。
9．ISO15693标准规定标签具有【8】字节的唯一序列号（UID）。
10．对于物联网，网关就是工作在【网络】层的网络互联设备，通常采用嵌入式微控制器来实现网络协议和路由处理。
11．控制系统和应用软件之间的数据交换主要通过读写器的接口来完成。
一般读写器的I/O接口形式主要有【RS-232串行接口】、【RS-485串行接口】、【以太网接口】、【USB 接口】。
电子行业微电子专业词汇
电子行业微电子专业词汇1. 微电子微电子是指电子学中研究和制造尺寸较小的电子元件和系统的学科。
其研究对象主要包括集成电路、微处理器、传感器等微小尺寸的电子设备。
微电子技术的应用领域包括计算机、通信、医疗、能源等众多领域。
以下是一些微电子领域常见的专业词汇。
2. 专业词汇2.1. 集成电路（Integrated Circuit, IC）集成电路是将数千甚至数百万个电子元件（如晶体管、电容等）集成在一个芯片上的电路。
根据使用的材料和工艺，集成电路可以分为光电子集成电路（Optoelectronic Integrated Circuit, OEIC）、模拟集成电路（Analog Integrated Circuit）和数字集成电路（Digital Integrated Circuit）等多种类型。
2.2. 硅晶圆（Silicon Wafer）硅晶圆是制造集成电路的基础材料，通常由纯度很高的单晶硅制成。
硅晶圆形状类似于圆盘，通过化学加工和光刻技术，在圆盘表面制造出大量微小电子元件。
2.3. MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）MOSFET是一种常见的场效应晶体管，也是数字集成电路的关键元件之一。
MOSFET结构由金属栅极、氧化物绝缘层和半导体材料构成，通过对栅极电压的控制，可以实现对电流的精确控制。
2.4. CMOS（互补金属氧化物半导体）CMOS是一种常用的数字集成电路技术，它通过同时使用N型金属氧化物半导体（NMOS）和P型金属氧化物半导体（PMOS）构成逻辑门电路。
CMOS技术具有低功耗、高集成度和抗干扰能力强的优势。
2.5. MEMS（微电子机械系统）MEMS是一种将微机械系统与集成电路技术相结合的技术，它利用微小尺寸的机械结构和传感器，实现对物理环境的感知和控制。
MEMS技术广泛应用于加速度计、陀螺仪、压力传感器等微小尺寸传感器的制造。
2.6. LSI（大规模集成电路）LSI是一种集成度较高的集成电路，其中包含数千至数十亿个晶体管和电子元件。
微电子技术基础教案
微电子技术基础教案1. 引言本教案旨在介绍微电子技术的基础知识和应用。
微电子技术是研究和应用微观电子器件的学科，对现代电子领域具有重要意义。
通过本教案的研究，学生将能够掌握微电子技术的基本原理和应用方法。
2. 教学目标- 理解微电子技术的概念和基本原理- 掌握微电子器件的制造和工艺流程- 了解常见的微电子器件及其应用领域- 能够运用微电子技术解决实际问题3. 教学内容3.1 微电子技术概述- 微电子技术的定义和发展历程- 微电子技术在现代科技中的应用领域3.2 微电子器件制造- 半导体材料的选取与制备- 微电子器件的工艺流程介绍- 常见的微电子器件制造方法3.3 微电子器件与应用- 二极管、晶体管和集成电路等常见微电子器件的原理和特点- 微电子器件在电子产品中的应用案例3.4 微电子技术的应用案例- 微电子技术在通信、电子设备和医疗等领域的应用案例- 运用微电子技术解决实际问题的案例分享4. 教学方法- 讲授：通过课堂讲解，介绍微电子技术的相关知识和概念。
- 实验：组织学生进行微电子器件的制作实验，加深对技术原理的理解。
- 讨论：引导学生进行小组讨论，探讨微电子技术在实际应用中的价值和挑战。
- 教材：使用教材配套的题和案例分析，提升学生的应用能力。
5. 教学评估- 作业：布置相关题和实验报告，检验学生对微电子技术的理解和应用能力。
- 考试：组织期末考试，考察学生对微电子技术的掌握情况。
- 评价：根据学生的表现和成绩，对其研究情况进行评价和反馈。
6. 教学资源- 教材：《微电子技术基础教程》- 实验设备：半导体加工实验室等相关设备- 参考资料：相关学术论文和电子期刊7. 教学时序- 第1周：微电子技术概述- 第2周：微电子器件制造工艺- 第3周：微电子器件原理和特点- 第4周：微电子技术的应用案例- 第5周：实验室实践和案例分享- 第6周：复和考试8. 总结通过这门课程的研究，学生将能够对微电子技术有一个全面的了解，并具备一定的应用能力。
电子束曝光技术及其应用综述
1 引言在过去的几年中，微电子技术已发展到深亚微米阶段，并正在向纳米阶段推进。
在此期间，与微电子领域相关的微/纳加工技术得到了飞速发展，如图形曝光（光刻）技术、材料刻蚀技术、薄膜生成技术、离子注入技术和粘结互连技术等。
在这些加工技术中，图形曝光技术是微电子制造技术发展的主要推动者，正是由于曝光图形的分辨率和套刻精度的不断提高，促使集成电路集成度不断提高和制备成本持续降低[1]。
几十年来，在半导体器件和IC生产上一直占主导地位的光学曝光工艺为IC产业链的发展做出了巨大贡献。
通过一系列技术创新，采用超紫外准分子激光（193 /157nm）的光学曝光机甚至已将器件尺寸进一步推进到0.15～0.13μm，例如PAS5500/ 950B（ASML公司），NSR-203B（Nikon公司）和FPA-50 00ESI/ASI（Canon公司）。
但是，随着器件尺寸向0.1μm以下逼近，光学曝光技术将面临严峻的挑战，例如分辨率的提高使生产设备价格大幅攀升、超紫外光焦深缩短引起的材料吸收问题等，使光学曝光能否突破0.1μm成为业界普遍关注的问题[2～3]。
2 四种电子束曝光系统电子束曝光是利用电子束在涂有感光胶的晶片上直接描画或投影复印图形的技术，它的特点是分辨率高（极限分辨率可达到3～8μm）、图形产生与修改容易、制作周期短[4，5]。
它可分为扫描曝光和投影曝光两大类，其中扫描曝光系统是电子束在工件面上扫描直接产生图形，分辨率高，生产率低。
投影曝光系统实为电子束图形复印系统，它将掩模图形产生的电子像按原尺寸或缩小后复印到工件上，因此不仅保持了高分辨率，而且提高了生产率。
2.1 基于改进扫描电镜（SEM）的电子束曝光系统由于SEM的工作方式与电子束曝光机十分相近，最初的电子束曝光机是从SEM基础上改装发展起来的[6]。
近年来随着计算机技术的飞速发展，将SEM改装为曝光机的工作取得了重要进展。
如图1所示，主要改装工作是设计一个图形发生器和数模转换电路，并配备一台PC机。
电子信息行业智能化电子元器件设计与生产方案
电子信息行业智能化电子元器件设计与生产方案第1章智能化电子元器件概述 (3)1.1 发展背景与意义 (3)1.2 智能化电子元器件的分类与特点 (4)1.3 智能化电子元器件的应用领域 (4)第2章电子元器件设计原理 (5)2.1 电子元器件的基本结构 (5)2.2 电子元器件的设计方法 (5)2.3 电子元器件的功能指标 (5)第3章智能化电子元器件设计方法 (6)3.1 智能化设计理念与策略 (6)3.1.1 微电子技术与集成电路设计方法 (6)3.1.2 信息技术与大数据分析 (6)3.1.3 控制技术与自适应调节 (6)3.1.4 人工智能算法与应用 (6)3.1.5 系统级设计与协同优化 (6)3.2 智能化电子元器件的关键技术 (6)3.2.1 高功能半导体材料 (6)3.2.2 微纳米加工技术 (6)3.2.3 射频、模拟及数字集成电路设计 (6)3.2.4 传感器技术与系统集成 (6)3.2.5 能量收集与自供电技术 (6)3.2.6 软硬件协同设计 (6)3.3 智能化电子元器件的设计流程 (6)3.3.1 需求分析 (6)3.3.2 方案设计 (6)3.3.3 原理图与电路仿真 (7)3.3.4 布局与布线 (7)3.3.5 设计验证与优化 (7)3.3.6 样品制作与测试 (7)3.3.7 量产与质量控制 (7)第4章基于大数据的电子元器件设计 (7)4.1 大数据技术在电子元器件设计中的应用 (7)4.1.1 数据驱动的电子元器件设计理念 (7)4.1.2 大数据技术在电子元器件设计中的具体应用 (7)4.2 数据采集与处理方法 (7)4.2.1 数据采集 (8)4.2.2 数据处理 (8)4.3 基于大数据的电子元器件优化设计 (8)4.3.1 设计参数的优化 (8)4.3.2 材料选型的优化 (8)4.3.3 结构设计的优化 (8)第5章人工智能在电子元器件设计中的应用 (8)5.1 人工智能技术概述 (8)5.2 人工智能在电子元器件设计中的具体应用 (9)5.2.1 参数优化 (9)5.2.2 仿真模型构建 (9)5.2.3 故障预测与诊断 (9)5.2.4 设计方案 (9)5.3 智能优化算法在电子元器件设计中的应用 (9)5.3.1 电路优化设计 (9)5.3.2 封装设计优化 (9)5.3.3 生产工艺优化 (9)5.3.4 产品布局优化 (10)第6章电子元器件生产技术 (10)6.1 电子元器件生产流程 (10)6.1.1 原料准备 (10)6.1.2 元器件制造 (10)6.1.3 功能测试 (10)6.1.4 后处理 (10)6.2 印制电路板（PCB）设计 (10)6.2.1 PCB布局设计 (10)6.2.2 PCB布线设计 (10)6.2.3 PCB层叠结构设计 (10)6.2.4 抗干扰与电磁兼容性设计 (10)6.2.5 热设计 (10)6.3 电子元器件的封装与组装 (10)6.3.1 封装技术概述 (10)6.3.2 表面贴装技术（SMT） (10)6.3.3 通孔插装技术（THT） (10)6.3.4 三维封装技术 (11)6.3.5 焊接技术 (11)6.3.6 组装技术 (11)第7章智能化生产设备与工艺 (11)7.1 智能化生产设备概述 (11)7.1.1 智能化生产设备的特点 (11)7.1.2 智能化生产设备在电子元器件生产中的应用 (11)7.2 智能化生产线的设计与实现 (12)7.2.1 智能化生产线的设计原则 (12)7.2.2 智能化生产线的实现方法 (12)7.3 智能化生产工艺优化 (12)7.3.1 工艺参数优化 (12)7.3.2 生产流程优化 (12)第8章质量控制与检测 (13)8.1 电子元器件质量标准与要求 (13)8.1.1 国家和行业标准 (13)8.1.2 功能功能要求 (13)8.1.3 可靠性要求 (13)8.1.4 安全性要求 (13)8.2 智能化检测技术 (13)8.2.1 自动光学检测（AOI） (13)8.2.2 自动X射线检测（AXI） (13)8.2.3 智能检测 (14)8.2.4 人工神经网络（ANN）检测 (14)8.3 质量控制与改进措施 (14)8.3.1 建立完善的质量管理体系 (14)8.3.2 强化过程控制 (14)8.3.3 增强员工培训 (14)8.3.4 采用先进的生产设备和技术 (14)8.3.5 持续改进 (14)8.3.6 加强供应商管理 (14)8.3.7 建立客户反馈机制 (14)第9章智能化电子元器件的应用案例 (14)9.1 智能家居领域应用案例 (14)9.1.1 智能照明控制系统 (15)9.1.2 智能家电控制 (15)9.1.3 家庭安全监控系统 (15)9.2 智能交通领域应用案例 (15)9.2.1 智能交通信号灯控制系统 (15)9.2.2 车载导航系统 (15)9.2.3 智能停车系统 (15)9.3 工业自动化领域应用案例 (15)9.3.1 智能 (15)9.3.2 智能生产线 (16)9.3.3 智能仓储系统 (16)第10章智能化电子元器件的未来发展 (16)10.1 行业发展趋势与挑战 (16)10.2 新材料、新技术在电子元器件中的应用 (16)10.3 智能化电子元器件的创新发展策略 (17)第1章智能化电子元器件概述1.1 发展背景与意义信息技术的飞速发展，电子元器件行业正面临着前所未有的挑战与机遇。
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E O R 2 i 2 (R 2 i1 ) R2 AV Ei R 1 i1 R 1 i1 R1
反相放大电路的电压放大倍数取决于R2和R1的比值。
集成运算放大器及其应用
9
电压放大倍数AV的频率特性
一般来说，运放自身开环增益非常大，而频率特
性较差。用通用运放构成电压放大倍数为10 ～
15
5.差动放大情况
差动放大可看作是反相放大电路和同相放大电路 的组合。
集成运算放大器及其应用 16
6.电压跟随器
输入阻抗高，输出阻抗 近似为零，电压放大倍
数
AV=1。
பைடு நூலகம்
容易自激，有的运放在 内部加有相位补偿电路， 或者外接规定容量的补
偿电容。
集成运算放大器及其应用
17
7. 零漂的调整
运放振荡器波形
集成运算放大器及其应用 51
2.将上述振荡器和窗口比较器组成二相时钟发生器
集成运算放大器及其应用
52
双电源情况下，波形图？
集成运算放大器及其应用
53
7.下降沿触发的单稳态电路
集成运算放大器及其应用
54
运放单稳态波形图
集成运算放大器及其应用 55
100倍（20 ～ 40dB）的反相放大器，小信号放大
时频率约100KHz，而大信号放大时频率约10～ 20KHz，放大倍数即开始降低。 运放消耗电流越大或者R1和R2阻值越小，频率特 性越好。
集成运算放大器及其应用
10
输入阻抗（Ri）
这是从输入信号源处看放大电路的电阻，
所以，
Ri=Ei/ii =R1
单电源运放的特点： ①由图可知，输入级VT1～VT4是P型晶体管，因 此，输入电压即使与地同电位，输入电路也能工 作。 ②输出管脚与地之间接有50μA的恒流源电路，因 此，如果输出管脚界的负载是在50μA以内，输出 电压可工作到零。 ③这样，零输入零输出就在运放有效范围内。
集成运算放大器及其应用
vo3=“0”，LED3发光指示；
当0＜v1＜ ER/4时，
vo4=“0”，LED4发光指示。
集成运算放大器及其应用
39
三、限幅指示器
本电路可监控功率放大器的过载状态，当输出 电压峰---峰值（+VPP～-VPP)分别超过VH、VL时， LED指示灯点亮，指示输出功率超过额定值。
集成运算放大器及其应用
25
0～10V可调稳压源
集成运算放大器及其应用 26
单电源运放和双电源运放的比较
集成运算放大器及其应用 27
第二节 CMOS运放14573和电压比较器14574
14573 ------ 四可编程运放
14574 ------ 四可编程电压比较器
14575 ------ 可编程双运放、双电压比较器
R2和R1的比值。
反相放大电路的电压放大倍数可能小于1； 同相放大电路的电压放大倍数不可能小于1。
集成运算放大器及其应用
14
输入阻抗（Ri）
从输入信号源Ei看输入电阻，等同于运放同相
输入端的输入阻抗。这个阻抗非常大。
输出阻抗RO、频率特性等
与反相放大电路基本相同。
集成运算放大器及其应用
23
单电源运放LM324内部电路
集成运算放大器及其应用 24
充分发挥单电源运放的特长 上述单电源运放在输入输出为零也能工作，因此
在实际电路中，应充分利用这一特长。
例如，有一种输出电压0～10V可调的稳压源，如
果采用一般的双电源运放，至少也要加-2～-3V以 上的辅助电源。
集成运算放大器及其应用
Vth2= 3ER/4、
Vth3= ER/2、
Vth3= ER/4。
集成运算放大器及其应用
37
四 窗 口 比 较 器
集成运算放大器及其应用
38
根据比较器和与非门电路的工作原理可知：
当3ER/4＜v1＜ ER时，
vo1=“0”，LED1发光指示；
当ER/2＜v1＜ 3ER/4 ER时，vo2=“0”，LED2发光指示； 当ER/4＜v1＜ ER/2时，
集成运算放大器及其应用 47
2.电路原理
当运放 C的输入端电压＞VT+，运放 C 输出为-VSS， 二极管D导通，导致3DJ6夹断，等效电路如图所示。 积分器输出：
负向积分输出
集成运算放大器及其应用 48
当VA下降至VT-后，运放C输出翻转，VC输出上 升至VDD,二极管D截止，而3DJ6导通，积分器换 向积分。等效电路如图所示。 • 积分器输出：
集成运算放大器及其应用
34
第三节 CMOS运放和电压比较器典型应用
一、单窗口比较器
集成运算放大器及其应用
35
窗口比较器输入输出关系
集成运算放大器及其应用 36
二、四窗口比较器
两片14574和一片4011可构成的四窗口比较电路。 基准电压电路由基准电压源ER和四个等值的分压 电阻组成，获得的四个基准电压-----Vth1= ER、
一点电位上。
集成运算放大器及其应用
2
①对称双电源供给方式
集成运算放大器及其应用
3
②非对称双电源供给方式
集成运算放大器及其应用
4
③单电源供给方式
集成运算放大器及其应用
5
2. 输入/输出间相位关系，虚短路
为了正确分析有运放的电路的工作原理，必须弄
清楚运放的输入/输出电压的相位关系以及输入
44
VT-
VH = VT+-VT- =
集成运算放大器及其应用
45
五、压控方波、三角波发生器
集成运算放大器及其应用
46
1.电路组成
• 运放A作为积分器，JFET 3DJ6作为积分器的
转换开关。
• 运放C作为施密特比较器。
• 运放B、D连成跟随器，起到隔离和增强驱动
能力的作用。 • RW1可调节积分输入电压的大小，从而调节输 出频率。 • RW2、RW3可调节输出信号的幅度。
集成运算放大器及其应用
29
5. CMOS OP 14573:
由于其互补结构的特点，较其他MOS运放更适合
处理模拟信号，互补结构直接对应于Bipolar OP
中的互补管。
电压比较器14574：
输出高电平约为 VDD ，低电平约为 VSS
转换时间 100ns，延迟时间 ≤ 100ns 比较器单元电路如图所示。
获得任意值的放大倍数。实际电路中输出电压为
有限值，而运放自身（开环增益）放大倍数非常
大，因此，同相与反相输入间差动输入电压接近 于零。 在正常工作状态下，可以认为同相与反相输入端 是同电位，即为虚短路。
集成运算放大器及其应用
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3. 反相放大情况
电路与放大倍数
集成运算放大器及其应用
8
电压放大倍数AV
集成运算放大器及其应用
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14574比较器单元电路原理图
集成运算放大器及其应用 31
T10和外偏臵电阻Rbias构成两个比较单元合用的偏 臵电流源基准电流电路。
T1～T4和T11构成电流源负载差分输入级。T5和
T12构成电流源负载共源放大器。
T6、T7和T8、T9分别构成CMOS倒相放大器。可
见比较单元具有四级放大器，增益AV很高。
或四运放，因为管脚有限，几乎都省掉了。
这时可在输入信号上叠加调零电压。
所采用的方法应以不影响电压放大倍数AV为准。
一般来说，运放零漂电压不会超过10～20mV。
集成运算放大器及其应用
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同相放大电路调零方法
集成运算放大器及其应用 21
反相放大电路调零方法
集成运算放大器及其应用 22
8.单电源运放的使用
微电子技术及应用
王德明 dmwang@
第三章模拟集成电路和集成运算放大器
第二部分 集成运算放大器及其应用 第一节 集成运放的基本使用方法 1.集成运放的电源供给方式
集成运放原则上由二个电源接线脚V+和V-，但
有不同的电源供给方式。虽电源供给方式不同，
但原则上输入脚回归线务必固定于V+～V-间某
输出阻抗（RO） 运放的输出阻抗非常低，应用时加有负反馈电路， 因此，输出电阻可视为零。
集成运算放大器及其应用
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4. 同相放大情况
电路与放大倍数
集成运算放大器及其应用
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电压放大倍数AV
∵
R '1 Ei EO R1 R 2
∴
EO R2 AV 1 Ei R1
同相放大电路的电压放大倍数也取决于
正向积分输出
集成运算放大器及其应用 49
六、二相时钟发生器
1. 振荡器：将电压比较 器组成施密特型比较器，
在反相输入端加上R、C
充放电回路，使输入端的 电位在 VT+ 和 VT- 之间 来回充放电，则输出端在 VOH、VOL 之间振荡。
对比较器， VOH≈VDD
VOL≈VSS
集成运算放大器及其应用 50
集成运算放大器及其应用
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6.比较器与运放的区别：
• a.比较器比运放多二级倒相器，是一个差分输入， 单端输出的高增益放大器，输出摆幅与数字电路 的逻辑电平相匹配。 • b.比较器的输出电平一般与数字电路逻辑相匹配， 故可以工作在开环状态下，电压增益大于1000倍 （30dB）就可以了。
集成运算放大器及其应用
用运放放大微弱直流输入信号时，最突出的问题
是零点漂移。
调整的方法
①有零漂调整管脚的运放 在零漂调整管脚接入电位器RP，当输入端短路时， 调整电位器RP使输出电压为零即可。