集成电路是利用半导体的制造工艺，将整个电路中的元器件制作在一块基片，封装后构成特

　　定功能的电路块。集成电路按其功能可分为数字集成电路和模拟集成电路。模拟集成电路品

　　（1）集成电路中的电阻元件由硅半导体的体电阻构成，电容元件常用PN结电容构成，

　　电阻和电容的数值范围不大，且误差较大。若电阻、电容值太大，会占用过大的硅片面积，

　　（2）虽然集成电路中元器件参数的绝对误差很大，但由同一硅片上用相同工艺制成的同

　　样元件，其参数的相对误差很小，温度的均一性好，敌容易制成特性相同的管子和阻值相等

　　（3）电路中缓间都采用直接耦合方式工，以减少级间耦合元件个数及耦合损耗。集成电

　　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，

　　因它最初主要用于模拟量的数学运算而得此名。随着电子技术的发展，现代运算放大器均由

　　集成电路构成，它有许多类型，为了方便常将其分为通用型和专用型两类。前者的适用范围

　　很广，其特性和指标可以满足一般应用要求；后者是在前者的基础上，为适应某些特殊要求

　　通用型集成运算放大器的组成框图3.5.3所示。它由输入级、中间电压放大级、输出级和

　　输入级均采用差分放大电路、利用差分电路的对称性可以减小温度漂移的影响，从而提高整

　　中间电压放大级大多采用有源负载的共发射极放大电路组成，其主要作用是提高电压增益。

　　输出组一般采用甲乙类补对称放大电路，主要用于提高集成运算放大器的负载能力，减小大

　　偏置电路用以供给各级直流偏置电流，它由各种电流源电路组成。此外，集成运算放大器还

　　图3.5.4所示为通用型集成运算放大器741的简化电路。这是主要将原电路中的偏置电流

　　源和有源负载电路分别用单独的电流源符号代替。图中，V1、V3、和V2、V4组

　　成共集一共基组合差分电路，V5、V6组成有源负载，构成双端变单端电路。V7、V

　　8组成复合管共发射极放大电路中间级，由于采用有源负载，故该级可获得很高的电压地益。

　　输出级由V9～V13组成典型的甲乙类互补对称功率放大电路，V11构成推动级，V

　　集成运算放大器电路符号如图3.5.5（a）所示，图中“”表示信号的传输方向，

　　“”表示理想条件，两个输入端中，N称为反相输入端，用符号“-”表示，说明如

　　果输入信号由此端加入，由它产生的输出信号与输入信号反相。P称为同相输入端，用

　　考虑到运算放大器要有直流电源才能工作，大多数集成运算放大器需要两个直流电源供电，

　　所以图3.5.5（b）中由运算放大器内部引出的两个端子分别接到正电源+VCC和负电

　　源-VEE，一般VCC＝VEE。运算放大器的参考地就是两个电源的公共地端。

　　集成运算放大器最少应有上述5个端子，根据结构、功能的不同，有的运算放大器还可能

　　有几个供专门用途的端子，如频率补偿和调零端等，相应功能可查阅有关器手册。

　　集成运算放大器等效电路如图3.5.6所示，图中，Rid、Ro分别为运算放大器的差模

　　输入电阻和输出电阻，Aud为开环差模电压放大倍数，Un和Up分别为反相、同相端

　　输入电压，差模输入电压Uid=Un-Up。在经性工作状态、输出端开路时，输出电压U

　　一般集成运算放大器的开环差模电压增益Aud非常大，其值可达104～107倍

　　（80-140dB）,差模输入电阻Rid很高，采用双极型三极管作输入级，其典型值为几

　　十千欧到几兆欧，而采用场效应管作输入级，其输入电阻通常大于108Ω。输出电阻RO

　　很小，其值约为几十到几百欧，一般小于200Ω。另外，集成运算放大器的共模抑制比KCMR

　　也很大，可达104～106（80～120dB），失调电压、失调电流以及它们的温漂均

　　很小。因此，在实际应用中，常把集成运算放大器特性理想化，即可认为：Aud→∞、R

　　变压器是将两组或两组以上的线圈绕在同一个线圈骨架上，或绕在同一铁芯上制成的。若线

　　圈是空心的，成为空心变压器，如图（a）所示；若在绕好的线圈中插入了铁氧体磁芯的

　　便称为铁氧体磁芯变压器，如图（b）所示；如果在线圈中插入铁芯，则称为铁芯变压器，

　　低频变压器可分为音频变压器与电源变压器两种，在电路中又可以分为输入变压器、输出变

　　压器、级间耦合变压器、推动变压器及线间变压器等。这类变压器是铁芯变压器，其结构形

　　中频变压器（又称中周）适用范围从几kHz至几十MHz。一般变压器仅仅利用电磁感应原

　　理，而中频变压器除此以外还应用了并联谐振原理。因此，中频变压器不仅具有普通变压器

　　变换电压、电流及阻抗的特性，它还具有谐振于某一特定频率的特性。在超外差收音机中，

　　它起到了选频和耦合作用，在很大的程度上决定了灵敏度、选择性和通频带等指标。其谐振

　　频率在调幅式接收机中为465kHz，调频半导体收音机中频变压器的中心频率为10.7MHz

　　中频变压器内部结构如图所示。一般采用工帽形成螺纹调杆形结构，并用金属外壳做屏蔽罩。

　　在磁帽顶端涂有色漆，以区别外形相同的中频变压器和振荡线）变压器的常用铁芯

　　变压器的铁芯通常是由硅钢片、坡莫合金或铁氧体材料制成，其形状有“ EI ”、“口”、

　　① 变压器的变压比。如果忽略铁芯、线圈的损耗，如图所示变压器电路中有以下的关系：

　　③ 变压器的阻抗变换关系。设变压器初级输入阻抗为 Z 1 ，次级负载阻抗为 Z 2 ，根据

　　④ 变压器的效率。以上分析中都假设变压器本身没PG电子注册指南有损耗，实际上损耗总是存的。变压器

　　· 铜损。变压器线圈大部分是用铜线绕制成的，由于导线存在着电阻，所以通过电流时就

　　· 铁损。主要来自磁滞损耗和涡流损耗，为了减少磁滞损耗，变压器铁芯通常采用导磁率

　　高（容易磁化）而磁滞小的软磁性材料制作，如硅钢、磁性瓷及坡莫合金等。为了减少涡流

　　损耗，通常把铁芯尚磁力线平面切成薄片，使其相互绝缘，割断涡流。铁芯一般采用厚度为

　　在变压器的损耗中，除铜损和铁损外，还有漏磁损耗。磁滞和涡流的影响，都是随着频率的

　　继电器是自动控制电路中常用的一种元件。实际上它是用较小的电流来控制较大电流的一种

　　继电器的种类很多，常用的是电磁式和干簧式继电器两种，其外形如图所示。 =

　　继电器一般由一个线圈、一组或几组带接点的簧片组成。在电路图中，表示继电器时只要画

　　出它拇圈和与控制电路有关的接点组就可以了。继电器的线圈用一个长方框符号表示，同时

　　在长方框内或框旁标上这个继电器的文字符号“ K ”或“ KR ”。继电器的接点有两种表

　　示方法：一种是把它直接画在长方框的一侧，这样做比较直观。另一种是按电路连接的需要，

　　把各个接点分别画在各自的控制电路中，这样对分析和理解电路是有利的，但必须同时在属

　　于同一继电器的线圈和接点旁边注上相同的文字符号，并把接点组编号。表列出了继电器的

　　常用符号和三种接点的符号。按有关规定，在电路图中，按点组的画法，应按线圈不通时的

　　图中是电磁式继电器的典型结构图。它主要由铁芯、线圈、动静接点、衔铁、返回弹簧（或

　　簧片）等部分构成。其工作原理也很简单：只要在它的线圈①、②两端加上一定的电压，线

　　圈中就会流过一定的电流。由于电流的磁效应，铁芯被磁化而具有磁性。动铁芯（即衔铁）

　　就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向静铁芯，从而带动在衔铁上的动接点③

　　与静接点④闭合。线圈断电后，电磁吸力消失，衔铁就会在返回弹簧的作用下返回原来的位

　　置，使动接点③与静接点⑤闭合。上述衔铁吸合，叫继电器“动作”或“吸合”。相反，衔

　　图 是一个简单实用的自动关灯电路图。当按下按钮开关 SB 后，晶体管 VT1 立即饱和导通，

　　电源电压（ 6V ）加在继电器线圈的两端，使它吸合，常开接点闭合，“ 220V 、 40W ”

　　的灯泡的电源被接通而发光。同时，电容 C 被迅速充电，使它的两端电压也达 6V 。当放

　　开按钮后，由电源提供 I b 的电路被切断，但电容 C 两端存在电压，还能维持晶体管工作，

　　随着时间的延迟，电容中的电荷经过 R 与晶体管的发射结泄放，电容两端的电压逐渐下降，

　　当晶体管的 U be 小于 0.65V 以后， VT1 截止，继电器线圈失去电压而释放，接点被打开，

　　“ 220V 、 40W ”的灯泡的电源被切断而熄灭。这个电路，揿一下按钮开关 SB ，灯亮 20s

　　左右自动熄灭（延长时间长短可调节电容 C 的容量），可作走廊照明灯的控制装置。这个

　　实例告诉我们，利用继电器可用低电压（ 6V ）、弱电流（几十毫安）来控制高电压（ 220V ）、

　　① 干簧管，干簧管的全称叫“干式舌簧开关管”。图为实物外形图。它把两片既导磁又导

　　电的材料做成的簧片平行地封入充有惰性气体（如氮气、氦气等）的玻璃管中组成开关元件。

　　当永久磁铁靠近干簧管或者由绕在干簧管上面的线圈通电后形成磁场使簧片磁化时，片的接

　　点部分就感应出极性相反的磁极，如图所示。异名的磁极相互吸引，当吸引的磁力超过簧中

　　的弹力时，接点就会吸合；当磁力减小到一定值时，接点又会被簧片的弹力所打开。

　　干簧管以体积的大小可分为微型、小型、大型几种。微型的体积只有一粒米那样大小；小型

　　干簧管接点的形式常见的有常开接点（ H ）型与转换接点（ Z ）型两种。

　　转换接点的干簧管，结构见图 。簧片 1 用导电而不导磁的材料做的，簧片 2 、 3 仍是用

　　既导电又导磁的材料制成。平时，靠弹性使簧片 1 和 3 闭合。当永久磁铁靠近它时，簧片

　　2 、 3 被磁化而吸引，使接点 2 、 3 闭合。这样就构成了一个转换开关。

　　② 干簧式继电器，上面我们已经提到，使干簧管动作的激励磁场可以是永久磁铁，也可以

　　图 是一种成品干簧继电器的结构示意图。在同一干簧继电器的线圈骨架内，可以同时放入

　　①接点与大气隔绝，管内又充有惰性气体，这样就大大减少了接点开、闭过程中由于接点火

　　花而引起的接点氧化和碳化。并防止外界有机蒸气和尘埃杂质对接点的侵蚀和污染。

　　②簧片轻而短，有较高的固有频率，提高了接点的通断速度。一般通断的动作时间仅为

　　各种继电器的参数在继电器生产厂的产品说明书中有详尽的说明。在继电器的许多参数中，

　　一般只需要弄清其中的主要电气参数就可以了。现以 JZC -21F 型超小型中功率继电器为例

　　作具体说明。图为这种继电器的外形和符号图。表中列出这种继电器的 6 个参数，现分别

　　它指继电器线圈使用的是直流还是交流电，以及线圈消耗的额定电功率。 JZC -21F 型继电

　　这是指继电器正常工作时线圈需要的电压或电流值。一种型号的继电器的构造大体是相同

　　的，为了使一种型号的继电器能适应不同的电路，它有多种额定工作电压或额定工作电流以

　　供选用，并用规格号加以区别。如型号为“ JZC -21F /006-1Z ”的继电器，其中“ 006 ”

　　即为规格号，表示额定工作电压为 6V 。如“ JZC -21F /048-1Z ”的继电器，其中“ 048 ”

　　它指线较的电阻值。有时，手册中只给出某型号继电器的额定工作电压和线圈电阻，这时可

　　根据欧姆定律求出额定工作电流。例如“ JZC -21F /006-1Z ”继电器的电阻为 100 Ω ，

　　额定工作电压为 6V ，则额定工作电流 I=U/R=6V/100 Ω =60mA 。同样，根据线圈电阻和

　　它指继电器能够产生吸合动作的最小电压或电流。如果只给继电器的线圈加上吸合电压，这

　　时的吸合动作是不可能的。一般吸合电压为额定工作电压的 75% 左右，如 JZC -21F /009-1Z

　　继电器线圈两端的电压减小到一定数值时，继电器就从吸合状态转换到释放状态。释放电压

　　或电流是指产生释放动作的最大电压或电流。释放电压比吸合电压小得多。例如 JQX-4/012

　　型的继电器，额定工作电压为 12V ，吸合电压为 9V ，释放电压为 2.2V 。

　　它是指接点的负载能力。正像一个人能肩负的担子是有限度的，超过了限度就难以胜任一样。

　　继电器的接点在切换时能承受的电压和电流值也有一定的数值。有时也称为接点容量。全如

　　这种继电器的接点在工作时的电压和电流值不应超过该值，否则会影响甚至损坏接点。一般

　　其他，继电器接点的吸合、释放时间、继电器的使用环境、安装形式、绝缘强度、接点寿命

　　等参数，在正规设计时需要考虑，而一般使用时不必考虑它。 其他，继电器接点的吸合、

　　释放时间、继电器的使用环境、安装形式、绝缘强度、接点寿命等参数，在正规设计时需要

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