中级电子设计-放大器课件

集成集成电路路应用用模模拟集集成成电路路主主要要是是指指由由电容容、电阻阻、晶晶体体管管等等组成成的的模模拟电路路集集成成在在一一起起用用来来处理理模模拟信信号号的的集集成成电路路。有有许多多的的模模拟集集成成电路路，如如运运算算放大器、模放大器、模拟乘法器、乘法器、锁相相环、电源管理芯片等。源管理芯片等。模模拟集集成成电路路的的主主要要构构成成电路路有有：放放大大器器、滤波波器器、反反馈电路路、基基准准源源电路路、开开关关电容容电路路等等。模模拟集集成成电路路设计主主要要是是通通过进行行手手动的的电路路调试，模模拟而而得得到到。与与此此相相对应的的数数字字集集成成电路路设计大大部部分分是是通通过使使用用硬硬件件描描述述语言言在在EDA软件的控制下自件的控制下自动的的综合合产生。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（简称称运运放放）是是一一种种高高电压放放大大倍倍数数、高高输入入电阻阻、低低输出出电阻阻的的直直接接耦耦合合放放大大电路路。它它工工作作在在放放大大区区时，输入入和和输出出呈呈线性性关关系系，所所以以它它又又被被称称为线性性集成集成电路。路。集成运放的集成运放的组成由四部分成由四部分组成：成：偏偏置置电路路：由由恒恒流流源源电路路构构成成，确确定定运运放放各各级的的静静态工作点；工作点；输入入级：由差放构成，可减小零点漂移和抑制干：由差放构成，可减小零点漂移和抑制干扰；中中间级：共射放大：共射放大电路，用于路，用于电压放大；放大；输出出级：互互补对称称电路路，降降低低输出出电阻阻，提提高高带载能能力。力。2、集成运放的性能指、集成运放的性能指标开开环差差模模电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外加反加反馈回路的情况下的差模回路的情况下的差模电压的放大倍数。的放大倍数。最最大大输出出电压Uop-p：它它是是指指一一定定电压下下，集集成成运运放放的最大不失真的最大不失真输出出电压的峰的峰-峰峰值。差差模模输入入电阻阻rid：它它的的大大小小反反映映了了集集成成运运放放输入入端端向差模向差模输入信号源索取入信号源索取电流的大小。要求它愈大愈好。流的大小。要求它愈大愈好。输出出电阻阻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出时的的负载能力。能力。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共共模模输入入信信号号的的抑抑制制能能力力，其其定定义同同差差动放放大大电路路。CMRR越越大大越好。越好。根据分析根据分析时理想运放的条件理想运放的条件，得出两个重要，得出两个重要结论：虚短路：虚短路：V+=V-；虚开路：虚开路：Ii=0注注意意在在实际运运算算放放大大器器的的分分析析计算算中中，也也采采用用这两个条件分析。两个条件分析。3、反相、反相输入放大器入放大器反反相相比比例例运运算算放放大大器器电路路输出出电压与与输入入电压间的关系：的关系：VO=-（RF/F1）*Vi闭环放大倍数：放大倍数：AF=AV*F=VO/Vi=-RF/R1RF=R1时，放放大大器器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阻阻Rp，其其目目的的是是为了了保保持持反反相相比比例例运运算算放放大大器器电路路的的结构构对称称，因因此此运放的两个运放的两个输入入电路的路的电阻必阻必须相等。相等。平衡平衡电阻阻(使使输入端入端对地的静地的静态电阻相等阻相等):RP=R1/RF。反向反向输入放大器模型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、同相输入放大器入放大器同同相相比比例例运运算算放放大大器器电路路，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输入入信信号号Vi经平平衡衡电阻阻Rp送送到到运运放放的的同同相相输入入端端，反反馈通通过Rf送送回回到到反反相相输入入端端以以实现负反反馈，若若把把差差模模输入入电压看看成成是是净输入入电压，则反反馈电压Vf加加在在R1两两端端。同同相相输入入放放大大器器实质上上是是一一个个电压取取样电压求求和和的的深深负反反馈电路。路。5、跟随器、跟随器6、差、差动放大器放大器差差动放放大大电路路又又叫叫差差分分电路路，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源源波波动和和晶晶体体管管随随温温度度变化化多多引引起的零点漂移。常被用作多起的零点漂移。常被用作多级放大器的前置放大器的前置级。7、减法、减法电路（路（该电路也称路也称为差分差分电路）路）从从结构构上上看看，它它是是反反相相输入入和和同同相相输入入相相结合合的的放放大大电路。路。根据虚短、虚断和根据虚短、虚断和N、P点的点的KCL得：得：8、仪用放大器（高共模抑制比、高用放大器（高共模抑制比、高输入入电阻阻测量放大器）量放大器）由由三三运运放放组成成性性能能优越越的的测量量放放大大器器，A1和和A2组成成双双端端输入入/双双端端输出出差差动放放大大，由由于于信信号号从从二二个个同同相相端端输入入，使使输入入阻阻抗抗高高达达10M以以上上。第第二二级又又采采用用差差动输入入，在在运运放放参参数数和和R3、R4严格格对称称时，电路路具具有有很很高高的的共共模模抑制能力和低温漂。抑制能力和低温漂。9、求和、求和电路（加法路（加法电路）路）10、积分分电路路11、微分、微分电路路12、比、比较器器比比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压进行行比比较的的系系统。最最简单的比的比较器就是运算放大器。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反反馈的的条条件件下下，会会在在线性性区区工工作作，有有着着增增益益很很大大的的放放大大特特性性，在在计算算时往往往往认为它它放放大大的的倍倍数数是是无无穷大大。而而在在没没有有反反馈的的条条件件下下，运运算算放放大大器器在在线性性区区的的输入入动态范范围很很小小，即即两两个个输入入电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达达到到饱和和。如如果果同同相相端端电压较大大，则输出出最最大大电压，一一般般是是+12V；如如果果反反相相端端电压较大大，则输出最小出最小电压，一般是，一般是-12V。这样，就，就实现了了电压比比较功能功能注注意意：在在真真正正的的电压比比较器器还会会增增加加一一些些外外围辅助助电路，以加路，以加强性能。性能。UiUi从同相端输入从同相端输入 UiUi从反相端输入从反相端输入 过零比较器过零比较器 正弦波变方波正弦波变方波13、滤波器波器用用来来消消除除干干扰杂讯的的器器件件,将将输入入或或输出出经过过滤而而得得到到纯净的交流的交流电。滤波器的种波器的种类很多，分很多，分类方法也不同。方法也不同。（1）按所）按所处理的信号分理的信号分为模模拟滤波器和数字波器和数字滤波器两种。波器两种。（2）按按所所通通过信信号号的的频段段分分为低低通通、高高通通、带通通和和带阻阻滤波器四种。波器四种。低低通通滤波波器器：它它允允许信信号号中中的的低低频或或直直流流分分量量通通过，抑抑制制高高频分量或干分量或干扰和噪声。和噪声。高高通通滤波波器器：它它允允许信信号号中中的的高高频分分量量通通过，抑抑制制低低频或或直流分量。直流分量。带通通滤波波器器：它它允允许一一定定频段段的的信信号号通通过，抑抑制制低低于于或或高高于于该频段的信号、干段的信号、干扰和噪声。和噪声。带阻阻滤波波器器：它它抑抑制制一一定定频段段内内的的信信号号，允允许该频段段以以外外的信号通的信号通过。有源低通滤波器：有源低通滤波器：f0=1/2RC f0=1/2RC 有源高通滤波器：有源高通滤波器：f0=1/2RC f0=1/2RC 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）按所采用的元器件分为无源和有源无源和有源滤波器两种。波器两种。无无源源滤波波器器：仅由由无无源源元元件件(R、L和和C)组成成的的滤波波器器，它它是是利利用用电容容和和电感感元元件件的的电抗抗随随频率率的的变化化而而变化化的的原原理理构构成成的的。这类滤波波器器的的优点点是是：电路路比比较简单，不不需需要要直直流流电源源供供电，可可靠靠性性高高；缺缺点点是是：通通带内内的的信信号号有有能能量量损耗耗，负载效效应比比较明明显，使使用用电感感元元件件时容容易易引引起起电磁磁感感应，当当电感感L较大大时滤波波器器的的体体积和和重重量量都都比比较大大，在在低低频域不适用。域不适用。有有源源滤波波器器：由由无无源源元元件件(一一般般用用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）组成成。这类滤波波器器的的优点点是是：通通带内内的的信信号号不不仅没没有有能能量量损耗耗，而而且且还可可以以放放大大，负载效效应不不明明显，多多级相相联时相相互互影影响响很很小小，利利用用级联的的简单方方法法很很容容易易构构成成高高阶滤波波器器，并并且且滤波波器器的的体体积小小、重重量量轻、不不需需要要磁磁屏屏蔽蔽(由由于于不不使使用用电感感元元件件）；缺缺点点是是：通通带范范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）的的带宽限限制制，需需要要直直流流电源源供供电，可可靠靠性性不不如如无无源源滤波波器器高高，在在高高压、高高频、大功率的大功率的场合不适用。合不适用。14、波形、波形发生（振生（振荡器）器）能能够产生生振振荡电流流的的电路路叫叫做做振振荡电路路。一一般般由由电阻阻、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，其其固有固有频率率为f=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，一一般般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、选频电路路一一般般由由电阻阻、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）决决定定产生生信信号号的的频率率大小。大小。方波产生过程方波产生过程作业作业练习练习数字集成数字集成电路路数数字字集集成成电路路是是将将元元器器件件和和连线集集成成于于同同一一半半导体体芯芯片片上上而而制制成成的的数数字字逻辑电路路或或系系统。根根据据数数字字集集成成电路路中中包包含含的的门电路路或或元元、器器件件数数量量，可可将将数数字字集集成成电路路分分为小小规模模集集成成（SSI）电路路、中中规模模集集成成MSI电路路、大大规模模集集成成（LSI）电路路、超超大大规模模集集成成VLSI电路路和和特特大大规模模集集成成（ULSI）电路。路。小小规模模集集成成电路路包包含含的的门电路路在在10个个以以内内，或或元元器器件件数不超数不超过100个；个；中中规模模集集成成电路路包包含含的的门电路路在在10100个个之之间，或或元元器件数在器件数在1001000个之个之间；大大规模模集集成成电路路包包含含的的门电路路在在100个个以以上上，或或元元器器件数在件数在100010000个之个之间；超超大大规模模集集成成电路路包包含含的的门电路路在在万万个个以以上上；特特大大规模集成模集成电路的路的门电路在路在10万个以上。万个以上。数字集成数字集成电路按路按电路路结构分：构分：TTL和和MOS两大系列。两大系列。TTL数数字字集集成成电路路是是利利用用电子子和和空空穴穴两两种种载流流子子导电的，所以又叫做双极性的，所以又叫做双极性电路。路。MOS数数字字集集成成电路路是是只只用用一一种种载流流子子导电的的电路路，其其中中用用电子子导电的的称称为NMOS电路路；用用空空穴穴导电的的称称为PMOS电路路；如如果果是是用用NMOS及及PMOS复复合合起起来来组成成的的电路，路，则称称为CMOS电路。路。1、TTL电路路（1）电源源电压范范围TTL电路路的的工工作作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电路路的的工工作作频率率比比4000系系列列的的高高。标准准TTL电路路的的工工作作频率率小小于于35MHz；LS系系列列TTL电路路的的工工作作频率率小小于于40MHz；ALS系系列列电路路的的工工作作频率率小小于于70MHz；S系系列列电路路的的工工作作频率率小小于于125MHz；AS系系列列电路路的的工工作作频率率小小于于200MHz。（3）TTL电路的路的电压输出特性出特性当当工工作作电压为十十5V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）最小输出出驱动电流流标准准TTL电路路为16mA；LSTTL电路路为8mA；STTL电路路为20mA；ALSTfL电路路为8mA；ASTTL电路路为20mA。大大电流流输出出的的TTL电路路：标准准TTL电路路为48mA；LSTTL电路路为24mA；STTL电路路为64mA；ALSTTL电路路为24/48mA；ASTTL电路路为48/64mA。对于于同同一一功功能能编号号的的各各系系列列TTL集集成成电路路，它它们的的引引脚脚排排列列与与逻辑功功能能完完全全相相同同。比比如如，7404，74LS04，74A504，74F04，74ALS04等等各各集集成成电路路的的引引脚脚图与与逻辑功功能能完完全全一一致致，但但它它们在在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的差的差别。数字集成电路引脚分布（数字集成电路引脚分布（74007400为例）为例）2、CMOS电路路（1）电源源电压范范围：集集成成电路路的的工工作作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保保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电路几乎不消耗路几乎不消耗驱动电路的功率。路的功率。（4）抗抗干干扰能能力力:电源源电压允允许范范围大大，因因此此它它们输出出高高低低电平平摆幅幅也也大大，抗抗干干扰能能力力就就强，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理理论5/3.3V）低低电平（平（逻辑0理理论0V）高阻高阻态（三（三态断开断开）标准准TTL电平平发送端发送端高电平：2.4V低电平：2.0V低电平：0.9Vdd低电平：0.7Vdd低电平：0.3Vdd特点特点噪声容限大负载能力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，符符合合国家国家标准。准。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表示电路的封装形式。路的封装形式。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 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，符符合合国家国家标准。准。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品种代号。品种代号。第四部分用字母表示第四部分用字母表示电路的工作温度范路的工作温度范围。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形式。路的封装形式。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74HC00）3.4传感器感器传感感器器（英英文文名名称称：transducer/sensor）是是一一种种检测装装置置，能能感感受受到到被被测量量的的信信息息，并并能能将将感感受受到到的的信信息息，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形形式式的的信信息息输出出，以以满足足信信息息的的传输、处理理、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，基于化学反应的原理。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。通通常常据据其其基基本本感感知知功功能能可可分分为热敏敏元元件件、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敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。电阻阻式式传感感器器是是将将被被测量量，如如位位移移、形形变、力力、加加速速度度、湿湿度度、温温度度等等这些些物物理理量量转换式式成成电阻阻值这样的的一一种种器器件件。主主要要有有电阻阻应变式式、压阻阻式式、热电阻阻、热敏敏、气气敏敏、湿湿敏敏等等电阻式阻式传感器件。感器件。光敏电阻光敏电阻热敏电阻热敏电阻压力传感器压力传感器加速度传感器加速度传感器温湿度传感器温湿度传感器 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三极管结构构三极管工作条件三极管工作条件共共发射极直流放大倍数射极直流放大倍数三极管工作状三极管工作状态三极管三种三极管三种电路接法路接法2.集成集成电路路反反相相输入入放放大大器器接接法法，输入入输出出电压关关系系-反相器反相器同同相相输入入放放大大器器接接法法，输入入输出出电压关关系系-跟随器跟随器减法减法电路，加法路，加法电路路比比较器器电阻色阻色环识别：棕：棕绿红金金第一位：第二位：第三位：第一位：第二位：第三位：第四位：误差为第四位：误差为即电阻值为即电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误差差为为即电阻值为即电阻值为千欧千欧标标称称电电感感量量及及偏偏差差为为22uH5%5%红红黑金红红黑金标称电感量及偏差为标称电感量及偏差为1.0uH 1.0uH 10%10%棕黑金银棕黑金银第四章第四章电子线路电子线路4.1欧姆定律拓展使用欧姆定律拓展使用1、电流流导体体中中的的自自由由电子子在在电场力力的的作作用用下下做做有有规则的的定定向向运运动就就形形成成了了电流流。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表表示，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通通过导线某某一一截截面面的的电荷荷量量，每每秒秒通通过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所有位制中所有电性的基本性的基本单位。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。电流流形形成成条条件：件：（1）存在自由）存在自由电荷；荷；（2）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点点移移动到到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的方向。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、电路路(1)电路路组成成由由金金属属导线和和电气气以以及及电子子部部件件组成成的的导电回回路路，称称其其为电路。路。电路路组成成：主主要要由由电源源、中中间环节、负载构构成成。如如下下图家庭家庭电路路组成所示。成所示。a.电源源(source)：提提供供能能量量或或信信号号（电池池、发电机机、信号信号发生器）；生器）；b.负载(load)：将将电能能转化化为其其它它形形式式的的能能量量，或或对信号信号进行行处理（理（电阻、阻、电容、晶体管）；容、晶体管）；c.中中间环节（intermediate）：一一般般由由导线、开开关关等等构成，将构成，将电源与源与负载接成通路（接成通路（传输线）；）；家庭家庭电路路组成成(2)电路模型路模型由由理理想想元元件件及及其其组合合代代表表实际电路路元元件件，与与实际电路路具具有有基基本本相相同同的的电磁磁性性质，称称其其为电路路模模型型。电路路模模型型是是由理想由理想电路元件构成的。路元件构成的。电路路模模型型是是实际电路路抽抽象象而而成成，它它近近似似地地反反映映实际电路的路的电气特性。气特性。电路模型构建电路模型构建(3)电路路综合合通通过对电路路模模型型的的分分析析计算算来来预测实际电路路的的特特性性，从而改从而改进实际电路的路的电气特性和气特性和设计出新的出新的电路。路。电路的基本路的基本规律律1、欧姆定律、欧姆定律在在同同一一电路路中中，通通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，基基本本公公式式是是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，以以符符号号“”表示。表示。2、基、基尔霍夫定律霍夫定律基基尔霍霍夫夫定定律律是是电路路理理论中中最最基基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路路中中电流流和和电压分分别遵遵循循的的基基本本规律律。它它包包括括基基尔霍夫霍夫电流定律（流定律（KCL）和基）和基尔霍夫霍夫电压定律（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.串串联的元件我的元件我们视它它为一条支路。一条支路。c.流入等于流出的流入等于流出的电流的支路。流的支路。(2)节点：点：a.支路与支路的支路与支路的连接点。接点。b.两条以上的支路的两条以上的支路的连接点。接点。c.广广义节点（任意点（任意闭合面）。合面）。(3)回路：回路：a.闭合的支路。合的支路。b.闭合合节点的集合。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，但回路不一定是网孔。网孔一定是回路，但回路不一定是网孔。基基尔霍霍夫夫电流流定定律律（KCL）:该定定律律又又称称节点点电流流定定律律，其其内内容容是是电路路中中任任一一个个节点点上上，在在任任一一时刻刻，流流入入节点点的的电流流之之和和等等于于流流出出节点点的的电流流之之和。和。(物理基物理基础:电荷守恒，荷守恒，电流流连续性。性。)i1i1 i2i2 i3i3 i4=0i4=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、叠加定理在在线性性电路路中中，任任一一支支路路的的电流流（或或电压）可可以以看看成成是是电路路中中每每一一个个独独立立电源源单独独作作用用于于电路路时，在在该支支路路产生生的的电流流（或或电压）的的代代数数和和（叠叠加加）。线性性电路路的的这种种叠加性称叠加性称为叠加定理。叠加定理。4、齐次定理次定理在在线性性电路路中中，当当全全部部激激励励（独独立立电压源源、电流流源源）同同时增增大大K倍倍（缩小小K倍倍），其其响响应（支支路路电流流或或电压）也相也相应的增大（的增大（缩小）小）K倍。倍。5、替代定理、替代定理替替代代定定理理：如如果果网网络N由由一一个个电阻阻单口口网网络NR和和一一个个任意任意单口网口网络NL连接而成，接而成，则：a.如如果果端端口口电压u有有唯唯一一解解，则可可用用电压为u的的电压源源来来替替代代单口口网网络NL，只只要要替替代代后后的的网网络仍仍有有惟惟一一解解，则不会影响不会影响单口网口网络NR内的内的电压和和电流。流。b.如如果果端端口口电流流i有有唯唯一一解解，则可可用用电流流为i的的电流流源源来来替替代代单口口网网络NL，只只要要替替代代后后的的网网络仍仍有有惟惟一一解解，则不会影响不会影响单口网口网络NR内的内的电压和和电流。流。替替代代定定理理用用于于：一一旦旦网网络中中某某支支路路电压或或电流流成成为已已知知量量时，则可可用用一一个个独独立立源源来来替替代代该支支路路或或单口口网网络NL，从从而而简化化电路路的的分分析析与与计算算。替替代代定定理理对单口口网网络NL并并无无特特殊殊要要求求，它它可可以以是是非非线性性电阻阻单口口网网络和和非非电阻阻性性的的单口网口网络。6、戴、戴维南定理南定理戴戴维南南定定理理（Theveninstheorem）：含含独独立立电源源的的线性性电阻阻单口口网网络N，就就端端口口特特性性而而言言，可可以以等等效效为一一个个电压源源和和电阻阻串串联的的单口口网网络。电压源源的的电压等等于于单口口网网络在在负载开开路路时的的电压Uoc；电阻阻R0是是单口口网网络内内全全部部独立独立电源源为零零值时所得所得单口网口网络N0的等效的等效电阻。阻。7、诺顿定理定理诺顿定定理理(Nortonstheorem)：含含独独立立源源的的线性性电阻阻单口口网网络N，就就端端口口特特性性而而言言，可可以以等等效效为一一个个电流流源源和和电阻阻的的并并联。电流流源源的的电流流等等于于单口口网网络从从外外部部短短路路时的的端端口口电流流isc；电阻阻R0是是单口口网网络内内全全部部独独立立源源为零零值时所得网所得网络N0的等效的等效电阻。阻。结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End感谢你的到来与聆听学习并没有结束，希望继续努力Thanks for listening,this course is expected to bring you value and help