自动化专业英语》作者_王军,孙舒重庆大学出版社教材部分课文翻译.doc

word完美格式 精心整理 学习帮手 Unit 1 现在工业电子系统使用的是被称为晶体管的装置。每一类型的晶体管有区别于其他晶体管的不同特点和操作条件。在讨论的第一部分，我们来关注双极性晶体管。从结构上看，这个晶体管被描述为双极性的，是因为它有两个不同的电流载体极性。空穴是阳极电流载体，而电子是阴极电流载体。这两个不同性质的半导体晶体通过一个公共部分连接在一起。这个装置的结构类似于两个二极管背靠背连接，其中一个晶体充当另外两个晶体的公共部分。中间的材料通常被做得比外面的两片都要薄。图1.1表示的是此晶体管的结构，原件名称，和不同双极性晶体管的语义符号。 一个双极性晶体管主要被用做放大器来限制流经它的电流。电流从电源流入发射极，经过基极，再流出集电极。集电极的电流量通常被定义为晶体管的输出量。集电极电流由基极电流中的一小部分控制。这个关系被描述为电流增量或β。数学表达式如下： 电流增量=集电极电流÷基极电流 公式中希腊字母Δ表示变化的值。它用来表示当有交流输入时晶体管的响应。这种类型的状态被称为动态特性。公式中的Δ的省略部分表示直流或静态工作条件。 所有从发射极进入晶体管的电流被定义为发射极电流。集电极电流Ic通常小于Ie。Ie和Ic的不同归因于基极电流。从数学角度看，Ib=Ie－Ic 例1-1；确定一个双极性晶体管的Ie为11mA,Ic为10.95mA; 解；。。。（省略） 图1.2表示的是一个简单NPN型硅晶体管的电路连接图。这个电路是以正向偏置的发射极和反向偏置的集电极为基础的。我们把直流电源的负极连接到发射极，把正极通过Rb连接到基极来达到发射极的正向偏置。我们把电源正极通过电阻Rl连接到集电极，形成集电极的反向偏置。我们通过发射极的正向电压来控制流经Rl的集电极电流。 在一个简单的PN结中，正向偏置导致其导通，反向偏置导致其不导通。在晶体管中，这种规律不能直接应用因为两个结都包含在里面。例如，当发射极正向偏置时，会导致大量的Ie流入基极。集电极的反向偏置通常会限制这个电流。但是由于薄的基极结构，当Ie到达基极区时它会立刻流入集电极。最终，此电流流经集电极以集电极电流的形式出现。发射极的正向偏置因此会改变或者减少在正常晶体管操作中基极-集电极的反向偏置效果。 一个晶体管主要被定义为电流控制装置。这意味着只有当发射极正向偏置并且产生基极电流时才会有输出或者集电极电流Ic。当基极电流停止时，集电极电流停止并且晶体管变为不导通。这个情况又被称作是截断，如果基极出现超量电流时，晶体管被驱动致饱和。当这个情况发生时，Ib的增加不会导致Ic相应的变化。当完成放大操作时，晶体管几乎是工作在饱和区。 图1.3的晶体管放大器电路是一个先前NPN电路的PNP对立图。此电路中的电源的反向连接是为了达到合适的偏置。其性能基本上和NPN电路一致。Ic,Ib,Ie由图中箭头标出。此电路的发射极电流依然是最大的电流值。在此电路中Ic和Ib之和依然等于Ie。 Unit 2 1 一个运算放大器的内部结构相当复杂，常常包含大量的分立元件。一个运算放大器的使用者通常不需要关心它的内部结构。然而，对于如何理解内部电子线路的完成却是有所帮助的。这就允许使用者来观察设备是如何工作的，以及表明它作为一个功能单元的一些局限性。 2 一个运算放大器的内部电子线路可以被分为三个功能单元。图1.7 即是一个运算放大器内部功能的简图。注意每一个功能都被附在一个三角形内。电子图表中用三角形来表示放大功能。这个简图显示了运算放大器有三个基本的放大功能。这些功能一般叫作放大级。一个放大级包含一或更多有源器件，所有相联元件需实现放大。 3 第一阶段或一个运算放大器的输入常常是一个差动放大器。这个放大器有两个输入，标记为V1和V2。它提供供应两个输入信号的差模信号高增益，同时提供应用于两个输入的共模信号低增益。对于任何的输入信号，输入阻抗是很大的。放大器的输出一般是两个等幅反向的信号。这可以描述为推挽式的输入和输出。 4 放大器一个或多个中间阶段都跟随着差动放大器。图1.7即是一个有一个中间阶段的运算放大器。功能上讲，设计这个放大器用来改变工作点，使输出为0，有较高的电流电压增益能力。增益可以驱动输出级而不用给输入级加以重负。中间阶段一般有两个输入和一个单端输出。 5 运算放大器的输出有一个相当低的输出阻抗，因此可以保持一些必须的电流来驱动负载。它的输入阻抗必须足够大以至于不必给中间放大器的输出加以重负。输出阶段是可能是一个射级跟随放大器或者在互补对称组态中连接的两个晶体管。在这个阶段，电压增益相当低，电流增益极大。 6 差动放大器是运算放大器的关键或者运放的基础。这个放大器最贴切的描述是有共享一个单端射级电阻的