模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)

1、第1頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四一.課程性質(zhì)：技術(shù)基礎(chǔ)課二.課程特點(diǎn)： 1.內(nèi)容豐富，技術(shù)更新快 2.實(shí)踐性很強(qiáng) 3.應(yīng)用非常廣泛三.課程研究內(nèi)容： 微弱信號(hào)的放大、各種信號(hào)的產(chǎn)生、及其變換和反饋等。研究各種模擬電子電路的工作原理、特點(diǎn)、性能指標(biāo)等。第2頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四四、模擬電路的分析方法： 定量地研究電路的放大能力、失真程度等，故經(jīng)常需要分析放大電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)工作情況。五.模擬電路應(yīng)用： 收音機(jī)、擴(kuò)音機(jī)、音響到精密的測量儀器、復(fù)雜和自動(dòng)控制系統(tǒng)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。模擬電路仍是電子技術(shù)中最重要，最基本的成分，同時(shí)也是我們

2、的技術(shù)基礎(chǔ)課程，希望大家重視！后續(xù)課程中凡是涉及與模擬信號(hào)的產(chǎn)生、交換與傳輸都與本課程密切相關(guān)。六.教學(xué)目的： 能夠?qū)σ话阈?、常用的電子電路進(jìn)行分析同時(shí)對比較簡單的電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。第3頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四七.學(xué)習(xí)方法： 重點(diǎn)掌握基本概念、基本電路、基本方法。八.學(xué)時(shí)安排： 教學(xué)大綱要求60學(xué)時(shí)，講課42 學(xué)時(shí)、 實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)、習(xí)題課4學(xué)時(shí)、總復(fù)習(xí)2學(xué)時(shí)九、考試方式： 閉卷筆試考試80，作業(yè)、實(shí)驗(yàn)20 十、答疑地點(diǎn)：暫定第4頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四第一章 緒 論 電子技術(shù)的發(fā)展 1904年弗萊明發(fā)明了世界上第一只電子管，利用新發(fā)明

3、的電子管，可以給電流整流；此后不久，美國發(fā)明家德福雷斯特，在二極管的燈絲和板極之間巧妙地加了一個(gè)柵板，從而發(fā)明了第一只真空三極管。它集檢波、放大和振蕩三種功能于一體。 電子管的問世，推動(dòng)了無線電電子學(xué)的蓬勃發(fā)展。電子管十分笨重，能耗大、壽命短、噪聲大，制造工藝也十分復(fù)雜。 第5頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四1947年 貝爾實(shí)驗(yàn)室制成第一只晶體管1958年 集成電路（幾個(gè)晶體管）1969年 大規(guī)模集成電路（1000-10萬個(gè)）1975年 超大規(guī)模集成電路（30平方毫米集成15萬個(gè)） 電子管本身固有的弱點(diǎn)和迫切的戰(zhàn)時(shí)需要，都促使許多科研單位和廣大科學(xué)家，集中精力，迅速研制

4、成功能取代電子管的固體元器件。于是就有了晶體管的誕生。 第6頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四 第一片集成電路只有4個(gè)晶體管，而1997年一片集成電路中有40億個(gè)晶體管。有科學(xué)家預(yù)測，集成度還將按10倍/6年的速度增長，到2015或2020年達(dá)到飽和。學(xué)習(xí)電子技術(shù)方面的課程需時(shí)刻關(guān)注電子技術(shù)的發(fā)展！第7頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四 定義： 若干互相聯(lián)接、相互作用的基本電路組成的具有特定功能的電路整體?；倦娐罚?開關(guān)電路、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、控制電路、信號(hào)產(chǎn)生、運(yùn)算電路、電源。電子系統(tǒng)的作用： 服務(wù)于一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)。一、電子系統(tǒng)1.1

5、 電子系統(tǒng)與信號(hào)第8頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四電子系統(tǒng)的組成框圖第9頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四a. 信號(hào)：是反映消息的物理量 信息需要借助于某些物理量（如聲、光、電）的變化來表示和傳遞。 電信號(hào)是指隨時(shí)間而變化的電壓u或電流i ，記作u=f(t) 或i=f(t) 。 如溫度、壓力、流量，自然界的聲音信號(hào)等等，因而信號(hào)是消息的表現(xiàn)形式。b. 電信號(hào) 由于非電的物理量很容易轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，而且電信號(hào)又容易傳送和控制，因此電信號(hào)成為應(yīng)用最為廣泛的信號(hào)。二、信號(hào)及頻譜第10頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四 模擬信號(hào)：時(shí)間

6、、幅值上都連續(xù)的變化的信號(hào)。信號(hào) 數(shù)字信號(hào)：時(shí)間、幅值上都是離散的信號(hào)。c.電子電路中信號(hào)的分類：第11頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四三、如何學(xué)習(xí)這門課程1. 掌握基本概念、基本電路和基本分析方法 基本概念：概念是不變的，應(yīng)用是靈活的， “萬變不離其宗”。 基本電路：構(gòu)成的原則是不變的，具體電路是多種多樣的。 基本分析方法：不同類型的電路有不同的性能指標(biāo)和描述方法，因而有不同的分析方法。2. 學(xué)會(huì)辯證、全面地分析電子電路中的問題 根據(jù)需求，最適用的電路才是最好的電路。 要研究利弊關(guān)系，通?！坝幸焕赜幸槐住?。3. 注意電路中常用定理在電子電路中的應(yīng)用第12頁，共36頁

7、，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四 一、模擬信號(hào)的放大 二、放大電路類型 三、放大電路模型 四、放大電路主要性能指標(biāo)1.2 放大電路的基本知識(shí)第13頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四一、模擬信號(hào)的放大放大的對象：變化量放大的本質(zhì)：能量的控制放大的特征：功率放大放大的基本要求：不失真，放大的前提判斷電路能否放大的基本出發(fā)點(diǎn)第14頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四 放大電路主要用于放大微弱的電信號(hào)，輸出電壓或電流在幅度上得到了放大，這里主要講電壓放大電路。第15頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四二、放大電路的類型第16頁，

8、共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四三、放大電路模型第17頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四電壓放大模型第18頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四第19頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四電流放大模型第20頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四互導(dǎo)放大模型具有量綱S第21頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四互阻放大模型具有量綱R第22頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四第23頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四1. 輸入電阻Ri2. 輸出電

9、阻Ro3. 增益A4. 頻率響應(yīng)及帶寬BW（頻域指標(biāo)）四、放大電路的主要性能指標(biāo)第24頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四信號(hào)源信號(hào)源內(nèi)阻輸入電壓輸出電壓輸入電流輸出電流任何放大電路均可看成為二端口網(wǎng)絡(luò)。第25頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻輸入電阻：Ri=ui / ii一般來說， Ri越大越好（主要對電壓放大電路）。（1）Ri越大，ii就越小，從信號(hào)源索取的電流越小。（2）當(dāng)信號(hào)源有內(nèi)阻時(shí)， Ri越大，ui就越接近uS。輸入端iiuiRiuSRS信號(hào)源Au輸出端輸入電壓與輸入電流有效值之比1. 輸入電阻Ri第26頁，

10、共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四2. 輸出電阻 將輸出等效成有內(nèi)阻的電壓源，內(nèi)阻就是輸出電阻?？蛰d時(shí)輸出電壓有效值帶RL時(shí)的輸出電壓有效值第27頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四 輸出電阻是表明放大電路帶負(fù)載的能力Ro越小，放大電路帶負(fù)載的能力越強(qiáng)，反之則差。 0 ,.o.ooSL=URIUR 輸出電阻也可定義為：第28頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四3. 增益 A-表示放大器的放大能力增益（放大倍數(shù)）：輸出量與輸入量之比第29頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四例如：第30頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四衡量放大電路對不同頻率信號(hào)的放大能力。4.頻率響應(yīng)及帶寬BW定義：在輸入正弦信號(hào)情況下，輸出隨輸入信號(hào)頻率連續(xù)變化的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，稱為放大電路的頻率響應(yīng)。第31頁，共36頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)37分，星期四fbw=fHfLfL下限截止頻率fH上限截止頻率 帶 寬f低頻段中頻段高頻段帶寬BW第32頁