緒論模擬電路

物電學(xué)院 張華課程介紹理論基礎(chǔ)復(fù)習(xí)第1章緒論（信號與頻譜）為什么要學(xué)？學(xué)什么？怎么學(xué)？一、電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用二、課程的性質(zhì)及教學(xué)目標(biāo)三、課程研究對象四、課程內(nèi)容五、課程特點六、學(xué)習(xí)方法七、主要教材和參考書1906年 美國李.德福雷斯特發(fā)明了真空三極管1948年 晶體管之父威廉?肖克利發(fā)明了第一只晶體管誕生1958年 美國基爾比制成第一塊集成電路；6個月后諾伊斯制成第一塊硅集成電路1969年1975年大規(guī)模集成電路

超大規(guī)模集成電路戈登·摩爾提出摩爾定律，預(yù)測在芯片上所能集成的晶體管數(shù)目將會每隔18個月翻一番，這一法則適用至今。

一個電子系統(tǒng)實例非電子物理系統(tǒng)模擬大信號電路電子系統(tǒng)溫度傳感（輸入）信號放大信號濾波控制執(zhí)行（輸出）功率放大數(shù)模轉(zhuǎn)換數(shù)字邏輯電路模數(shù)轉(zhuǎn)換恒溫裝置模擬小信號電路數(shù)字電路不失真大功率是入門性質(zhì)的專業(yè)基礎(chǔ)課程本課程通過對常用電子元器件、模擬電路及其系統(tǒng)的分析和設(shè)計的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得模擬電子技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論和基本技能，為深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)及其在專業(yè)中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。建立起系統(tǒng)的觀念、工程的觀念、科技進步的觀念和創(chuàng)新意識。微音器輸出的某一段信號的波形電子系統(tǒng)處理的是電信號，它由相應(yīng)的物理量通過傳感器轉(zhuǎn)換而得到。信號：信息的載體。自然界中大量的信號都是模擬信號。放大（模擬小信號放大和功率放大）獨立元器件（晶體管和場效應(yīng)管）集成器件（運放）信號濾波信號產(chǎn)生和運算直流穩(wěn)壓電源1、工程性實際工程需要證明其可行性。強調(diào)定性分析。實際工程在滿足基本性能指標(biāo)的前提下總是容許存在一定的誤差范圍的。近似敞分析要悼“腫合理”椒。電子電路的定量分析稱為“估算”。抓主要矛盾和矛盾穩(wěn)的主要方國面。電子電路歸根結(jié)底是電路。估算不同的參數(shù)需采用不同的模型，可用電路的基本理論分析電子電路。2、實踐性實用的模擬電子電路幾乎都需要進行調(diào)試才能達到預(yù)期的目標(biāo)，因而要掌握以下方法：?常用電子儀器的使用方法?電子電路的測試方法?故障的判斷與排除方法?EDA軟件的應(yīng)用方法3、一些特有的概念：?非線性器件?交直流共存4、發(fā)展快、應(yīng)用廣?跟蹤最新發(fā)展技術(shù)1、興趣是最好的老師2、掌握基本概念、基本電路和基本分析方法3、學(xué)會辯證、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，通常“有一利必有一弊”。4、注意電路中常用定理在電子電路中的應(yīng)用5、課后習(xí)題予以充分重視，獨立完成6、至少有一本參考書7、預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)打好蹄基礎(chǔ)閥、關(guān)注發(fā)展、主動更新、注重實踐※康華光主編《電子技術(shù)模擬部分（第五版）》十五國家級規(guī)劃教材※華成英.模擬電子技術(shù)基本教程.清華大學(xué)出版社，2006※華成英，童詩白.電子技術(shù)基礎(chǔ)(模擬部分).第4版.高等教育出版社，2006※蔡惟錚主編《基礎(chǔ)電子技術(shù)》、《集成電子技術(shù)》高等教育出版社※謝自美.電子線路設(shè)計·實驗·測試.第2版.華中科技大學(xué)出版葡社，2000※陳大欽.電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗(電子電路實驗·設(shè)計·仿真).第2版.高等教育出版社，2000主要理論基礎(chǔ)－電路分析原理電路分析基本原理基爾霍夫電流定律(KCL)基爾霍夫電壓定律(KVL)疊加定理戴維寧定理諾頓定理分壓公式和分流公式基爾霍夫電流定律(KCL)其基本內(nèi)容是：對于集總電路的任一節(jié)點，在任一時刻流入該節(jié)點的電流之和等于流出該節(jié)點的電流之和。對于節(jié)點a，有i1=i2+i3+i4或i1-i2-i3-i4=02143ai2i4i3i1基爾霍夫電壓定律(KVL)基本內(nèi)容是：對于任何集總電路中的任一回路，在任一瞬間，沿回路的各支路電壓的代數(shù)和為零。134++++_u1

__2

u_u42u3abcdu1-u2-u3+u4=0疊加定理SSSS戴維寧定理和諾頓定理電壓源等效電路電流源等效電路戴維寧諾頓轉(zhuǎn)換IR1R2+

V1+

V2__+aV_bi2i1R1iR2a+v_b分壓公式和分流公式信號信號的頻譜模擬信號和數(shù)字信號放大電路模型放大電路的主要性能指標(biāo)1.信號：信息的載體微音器輸出的某一段信號的波形1.1搜信號2.電信號源的電路表達形式電壓源等效電路電流源等效電路1.1宮信號1.電信號的時域與頻域表示A.正弦信號1.2尊信號的頻譜

時域1.電信號的時域與頻域表示B.方波信號滿足狄利克雷條件，展開成傅里葉級數(shù)——直流分量其中——基波分量——三次諧波分量1.2吸信號的頻譜

方波的時域表示2.信號的頻譜頻譜：將一個信號分解為正弦信號的集合，得到其正弦信號幅值和相位隨角頻率變化的分布，稱為該信號的頻譜。B.方波信號1.2掌信號的頻譜

幅度譜相位譜C.非周期信號傅里葉變換：通過快速傅里葉變換（FFT）可

迅速求出非周期信號的頻譜函數(shù)。非周期信號包含了所有可能的頻率成分離散頻率函數(shù)周期信號連續(xù)頻率函數(shù)非周期信號氣溫波形氣溫波形的頻譜函數(shù)（示意圖）1.2谷信號的頻譜

1.3模擬信號和數(shù)字信號

模擬信號：在時間和幅值上都是連續(xù)的信號。數(shù)字信號：在時間和幅值上都是離散的信號。處理模擬信號的電子電路稱為模擬電路。1.4駁放大電路模型電壓增益（電壓放大倍數(shù)）電流增益互阻增益互導(dǎo)增益1.放大電路的符號及模擬信號放大由此可見即負載的大小會影響增益的大小要想減小負載的影響，則希望…？（考慮改變放大電路的參數(shù)）理想情況2.放大電路模型A.電壓放大模型——負載開路時的電壓增益——輸入電阻——輸出電阻由輸出回路得則電壓增益為1.4放大電路模型理想情況A.電壓放大模型另一方面，考慮到輸入回路對信號源的衰減有要想減小衰減，則希望…？1.4勺放大電路模型2.電流放大模型——負載短路時的電流增益由輸出回路得則電流增益為由此可見要想減小負載的影響，則希望…？理想情況由輸入回路得要想減小對信號源的衰減，則希望…？理想情況1.4勾放大電路模型C.互阻放大模型（自學(xué)）D.互導(dǎo)放大模型（自學(xué)）E.隔離放大電路模型輸入輸出回路沒有公共端1.4鉆放大電路模型1.5婆放大電路的主要性能指標(biāo)

1.輸入電阻1.5抖放大電路的主要性能指標(biāo)

2.輸出電阻注意：輸入、輸出電阻為交流電阻1.5郊放大電路的主要性能指標(biāo)

3.增益反映放大電路在輸入信號控制下，將供電電源能量轉(zhuǎn)換為輸出信號能量的能力。四種增益其中常用分貝（dB）表示。1.5簡放大電路的主要性能指標(biāo)

頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)及帶寬在輸入正弦信號情況下，輸出隨輸入信號頻率連續(xù)變化的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，稱為放大電路的頻率響應(yīng)。電壓增益可表示為或?qū)憺槠渲性搱D稱華為亮波特圖姐縱軸：瘦dB橫軸：世對軋數(shù)坐知標(biāo)1.5鞏放大電路的主要性能指標(biāo)

頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)及帶寬普通音響系統(tǒng)放大電路的幅頻響應(yīng)其中1.5淡放大電路的主要性能指標(biāo)

4.頻率響應(yīng)B.頻率失真（線性失真）幅度失真：對不同頻率的信號增益不同，產(chǎn)生的失真。1.2史.3放大電路的主要性能指標(biāo)

4.頻率響應(yīng)B.頻