电子技术基础(模拟部分)第一章绪论PPT课件

电子技术基础 模拟部分 躬行楼103 第一章绪论第二章运算放大器第三章二极管及其基本电路第四章双极结型三极管及放大电路基础第五章场效应管放大电路第六章模拟集成电路第七章反馈放大电路第八章功率放大电路第九章信号处理与信号产生电路第十章直流稳压电源 第一章绪论 教学内容 本章简要介绍了电子电路的一些基本概念 介绍了信号的概念 以及信号的频谱特性 讨论了本书所涉及的各种信号的特点 同时还讲述了放大电路的基本知识 教学要求 本章需要基本掌握各种信号的概念 对于四种放大电路 电压放大 电流放大 互阻放大 和互导放大的电路分析要重点掌握 以及放大电路的主要性能指标 1 1信号1 2信号的频谱 电子系统与信号 电子系统 通常是指由若干相互联接 相互作用的基本电路组成的具有特定功能的电路整体 模拟电路 处理模拟信号的电子电路 信号 一般的说是信息的载体 1 1 2信号及其频谱 1 信号 信号是信息的载体 声音信号是语言 音乐的载体 图象信号是图象信息的载体 2 信号源的等效电路 大多数物理信号都需要通过传感器转变成电信号 从而用电子系统进行处理 这时传感器相当于电子系统的一个信号源 信号源的等效电路电压源等效电路互相电流源等效电路转换 Rs Is Vs Rs Is Vs Rs 3 信号的表示时域和频域周期信号的频谱 以方波信号为例 V t Vs 2 2Vs sinw0t 1 3sin3w0t 1 5sin5w0t 其中 w0 2 T 频谱 将一个周期性信号分解为正弦信号的集合 得到其正弦信号幅值随角频率变化的分布 称为信号的频谱 频谱图 将上述频谱用图表示称为频谱图 结论 周期性非正弦信号的频谱是离散的 4 非周期性信号的频谱 结论 非周期性信号的频谱是连续的 为什么要进行信号的频域分析 带宽 1 3模拟信号和数字信号 模拟信号 在时间上和幅值上均是连续的 在一定动态范围内可能取任意值 数字信号 数字系统中运行的信号 信号的分类 根据时间和幅值的连续性和离散性 a 模拟信号 时间连续 数值连续的信号 时间离散 数值连续的信号 b 数字信号 时间离散 数值离散的信号 时间连续 数值离散的信号 1 4放大电路模型放大是最基本的模拟信号处理功能 它是通过放大电路实现的 放大电路的表示方法 1 4 1 放大 的含义一 是能将微弱的电信号增强到人们所需要的数值 即放大电信号 以便于人们测量和使用 二 是要求放大后的信号波形与放大前的波形的形状相同或基本相同 即信号不能失真 用 增益 描述 AV AI AR AG 量纲 电压放大电路电流放大电路互阻放大电路互导放大电路 1 4 2放大电路模型a 电压放大 b 电流放大 c 互阻放大在理想状态下 互阻放大电路要求输入电阻Ri 0且输出电阻R0 0 d 互导放大在理想状态下 放大电路则要求是输入电阻Ri 输出电阻R0 隔离放大 1 4 3放大电路的主要性能指标1 输入电阻 2 输出电阻 3 增益 a 电压增益 20lg Av dBb 电流增益 20lg Ai dBc 功率增益 10lgAPdB4 频率响应及带宽 幅频响应Av 相频响应 Av j Vo j Vi j Av Av 半功率点 在输入信号幅值保持不变条件下 增益下降3dB的功率点 其输出功率约等于中频区输出功率的一半 带宽 把幅频响应的高 低两个半功率点间的频率差 即BW fH fL其中 fH为上限频率 fL为下限频率 波特图 a 幅度失真 如果受放大电路带宽所限制基波增益较大 二次谐波增益较小 于是输出电压波形产生了失真 b 相位失真 当放大电路对不同频率的信号产生的相移不同时也要产生失真 以上两种失真统称为频率失真 又称为线性失真 5 失真 幅度失真 相位失真 非线性失真 信号的失真是由放大电器件的非线性特性所引起的 某一频率的正弦信号经放大后波形发生畸变 出现了新的频率成分 如波形不完整的截止失真 饱和失真 波形正负半周交越处坡度变缓的交越失真 波形中心不对称的非线性失真等 基本原因是工作在非线性元件输入 输出函数关系的非线性区域所致 1 技术基础课 本课程是研究各种半导体器件的性能 电路及其应用的学科 1 5 学什么 What 2 具体研究对象 电子技术几种典型分类 1 按处理信号 模拟 A 数字 D 2 按信号频率 高频 中频 低频 3 按应用方向 汽车 医疗 消费 3 典型应用 简单测控系统 若配以微机 单片机或DSP等 并利用信号处理技术可设计智能系统 4 预期学习效果 在高校学生多有 软件强 硬件弱 数字强 模拟弱 的情况下 拟通过课程学习 初步具备以下四种能力 看 算 选 干 成为当今社会急需的电路设计人才 本课程重点培养看 算能力 并贯穿选 干的思想 但选干能力尚需配合实践和后续的其他教学环节进一步加强 1 课程特点 1 规律性2 非线性3 工程性4 实践性 基本电子电路的组成具有规律性 半导体器件具有非线性 即近似性 抓主要矛盾 实验和设计 硬软件 ED