模拟电子技术概论课件

模拟电子技术模拟电子技术1前导课程《高等数学》《电路分析》《PLC应用技术》《单片机原理及应用》后续课程《电子线路设计》核心课程模拟/数字电子技术课程的定位和作用前导课程《高等数学》《电路分析》《PLC应用技术》《单片机2岗位需求职业能力和职业素质电子电路分析能力、测试能力，电路安装、调试、检修、制作能力，检索资料、看参数、查手册能力等，具备一定的电子产品设计和开发创新能力电子工程的统调、测试电子产品设计、安装硬件、PCB板设计电子产品的生产和维护创新、进取、钻研岗位需求分析岗位需求职业能力和职业素质电子电路分析能力、测电子工程的统调3课程目标课程目标掌握半导体器件的特性掌握基本放大电路分析方法学会对实际应用单元电路的测试、调试及排除故障的方法培养学习兴趣培养沟通能力团队协作创新意识独立查找资料能识别与选用元器件能识图、绘图会焊接、制作、测量、调试电路能分析、调试、检测、设计电路

素质目标知识目标能力目标课程目标课程目标掌握半导体器件的特性培养学习兴趣能识别与选用4课程内容课程内容5理论成绩平时成绩课程设计考核方案理论成绩平时成绩课程设计考核方案6导论导论7电的发现1752年富兰克林著名的费城实验电子技术的起源电的发现1752年富兰克林著名的费城实验电子技术的8古希腊哲学家塞利斯人们对电现象的初步认识很早就有记载，早在公元前585年，古希腊哲学家塞利斯，已经发现了摩擦过的琥珀能吸引碎草等轻小物体.古希腊哲学家塞利斯人们对电现象的初步认识很早就有记9本杰明·富兰克林十八世纪美国最伟大的科学家和发明家，著名的政治家、外交家、哲学家、文学家和航海家以及美国独立战争的伟大领袖。本杰明·富兰克林十八世纪美国最伟大的科学家和发明家，101.提出了电荷不能创生、也不能消灭的思想每个物体都有一定量的电，电只有一种。摩擦不能创造出电，只是使电从一个物体转移到另一个物体上，它们的总电量不变。1.提出了电荷不能创生、也不能消灭的思想每个物体都有一定量的11电的发现

富兰克林的风筝实验

●他做了一个把风筝放到雷雨云里去的实验。他用金属丝把一个很大的风筝放到云层里去，金属丝的下端接了一段绳子，另外金属丝上还挂了一串钥匙。当时富兰克林一手拉住绳子，用另一手轻轻触及钥匙。于是他立即感到一阵猛烈的冲击（电击），同时还看到手指和钥匙之间产生了小火花。2.发明了避雷针电的发现富兰克林的风筝实验●他做了一个把风筝放到雷雨云12

1750年提出了关于避雷针的建议。这一建议首先于1852年在法国马利大学得到应用。避雷针的发明不仅可以防止闪电所招致的严重危害，同时也破除了迷信，揭示了自然力的真实性质电的发现1750年提出了关于避雷针的建议。这一建议首先于113法国人库伦提出最早的电学定律：库伦定律（1785年）

库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律，它使电学的研究从定性进入定量阶段，是电学史中的一块重要的里程碑。电荷的单位库仑就是以他的姓氏命名的。法国人库伦提出最早的电学定律：库伦定律（1785年）库仑14伏特

伏特最伟大的成就(伏达电堆)，电堆能产生连续的电流，它的强度的数量级比从静电起电机能得到的电流大，因此开始了一场真正的科学革命。1800年伏特伏特最伟大的成就(伏达电堆)，电堆能产生15电的发现1752年富兰克林著名的费城实验电子的发现1897，汤姆逊实验证明电子存在电子技术的起源电的发现1752年富兰克林著名的费城实验电子的发现16电子的发现电子是一种基本粒子，目前无法再分解为更小的物质。其直径是质子的0.001倍，重量为质子的1/1836。电子围绕原子的核做高速运动。电子通常排列在各个能量层上。当原子互相结合成为分子时，在最外层的电子便会由一原子移至另一原子或成为彼此共享的电子。在汤姆孙的原子模型中，原子是一个球体；正电核均匀分布在整个球内，而电子镶嵌在原子里面。

英国科学家汤姆孙

汤姆孙的原子模型

电子的发现电子是一种基本粒子，目前无法再分解为更小的物质。其17电的发现1752年富兰克林著名的费城实验电子的发现1897，汤姆逊实验证明电子存在电子技术信息电子技术电力电子技术电子技术的起源电的发现1752年富兰克林著名的费城实验电子的发现18电子技术发展的里程碑爱迪生白炽照明灯奇特的现象电子云爱迪生效应1883年弗莱明高频整流器1884年有线电报高频无线电波整流声音20世纪初（一)必不可少的一步——电子管的问世电子技术发展的里程碑爱迪生白炽照明灯奇特的现象电子云191904年，英国工程师弗莱明发明了人类第一只电子管,电子管的诞生，是人类电子文明的起点。弗莱明采用在真空中利用电流加热灯丝的方法，轻而易举地获得逸出物体的自由电子，并用它做成了一种效率很高的无线电信号检测器------真空二极管（如图1-31）。真空二极管可使频率很高的无线电信号被整流检波成为人们需要的信息。英国工程师弗莱明真空电子二极管（1904年）电子技术发展的里程碑1904年，英国工程师弗莱明发明了人类第一只电子管,电子管20美国发明家德福雷斯特真空三极管（1906年）真空三极管的发明，使无线广播迅速成为一种大众传媒，收音机成为一种时尚家电。电子技术时代开始！利用真空三极管，可以产生功率强大的高频无线电信号，同时使声音变成的电信号叠加在上面，向幅员辽阔的地域播送语音信息。无线电电子学技术开始跨出通信系统，进入人类活动的更多领域。电子技术发展的里程碑美国发明家德福雷斯特真空三极管（1906年）真空三极管的发明21电子管的缺点

十分笨重，能耗大、寿命短、噪声大，制造工艺也十分复杂第二次世界大战中，电子管的缺点更加暴露无遗。在雷达工作频段上使用的普通的电子管，效果极不稳定。移动式的军用器械和设备上使用的电子管更加笨拙，易出故障。因此，电子管本身固有的弱点和迫切的战时需要，都促使许多科研单位和广大科学家，集中精力，迅速研制成功能取代电子管的固体元器件。电子技术发展的里程碑电子管的缺点十分笨重，能耗大、寿命短、噪声大，制造工艺也十22（二）三条腿的魔术师PNP19世纪末肖克利、巴丁和布拉顿晶体管三个支点的半导体元件固体电子时代三条腿的魔术师1948.6.30贝尔实验室公布晶体管诺贝尔物理学奖1948.11肖克利夹心三明治新型晶体管PN结型晶体管1950年电子技术发展的里程碑（二）三条腿的魔术师PNP19世纪末肖克利、巴丁和布拉顿231947年12月，这个世界上最早的实用半导体器件终于问世了，在首次试验时，它能把音频信号放大100倍，它的外形比火柴棍短，但要粗一些。晶体管的三位发明人：巴丁、肖克莱、布拉顿第一个晶体管电子技术发展的里程碑1947年12月，这个世界上最早的实用半导体器件终于问世了，24同电子管相比，晶体管具有诸多优越性：

①晶体管的构件是没有消耗的，晶体管的寿命一般比电子管长100到1000倍②晶体管消耗电子极少，仅为电子管的十分之一或几十分之一。电子技术发展的里程碑同电子管相比，晶体管具有诸多优越性：①晶体管的构件是没有25③晶体管不需预热，一开机就工作④晶体管结实可靠，比电子管可靠100倍，耐冲击、耐振动，这都是电子管所无法比拟的。电子技术发展的里程碑③晶体管不需预热，一开机就工作④晶体管结实可靠，比电子管可26电子技术的

昨天、今天和明天技术改变我们的生活电子技术的

昨天、今天和明天27现代电子技术电子管实物照片1946年[美]宾州大学用18800个电子管作的世界上第一台计算机。重30吨，占地约两间教室大，耗电174千瓦时，运算速度5000次加法/秒。现代电子技术电子管实物照片1946年[美]宾州大学用188028现代电子技术电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。现代电子技术电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展29电子技术对人类的影响

1958年专门为国庆10周年献礼特制的“熊猫1501型特级三用落地式联合机”,它是一台高1米、宽1.5米的“庞然大物”。现收藏于广东省中山市的中国收音机博物馆里，被视为“镇馆之宝”，这是当时体形最大、功能最全的收音机，象征着当时国内民用电子音响的最高水平。电子技术对人类的影响1958年专门为国庆10周年献301958年3月试制成功的，国产第一台北京牌14英寸黑白电视机。到了20世纪80年代初期，城市中黑白电视机成了时尚。1970年12月26日，我国第一台彩色电视机在天津无线电厂诞生，从此拉开了中国彩电生产的序幕。电子技术对人类的影响

1958年3月试制成功的，国产第一台北京牌14英寸黑白31现代电子技术世界第一片集成电路（1958）1971年世界上第一个商用微处理器：英特尔4004，晶体管数目：2300，速度：108kHz基尔比1958年设计集成电路草稿1958年[美]德州仪器公司工程师杰克·基尔比在一块6.45平方毫米硅片上集成了12个元件，研制出了一个RC移相振荡器。这是世界上第一块集成电路芯片，它标志着电路制作上的一次革命性进展。

1961年仙童公司集成电路现代电子技术世界第一片集成电路（1958）1971年世界32（三）集成电路1952

达默

未来电子设备

没有连接线的固体组件

英国皇家雷达研究所指明了方向未付诸实施基尔比研究固体组件埋头苦干实验+挫折集成电路板1959年现代电子技术（三）集成电路1952达默未来电子设备没有连接线的固体33

在晶体管技术基础上迅速发展起来的集成电路，带来了电子技术的突飞猛进。电子技术的不断进步，极大降低了晶体管的成本，在1960年，生产1只晶体管要花10美元，而今天，1只嵌入集成电路里的晶体管的成本还不到1美分。

现代电子技术在晶体管技术基础上迅速发展起来的集成电路，带34

大规模集成电路是指在单片硅片上集成1000~2000个以上晶体管的集成电路，其集成度比中、小规模的集成电路提高了1~2个以上数量级（四）大规模超大规模集成电路20世纪60年代初

100个左右

1967年

1000个

标志着大规模集成阶段的开端

1976年

10000多个

80年代左右

几万个

如今，已出现在不到50平方毫米的硅芯片上集成的晶体管数激增到200万只以上现代电子技术大规模集成电路是指在单片硅片上集成1000~200035现代电子技术集成电路芯片主要包括以下几类，它们构成了现代数字系统的基石微控制芯片（MCU）可编程逻辑器件（PLD）数字信号处理器（DSP）大规模存储芯片（RAM/ROM）现代电子技术集成电路芯片主要包括以下几类，它们构成了现代数字36第1代：电子管数字机（1946—1958年）

第2代：晶体管数字机（1958—1964年）

第3代：集成电路数字机（1964—1970年）

第4代：大规模集成电路机（1970年至今）电子技术对人类的影响

第1代：电子管数字机（1946—1958年）第2代：晶体管37现在计算机已进入了普通百姓家庭。与我们日常生活密切相关的这些家用电器的发展，是基于现代电子技术的快速发展，对人类的生活产生着巨大的影响。电子技术对人类的影响

现在计算机已进入了普通百姓家庭。与我们日常生活密切相关的这些38模拟电子技术概论课件39电子技术的出现使人类许多的幻想和神话成为现实。例如，美国1969年7月20日晚10点56分(美国东部时间)，阿波罗11号的太空人阿姆斯壮的左脚踏上月球，实现了人类登月的梦想，写下了人类探索太空的新篇章；2007年

4日18时许，中国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空，“嫦娥一号”月球卫星顺利发射并进入了月球轨道，在轨飞行一年时间，这是电子技术出现以前人类对月球可望而不可及的憧憬。电子技术对人类的影响

电子技术的出现使人类许多的幻想和神话成为现实。例如，40进入21世纪，人们面临的是以微电子技术（半导体和集成电路为代表）电子计算机和因特网为标志的信息社会，高科技的广泛应用使社会生产力和经济获得了空前的发展。电子技术对人类的影响

进入21世纪，人们面临的是以微电子技术（半导体和集成41心脏起搏器心脏起搏器（cardiacpacemaker）是一种植入于体内的电子治疗仪器，通过脉冲发生器发放电脉冲刺激电极所接触的心肌，从而达到治疗由于某些心律失常所致的心脏功能障碍的目的,已广泛应用于临床医学。电子技术对人类的影响

心脏起搏器心脏起搏器（cardiacpacemak42电子技术与生物医学之间有着非常紧密的联系，植入式电子系统是一种埋置在生物体或人体内的电子设备，主要用来测量生命体内的生理、生化参数的长期变化，或用来诊断与治疗某些疾病，即实现在生命体无拘束自然状态下体内直接测量和控制功能，也可用来代替功能已经缺损的器官。植入式电子系统电子技术对人类的影响

电子技术与生物医学之间有着非常紧密的联系，植入式电子系43机器人走进现代生活电子技术对人类的影响

机器人走进现代生活电子技术对人类的影响44机器人是人类的朋友机器人是人类的朋友45电子技术的发展趋势MEMS（微机电系统）是指对微米/纳米材料进行设计、加工制造、测量和控制的技术可将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统集成为一个整体单元的微型系统不仅能够采集、处理与发送信息或指令，还能够按照所获取的信息自主地或根据外部的指令采取行动蝴蝶大小的飞机电子技术的发展趋势MEMS（微机电系统）是指对微米/纳米材46电子技术的发展趋势检测方便

在极快的时间内检测或发现遗传基因的变化等情况。DNA芯片可以在指甲盖大小的硅片上制作出包含有多达10万种DNA基因片段的芯片。体积小电