第1章 绪 论 电子技术(模拟部分).ppt

1、1.1 信号,1.3 模拟信号和数字信号,1 绪论,1.2 信号的频谱,*1.4 放大电路模型,*1.5 放大电路的主要性能指标,26-1,一、绪论 (2学时) 重点掌握电子系统与信号及放大电路的基本知识。 考核要求 1、了解电子系统的基本概念、常见信号及其频谱； 2、理解模拟信号与数字信号的区别； 3、掌握放大电路模型及其主要性能指标； 4、运用放大电路的模型计算放大电路主要性能指标。,26-2,1. 信号： 是 信息(自然环境存在各种各样的信息，如气候信息包括：温度、气压、风速）的载体,1.1 信号,26-3,气温波形,2. 电信号源的电路表达形式,电压源等效-电路戴维宁等效电路,电流源等

2、效电路-诺顿等效电路,1.1 信号,26-4,1. 电信号的时域与频域表示,A. 正弦信号,1.2 信号的频谱,时域,26-5,1. 电信号的时域与频域表示,B. 方波信号,满足狄利克雷条件，展开成傅里叶级数（通过傅立叶变换可以实现从时域到频域的变换）,直流分量,其中,基波分量,三次谐波分量,1.2 信号的频谱,方波的时域表示,26-6,2. 信号的频谱,B. 方波信号,频谱：将一个信号分解为正弦信号的集合，得到其信号幅值和相位随角频率变化的分布，称为该信号的频谱。,1.2 信号的频谱,幅度谱,相位谱,26-7,C. 非周期信号,通过傅里叶变换：,通过快速傅里叶变换（FFT）可迅速求出非周期信

3、号的频谱函数。,非周期信号包含了所有可能的频率成分,离散频率函数,连续频率函数,气温波形,气温波形的频谱函数（示意图）,1.2 信号的频谱,26-8,1.3 模拟信号和数字信号概念,处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。,模拟信号：在时间和幅值上都是连续的信号。,数字信号：在时间和幅值上都是离散的信号。,26-9,1.4 放大电路模型,电压增益（电压放大倍数）,电流增益,互阻增益,互导增益,1. 放大电路的符号及模拟信号放大,26-10,负载开路时的 电压增益,A. 电压放大模型,输入电阻,输出电阻,由输出回路得,则电压增益为,由此可见,即负载的大小会影响增益的大小,要想减小负载的影响，则希望？

4、 （考虑改变放大电路的参数）,理想情况,2. 放大电路模型,1.4 放大电路模型,26-11,另一方面，考虑到输入回路对信号源的衰减,理想情况,有,要想减小衰减，则希望？,1.4 放大电路模型,A. 电压放大模型,26-12,负载短路时的 电流增益,.电流放大模型,由输出回路得,则电流增益为,由此可见,要想减小负载的影响，则希望？,理想情况,由输入回路得,要想减小对信号源的衰减，则希望？,理想情况,1.4 放大电路模型,26-13,C. 互阻放大模型（自学、电流电压、）,输入输出回路没有公共端,D. 互导放大模型（自学、电压电流）,E. 隔离放大电路模型,1.4 放大电路模型,26-14,电路

5、模型使用的一般原则根据信号源的性质和负载的要求选择电路模型。,输入端Ri小，采用电流源模型 Ri影响小 输入端Ri大，采用电压源模型 Ri影响小 尽量获得大的信号，减少Ri影响 输出端Ro大，采用电流源模型 Ro影响小 输出端Ro小，采用电压源模型 Ro影响小 尽量增强带负载的能力，减少Ro影响,26-15,1.5 放大电路的主要性能指标,1. 输入电阻,26-16,1.5 放大电路的主要性能指标,2. 输出电阻,注意：输入、输出电阻为交流电阻,26-17,1.5 放大电路的主要性能指标,3. 增益,反映放大电路在输入信号控制下，将供电电源能量转换为输出信号能量的能力。,其中,四种增益,常用分

6、贝（dB）表示。,26-18,1.5 放大电路的主要性能指标,4. 频率响应,A.频率响应及带宽,电压增益可表示为,在输入正弦信号情况下，输出随输入信号频率连续变化的稳态响应，称为放大电路的频率响应。,或写为,其中,26-19,该图称为波特图 纵轴：dB 横轴：对数坐标,1.5 放大电路的主要性能指标,4. 频率响应,A.频率响应及带宽,其中,普通音响系统放大电路的幅频响应,26-20,1.5 放大电路的主要性能指标,4. 频率响应,B.频率失真（包括幅度失真和相位失真，是由于线性电抗元件所引起的失真，所以又叫线性失真）,幅度失真：,对不同频率的信号增益不同，产生的失真。,26-21,1.2.

7、3 放大电路的主要性能指标,4. 频率响应,B.频率失真（线性失真）,幅度失真：,对不同频率的信号增益不同，产生的失真。,相位失真：,对不同频率的信号相移不同，产生的失真。,26-22,1.2.3 放大电路的主要性能指标,5. 非线性失真,由元器件非线性特性引起的失真。,非线性失真系数:,end,VO1是输出电压信号基波分量的有效值，Vok是高次谐波分量的有效值，k为正整数。,26-23,作业 : 1.4.1,26-25,附：1.4放大电路模型,互阻放大,互阻放大电路模型,R0 应尽量 RL，以减小信号的衰减。,R0 = 0,Ri = 0,当RiRS时，才能减小信号的衰减。,适用于信号源内阻RS较大，负载电阻RL较大的场合。,26-25,1.4 放大电路模型,互导放大,互导