第0章模拟电子技术 导言

• 信号发生电路：正弦、方波、三角波等 • 电源电路：降压和升压、整流和逆变
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0.2.3 电子系统的组成原则
• 目的性原则：实现功能，达到指标 • 可测性原则：
– 设计一些测试点 – 设计自检电路（如LED故障指示、故障警报、语音提示） – 设计自检程序（向串口终端提供文字说明）
• 可靠性原则：
– 深入了解常规电子元件的特性 – 计算机仿真
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0.3.2本课程的学习方法 0.3.2本课程的学习方法
• 重点掌握基础知识： 重点掌握基础知识：
– 基本概念：半导体、放大、工作点、耦合、运放等等； – 基本电路：放大电路、滤波电路、运算电路等； – 基本分析方法：
• 理论与实践相结合
– 掌握基本操作
第0章 导言
.电信号
模拟信号 数字信号
.电子信息系统
模拟电子系统 模数混合电子系统
3.本课程的特点 4.学习本课程的方法和要求
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0.1电信号 0.1电信号
• 信号：
– 反映消息的物理量
烽火=>军情 打喷涕=>感冒发烧 . . . 脉搏=>心率
• 电信号：
– 电压、电流、频率等 – 通过传感器将物理量转换成与物理量紧密相关的 电压或电流信号。包括模拟信号和数字信号。
• • • • 仪器仪表的使用方法 元件识别与测量 基本电路的安装与调试(学会看电路图) 计算机仿真
– 在实践中提高：
• 家电维修 • 科技制作 • 创新发明等
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1. 什么是电信号？ 什么是电信号？ 为什么要将非电的物 理量转换成相关的电 信号？ 信号？
2.模拟信号与数字信号 模拟信号与数字信号 有什么区别？ 有什么区别？数字信号 有什么优点？ 有什么优点？
将非电信号转换成电信号的装置就叫传感器，如 热敏电阻： 温度=>电流 光电二极管：光照=>光电流 压力传感器：压力=>电压 话筒： 声音=>音频信号
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0.1.2 电信号的分类
• 按信号是否具有随机性： 按信号是否具有随机性：
– 确定信号 – 随机信号
• 根据信号是否有周期性： 根据信号是否有周期性：
– 周期信号 – 非周期信号
• 根据信号对时间的取值
– 连续时间信号 – 离散时间信号
• 在电子电路中
– 模拟信号：在时间和数值上是连续的； 模拟信号：在时间和数值上是连续的； – 数字信号：在时间和数值上时离散的。 数字信号：在时间和数值上时离散的。
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模拟信号与数字信号的特征
1.5 1 0.5
1.5 1 0.5 0
电 机 A
电 机 B
电 机 C
电 机 D
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0.2.2 常见模拟电路
• 放大电路
– 电压放大、电流放大、功率放大
• 滤波电路：
– 低通滤波 – 高通滤波 – 带通滤波
• 运算电路
– 加、减、乘、除， – 比例、微分、积分等（PID）。
• 信号转换电路
– 电压与电流信号的转换 – 交流与直流信号的转换 – 伏频转换
数字信号的波形只有两种状态 数字信号的优点：
抗干扰性能超群 易于加密 便于计算机运算和处理。
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0.2 电子信息系统
信号反馈
信号提取
信号调理信号处理驱动与行模拟电路信息系统信号反馈 信号提取 信号调理 驱动与执行
ADC
CPU或 数字电路
DAC
模数混合电路信息系统
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水泥生产控制过程的演变
50~60年代， 人工控制 70~80年代， 电机控制 90年代以后， 自动控制 传感器 班长（目测+口哨） 师傅（目测+按键） 计算机 工 人 甲 工 人 乙 工 人 丙 工 人 丁 电 机 A 电 机 B 电 机 C 电 机 D
0 0.5 1 1.5 2
0 -0.5 -1 -1.5
0 -0.5 -1 -1.5
0.5
1
1.5
2
模拟信号具有连续性,
数字信号具有离散性
U = sin( ω t )
U = sin( n∆T )
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模拟信号与数字信号的波形
1.5 1 0.5
0 0 -0.5 0.5 1 1.5 2
-1 -1.5
模拟信号的波形在0~VCC波动 模拟信号的优点： 直观地反应了信号的原貌 模拟信号的缺点： 易受干扰而产生失真
3.模拟电子系统由 模拟电子系统由 哪些部分组成？ 哪些部分组成？
4 常见的模拟电路 有哪些？ 有哪些？
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– 抗干扰性能强 – 电磁兼容
• 尽量从简原则
– 电路从简 – 工艺从简
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0.3.1 本课程的特点
• 工程性
– 定性分析来分析电路的可行性； – 定量分析允许存在一定的误差； – 解决不同问题需要不同的等效模型
• 实践性
– 掌握基本技能
• 常规仪器设备的使用方法 • 电子电路的测试方法 • 故障诊断与排除的方法
模拟电子技术基础 Fundamentals of Analog circuits
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第0章 导言 第1章 常用半导体器件 第2章 基本放大电路 第 3章 第 4章 第 5章 第 6章 多级放大器 集成运算放大器 放大电路的频率响应 放大电路中的反馈
第7章 信号的运算和处理 第8章 波形发生和信号的转换 第9章 功率放大电路 第10章 直流电源 10章 第11章 电路读图 11章