模拟电子技术基础_01绪论
电子技术基础模拟部分
电子技术基础模拟部分 第一章 绪论1、写出下列正弦电压信号的表达式（设初始相角为零）： （1）峰-峰值10V ，频率10 kHz; （2）有效值220 V ，频率50 Hz; （3）峰-峰值100 mV ，周期1 ms ； （4）峰-峰值0.25 V ，角频率1000 rad/s;解:正弦波电压表达式为 )t sin(V = (t)m θω+v ，由于0=θ，于是得到： （1） V )105sin(2 = (t)4t v π⨯； （2） V 001sin 2220 = (t)t v π； （3） V 00020.05sin = (t)t v π；（4） V 00010.125sin= (t)t v ；2、电压放大电路模型如图( 主教材图 1.4. 2a ) 所示，设输出开路电压增益10=vo A 。
试分别计算下列条件下的源电压增益s vs A υυο=:( 1 ) si i R R 10= ，οR R L 10=； ( 2) si i R R = ，οR R i =； ( 3) 10si i R R = ，10οR R L =； ( 4 ) si i R R 10= ，10οR R L =。
电压放大电路模型解：由图可知，)(i si i i s R R R v v +=，i v LLA R R R v νοοο⋅+=，所以可得以下结果: （1）si i R R 10=，οR R L 10=时，i i si i i s v R R R v v 1011)(=+=，i i v L L v A R R R v 101110⨯=⋅+=νοοο，则源电压增益为26.8101111100≈==i i s vs v v v v A ο。
同理可得： （2）5.225===ii s vs v v v v A ο （3）0826.0111110≈==i i s vs v v v v A ο （4）826.010111110≈==i i s vs v v v v A ο3、在某放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压的峰-峰值分别为5μA 和5mV ，输出端接2k Ω电阻负载，测量到正弦电压信号峰-峰值为1V 。
《模拟电子技术基础》目录
模拟电子技术根底主编：黄瑞祥副主编：周选昌、查丽斌、郑利君杨慧梅、肖铎、赵胜颖目录绪论第1章集成运算放大器1.1 抱负运算放大器的功能与特性抱负运算放大器的电路符号与端口抱负运算放大器的功能与特性1.2 运算放大器的反相输入阐发闭环增益输入、输出阻抗有限开环增益的影响加权加法器运算放大器的同相输入阐发闭环增益输入、输出阻抗有限开环增益的影响电压跟随器1.4 运算放大器的差分输入阐发1.5 仪表放大器1.6 积分器与微分器1.6.1 具有通用阻抗的反相输入方式1.6.2 反相积分器1.6.3 反相微分器1.7 运算放大器的电源供电1.7.1 运算放大器的双电源供电1.7.2 运算放大器的单电源供电本章小结习题第2章半导体二极管及其底子电路2.1 半导体根底常识2 本征半导体2 杂质半导体2 两种导电机理——扩散和漂移2.2 PN结的形成和特性2.2.1 PN结的形成2.2.2 PN结的单向导电性2.2.3 PN结的反向击穿2.2.4 PN结的电容特性2.3 半导体二极管的布局及指标参数2 半导体二极管的布局2 二极管的主要参数2 半导体器件型号定名方法2.4 二极管电路的阐发方法与应用2.4.1 二极管电路模型2.4.2 二极管电路的阐发方法2 二极管应用电路2.5 特殊二极管2.5.1 肖特基二极管2.5.2 光电子器件本章小结习题第3章三极管放大电路根底3.1 三极管的物理布局与工作模式3 物理布局与电路符号3 三极管的工作模式3.2 三极管放大模式的工作道理3.2.1 三极管内部载流子的传递3.2.2 三极管的各极电流3.3 三极管的实际布局与等效电路模型3.3.1 三极管的实际布局3.3.2 三极管的等效电路模型3.4 三极管的饱和与截止模式3.4.1 三极管的饱和模式3.4.2 三极管的截止模式3.5 三极管特性的图形暗示3.5.1 输入特性曲线3.5.2 输出特性曲线3.5.3 转移特性曲线3.6 三极管电路的直流阐发3.6.1 三极管直流电路的阐发方法3.6.2 三极管直流电路阐发实例3.7 三极管放大器的主要参数3.7.1 三极管放大器电路3.7.2 集电极电流与跨导3.7.3 基极电流与基极的输入电阻发射极电流与发射极的输入电阻电压放大倍数3.8 三极管的交流小信号等效模型3.8.1 混合∏型模型3.8.2 T型模型3.8.3 交流小信号等效模型应用3.9 放大器电路的图解阐发3.10 三极管放大器的直流偏置3.10.1 单电源供电的直流偏置3.10.2 双电源供电的偏置电路集电极与基极接电阻的偏置电路恒流源偏置电路3.11 三极管放大器电路3.11.1 放大器的性能指标3.11.2 三极管放大器的底子组态共发射极放大器发射极接有电阻的共发射极放大器共基极放大器共集电极放大器本章小结习题第4章场效应管及其放大电路4.1 MOS场效应管及其特性4 增强型MOSFET〔EMOSFET〕4 耗尽型MOSFET〔DMOSFET〕4 四种MOSFET的比较4 小信号等效电路模型4.2 结型场效应管及其特性4 工作道理4 伏安特性4 JFET的小信号模型4.3 场效应管放大电路中的偏置4 直流状态下的场效应管电路4 分立元件场效应管放大器的偏置4 集成电路中场效应管放大器的偏置4.4 场效应管放大电路阐发4 FET放大电路的三种底子组态4 共源放大电路4 共栅放大电路4 共漏放大电路4 有源电阻本章小结习题第5章差分放大器与多级放大器5.1 电流源5 镜像电流源5 微电流源比例电流源5.2 差分放大器差分放大器模型差分放大器电路差分放大器的主要指标差分放大器的传输特性5.2.5 FET差分放大器5.2.6 差分放大器的零点漂移5.3 多级放大器5 多级放大器的一般布局5 多级放大器级间耦合方式5 多级放大器的阐发计算5.4 模拟集成电路读图操练5.4.1 模拟集成电路内部布局框图5.4.2 简单集成运放电路道理通用型模拟集成电路读图操练集成运算放大器的主要技术指标集成运算放大器的分类正确选择集成运算放大器集成运算放大器的使用要点本章小结习题第6章滤波电路及放大电路的频率响应6.1 有源滤波电路6 滤波电路的底子概念与分类6 低通滤波器高通滤波器带通滤波器带阻滤波器6.2 放大电路的频率响应6 三极管的高频等效模型6 单管共射极放大电路的频率特性阐发多级放大电路的频率特性本章小结习题第7章反响放大电路7.1 反响的底子概念与判断方法7 反响的底子概念7 负反响放大电路的四种底子组态反响的判断方法7.2 负反响放大电路的方框图及一般表达式7.2.1 负反响放大电路的方框图7.2.2 负反响放大电路的一般表达式7.3 负反响对放大电路性能的影响7.3.1 提高增益的不变性7.3.2 改变输入电阻和输出电阻7.3.3 减小非线性掉真和扩展频带7.4 深度负反响放大电路的阐发深度负反响条件下增益的近似计算虚短路和虚断路7.5 负反响放大电路的不变性问题负反响放大电路自激振荡及不变工作的条件负反响放大电路不变性的阐发负反响放大电路自激振荡的消除方法本章小结习题第8章功率放大电路8.1 概述8 功率放大电路的主要特点8 功率放大电路的工作状态与效率的关系8.2 互补对称功率放大电路8.2.1 双电源互补对称电路〔OCL电路〕8.2.2 单电源互补对称功率放大器〔OTL〕8.2.3 甲乙类互补对称功率放大器8.2.4 复合管互补对称功率放大器8.2.5 实际功率放大电路举例8.3 集成功率放大器8.3.1 集成功率放大器概述8.3.2 集成功放应用简介8.4 功率放大器实际应用电路OCL功率放大器实际应用电路OTL功率放大器实际应用电路集成功率放大器实际应用电路功率放大器应用中的几个问题本章小结习题第9章信号发生电路9.1 正弦波发生电路9.1.1 正弦波发生电路的工作道理和条件9.1.2 RC正弦波振荡电路9.1.3 LC正弦波振荡电路9.1.4 石英晶体正弦波振荡电路9.2 电压比较器单门限电压比较器迟滞比较器窗口比较器集成电压比较器9.3 非正弦波发生电路9.3.1 方波发生电路9.3.2 三角波发生电路9.3.3 锯齿波发生电路集成函数发生器简介本章小结习题第10章直流稳压电源10.1 引言10.2 整流电路10.2.1 单相半波整流电路单相全波整流电路10.2.3 单相桥式整流电路10.3 滤波电路10.3.1 电容滤波电路10.3.2 电感滤波电路10.3.3 LC滤波电路Π型滤波电路10.4 线性稳压电路10.4.1 直流稳压电源的主要性能指标10.4.2 串联型三极管稳压电路10.4.3 提高稳压性能的办法和庇护电路10.4.4 三端集成稳压器10.5 开关式稳压电路10.5.1 开关电源的控制方式10.5.2 开关式稳压电路的工作道理及应用电路10.5.3 脉宽调制式开关电源的应用电路本章小结习题。
《模拟电子技术基础(第五版 康华光主编)》 复习提纲
模拟电子技术基础复习提纲第一章绪论）信号、模拟信号、放大电路、三大指标。
（放大倍数、输入电阻、输出电阻）第三章二极管及其基本电路）本征半导体：纯净结构完整的半导体晶体。
在本征半导体内，电子和空穴总是成对出现的。
N型半导体和P型半导体。
在N型半导体内，电子是多数载流子；在P型半导体内，空穴是多数载流子。
载流子在电场作用下的运动称为漂移；载流子由高浓度区向低浓度区的运动称为扩散。
P型半导体和N型半导体的接触区形成PN结，在该区域中，多数载流子扩散到对方区域，被对方的多数载流子复合，形成空间电荷区，也称耗尽区或高阻区。
空间电荷区内电场产生的漂移最终与扩散达到平衡。
PN结最重要的电特性是单向导电性，PN结加正向电压时，电阻值很小，PN结导通；PN结加反向电压时，电阻值很大，PN结截止。
PN 结反向击穿包括雪崩击穿和齐纳击穿；PN结的电容效应包括扩散电容和势垒电容，前者是正向偏置电容，后者是反向偏置电容。
）二极管的V-I 特性（理论表达式和特性曲线））二极管的三种模型表示方法。
（理想模型、恒压降模型、折线模型）。
（V BE=）第四章双极结型三极管及放大电路基础）BJT的结构、电路符号、输入输出特性曲线。
（由三端的直流电压值判断各端的名称。
由三端的流入电流判断三端名称电流放大倍数））什么是直流负载线什么是直流工作点）共射极电路中直流工作点的分析与计算。
有关公式。
(工作点过高，输出信号顶部失真，饱和失真，工作点过低，输出信号底部被截，截止失真)。
）小信号模型中h ie和h fe含义。
）用h参数分析共射极放大电路。
（画小信号等效电路，求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻）。
）常用的BJT放大电路有哪些组态（共射极、共基极、共集电极）。
各种组态的特点及用途。
P147。
（共射极：兼有电压和电流放大，输入输出电阻适中，多做信号中间放大；共集电极（也称射极输出器），电压增益略小于1，输入电阻大，输出电阻小，有较大的电流放大倍数，多做输入级，中间缓冲级和输出级；共基极：只有电压放大，没有电流放大，有电流跟随作用，高频特性较好。
模拟电子技术基础-清华大学 华成英-全套完整版精编版
六、课程的目的
本课程通过对常用电子元器件、模拟电路及其系统的分 析和设计的学习，使学生获得模拟电子技术方面的基础知 识、基础理论和基本技能，为深入学习电子技术及其在专 业中的应用打下基础。 1. 掌握基本概念、基本电路、基本方法和基本实验技能。 2. 具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力，
为什么要将半导体变成导电性很差的本征半导体？
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二、杂质半导体
1. N型半导体
5
多数载流子
空穴比未加杂质时的数目多 了？少了？为什么？
杂质半导体主要靠多数载流 子导电。掺入杂质越多，多子 浓度越高，导电性越强，实现 导电性可控。
磷（P）
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模拟电子技术基础
清华大学 华成英
华成英 hchya@
绪论
一、电子技术的发展 二、模拟信号与模拟电路 三、电子信息系统的组成 四、模拟电子技术基础课的特点 五、如何学习这门课程 六、课程的目的 七、考查方法
华成英 hchya@
一、电子技术的发展
以及将所学知识用于本专业的能力。
注重培养系统的观念、工程的观念、科技进步 的观念和创新意识，学习科学的思维方法。提倡 快乐学习！
华成英 hchya@
七、考查方法
1. 会看：读图，定性分析 考查分析问题的能力
2. 会算：定量计算 3. 会选：电路形式、器件、参数
考查解决问题的能力－－设计能力 4. 会调：仪器选用、测试方法、故障诊断、EDA
➢ 基本分析方法：不同类型的电路有不同的性能指标 和描述方法，因而有不同的分析方法。 2. 注意定性分析和近似分析的重要性 3. 学会辩证、全面地分析电子电路中的问题 ➢ 根据需求，最适用的电路才是最好的电路。 ➢ 要研究利弊关系，通常“有一利必有一弊”。 4. 注意电路中常用定理在电子电路中的应用
电子技术基础模拟部分第六版
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精选ppt
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例R1 3.4.1 电路如图所示，已知二极管的V-I特性曲线、电源VDD和电 阻R，求二极管两端电压vD和流过二极管的电流iD 。
R
iD
+
VDD
D
vD
-
解：由电路的KVL方程，可得
iD
VDDvD R
即 iDR 1vDR 1VDD是一条斜率为-1/R的直线，称为负载线
一些典型的数据如下:
1 T=300 K室温下,本征硅的电子和空穴浓度: n=p
=21.掺4×杂1后010N/cm型3半导体中的自由电子浓度: n=5×1016/cm3
3 本征硅的原子浓度: 4.96×1022/cm3
以上三个浓度基本上依次相差106/cm3 。
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3.2 PN结的形成及特性
当vs为正半周时，二极管导通，且导通压降为0V，vo = vs
vs
+
D
+
vs
R
vo
-
-
（a）
O
2 3
4 t
vo
O
2 3
4 t
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2．模型分析法应用举例
（2）静态工作情况分析
当VDD=10V 时， （R=10k ） 理想模型
VD 0V
恒压模型
IDVDD /R1mA （a）简单二极管电路 （b）习惯画法
在一定的温度条件下，由本征激
反向偏 置特性
iD = -IS
-1.0
-0.5
iD/mA
发决定的少子浓度是一定的，故少
1.0
正向偏 子形成的漂移电流是恒定的，基本
电子技术基础 模拟部分 课后复习思考题答案
解：
Rvi v i 2 R R 2 R R2 R2 R v o 2 v o1 1 v o2 2 R1 R1 R1 R2 R1 4 2 v o1 v A v o2 v B
10Ω 10Ω 1V 6 1V 10 5 V 1MΩ 10Ω 10 Ω
在拾音头与扬声器之间接入放大电路后，使用电压放大电路模型，则等效电路如下图所示
2
Vi
Ri 1MΩ Vs 1V 0.5V Rs Ri 1MΩ 1MΩ RL 10Ω AvoVi 1 0.5V 0.25V RL Ro 10Ω 10Ω
扬声器上的电压 Vo
四、试说明为什么常选用频率可连续变化的正弦波信号发生器作为放大电路的实验、测试信号源。用它可 以测量放大电路的哪些性能指标？ 答：因为正弦波信号在幅值、频率、初相位均为已知常数时，信号中就不再含有任何未知信息。并且任何 信号都可以展开为傅里叶级数表达式，即正弦波信号各次谐波分量的组合。正因为如此，正弦波信号常作 为标准信号用来对模拟电子电路进行测试。用它可以测量放大电路的输入电阻、输出电阻、增益、频率响 应和非线性失真。 五、在某放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压的峰—峰值分别为 10μA 和 25mV，输出端接 4kΩ 电阻负载，测量到正弦电压信号的峰—峰值 1V。试计算该放大电路的电压增益 Av、电流增益 Ai、功率增益 Ap，并分别换算成 dB 数表示。 解：
8．设 计 一 反 相 放 大 器 ，电 路 如 图 所 示 ，要 求 电 压 增 益 A v = v o / v i =- 10 ，当 输 入 电 压 v i =- 1V 时 ， 流 过 R 1 和 R 2 的 电 流 小 于 2m A ， 求 R 1 和 R 2 的 最 小 值 。
《模拟电子技术基础》教学教案
《模拟电子技术基础》教学教案第一章：绪论1.1 课程简介介绍模拟电子技术的基本概念、特点和应用领域。
强调模拟电子技术在工程实践中的重要性。
1.2 教学目标让学生了解模拟电子技术的基本概念。
使学生掌握模拟电子技术的基本原理和应用。
1.3 教学内容模拟电子技术的定义和特点。
模拟电子技术的应用领域。
模拟电子技术的发展趋势。
1.4 教学方法采用讲授法，讲解模拟电子技术的基本概念和原理。
通过案例分析，使学生了解模拟电子技术的应用。
1.5 教学资源教材：《模拟电子技术基础》课件：模拟电子技术的基本概念和原理。
第二章：常用半导体器件2.1 教学目标使学生了解半导体器件的基本概念和分类。
让学生掌握常用半导体器件的结构、特性和应用。
2.2 教学内容半导体器件的基本概念和分类。
常用半导体器件的结构、特性和应用。
2.3 教学方法采用讲授法，讲解半导体器件的基本概念和分类。
通过实验演示，使学生了解常用半导体器件的结构和特性。
2.4 教学资源教材：《模拟电子技术基础》实验设备：常用半导体器件。
第三章：基本放大电路3.1 教学目标使学生掌握放大电路的基本原理和分类。
让学生了解基本放大电路的设计和应用。
3.2 教学内容放大电路的基本原理和分类。
基本放大电路的设计和应用。
3.3 教学方法采用讲授法，讲解放大电路的基本原理和分类。
通过实验演示，使学生了解基本放大电路的设计和应用。
3.4 教学资源教材：《模拟电子技术基础》实验设备：放大电路实验套件。
第四章：集成运算放大器4.1 教学目标使学生了解集成运算放大器的基本概念和特性。
让学生掌握集成运算放大器的应用和设计方法。
4.2 教学内容集成运算放大器的基本概念和特性。
集成运算放大器的应用和设计方法。
4.3 教学方法采用讲授法，讲解集成运算放大器的基本概念和特性。
通过实验演示，使学生了解集成运算放大器的应用和设计方法。
4.4 教学资源教材：《模拟电子技术基础》实验设备：集成运算放大器实验套件。
模电 第一章(第五版)——康华光
& Vi 定义： 定义： Ri = & Ii
意义：本级对前级（或对信号源）的影响。 意义：本级对前级（或对信号源）的影响。在信号传输过程中直接 影响信号的衰减程度。 影响信号的衰减程度。
第一章 绪论
U D
2．输出电阻（方法：测试信号取代负载接入，并令Vi=0，测试信 ．输出电阻（方法：测试信号取代负载接入，并令 号电压与测试电流之比， 号电压与测试电流之比，图1.5.3） ）
或写为
& AV = AV (ω )∠ϕ (ω )
& Vo ( jω ) 其中AV (ω ) = & Vi ( jω )
称为幅频响应 ∠ϕ (ω ) = ϕ o (ω ) − ϕ i (ω ) 称为相频响应
第一章 绪论 例1．如果Rif， AVO无穷大，RO=0， ． 用互阻放大电路等效模型等效该电路， & IS 求出Ri和ARO 解：解题思路：给出互阻放大电 解题思路： 路模型（如下图），并将题给电
& V 定义： 定义： Ro = & I
意义：本级输出带负载的能力。 意义：本级输出带负载的能力。 注意： 交流电阻。 注意：输入输出电阻通常指的是交流 交流
第一章 绪论 3．增益A ．增益 意义：反映放大电路在输入信号控制下， 意义：反映放大电路在输入信号控制下，将供电电源
能量转换成信号能量的能力。 能量转换成信号能量的能力。 对于无量纲的AV和AI，常用分贝表示，如 电压增益： GV=20lgAV (dB) 电流增益： GI=20lgAI (dB) 功率增益：GP=10lgAP (dB) 例：AV=10——即20dB AV=100——即40dB AV=1000——即60dB 说明：1.AV、AI为负值，表示Vi、Vo反相；-20dB表示衰减到1/10，即|A|=0.1
模拟电子技术基础课件(全)
04
模拟电子电路分析
模拟电路的组成
负载
电路的输出部分，可以是电阻、 电容、电感等元件。
开关
控制电路的通断。
电源
为电路提供所需电压和电流。
传输线
连接电源和负载的导线或传输 介质。
保护元件
如保险丝、空气开关等，保护 电路免受过载或短路等故障的 影响。
模拟电路的分析方法
01
02
03
04
欧姆定律
用于计算电路中的电流和电压 。
稳定性影响因素
电路中的元件参数、电源电压、负载变化等 都会影响电路的稳定性。
稳定性分析方法
通过计算电路的极点和零点，分析系统的稳 定性。
提高稳定性的措施
如采用负反馈、调整元件参数等手段，提高 电路的稳定性。
05
模拟电子技术的应用
音频信号处理
音频信号放大
模拟电子技术可以用于放大音频 信号，提高声音质量，使声音更 加清晰和饱满。
技术进步与创新
绿色与可持续发展
随着科技的不断发展，模拟电子技术 也在不断创新和进步。新型材料、工 艺和设计方法的应用将进一步提高模 拟电路的性能和集成度。
在环保意识日益增强的背景下，模拟 电子技术将更加注重绿色、节能和可 持续发展，推动产业向低碳、环保的 方向发展。
与其他技术的融合
模拟电子技术正与其他领域的技术相 互融合，如人工智能、物联网和生物 医疗等，为各种应用场景提供更高效、 更智能的解决方案。
欧姆定律和基尔霍夫定律是电 路分析的基本定律，对于理解 和分析电路具有重要的作用。
电路分析方法
支路电流法
通过设定未知的电流为变量，建立并解决包含这些变量的线性方程组 来求解电路的方法。
电子技术基础 模拟部分 绪论 课件
υI
O
ωt
υO
υO
ωt
O
O
ωt
1.5 放大电路的主要性能指标
5. 频率响应及带宽(频域指标) 频率响应及带宽(频域指标)
B,Av为什么是 f 的函数?如何表达? , 为什么是 的函数?如何表达? 原因:放大电路存在电抗元件,如电容,电感. 原因:放大电路存在电抗元件,如电容,电感. 在输入正弦信号情况下, 频率响应 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. 连续变化的稳态响应. ( jω ) = Vo ( jω ) = 电压增益表示为 AV Vi ( jω ) AV = AV (ω )∠ (ω ) 或写为 Vo ( jω ) AV (ω ) = 其中 Vi ( jω )
AIS —负载短路时的 负载短路时的
Ii Io
电流增益
由输出回路得
Is
Rs
Ri AIS Ii
Ro
RL
I o = AIS I+ RL
Ro Io AI = = AIS Ro + RL Ii Ii = Is
由此可见
RL ↑
AI ↓
要想减小负载的影响,则希望 ? 要想减小负载的影响,则希望…? 由输入回路得
放大电路
R Roo AVOV AVOVii
I Ioo + + Vo Vo – – RL RL
+ + R Rii – –
问题? 问题
(2) RL ↓ vO ↓ AV ↓
输出回路可等效为 非理想的电压源
(1) Ii =?
输入端口特性
Vi 输入电阻 Ri = Ii
输入回路对信号源的衰减 = Ri V Vi s Rs + Ri 要想减小衰减,则希望 ? 要想减小衰减,则希望…?
模拟电子技术基础(第四版)完整版本
第一讲 绪论
本课程是入门性质的技术基础课
第一讲 绪论
一、电子技术的发展 二、模拟信号与模拟电路 三、“模拟电子技术基础”课程的特 点四、如何学习这门课程 五、课程的目的 六、考查方法
一、电子技术的发展
很大程度上反映在元器件的发展上 : • 1947年 贝尔实验室制成第一只晶体管 • 1958年 集成电路 • 1969年 大规模集成电路 • 1975年 超大规模集成电路
三、“模拟电子技术基础”课程的特点
2. 实践性 实用的模拟电子电路几乎都需要进行调试
才能达到预期的目标，因而要掌握以下方法： ➢ 常用电子仪器的使用方法 ➢ 电子电路的测试方法 ➢ 故障的判断与排除方法 ➢ EDA软件的应用方法
四、如何学习这门课程
1. 掌握基本概念、基本电路和基本分析方法
➢ 基本概念：概念是不变的，应用是灵活的， “万 变不离其宗”。 ➢ 基本电路：构成的原则是不变的，具体电路是多种 多样的。 ➢ 基本分析方法：不同类型的电路有不同的性能指标 和描述方法，因而有不同的分析方法。
➢ 数字信号 在时间和数值上均具有离散性，u或 i 的变化在 时间上不连续，总是发生在离散的瞬间；且它们的 数值是一个最小量值的整数倍，当其值小于最小量 值时信号将毫无意义。 大多数物理量所转换成的信号均为模拟信号。
二、模拟信号与模拟电路
4. 模拟电路
➢ 模拟电路：对模拟量进行处理的电路。 ➢ 最基本的处理是对信号的放大。 ➢ 放大：输入为小信号，有源元件控制电源使负载获
1. N型半导体
5
多数载流子
空穴比未加杂质时的数目 多了？少了？为什么？
杂质半导体主要靠多数载 流子导电。掺入杂质越多， 多子浓度越高，导电性越强， 实现导电性可控。
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电子技术基础模拟部分 第一章 绪论1、写出下列正弦电压信号的表达式（设初始相角为零）： （1）峰-峰值10V ，频率10 kHz; （2）有效值220 V ，频率50 Hz; （3）峰-峰值100 mV ，周期1 ms ； （4）峰-峰值0.25 V ，角频率1000 rad/s;解:正弦波电压表达式为 )t sin(V = (t)m θω+v ，由于0=θ，于是得到： （1） V )105sin(2 = (t)4t v π⨯； （2） V 001sin 2220 = (t)t v π； （3） V 00020.05sin = (t)t v π； （4） V 00010.125sin = (t)t v ；2、电压放大电路模型如图( 主教材图 1.4. 2a ) 所示，设输出开路电压增益10=vo A 。
试分别计算下列条件下的源电压增益s vs A υυο=:( 1 ) si i R R 10= ，οR R L 10=； ( 2) si i R R = ，οR R i =； ( 3) 10si i R R = ，10οR R L =； ( 4 ) si i R R 10= ，10οR R L =。
电压放大电路模型解：由图可知，)(i si i i s R R R v v +=，i v LLA R R R v νοοο⋅+=，所以可得以下结果: （1）si i R R 10=，οR R L 10=时，i i si i i s v R R R v v 1011)(=+=，i i v L L v A R R R v 101110⨯=⋅+=νοοο，则源电压增益为26.8101111100≈==i i s vs v v v v A ο。
同理可得： （2）5.225===iis vs v v v v A ο （3）0826.0111110≈==i i s vs v v v v A ο （4）826.010111110≈==i i s vs v v v v A ο3、在某放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压的峰-峰值分别为5μA 和5mV ，输出端接2k Ω电阻负载，测量到正弦电压信号峰-峰值为1V 。
模拟电子1-绪论
绪论电子技术的基本任务就是研究电信号的产生、信号的传输、信号的处理，任务的完成取决于对电子器件、电子电路、电子系统的性能的研究。
按照功能和构成原理的不同，电子电路可分为模拟电路和数字电路两大类。
本课程着重讨论模拟电路的基本概念、基本原理、基本分析方法及基本应用。
本章首先简要地介绍信号与电子系统的基本概念，然后讨论模拟电路的基本单元电路——放大器（模型）及其性能。
课内学时：学习指导这一章主是为学习模拟电路与数字电路提供引导性的背景知识。
重点掌握第二节放大电路的基本知识，为学习本课程后续章节打下基础。
参考资源1．陈大钦主编，《电子技术基础》模拟部分，华中理工大学出版社2．童诗白、华成英主编，《模拟电子技术基础》高等教育出版社3．王远编《模拟电子技术基础学习指导书》主要内容1.1 电子学发展史1.2 信号的传输与电子系统1.3 放大电路的基本知识1.4 学习方法与要求1 绪论1.1 电子学发展史1750年，富兰克林指出：雷电与摩擦生电是一回事1800年，伏打创立了电位差理论1820年，奥斯特发现导线通电磁针偏转1831年，法拉第完成磁生电实验1865年，麦克斯韦发表电磁理论公式1896年，马可尼发明电报，获1908年诺贝尔奖1897年，汤姆荪发现电子，获1906年诺贝尔奖1947年，萧克利、巴丁、布拉顿发明晶体管，获1956年诺贝尔奖1958年，基尔比发明集成电路，获2000年诺贝尔奖1.2 信号的传输与电子系统一般地说，信号是信息的载体。
例如，声音信号可以传达语言、音乐或其他信息，图像信号可以传达人类视觉系统能够接受的图像信息1.2.1 电子系统传输信号，由三部分组成：信号获取信号处理信号执行1.2.2 信号及其频谱1.2.3 模拟信号和数字信号信号的基本特性电信号是随时间变化的电压或电流。
它可用其电压或电流幅值与时间的函数关系来表示，也可用波形直观的表达。
下面以正弦波电压信号和方波信号为例说明信号的表达方式及其基本特性。
模拟电子技术习题答案
模拟电子技术习题答案电工电子教学部2012.2第一章 绪论一、填空题：1. 自然界的各种物理量必须首先经过 传感器 将非电量转换为电量，即 电信号 。
2. 信号在频域中表示的图形或曲线称为信号的 频谱 。
3. 通过傅立叶变换可以实现信号从 时域 到频域的变换。
4. 各种信号各频率分量的 振幅 随角频率变化的分布，称为该信号的幅度频谱。
5. 各种信号各频率分量的 相位 随角频率变化的分布，称为该信号的相位频谱。
6. 周期信号的频谱都由 直流分量 、基波分量 以及 无穷多项高次谐波分量 组成。
7. 在时间上和幅值上均是连续的信号 称为模拟信号。
8. 在时间上和幅值上均是离散的信号 称为数字信号。
9. 放大电路分为 电压放大电路 、电流放大电路、互阻放大电路 以及 互导放大电路 四类。
10. 输入电阻 、输出电阻 、增益 、 频率响应 和 非线性失真 等主要性能指标是衡量放大电路的标准。
11. 放大电路的增益实际上反映了 电路在输入信号控制下，将供电电源能量转换为信号能量 的能力。
12. 放大电路的电压增益和电流增益在工程上常用“分贝”表示，其表达式分别是 dB lg 20v A =电压增益 、dB lg 20i A =电流增益 。
13. 放大电路的频率响应指的是，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。
14. 幅频响应是指 电压增益的模与角频率 之间的关系 。
15. 相频响应是指 放大电路输出与输入正弦电压信号的相位差与角频率 之间的关系 。
二、某放大电路输入信号为10pA 时，输出为500mV ，它的增益是多少？属于哪一类放大电路？ 解： Ω105A10V50pA 10mV 5001011i o r ⨯====-.i v A 属于互阻放大电路三、某电唱机拾音头内阻为1MΩ，输出电压为1V （有效值），如果直接将它与10Ω扬声器连接，扬声器上的电压为多少？如果在拾音头与扬声器之间接入一个放大电路，它的输入电阻R i =1MΩ，输出电阻R o =10Ω，电压增益为1，试求这时扬声器上的电压。
《模拟电子技术基础》教学教案
《模拟电子技术基础》教学教案第一章：绪论1.1 课程介绍1.2 模拟电子技术的基本概念1.3 模拟电子技术的发展历程1.4 模拟电子技术的应用领域第二章：常用半导体器件2.1 半导体基础知识2.2 晶体管的结构与工作原理2.3 场效应晶体管的结构与工作原理2.4 晶体二极管的结构与工作原理2.5 晶体三极管的结构与工作原理第三章：放大电路基础3.1 放大电路的基本概念3.2 放大电路的分类与性能指标3.3 放大电路的基本分析方法3.4 放大电路的频率响应3.5 放大电路的稳定性与调整第四章：集成运算放大器4.1 运算放大器的基本概念4.2 运算放大器的内部结构与工作原理4.3 运算放大器的性质与参数4.4 运算放大器的基本应用电路4.5 运算放大器的线性应用与非线性应用第五章：模拟信号处理5.1 滤波器的基本概念5.2 滤波器的分类与性能指标5.3 低通滤波器的原理与设计5.4 高通滤波器的原理与设计5.5 带通滤波器和带阻滤波器的原理与设计5.6 滤波器的应用实例第六章：直流稳压电源6.1 稳压电源的基本概念6.2 稳压电源的电路组成6.3 稳压二极管与稳压电路6.4 线性稳压电源的工作原理6.5 开关稳压电源的工作原理第七章：信号运算与处理7.1 模拟运算放大器的基本应用7.2 模拟信号运算与处理的基本概念7.3 模拟信号运算放大器的比例运算7.4 模拟信号运算放大器的积分与微分运算7.5 模拟信号运算放大器的对数与指数运算第八章：模拟信号转换8.1 模数转换器（ADC）的基本概念8.2 模数转换器的工作原理与类型8.3 模拟信号到数字信号的转换过程8.4 数模转换器（DAC）的基本概念8.5 数模转换器的工作原理与类型第九章：振荡电路9.1 振荡电路的基本概念9.2 LC振荡电路的工作原理9.3 RC振荡电路的工作原理9.4 石英晶体振荡电路的工作原理9.5 振荡电路的应用实例第十章：调制与解调10.1 调制与解调的基本概念10.2 调幅（AM）的原理与实现10.3 调频（FM）的原理与实现10.4 调相（PM）的原理与实现10.5 解调电路的原理与实现第十一章：功率放大器11.1 功率放大器的基本概念11.2 功率放大器的分类与性能指标11.3 甲类功率放大器的工作原理11.4 乙类功率放大器的工作原理11.5 甲乙类功率放大器的应用与选择第十二章：模拟集成电路12.1 集成电路的基本概念12.2 模拟集成电路的分类与性能12.3 集成电路的制造工艺12.4 常用模拟集成电路的功能与原理12.5 模拟集成电路的应用与设计第十三章：数字电路与模拟电路的接口13.1 数字电路与模拟电路的接口概念13.2 模拟信号与数字信号的转换原理13.3 数字模拟转换器（DAC）的原理与应用13.4 模拟数字转换器（ADC）的原理与应用13.5 数字电路与模拟电路接口电路的设计与分析第十四章：噪声与滤波14.1 电子系统中的噪声来源14.2 噪声的度量与控制14.3 滤波器在电子系统中的应用14.4 线性滤波器的设计与分析14.5 非线性滤波器的设计与分析第十五章：模拟电子技术在实际应用中的案例分析15.1 模拟电子技术在通信系统中的应用15.2 模拟电子技术在信号处理中的应用15.3 模拟电子技术在医疗设备中的应用15.4 模拟电子技术在消费电子产品中的应用15.5 模拟电子技术在工业控制中的应用重点和难点解析重点：1. 模拟电子技术的基本概念、发展历程和应用领域。
电子技术基础模拟部分
电子技术基础模拟部分电子技术基础模拟部分第一章 绪论1、写出下列正弦电压信号的表达式（设初始相角为零）：（1）峰-峰值10V ，频率10 kHz;（2）有效值220 V ，频率50 Hz;（3）峰-峰值100 mV ，周期1 ms ；（4）峰-峰值0.25 V ，角频率1000 rad/s;解:正弦波电压表达式为 )t sin(V = (t)m θω+v ，由于0=θ，于是得到：（1） V )105sin(2 = (t)4t v π⨯；（2） V 001sin 2220 = (t)t v π；（3） V 00020.05sin = (t)t v π；（4） V 00010.125sin = (t)t v ；2、电压放大电路模型如图( 主教材图 1.4. 2a ) 所示，设输出开路电压增益10=vo A 。
试分别计算下列条件下的源电压增益s vs A υυο=:( 1 ) si i R R 10= ，οR R L 10=；( 2) si i R R = ，οR R i =； ( 3) 10si i R R = ，10οR R L =；( 4 ) si i R R 10= ，10οR R L =。
电压放大电路模型 解：由图可知，)(i si i i s R R R v v +=，i v LL A R R R v νοοο⋅+=，所以可得以下结果: （1）si i R R 10=，οR R L 10=时，i i si i i s v R R R v v 1011)(=+=，i i v L L v A R R R v 101110⨯=⋅+=νοοο，则源电压增益为26.8101111100≈==i i s vs v v v v A ο。
同理可得：（2）5.225===ii s vs v v v v A ο （3）0826.0111110≈==ii s vs v v v v A ο （4）826.010111110≈==i i s vs v v v v A ο3、在某放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压的峰-峰值分别为5μA 和5mV ，输出端接2k Ω电阻负载，测量到正弦电压信号峰-峰值为1V 。
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电子技术基础模拟部分 第一章 绪论1、写出下列正弦电压信号的表达式（设初始相角为零）： （1）峰-峰值10V ，频率10 kHz; （2）有效值220 V ，频率50 Hz; （3）峰-峰值100 mV ，周期1 ms ； （4）峰-峰值0.25 V ，角频率1000 rad/s;解:正弦波电压表达式为 )t sin(V = (t)m θω+v ，由于0=θ，于是得到： （1） V )105sin(2 = (t)4t v π⨯； （2） V 001sin 2220 = (t)t v π； （3） V 00020.05sin = (t)t v π； （4） V 00010.125sin = (t)t v ；2、电压放大电路模型如图( 主教材图 1.4. 2a ) 所示，设输出开路电压增益10=vo A 。
试分别计算下列条件下的源电压增益s vs A υυο=:( 1 ) si i R R 10= ，οR R L 10=； ( 2) si i R R = ，οR R i =； ( 3) 10si i R R = ，10οR R L =； ( 4 ) si i R R 10= ，10οR R L =。
电压放大电路模型解：由图可知，)(i si ii s R R R v v +=，i v L LA R R R v νοοο⋅+=，所以可得以下结果: （1）si i R R 10=，οR R L 10=时，i i si i i s v R R R v v 1011)(=+=，i i v L L v A R R R v 101110⨯=⋅+=νοοο，则源电压增益为26.8101111100≈==i i s vs v v v v A ο。
同理可得： （2）5.225===iis vs v v v v A ο （3）0826.0111110≈==ii s vs v v v v A ο （4）826.010111110≈==i i s vs v v v v A ο3、在某放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压的峰-峰值分别为5μA 和5mV ，输出端接2k Ω电阻负载，测量到正弦电压信号峰-峰值为1V 。
电子技术基础模拟部分(第六版)[优质ppt]
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1 (ω / ωc )2n
式中n为阶滤波电路阶数，c为3dB载止角频率，A0为通带电
压增益。 | A(j ) |
Ao
1.0
0.9
0.8
n＝1
理想
0.7
0.6
0.5
n＝1
0.4
n＝2
0.3
0.2
n＝4
n＝3
0.1
0 0
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
c
1. 基本概念
滤波器：是一种能使有用频率信号通过而同时抑制或衰减无
用频率信号的电子装置。 有源滤波器：由有源器件构成的滤波器。
滤波电路传递函数定义
A(s) Vo (s)
vI (t)
Vi (s)
s j 时，有 A(j ) A(j ) ( )
其中 A(j ) —— 模，幅频响应 () —— 相位角，相频响应
L
理想 实际
希望抑制50Hz的
干扰信号，应选用
O
L 0 H
哪种类型的滤波电
路？
O
H 0 L
|A|
理想
A0
通带
放大音频信号，应选用哪种类型的滤波电路？
O
5
华中科技大学 张林
10.2 一阶有源滤波电路
1. 低通滤波电路
传递函数 其中
A(s) A0 1 s
c
A0
1
Rf R1
同相比例 放大系数
c
Байду номын сангаас
1 RC
10 信号处理与信号产生电路
10.1 滤波电路的基本概念与分类 10.2 一阶有源滤波电路 10.3 高阶有源滤波电路 *10.4 开关电容滤波器 10.5 正弦波振荡电路的振荡条件 10.6 RC正弦波振荡电路 10.7 LC正弦波振荡电路 10.8 非正弦信号产生电路
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模拟电子技术 第1章 绪 论
1.3.1 电子系统
什么是电子系统？ 所谓“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。
注：
电子系统在绝大多数情况下必须和物理系 统相结合，才能构成完整的实用系统。
定义： 把一个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，称为该信号的频谱。
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波形及其函数
模拟电子技术 第1章 绪 论
f (t)
A
t
0 T2 T
f
(t)
A 2
2A
(s
in
1t
1 3
s
in
31t
1 5
s
in
51t
)
2A
sin 1t
称为该方波信号的基波分量
其余各项为该方波信号的高次谐波分量
数值上都连续的信号。 0 T
t
2T
❖ 模拟信号波形： i
最常见的模拟信号 Im
(a) 正弦波
波形就是正弦波。 0
t
T
2T
(b) 三角波
图1-4 模拟信号的波形
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模拟电子技术 第1章 绪 论
❖ 定义：在时间上和数值上不连续的（即离散的）信号。 数字信号
❖ 数字信号波形：
❖ 数字电路
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模拟电子技术 第1章 绪 论
• 学习本课程过程中，既要抓住放大电路的基本 概念，掌握基本电路组成的原理和方法, 熟悉放 大电路的分析、设计的方法与思路，锻炼研究 放大电路性能的基本实验技能，又要抓住各种 电路之间的共性，洞察各种功能电路之间的内 在联系，通过本课程的学习，应该能读懂一些 常见模拟电子电路电路，如音频功率放大电路、 直流稳压电路、基本运算放大电路、简单的信 号检测与控制电路等。
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模拟电子技术 第1章 绪 论
频谱
在信号处理时，正弦波信号经常作为标准信号用来对模 拟电子电路进行测试。
正弦波信号：u(t)=Umsin(ωt+θ) 当ω＝0时，u=Umsinθ，为直流电压信号。 当Um、ω、θ都为已知常数时，信号中不再含任何未 知信息，可见正弦波是最简单的信号。
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模拟电子技术 第1章 绪 论
信号源及其等效电路
➢ 电压源
➢ 电流源
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模拟电子技术 第1章 绪 论
信号的频谱
在信号处理时，正弦波信号经常作为标准信号用来对模 拟电子电路进行测试。
正弦波信号：u(t)=Umsin(ωt+θ) 当ω＝0时，u=Umsinθ，为直流电压信号。
当Um、ω、θ都为已知常数时，信号中不再含任 何未知信息，可见正弦波是最简单的信号。
除雾装置、车门紧 锁安…全…带、车灯未关报警、
电 报警与安全装置 速度报警、安全气
子 旅居性
囊空…调…控制、动力窗控制
仪表 娱乐通讯
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里程表、数字式速度表、 出租车用仪表……
收音机、汽车子技术 第1章 绪 论
1.3 电子系统
1. 什么是“电子系统”？ 2. 电子系统中所说的“信号”是指什么？ 3. “放大”的概念是模拟电子技术中一个极其重
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模拟电子技术 第1章 绪 论
第一阶段：以电子管为核心的第一代电子产品；
第二阶段：二十世纪四十年 代末世界上诞生了第一只半 导体三极管，它以小巧、轻 便、省电、寿命长等特点， 很快地被各国应用起来，在 很大范围内取代了电子管。
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模拟电子技术 第1章 绪 论
第三阶段：二十世纪五十年代末期，世界上 出现了第一块集成电路，它把许多晶体管 等电子元件集成在一块硅芯片上，使电子
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模拟电子技术 第1章 绪 论
1.3.2 电子系统中的信号 什么是信号 信号是信息的载体。
如：声音信号、图象信号等等。
非电信号
传感器及 其电路
电信号
电子系统
为一般化起见，常把传感器作为信号源处理。
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模拟电子技术 第1章 绪 论
模拟信号与数字信号
模拟信号
u
❖ 定义：时间上与 Um
产品向更小型化发展。
第四阶段：集成电路从小规模集成电路迅速发 展到大规模集成电路和超大规模集成电路，从 而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高
稳定、智能化的方向发展。
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模拟电子技术 第1章 绪 论
1.2 电子技术的应用
一．在日常生活方面的应用
❖ 压力、温度、水位、流量等的测量与 调节
❖ 电子仪器
❖……
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模拟电子技术 第1章 绪 论
扬声器系统
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模拟电子技术 第1章 绪 论
温度检测与控制电路
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模拟电子技术 第1章 绪 论
二．在汽车电子方面的应用
电源
点火装置、燃油喷射控 制、发动机电子控制
发动机控制
车速控制、间歇刮水、
汽 行驶装置 车
模拟电子技术 第1章 绪 论
第一章 绪 论
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模拟电子技术 第1章 绪 论
第1章 绪 论
电子技术发展简史 电子技术的应用 课程性质及特点
主要教学环节 初识模拟电子技术
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模拟电子技术 第1章 绪 论
1.1 引言
电子技术发展简史 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。 电子技术的发展主要经历了4个阶段：
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模拟电子技术 第1章 绪 论
频谱图
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模拟电子技术 第1章 绪 论
1.4 本课程的特点 ❖课程性质：专业技术基础课
❖ 课程特点： 内容丰富，技术更新快； 概念多、公式多、电路形式多； 紧密联系实际，应用非常广泛。
本课程是电子信息类后续课程的基础，是学习数 字电路、高频电子线路、数字信号处理、自动控制 原理、单片机原理及应用等课程的基础。
学时少、内容多、应用性强，不能轻视。
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模拟电子技术 第1章 绪 论
• 本课程讨论的核心是放大电路对电信号的 “放大”作用，其实质就是能量的控制与转 换功能。
• 本课程的特点是理论性、工程性和实践性并 重。在本课程的理论学习方面，需要具备电 路分析基础中的欧姆定律、戴维南定理、若 顿定理、KVL、KCL及电路的分析方法等基 本电路理论，这是分析电子电路的基础。
对数字信号进行传输、处理的电子线路称为数 字电路。
数字电路跟模拟电路相比在对于信号的传输、 存储、处理方面有很大优势。
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模拟电子技术 第1章 绪 论
• 本书主要讨论模拟电子线路中的基本概 念、基本原理、基本单元电路和基本分 析方法，并介绍模拟电子线路的简单应 用示例。
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