模拟电子技术课件 第1章_绪论
模拟电子技术基础PPT课件-经典全
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
一、电子技术的发展
电子技术的发展，推动计算机技术的发展，使之“无 孔不入”，应用广泛！
• 广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电 话、手机
• 网络：路由器、ATM交换机、收发器、调制解调器
因基区薄且多子浓度低，使极少 数扩散到基区的电子与空穴复合
基区空穴 的扩散
因发射区多子浓度高使大量 电子从发射区扩散到基区
最大功耗PZM＝ IZM UZ
动态电阻rz＝ΔUZ /ΔIZ
若稳压管的电流太小则不稳压，若稳压管的电流太大则会
因功耗过大而损坏，因而稳压管电路中必需有限制稳压管电
流的限流电阻！
§1.3 晶体三极管
一、晶体管的结构和符号 二、晶体管的放大原理 三、晶体管的共射输入特性和输出特性 四、温度对晶体管特性的影响 五、主要参数
结电容小，故结允许 结电容大，故结允许 可大，小的工作频率
的电流小，最高工作 的电流大，最高工作 高，大的结允许的电
频率高。
频率低。
流大。
二、二极管的伏安特性及电流方程
二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性。
i f (u)
u
i IS(eUT 1) (常温下UT 26mV)
击穿 电压
温度的 电压当量
漂移运动
因电场作用所产 生的运动称为漂移 运动。
参与扩散运动和漂移运动的载流子数目相同，达到动态 平衡，就形成了PN结。
PN 结的单向导电性
PN结加正向电压导通： 耗尽层变窄，扩散运动加
剧，由于外电源的作用，形 成扩散电流，PN结处于导通 状态。
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(第4版华成英)ppt课件
1
乙类功率放大器是一种非线性放大器，其工作原 理是将输入信号的负半周切除，仅让正半周通过 晶体管放大。
2
在乙类功率放大器中，晶体管只在正半周导通， 因此效率较高。但因为晶体管工作在截止区和饱 和区，所以失真较大。
3
乙类功率放大器通常采用推挽电路形式，以减小 失真。
THANKS
感谢观看
利用晶体管、可控硅等开关元件的开关特性，通过适当组合实现非 正弦波信号的输出。
非正弦波发生电路的组成
包括开关元件、储能元件和输出电路。
非正弦波发生电路的特点
输出信号波形多样，幅度大，但频率稳定性较差，且波形质量受开 关元件特性的影响较大。
波形变换电路
波形变换电路的原理
利用运算放大器和适当组合的RC电路，将一种波形变换为另一种波 形。
基本放大电路 放大电路的基本概念和性能指标
总结词
共基极放大电路的特点是输入阻抗低、 输出阻抗高。
VS
详细描述
共基极放大电路是一种特殊的放大电路， 其工作原理基于晶体管的电压放大作用。 由于其输入阻抗低、输出阻抗高的特点， 因此常用于实现信号的电压放大。在电路 结构上，共基极放大电路与共发射极放大 电路类似，只是晶体管的基极接输入信号 而不是发射极。
01
特征频率
晶体管在特定工作点上的最高使 用频率，超过该频率时放大电路 将失去放大能力。
截止频率
02
03
放大倍数
晶体管在正常放大区与截止区的 交界点上所对应的频率，是晶体 管的重要参数之一。
晶体管在不同频率下的电压放大 倍数，反映了晶体管在不同频率 下的放大性能。
单级放大电路的频率响应
低通部分
放大电路对低频信号的放大能力较强，随着频 率升高，增益逐渐下降。
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PPT课件
1.4 放大电路模型
信号的放大是最基本的模拟信号处理 功能。
这里研究的是线性放大，即放大电路 输出信号中包含的信息与输入信号完全相 同。输出波形的任何变形，都被认为是产 生了失真。
1、放大电路的符号及模拟信号放大
• 电压放大模型
• 电流放大模型
• 互阻放大模型
电压增益
+ Vs
–
Ri ——输入电阻
+
+
+
Vi
Ri
AVOVi
Vo RL
–
–
–
Ro ——输出电阻
由输出回路得 则电压增益为
Vo AV
AVVVoOi ViRAoVROLRRLo RLRL
由此可见 RL
AV 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 Ro RL 理想情况 Ro 0
（考虑改变放大电路的参数）
由输入回路得
Ii
Is
Rs Rs Ri
要想减小对信号源的衰减，则希望…？
Ri Rs
理想 Ri 0
3. 互阻放大模型（自学） 4. 互导放大模型（自学） 5. 隔离放大电路模型
Ro
+
+
+
Vi
Ri
AV Vi
Vo
–
–O
–
输入输出回路没有公共端
1.5 放大电路的主要性能指标
放大电路的性能指标是衡量它的品质优劣 的标准，并决定其适用范围。
Vs 0
另一方法
+ Vs=0
–
放大电路
IT
+ VT
–
Vo AVOVi
模电第一章
vo 20 lg 分贝 vi io 20 lg 分贝 ii po 10 lg 分贝 pi
上限截 fH 止频率
f
通频带： fbw=fH–fL
(1-10)
第一章
1.5 放大电路的主要性能指标
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。
(1-11)
第一章
1.5 放大电路的主要性能指标
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。
(1-12)
第一章
1.5 放大电路的主要性能指标
由元 器 件非 线 性特 性 引起的失真。
end
(1-13)
第一章
2、 放大电路的符号及模拟信号放大
其中A= Vo/Vi，是Vo和Vi的相位 差 Vi和Vo分别是输入和输出电压的有效值。
(1-5)
第一章
(2)输入电阻ri 输入电阻是从放大电路输入端看进去 的等效电阻 ii 输入电阻： RS ri ri=vi / ii Av vS ~ vi 信号源 输入端 输出端 （加压求流法）
(1-6)
第一章
RL Ro RL vo RL 则电压增益为 Av Avo vi Ro RL
RL
由此可见
Av
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…？ （考虑改变放大电路的参数）
Ro RL
理想情况 Ro 0
(1-15)
第一章
另一方面，考虑到 输入回路对信号源的 衰减 有
由此可见
RL
Ai
要想减小负载的影响，则希望…？ 由输入回路得
电子技术基础模拟部分PDF.pdf
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。
模拟电子技术基础课件(华成英)经典
V＝10V，ID≈ 50mA
26 5 rd = ( )Ω = 0.52Ω，I d ≈ ( )mA = 9.6mA 50 0.52
在伏安特性上，Q点越高，二极管的动态电阻越小！
32
第四讲
晶体三极管
一、晶体管的结构和符号 二、晶体管的放大原理 三、晶体管的共射输入特性和输出特性 四、温度对晶体管特性的影响 五、主要参数
2. 伏安特性受温度影响
T（℃）↑→在电流不变情况下管压降u↓ →反向饱和电流IS↑，U(BR) ↓ T（℃）↑→正向特性左移，反向特性下移
25
三、二极管的等效电路
1. 将伏安特性折线化
理想 二极管 导通时i与u成 线性关系
理想开关 导通时 UD＝0 截止时IS＝0
近似分析 中最常用
导通时UD＝Uon 截止时IS＝0
PN结加正向电压导通： 耗尽层变窄，扩散运动加 剧，由于外电源的作用，形 成扩散电流，PN结处于导通 状态。
PN结加反向电压截止： 耗尽层变宽，阻止扩散运动， 有利于漂移运动，形成漂移电 流。由于电流很小，故可近似 认为其截止。
20
四、PN结的电容效应
1. 势垒电容 PN结外加电压变化时，空间电荷区的宽度将发生 变化，有电荷的积累和释放的过程，与电容的充放 电相同，其等效电容称为势垒电容Cb。 2. 扩散电容 PN结外加的正向电压变化时，在扩散路程中载 流子的浓度及其梯度均有变化，也有电荷的积累和 释放的过程，其等效电容称为扩散电容Cd。 结电容： C j = Cb + Cd 结电容不是常量！若PN结外加电压频率高到一定 程度，则失去单向导电性！
8
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”。
孙肖子版模拟电子电路及技术基础课件第1章
加一输测出试电电阻压RU.oo的，定算义出和电计压算U. o方引法起如的图输1出.4电.5所流示I.o，，则在输出端
Ro
Uo Io
US 0
RL
(1.4.5)
第一章 绪论
图1.4.5 Ro的定义及计算方法
第一章 绪论
图1.4.6 Ro的测量方法
第一章 绪论
图1.4.6给出Ro的测量电路。信号源给放大器施加幅度和 频率合适的交流信号输入。在放大器的输出端接一个已知的
第一章 绪论
图1.2.2 (a)滤波器；(b)均衡器；(c)直流稳压电源；(d)扩音器
第一章 绪论
1.3分析与综合(设计)
“分析”是计算给定系统对各种输入的响应并确定 它们的性质的过程。分析过程就是一个找出系
统特性的过程。分析的途径有所不同，但答案和特 性往往是惟一的，如图1.3.1(a)所示。
第一章 绪论
正如毕查德·拉扎维(美)教授所说的那样，“好的模拟 电路设计需要直觉、严密和创新。
作为模拟电路设计者，必须以工程师的眼光快速而直觉 地理解一个大的电路，以数学家的智慧量化那些在电路中难
结构。”
第一章 绪论
1.4.2 放大器是模拟信号处理中最重要的、也是最基本的部件。
放大电路不仅具有独立地完成信号放大的功能，而且也是其 他模拟电路，如振荡器、滤波器、稳压器、调制解调器的基
Ai
Io Ii
(输出电压与输入电压之比) (1.4.1a)
(输出电流与输入电流之比) (1.4.1b)
互阻放大倍数 Ar
Ar
Uo Ii
()
(输出电压与输入电流之比) (1.4.1c)
互导放大倍数
Ag
Ag
Io (1/ ) (输出电流与输入电压之比)
南邮模电课件-第1章--晶体二极管及其基本电路
第1章 半导体二极管及其基本电路
耗尽 区
耗尽 区
P＋
N
P
N＋
(a)
(b)
图1―8不对称PN结
29
第1章 半导体二极管及其基本电路
1―2―2 PN 一、PN结加正向电压— forward bias
IF P 区
外电场
N区 内电场
限流电阻
外电场使多子向 PN 结移动, 中和部分离子使空间电荷区变窄。
及外加电场的强度等因素决定。
21
第1章 半导体二极管及其基本电路
二、扩散电流（扩散运动） 1．定义：因某种原因使半导体中的载流子的浓度分 布不均匀时，载流子从浓度大的地方向浓度小的地方 作扩散运动，形成的电流。 2．扩散电流主要取决于载流子的浓度差（即浓度 梯度）。浓度差越大，扩散电流越大，而与浓度值无 关。
18
第1章 半导体二极管及其基本电路
nn pn ni2
pn
ni2 nn
ni2 ND
对P型半导体，多子pp与少子np有
pp np ni2
np
ni2 pp
ni2 NA
(1―2a)
(1―2b) N型半导体，施
主浓度
(1―3a)
(1―3b) P型半导体，受
主浓度
19
第1章 半导体二极管及其基本电路
本征半导体受外界能量（热、电、光等能量）激发，同 时产生电子、空穴对的过程称为本征激发。
二、本征载流子浓度 1．复合：在本征半导体中，由于本征激发，不断产生
电子、空穴对，使载流子密度增加。与此同时，又会有 相反的过程发生。由于正负电荷相吸引，电子会填入空 穴成为价电子，同时释放出相应的能量，从而消失一对 电子、空穴，这一过程称为复合。
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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 。
电子技术电路(模拟部分)康华光版_第一章课件讲解
称为幅频响应
( ) o ( ) i ( ) 称为相频响应
14
§ 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
普通音响系统放大电路的幅频响应
20 lg AV / dB
低频区
中频区
高频区
3dB 60
40
带宽
20
o
2
20 2102 2103 2104
fL
fH
4. 互阻放大模型
ii
is
Rs
Ro
Ri
Arovi
vo RL
5. 互导放大模型
Rs
vs
vi Ri
io
Ro
RL
Ags ii
11
§ 1.5 放大电路的主要性能指标
1. 输入电阻
Ri
vi ii
Rs ii
Ro
vs
vi Ri
Av ov i
vo RL
2. 输出电阻
Rs
vt R o
实际电压传输特性
18
小结:
1. 四种放大电路模型。 2. 放大电路的五种主要性能指标。
19
其中
VS 2
0
2
T
——直流分量
2VS ——基波分量
v
VS
2VS
2VS
VS
3
2VS
2
5
o 0
3 0
5 0
方波的频谱
5
§ 1.2 信号的频谱
3. 非周期信号
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1.4 电子仿真实验与设计 软件Multisim10简介
美国国家仪器公司(NI)推出的仿真软件Multisim10，用软 件方法虚拟电子与电工元器件，虚拟电子与电工仪器和仪表， 实现了“软件即元器件”、“软件即仪器”，能够进行原理电 路设计、电路功能测试的虚拟仿真。
虚拟测试仪器仪表种类齐全，具有较为详细的电路分析 功能，可以设计、测试和演示各种电子电路。具有如下特点：
子电路的供电电源。
退出
淮阴师范学院物理与电子电气工程学院
1.2.3 电子系统的组成原则
1. 电路尽量简单。 2. 考虑电磁兼容 3.考虑系统可测 4. 整体统筹权衡 5. 生产工艺简单易行。
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淮阴师范学院物理与电子电气工程学院
1.3 模拟电子技术课程
1.3.1 模拟电子技术课程的任务 1.3.2 模拟电子技术课程的特点 1.3.3 模拟电子技术课程的学习方法
θ—初相角
图1.1.5 正弦信号时域表示
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1.1.2 信号的频谱
正弦信号电压幅
度与角频率的关系图
图1.1.6 正弦电压幅度频谱
中，只有幅值为Vm、 角频率为ω0的一个 信号成份，当Vm、ω、 θ均为已知常数时，
T 2π
0
信号中就不再含有任 何未知信息，这是最
0 2πf0
1. 高度集成的操作界面
2. 类型齐全的仿真功能
3.提供了多种输入／输出接口
要求（自己）学会使用Multisim10 ！
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(1) 掌握常用电子仪器仪表的使用方法
(2) 模拟电子电路的测试方法
(3) 故障的诊断与排除方法
(4) 学会用计算机进行电子仿真实验与设计软件
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1.3.3 模拟电子技术课程的学习方法
1．重点掌握“基本概念、基本电路和基本分析方法”
(1) 要理解基本概念的引入、意义和适用条件，并灵活运用。 (2) 熟练掌握基本模拟单元电路的原理和分析计算、理解各单
3. 了解模拟电子技术的研究对象、课程的性质和 作用，明确学习目的、把握学习方法；
4. 了解仿真软件Multisim10的作用。
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1.1 电信号
1.1.1 信号 1.1.2 信号的频谱 1.1.3 模拟信号与数字信号
1.1.1 信号
1.信号：信号是反映消息的物理量，是信息的载体。 非电的物理量可以通过各种传感器较容易地转
简单的信号。
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1. 周期信号的频谱
周期函数只要满足狄利克雷条件都可以展开成傅里叶级数。
如方波信号:
v(t )
Vs当nT 0当(2n
t (2n 1) T t
2
1) T 2
(n
1)T
式中VS为方波幅值，T为 周期，n为从－∞到+∞的整数。
展开为傅里叶级数：
傅里叶变换：非周期信号
连续频率函数，为连续谱。
非周期信号包含了所有可能的频率成分 (0 )
用快速傅里叶变换（FFT）可求出非周期信号的频谱函数。
选择适当的截止角频率ωC，舍去高于ωC的频率分量，以致 基本不影响信号的特性。通常把保留的部分称为信号的带宽。
信号的频域表达方式可以得到某些比时域表达方式更有 意义的参数。信号的频谱特性是电子系统有关频率特性的主 要设计依据。
)
2
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图1.1.8 方波信号的幅度谱 图1.1.9 方波信号的相位谱
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周期电压信号作用到电阻R上的平均功率为：
P
1 R
(V02
n 1
12Vn2
)
V2 R
V
V02
n 1
12Vn2
式中V是电压信号的有效值 ；是各次正弦谐波的有效值。 信号的频谱反映了信号的组成成分，其中信号的幅度谱反映了
1.2 电子系统
1.2.1 电子系统的组成 1.2.2 电子系统中的模拟电路 1.2.3 电子系统的组成原则
电子系统，通常是指若干相互联接、相互作用的基本电子 电路组成的具有特定功能的电路整体。
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1.2.1 电子系统的组成
信号的 提取
信号的 预处理
信号的 加工
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表1.1.1 典型信号的频率范围
信号
频率范围
信号
频率范围
心电信号
音频信号
模拟电 视信号
0.05Hz～200Hz 20Hz～20kHz 0Hz～4.5MHz
调频无线电信号 模拟电视LHF频段 超高频电视信号
88MHz～ 108MHz
48.5MHz～ 92MHz
470MHz～ 806MHz
图1.1.7 方波信号的时域表示
v(t)
VS 2
2VS π
(sin0t
1 3
Байду номын сангаас
s
in
30t
1 5
sin
50t
)
其中
0
2π T
VS ——直流分量 2
2VS ——基波分量幅值 2VS 1 ——三次谐波分量幅值
退出 π
π3
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频谱：一个信号分解为正弦信号的集合，得到其正弦信号
中波调幅 无线电信号
535kHz～1605kHz 卫星电视信号
3.7GHz～ 4.2GHz
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1.1.3 模拟信号与数字信号
模拟信号：在时间和幅值上都是连续的信号。
模拟信号在时间和数值上均具有连续性，即对应于任意时
间t，均有确定的电压值v或电流值i与之对应，并且v或i的取值
元电路的参数、性能、特点以及应用。放大电路是构成其 他模拟电路的基础，要抓住放大电路这条主线。
(3) 不同的模拟电路完成不同功能，进行电路分析时，会用到 不同的参数和方法。要掌握各种参数的求解方法、电路的 识别方法、性能指标的估算方法和描述方法，还要清楚各 种参数、分析方法所适用的条件和范围。
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信号的驱 动与执行
A/D 转换
计算机或其 它数字系统
D/A 转换
图1.2.1 模拟电子系统的示意图
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1.2.2 电子系统中的模拟电路
对模拟信号最基本的处理是放大，放大电路是构成各种
功能模拟电路的基本电路。 1. 放大电路：用于放大信号的电压、电流或功率。
2. 滤波电路：用于信号的提取、变换或抗干扰。
换成电信号。这个电信号是随时间连续变化的电压 v或电流i。
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2. 电信号源
图1.1.1 电压源等效电路
图1.1.2 电流源等效电路
iS
vS RS
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实际的电信号都是时间的函数 。
图1.1.3 小提琴发声A调“啦”的波形图1.1.4 钢琴发声A调“啦”的波形
幅值和相位随角频率变化的分布（即频率成分组成情况），称
为该信号的频谱。
v(t)
VS 2
2VS π
(sin0t
1 3
sin
30t
1 5
sin
50t
)
或者：
v(t)
VS 2
2VS π
[cos(0t
)
2
1 3
c
os(30t
)
2
1 5
c
os(50t
)
2
]
v(t)
VS 2
2VS π
n1,3,5
1 n
cos(n0t
(3) 培养学生的实验实践技能 为以后深入学习电子技术某些领域的内容以及
为电子技术在各个专业中的应用打好基础。
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1.3.2 模拟电子技术课程的特点
1．工程性
(1) 采用“工程估算”方法 (2) 更加强调定性分析
2．实践性
实用的电子电路几乎都要通过调试才能达到预期的指标， 调试电路的过程就是实践的过程。
模拟电子技术课程是高等学校电子信息类、电 气信息类、仪器仪表类等专业的一门重要的技术基 础课程。
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1.3.1 模拟电子技术课程的任务
(1) 使学生掌握半导体电子器件和模拟电子电路的 基本概念、基 本原理和基本分析方法
(2) 着力培养学生分析问题、解决问题的发展性能 力和创造性能力
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1.1.2 信号的频谱
为提取信号的特征参数，将信号从时域变换到频域。
信号在频域中表示的图形或曲线称为信号的频谱。 信号幅度与频率的关系称为幅度频谱；信号相位与
频率的关系称为相位频谱。
例：正弦信号
v(t) Vm sin(t )
其特征参数是：
Vm—振幅 ω—角频率
3. 运算电路：完成信号的比例、加、减、乘、除等运算。
4. 信号转换电路：用于将i信号转换成v信号或者将v信号转换
成i信号、将直流信号转换为交流信号或将交流信号转换
为
直流信号、将直流电压转换成与之成正比的频率等等。
5. 信号发生电路：用于产生正弦波、矩形波等波形的信号。
6. 直流电源：将交流市电转换成所需的直流电，作为各种电
是连续的。 数字信号：在时间和幅值上都是离散的信号。