模拟电子技术基础简明教程第八章信号处理电路
模拟电子技术基础简明教程课件：第八章 信号处理电路
RF R1
1
1 j
1
Aup 1 j f0
RC
f
A
+
Uo
R
Aup
1
RF R1
f0
1
2RC
8.1.3 高通滤波器(HPF)
一阶有源高通滤波器
RF
Au
U o U i
Aup 1 j f0
f
Au
Aup
0.707 Aup
0 f0
Aup
1
RF R1
R1
A
f0
1
2RC
Ui
C
+
R
Uo
幅频特性：
f
Au
Aup
1 f0 f 2
20lg Au
低通
O
f
f2
20lg Au
高通
O
20lg Au
f1
f
阻
通阻
O
f1
f2
f
带通滤波器的典型电路
A u
Auo
(3 Auo ) j(
f f0
-
f0 ) f
Aup
1 jQ( f - f0 )
f0 f
f0
1 2RC
——中心频率
1 Q
3 - Auo
Auo
1
RF R1
Aup
Auo 3 - Auo
第八章 信号处理电路
8.1 有源滤波器 8.2 电压比较器
8.1 有源滤波器
8.1.1 滤波电路的作用和分类
作用：选频。
分类： 低通滤波器、 高通滤波器、 带通滤波器
和带阻滤波器。
20lg Au
通阻
O 20lg Au
模电课件第8章信号运算与处理电路
本章重点内容
由集成运放组成的各种运算电路 及其分析计算方法。 滤波电路的基础知识及其传递函 数的推导方法。 求解各种比较电路的阈值电压及 画出传输特性曲线的方法。
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第8章 信号的运算与处理电路
8.1 基本运算电路 8.2 对数和反对数运算电路 8.3 有源滤波电路练掌握比例、求和、积分运算电路； 掌握电压比较电路的组成、分析方法。 正确理解二阶低通滤波电路，
一般了解其它运算电路，有源滤波电 路的组成和不同滤波电路的特点。
模电第八章PPT课件
用电压跟随器 隔离滤波电路 与负载电阻
无源滤波电路的电路特点：无源滤波电路的滤波参数 随负载变化；可以用于高电压输入、大电流负载的情况。
有源滤波电路的电路特点：有源滤波电路的滤波参数不 随负载变化，可放大；不能输出高电压大电流，只适用于信 号处理，输出电压受电源电压的限制，输入电压应保证集成 运放工作在线性区；频率响应受组成它的晶体管、集成运放 频率参数的限制。
电路产生自激振荡
二阶低通、高通滤波器，为防止自激，应使 Aup < 3， 即要求RF<2R1 。
可见高通滤波电路与低通滤波电路的对数幅频特性互为 “镜像”关系。
第八章 信号处理电路
8.1.4 带通滤波器(BPF)
只允许某一段频带内的信号通过，将此频带以外的信号阻断。
U i
20lgAu
O 20lgAu
UUR1R 1RFUoA Uuop
U i R U M U R U M (U o U M )jC 0
U MU R
jCU
A uU U o i 1(3A u)pjA R up C (j R)2 C 1(
Aup
f )2 j 1
f0
Q
f f0
其中
Aup
1 RF R1
1
f0 2RC
1 Q
带A 载 u pR R ： L R L
1 fp2 π (R ∥ R L )C
A uA u p ffp 1 j
fp
存在问题：1、电压放大倍数低，最大为1；2、带负载 能力差：负载变化，通带放大倍数和截止频率均变化。
解决办法：利用集成运放与 RC 电路组成有源滤波器。
有源滤波电路
第八章 信号处理电路
Auo
1
模拟电路信号的运算和处理电路
02
模拟电路信号的运算
加法运算
总结词
实现模拟信号的相加
详细描述
通过使用运算放大器或加法器电路，将两个或多个模拟信号相加，得到一个总 和信号。在模拟电路中，加法运算广泛应用于信号处理和控制系统。
减法运算
总结词
实现模拟信号的相减
详细描述
通过使用运算放大器或减法器电路，将一个模拟信号从另一个模拟信号中减去， 得到差值信号。在模拟电路中，减法运算常用于信号处理、音频处理和控制系统 。
模拟电路信号的运算和处理 电路
• 模拟电路信号概述 • 模拟电路信号的运算 • 模拟电路信号的处理 • 模拟电路信号处理的应用 • 模拟电路信号运算与处理的挑战与
展望
01
模拟电路信号概述
模拟信号的定义
模拟信号
模拟信号是一种连续变化的物理量， 其值随时间连续变化。例如，声音、 温度、压力等都可以通过模拟信号来 表示。
电流放大器
将输入信号的电流幅度放大，输 出更大的电流信号。常用于驱动 大电流负载或执行机构。
放大处理
放大器是一种用于增强信号的电 子设备。在模拟电路中，放大器 用于放大微弱信号，使其能够被 进一步处理或使用。
跨阻放大器
将输入信号的电阻值转换为电压 信号并放大，常用于测量电阻值 或电导值。
调制处理
调制处理
模拟信号的表示方法
模拟信号通常通过电压、电流或电阻 等物理量来表示。这些物理量在时间 上连续变化，能够精确地表示模拟信 号的变化。
模拟信号的特点
01
02
03
连续性
模拟信号的值在时间上是 连续变化的，没有明显的 跳跃或中断。
动态范围大
模拟信号的动态范围较大， 能够表示较大范围的连续 变化。
模拟电路简明教程7-8章习题答案 ppt
15 6.8 0 -4.8
t
-15
解：滞回比较器
RF R2 uT U REF uZ 6.8V R2 +RF R2 +RF
uo/V
7
0 -7
t
RF R2 uT U REF uZ 4.8V R2 +RF R2 +RF
RF R2 U REF U Z 7.3V 解：U T+ R2 RF R2 RF RF R2 U T- U REF U Z 3.3V R2 RF R2 RF
D U T U T+ U T 4V
uo/V
6
0
-6
3.3
7.3
uI/V
传输特性
8-10 图示的正向输入端滞回比较器电路，试估算其两 个门限电平UT+和UT-以及门限宽度DUT的值，并
（b） R R 1 4 0.8
4 4 4 uo uI1 + uI2 uI3 1 4 1 4uI1 uI2 4uI3
7-16 在图中，设A1、A2、A3、A4均为理想运放； ① A1、A2、A3、A4各组成何种基本运算电路？
② 分别列出uo1、uo2、uo3和uo4与输入电压uI1、uI2、
0 -7
t
②稳压管的稳压值UZ=±7V ，且参考电压UREF=6V，
R1=R2=10k；
uI/V
15 0 -6 –15
t
uo/V
解：单限比较器
R1 UT U REF 6V R2
7
0 –7
t
③稳压管的稳压值UZ=±7V ，且参考电压UREF=6V，
R1=8.2k，R2=50k， RF=10k 。
模电课件 8信号处理电路48页PPT
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
完整版)模拟电子技术基础-知识点总结
完整版)模拟电子技术基础-知识点总结共发射极、共基极、共集电极。
2.三极管的工作原理---基极输入信号控制发射结电流，从而控制集电极电流，实现信号放大。
3.三极管的放大倍数---共发射极放大倍数最大，共集电极放大倍数最小。
三.三极管的基本放大电路1.共发射极放大电路---具有电压放大和电流放大的作用。
2.共集电极放大电路---具有电压跟随和电流跟随的作用。
3.共基极放大电路---具有电压放大的作用，输入电阻较低。
4.三极管的偏置电路---通过对三极管的基极电压进行偏置，使其工作在放大区，保证放大电路的稳定性。
四.三极管的应用1.放大器---将弱信号放大为较强的信号。
2.开关---控制大电流的通断。
3.振荡器---产生高频信号。
4.稳压电源---利用三极管的负温度系数特性，实现稳定的输出电压。
模拟电子技术复资料总结第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1.半导体是介于导体和绝缘体之间的物质，如硅Si、锗Ge。
2.半导体具有光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体是纯净的具有单晶体结构的半导体。
4.载流子是带有正、负电荷的可移动的空穴和电子，是半导体中的两种主要载流体。
5.杂质半导体是在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
根据掺杂元素的不同，可分为P型半导体和N型半导体。
6.杂质半导体的特性包括载流子的浓度、体电阻和转型等。
7.PN结是由P型半导体和N型半导体组成的结，具有单向导电性和接触电位差等特性。
8.PN结的伏安特性是指在不同电压下，PN结的电流和电压之间的关系。
二.半导体二极管半导体二极管是由PN结组成的单向导电器件。
1.半导体二极管具有单向导电性，即只有在正向电压作用下才能导通，反向电压下截止。
2.半导体二极管的伏安特性与PN结的伏安特性相似，具有正向导通压降和死区电压等特性。
3.分析半导体二极管的方法包括图解分析法和等效电路法等。
三.稳压二极管及其稳压电路稳压二极管是一种特殊的二极管，其正常工作状态是处于PN结的反向击穿区，具有稳压的作用。
(完整版)模拟电子技术基础_知识点总结
模拟电子技术复习资料总结第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。
2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。
4. 两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
体现的是半导体的掺杂特性。
*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子）。
*N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）。
6. 杂质半导体的特性*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。
*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。
7. PN结* PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。
* PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。
8. PN结的伏安特性二. 半导体二极管*单向导电性------正向导通，反向截止。
*二极管伏安特性----同ＰＮ结。
*正向导通压降------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。
*死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。
3.分析方法------将二极管断开，分析二极管两端电位的高低:若 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);若 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
1）图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点Q。
2) 等效电路法➢直流等效电路法*总的解题手段----将二极管断开，分析二极管两端电位的高低:若 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);若 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
*三种模型➢微变等效电路法三. 稳压二极管及其稳压电路*稳压二极管的特性---正常工作时处在PN结的反向击穿区，所以稳压二极管在电路中要反向连接。
模拟电电子技术基础第8章(第四版)童诗白 华成英
2. RC串并联选频网络的选频特性
FV 32 ( 1
模拟电子技术基础
0 2 ) 0
(
f arctg
RC
0 ) 0
3
当 0 1 或 f f0 幅频响应有最大值
FVmax 1 3
1 2RC
相频响应
f 0
模拟电子技术基础
Rds 1k
模拟电子技术基础
桥式振荡电路如图所示， 设A为理想运放， （1）标出A的极性 （2）场效应管的作用 是什么？其d、s 间的等效电阻的 最大值为多少？ （3）电路的振荡频率为 多少？
1 1 f 6 3 1061Hz 2 RC 2 0.003 10 50 10
1. 单门限电压比较器 特点：
开环，虚短和虚断不成立 增益A0大于105
vI
模拟电子技术基础
+VCC + A -VEE vO
VEE vO VCC
运算放大器工作在非线性状态下
8.2 电压比较器
1. 单门限电压比较器
（1）过零比较器
vI
模拟电子技术基础
+VCC + A -VEE vO
假设 V
1. 单门限电压比较器 （2）门限电压不为零的比较器 电压传输特性
vO VOH
模拟电子技术基础
+VCC vI + VREF A -VEE vO
O VOL
VREF
vI
输入为正负对称的正弦波 时，输出波形如图所示。
模拟电子技术基础
模拟电子技术基础
分析任务及方法
求传输特性 方向
输出电平VOH 、VOL
又，放大器为反相比例电路 a = 180° 所以: a + f = 360°或0°
模拟电子技术教案
模拟电子技术教案第一章：模拟电子技术基础1.1 教案目标让学生了解模拟电子技术的基本概念和特点让学生掌握常用模拟电子元件的功能和特性让学生了解电路的基本分析和设计方法1.2 教学内容模拟电子技术的定义和特点常用模拟电子元件：电阻、电容、电感、二极管、三极管等电路的基本分析和设计方法：电压、电流、功率、频率等1.3 教学步骤引入模拟电子技术的概念，让学生了解其在实际应用中的重要性讲解常用模拟电子元件的功能和特性，并通过示例电路进行演示引导学生学习电路的基本分析和设计方法，并通过实际案例进行应用1.4 教学评估通过课堂讲解和示例电路，评估学生对模拟电子技术基础知识的掌握程度布置相关习题，让学生巩固所学知识，并能够应用于实际问题中第二章：放大电路2.1 教案目标让学生了解放大电路的基本原理和分类让学生掌握放大电路的设计和分析方法让学生了解放大电路在模拟电子技术中的应用2.2 教学内容放大电路的定义和分类：电压放大器、功率放大器等放大电路的原理：反馈、输入输出阻抗、频率响应等放大电路的设计和分析方法：基本放大电路、耦合电路、滤波电路等2.3 教学步骤引入放大电路的概念，让学生了解其在模拟电子技术中的重要性讲解放大电路的基本原理和分类，并通过示例电路进行演示引导学生学习放大电路的设计和分析方法，并通过实际案例进行应用2.4 教学评估通过课堂讲解和示例电路，评估学生对放大电路的理解和掌握程度布置相关习题，让学生巩固所学知识，并能够应用于实际问题中第三章：滤波电路3.1 教案目标让学生了解滤波电路的基本原理和分类让学生掌握滤波电路的设计和分析方法让学生了解滤波电路在模拟电子技术中的应用3.2 教学内容滤波电路的定义和分类：低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等滤波电路的原理：频率响应、阻带宽度、截止频率等滤波电路的设计和分析方法：RC滤波器、LC滤波器等3.3 教学步骤引入滤波电路的概念，让学生了解其在模拟电子技术中的重要性讲解滤波电路的基本原理和分类，并通过示例电路进行演示引导学生学习滤波电路的设计和分析方法，并通过实际案例进行应用3.4 教学评估通过课堂讲解和示例电路，评估学生对滤波电路的理解和掌握程度布置相关习题，让学生巩固所学知识，并能够应用于实际问题中第四章：模拟信号处理4.1 教案目标让学生了解模拟信号处理的基本原理和应用让学生掌握模拟信号处理的方法和技巧让学生了解模拟信号处理在电子系统中的应用4.2 教学内容模拟信号处理的概念和分类：滤波、放大、调制等模拟信号处理的方法和技巧：信号运算、信号转换、信号分析等模拟信号处理的应用：音频处理、通信系统、传感器信号处理等4.3 教学步骤引入模拟信号处理的概念，让学生了解其在电子系统中的重要性讲解模拟信号处理的基本原理和方法，并通过示例电路进行演示引导学生学习模拟信号处理的技巧，并通过实际案例进行应用4.4 教学评估通过课堂讲解和示例电路，评估学生对模拟信号处理的理解和掌握程度布置相关习题，让学生巩固所学知识，并能够应用于实际问题中第五章：模拟电路仿真与实践5.1 教案目标让学生了解模拟电路仿真的基本原理和工具让学生掌握模拟电路仿真的一般步骤和方法让学生能够通过仿真实践，验证和优化模拟电路的设计5.2 教学内容模拟电路仿真的概念和工具：SPICE、Multisim等模拟电路仿真的步骤和方法：电路搭建、参数设置、仿真分析等模拟电路仿真实践：放大电路、滤波电路、信号处理电路等5.3 教学步骤第六章：振荡电路6.1 教案目标让学生了解振荡电路的基本原理和分类让学生掌握振荡电路的设计和分析方法让学生了解振荡电路在模拟电子技术中的应用6.2 教学内容振荡电路的定义和分类：正弦波振荡器、方波振荡器、锯齿波振荡器等振荡电路的原理：反馈、选频网络、稳定条件等振荡电路的设计和分析方法：LC振荡器、RC振荡器等6.3 教学步骤引入振荡电路的概念，让学生了解其在模拟电子技术中的重要性讲解振荡电路的基本原理和分类，并通过示例电路进行演示引导学生学习振荡电路的设计和分析方法，并通过实际案例进行应用6.4 教学评估通过课堂讲解和示例电路，评估学生对振荡电路的理解和掌握程度布置相关习题，让学生巩固所学知识，并能够应用于实际问题中第七章：模拟电路的稳定性与反馈7.1 教案目标让学生了解模拟电路稳定性的基本概念让学生掌握反馈在模拟电路中的应用和作用让学生了解如何提高模拟电路的稳定性7.2 教学内容模拟电路稳定性的概念：振荡、漂移、失真等反馈的概念和类型：正反馈、负反馈等反馈在模拟电路中的应用和作用：提高稳定性、减小失真等7.3 教学步骤引入模拟电路稳定性的概念，让学生了解其在模拟电子技术中的重要性讲解反馈的基本概念和类型，并通过示例电路进行演示引导学生学习如何提高模拟电路的稳定性，并通过实际案例进行应用7.4 教学评估通过课堂讲解和示例电路，评估学生对模拟电路稳定性和反馈的理解和掌握程度布置相关习题，让学生巩固所学知识，并能够应用于实际问题中第八章：模拟电路的噪声与干扰8.1 教案目标让学生了解模拟电路中噪声与干扰的基本概念让学生掌握噪声与干扰的来源和影响让学生了解如何减小和消除模拟电路中的噪声与干扰8.2 教学内容噪声与干扰的概念：热噪声、电源噪声、干扰信号等噪声与干扰的来源和影响：电阻、电容、电感等元件的影响减小和消除噪声与干扰的方法：滤波、屏蔽、接地等8.3 教学步骤引入噪声与干扰的概念，让学生了解其在模拟电子技术中的重要性讲解噪声与干扰的来源和影响，并通过示例电路进行演示引导学生学习如何减小和消除模拟电路中的噪声与干扰，并通过实际案例进行应用8.4 教学评估通过课堂讲解和示例电路，评估学生对模拟电路噪声与干扰的理解和掌握程度布置相关习题，让学生巩固所学知识，并能够应用于实际问题中第九章：模拟电路的测试与测量9.1 教案目标让学生了解模拟电路测试与测量基本概念和仪器让学生掌握模拟电路测试与测量的方法和技巧让学生了解测试与测量在模拟电子技术中的应用9.2 教学内容测试与测量的概念和仪器：示波器、信号发生器、万用表等测试与测量的方法和技巧：信号波形、频率、幅度等的测量测试与测量的应用：电路调试、性能分析、故障诊断等9.3 教学步骤引入测试与测量的概念，让学生了解其在模拟电子技术中的重要性讲解测试与测量的方法和技巧，并通过示例电路进行演示引导学生学习测试与测量的应用，并通过实际案例进行应用9.4 教学评估通过课堂讲解和示例电路，评估学生对模拟电路测试与测量的理解和掌握程度布置相关习题，让学生巩固所学知识，并能够应用于实际问题中第十章：模拟电路设计实例分析10.1 教案目标让学生了解模拟电路设计的基本流程和实例让学生掌握模拟电路设计的方法和技巧让学生能够独立完成简单的模拟电路设计10.2 教学内容模拟电路设计的基本流程：需求分析、电路设计、仿真与实践等实例分析：放大电路、滤波电路、振荡重点和难点解析重点环节1：放大电路的设计和分析方法放大电路是模拟电子技术中的核心部分，涉及到信号的处理和放大。
模拟电子技术基础简明教程李小明(第三版)
模拟电子技术基础简明教程李小明(第三版)简介《模拟电子技术基础简明教程李小明(第三版)》是一本介绍模拟电子技术基础知识的简明教程，旨在帮助读者快速了解和掌握该领域的基本概念和原理。
内容概述本教程共分为以下几个部分：第一部分：基础概念该部分主要介绍了模拟电子技术的基本概念，包括信号、电路和电子器件等方面的内容。
读者可以通过研究该部分，掌握电子技术的基础知识，并为后续研究打下坚实的基础。
第二部分：电路分析与设计该部分详细讲解了电路的分析与设计方法。
包括基本电路的分析、电流电压关系、戴维南定理等内容。
读者可以通过研究该部分，了解电路分析与设计的基本原理和方法，能够独立进行简单电路的分析与设计。
第三部分：放大电路与滤波器该部分详细介绍了放大电路和滤波器的原理和应用。
包括共射放大器、共基放大器、半导体器件和滤波器等方面的内容。
读者可以通过研究该部分，了解放大电路和滤波器的基本原理和性能指标，能够进行简单的放大电路和滤波器的设计。
第四部分：模拟集成电路该部分介绍了模拟集成电路的基本概念和设计方法。
包括运算放大器、比较器和模拟乘法器等方面的内容。
读者可以通过研究该部分，了解模拟集成电路的基本原理和设计技巧，能够进行简单的模拟集成电路的设计和应用。
第五部分：实践案例该部分提供了一些实践案例，帮助读者将所学的理论知识应用到实际问题中。
通过研究这些实践案例，读者可以更好地理解和掌握模拟电子技术的应用。
结语《模拟电子技术基础简明教程李小明(第三版)》是一本适合初学者的模拟电子技术入门教材。
通过系统学习该教程，读者可以快速了解和掌握模拟电子技术的基本概念和原理，为今后深入学习和应用奠定基础。
模拟电子技术基础简明教程
05
模拟电子技术的应用
音频信号处理
音频信号放大
模拟电子技术常用于音频信号的放大，如音响设备中 的前置放大器、功率放大器等，可将微弱的音频信号 放大至合适的幅度，以驱动扬声器或其他输出设备。
音频信号处理效果
通过模拟电子技术，可以对音频信号进行各种处理， 如均衡、混响、压缩等，以达到特定的音效效果，广 泛应用于音乐制作、录音和演出等领域。
关注电路在正弦交流信号下的响应， 分析电路的频率响应、阻抗和增益等 参数。
直流分析
关注电路在静态或直流条件下的工作 状态，分析电路的静态工作点、直流 电阻和电流等参数。
等效电路分析
要点一
等效电路
将复杂的电路简化成易于分析的等效电路，通过等效元件 和等效阻抗来表示原电路的性能。
要点二
等效分析方法
利用电路理论和等效原理，将复杂的电路简化为简单的等 效电路，便于理解和分析。
详细描述
电阻是一种电子元件，其作用是限制电流的流动 。它的主要特性是阻值，即电阻对电流的阻碍能 力。电阻的阻值通常由欧姆定律确定，即电压与 电流的比值等于电阻。
详细描述
电阻的阻值精度表示其实际阻值与标称阻值的接 近程度。温度系数则表示电阻阻值随温度变化的 程度。稳定性则是指电阻在长期使用或环境变化 下，阻值保持稳定的能力。
团队协作
在项目实践中，能够与团队成员 协作完成项目任务，发挥各自的 优势，提高团队协作能力。
项目实施与总结
参与项目实施过程，对项目进行 总结和评估，提出改进意见和建 议，为后续项目提供参考。பைடு நூலகம்
THANKS
感谢观看
06
实验与项目
基本实验操作
01
02
03
《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 教学目标让学生了解模拟电子技术的基本概念和特点使学生掌握模拟电子技术在工程应用中的重要性培养学生对模拟电子技术的兴趣和好奇心1.2 教学内容模拟电子技术的定义和发展历程模拟电子技术的基本特点和应用领域模拟电子技术在工程实践中的重要性1.3 教学方法采用讲授法，讲解模拟电子技术的概念和特点通过实例分析，使学生了解模拟电子技术在实际应用中的作用引导学生进行思考和讨论，培养学生的创新意识1.4 教学评估课堂问答：检查学生对模拟电子技术概念的理解程度第二章：常用半导体器件2.1 教学目标让学生掌握半导体器件的基本原理和特性使学生能够识别和使用常用的半导体器件培养学生对半导体器件在电路中的应用能力2.2 教学内容半导体的基本概念和性质常用半导体器件的结构和特性半导体器件的应用电路及功能2.3 教学方法采用讲解法，介绍半导体器件的基本原理和特性通过实验演示，使学生能够直观地观察半导体器件的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力2.4 教学评估课堂问答：检查学生对半导体器件原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对半导体器件的应用能力第三章：基本放大电路3.1 教学目标让学生了解放大电路的基本原理和分类使学生掌握基本放大电路的设计和分析方法培养学生对放大电路在模拟电路中的应用能力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分析方法放大电路的应用实例及功能3.3 教学方法采用讲解法，介绍放大电路的基本原理和分类通过仿真实验，使学生能够直观地观察放大电路的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力3.4 教学评估课堂问答：检查学生对放大电路原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对放大电路的应用能力第四章：集成运算放大器4.1 教学目标让学生了解集成运算放大器的基本原理和特性使学生掌握集成运算放大器的应用电路及功能培养学生对集成运算放大器在模拟电路中的应用能力4.2 教学内容集成运算放大器的基本原理和特性集成运算放大器的应用电路及功能集成运算放大器的选择和使用方法4.3 教学方法采用讲解法，介绍集成运算放大器的基本原理和特性通过实验演示，使学生能够直观地观察集成运算放大器的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力4.4 教学评估课堂问答：检查学生对集成运算放大器原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对集成运算放大器的应用能力第五章：模拟信号处理5.1 教学目标让学生了解模拟信号处理的基本原理和方法使学生掌握模拟信号处理电路的设计和分析方法培养学生对模拟信号处理在实际应用中的创新能力5.2 教学内容模拟信号处理的基本原理和方法模拟信号处理电路的设计和分析方法模拟信号处理的应用实例及功能5.3 教学方法采用讲解法，介绍模拟信号处理的基本原理和方法通过仿真实验，使学生能够直观地观察模拟信号处理电路的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力5.4 教学评估课堂问答：检查学生对模拟信号处理原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对模拟信号处理电路的应用能力第六章：数字电子技术基础6.1 教学目标让学生了解数字电子技术的基本概念和特点使学生掌握数字电子技术在工程应用中的重要性培养学生对数字电子技术的兴趣和好奇心6.2 教学内容数字电子技术的定义和发展历程数字电子技术的基本特点和应用领域数字电子技术在工程实践中的重要性6.3 教学方法采用讲授法，讲解数字电子技术的概念和特点通过实例分析，使学生了解数字电子技术在实际应用中的作用引导学生进行思考和讨论，培养学生的创新意识6.4 教学评估课堂问答：检查学生对数字电子技术概念的理解程度第七章：常用数字逻辑器件7.1 教学目标让学生掌握数字逻辑器件的基本原理和特性使学生能够识别和使用常用的数字逻辑器件培养学生对数字逻辑器件在电路中的应用能力7.2 教学内容数字逻辑器件的基本概念和性质常用数字逻辑器件的结构和特性数字逻辑器件的应用电路及功能7.3 教学方法采用讲解法，介绍数字逻辑器件的基本原理和特性通过实验演示，使学生能够直观地观察数字逻辑器件的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力7.4 教学评估课堂问答：检查学生对数字逻辑器件原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对数字逻辑器件的应用能力第八章：数字电路设计8.1 教学目标让学生了解数字电路设计的基本原理和方法使学生掌握数字电路设计的过程和技巧培养学生对数字电路设计在实际应用中的创新能力8.2 教学内容数字电路设计的基本原理和方法数字电路设计的过程和技巧数字电路设计的应用实例及功能8.3 教学方法采用讲解法，介绍数字电路设计的基本原理和方法通过仿真实验，使学生能够直观地观察数字电路设计的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力8.4 教学评估课堂问答：检查学生对数字电路设计原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对数字电路设计的应用能力第九章：数字信号处理9.1 教学目标让学生了解数字信号处理的基本原理和方法使学生掌握数字信号处理电路的设计和分析方法培养学生对数字信号处理在实际应用中的创新能力9.2 教学内容数字信号处理的基本原理和方法数字信号处理电路的设计和分析方法数字信号处理的应用实例及功能9.3 教学方法采用讲解法，介绍数字信号处理的基本原理和方法通过仿真实验，使学生能够直观地观察数字信号处理电路的工作状态引导学生进行实践操作，培养学生的动手能力9.4 教学评估课堂问答：检查学生对数字信号处理原理的理解程度实验报告：评估学生在实验中对数字信号处理电路的应用能力第十章：综合应用与实践10.1 教学目标让学生掌握模拟电子技术和数字电子技术的综合应用使学生能够独立完成复杂的电子系统设计和分析培养学生解决实际电子工程问题的能力10.2 教学内容模拟电子技术与数字电子技术的综合应用案例复杂电子系统的设计和分析方法实际电子工程问题的解决策略10.3 教学方法采用案例教学法，分析模拟电子技术与数字电子技术的综合应用通过项目驱动，让学生参与复杂电子系统的设计和分析引导学生进行创新实践，培养学生的工程能力10.4 教学评估项目报告：评估学生在项目中对模拟电子技术和数字电子技术的综合应用能力课堂展示：检查学生对复杂电子系统设计和分析的理解程度综合测试：评估学生解决实际电子工程问题的能力1. 教学目标让学生理解模拟电子技术的基本概念和原理使学生掌握常用半导体器件的结构、特性和应用培养学生运用模拟电子技术解决实际问题的能力2. 教学内容半导体的基本概念、性质和制备方法常用半导体器件（如二极管、晶体管、集成电路等）的结构和特性模拟电子技术在实际工程应用中的典型案例分析3. 教学方法采用讲授法，讲解模拟电子技术的基本原理和概念通过实验演示，让学生亲身体验半导体器件的工作状态结合实例分析，培养学生的实际应用能力4. 教学评估课堂问答：检查学生对模拟电子技术基本原理的理解程度课后作业：要求学生完成相关的半导体器件应用案例第一章：绪论模拟电子技术的定义和发展历程模拟电子技术的应用领域和重要性半导体导电性的基本原理第二章：半导体器件基础半导体的基本概念和性质常用半导体器件（如二极管、晶体管等）的结构和特性半导体器件的参数和应用第三章：放大器电路放大器电路的基本原理和类型放大器电路的设计和分析方法放大器电路的应用实例第四章：振荡器和滤波器振荡器的工作原理和类型滤波器的原理和设计方法振荡器和滤波器的应用案例第五章：模拟电子技术在工程应用中的案例分析模拟电子技术在信号处理中的应用模拟电子技术在通信系统中的应用模拟电子技术在控制系统和功率电子中的应用。
模拟电子技术基础课件第8章集成运算放大电路的线性应用
3.差动输入特点
利用“虚短”、“虚断 ”和叠加原理，并利用静 态 平 衡 条 件 （ R1=R2 ， R3=RF ），可以求出Uo 与 Ui2和Ui1的差成比例。
输出电压Uo只与输入的差模部分有关，输入的共 模电压和运放偏置电流引起的误差被消除 。
17
电路静态平衡条件
由于集成运放输入级一般 采用差动电路，要求输入电 路两半的参数对称。 Rn=Rp Rn ：运放反相端到地之间 向外看的等效电阻； Rp：运放同相端到地之间 向外看的等效电阻。
Ri 100k
可以看出，该电路的比例系数为-50,输入电 阻得到了提高而反馈电阻不必很大。
30
8.2.3 加减运算电路
1. 加法运算电路 （1）反相端输入
U U 0
1) 节点电流法求解：
I f I i1 I i 2 I i 3 U i1 U i 2 U i 3 R1 R2 R3
2
本章的重点和难点
重点: 掌握基本运算电路（比例、加减、积分、 微分、对数、指数、乘法、除法）运算电路的 工作原理和运算关系，利用“虚短”和“虚断 ”的概念分析这些运算电路输出电压和输入电 压的运算关系。 理解模拟乘法器在运算电路中的应用。
3
本章的重点和难点
难点： 运算电路运算关系的分析和识别；对数、指 数运算电路和有源滤波电路的分析计算。
RF 整理得： O U i U R
输入电阻： Ri R
输出电阻：Ro 0
电压并联负反馈
R R // R f
'
20
2．同相比例运算电路
U U Ui
I I 0
U 0 Uo U R RF
整理得：
模拟电子技术基础(完整课件)
>100000
封装好的集成电路
课程的教学方法
模电——“魔”电 特点：电路形式多、公式多、工程性强 教学方法： 课堂讲课 ——每章小结 ——自我检测题
——作业 ——作业反馈
——实验 ——答疑
总成绩＝期末（70％）＋平时（30％） 平时：作业、课堂、实验等
教材：《模拟电子技术基础》，李国丽王涌李如 春主编，高等教育出版社，国家级十二 五规划教材
就在这个过程中，爱迪生还发现了一 个奇特 的现象：一块烧红的铁会散发出电子云。后人 称之为爱迪生效应，但当时不知道利用这一效 应能做些什么。
1904年，英国发明家弗莱明在真空中加热的 电丝(灯丝)前加了一块板极，从而发明了第一 只电子管，称为二极管。
1906 年，美国发明家德福雷斯特，在二极管 的灯丝和板极之间巧妙地加了一个栅板，从而 发明了第一只真空三极管，建树了早期电子技 术上最重要的里程碑——电子工业真正的诞生 起点 。
2000年10月10日，基尔比 与另外两位科学家共同分享 诺贝尔物理学奖。
获得2000年Nobel物理奖
1958年第一块集成电路：TI公司的Kilby，12个器件，Ge晶片
1959年7月30日，硅谷的仙童半导体公司的诺依斯 采用先进的平面处理技术研制出集成电路，也申请到 一项发明专利 ，题为“半导体器件——导线结构”； 时间比基尔比晚了半年，但确实是后来微电子革命的 基础。
1959年仙童制造的IC
诺依斯
1971年：全球第一个微处理器4004由Intel 公司推出，在它3毫米×4毫米的掩模上，有 2250个晶体管，每个晶体管的距离是10微米， 每秒运算6万次。也就是说，一粒米大小的芯片 内核，其功能居然与世界上第一台计算机—— 占地170平方米的、拥有1.8万个电子管的 “爱
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低通滤波器传递函数
高通滤波器传递函数
HPF与LPF的对偶关系
3. 幅频特性对偶(相频特性不对偶)
二阶压控电压源HPF
二阶压控电压源LPF 电路形式相互对偶
二阶压控电压源HPF
传递函数:
二阶压控电压源HPF
低通:
高通:
二阶压控电压源HPF
二阶压控电压源HPF幅频特性
无限增益多路反馈HPF
无限增益多
模拟电子技术基础简明教程 第八章信号处理电路
8.1 滤波电路基础知识
一. 无源滤波电路和有源滤波电路
无源滤波电路: 由无源元件 ( R , C , LVi
L C
RL Vo
有源滤波电路: 用工作在线性区的集成运放 和RC网络 组成，
实际上是一种具有特定频率响应的放大器。
滤波电路基础知识
3.幅频特性:
特点：在 f >f0 后幅频特性以-40dB/dec 的速度下降；
缺点：f=f0 时，放大倍数的模只有通 带放大倍数模的三分之一
二阶压控电压源 LPF
二阶压控电压源一般形式
二阶压控电压源LPF
分析： Avp同前
二阶压控电压源 LPF
对节点 N , 可以列出下列方程：
联立求解以上三式，可得LPF的传递函数：
一阶低通滤波电路 ( LPF )
RC环节
组成：简单RC滤波器同相放大器 特点：│Avp │ >0，带负载能力强 缺点：阻带衰减太慢，选择性较差
一阶低通滤波电路 ( LPF )
二. 性能分析 有源滤波电路的分析方法: 1.电路图 电路的传递函数Av(s) 频率特性Av(j) 2. 根据定义求出主要参数 3. 画出电路的幅频特性
8.1.3 高通滤波电路 ( HPF )
HPF与LPF的对偶关系 二阶压控电压源HPF 无限增益多路反馈HPF
1. 电路结构对偶
R
Vi
C
HPF与LPF的对偶关系
将起滤波作用的电容换成电阻 将起滤波作用的电阻换成电容
Vo
低通滤波电路
C
Vi
R Vo
高通滤波电路
2. 传递函数对偶
HPF与LPF的对偶关系
上式表明，该滤波器的通带增益应小于3，才能保障电路 稳定工作。
频率特性:
二阶压控电压源 LPF
当Q=0.707 时，fp=f0
当Avp=3时，Q =∞， 有源滤波器自激。
二阶压控电压源 LPF
二阶压控电 压源LPF的 幅频特性
巴特沃思（压控）LPF
Vo
仿真结果
Q=0.707 fp=f0=100Hz
路反馈LPF
vi(s)
vo(s)
无限增益多 路反馈HPF
8.1.4 带通滤波器(BPF)
BPF的一般构成方法：
优点:通带较宽,通带截 至频率容易调整
缺点:电路元件较多
一般带通滤波电路
HPF
LPF
BPF
仿真结果
二阶压控电压源BPF
二阶压控电压源
vi(s)
一般形式
二阶压控电压源BPF vo(s)
解：根据f 0 ，选取C再求R。 1. C的容量不易超过 。
因大容量的电容器体积大， 价格高，应尽量避免使用。 取
计算出
，取
例题6
2．根据Ｑ值求 和 ，因为
时
，
，根据 与 、 的关系，集成运放两输
入端外接电阻的对称条件
解得 ：
例题6仿真结果
例7
LPF
例7仿真结果
例8
HPF
例8仿真结果
例9
二. 滤波电路的分类和主要参数 1. 按所处理的信号可分为 模拟 的和 数字 的两种 2. 按所采用的元器件可分为有源和无源 3. 按通过信号的频段可分为以下五种:
a. 低通滤波器( LPF ) Avp: 通带电压放大倍数 fp: 通带截至频率
过渡带: 越窄表明选频性能越 好,理想滤波器没有过渡带
滤波电路基础知识
无限增益多路反馈滤波器
无限增益多路反馈有 源滤波器一般形式
要求集成运放 的开环增益远
大于60DB
无限增益多路反馈LPF
由图可知 ：
无限增益多路反馈有源滤波器
对节点N , 列出下列方程：
无限增益多路反馈有源滤波器
通带电压放大倍数 频率响应为：
巴特沃思（无限增益）LPF
仿真结果
Q=0.707 fp=f0=1000Hz
滤波器的用途
滤波器主要用来滤除信号中无用的频率成分，例 如，有一个较低频率的信号，其中包含一些较高频率 成分的干扰。滤波过程如图所示。
8.1.2 低通滤波电路 ( LPF )
▪ 一阶低通滤波电路 ( LPF ) ▪ 简单二阶 LPF ▪ 二阶压控电压源 LPF ▪ 无限增益多路反馈有源滤波器
滤波器的主要技术指标
缺点:电路元件较多 且HPF与LPF相并 比较困难
基本BEF电路
同相比例
无源带阻(双T网络)
双T带阻网络
双T带阻网络频率特性
二阶压控电压源BEF电路
正反馈,只在f0 附近起作用
传递函数: 截至频率:
传递函数
阻带宽度:
二阶压控电压源BEF仿真电路
仿真结果
例题6
要求二阶压控型LPF的 f0=400Hz , Q值为0.7，试求电路中的电 阻、电容值。
（1）通带增益Avp 通带增益是指滤波器 在通频带内的电压放大 倍数，如图所示。性能 良好的LPF通带内的幅 频特性曲线是平坦的， 阻带内的电压放大倍数 基本为零。 （2）通带截止频率fp
其定义与放大电路的上、下限截止频率相同。通带与阻带 之间称为过渡带，过渡带越窄，说明滤波器的选择性越好。
一. 电路构成
传递函数
一阶低通滤波电路 ( LPF )
通带电压放大倍数
通带截止频率
一阶低通滤波电路 ( LPF )
一阶LPF的幅频特性:
过渡带缓慢, 选频性能差
一. 电路构成
M
简单二阶 LPF
二. 主要性能 1. 传递函数:
组成: 二阶RC网络 同相放大器
通带 增益 ：
2.通带截止频率:
简单二阶 LPF
传递函数:
二阶压控电压源BPF
vi(s)
vo(s)
二阶压控电压源BPF
s换成 j 且令：
f0是滤波器的中心频率
通带电压放大倍数
截止频率:
二阶压控电压源BPF
频带宽度:
RC选定后,改变R1和Rf 即可改变频带宽度
二阶压控电压源BPF仿真电路
仿真结果
8.1.5 带阻滤波器(BEF)
BEF的一般形式
例9仿真结果
vo1 :红色 vo :蓝色
开关电容滤波器
开关电容滤波器
开关电容滤波器
使用有源电感的带通滤波器
开关电容滤波器
利用开关电容组成的带通滤波器
有源滤波器总结
滤波器传递函数 一般表达式:
本节要求
滤波器分类 定性分析滤波器 滤波器分析一般步骤 从表达式判断滤波器
习题1
习题2
b. 高通滤波器( HPF )
c. 带通滤波器( BPF )
滤波电路基础知识
d. 带阻滤波器( BEF )
e. 全通滤波器( APF ) 4. 按频率特性在截止频率fp附近形状的不同可分为 Butterworth , Chebyshev 和 Bessel等
理想有源 滤波器的 频响：
滤波电路基础知识