电子技术基础模拟电路PPT课件
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电路与模拟电子技术技术基础_图文
线性：VCR曲线为通过原点的直线。 否则，为非线性。
非时变(时不变)： VCR曲线不随时间改变而 改变。 否则，为时变。 即： VCR曲线随时间改变而改变。
电阻元件有以下四种类型：
u-i特性 时不变 时变
线性 u
i u t1 t2
i
非线性 u i
u t1 t2 i
电阻实物
精密型金属膜电阻器
金属氧化皮膜电阻器
直流电流——大小、方向恒定， 用大写字母 I 表示。
参考方向--人为假设，可任意设定，但 一经设定，便不再改变。
参考方向的两种表示方法：
1 在图上标箭头； i
2 用双下标表示
a
b
在参考方向下，若计算值为正，表明
电流真实方向与参考方向一致；若计
算值为负，表明电流真实方向与参考
方向相反。
1.2.2 电压和电压的参考方向
信号处理 (中间环节)
接受转换信 号的设备
(负载)
1.2 电 路 变 量
1.2.1 电流和电流的参考方向
电流方向—正电荷运动的方向
电流参考方向—任选一方向为电流正方向。
如：
a
I
ba
I
b
正值
负值
严格定义：电荷在导体中的定向移动形 成电流。电流强度，简称电流i(t)，大 小为：
单位：A ， 1安 = 1 库 / 秒
当
(R=0)时，相当于导线,“短路”
注意：u与 i 非关联时 ，欧姆定理应改写为
例 分别求下图中的电压U或电流I。
3A 2 +U 解：关联
I2 + -6V -
非关联
瞬时功率：
电阻是耗能元件，
是无源元件。
电子技术基础(模拟部分)第五版课件(全部)
值，k为正整数。
end
2.1 集成电路运算放大器
2.2 理想运算放大器
2.3 基本线性运放电路
2.4 同相输入和反相输入放大电 路的其他应用
§引 言
➢在半导体制造工艺的基础上，把整个电路中元器 件制作在一块硅基片上，构成特定功能的电子电路， 称为集成电路。简单来说，集成电路是把元器件和 连接导线全部制作在一小块硅片上而成的电路。
• 电容利用PN结结电容，一般不超过几十pF。需要大 电容时，通常在集成电路外部连接。不能制电感，级 与级之间用直接耦合；
• 二极管用三极管的发射结代。比如由NPN型三极管 短路其中一个PN结构成。
运算放大器外形图
2.1 集成电路运算放大器
1. 集成电路运算放大器的内部组成单元
集成运算放大器是一种高电压增益，高输入电阻和 低输出电阻的多级直接耦合放大电路。
(+60μV,+12V)
Avo=2×105
解：取a点（+60μV,+12V）， b点（60μV,-12V），连接a、b两点得ab线 段，其斜率Avo=2×105, ∣vP-vN∣<60 μV时，电路工作在线性区； ∣vPvN∣>60 μV，则运放进入非线性区。 运放的电压传输特性如图所示。
(-60μV,-12V)
输入输出回路没有公共端
1.5 放大电路的主要性能指标
1. 输入电阻
Ri
vt it
1.5 放大电路的主要性能指标
2. 输出电阻
vt
R o
vs 0,RL
it
注意：输入、输出电阻为交流电阻
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
end
2.1 集成电路运算放大器
2.2 理想运算放大器
2.3 基本线性运放电路
2.4 同相输入和反相输入放大电 路的其他应用
§引 言
➢在半导体制造工艺的基础上，把整个电路中元器 件制作在一块硅基片上，构成特定功能的电子电路， 称为集成电路。简单来说，集成电路是把元器件和 连接导线全部制作在一小块硅片上而成的电路。
• 电容利用PN结结电容，一般不超过几十pF。需要大 电容时，通常在集成电路外部连接。不能制电感，级 与级之间用直接耦合；
• 二极管用三极管的发射结代。比如由NPN型三极管 短路其中一个PN结构成。
运算放大器外形图
2.1 集成电路运算放大器
1. 集成电路运算放大器的内部组成单元
集成运算放大器是一种高电压增益，高输入电阻和 低输出电阻的多级直接耦合放大电路。
(+60μV,+12V)
Avo=2×105
解：取a点（+60μV,+12V）， b点（60μV,-12V），连接a、b两点得ab线 段，其斜率Avo=2×105, ∣vP-vN∣<60 μV时，电路工作在线性区； ∣vPvN∣>60 μV，则运放进入非线性区。 运放的电压传输特性如图所示。
(-60μV,-12V)
输入输出回路没有公共端
1.5 放大电路的主要性能指标
1. 输入电阻
Ri
vt it
1.5 放大电路的主要性能指标
2. 输出电阻
vt
R o
vs 0,RL
it
注意：输入、输出电阻为交流电阻
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
模拟电子技术基础ppt课件
2. PN 结外加反向电压时处于截止状态(反偏) 反向接法时，外电场与内电场的方向一致，增强了内 电场的作用；
外电场使空间电荷区变宽； 不利于扩散运动，有利于漂移运动，漂移电流大于扩 散电流，电路中产生反向电流 I ； 由于少数载流子浓度很低，反向电流数值非常小。
24
P
耗尽层
N
IS
内电场方向
外电场方向
在硅或锗的晶体中掺入少量的 5 价杂质元素，如 磷、锑、砷等，即构成 N 型半导体(或称电子型 半导体)。
常用的 5 价杂质元素有磷、锑、砷等。
12
本征半导体掺入 5 价元素后，原来晶体中的某些 硅原子将被杂质原子代替。杂质原子最外层有 5 个价 电子，其中 4 个与硅构成共价键，多余一个电子只受 自身原子核吸引，在室温下即可成为自由电子。
36
二、温度对二极管伏安特性的影响(了解)
在环境温度升高时，二极管的正向特性将左移，反
向特性将下移。
I / mA
15
温度增加
10
5
– 50 – 25
–0.01 0 0.2 0.4 U / V
–0.02
二极管的特性对温度很敏感。
37
1.2.3 二极管的参数
(1) 最大整流电流IF
(2) 反向击穿电压U（BR）和最高反向工作电压URM
3. 折线模型
3. 杂质半导体总体上保持电中性。
4. 杂质半导体的表示方法如下图所示。
(a)N 型半导体
(b) P 型半导体
图 杂质半导体的的简化表示法 17
1.1.3 PN结
在一块半导体单晶上一侧掺杂成为 P 型半导体，另 一侧掺杂成为 N 型半导体，两个区域的交界处就形成了 一个特殊的薄层，称为 PN 结。
外电场使空间电荷区变宽； 不利于扩散运动，有利于漂移运动，漂移电流大于扩 散电流，电路中产生反向电流 I ； 由于少数载流子浓度很低，反向电流数值非常小。
24
P
耗尽层
N
IS
内电场方向
外电场方向
在硅或锗的晶体中掺入少量的 5 价杂质元素，如 磷、锑、砷等，即构成 N 型半导体(或称电子型 半导体)。
常用的 5 价杂质元素有磷、锑、砷等。
12
本征半导体掺入 5 价元素后，原来晶体中的某些 硅原子将被杂质原子代替。杂质原子最外层有 5 个价 电子，其中 4 个与硅构成共价键，多余一个电子只受 自身原子核吸引，在室温下即可成为自由电子。
36
二、温度对二极管伏安特性的影响(了解)
在环境温度升高时，二极管的正向特性将左移，反
向特性将下移。
I / mA
15
温度增加
10
5
– 50 – 25
–0.01 0 0.2 0.4 U / V
–0.02
二极管的特性对温度很敏感。
37
1.2.3 二极管的参数
(1) 最大整流电流IF
(2) 反向击穿电压U（BR）和最高反向工作电压URM
3. 折线模型
3. 杂质半导体总体上保持电中性。
4. 杂质半导体的表示方法如下图所示。
(a)N 型半导体
(b) P 型半导体
图 杂质半导体的的简化表示法 17
1.1.3 PN结
在一块半导体单晶上一侧掺杂成为 P 型半导体，另 一侧掺杂成为 N 型半导体，两个区域的交界处就形成了 一个特殊的薄层，称为 PN 结。
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。
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。
模拟电子技术基础的ppt【可编辑全文】
可编辑修改精选全文完整版模拟电子技术根底的ppt模拟电子技术以晶体管、场效应管等电子器件为根底，以单元电路、集成电路的分析和设计为主导，研究各种不同电路的结构、工作原理、参数分析及应用。
1、模拟信号我们将连续性的信号称为模拟信号，而将离散型的信号称为数字信号。
2、模拟电路模拟电路是对模拟信号进行处理的电路，其最根本的处理是对信号的放大，含有功能和性能各异的放大电路。
电子信息系统由信号的提取、信号的预处理、信号的加工和信号的驱动与执行四局部构成，如下列图所示。
1、根本概念导体：极易导电的物体;绝缘体：几乎不导电的物体;半导体：导电性介于导体和绝缘体之间的物质;2、本征半导体共价键：在硅和锗的结构中，每个原子与其相邻的原子之间形成共价键，共用一对价电子;自由电子：由于热运动，具有足够能量而挣脱共价键束缚的价电子;空穴：由于自由电子的产生，使得共价键中产生的空位置;复合：自由电子与空穴相碰同时消失的现象;载流子：运载电荷的粒子;导电机理：在本征半导体中，电流包括两局部，一局部是自由电子移动产生的电流，另一局部是由空穴移动产生的电流，因此，本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。
温度越高，载流子浓度越高，本征半导体导电能力越强。
3、本征半导体共价键：在硅和锗的结构中，每个原子与其相邻的原子之间形成共价键，共用一对价电子;自由电子：由于热运动，具有足够能量而挣脱共价键束缚的价电子;空穴：由于自由电子的产生，使得共价键中产生的空位置;复合：自由电子与空穴相碰同时消失的现象;载流子：运载电荷的粒子;导电机理：在本征半导体中，电流包括两局部，一局部是自由电子移动产生的电流，另一局部是由空穴移动产生的电流，因此，本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。
温度越高，载流子浓度越高，本征半导体导电能力越强。
以实际材料为例，迅速讲解相关知识，举例大量的实际电路知识，图示性强。
能使人很清晰的看懂知识点。
第一章：直流稳压电源的制作与调试(第1-12课时)第二章：分立元件放大电路分析与调试(第12-30课时)第三章：集成运算放大器根底及负反应电路(第31-37课时) 第四章：集成运算放大器的应用(第38-49课时)第五章：功率放大电路(第50-58课时)第六章：正弦波振荡电路(第59-63课时)第七章：光电子器件及其应用(第64-68课时)第八章：晶闸管及其应用电路(第69-76课时)。
电子技术基础(模拟电子电路)精选全文完整版
Ω
1.86
kΩ
ri RB // rbe (1 β )RE Ii
8 .03 kΩ
+
ro RC 6 kΩ
Au
rbe
βRL (1 β
) RE
RS
E
+ S-
U i
B Ib
Ic C
IRB
β Ib rbe
RB
E RC RL
RE Ie
8.69
-
+ U o -
微变等效电路
射极输出器
RB C1 +
RB1 C1
RC
+C2
+
+
+
ui RB2 RE1
RL uo
–
RE2
+ CE
–
解: (1)由直流通路求静态工作点。
VB
RB2 RB1 RB2
UCC
20 12V 60 20
3V
IC
IE
VB
UBE RE
3 0.6 3
mA
0.8 mA
RB1 VB
RC IB
+UCC IC +
UCE
IB
IC β
0.8 μ A 50
2. 放大电路的微变等效电路
将交流通路中的晶 体管用晶体管微变等 效电路代替即可得放 大电路的微变等效电 路。
ii B ib
+
RS+ eS -
ui RB -
ic C
+
RC RL uO -
E
ii B ib
ic C
+
RS
ib
+ ui RB rbe
电子技术基础模拟部分第六版
反向偏 置特性
iD = -IS
-1.0
-0.5
iD/mA 1.0
0.5
正向偏 置特性
0.5
1.0 vD/V
PN结的I-V 特性
且在常温下（T=300K）
VT
kT0.026V q
26mV
21
精选ppt
21
3.2.4 PN结的反向击穿
当PN结的反向电压增
iD
加到一定数值时，反向
电流突然快速增加，此
现象称为PN结的反向击
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
39
精选ppt
39
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
O
Vth
vD
(a)
+
vD
iD
Vth
rD
(b)
（a）I-V 特性 （b）电路模型
35
精选ppt
35
3.4.2 二极管电路的简化模型分析方法
1. 二极管I-V 特性的建模
（4）小信号模型
+ vs-
VDD
R
iD
+
D
vD
-
将Q点附近小范围内 的V-I 特性线性化，得到 小信号模型，即以Q点 为切点的一条直线。
模拟电子技术基础PPT课件-经典全
温度升高，热运动加剧，载流子浓 度增大，导电性增强。
热力学温度0K时不导电。
两种载流子
为什么要将半导体变成导电性很差的本征半导体？
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。
➢ 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
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。
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。
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。
若反向电压u UT，则i IS
2. 伏安特性受温度影响
反向特性为横轴的平行线
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
增大1倍/10℃
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
热力学温度0K时不导电。
两种载流子
为什么要将半导体变成导电性很差的本征半导体？
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。
➢ 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
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。
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。
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。
若反向电压u UT，则i IS
2. 伏安特性受温度影响
反向特性为横轴的平行线
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
增大1倍/10℃
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
电子技术基础总结模电PPT课件
Rb1
L Cb R b2
L
（ +）
Vcc
C（2 +）
C1
（ +）
Ce
Re
（ +）
振荡频率：
1
f0 2
LC 2
第24页/共37页
1 L C1 C2C1源自 C2串联型石英晶体振荡器
R b1
Rc1
(+) (+) R
(+)
Cb
R b2
Re1
石英晶体
+VCC
.
(+)
Uo
Re2
第25页/共37页
分析下图的振荡电路能否产生振荡，若产生振荡, 石英晶体处于何种状态？
Rf
R1 －
∞ uo
A+
V
+
Rb1 C1
Vcc
Rc C2
R
C1
L
C2
R b2
Re
Ce
LC
(a)
(b)
++ VCC
Rc
Rc
RC
T1 T2
Rb
RC
Is
Rb
+ - VEE
(a)
第29页/共37页
－A +
∞
+
C2
C1
(b)
Cs
石英晶体
理想运放组成的运算电路如图所示，求运算关系表达式:
VO V1 V2
R2
C2 +
RL
u o
-
输入电阻： Rb / /rbe rbe
（中）
输出电阻： 用途
Rc
（中）
信号放大
Rb // rbe (1 )(Re // RL)
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傅里叶变换：
T/℃ 2 200.5 2 200.0 2 199.5
时域
周期信号 非周期信号
离散频率函数 连续频率函数
0 10 20 30 40 50 60 70 80 t/s
非周期信号包含了所有可能的频
T /℃
率成分 (0)
通过快速傅里叶变换（FFT） 可迅速求出非周期信号的频谱函 数。
O
.
频域
c
8
Ro .RL 理想情况 Ro 0
13
放大电路模型
另一方面，考虑到
输入回路对信号源的
+
衰减
Vs
有
Vi
Ri Rs
Ri
Vs
–
要想减小衰减，则希望…？
理想
Ri Rs Ri
Rs + Vi –
Ro
+
+
Ri
AVOVi
Vo RL
–
–
.
14
放大电路模型
2. 电流放大模型 (CCCS)
关心输出电流与输入 电流的关系
.
1
1 绪论
1.1 信号
1.2 信号的频谱
1.3 模拟信号和数字信号
1.4 放大电路模型
1.5 放大电路的主要性能指标
.
2
麦克风
视觉传感器
机
器
语音识别模块
人体跟踪模块
人
决策分析模块
电
语音合成模块
串口收发模块
子
喇叭
系
编码信号 速度矢量 速度转化
统
采集
分解算法
为PWM
编码器
.
电机
电机驱动
3
信号及其频谱
+ Vo –
RL
或写为 A VA V() ()
其中
AV()
Vo(j) Vi(j)
.
20
放大电路的主要性能指标
4. 频率响应及带宽（频域指标）
A.频率响应及带宽
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。
电压增益可表示为
AV
(
j)
VVoi ((
j) j)
V Voi((jj))[o()i()]
+
Vs –
Ii
Rs
+ Vi
–
放 大 电 路
Io
Ro
VT IT
Vs 0
Ro +
AVOVi –
+ Vs=0
–
放
Ro
+
大
+
+
Vo
电
AVOVi
Vo RL
–
路–
–
放大电路
IT
+ VT
–
Ro
注意：输入、输. 出电阻为交流电阻
19
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
四种增益
A V
Vo V i
Ro
+
+
+
Vi
Ri
AV Vi
Vo
–
–O
–
输入输出回路没有公共端
.
17
放大电路的主要性能指标
1. 输入电阻
Ri
V i I i
Rs Ii
+
+
Vs
Vi
–
–
放
大 Ri 电
路
.
18
放大电路的主要性能指标
2. 输出电阻
Vo AVOVi
放 大
电
Vo
AVOVi
RL Ro RL
路
所以
Ro
Vo Vo
RL
RL
另一方法
• 输出电阻
• 增益
• 频率响应及带宽 • 非线性失真
.
10
模拟信号的放大
信号源
Ii
Io
+ Vs
Rs
+ Vi
+ 放 大 电 路 Vo
RL
–
–
–
负载
电压增益（电压放大倍数）
A V
Vo V i
互阻增益
AR
Vo Ii
()
.
电流增益
A I
Io Ii
互导增益
AG
Io Vi
(S)
11
放大电路模型
信号源
Ii
Io
+ Vs
电压增益
–
Rs + Vi –
Ro
+
+
Ri
AVOVi
Voo RLL
–
–
R i ——输入电阻
R o ——输出电阻
由输出回路得 则电压增益为
Vo A V
AVVVoO i ViRAoVROLRRoLRLRL
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…？ （考虑改变放大电路的参数）
+ Vs
Rs
+ Vi
+ 放 大 电 路 Vo
RL
–
–
–
负载
放大电路是一个双口网络。从端口特性来研究放大 电路，可将其等效成具有某种端口特性的等效电路。
输入端口特性可以等效为一个输入电阻 输出端口可以根据不同情况等效成不同的电路形式
.
12
放大电路模型
1. 电压放大模型
(VCVS)
A VO ——负载开路时的
模拟信号和数字信号
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。 处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。
.
9
放大电路的基本知识
模拟信号的放大
放大电路的模型
• 电压放大模型
• 电流放大模型
• 互阻放大模型
• 互导放大模型
• 隔离放大电路模型
放大电路的主要性能指标
• 输入电阻
Ro Ro RL
由此可见 RL
A I
要想减小负载的影响，则希望…？ Ro RL 理想情况 Ro
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 16
放大电路模型
3. 互阻放大模型CCVS（自看） 4.互导放大模型VCCS（自看） 5. 隔离放大电路模型
A. 正弦信号
v(t)V m si n 0t ()
2
T
0
0 2f
Vm
O Vm
Vm
T
=
=
f
时域
t
频域
O
.
6
信号及其频谱
2.频号电谱的信：集将合号一，的个得信到时号其域分正与解弦为信频正 号域弦 幅信 值表示
随B角. 方频波率变信化号的分布，称为该信
号的满频足谱狄。利克雷条件，展开成傅 里叶级数
++ VV s s
––
RsIi
+
Rs
+ V Vii
––
Ro
Io
+
+
+
放 Ri大 电 路AVOVi Vo Vo
–
––
RRLL
电压放大模型
电流放大模型
.
15
放大电路模型
2. 电流放大模型
A IS ——负载短路时的
电流增益
由输出回路得
Io
AISIi
Ro Ro RL
则电流增益为
A I
I o I i
A IS
电信号源的电路表达形式
RS
电
+
子
VS -
系 统
电压源等效电路
转换
电
子
IS
RS
系
戴
诺
统
维
顿
南
I S
VS RS
电流源等效电路
.
4
信号及其频谱
信号： 信息的载体
T/℃ 2 200.5 2 200.0 2 199.5
0 10 20 30 40 50 60 70 80 t/s
温度波动曲线
.
5
信号及其频谱
电信号的时域与频域表示
A I
I o I i
A R
Vo I i
A G
I o V i
其中 AV、AI 常用分贝（dB）表示
电 压增 2l0gA 益 V (d)B 电 流增 2l0gA 益 I (d)B
功 率 1增 l0 g A P 益 (d)B
“甲放大电路的增益为-20倍”和“乙放大电路的增益为-20dB”， 问哪个电路的增益大？
T = 0
Vs O
v (t) V 2 S 2 V S (s0 ti 1 n 3 s3 i0 n t 1 5 s5 i0 n t )
其中
VS 2
0
2 T
——直流分量
2 V S ——基波分量
Vs
2Vs
Vs
2Vs
2V S
1 3
——三次谐波分量
.
O
时域
t
频域2Vs 7来自信号及其频谱电信号的时域与频域表示 C. 非周期信号
T/℃ 2 200.5 2 200.0 2 199.5
时域
周期信号 非周期信号
离散频率函数 连续频率函数
0 10 20 30 40 50 60 70 80 t/s
非周期信号包含了所有可能的频
T /℃
率成分 (0)
通过快速傅里叶变换（FFT） 可迅速求出非周期信号的频谱函 数。
O
.
频域
c
8
Ro .RL 理想情况 Ro 0
13
放大电路模型
另一方面，考虑到
输入回路对信号源的
+
衰减
Vs
有
Vi
Ri Rs
Ri
Vs
–
要想减小衰减，则希望…？
理想
Ri Rs Ri
Rs + Vi –
Ro
+
+
Ri
AVOVi
Vo RL
–
–
.
14
放大电路模型
2. 电流放大模型 (CCCS)
关心输出电流与输入 电流的关系
.
1
1 绪论
1.1 信号
1.2 信号的频谱
1.3 模拟信号和数字信号
1.4 放大电路模型
1.5 放大电路的主要性能指标
.
2
麦克风
视觉传感器
机
器
语音识别模块
人体跟踪模块
人
决策分析模块
电
语音合成模块
串口收发模块
子
喇叭
系
编码信号 速度矢量 速度转化
统
采集
分解算法
为PWM
编码器
.
电机
电机驱动
3
信号及其频谱
+ Vo –
RL
或写为 A VA V() ()
其中
AV()
Vo(j) Vi(j)
.
20
放大电路的主要性能指标
4. 频率响应及带宽（频域指标）
A.频率响应及带宽
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。
电压增益可表示为
AV
(
j)
VVoi ((
j) j)
V Voi((jj))[o()i()]
+
Vs –
Ii
Rs
+ Vi
–
放 大 电 路
Io
Ro
VT IT
Vs 0
Ro +
AVOVi –
+ Vs=0
–
放
Ro
+
大
+
+
Vo
电
AVOVi
Vo RL
–
路–
–
放大电路
IT
+ VT
–
Ro
注意：输入、输. 出电阻为交流电阻
19
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
四种增益
A V
Vo V i
Ro
+
+
+
Vi
Ri
AV Vi
Vo
–
–O
–
输入输出回路没有公共端
.
17
放大电路的主要性能指标
1. 输入电阻
Ri
V i I i
Rs Ii
+
+
Vs
Vi
–
–
放
大 Ri 电
路
.
18
放大电路的主要性能指标
2. 输出电阻
Vo AVOVi
放 大
电
Vo
AVOVi
RL Ro RL
路
所以
Ro
Vo Vo
RL
RL
另一方法
• 输出电阻
• 增益
• 频率响应及带宽 • 非线性失真
.
10
模拟信号的放大
信号源
Ii
Io
+ Vs
Rs
+ Vi
+ 放 大 电 路 Vo
RL
–
–
–
负载
电压增益（电压放大倍数）
A V
Vo V i
互阻增益
AR
Vo Ii
()
.
电流增益
A I
Io Ii
互导增益
AG
Io Vi
(S)
11
放大电路模型
信号源
Ii
Io
+ Vs
电压增益
–
Rs + Vi –
Ro
+
+
Ri
AVOVi
Voo RLL
–
–
R i ——输入电阻
R o ——输出电阻
由输出回路得 则电压增益为
Vo A V
AVVVoO i ViRAoVROLRRoLRLRL
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…？ （考虑改变放大电路的参数）
+ Vs
Rs
+ Vi
+ 放 大 电 路 Vo
RL
–
–
–
负载
放大电路是一个双口网络。从端口特性来研究放大 电路，可将其等效成具有某种端口特性的等效电路。
输入端口特性可以等效为一个输入电阻 输出端口可以根据不同情况等效成不同的电路形式
.
12
放大电路模型
1. 电压放大模型
(VCVS)
A VO ——负载开路时的
模拟信号和数字信号
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。 处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。
.
9
放大电路的基本知识
模拟信号的放大
放大电路的模型
• 电压放大模型
• 电流放大模型
• 互阻放大模型
• 互导放大模型
• 隔离放大电路模型
放大电路的主要性能指标
• 输入电阻
Ro Ro RL
由此可见 RL
A I
要想减小负载的影响，则希望…？ Ro RL 理想情况 Ro
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 16
放大电路模型
3. 互阻放大模型CCVS（自看） 4.互导放大模型VCCS（自看） 5. 隔离放大电路模型
A. 正弦信号
v(t)V m si n 0t ()
2
T
0
0 2f
Vm
O Vm
Vm
T
=
=
f
时域
t
频域
O
.
6
信号及其频谱
2.频号电谱的信：集将合号一，的个得信到时号其域分正与解弦为信频正 号域弦 幅信 值表示
随B角. 方频波率变信化号的分布，称为该信
号的满频足谱狄。利克雷条件，展开成傅 里叶级数
++ VV s s
––
RsIi
+
Rs
+ V Vii
––
Ro
Io
+
+
+
放 Ri大 电 路AVOVi Vo Vo
–
––
RRLL
电压放大模型
电流放大模型
.
15
放大电路模型
2. 电流放大模型
A IS ——负载短路时的
电流增益
由输出回路得
Io
AISIi
Ro Ro RL
则电流增益为
A I
I o I i
A IS
电信号源的电路表达形式
RS
电
+
子
VS -
系 统
电压源等效电路
转换
电
子
IS
RS
系
戴
诺
统
维
顿
南
I S
VS RS
电流源等效电路
.
4
信号及其频谱
信号： 信息的载体
T/℃ 2 200.5 2 200.0 2 199.5
0 10 20 30 40 50 60 70 80 t/s
温度波动曲线
.
5
信号及其频谱
电信号的时域与频域表示
A I
I o I i
A R
Vo I i
A G
I o V i
其中 AV、AI 常用分贝（dB）表示
电 压增 2l0gA 益 V (d)B 电 流增 2l0gA 益 I (d)B
功 率 1增 l0 g A P 益 (d)B
“甲放大电路的增益为-20倍”和“乙放大电路的增益为-20dB”， 问哪个电路的增益大？
T = 0
Vs O
v (t) V 2 S 2 V S (s0 ti 1 n 3 s3 i0 n t 1 5 s5 i0 n t )
其中
VS 2
0
2 T
——直流分量
2 V S ——基波分量
Vs
2Vs
Vs
2Vs
2V S
1 3
——三次谐波分量
.
O
时域
t
频域2Vs 7来自信号及其频谱电信号的时域与频域表示 C. 非周期信号