电子技术基础模拟电路PPT课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
+ Vs
Rs
+ Vi
+ 放 大 电Baidu Nhomakorabea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
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？
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
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
+ 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）
• 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
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
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
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
.
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
.
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
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
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
信号及其频谱
电信号的时域与频域表示 C. 非周期信号
++ 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
+ Vo –
RL
或写为 A VA V() ()
其中
AV()
Vo(j) Vi(j)
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
+ Vs
Rs
+ Vi
+ 放 大 电Baidu Nhomakorabea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
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？
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
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
+ 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）
• 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
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
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
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
.
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
.
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
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
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
信号及其频谱
电信号的时域与频域表示 C. 非周期信号
++ 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
+ Vo –
RL
或写为 A VA V() ()
其中
AV()
Vo(j) Vi(j)