电子技术基础(模拟部分)
第3章电子技术基础_模拟部分
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•3.1.5 温度对BJT参数及特性的影响
•1. 温度对BJT参数的影响
•(1) 温度对ICBO的影响 •温度每升高10℃,ICBO约增加一倍。
•(2) 温度对 的影响 •温度每升高1℃, 值约增大0.5%~1%。
•(3) 温度对反向击穿电压V(BR)CBO、V(BR)CEO的影响 •温度升高时,V(BR)CBO和V(BR)CEO都会有所提高。
•iB=f(vBE) vCE=const •iC=f(vCE) iB=const •可以写成:
•在小信号情况下,对上两式取全微分得
•BJT双口b+ hrevce
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•ic= hfeib+ hoevce 第3章电子技术基础_模拟部分
•1. BJT的H参数及小信号模型
部载流子传输体现出来的。
外部条件:发射结正偏 集电结反偏
• 由于三极管内有两种载流子(自 由电子和空穴)参与导电,故称为双 极型三极管或BJT (Bipolar Junction Transistor)。
1. 内部载流子的传输过程
发射区:发射载流子
集电区:收集载流子
基区:传送和控制载流子
(以NPN为例)
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第3章电子技术基础_模拟部分
•3.1.1 BJT的结构简介
•(a) 小功率管 (b) 小功率管 (c) 大功率管 (d) 中功率管
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第3章电子技术基础_模拟部分
•3.1.1 BJT的结构简介
半导体三极管的结 构示意图如图所示。 它有两种类型:NPN型 和PNP型。
(a) NPN型管结构示意图 (b) PNP型管结构示意图 (c) NPN管的电路符号 (d) PNP管的电路符号
电子技术基础模拟部分
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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===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 。
电子技术基础(模拟部分)习题答案
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一、填空1.杂质半导体分为N型和P型两种类型。
2.在下述电路中,能使二极管导通的电路是a。
3.在电路管、Ve=0.6V、Vc=5V,则该三极管处于放大工作状态。
4.衡量双极型三极管放大能力的参数是β,衡量其温度稳定性的参数是__I CBO ___。
5.N沟道J型FET工作在恒流区的条件是_u ds>U GS(OFF)__,它的截止条件为__ u Gs≤U GS(OFF)__。
6.在基本OCL功放电路中,设电源电压为±15V,负载电阻R L=8Ω,则理想情况最大输出功率为_ 14.06 _ W,理想效率为78.5%_。
7.在集成电路中广泛采用的恒流源电路,在实际电路中,经常作为偏置电路和有源负载广泛使用。
8.通用型集成运放的输入级一般采用_差分放大电路_电路,其主要目的是抑制0点漂移。
9.为了稳定放大电路的静态工作点,可以引入直流负反馈_,为了稳定放大倍数应引人__交流负反馈_。
10.正弦波振荡电路就是一个没有输入信号的带选频网络的正反馈放大电路。
要使正弦波振荡电路产生持续振荡,必须满足的振幅平衡条件是_∣AF∣=1_,相位平衡条件是_ΦA+ΦF =0_。
11.在放大电路的设计中,主要引入_负__反馈以改善放大电路的性能。
此外,利用这种反馈,还可增加增益的恒定性,减少非线性失真,抑制噪声,扩展频带以及控制输入和输出阻抗,所有这些性能的改善是以牺牲_放大倍数__为代价的。
11.N型半导体是在单晶硅中掺入五价的微量元素而形成的,多数载流子是自由电子,少数载流子是空穴。
12.半导体PN结具有单相导电性特性。
13.在常温下,硅二极管的开启电压约为0.5 V,锗二极管的开启电压约为0.1 V,14.晶体三极管基本放大电路有共射极、共集电极和共基极三种组态。
15.在差动式放大电路中,差模输入信号等于两个输人端信号的_之差_;共模输入信号等于两个输入信号的__和的一半_。
16.设计一个负反馈放大电路,若要稳定输出电压,应引入电压负反馈;若要稳定输出电流,应引入电流负反馈;若要增加输入电阻,应引入串联负反馈。
电子技术基础模拟部分第六版康华光
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Q 1
3 AVF
得 A(s)
A0
s
Q 0
1 s ( s )2
Q0 0
-20
-40 0.1
关于选择性
+
vO
- (AVF -1)R1
R1 同相比例 放大电路
0.5 1 2 5 Q=10
1
/0
18
华中科技大学 张林
10.3.4 二阶有源带阻滤波电路
可由低通和高通并联得到 必须满足 L H
vI
低通
特征角频率
故,幅频相应为
A(j )
A0
1 ( )2 c
R1
Rf
-
+ vI
R vP C
+ 同相比例 + 放大电路 vO RL
-
-
无源 RC 滤波电路
20lg|
A(j) A0
|/dB
0
-3
实际
理想 -20dB/十倍频程
-20
1
10 /C
6
华中科技大学 张林
10.2 一阶有源滤波电路
2. 高通滤波电路
2
华中科技大学 张林
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
3
华中科技大学 张林
fcC1
fcC2
+
vO
1
2
1
2
T3
C1 T4
C1 1 C2 1 j f
vi T1
T2
Cf -
电子技术基础第五版模拟部分通用课件康华光
![电子技术基础第五版模拟部分通用课件康华光](https://img.taocdn.com/s3/m/b7f6155ac381e53a580216fc700abb68a982adbe.png)
由材料缺陷或晶体缺陷引起的噪声。
噪声的抑制方法
增加信号幅度
通过增加信号幅度,降低相对噪声影 响。
滤波
通过使用滤波器滤除特定频率范围的 噪声。
接地
良好的接地可以减少电磁干扰和地线 噪声。
屏蔽
使用屏蔽材料隔离电路和电子设备, 减少外部噪声的影响。
失真的产生与抑制方法
非线性失真
由于电路元件的非线性特性引起的失真,如放大器的增益饱和。
解调技术
解调是将加载在高频载波信号上的低 频信号分离出来的过程。解调技术包 括鉴频、鉴相和鉴幅。
信号的滤波技术
滤波器类型
滤波器根据其频率响应特性可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带 阻滤波器。
滤波器设计
滤波器的设计需要考虑其传递函数、阻抗比、衰减特性、群时延特性等参数, 以达到所需的信号处理效果。
03
模拟集成电路基础
模拟集成电路的基本概念
模拟集成电路
由模拟元件构成的电路,用于处理连续变化的模拟信号。
模拟信号
表示物理量连续变化的信号,如声音、温度、压力等。
模拟集成电路的特点
具有高精度、低噪声、低失真等特点,广泛应用于信号处理、通信 、测量等领域。
模拟集成电路的工艺技术
半导体工艺
基于半导体材料(如硅、 锗)的制造工艺,包括外 延、氧化、扩散、光刻、 刻蚀等。
集成电路的分类
按工艺技术可分为薄膜集 成电路和厚膜集成电路。
集成电路的封装
将芯片与外部电路连接起 来的封装形式,包括直插 式封装、表面贴装等。
模拟集成电路的设计流程
元器件选择
选择合适的元件, 包括电阻、电容、 电感等。
版图绘制
将电路设计转化为 版图,为制造提供 依据。
电子技术基础(模拟部分)第五版课件(全部)
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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
电子技术基础模拟部分授课教案
![电子技术基础模拟部分授课教案](https://img.taocdn.com/s3/m/5bd2277bdc36a32d7375a417866fb84ae45cc399.png)
电子技术基础模拟部分授课教案一、教学目标1. 了解模拟电子技术的基本概念、特性和应用。
2. 掌握常用模拟电子元件的工作原理和特性。
3. 学会分析简单的模拟电路,并能进行基本的电路设计。
4. 熟悉常用模拟电子技术的实验操作和调试方法。
二、教学内容1. 模拟电子技术的基本概念和特性模拟信号与数字信号的区别模拟电子技术的应用领域2. 常用模拟电子元件电阻、电容、电感的工作原理和特性放大器、滤波器、振荡器等的基本原理和应用3. 模拟电路的分析方法电压、电流的计算方法欧姆定律、基尔霍夫定律的应用简单电路的测量和调试方法4. 常用模拟电子技术的实验操作和调试方法实验仪器的使用和维护电路连接和故障排查实验数据的采集和处理三、教学方法1. 采用讲授与实践相结合的教学方式,使学生掌握基本概念和原理。
2. 通过电路仿真软件,让学生直观地了解电路的工作过程。
3. 开展实验操作,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
4. 组织课堂讨论,促进学生之间的交流与合作。
四、教学安排1. 课时:32课时(含实验课时)2. 教学方式:讲授、实验、讨论3. 教学进度安排:第四章:模拟电子技术的基本概念和特性(4课时)第五章:常用模拟电子元件(4课时)第六章:模拟电路的分析方法(6课时)第七章:常用模拟电子技术的实验操作和调试方法(8课时)五、教学评价1. 平时成绩:30%(包括课堂表现、作业完成情况等)2. 实验报告:30%(包括实验操作、数据处理、问题分析等)3. 期末考试:40%(包括理论知识、电路分析、问题解决等)六、教学资源1. 教材:《电子技术基础》模拟部分2. 实验设备:示波器、信号发生器、万用表、电路仿真软件等3. 网络资源:相关电子技术的学习网站、论坛、视频教程等七、教学环节1. 授课:讲解基本概念、原理、特性及应用,通过示例进行分析。
2. 实验:让学生动手实践,验证理论知识,培养实际操作能力。
3. 讨论:组织学生针对实际问题进行讨论,提高问题解决能力。
康华光《电子技术基础-模拟部分》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)..
![康华光《电子技术基础-模拟部分》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)..](https://img.taocdn.com/s3/m/353f7ba568dc5022aaea998fcc22bcd126ff428b.png)
目 录第1章 绪 论1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第2章 运算放大器2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第3章 二极管及其基本电路3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第4章 双极结型三极管及放大电路基础4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第5章 场效应管放大电路5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第6章 模拟集成电路6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第7章 反馈放大电路7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第8章 功率放大电路8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第9章 信号处理与信号产生电路9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第10章 直流稳压电源10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第11章 电子电路的计算机辅助分析与设计第1章 绪 论1.1 复习笔记一、电子系统与信号电子系统指若干相互连接、相互作用的基本电路组成的具有特定功能的电路整体。
信号是信息的载体,按照时间和幅值的连续性及离散性可把信号分成4类:①时间连续、数值连续信号,即模拟信号;②时间离散、数值连续信号;③时间连续、数值离散信号;④时间离散、数值离散信号,即数字信号。
二、信号的频谱任意满足狄利克雷条件的周期函数都可展开成傅里叶级数(含有直流分量、基波、高次谐波),从这种周期函数中可以取出所需要的频率信号,过滤掉不需要的频率信号,也可以过滤掉某些频率信号,保留其它频率信号。
幅度频谱:各频率分量的振幅随频率变化的分布。
相位频谱:各频率分量的相位随频率变化的分布。
三、放大电路模型信号放大电路是最基本的模拟信号处理电路,所谓放大作用,其放大的对象是变化量,本质是实现信号的能量控制。
放大电路有以下4种类型:1.电压放大电路电路的电压增益为考虑信号源内阻的电压增益为2.电流放大电路电路的电流增益为考虑信号源内阻的电压增益为3.互阻放大电路电路的互阻增益为4.互导放大电路电路的互导增益为四、放大电路的主要性能指标1输入电阻:输入电压与输入电流的比值,即对输入为电压信号的放大电路,R i越大越好;对输入为电流信号的放大电路,R i越小越好。
电子技术基础模拟部分(第六版) 康华光ch
![电子技术基础模拟部分(第六版) 康华光ch](https://img.taocdn.com/s3/m/0cd2a37830126edb6f1aff00bed5b9f3f80f7275.png)
全通滤波电路(APF)
对所有频率的信号都有相同的传 递函数。
滤波电路的分析方法
解析法
通过数学公式推导电路的 传递函数和频率响应。
实验法
通过实验测试电路的实际 性能。
近似法
对电路进行近似处理,简 化分析过程。
滤波电路的应用实例
音频信号处理
用于消除噪音、增强音质。
图像信号处理
感谢您的观看
振荡电路用于产生本机振荡信号,用于调制和解调无 线信号。
音频信号处理
振荡电路可以用于产生音频信号,如合成器和效果器 中的音源。
测量仪器
振荡电路用于产生稳定的频率信号,如示波器和频谱 分析仪中的信号源。
06 电源电路
电源电路的组成和工作原理
电源电路的组成
电源电路主要由电源、负载和中间环节组成。电源是产生电 能的装置,负载是消耗电能的装置,中间环节则起到传输电 能的作用。
用于图像增强、去噪。
通信系统
用于信号的提取、抑制干扰。
05 振荡电路
振荡电路的组成和工作原理
1 2 3
组成
振荡电路由放大器、反馈网络和选频网络三个部 分组成。
工作原理
振荡电路通过正反馈和选频网络的选频作用,将 输入信号中的特定频率成分不断放大,最终输出 稳定的振荡信号。
振荡条件
要产生振荡,必须满足一定的相位和幅度条件, 即|AF|=1和ΔΦ=2π(n-1),其中A为放大倍数,F 为反馈系数,n为自然数。
电子技术基础模拟部分(第六版) 康华光ch
目 录
• 电子技术概述 • 模拟电路基础 • 放大电路 • 滤波电路 • 振荡电路 • 电源电路
01 电子技术概述
电子技术基础 模拟部分 绪论 课件
![电子技术基础 模拟部分 绪论 课件](https://img.taocdn.com/s3/m/9990dbc789eb172ded63b7bf.png)
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…?
电子技术基础模拟部分PDF.pdf
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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 。
电子技术基础(模拟部分)
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能够存储磁场能量,具有阻抗特性,常用于滤波、 振荡等电路。
集成电路
模拟集成电路
模拟集成电路是指由电阻、电容、 晶体管等模拟元件构成的集成电 路,用于实现模拟信号的处理和 放大。
数字集成电路
数字集成电路是指由逻辑门、触发 器等数字元件构成的集成电路,用 于实现数字信号的处理和运算。
混合信号集成电路
可维护性
电路设计应便于维护和升级。
电路设计的方法和步骤
原理图设计
根据需求设计电路 原理图。
仿真测试
利用仿真软件对电 路进行测试和验证。
需求分析
明确电路的功能需 求,分析性能指标。
元件选择
选择合适的电子元 件,确保性能和可 靠性。
实际制作
根据仿真结果,制 作实际的电路板。
电路设计的优化和改进
优化性能
集成电路时代
20世纪60年代,集成电路的发 明使得电子设备进一步微型化 ,功能也更加复杂。
微电子技术时代
20世纪80年代,微电子技术的 快速发展使得芯片上集成的元 件数量剧增,推动了电子技术
的进步。
电子技术的应用领域
通信
电子技术在通信领域的 应用包括无线通信、卫 星通信、光纤通信等。
计算机与互联网
由半导体材料制成的电子 器件,具有放大和开关作 用,是构成各种电子电路 的基本元件。
集成电路
将多个电子元件集成在一 块衬底上,实现一定的电 路或系统功能。
分立元件
电阻器
用于限制电流或调节电压,是电子电路中最基本 的元件之一。
电容器
用于储存电荷,具有隔直通交的特性,在滤波、 耦合、旁路等电路中广泛应用。
降低成本
根据仿真测试结果,优化电路性能,提高 稳定性。
电子技术基础模拟部分
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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5版)习题全解
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电子技术基础(模拟部分)(第5版)习题全解电子技术基础(模拟部分)(第5版)习题全解电子技术基础(模拟部分)(第5版),是电子工程师必备的习题书。
本书辅以详细的计算与推导,指出常见的模拟电路解决方案。
本文将就第5版书中提供的习题做出讲解,全面解析如下:一、多电平传输技术1、模拟传输中可产生的不同电平:当输入信号的相位发生变化时,可在输出信号电平上产生多种不同的变化。
当高低电平有跃变时,其输出信号就会涵盖多种电平,比如2电平、4电平、8电平等。
2、多电平传输的使用:多电平传输技术的种类极其多样,可满足不同的传输需求。
比如,可应用于4G LTE、WiMax、802.11b/g/n、商业双向宽带、无线局域网、IEEE802网络、自适应宽带等。
二、脉冲宽度调制技术1、基本概念:脉冲宽度调制(PWM)是模拟电子技术中一种重要的调制技术,通过更改输出的脉冲宽度来表示信号的不同变化。
2、技术应用:PWM技术可用于模拟调制,比如可应用于伺服电机控制、音频放大器控制、功率放大器控制、绿色能源系统、直流调速系统等场景。
三、开关电源和交流-直流转换技术1、基本概念:开关电源是通过改变一个开关要么关闭要么打开来产生电压的电源,它可以快速的达到高效率以及高功率密度输出。
交流-直流转换技术则是借助半导体技术,将交流电变换成直流电的技术。
2、实际应用:开关电源和交流-直流转换技术广泛应用于各种电子设备,比如手机、笔记本电脑、LED显示屏、液晶显示器、电源模块、测试仪器、车载电子设备等领域。
四、模振荡器技术1、基本概念:模振荡器技术是模拟电子技术中重要的一项,它依靠振荡电路中固定的电路以及积分电容,从而获得交流振荡信号的技术。
2、应用场景:模振荡器技术具有很好的应用前景,它可以用于模拟信号发生器、信号补偿技术、ADC输入和DAC输出、声音编解码技术等领域。
综上所述,电子技术基础(模拟部分)(第5版)书中提供的习题涵盖广泛,从多电平传输技术、脉冲宽度调制技术、开关电源和交流-直流转换技术、模振荡器技术等形式,为读者全面深入的了解模拟电子技术提供帮助。
《电子技术基础模拟部分》习题答案1
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第1章习题及答案1.1.在图题1.1所示的各电路图中E =5V ,t u i ωsin 10=V ,二极管的正向压降可忽略不计,试分别画出输出电压o u 的波形。
oo(a)(b)(c)(d)图题1.1解:(a )图:当i u > E 时,o u = E ,当i u < E 时,i o u u =。
(b )图:当i u < E 时,o i u u =;当i u > E 时,E u o =。
(c )图:当i u < E 时,E u o =;当i u > E 时,i o u u =。
(d )图:当i u > E 时,i o u u =;当i u < E 时,E u o =。
画出o u 波形如图所示。
Vu i /u o /u o /u o /u o /1.2.有两个稳压管D Z1和D Z2,其稳定电压分别为5.5V 和8.5V ,正向压降都是0.5V 。
如果要得到0.5V ,3V ,6V ,9V 和14V 几种稳定电压,问这两个稳压管(还有限流电阻)应如何连接?画出各个电路。
解:各电路图如图所示。
(a)0.5V ;(b)3V ;(c)6V ;(d)9V ;(e)14V。
R LR L(a)(b)R LR LR L(c) (d) (e)1.3.在如图题1.3所示的发光二极管的应用电路中若输入电压为1.0V 试问发光二极管是否发光,为什么?U图题1.3解:若输入电压U I =1.0V ,发光二极管不发光,因为发光二极管正向工作电压为2~2.5V 。
1.4.光电二极管在电路中使用时,是正向连接还是反向连接?解:光电二极管在电路中使用时,是反向连接,因为光电二极管工作在反偏状态,它的反向电流随光照强度的增加而上升,用于实现光电转换功能。
1.5.某二极管的管壳标有电路符号,如图所示,已知该二极管是好的,万用表的欧姆档示意图如图题1.5所示,(1)在测二极管的正向电阻时,两根表笔如何连接?(2)在测二极管的反向电阻时,两根表笔又如何连接?(3)两次测量中哪一次指针偏转角度大?偏转角度大的一次的阻值小还是阻值大?图题1.5解:(1)在测二极管的正向电阻时,黑表笔接正极,红表笔接负极。
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1785年,库仑用自己发明的扭秤建立了静电学中著 名的库仑定律。即两电荷间的力与两电荷的乘积成正 比,与两者的距离平方成反比。库仑定律是电学发展 史上的第一个定量规律,它使电学的研究从定性进入 定量阶段,是电学史中的一块重要的里程碑。电荷的 单位库仑就是以他的姓氏命名的。同年,他在给法国 科学院的《电力定律》的论文中详细地介绍了他的实 验装置,测试经过和实验结果。
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2019-5-24
库仑在1736年6月14日生于法国昂古莱姆。青少年 时期,他就受到了良好的教育。他后来到巴黎军事工 程学院学习,离开学校后,他进入西印度马提尼克皇 家工程公司工作。工作了八年以后,他又在埃克斯岛 瑟堡等地服役。这时库仑就已开始从事科学研究工作, 他把主要精力放在研究工程力学和静力学问题上。
2019-5-24
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2019-5-24
1706年1月17日,本杰明.富兰克林出生在北美州的波 士顿。1746年,一位英国学者在波士顿利用玻璃管和莱顿 瓶表演了电学实验。富兰克林怀着极大的兴趣观看了他的 表演,并被电学这一刚刚兴起的科学强烈地吸引住了。他 写了一篇名叫《论天空闪电和我们的电气相同》的论文, 并送给了英国皇家学会。
CTGU
Fundamental of Electronic Technology
2019-5-24
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CTGU
Fundamental of Electronic Technology
2019-5-24
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1.1 课程慨述 1.2 电子学发展史 1.3 信号的传输与电子系统 1.4 放大电路的基本知识 1.5 学习方法与要求
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2019-5-24
法拉第1791年9月22日生在一个手工工人家庭,21岁时 当上了戴维的助手。法拉第所研究的课题广泛多样,按编 年顺序排列,有如下各方面:铁合金研究(1818-1824); 氯和碳的化合物(1820);电磁转动(1821);气体液化 (1823,1845);光学玻璃(1825-1831);苯的发明 (1825);电磁感应现象(1831);不同来源的电的同一 性(1832);电化学分解(1832年起);静电学,电介质 (1835年起);气体放电(1835年);光、电和磁(1845 年起);抗磁性(1845年起);“射线振动思想”(1846 年起);重力和电(1849年起);时间和磁性(1857年起)
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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 计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子 技术发展的四个阶段的特性
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2019-5-24
伏特出生于意大利科莫一个富有的天主教家庭里。伏特 在青年时期就开始了电学实验,伏特十六岁时开始与一些 著名的电学家通信,伏特对静电的了解至少可以和当时最 好的电学家媲美。不久他就开始应用他的理论制造各种有 独创性的仪器,1775年由于起电盘的发明,使伏特担任了 科莫一些学校的物理教授。后来他被任命为帕维亚大学物 理学教授,正是在那里他作出了他的划时代的发现。他当 时还被选为法国科学院的通迅院士,不久又被选为伦敦皇 家学会的外国会员。
1752年6月富兰克林和他的儿子一道拉着风筝线,此 时,刚好一道闪电从风筝上掠过,富兰克林用手靠近风筝 上的铁丝,立即掠过一种恐怖的麻木感。他抑制不住内心 的激动,大声呼喊:“威廉,我被电击了!”随后,他又 将风筝线上的电引入莱顾瓶中。回到家里以后,富兰克林 用雷电进行了各种电学实验,证明了天上的雷电与人工摩 擦产生的电具有完全相同的性质。富兰克林关于天上和人 间的电是同一种东西的假说,在他自己的这次实验中得到 了光辉的证实。 1753年,俄国著名电学家利赫曼为了验 证富兰克林的实验,不幸被雷电击死,这是做电实验的第 一个牺牲者。经过多次试验,他制成了一根实用的避雷针。 他把几米长的铁杆,用绝缘材料固定在屋顶,杆上紧拴着 一根粗导线,一直通到地里。当雷电袭击房子的时候,它 就沿着金属杆通过谢谢导观线赏 直达大地,房屋建筑完好无损。
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2019-5-24
1824年6月26日开尔文生于爱尔兰的贝尔法斯特。原 名W.汤姆孙。 10岁时就进格拉斯哥大学预科学习。 1845年毕业于剑桥大学,1846年受聘为格拉斯哥大学物 理学教授1890~1895年任伦敦皇家学会会长。1877年被 选为法国科学院院士。
开尔文研究范围广泛,在热学、电磁学、流体力学、 光学、地球物理、数学、工程应用等方面都做出了贡献。 他一生发表论文多达600余篇,取得70种发明专利,
• 课程平时成绩占40%(其中课外作业占20%、课堂作业及小
测验占10%、课堂考勤占10%),期末考试成绩占60%(以
闭卷考试为主,从课程试题库随机抽题)。
2019-5-24
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1.2 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
1785年,库仑总结出电荷的力学定理
1800年,伏打创立了电位差德国物理学家,生于汉堡。十九岁入德累斯顿工 学院学工程,由于对自然科学的爱好,次年转入柏林大学, 1885年任卡尔鲁厄大学物理学教授。1889年,担任波恩大 学物理学教授。
赫兹根据电容器经由电火花隙会产生振荡原理,设计了 一套电磁波发生器和一简单的检波器来探测电磁波,赫兹 在暗室远端的墙壁上覆有可反射电波的锌板,入射波与反 射波重迭应产生驻波,他以检波器在距振荡器不同距离处 侦测加以证实。赫兹先求出振荡器的频率,又以检波器量 得驻波的波长,二者乘积即电磁波的传播速度。正如麦克 斯韦预测的一样。电磁波传播的速度等于光速。1888年, 赫兹的实验成功了。赫兹在实验时曾指出,电磁波可以被 反射、折射和如同可见光、热波一样的被偏振。由他的振 荡器所发出的电磁波是平面偏振波,其电场平行于振荡器 的导线,而磁场垂直于电场,且两者均垂直传播方向。
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
1888年,赫兹证明了电磁波的存在
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56年诺贝尔奖
1958年,基尔比发明集成电路,获2000年诺贝尔奖
麦克斯韦在总结前人工作的基础上,引入位移电流的概 念,建立了一组微分方程。确定了电荷、电流(运动的电 荷)、电场、磁场之间的普遍联系,麦克斯韦方程组表明, 空间某处只要有变化的磁场就能激发出涡旋电场,而变化 的电场又能激发涡旋磁场。交变的电场和磁场互相激发就 形成了连续不断的电磁振荡即电磁波。麦克斯韦方程还说 明,电磁波的速度只随介质的电和磁的性质而变化,由此 式可证明电微波在真空中传播的速度,等于光在真空中传 播的速度。这不是偶然的巧合,而是由于光和电磁波在本 质上是相同的。光是一定波长的电磁波,这就是麦克斯韦 创立的光的电磁学说。
1889年在一次著名的演说中,赫兹明确的指出,光是一 种电磁现象。第一次以电磁波传递讯息是1896年意大利的 马可尼开始的。1901年,马可尼又成功的将讯号送到大西 洋彼岸的美国。20世纪无线电通讯更有了异常惊人的发展。 赫兹实验不仅证实麦克斯韦的电磁理论,更为无线电、电 视和雷达的发展找到了途径。
伏特发现导电体可以分为两大类。第一类是金属,它们 接触时会产生电势差;第二类是电解质,第二类导体互相 接触时不会产生明显的电势差,第一类导体可依次排列起 来,使其中第一种相对于后面的一种是正的,例如锌对铜 是正的,在一个金属链中,一种金属和最后一种金属之间的 电势差是一样的。
伏特把一些第一种导体和第二种导体连接得使每一个接 触点上产生的电势差可以相加。他把这种装置称为"电堆", 因为它是由浸在酸溶液中的锌板、铜板和布片重复许多层 而构成的。他在《论不同导电物质接触产生的电》中介绍 了他的发明。电堆能产生连续的电流,它的强度的数量级 比从静电起电机能得到的电流大,由此开始了一场真正的 科学革命。
既然所有元器件都可以用同一块材料制造,那么这些部
一如既往,建议投身 件可以先在同一块材料上就地制造,再相互连接,最终
形成完整的电路。他选用了半导体硅。 集成电路取代了晶体管,为开发电子产品的各种功
其中,从头做起。 能铺平了道路,并且大幅度降低了成本,它的诞生,使
微处理器的出现成为了可能,也使计算机变成普通人可 以亲近的日常工具。集成技术的应用,催生了更多方便 快捷的电子产品,比如常见的手持电子计算器,就是基 尔比继集成电路谢谢之观后赏的一个新发明。”。
麦克斯韦依据库仑、高斯、欧姆、安培、毕奥、萨伐尔、 法拉第等前人的一系列发现和实验成果,建立了第一个完 整的电磁理论体系,不仅科学地预言了电磁波的存在,而 且揭示了光、电、磁现象的本质的统一性,完成了物理学 的又一次大综合。这一理论自然科学的成果,奠定了现代 的电力工业、电子谢工谢业观和赏 无线电工业的基础。
2019-5-24
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1.1 课程慨述
• 《电子技术基础》课程(含模拟部分和数字部分)是电气 信息类各专业的技术基础课程,是一门理论性与应用性都 很强的课程。课程教学环节包括:理论课教学和实验教学。 实践教学环节独立设课,主要有:电子工程实践、电工测 量与实验技术、电子线路设计等。
• 本课程是研究各种半导体器件的性能、电路及其应用的学 科。课程的任务是使学生获得电子技术的基本理论、基本 知识和基本分析方法。培养学生分析、解决问题的能力和 初步具备电子线路的设计、应用能力。学生可上课程网站 下载资料和答疑。