电子电路基础：0 绪论
电工与电子技术绪论
智能家居是电工与电子技术的又一应用方向，通过集成传感器、执行器和通信技术，实现 家居设备的智能化管理和控制。
智能交通
智能交通系统（ITS）的实现也离不开电工与电子技术的支持，如交通信号灯、智能车辆等， 有助于提高交通效率和安全性。
计算机系统的应用
计算机硬件
电工与电子技术是计算机硬件的核心组成部分，如集成电路、 微处理器等，这些技术推动了计算机性能的不断提升。
这些设备支撑着全球通信网络的运行。
03
无线通信
无线通信技术如Wi-Fi、蓝牙等，其实现离不开电工与电子技术的支持，
通过集成微电子、集成电路等技术，实现高速、远距离的无线通信。
自动控制系统的应用
工业自动化
电工与电子技术在工业自动化领域的应用广泛，如可编程逻辑控制器（PLC）、分布式控制 系统（DCS）等，这些技术提高了生产效率和产品质量。
01
02
03
电路分析
研究电路的基本概念、元 件、定律和定理，以及电 路的稳态和暂态分析方法。
交流电与直流电
研究交流电的产生、传输、 变换和利用，以及直流电 的基本原理和应用。
电机与变压器
研究电机的原理、类型、 特性和应用，以及变压器 的设计、运行和维护。
电子技术的基本理论
晶体管与集成电路
信号处理与通信
1 2
设备互联互通
物联网技术可以实现各种设备的互联互通，实现 远程监控、数据采集和智能控制等功能。
数据分析与应用
通过物联网技术收集的大量数据，可以进行深入 分析和挖掘，为各行业提供智能化解决方案。
3
物联网安全
随着物联网技术的广泛应用，网络安全问题日益 突出，需要加强物联网安全防护和隐私保护。
电子技术基础 模拟部分 课后复习思考题答案
解：
Rvi v i 2 R R 2 R R2 R2 R v o 2 v o1 1 v o2 2 R1 R1 R1 R2 R1 4 2 v o1 v A v o2 v B
10Ω 10Ω 1V 6 1V 10 5 V 1MΩ 10Ω 10 Ω
在拾音头与扬声器之间接入放大电路后，使用电压放大电路模型，则等效电路如下图所示
2
Vi
Ri 1MΩ Vs 1V 0.5V Rs Ri 1MΩ 1MΩ RL 10Ω AvoVi 1 0.5V 0.25V RL Ro 10Ω 10Ω
扬声器上的电压 Vo
四、试说明为什么常选用频率可连续变化的正弦波信号发生器作为放大电路的实验、测试信号源。用它可 以测量放大电路的哪些性能指标？ 答：因为正弦波信号在幅值、频率、初相位均为已知常数时，信号中就不再含有任何未知信息。并且任何 信号都可以展开为傅里叶级数表达式，即正弦波信号各次谐波分量的组合。正因为如此，正弦波信号常作 为标准信号用来对模拟电子电路进行测试。用它可以测量放大电路的输入电阻、输出电阻、增益、频率响 应和非线性失真。 五、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 10μA 和 25mV，输出端接 4kΩ 电阻负载，测量到正弦电压信号的峰—峰值 1V。试计算该放大电路的电压增益 Av、电流增益 Ai、功率增益 Ap，并分别换算成 dB 数表示。 解：
8．设 计 一 反 相 放 大 器 ，电 路 如 图 所 示 ，要 求 电 压 增 益 A v = v o / v i =- 10 ，当 输 入 电 压 v i =- 1V 时 ， 流 过 R 1 和 R 2 的 电 流 小 于 2m A ， 求 R 1 和 R 2 的 最 小 值 。
北京邮电大学《通信电子电路》第0章_绪论_唐恬.
依据天线理论，有效发射无线电波的条件之 一就是：天线长度必须和电信号波长为同一 数量级
2009-2010学年第2学期
通信电子电路——绪论
14
0.1 通信系统的构成
输入 信 变换器 源
发送设备
信道 干扰源
接收设备
输出 变换器 信
宿
接收设备：把有用信号从众多信号及噪声中 选出，转换为基带信号。
答疑
联系e-mail：tangtian@，有问 必复
2009-2010学年第2学期
通信电子电路——绪论
5
0.0 课程情况说明
本课程学习范畴
基于无线通信，介绍模拟通信系统中的电路组 成、原理及工程计算
也涉及部分通信理论
2009-2010学年第2学期
通信电子电路——绪论
通信电子电路——绪论
11
0.1 通信系统的构成
输入 信 变换器 源
发送设备
信道 干扰源
接收设备
输出 变换器 信
宿
信道：信号传输的通道，包括有线、无线信道。
有线信道举例：
双绞线：适用于短距离(小于100m)、低速率的环境 同轴电缆：适用距离在几百米、码流率小于20Mbps
的环境
2009-2010学年第2学期
6
0.1 通信系统的构成——预备知识
信号的表达方式
f(t)
时域表达：f(t)=Acos(ωt) －>
t
频域表达：F(ω)
ω
任何复杂的信号都可分解为许 多不同频率的正弦信号之和，
F(ω)
所谓“频谱”即是指组成信号
的各正弦分量按频率分布的情
ω
电路电子技术基础模拟部分-第六版
1 / sC VP ( s ) VA ( s ) R 1 / sC Vi ( s ) VA ( s ) VA ( s ) Vo ( s ) VA ( s ) VP ( s ) 0 R 1 / sC R Vo ( s ) AVF 得滤波电路传递函数 A( s ) Vi ( s ) 1 (3 - AVF ) sCR ( sCR )2
20lg|
A(j) | A0 /dB 20 10
产生增益过冲的 原因是什么？ 上 限 角频 率 H 和 特 征 角频 率 C 有 何差别？
归一化的幅 频响应曲线
/C
12
华中科技大学 张林
4. n阶巴特沃斯传递函数 传递函数为
A( jω)
A0 1 (ω / ωc )2n
式中n为阶滤波电路阶数，c为3dB载止角频率，A0为通带电 压增益。 | A( j ) |
其中 A( j ) —— 模，幅频响应 ( ) —— 相位角，相频响应
d ( ) ( ) ( s) d
群时延响应
4
华中科技大学 张林
10.1 滤波电路的基本概念与分类
2. 分类
低通（LPF） 高通（HPF） 带通（BPF） 带阻（BEF） 全通（APF） 希望抑制 50Hz 的 干扰信号，应选用 哪种类型的滤波电 路？
相频响应
cQ ( ) arctg 2 1( ) c
华中科技大学 张林
11
10.3.1 有源低通滤波电路
3. 幅频响应
20 lg A( j ) 1 20 lg 2 A0 2 2 1 ( ) ( ) c cQ
Q＝10 5 2 1 0 －3 －10 －20 －30 －40 0.3 0.4 0.1 0.2 0.5 1 2 3 5 10 0.707 0.5
0-电路分析基础绪论
0-电路分析基础绪论电路分析基础ClicktoaddTitle电路分析基础制作人:李丽敏1323佳木斯大学信息电子技术学院ClicktoaddTitleClicktoaddTitle0.绪论0.1电磁理论及相关科学技术的发展简史0.2电路理论的发展历史和最新动态电路分析基础课程和学习方法0.30.1电磁理论及相关科学技术的发展简史一、电磁学发展简史1600年英国物理学家吉尔伯特因发表《论磁》一书而被誉为“电学之父”。
1746年美国科学家富兰克林开始研究电现象，进一步揭示了电的性质，并提出了电流。
1785年法国物理学家库仑得出了历史上最早的静电学定律——库仑定律。
1800年意大利物理学家伏特制成伏特电池。
为动电研究打下基础，推动了电学的发展。
1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应。
在电与磁之间架起了一座桥梁，这为电磁学的发展打下了基础。
1825年法国物理学家安培提出安培定律，为电动机的发明作了理论上的准备。
奠定了电动力学的基础。
1826年德国科学家欧姆在多年实验基础上，提出了著名的欧姆定律。
1831年英国物理学家法拉第发现电磁感应现象。
这具有划时代的意义，开创了电气化时代的新纪元。
1832年美国科学家亨利发现了电的自感现象。
亨利还发明了继电器、无感绕组等。
1833年俄国物理学家楞次发现了确定感生电流方向的定律──楞次定律。
说明电磁现象也遵循能量守恒定律。
1837年美国人莫尔斯发明了有线电报，有线电报的发明具有划时代的革命意义。
1845年德国物理学家基尔霍夫提出了电路中的基本定律——基尔霍夫定律。
基尔霍夫被称为“电路求解大师”。
1853年德国物理学家亥姆霍兹提出电路中的等效发电机原理。
论证了能量转换的规律性。
1864年英国特理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，为电路理论奠定了坚定的基础。
1866年德国工程师西门子提出了发电机的原理，完成了第一台直流发电机，从此电气化时代开始了。
1879年美国发明家爱迪生发明了灯泡。
大学一年级电子工程课教案电子电路基础与电子器件
大学一年级电子工程课教案电子电路基础与电子器件大学一年级电子工程课教案：电子电路基础与电子器件引言：电子工程是现代科技的核心领域之一，电子电路基础与电子器件是大学一年级电子工程课程中的重要组成部分。
本教案将围绕这一主题展开，通过理论讲解和实践操作，帮助学生全面了解电子电路的基础知识和关键概念，培养他们的实际应用能力和解决问题的能力。
第一章：引论1.1 课程背景和意义电子工程的发展和应用领域电子电路基础与电子器件在电子工程中的重要性1.2 教学目标掌握电子电路基础知识和电子器件的分类及特点掌握电子电路的基本原理和基础分析方法培养实际应用能力和问题解决能力第二章：电子器件的基本特性与分类2.1 电子器件的定义和基本特性电子器件的组成和功能电流、电压、电阻、功率等基本概念及其关系2.2 电子器件的分类被动器件和主动器件半导体器件和真空管器件基本元件和集成电路第三章：电子电路基础知识3.1 电路的基本概念电路的定义和组成串连和并联电路的特点和计算方法3.2 电压、电流和电阻欧姆定律和基尔霍夫定律电压分压和电流分流3.3 交流电路与直流电路交流电路的特点和基本分析方法直流电路的特点和基本分析方法第四章：常用电子器件及其应用4.1 二极管和三极管二极管和三极管的基本结构和特性二极管的整流作用和三极管的放大作用4.2 晶体管晶体管的基本结构和工作原理晶体管的放大作用和开关作用4.3 集成电路集成电路的种类和特点数字集成电路和模拟集成电路的应用领域第五章：实践操作与综合应用5.1 实验室实践搭建简单的电子电路实验装置测量各种电路参数和特性5.2 综合应用案例设计和构建更复杂的电子电路解决实际问题和应用需求结语：通过学习本课程，学生将对电子电路基础与电子器件有着全面的了解，掌握电子电路的基本原理和分析方法，培养实践操作和问题解决能力。
这些知识和技能将为他们今后的学习和工作打下坚实的基础，为将来从事电子工程领域的研究和实践奠定基础。
电路原理绪论PPT课件
国内习惯的归类与统称
各学科领域
国外习惯的归类与统 称
电气工程
电力工程
控制工程
通信工程
电气工程
信息科学与技术
电子工程
(或电子信息科学与技术)
……
计算机科学与技术
计算机科学 计算机工程
统称：电气工程与信息科学 统称：电气工程与计算机科学
（或电气电子信息科学）
（简称EECS、ECE）
四、电路都有哪些作用？
• 处理能量
– 电能的产生、传输、分配……
• 处理信号
– 电信号的获得、变换、放大……
五、电路原理的后续课程
电路原理
信号与系统
模拟电子线路
电力电子技术
(关注大功率)
通信电路
(关注高频段)
数字电子线路
微电子技术
(集成芯片设计)
公共 基础
专门 技术
电力系统
控制系统
通信系统
信号处理系统* 计算机系统
(能量传输与处理)(信号反馈与处理) (信号传输与处理)
x 1
T
x(t) dt
T0
返回目录
1.5 电路用于能量处理
一、 功率（power） 单位时间内电场力所做的功。
p dw , u dw , i dq
dt
dq
dt
p dw dw dq ui dt dq dt
功率的单位名称：瓦[特] 符号：W （Watt， 瓦特； 1736 –1819 ， British） 能量的单位名称： 焦[耳] 符号：J （Joule，焦耳； 1818 – 1889， British）
例
I 10V
A I1
10
B I2
电路中电流 I 的大小为1A, 其方向为从A流向B。 （此为电流的实际方向）
大学电子电路基础 第一章
图1.1.3 N型半导体
与本征激发相比，N型半导 体中自由电子浓度大大增加， 而空穴因与自由电子相遇而 复合机会增加浓度反而更小 了。杂质半导体中载流子浓 度不再相等，多的称为多数 载流子，又称多子，少的称 为少数载流子，又称少子。
2、 P型半导体
硼只有三个价电子，在与 相邻的硅原子形成共价键时， 缺少一 个价电子，因而形 成一个空穴，而自由电子因 与空穴相遇而复合机会增加 浓度反而更小了。
1.单相半波整流
（1）、工作原理
图1.5.2 单相半波整流电路
图1.5.3 半波整流电路的波形图
（2）、主要参数
1.整流电路输出电压平均值
1
UO( AV ) 2 0
2U2 sin td(t)
2U 2
0.45U2
2.输出电流平均值
U O( AV )
1 2
0
2U 2 sin td (t)
2U 2
漂移运动：在电场力作用下， 载流子的运动
（1）外加正向电压时处于导 通状态。
由于电源作用，扩散运动将 源源不断的进行，从而形成 正向电流，PN结导通。
PN结导通时的结电压只 有零点几伏，因而在它所在 的回路中串联一个电阻，以 限制回路的电流，防止PN 结因正向电流过大而损坏。
（2）外加反向电压时处于截 止状态。
1、 N型半导体
在纯净的硅晶体中掺入五价元素的杂质（磷、锑或 砷），使之取代晶格中硅的位置，形成N型半导体。
磷有五个价电子，而只需拿出四个与相邻的硅原子进 行共价键结合，多余一个电子未被束缚在共价键中，仅 受磷原子核内的正电荷吸引（比共价键弱），在常温下 很容易挣脱束缚成为自由电子，磷原子因少一个电子成 为带正电荷的磷离子（但其束缚在晶格中，不能移动， 不能像载流子那样起导电作用），因其施放电子，故称 施主杂质。
浅谈《电子电路基础》的教学方法
循序 渐进 ， 是指 教学时 要按照 一定 的顺 序逐步 深入 ， 逐 步 提高。根据 人认知 的科 学规律 ， 学 习一个 新 的事物 时 ， 刚 ０ 引言 开 始都需 要有一定 的时间去 适应 ， 所谓 “ 万 事开头难 ” 。 所 以 《 电子 电路基础》是技工学校 电子类专业 的一门基础 教 学 时 ， 也 要按 照一 定 的幅 度 由浅入 深 ， 由繁 入简 ， 让 学生 课程 ， 又 是初 、 中级技 能等 级 考试 的一 个主 要项 目。 所 以 ， 逐步吸收、 掌握老师所教知识。《 电子 电路基础》 这门课， 常 做 好 这 门课程 的教 学具有 重要 的 实际意 义。
（ 上接第 ２ ６ ６页 ）
多 教材 内容 太泛 ， 为规避 知识 点 重复 ， 应整 合教材 内容 ， 增 核 不达 标 的绝不 予 以通融 ， 让 学生 明 白职 业 能力 选修 课 绝 加 有针 对社 会和 企业 发展 需 要 的案例 教 学 内容 ， 增 强职 业 对 不是 “ 选 而不修 ” 的学 习态度 就 能修得 学 分 的。 同时 ， 要 适 应性 。同时要 深化教 学 改革 ， 突 破教材 的束缚 ， 以学生 为 充 分根 据 学 生 的课 程 评价 以及 教学 督 导 员和 同行 听 课 评 中心， 确 立学 生在 课 堂 学 习的主体 地 位 ， 彰 显 出职 业 能力 教的 意见 ， 加 强 对职 业 能力选 修课 任 课教 师 的课 堂教学 监 选 修课 的灵活 Ｉ Ｘ、 自主性 、 开 放性 等特 点。 还 要将 教学 内容 督 ， 对教 学 质 量检 查 不达 标 的 ， 应 由系领 导 及 专业 负责 人 与社 会 实践相 结 合 ， 改 变 重理 论 轻 实践 的讲授 方式 ， 加 强 对该任 课 教 师进行 批评 指 导 ，再对课 程教 学 予 以调 整 ， 从 学生 实 际应 用 能力与 动手 能力 的培 养 ， 这 有利于 学 生获得 而提 高职 业能力 选修课 的教学质 量。 多 方面 的工作 能力 和 扩 大知识 面 ， 更切 合 高职 院校 的人 才 ２ ． ５ 改善教 学 条件 ，促 进职 业 能力 选修 课 发展 高职 培 养 目标 。 院校 培 养 人 才 的职 业 岗位 针 对性 强 ， 职业性突出， 职 业 能 力 选修 课 的发展 是 充 分体 现 高职 院校 办 学特 色 的重 要 途 ２ ． ３ 加 强 学 生对 职 业 能 力选 修 课 的认 知 教 育 及 选 课
电力电子技术基础-绪论
❖
人生不是自发的自我发展，而是一长 串机缘 。事件 和决定 ，这些 机缘、 事件和 决定在 它们实 现的当 时是取 决于我 们的意 志的。 2020 年12月 13日 星期日 3时12 分22 秒Sun day, December 13, 2020
❖
感情上的亲密，发展友谊；钱财上的 亲密， 破坏友 谊。20 .12.1 3202 0年1 2月13 日星期 日3时 12分2 2秒20 .12.1 3
❖ 现有MATLAB 、PSpice 、Saber（ 国外）和PECS（ 国 内）等仿真软件可对电力电子电路进行仿真。
❖ 电力电子电路的仿真技术十分重要，但已超出本课程讲课 的范围，故课内不涉及。
六、学习方法与学习目标
1、课程学法指导
❖ 1、要着重物理概念与基本分析方法的学习，理论要结合 实际，尽量做到器件、电路、系统（包括控制技术）应用 三者结合。
❖
时间是人类发展的空间。2020年12 月13 日星期 日3时1 2分2 2秒03 :12:2 213 December 2020
❖
科学，你是国力的灵魂；同时又是社 会发展 的标志 。上午 3时12 分22 秒上午3 时12 分03:12:22 20.1 2.13
❖
每天都是美好的一天，新的一天开启 。20. 12.13 20.1 2.130 3:12 03:12 :220 3:12:22Dec -20
❖
安全在于心细，事故出在麻痹。20. 12.13 20.1 2.130 3:12:2203 :12:2 2Dec ember 13, 2020
❖
踏实肯干，努力奋斗。2020年12月 13日 上午3 时12分 20.1 2.132 0.12. 13
❖
第1讲电工电子技术绪论
• 《电工与电子技术》
• 基本概念
• 基本物理量
•教 学 • 基本定律
要 求
• 基本方法
• 基本特性
• 基本技能
•理解.了解
•掌握.了解
•掌握.熟
悉.
第1讲电工电子技术绪论
•四• 、《课电程的工学与法和电要子求技术》
* * * * *注意习惯养成* * * * *
•如
•课前主动预习
第1讲电工电子技术绪论
•(3)便于•分《配和电控制工。与电子技术•》三 相
•单相
•发电厂
•电 能 的 输 送 和 分 配
•升 压
•单 相
•主传输线 •500 kV
•降压
•电压分配 •10 kV
•降压
•变电站
第1讲电工电子技术绪论
• 《•发电电厂 工与电子技术》•小型电能用户 •输电线
•电 能 的 •变电站 产 生 和 •大型工厂 输 送
➢ 为后续课程、工程应用等打基础。
•课程的 任务是什
么？
第1讲电工电子技术绪论
• 《电*工课与程电简子介技术》
•三、课程的内容和特点
课程内容: •两大部分，三个模块。
•电
•课 路分
程 析基
内 容
•础电 子技
•模拟电子技术基础•课程学 习哪些内 容？
术基 •数字电子技术基础
础
组织形式:
•理论教学、实验教学。
•如何 做 •作业？
•习题要文字书写整洁，图要标绘清楚，结果要注明单位。
•-- 也要善于总结。
第1讲电工电子技术绪论
• 《电工与电子技术》 •学好课
Hale Waihona Puke •程➢ 重视实验，培养实践能力
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)
电子电路基础
2022 电路原理一、 绪论1.1 EECS:1.2 电路的组成:源(发电厂,光电池,麦克风等),负荷(电动机,扬声器,屏幕等),能量和信号处理电路(变压器,放大器等),导线与开关(输电线路,电路板等). 1.3 电路的变量:1.3.1 电流current:电荷的时间变化率(单位时间内从A 到B 的正电荷量)I =dQ dt1.3.2 电压voltage:电场力移动单位电荷做的功(电场力将正电荷从A 移动到B 所作的功)(电位的降低)Uab =dW abdq=−Uba =φa −φb1.3.3电位potential:从某点到参考节点的电压参考点(reference point)的电位是零.两点间的电压等于两点之间的电位差.两点间的电压与参考节点的选取无关.1.3.4 电动势eletromotive force:非电场力将单位正电荷从B 移动到A 所作的功(电位的升高)e BA =dW BAdq=φA −φB1.4 变量的大小写:不变的量大写,可能变化的量小写. 1.5 电压和电流的参考方向:电压或电流的方向未知;电压或电流的方向随时间变化.表示电流参考方向的两种方法：箭头；双下标(i AB )-参考方向从A 指向B二端元件上电压参考方向和电流参考方向之间的关系关联参考方向associated reference directions:u =Ri 均正端流入,负端流出非关联参考方向non-associated reference directions:u =−Ri1.6 电路的功率Power:单位时间内从A 到B 所做的功(元件吸收)P =dw dt =dw dq dq dt=ui1.6.1功率的计算:或全部按关联方向进行计算电阻总是吸收功率,电源可能吸收也可能发出功率.电路中被吸收功率之和一定等于发出功率之和.1.7总结:电压,电流都是参考方向;电动势是电源的本质参数;电压-电流有关联/非关联两种情况—功率有两种计算方法二、 电阻电路的基本分析方法:2.1 电阻器(Resistor): 2.1.1 电阻符号:2.1.2 G 电导(Conductance):G =1RUnit:S(西)(Siemens 西门子) 2.1.3 欧姆定律:电压电流采用关联参考方向:u =RiR- resistence Unit-Ω(欧姆)电压电流采用非关联参考方向:u =−Ri or i =−Gu2.1.4 开路与短路:当R=0(G=∞),视其为短路.u=0,i 由外电路决定； 当R=∞(G=0),视其为开路,i=0,u 由外电路决定电阻消耗的功率:p 吸=ui =i 2R =u2RP 发=ui =(−Ri )i =u(−u R )=−i 2R =−u2R阻值和功率是电阻器最重要的两大指标.R =ρL S2.2 独立电源(independent source):2.2.1 理想独立电压源(ideal independent voltage source):电路符号:特性:独立电压源两端的电压与电路其余部分无关.独立电压源的电流由外电路决定直流:u s为常数(Us)正弦交流:u s随时间变化,可以表示为u s=U m sinϖtu-i特性:零值电压源等效于零值电阻,等效于短路线.2.2.2理想独立电流源(independent current source):电路符号:特性:流经独立电流源的电流与电路的其余部分无关电流源上的电压由外电路决定直流:i s为常数(Is)正弦交流:i s随时间变化,可以表示为i s=I s sinωtu-i特性:零值电流源等效于零值电导(无穷大电阻),等效于开路线.2.2.3独立电源的短路和开路:理想电流源不能被开路(Is=C(C≠0));理想电压源不能被短路(Us=C=C(C≠0)).2.2.4独立电源的功率:先算支路量(电压U,电流I),再算功率(P).2.2.5实际电源:2.3受控元件:2.3.1受控电阻:开关:端口(port):端口由两个接线端构成,且满足如下条件:从一个接线端流入的电流等于从另一个接线端流出的电流二端元件自然构成一端口理想开关的u-i特性:一个压控电阻的实例:MOSFETU DS较小时,MOSFET等效为电阻;U DS较大时,MOSFET等效为电流源.2.3.2受控电源(Dependent source):定义:受控电压源:该电压源的电压由电路中某电压或电流控制.受控电流源:该电流源的电流由电路中某电压或电流控制.线性受控源的分类:压控电流源(Voltage Controlled Current Source(VCCS)):流控电流源(Current Controlled Current Source(CCCS)):流控电压源(Current Controlled Voltage Source(CCVS)):压控电压源(Voltage Controlled Voltage Source(VCVS)):进一步讨论:受控源不是二端元件;独立源电压/电流由电源本身决定,而受控源电压/电流直接由控制量决定独立源是真正电路中的”源”,受控源在电路中是能量或信号处理元件. 2.4基尔霍夫定律(Kirchhoff’s Laws):2.4.1术语:支路(branch):若干元件无分叉地首尾相连构成一个支路(b)节点(node):3个或更多支路的连接点(n)路径(path):两个节点间包含的支路回路(loop):由支路组成的闭合路径(l)网格(mesh):平面电路中不与其余支路相交的回路也有教材认为:二端元件构成一个支路;两个元件之间的接线端构成一个节点2.4.2Kirchhoff’s Current Laws(KCL):∑i(t)=0流出节点的电流的代数和为零/流入节点的电流的代数和为零∑i in(t)=∑i out(t)注意事项:只适用于集总参数电路;对有参考方向的电流仍然有效广义KCL:2.4.3Kirchhoff’s Voltage Laws(KVL):∑u(t)=0回路中所有电压(降)的代数和为零两种方向:顺时针/逆时针∑u drop(t)=∑u rise(t)广义KVL:电路中任意两点间的电压等于两点间任意一条路径经过的各元件电压的代数和U AB(沿l1)=U AB(沿l2)电压的唯一性:U AB=U2+U3U AB=U s1+U1−U S2−U4对于外部电路而言,电流源串联元件与否无影响2.52b法求解电路:b各独立元件约束,n-1个独立KCL,b-n+1个独立KVL;三、电路的等效变换:3.1电阻等效变换:3.1.1串并联可能改变的量应当以斜体表示.二端网络:与外部只有两个接线端相连的网络.无独立源二端网络:网络内部没有独立源的二端网络一个无独立源二端电阻网络可以用端口的入端电阻来等效:两个电路等效:两个电路u-i关系的形式和参数均一样电阻元件串联(无分叉的首尾相接):等效电阻Req:等效的相对性:除了选定电路之外的电路来说,这两个电路是等效的(相同的u-i形式和参数),对于被等效的两个电路内部来说,并没有什么关系.串联电阻元件的分压:电阻越大,压降越大.Us:电压形式表示的信号源负载电阻R L相对越大,负载上得到的信号越大电压源内阻R S相对越小,为负载提供信号的能力越强(带载能力强) 并联电阻元件(元件共用两个接线端):并联电阻器的分流:电导越大(电阻越小),电流越大Is:电流形式表示的信号源负载电阻R L相对越小,负载上得到的信号越大电流源内阻R S相对越大,为负载提供信号的能力越强串并联的判断:方法1:节点的移动,元件的拉伸方法2:去掉已知(串联短路,并联开路)3.1.2平衡电桥等电位点:A-B间(开路)电压为0等电位点间接任意电阻(含开短路)不影响电路的电压电流分布3.1.3Y-∆变换∆倾向于使用广义KCL,Y倾向于使用广义KVL来进行判断.化成相同的形式,比较对应的参数用∆参数表示Y:用Y参数表示∆:总结:∆型,Y型网络的变形:3.1.4含受控源二端网络的入端电阻求入端等效电阻—求端口上的电压电流关系—加压求流/加流求压加压求流:等效于把理想电压源短路进行运算加流求压:等效于把理想电流源开路进行计算3.1.5总结3.2电源等效变换3.2.1理想独立源等效变换理想独立源的串联:和电流源串联的任何元件(在不违背KCL和KVL的前提下)都对外等效为电流源,仅改变电流源的电压/功率理想独立源的并联:和电压源并联的任何元件(在不违背KCL和KVL的前提下)都对外等效为电压源,仅改变电压源的电流/功率3.2.2实际独立源等效变换实际独立电压源:i与u是非关联:i从正端流出,负端流入;u从正端至负端存在压降/将Us与Rs看成单个元件进行判断实际独立电流源:电源等效变换:例子:和电流源串联等效于电流源—电压源转换成电流源—电流源叠加—均分电流电流源转换成电压源—KVL电阻匹配四、运算放大器4.1运算放大器(Operational Amplifier)及其外特性4.1.1电路符号:a:反相输入inverting input, u-b:同相输入noninverting input, u+u d=u+-u-;o:输出output,u o±V CC:供电电压working voltageA:开环电压增益open-loop voltage gain, 10^5~10^8Op Amp需要直流电源供电才能工作本质上说就是将u d放大A倍输出为u o对于图二,省略供电模块,使用KCL时要加上供电端4.1.2运算放大器外特性:在可接受的误差范围内,常常将非线性化为线性进行分析分三个区域:线性工作区:|u d |<U ds ,则u o =Au d 正向饱和区: u d >U ds ,则u o =U sat 反向饱和区: u d <−U ds ,则u o =−U sat运算放大器消耗的功率一般小于W 运算放大器的输入和输出电阻:MΩ和Ω4.1.3 电压型信号处理电路3个最重要的性质:电压放大倍数:A u =u o u i输入电阻:从u 1两端向输出端看的等效电阻(接或不接负载)( MΩ级) 输出电阻:从u o 两端向输入端看的等效电阻(u s 短路)( Ω级)4.1.4 电路模型:模型抽象化:Ri:运算放大器两输入端间的输入电阻(MΩ) Ro:运算放大器的输出电阻(Ω)工程观点:与运算放大器连接的电阻保持在KΩ级:输入电阻(KΩ)很大--∞;输出电阻(Ω)很小—0负反馈电路:工程观点:A 足够大u 0u i =−R f R i原有的直接接在信号源与负载间的问题:ui 的取值范围太小—允许输入电压范围小不同的Op Amp 的A 差别很大—设计好的放大器只能针对某个Op Amp 使用 Op Amp 的A 随温度变化较大—设计好的放大器只能在某个温度下使用 三个问题全被解决4.2理想运算放大器(Ideal Op Amp)及其外特性4.2.1电路符号:4.2.2电压转移特性(外特性):在线性放大区,将运放电路作如下的理想化处理:A→∞:u0为线性区(如10V)→u0=A u d→u d→0→(虚短):负相输入端与正相输入端等电位.R i→∞从输入端看进去,元件相当于开路(虚断):负相输入端与正相输入端无电流4.3负反馈理想运算放大器电路分析4.3.1电压跟随器:分析:虚短→A点电位为ui→B点电位为ui→C点电位为ui(uo)(放大倍数) 将运算放大器改画:输入电阻:从ui两端向输出端看的等效电阻→开路→无穷大(则无所谓接/不接负载) 输出电阻:从uo两端向输入端看的等效电阻→电压源置零→加流求压→uo=0综上,其参数指标:电压放大倍数:1输入电阻:无穷大输出电阻:0应用:要满足:u 2=R 2R 1+R 2u 1需要使用电压跟随器:从A-B 往电压跟随器看,其电阻无穷大,则分压由R2决定;从C 往电压跟随器看,其输出电阻为0,则负载获得R2全部分压.说明:电压型信号处理电路的输入电阻越大越好:因为电压跟随器从前级采样电压,其输入电阻越大,对前级的影响越小(1/∞为0,不影响前级分压);电压型信号处理电路的输出电阻越小越好,当输出电阻小至0时,不受任何负载影响,亦即不会与负载进行分压4.3.2反相比例放大器:信号接在反相输入端与地,反馈Rf接在反相输入端,形成负反馈虚短:u+=u−=0虚断:i−=0,i+=0,i2=i1i1=u1R1,i2=−u oR f因此:u o=−R f R1u i注意:当Rf和R1确定后,为使uo不超过饱和电压(即保证工作在线性区),对ui有一定的限制Rf接在输出端和反相输入端,称为负反馈负反馈的噪声抑制作用:输出端有微小正扰动→u-端有微小正扰动→u+-u-变小→输出值变小4.3.3同相比例放大器:信号接在同相输入端,反馈Rf接在反相输入端,形成负反馈虚断:i+=i−=0虚短:由于i+=0,因此u+=u i,u−=u+由于i−=0,因此A点以上无分压,则A点电压为:u i=u A=R2R1+R2u ou o=(1+R1R2)u i4.3.4反相加法器:虚短:i+=i−=0虚断:u C=u B=u A=0对C点使用KCL:i1+i2+i3=i f,又因为uc为零,因此u1 R1+u2R2+u3R3=−u oR fu o=−(R fR1u1+R fR2u2+R fR3u3)4.3.5改进的减法器:在同相输入端加装一个简单分压器分析:u=R fR1+R fu2u1−u R1=u−u oR f即:u o=−R fR1(u1−u2)4.3.6电流源:分析:由于没有电流,因此u A=u B=u c=u i,也即i=u iR1,因此流过负载R L的电流完全由ui决定,与R L的值无关i=u i R14.3.7负电阻:负反馈电路:u2=−Ri2欧姆定律u1=u2虚短R1i1=R2i2虚短,虚断,KVL因为虚短,A,B,C三点可看成一点;从ABC三点其中一点到D运用KVL进行求解即:R1=u1i1=−R1R2R五、二端口网络(Two-Port Network):5.1二端口网络的参数和方程(根据给定电路求二端口参数):5.1.1定义:端口(port):端口由两个接线端构成,且满足如下条件:从一个接线端流入的电流等于从另一个接线端流出的电流(端口条件)二端口(two-port):当一个电路与外部电路通过两个端口连接时称此电路为二端口网络.二端口网络的两个端口之间一般不能有支路直接相连,否则可能破坏端口条件导致二端口不能成立回忆一端口网络的电压电流关系:应当用两个电压电流关系方程来描述二端口网络,用两个物理量来表示另外两个物理量5.1.2 用电压表示电流:G 参数和方程i 1=G 11u 1+G 12u 2 i 2=G 21u 1+G 22u 2即:i 1i 2=G 11G 12G 21G 22 u 1u 2G 参数的实验测定:一侧接电源,另一侧短路G 11=i 1u 1|u 2=0 自电导G 12=i 1u 2|u 1=0 转移电导G 21=i 2u 1|u 2=0 转移电导G 22=i 2u 2|u 1=0 自电导G 为短路电导参数矩阵5.1.3互易二端口:激励无论加在哪侧,另一侧产生的响应都一样因此,互易二端口网络四个参数中只有三个是独立的.由线性电阻组成的二端口→互易定理→互易二端口例子:u1直接接在Gb上,形成非关联流入节点的电流等于流出节点的电流G =[G a +G b−G b−G b G b +G c]对于A,B 两点,运用KCL 和KVL 进行求解i 1=u 1G a +(u 1−u 2)G b KCL(A),KVL(A →B)i 2=u 2G c +(u 2−u 1)G b5.1.4 对称二端口:两个端口的外特性完全一样对称二端口只有两个参数是独立的 结构对称的二端口→对称二端口5.1.5含受控源的二端口网络:求解G11时,对A点进行KCL；求解G21时,对B点进行KCL;求解G12与G21时,零值电流源等效于开路等效于G=0;5.1.6用电流表示电压:R参数和方程称R为开路电阻参数矩阵R参数的实验测定:一端加电流源,另一端开路。
电子电路课件
1.2
Protel 99 SE软件介绍
1.2.1 Protel 99 SE的组成 Protel 99 SE电路设计软件具有快捷实用的操作界面和良好的 开放性，同时还具有PDM功能的强大EDA综合设计环境，该软件主要 由两大部分组成，每一部分又分别具有三个模块。 1.电路设计部分 用于原理图设计的Advanced Schematic 99模块，该模块主要 包括原理图编辑器、零件库编辑和报表的生成器。 用于电路板设计的Advanced PCB 99模块，该模板主要包括用 电路板编辑器、零件封装编辑器和电路板组件管理器。 用于PCB自动布线的Advanced Route 99模块。 2.仿真与PLD设计部分 用于可编逻辑器件设计的Advanced PLD 99模块，该模块主要 包括文本编辑器、用于编译和仿真设计结果的PLD和用来观察仿真 波形的Wave。 用于电路仿真的Advanced SIM 99模块，该模块主要包括一个 功能强大的数/模混合信号电路仿真器。
1.1 关于本教材
1.1.2 浅和用 在本教材中，以若干实际应用模型为例进行讲述，体现出了真 实的应用过程，通过该教材安排的教学活动，可以培养学生处理实 际生产问题的能力，体现职业教育到实际应用的“无缝过度”。
1.2
Protel 99 SE软件介绍
随着电子技术的发展和新型器件的不断出现，电路板的设计变 得日益复杂，采用计算机辅助设计方法取代传统的电路板手工设计 技术已经成为必然趋势。从1987年美国推出的TANGO软件开始，电 路板的设计软件经历了迅猛的发展，最后Protel公司以Protel 99 SE这个32位的电路软件站到了这一领域的前例。
1.4
可编程逻辑器件技术介绍
可编程器件CPLD/FPGA厂商比较众多，比较知名的如Altera、 Lattice、Xilinx、Actel公司等，上述几家公司推出的芯片均配有 功能强大的开发软件，不仅支持多种电路设计方法，如电原理路图 、硬件描述语言VHDL等，而且还支持电路仿真和时序分析等功能， 为用户开发和调试产品提供了极大的方便，有关可编程器件设计软 件的具体使用将后续章节中做出详细介绍。
电工电子技术课件(绪论)
电工电子技术在电力系统中的应用广泛，如利用电力电子技术实现高效发电和输 电，通过自动化控制技术实现智能电网和需求侧管理，以及在智能电表和能源管 理系统中的应用。
电子设备与系统
总结词
电子设备与系统是电工电子技术的另一重要应用领域，涵盖消费电子产品、医 疗电子设备和工业电子系统等。
详细描述
电工电子技术在电子设备与系统中的应用体现在各类产品的设计和生产中，如 音频和视频设备、医疗仪器和工业控制系统等。通过电工电子技术，可以实现 设备的性能提升、功能扩展和智能化。
详细描述
晶体管在电子电路中主要用于信号放大、开关和振荡等 作用。其工作原理涉及半导体中的电子和空穴的运动， 通过改变外部电压或电流可以控制晶体管的导通和截止 状态，从而实现信号的放大或开关控制等功能。
05
电工电子技术的应用实 例
电力系统
总结词
电力系统是电工电子技术应用的重要领域，涉及发电、输电、配电和用电等环节 。
电阻器
总结词
电阻器是用于限制电流的元件，其阻值大小 与材料、长度和横截面积等因素有关。
详细描述
电阻器是电子电路中最常用的元件之一，它 能够将电能转换为热能，从而消耗或调节电 流。电阻器的阻值大小可以通过调节其材料 、长度和横截面积等因素来改变，以满足不
同电路的需求。
电容器
要点一
总结词
电容器是一种能够存储电荷的元件，其容量大小与电极间 距、电极面积和介电常数等因素有关。
二极管
总结词
二极管是一种具有单向导电性的半导体元件，其导电 性能与温度、光照等因素有关。
详细描述
二极管在电子电路中主要用于整流、检波和开关等作 用。其导电性能受到温度、光照等因素的影响，因此 在实际应用中需要考虑这些因素对二极管性能的影响 。
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三、怎么学？（How）
1.课程特点
1）规律性 基本电子电路的组成具有规律性 2）非线性 半导体器件具有非线性 3）工程性 即近似性。抓主要矛盾 4）实践性 实验和设计－硬件电路、EDA仿真
如何联系我?
• 如有任何问题和建议，请随时联系我。
实验室：动力楼307# 电 话：(025) 83794163 - 602 Email: zjwu@
总之，电子与信息学科飞速发展，并与生命、环境等学 科交叉。
5、准备
厚基础，宽口径，高素质。
二、学什么？（What）
1、技术基础课
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。
2、具体研究对象：
电子技术几种典型分类： （1）按处理信号： 模拟(A) 数字(D) （2）按信号频率： 高频 中频 低频 （3）按应用方向：汽车、医疗、消费
3、若干蓬勃发展的研究方向
纳米电子学
纳米空间电子所表现出来的特性（波动性）和功能
生物电子学
生物芯片、计算机
单芯片系统(system on chip)
微型卫星和纳米卫星应用， 一片单芯片系统＝一颗卫星
微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems，MEMS)
是一种外形尺寸在毫米量级，组成元器件尺寸在纳米、微米量级 的可运作微型机电装置。将信号探测、处理、控制和执行各子系 统集成于一体。 德国工程师制成黄蜂大小的能升空的直升飞机 应用：军事（小型间谍飞机）
１、电子技术
无确切定义。因为近年来它发展迅猛，分支庞杂。 有种说法为“凡是研究含有电子器件的电路、系统及 应用的学科”。
２、发展历程
以电子器件的更新换代为标志！ 电子学近百年发展史上三个重要里程碑： 1904年电子管发明（真正进入电子时代） 1948年晶体管问世 60年代集成电路出现(SSI、MSI、LSI、VLSI)
2.具体要求
1）抓“三基”：基本概念、基本电路、基本分析方 法 2）注意电路基本定理、定律在电子电路分析中的应用
3）平时测验和作业记入期末总成绩，鼓励实践与创新
3、参考教材
1.刘京南：“电子电路基础” 电子工业出版 社
2.康华光：“电子技术基础（模拟部分）” （ 第五版），高等教育出版社
3.童诗白：“模拟电子技术基础” （第四版） ，高等教育出版社
电子电路基础
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章
绪论 半导体器件概述 基本运算电路 基本放大电路 组合放大电路 反馈放大电路及其稳定性分析 波形产生与整形电路 信号处理电路 功率电路
绪论
一、电子技术发展与挑战 二、学什么？（Whห้องสมุดไป่ตู้t） 三、怎么学？（How）
一、电子技术发展与挑战
微电子战争
信息化武器，例如精确制导武器。它们实质上是一种能够获得和 利用被攻击目标所提供的位置信息修正自己的弹道以准确命中目 标的弹药。具有一定的智能。
海湾战争和最近北约空袭南斯拉夫实际上是微电子技术战争。多 国部队实施的电子侦察、电子干扰与反干扰的各种电子措施。使 伊军的引导雷达和防空雷达等许多重要的电子技术装备失灵。从 而掌握整个战争的制空权、制海权和主动权。
3.典型应用--简单测控系统
显示
被测 非电量 传感器 电量 信号调
对象
理电路
记录 控制
温度
放大
执行
压力
滤波
流量
线性化
液位
变换
等等
等等
*若配以微机、单片机或DSP等，并利用信号处理技术
可设计智能系统。
4、预期学习效果
在高校学生多有“软件强，硬件弱” 、“ 数字强，模拟弱”的情况下，拟通过课程学习 ，初步具备以下四种能力：“看、算、选、干 ”，成为当今社会急需的电路设计人才。
4、机遇与挑战
世界经济兴衰波动遵循“周期理论”，周期约为 60年 。电子技术的发展进程周期约 40年： 1905～1947 （42年）：电子管－晶体管 1947～1987 （40年）：晶体管－集成电路 1987～2027（40年）：预计纳米电子学将在21世纪上 叶形成规模，一次新的电子技术革命将在世界范围掀 起，从而有力的推动着信息社会向更高境界发展。