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《模拟电子线路》课件
《模拟电子线路》PPT课 件
在本课程中，我们将深入了解模拟电子线路的基本原理和应用。通过探究电 路元件、电路分析能力、摆线电路、振荡电路和功率放大电路等内容，我们 将获得扎实的电子知识。
课程概述
电子世界的奇妙之旅
在这个部分，我们将探索模拟电 子线路的基本原理，并了解电子 领域的重要性和应用。
电路元件介绍
了解单级功率放大器的基本原理和特性，并学习如何设计和优化单级功率放大电 路。
2
多级功率放大器
探索多级功率放大器的结构和工作原理，以及如何通过级联设计实现更高的功率 放大。
3
反馈电路的应用
学习使用反馈电路提高功率放大器的性能和稳定性，并降低失真和噪声。
振荡电路
1 振荡器的原理
了解振荡器的基本原理和 不同类型的振荡电路，如 LC振荡器、RC振荡器和 LCR振荡器。
2 稳态和非稳态振荡
探索振荡器的稳态和非稳 态工作原理，以及如何选 择合适的元件和参数。
3 频率和幅度调节
学习如何调节振荡器的频 率和幅度，以满足不同的 应用需求。
功率放大电路
1
单级功率放大器
深入了解电阻、电容和电感等基 本电路元件的功能和特点，为学 习电子线路奠定基础。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电路分析能力
学习使用电路分析工具，如示波 器，以便更好地理解和分析电子 线路的行为和性能。
课程目标
1 掌握电子线路设计的基本原则
了解电子线路设计的关键原则和方法，以便 能够设计和实现自己的电子项目。
2 加强电子元件选择和使用的能力
电容
电容可以存储电荷并释放能量， 是构建电子振荡器和滤波器等 电路的重要组成部分。
电感
电感能够存储磁场能量，并用 于构建滤波器和变压器等电子 线路。
在本课程中，我们将深入了解模拟电子线路的基本原理和应用。通过探究电 路元件、电路分析能力、摆线电路、振荡电路和功率放大电路等内容，我们 将获得扎实的电子知识。
课程概述
电子世界的奇妙之旅
在这个部分，我们将探索模拟电 子线路的基本原理，并了解电子 领域的重要性和应用。
电路元件介绍
了解单级功率放大器的基本原理和特性，并学习如何设计和优化单级功率放大电 路。
2
多级功率放大器
探索多级功率放大器的结构和工作原理，以及如何通过级联设计实现更高的功率 放大。
3
反馈电路的应用
学习使用反馈电路提高功率放大器的性能和稳定性，并降低失真和噪声。
振荡电路
1 振荡器的原理
了解振荡器的基本原理和 不同类型的振荡电路，如 LC振荡器、RC振荡器和 LCR振荡器。
2 稳态和非稳态振荡
探索振荡器的稳态和非稳 态工作原理，以及如何选 择合适的元件和参数。
3 频率和幅度调节
学习如何调节振荡器的频 率和幅度，以满足不同的 应用需求。
功率放大电路
1
单级功率放大器
深入了解电阻、电容和电感等基 本电路元件的功能和特点，为学 习电子线路奠定基础。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电路分析能力
学习使用电路分析工具，如示波 器，以便更好地理解和分析电子 线路的行为和性能。
课程目标
1 掌握电子线路设计的基本原则
了解电子线路设计的关键原则和方法，以便 能够设计和实现自己的电子项目。
2 加强电子元件选择和使用的能力
电容
电容可以存储电荷并释放能量， 是构建电子振荡器和滤波器等 电路的重要组成部分。
电感
电感能够存储磁场能量，并用 于构建滤波器和变压器等电子 线路。
模拟电子线路课程设计.pptx
3. 设计要求
1、稳压电路要加有放大环节以改善稳定性。 2、输出电压在一定范围内连续可调。 3、要加有保护电路。
4. 技术指标
输入电压：220V/50Hz 输出直流电压：3—6V，6—9V，9—12V 可变输出电压
5. 内容摘要
1、直流稳压电源是一种将 220V 的交流电转换成稳压输出的直流电压的 装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节完成。
按题目要求进行设计（总体方案设计、具体设计单元电路、元件 参数选择、计算、电路仿真），写出设计报告，给出电路图及实验 结果。
指导教师签名：
日期：
1
目录
一 寸 光 阴 不 可轻
1
一 寸 光 阴 不 可轻
模拟电子线路课程设计
一、设计内容
1. 设计题目
串联型直流稳压电源
2. 设计目的
1、学习电子系统设计的一般方法。 2、学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及三极管来设计直流稳压电源。 3、掌握稳压电源的主要性能参数。 4、掌握 Multisim 仿真软件的应用。 5、掌握常用元器件的识别与测试。 6、熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法。
5、滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响 的稳定直流电压输出，供给负载 RL。
6、根据设计的电路图到实验室选择合适的元件进行试验。 7、报告中给出电路原理图以及元件选择，最后给出元件参数以及参考
文献。
二、电路原理图及原理图说明
2
一寸光阴不可轻
2.1 电路原理图
直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成， 如图所示：
基准电压由稳压管 D2 提供，接在比较放大器的发射极。稳压管和电阻R4 组 成稳压电路。由于所加负载的不同，负载会电阻发生变化，并且电网电压也会有 上下波动，稳压电路可以保持输出电压的基本稳定。 5 .调整管
1、稳压电路要加有放大环节以改善稳定性。 2、输出电压在一定范围内连续可调。 3、要加有保护电路。
4. 技术指标
输入电压：220V/50Hz 输出直流电压：3—6V，6—9V，9—12V 可变输出电压
5. 内容摘要
1、直流稳压电源是一种将 220V 的交流电转换成稳压输出的直流电压的 装置，它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节完成。
按题目要求进行设计（总体方案设计、具体设计单元电路、元件 参数选择、计算、电路仿真），写出设计报告，给出电路图及实验 结果。
指导教师签名：
日期：
1
目录
一 寸 光 阴 不 可轻
1
一 寸 光 阴 不 可轻
模拟电子线路课程设计
一、设计内容
1. 设计题目
串联型直流稳压电源
2. 设计目的
1、学习电子系统设计的一般方法。 2、学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及三极管来设计直流稳压电源。 3、掌握稳压电源的主要性能参数。 4、掌握 Multisim 仿真软件的应用。 5、掌握常用元器件的识别与测试。 6、熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法。
5、滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响 的稳定直流电压输出，供给负载 RL。
6、根据设计的电路图到实验室选择合适的元件进行试验。 7、报告中给出电路原理图以及元件选择，最后给出元件参数以及参考
文献。
二、电路原理图及原理图说明
2
一寸光阴不可轻
2.1 电路原理图
直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成， 如图所示：
基准电压由稳压管 D2 提供，接在比较放大器的发射极。稳压管和电阻R4 组 成稳压电路。由于所加负载的不同，负载会电阻发生变化，并且电网电压也会有 上下波动，稳压电路可以保持输出电压的基本稳定。 5 .调整管
《模拟电子线路》课件
元件参数优化
元件参数优化
在模拟电子线路中，元件参数的选择对电路性能具有重要影响。通过优化元件参数，可以 提高电路性能、减小功耗和减小体积。
电阻优化
电阻是模拟电子线路中常用的元件，其阻值和功率等参数的选择对电路性能有直接影响。 优化电阻参数，如选用高精度、低温度系数的电阻，可以减小电路误差和提高稳定性。
电路板制作
将PCB板图交给工厂制作电路 板。
电路原理图设计
根据设计要求，使用电路设计 软件绘制电路原理图。
PCB板设计
使用PCB设计软件，将电路原 理图转换为PCB板图。
元件焊接与组装
将采购的元件焊接到电路板上 ，完成电路板的组装。
电路调试与测试
电源检查
检查电源是否正常，确保电源电压符 合要求。
02
电路性能改进
电源效率改进
在模拟电子线路中，电源效率是一个重要的性能指标。通 过改进电源效率，可以减小功耗和减小散热问题。
信号质量改进
信号质量是模拟电子线路中的关键性能指标之一。通过改 进信号质量，可以提高电路的信噪比和减小失真。
动态性能改进
动态性能是模拟电子线路中衡量电路快速响应能力的指标 。通过改进动态性能，可以提高电路的响应速度和减小超 调和振荡。
特点
模拟电路能够实现信号的放大、滤波 、转换等功能，具有高精度、低噪声 、稳定性好等优点，广泛应用于通信 、音频、图像处理等领域。
模拟电子线路的应用
01
02
03
通信系统
模拟电子线路在通信系统 中主要用于信号的发送、 接收和处理，如调制解调 器、滤波器等。
音频处理
模拟电子线路在音频处理 中主要用于信号的放大、 滤波和音效处理，如音频 功放、音响设备等。
模拟电子线路课程设计[11级电信工及电信科]PPT教学课件
![模拟电子线路课程设计[11级电信工及电信科]PPT教学课件](https://img.taocdn.com/s3/m/ec89883cf705cc175427091e.png)
料，设计出系统（电路）组成方案。要求明确各
模块作用、原理及各功能模块的联接。
2、电路原理设计
设计系统方案中各功能模块的原理电
路应满足 ①指标要求 ②器件、条件要求。
3、电路实物制作
利用面包板，连接导线，集成电路及
电子元、器件，将所设计的电路制作成实物。
4、电路指标调试
利用市电，稳压电源，信号源给所制
作的电路提供工作条件；利用示波器，毫伏表，
万用表对电路进行测试。
▪ 设计参考书：《电子线路设计·实验·测试》(第四版)
2020/12/10
罗杰 谢自美 主编
电子工业出版社 9
日期 星期
7. 15 一 7. 16 二 7. 17 三 7. 18 四 7.19 五
2020/12/10
上午 下午 上午 下午 上午 下午 上午 下午 上午 下午
6
设计任务
▪ 规定题目2 测量放大器
设计指标
⑴差模增益AVD=100～ 1000；可调。 ⑵通频带：fL≤30Hz,fH ≥3kHz ⑶最大输出电压：±10V ⑷增益的非线性误差≤5% ⑸差模输入电阻≥2MΩ(由电路设计保证)
条件：利用通用运放芯片 μA741、μA747、LM324
进行电路设计，采用双入单出的线路。
2、地点：实验楼③ 电信工1班413室 电信工2班413室 电信科1班307室 电信科2班307室
时间：上午 8:10～12:00，下午 2:00 ～5:50。
3、请遵守实验室规章制度，保持实验场地清洁。
4、课程设计结束后由各班班长组织还工具、器件； 打扫卫生及收齐课程设计报告交实验室。
2020/12/10
时间安排
内容
布置题目；分组领器件；搜集资料。
《模拟电子线路》PPT课件
模拟电子线路
Analog Circuits
南通职业大学 电子工程系:杨碧石
第 十 章 直 流 稳 压 电 源
直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各 种电子设备中，有着极其重要的地位，它的性能 良好与否直接影响整个电子产品的精度、稳定性 和可靠性。随着电子技术的日益发展的电源技术 也得到了很大的发展，它从过去一个不太复杂的 电子线路变为今天具有较强功能的模块。实现电 源稳定的方式，由传统的线性稳压发展到今天的 开关式稳压，电源技术正从过去附属于其它电子 设备状态，逐渐演变为一个电子学科的独立的分 支。
10.2
ห้องสมุดไป่ตู้
单相整流电路
一．单相半波整流电路（rectifier） 整流是稳压电源的一个重要组成部分，它的主要作用 是进行波形变换即将交流信号变成直流信号。 1、半波整流（half wave rectifier）电路组成 半波整流电路如图所示。为分析方便起见，可设二极 管为理想的。
D Tr RL
图半波整流电路
全波整流电路中的二极管安全工作条件为： a）二极管的最大整流电流必须大于实际流过二极管 平均电。由于4个二极管是两两轮流导通的，因此 有 IF＞ID0=0.5UL0/RL=0.45U2/RL
b）二极管的最大反向工作电压UR必须大于二极管实 际所承受的最大反向峰值电压URM，即 UR＞URM =U2
U O Ro I O
T 0 ,U I 0
3、纹波电压U 在额定工作电流的情况下，输出电压中 交流分量总和的有效值称为纹波电压U。 对于一个高性能的稳压电路来说，上面 所述的三项指标，都是越小越好。
10.5 串联反馈式稳压电路（series voltage regulator）
与此同时，U2仍按U2sint 的规律上升，一 旦当 U2＞UC 时， D1、D3 导通， U2→D3→C→D1 对 C 充电。然后， U2 又按 U2sint 的规律下降，当 U2 ＜UC 时，二极管均截止，故 C 又经RL放电。不难 理解，在U2的负半周期也会出现与上述基本相同 的结果。这样在U2的不断作用下，电容上的电压 不断进行充放电，周而复始，从而得到一近似于 锯齿波的电压 UL=UC，使负载电压的纹波大为减 小。
Analog Circuits
南通职业大学 电子工程系:杨碧石
第 十 章 直 流 稳 压 电 源
直流稳压电源作为直流能量的提供者，在各 种电子设备中，有着极其重要的地位，它的性能 良好与否直接影响整个电子产品的精度、稳定性 和可靠性。随着电子技术的日益发展的电源技术 也得到了很大的发展，它从过去一个不太复杂的 电子线路变为今天具有较强功能的模块。实现电 源稳定的方式，由传统的线性稳压发展到今天的 开关式稳压，电源技术正从过去附属于其它电子 设备状态，逐渐演变为一个电子学科的独立的分 支。
10.2
ห้องสมุดไป่ตู้
单相整流电路
一．单相半波整流电路（rectifier） 整流是稳压电源的一个重要组成部分，它的主要作用 是进行波形变换即将交流信号变成直流信号。 1、半波整流（half wave rectifier）电路组成 半波整流电路如图所示。为分析方便起见，可设二极 管为理想的。
D Tr RL
图半波整流电路
全波整流电路中的二极管安全工作条件为： a）二极管的最大整流电流必须大于实际流过二极管 平均电。由于4个二极管是两两轮流导通的，因此 有 IF＞ID0=0.5UL0/RL=0.45U2/RL
b）二极管的最大反向工作电压UR必须大于二极管实 际所承受的最大反向峰值电压URM，即 UR＞URM =U2
U O Ro I O
T 0 ,U I 0
3、纹波电压U 在额定工作电流的情况下，输出电压中 交流分量总和的有效值称为纹波电压U。 对于一个高性能的稳压电路来说，上面 所述的三项指标，都是越小越好。
10.5 串联反馈式稳压电路（series voltage regulator）
与此同时，U2仍按U2sint 的规律上升，一 旦当 U2＞UC 时， D1、D3 导通， U2→D3→C→D1 对 C 充电。然后， U2 又按 U2sint 的规律下降，当 U2 ＜UC 时，二极管均截止，故 C 又经RL放电。不难 理解，在U2的负半周期也会出现与上述基本相同 的结果。这样在U2的不断作用下，电容上的电压 不断进行充放电，周而复始，从而得到一近似于 锯齿波的电压 UL=UC，使负载电压的纹波大为减 小。
模拟电子线路1
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模拟电子技术基础
第二代电子器件——晶体管
晶体管是用半导体材料制成的，也称为半导体器件 (semiconductor device)或者固体器件(solidstate device)。
上页 下页 后退
模拟电子技术基础
晶体管的主要特点： a. 体积小、重量轻。 b. 寿命长、功耗低。 c. 受温度变化的影响较大。 d. 过载能力较差。 e. 加电压不能太高。
基本知识: 是指基本的电子器件和电子电路的性能以及其主要应 用。
基本技能: 是指电子测试技术、电子电路的分析计算能力和识图 能力。
上页 下页 后退
模拟电子技术基础
2．课程内容的重点
本课程基本内容： (1) 电子器件，包括集成电路。
学习的重点: a. 了解电子器件的外部特性。 b. 了解电子器件在电路中的应用。
(3) 器件、电路、应用三者学习的关系是： 管、路、用结合，管为路用，以路为主。
分立电路与集成电路的关系 (a) 分立电路在很多应用场合已经被集成电路所代替。 (b) 分立电路仍然是电子电路中最核心的电路。 (c) 分立电路是集成电路中的基本单元电路。 (d) 分立为基础、集成是重点，分立为集成服务。
f. 并且故障率高。
上页 下页 后退
模拟电子技术基础
0.2 本课程的性质、任务和重点内容
1．本课程的性质与任务
性质:是电子技术方面入门性质的基础技术课。
任务：是使学生获得电子技术方面的基本理论、基 本知识和基本技能（简称“三基”）。
“三基”:
上页 下页 后退
模拟电子技术基础
基本理论: 主要是指电子电路的基本分析方法。
模拟电子技术基础
0 绪言
0.1 什么是电子技术
模拟电子技术基础
第二代电子器件——晶体管
晶体管是用半导体材料制成的，也称为半导体器件 (semiconductor device)或者固体器件(solidstate device)。
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模拟电子技术基础
晶体管的主要特点： a. 体积小、重量轻。 b. 寿命长、功耗低。 c. 受温度变化的影响较大。 d. 过载能力较差。 e. 加电压不能太高。
基本知识: 是指基本的电子器件和电子电路的性能以及其主要应 用。
基本技能: 是指电子测试技术、电子电路的分析计算能力和识图 能力。
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模拟电子技术基础
2．课程内容的重点
本课程基本内容： (1) 电子器件，包括集成电路。
学习的重点: a. 了解电子器件的外部特性。 b. 了解电子器件在电路中的应用。
(3) 器件、电路、应用三者学习的关系是： 管、路、用结合，管为路用，以路为主。
分立电路与集成电路的关系 (a) 分立电路在很多应用场合已经被集成电路所代替。 (b) 分立电路仍然是电子电路中最核心的电路。 (c) 分立电路是集成电路中的基本单元电路。 (d) 分立为基础、集成是重点，分立为集成服务。
f. 并且故障率高。
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模拟电子技术基础
0.2 本课程的性质、任务和重点内容
1．本课程的性质与任务
性质:是电子技术方面入门性质的基础技术课。
任务：是使学生获得电子技术方面的基本理论、基 本知识和基本技能（简称“三基”）。
“三基”:
上页 下页 后退
模拟电子技术基础
基本理论: 主要是指电子电路的基本分析方法。
模拟电子技术基础
0 绪言
0.1 什么是电子技术
模拟电子线路课程设计(包括电路图)ppt课件
17
参考电路
输入正弦信号(VI=100mV，频率自选) 。 集成运放： μA747。 2人一组，一个人做低通滤波器，一个人做高通滤波器，然后2人 18 电路合成一个带通滤波器。
19
20
五、功放电路设计
• 1.设计目的 • 1) 掌握功率放大电路的工程设计方法； • 3)掌握功率放大电路的调试与测量方
• 额定功率 P0≤1W • 负载阻抗 RL=8Ω • 频响范围 40Hz～10kHz
• 输入阻抗 Ri>>20kΩ • 音调控制特征：lkHz处的增益为0dB，100Hz和10kHz处均有±12dB的调
节范围，
• AuL=AuH≥±20dB。
• 器材：集成功率放大器LA4102一只，20Ω低阻话筒输出信号电压为5mV
2.设计任务 利用集成稳压器设计一小功率直流稳压电源。
主要技术指标如下：
输出电压： 能同时提供正、负电压；输出幅度Uo=±3V～±12V
连续可调；
输出电流
IOmax=800mA；
纹波电压的有效值 △UO≤5mV；
稳压系数
SV≤310-3；
电压调整率
KU≤3%；
电流调整率
KI≤1%；
输入电压(有效值) VI=220V±22V
13
参考电路
调零 VCC
VCC 调零
14 13 12 11 10 9
8
μA747
1
2
3
4
5
6
7
调零 VEE 调零
14
图2 μA747引脚功能
三、测量放大器的设计
1.设计目的 （1）熟悉测量放大器的性能指标； （2）掌握测量放大器的设计方法、调试技术。
2.设计任务 利用通用型集成运放设计一个测量放大器。
参考电路
输入正弦信号(VI=100mV，频率自选) 。 集成运放： μA747。 2人一组，一个人做低通滤波器，一个人做高通滤波器，然后2人 18 电路合成一个带通滤波器。
19
20
五、功放电路设计
• 1.设计目的 • 1) 掌握功率放大电路的工程设计方法； • 3)掌握功率放大电路的调试与测量方
• 额定功率 P0≤1W • 负载阻抗 RL=8Ω • 频响范围 40Hz～10kHz
• 输入阻抗 Ri>>20kΩ • 音调控制特征：lkHz处的增益为0dB，100Hz和10kHz处均有±12dB的调
节范围，
• AuL=AuH≥±20dB。
• 器材：集成功率放大器LA4102一只，20Ω低阻话筒输出信号电压为5mV
2.设计任务 利用集成稳压器设计一小功率直流稳压电源。
主要技术指标如下：
输出电压： 能同时提供正、负电压；输出幅度Uo=±3V～±12V
连续可调；
输出电流
IOmax=800mA；
纹波电压的有效值 △UO≤5mV；
稳压系数
SV≤310-3；
电压调整率
KU≤3%；
电流调整率
KI≤1%；
输入电压(有效值) VI=220V±22V
13
参考电路
调零 VCC
VCC 调零
14 13 12 11 10 9
8
μA747
1
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3
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5
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调零 VEE 调零
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图2 μA747引脚功能
三、测量放大器的设计
1.设计目的 （1）熟悉测量放大器的性能指标； （2）掌握测量放大器的设计方法、调试技术。
2.设计任务 利用通用型集成运放设计一个测量放大器。
模拟电子线路精讲课件
C1 Rs + us
+
iB
+ C2 uCE RL
+
uO
ui
-
-
-
-
-
-
-
图3.3 共射基本放大电路
[实验2-2-1] 放大电路静态工作点的测量
（1）不接ui ，接入VCC = +20V，用万用表测量三极管的静态工作点； （2）测量UBE ，并记录： UBE = V；
+ V CC
Rb +
+ uO + VCC
（4）调节Rb（RW），使UCE=10V；
Rc C1
+ +
（有/无）明显
+ V CC
Rb +
+ uO + VCC
Rc iC + T uBE
+
C2 Rb IB T
C1 Rs + us
+
iB
+ C2 uCE RL
+
uO
ui
-
-
-
-
-
-
-
[实验2-2-1] 放大电路静态工作点的测量
（5）调节Rb（RW），观察UCE有无明显变化，并记录： UCE （有/无）明显变化。
为逻辑关系。
2、三极管—放大状态，输出信号必须忠实 输入信号，对器件电源等有较高要求。 数字电路中三极管工作在截止和饱和状态。
3、分析方法
模拟：图解法，微变等效电路法。 数字：逻辑代数、真值表、卡诺图、
状态转换图等。
2 共射基本放大电路
（basic common emitter amplifier） 由单个三极管构成的放大电路称为基本放大电路。 i 1 共射基本放大电路的原理电路 1．原理电路 +
模拟电子线路PPT课件
+4
+4
+4
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图1.1.1 硅或锗的 简化原子结构模型
+4
Байду номын сангаас
+4
+4
图1.1.2 硅或锗晶体的共价健 结构示意图
第2页/共55页
1.1.1 本征半导体
●本征半导体
通常把非常纯净的、几乎不含杂质的且结 构完整的半导体晶体称为本征半导体。
在T=0K（相当于—273oC）时半导体不 导电，如同绝缘体一样。
（1.2.1）
Isat--反向饱和电流
UT =kT/q-温度电压当量，其中k为玻耳兹曼常数， T为绝对温度，q为电子电量。在室温（27℃或300K）
时U ≈26mV。
第16页/共55页
三、二极管的主要参数
1、最大整流电流IF：指二极管长期工作时，允许通 过管子的最大正向平均电流。
2、最高反向工作电压UR： 3、 反向电流IR：指在室温下，在二极管两端加上 规定的反向电压时，流过管子的反向电流。 IR愈小单向导电性愈好。IR与温度有关（少子运动） 4、 最高工作频率：fM值主要决定于PN结结电容的 大小。结电容愈大，则fM愈低。
第27页/共55页
半导 体 三 极管 又称 为 双 极型 三极 管（ Bipo lar Ju nc tio n Trans istor ， BJT）、晶体三极管，简称三极管，是最为常用的一种半导体器件。它是通过 一定的工艺，将两个PN结结合在一起的器件。由于PN结之间的相互影响，使 三极管表现出不同于二极管单个PN结的特性而具有电流放大作用，从而使PN 结的应用发生了质的飞跃。本节将围绕三极管为什么具有电流放大作用这个核 心问题，讨论三极管的结构、内部载流子的运动过程以及它的各极电流分配关 系。
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图1.1.1 硅或锗的 简化原子结构模型
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Байду номын сангаас
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图1.1.2 硅或锗晶体的共价健 结构示意图
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1.1.1 本征半导体
●本征半导体
通常把非常纯净的、几乎不含杂质的且结 构完整的半导体晶体称为本征半导体。
在T=0K（相当于—273oC）时半导体不 导电，如同绝缘体一样。
（1.2.1）
Isat--反向饱和电流
UT =kT/q-温度电压当量，其中k为玻耳兹曼常数， T为绝对温度，q为电子电量。在室温（27℃或300K）
时U ≈26mV。
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三、二极管的主要参数
1、最大整流电流IF：指二极管长期工作时，允许通 过管子的最大正向平均电流。
2、最高反向工作电压UR： 3、 反向电流IR：指在室温下，在二极管两端加上 规定的反向电压时，流过管子的反向电流。 IR愈小单向导电性愈好。IR与温度有关（少子运动） 4、 最高工作频率：fM值主要决定于PN结结电容的 大小。结电容愈大，则fM愈低。
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半导 体 三 极管 又称 为 双 极型 三极 管（ Bipo lar Ju nc tio n Trans istor ， BJT）、晶体三极管，简称三极管，是最为常用的一种半导体器件。它是通过 一定的工艺，将两个PN结结合在一起的器件。由于PN结之间的相互影响，使 三极管表现出不同于二极管单个PN结的特性而具有电流放大作用，从而使PN 结的应用发生了质的飞跃。本节将围绕三极管为什么具有电流放大作用这个核 心问题，讨论三极管的结构、内部载流子的运动过程以及它的各极电流分配关 系。
模拟电子线路PPT一单元
I
电场 E 长度 l
+
V
-
V El l R I Jt S S
1 Jt q( p p n n ) E
电导率：
扩散与扩散电流
载流子在浓度差作用下的运动称扩散运动，所形成 的电流称扩散电流。 光照
N型硅
扩散电流密度：
J pd dp( x ) qDp dx
(动画)
+4
+4 +5
简化模型：
自由电子
+4
+4
N 型半导体
多子——自由电子
少子——空穴
Negative
在硅或锗晶体中掺入少量的五价元素磷 （或锑），晶体点阵中的某些半导体原子 被杂质取代，磷原子的最外层有五个价电 子，其中四个与相邻的半导体原子形成共 价键，必定多出一个电子，这个电子几乎 不受束缚，很容易被激发而成为自由电子， 这样磷原子就成了不能移动的带正电的离 子。每个磷原子给出一个电子，称为施主 原子。
V VT
反偏时： I I S
其中：
热电压
kT 26 mV(室温) VT q
IS 为反向饱和电流，其值与外加电压近似无关，但 受温度影响很大。
PN 结——伏安特性曲线
ID
Ge
Si
V
硅 PN 结
VD(on) = 0.7 V IS = (10-9 ~ 10-16) A VD(on)= 0.25 V IS = (10-6 ~ 10-8) A PN 结导通；
1.3.2 晶体二极管电路分析方法
分析二极管电路主要采用：图解法、简化分析法、 小信号等效电路法。(重点掌握简化分析法)
图解法
利用二极管曲线模型和管外电路所确定的负载线， 通过作图的方法进行求解。 要求：已知二极管伏安特性曲线和外围电路元件值。 分析步骤： 写出管外电路直流负载线方程。 作直流负载线。 分析直流工作点。 优点：直观。既可分析直流，也可分析交流。
电场 E 长度 l
+
V
-
V El l R I Jt S S
1 Jt q( p p n n ) E
电导率：
扩散与扩散电流
载流子在浓度差作用下的运动称扩散运动，所形成 的电流称扩散电流。 光照
N型硅
扩散电流密度：
J pd dp( x ) qDp dx
(动画)
+4
+4 +5
简化模型：
自由电子
+4
+4
N 型半导体
多子——自由电子
少子——空穴
Negative
在硅或锗晶体中掺入少量的五价元素磷 （或锑），晶体点阵中的某些半导体原子 被杂质取代，磷原子的最外层有五个价电 子，其中四个与相邻的半导体原子形成共 价键，必定多出一个电子，这个电子几乎 不受束缚，很容易被激发而成为自由电子， 这样磷原子就成了不能移动的带正电的离 子。每个磷原子给出一个电子，称为施主 原子。
V VT
反偏时： I I S
其中：
热电压
kT 26 mV(室温) VT q
IS 为反向饱和电流，其值与外加电压近似无关，但 受温度影响很大。
PN 结——伏安特性曲线
ID
Ge
Si
V
硅 PN 结
VD(on) = 0.7 V IS = (10-9 ~ 10-16) A VD(on)= 0.25 V IS = (10-6 ~ 10-8) A PN 结导通；
1.3.2 晶体二极管电路分析方法
分析二极管电路主要采用：图解法、简化分析法、 小信号等效电路法。(重点掌握简化分析法)
图解法
利用二极管曲线模型和管外电路所确定的负载线， 通过作图的方法进行求解。 要求：已知二极管伏安特性曲线和外围电路元件值。 分析步骤： 写出管外电路直流负载线方程。 作直流负载线。 分析直流工作点。 优点：直观。既可分析直流，也可分析交流。
《模拟电子电路》课件
结果评估
将实验结果与理论值进行比较，评估实验效 果。
05
模拟电子电路问题与解决 方案
常见问题分析
电源问题
电源电压不稳定或过高可能导致电子元件烧 毁。
元件老化
长时间使用可能导致电子元件性能下降或失 效。
信号干扰
外部电磁干扰可能导致电路性能下降或出现 噪声。
连接不良
电路板连接点松动或接触不良可能导致信号 丢失或噪声。
需求分析
明确电路的功能需求，确定性 能指标和参数。
参数计算
根据电路原理图，计算元件参 数和电路性能参数。
版图绘制
将原理图转化为实际电路版图 ，为后续制作电路板做准备。
电路仿真技术
模拟仿真
利用模拟方法对电路性能进行预测和评估。
数字仿真
利用数字方法对数字电路进行设计和性能评估。
混合仿真
同时对模拟和数字电路进行仿真，以实现复杂系统的设计和验证。
防静电
在干燥环境中操作时应采取防静电措施。
防高温
避免在高温环境中长时间使用电路。
THANKS
感谢观看
集成运算放大器的特点
介绍集成运算放大器的优点、分类和应用领域。
集成运算放大器的基本参数
介绍集成运算放大器的主要技术指标，如开环增益、闭环增益、带宽等。
03
模拟电子电路Βιβλιοθήκη 计电路设计流程原理图设计
根据电路功能，设计电路原理 图，选择合适的元件和电路结 构。
仿真验证
利用电路仿真软件对电路进行 仿真验证，确保电路性能符合 设计要求。
故障排查方法
电源检查
检查电源是否稳定，是否 符合电路要求。
元件替换
替换可疑元件以确定是否 为故障元件。
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模拟电子技术基础
实际工程问题的算法： a. 忽略一些次要的因素。 b. 采用简化的工程问题。
(3) 器件、电路、应用三者学习的关系是： 管、路、用结合，管为路用，以路为主。
分立电路与集成电路的关系 (a) 分立电路在很多应用场合已经被集成电路所代替。 (b) 分立电路仍然是电子电路中最核心的电路。 (c) 分立电路是集成电路中的基本单元电路。 (d) 分立为基础、集成是重点，分立为集成服务。
电子电路
分立元件电路 集成电路
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模拟电子技术基础
分立电路—由各种单个的电子器件和元件构成的电路 分立电路的主要特点： （1）把许多元件和器件焊接在印刷电路板上组成的。 （2）焊点多，容易造成虚焊。 （3）体积大，功耗大，可靠性低。
上页 下页 后grated circuit） 集成电路是把许多晶体管与电阻等元件制作在同一
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模拟电子技术基础
电子电路的分类： 按照处理信号的不同
两类电路的区别:
模拟电路 数字电路
a.电路中信号
模拟电路：信号波形是连续变化的。 数字电路：信号波形是跃变的。
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模拟电子技术基础
b. 电路中电子器件的工作状态 模拟电路：器件工作在放大状态。 数字电路：器件工作在开关状态。
模拟电子技术基础
0 绪言
0.1 什么是电子技术
电子技术就是研究电子器件、电子电路及其应 用的科学技术。
1．电子器件 电子器件的发展
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模拟电子技术基础
第一代电子器件
电真空器件
电子管 离子管
(1) 电子管
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模拟电子技术基础
电子管的结构和工作原理
a. 有密封的管壳，内部抽到高真空。 b. 在热阴极电子管中，有一个阴极。
（4）电力系统的应用 a. 微机继电保护 b. 故障测距 c. 配变检测
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模拟电子技术基础
(5) 电子技术对计算机的发展 二十世纪四十年代第一部数字电子计算机主要特点： a. 有一万八千个电子管。 b. 功率130千瓦。 c.重量达三十吨。 d. 占地约150平方米。 e. 运算速度每秒仅约5000次。
f. 并且故障率高。
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模拟电子技术基础
0.2 本课程的性质、任务和重点内容
1．本课程的性质与任务
性质:是电子技术方面入门性质的基础技术课。
任务：是使学生获得电子技术方面的基本理论、基 本知识和基本技能（简称“三基”）。
“三基”:
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模拟电子技术基础
基本理论: 主要是指电子电路的基本分析方法。
c. 阴极可由灯丝加热，使温度升高， 发射出电子。
d. 电子受外加电场和磁场的作用下， 在真空中运动就形成了电子管中的 电流。
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模拟电子技术基础
电子管的主要特点 a. 体积大、重量重、耗电大、寿命短。 b. 目前在一些大功率发射装置中使用。
(2) 离子管 a. 与电子管类似,也抽成高真空。 b. 管子中的电流，除了电子外，也有正离子。
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模拟电子技术基础
0.3 本课程的特点和学习方法
1. 本课程的特点：
a. 内容比较庞杂。 b. 技术术语多。 c. 基本概念多。 d. 电路种类多。 e. 课程的难点都集中在前几章，初学者都会有“入 门难”的感觉。
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模拟电子技术基础
2. 本课程的学习方法 (1) 注重物理概念。 (2) 采用工程观点。 实际工程问题的特点： a. 电子器件的特性具有分散性。 b. 元器件的实际参数值与标称值有一定的偏差。 c. 实际参数值受环境温度等因素的影响而偏离设计值。 d. 难以进行精确计算。
块硅晶片上的电路。
集成电路的主要特点： （1）体积小，重量轻。 （2）功耗小。
（3）可靠性高。 （4）寿命长。
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模拟电子技术基础
世界上第一块集成电路在1959年美国的德州仪器公 司和西屋电气公司诞生。 集成度：集成电路上只有四只晶体管。 集成电路发展的历程： (1) 小规模集成电路 (2) 中规模集成电路 (3) 大规模集成电路 (4) 超大规模集成电路
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模拟电子技术基础
3．电子技术应用 （1）通信系统 无线电通信（最早的应用领域）广播、电报、电视等 有线载波通信、激光通信、光纤维通信等。
（2） 控制 在自动化技术中，电子控制是后起之秀。 特点：快速、灵敏、精确等。
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模拟电子技术基础
（3）测量方面的应用 电子测量技术和电子计量仪表的应日益广泛。
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模拟电子技术基础
第二代电子器件——晶体管
晶体管是用半导体材料制成的，也称为半导体器件 (semiconductor device)或者固体器件(solidstate device)。
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模拟电子技术基础
晶体管的主要特点： a. 体积小、重量轻。 b. 寿命长、功耗低。 c. 受温度变化的影响较大。 d. 过载能力较差。 e. 加电压不能太高。
基本知识: 是指基本的电子器件和电子电路的性能以及其主要应 用。
基本技能: 是指电子测试技术、电子电路的分析计算能力和识图 能力。
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模拟电子技术基础
2．课程内容的重点
本课程基本内容： (1) 电子器件，包括集成电路。
学习的重点: a. 了解电子器件的外部特性。 b. 了解电子器件在电路中的应用。
注意的事项： a. 本课程只介绍常用的半导体器件。 b.不深入讨论器件内部微观的物理过程及生产工艺。
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模拟电子技术基础
(2) 电路 学习的重点: (a) 最基本的电路结构 (b) 电路的工作原理 (c) 电路的分析方法 (d) 电路的组合规律 (e) 典型应用电路
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模拟电子技术基础
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模拟电子技术基础
2．电子电路 电子器件与电阻器、电感器、电容器、变压器、
开关等元件适当地连接起来所组成的电路。 电子电路的主要特点： 控制方便、工作灵敏、响应速度快等。
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模拟电子技术基础
电子电路与普通电路的主要区别： （1） 电子电路包含有电子器件。 （2） 电子器件的特性往往是非线性的。 （3）电子电路必须采用非线性电路的分析方法来分析。
模拟电子技术基础
实际工程问题的算法： a. 忽略一些次要的因素。 b. 采用简化的工程问题。
(3) 器件、电路、应用三者学习的关系是： 管、路、用结合，管为路用，以路为主。
分立电路与集成电路的关系 (a) 分立电路在很多应用场合已经被集成电路所代替。 (b) 分立电路仍然是电子电路中最核心的电路。 (c) 分立电路是集成电路中的基本单元电路。 (d) 分立为基础、集成是重点，分立为集成服务。
电子电路
分立元件电路 集成电路
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模拟电子技术基础
分立电路—由各种单个的电子器件和元件构成的电路 分立电路的主要特点： （1）把许多元件和器件焊接在印刷电路板上组成的。 （2）焊点多，容易造成虚焊。 （3）体积大，功耗大，可靠性低。
上页 下页 后grated circuit） 集成电路是把许多晶体管与电阻等元件制作在同一
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模拟电子技术基础
电子电路的分类： 按照处理信号的不同
两类电路的区别:
模拟电路 数字电路
a.电路中信号
模拟电路：信号波形是连续变化的。 数字电路：信号波形是跃变的。
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模拟电子技术基础
b. 电路中电子器件的工作状态 模拟电路：器件工作在放大状态。 数字电路：器件工作在开关状态。
模拟电子技术基础
0 绪言
0.1 什么是电子技术
电子技术就是研究电子器件、电子电路及其应 用的科学技术。
1．电子器件 电子器件的发展
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模拟电子技术基础
第一代电子器件
电真空器件
电子管 离子管
(1) 电子管
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模拟电子技术基础
电子管的结构和工作原理
a. 有密封的管壳，内部抽到高真空。 b. 在热阴极电子管中，有一个阴极。
（4）电力系统的应用 a. 微机继电保护 b. 故障测距 c. 配变检测
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模拟电子技术基础
(5) 电子技术对计算机的发展 二十世纪四十年代第一部数字电子计算机主要特点： a. 有一万八千个电子管。 b. 功率130千瓦。 c.重量达三十吨。 d. 占地约150平方米。 e. 运算速度每秒仅约5000次。
f. 并且故障率高。
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模拟电子技术基础
0.2 本课程的性质、任务和重点内容
1．本课程的性质与任务
性质:是电子技术方面入门性质的基础技术课。
任务：是使学生获得电子技术方面的基本理论、基 本知识和基本技能（简称“三基”）。
“三基”:
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模拟电子技术基础
基本理论: 主要是指电子电路的基本分析方法。
c. 阴极可由灯丝加热，使温度升高， 发射出电子。
d. 电子受外加电场和磁场的作用下， 在真空中运动就形成了电子管中的 电流。
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模拟电子技术基础
电子管的主要特点 a. 体积大、重量重、耗电大、寿命短。 b. 目前在一些大功率发射装置中使用。
(2) 离子管 a. 与电子管类似,也抽成高真空。 b. 管子中的电流，除了电子外，也有正离子。
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模拟电子技术基础
0.3 本课程的特点和学习方法
1. 本课程的特点：
a. 内容比较庞杂。 b. 技术术语多。 c. 基本概念多。 d. 电路种类多。 e. 课程的难点都集中在前几章，初学者都会有“入 门难”的感觉。
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模拟电子技术基础
2. 本课程的学习方法 (1) 注重物理概念。 (2) 采用工程观点。 实际工程问题的特点： a. 电子器件的特性具有分散性。 b. 元器件的实际参数值与标称值有一定的偏差。 c. 实际参数值受环境温度等因素的影响而偏离设计值。 d. 难以进行精确计算。
块硅晶片上的电路。
集成电路的主要特点： （1）体积小，重量轻。 （2）功耗小。
（3）可靠性高。 （4）寿命长。
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模拟电子技术基础
世界上第一块集成电路在1959年美国的德州仪器公 司和西屋电气公司诞生。 集成度：集成电路上只有四只晶体管。 集成电路发展的历程： (1) 小规模集成电路 (2) 中规模集成电路 (3) 大规模集成电路 (4) 超大规模集成电路
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模拟电子技术基础
3．电子技术应用 （1）通信系统 无线电通信（最早的应用领域）广播、电报、电视等 有线载波通信、激光通信、光纤维通信等。
（2） 控制 在自动化技术中，电子控制是后起之秀。 特点：快速、灵敏、精确等。
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模拟电子技术基础
（3）测量方面的应用 电子测量技术和电子计量仪表的应日益广泛。
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模拟电子技术基础
第二代电子器件——晶体管
晶体管是用半导体材料制成的，也称为半导体器件 (semiconductor device)或者固体器件(solidstate device)。
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模拟电子技术基础
晶体管的主要特点： a. 体积小、重量轻。 b. 寿命长、功耗低。 c. 受温度变化的影响较大。 d. 过载能力较差。 e. 加电压不能太高。
基本知识: 是指基本的电子器件和电子电路的性能以及其主要应 用。
基本技能: 是指电子测试技术、电子电路的分析计算能力和识图 能力。
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模拟电子技术基础
2．课程内容的重点
本课程基本内容： (1) 电子器件，包括集成电路。
学习的重点: a. 了解电子器件的外部特性。 b. 了解电子器件在电路中的应用。
注意的事项： a. 本课程只介绍常用的半导体器件。 b.不深入讨论器件内部微观的物理过程及生产工艺。
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(2) 电路 学习的重点: (a) 最基本的电路结构 (b) 电路的工作原理 (c) 电路的分析方法 (d) 电路的组合规律 (e) 典型应用电路
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模拟电子技术基础
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模拟电子技术基础
2．电子电路 电子器件与电阻器、电感器、电容器、变压器、
开关等元件适当地连接起来所组成的电路。 电子电路的主要特点： 控制方便、工作灵敏、响应速度快等。
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模拟电子技术基础
电子电路与普通电路的主要区别： （1） 电子电路包含有电子器件。 （2） 电子器件的特性往往是非线性的。 （3）电子电路必须采用非线性电路的分析方法来分析。