模电数电所必备的电路基础知识 ppt课件
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模拟电路基础ppt课件
一般来说，有三种方法来定量地 分析一个电子器件的特性，即特 性曲线图示法、解析式表示法和 参数表示法
＋
－
二极管符号
15
1.3 半导体二极管
1.3.1二极管的特性曲线
在二极管加有反向电压， 当电压值较小时，电流极 小，其电流值为反向饱和 电流IS。当反向电压超过 超过某个值时，电流开始 急剧增大，称之为反向击 穿，称此电压为二极管的 反向击穿电压，用符号 UER表示。
2
第一章 半导体器件基础
1.1 半导体及其特性 1.2 PN结及其特性 1.3 半导体二极管 1.4 半导体三极管及其工作原理 1.5 三极管的共射特性曲线及主要参数
3
1.1 半导体及其特性
1.1.1本征半导体及其特性
定义：纯净的半导体经过一定 的工艺过程制成单晶体，称为 本征半导体。
稳压管的主要参数: (1) 稳定电压UZ：UZ是在规定电流下稳压管的反向击穿电压。 (2) 稳定电流IZ：IZ是稳压管工作在稳压状态时的参考电流，电流低于
此值时稳压效果变坏，甚至不稳压。 (3) 最大稳定电流IZM|：稳压管的电流超过此值时，会因结温升过高而
损坏。 (4) 动态电阻rD：rD是稳压管工作在稳压区时，端电压变化量与其电流
在无外电场和无其它激发作用下，参与扩散运动的多子数 目等于参与漂移运动的少子数目，从而达到动态平衡。
13
1.2 PN结及其特性
1.2.2 PN结的导电特性
PN结外加正向电压时 处于导通状态
PN结外加反向电压时 处于截止状态
势垒区
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
N型半导体 ： 在本征半导体中掺入少量
＋
－
二极管符号
15
1.3 半导体二极管
1.3.1二极管的特性曲线
在二极管加有反向电压， 当电压值较小时，电流极 小，其电流值为反向饱和 电流IS。当反向电压超过 超过某个值时，电流开始 急剧增大，称之为反向击 穿，称此电压为二极管的 反向击穿电压，用符号 UER表示。
2
第一章 半导体器件基础
1.1 半导体及其特性 1.2 PN结及其特性 1.3 半导体二极管 1.4 半导体三极管及其工作原理 1.5 三极管的共射特性曲线及主要参数
3
1.1 半导体及其特性
1.1.1本征半导体及其特性
定义：纯净的半导体经过一定 的工艺过程制成单晶体，称为 本征半导体。
稳压管的主要参数: (1) 稳定电压UZ：UZ是在规定电流下稳压管的反向击穿电压。 (2) 稳定电流IZ：IZ是稳压管工作在稳压状态时的参考电流，电流低于
此值时稳压效果变坏，甚至不稳压。 (3) 最大稳定电流IZM|：稳压管的电流超过此值时，会因结温升过高而
损坏。 (4) 动态电阻rD：rD是稳压管工作在稳压区时，端电压变化量与其电流
在无外电场和无其它激发作用下，参与扩散运动的多子数 目等于参与漂移运动的少子数目，从而达到动态平衡。
13
1.2 PN结及其特性
1.2.2 PN结的导电特性
PN结外加正向电压时 处于导通状态
PN结外加反向电压时 处于截止状态
势垒区
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
N型半导体 ： 在本征半导体中掺入少量
数电与模电PPT课件
其励磁绕组由其他电源供电，励磁绕组与电枢绕 组不相连。 2、自励式 发电机 ：利用自身发出的电流励磁； 电动机 ：励磁绕组和电枢绕组由同一电源供电。 并励式(图3-5b) ： 励磁绕组与电枢绕组并联； 串励式(图3-5c) ： 励磁绕组与电枢绕组串联； 复励式(图3-5d) ： 装有两个励磁绕组，一为与电
精选ppt40图32a线圈电动势的波形精选ppt41图32b电刷间的电动势波形精选ppt42图34国产直流电机的结构精选ppt43精选ppt44精选ppt45图36空载时直流电机的气隙磁场精选ppt46图38发电机精选ppt47图39电动机精选ppt48图310并励电动机的工作特性精选ppt49图311并励电动机的转矩转速特性精选ppt50图312串励电动机的工作特性精选ppt51图313串励电动机的转矩转速特性精选ppt52图314复励电动机的转矩转速特性
电枢绕组AX(一个线圈)； 换向器。
定子与转子之间为气隙。
4
2、直流发电机的工作原理 发电机：虽然线圈AX电动势是交流电动势，
但由于换向器的整流作用，电刷间的输出电动势 却是直流电动势。 （图3-2 a，图3-2b）
5
3、直流电动机的工作原理 电动机：在直流电动机中，外加电压并非直接
加于线圈，而是通过电刷 B 1、B 2和换向器再加到线圈 上的。所以，导体中的电流将随其所处磁极极性的改 变而同时改变其方向，从而使电磁转矩的方向始终 保持不变。
得特性曲线（如图3－11） 结论：硬特性
32
二 、串励电动机的运行特性
特点：
1、工作特性
是指
时，
或 转速公式
（图形3－12）
33
式中 为串励绕组的电阻。
上式表明
曲线大致为一双曲线。
精选ppt40图32a线圈电动势的波形精选ppt41图32b电刷间的电动势波形精选ppt42图34国产直流电机的结构精选ppt43精选ppt44精选ppt45图36空载时直流电机的气隙磁场精选ppt46图38发电机精选ppt47图39电动机精选ppt48图310并励电动机的工作特性精选ppt49图311并励电动机的转矩转速特性精选ppt50图312串励电动机的工作特性精选ppt51图313串励电动机的转矩转速特性精选ppt52图314复励电动机的转矩转速特性
电枢绕组AX(一个线圈)； 换向器。
定子与转子之间为气隙。
4
2、直流发电机的工作原理 发电机：虽然线圈AX电动势是交流电动势，
但由于换向器的整流作用，电刷间的输出电动势 却是直流电动势。 （图3-2 a，图3-2b）
5
3、直流电动机的工作原理 电动机：在直流电动机中，外加电压并非直接
加于线圈，而是通过电刷 B 1、B 2和换向器再加到线圈 上的。所以，导体中的电流将随其所处磁极极性的改 变而同时改变其方向，从而使电磁转矩的方向始终 保持不变。
得特性曲线（如图3－11） 结论：硬特性
32
二 、串励电动机的运行特性
特点：
1、工作特性
是指
时，
或 转速公式
（图形3－12）
33
式中 为串励绕组的电阻。
上式表明
曲线大致为一双曲线。
模电课件ppt
总结词
模拟电路广泛应用于通讯、音频处理、图像处理、控制系统等领域。
详细描写
模拟电路在许多领域中都有广泛的应用。在通讯领域，模拟电路用于调制解调、滤波以及信号放大等功能。在音频处理领域，模拟电路用于音频信号的放大和处理。在图像处理领域，模拟电路用于图像信号的采集、放大和处理。此外，在控制系统中，模拟电路也用于信号的放大和处理。
线性系统分析
研究非线性电路的静态和动态特性，如分岔、混沌等现象。
非线性系统分析
利用控制理论和方法研究电路系统的反馈控制和自动调节。
控制系统分析
通过最优化算法和数学计划方法，寻求电路性能的最佳设计方案。
最优化系统分析
模拟电路元件
总结词
电阻是模拟电路中最基本的元件之一，用于限制电流。
详细描写
电阻的阻值大小由其材料、长度和横截面积决定，通常用欧姆（Ω）作为单位。在电路中，电阻用于调节电流和电压，实现各种不同的功能。
模电课件
汇报人：
202X-12-31
模电基础知识模拟电路分析方法模拟电路元件模拟电路性能指标模拟电路设计模拟电路实验
目录
模电基础知识
模拟电路是处理模拟信号的电子电路，其特点包括连续变化的信号、电路元件参数的连续变化以及电路的分析方法。
总结词
模拟电路是处理模拟信号的电子电路，模拟信号是连续变化的物理量，例如声音、温度、压力等。模拟电路的特点在于其电路元件参数的连续变化，这使得模拟电路具有连续性的特性。在模拟电路的分析方法中，通常采取微积分方程和电路定理来描写和分析电路的行为。
模拟电路分析方法
直流分析
交流分析
瞬态分析
频率响应分析
01
02
03
04
确定电路的静态工作点，分析电路的基本性能参数。
模电PPT专业知识
① Ri＝1～2kΩ，Au 旳数值≥3000； ② Ri ≥ 10MΩ，Au旳数值≥300； ③ Ri＝100～200kΩ，Au旳数值≥150；Ro≤100Ω。 ④ Ri ≥ 10MΩ，Au旳数值≥10，Ro≤100Ω。
①共射、共射； ③共集、共射；
②共源、共射； ④共源、共集。
3.3、直接耦合放大电路
工业控制中旳诸多物理量，如温度、流量、压 力、液面、长度等都是经过不同旳传感器转化成 了变化缓慢旳非周期性信号，且信号旳幅度非常 薄弱。必须经过直接耦合放大电路放大后才干驱 动负载。
、零点漂移现象及其产生旳原因 1、什么是零点漂移现象：ΔuI＝0，ΔuO≠0旳现象。
产生原因：温度变化，直流电源波动，器件老化。 其中晶体管旳特征对温度敏感是主要原因，故也称 零漂为温漂。 克服温漂旳措施：引入直流负反馈，温度补偿。 经典电路： 静态工作点稳定电路、差分放大电路。
4. 电压传播特征
放大电路输出电压 与输入电压之间旳关 系称为电压传播特征， 其定义式为：
uO f (uI )
中间一段是线性，斜率即差模放大倍数。输入电压
幅值过大时，输出电压就会产生失真。再加大uId， 则uOd将趋于不变，其数值取决于电源电压VCC。
三、差分放大电路旳四种接法
在实际应用时，信号源需要有“ 接地”点， 以防止干扰；或负载需要有“ 接地”点，以安 全工作。
uO uC1 uC2 2uC1
实现了电压放大
Re1和Re2降低放大倍
数
iE1 iE2
合二为一为Re
iE
0
经典电路
为简化电路，便于调整Q点，也为了使电源和信号 源“共地”，产生了右图所示旳经典差分放大电路， 即长尾式差分放大电路。 注意：
模电、数电所必备的电路基础知识
a、求电动势E
b、求等效电阻Ro
电压源短路
外部开路
EUR3R1R V 21R•3R3
Ro(R 1R2)||R3
对于无源一端口网络， 可求得电动势E=0,
推论：无端口网络可等效为一个电阻。
六、诺顿定理
对任意的有源一端口网络，可使用一个等效电流源来等 效。 a、电流源的电流Ie为外部短路时的短路电流； b电、流电源流开源路的）内时阻的R等o为效网电路阻内。部电源为0（即电压源短路，
即：
ik 0
I1
其中，ik为与封闭面相连的支路
可得电流方程： I2
I1I2I30
I3
2. 基尔霍夫电压定理——KVL定理
任意时刻，对电路中任一闭合回路，所有支路的电压 降之和为0。即：
uk 0
+-
其中，uk为支路的压降
+
利用KVL定理，可列出电压方程： -
l1: IR1R1IR3R3IR2R2V10
七、电压放大电路的模型（即等效电路）
a、放大电路既有输入也有输出，因而是双端口网络。
+ ii
io +
ui
放大电路
uo
-
-
b、从输入侧来看，电路可看作为一个无源网络， 因而，输入侧等效电路为一个电阻，称为放大电路 的输入电阻，用Ri表示。
c、从输出侧来看，由于放大电路在输入作用下将产生 电压与电流的输出，因而是一个有源网络，因而， 输出侧可等效为电压源，由于电压源受输入控制， 因而是受控电压源。
l2:
-IR3R3IR4R4 0
l3: -IR1R1V1IR2R2IR4R3 0
+
l1
l3
-
+
Mod 03电路基础知识.ppt c44页PPT文档
实际数值转换成公制前缀数值
示例# 5
6371000 W = 6 371MW
电阻表
2 - 电路基本原理
电气数量的公制变换
实际数值转换成公制前缀数值
如果数字是.0052A的十进制格式，将小数点右移，得到一个 5.2mA的整数，让公制前缀表示数量的微小程度。 如果数字的小数点左侧有10.5 mA的整数，则表示数字为最简单 的电气术语表述形式。
四个色环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数；第三环代表10的幂；第四环 代表ຫໍສະໝຸດ 差颜色棕1
红
2
橙
3
黄
4
绿
5
蓝
6
紫
7
灰
8
白
9
黑
0
2 - 电路基本原理
电流
2 - 电路基本原理
I = 电流-------------强度 E = 电压------------电动势 R = 电阻-------阻力
欧姆定律
=1A
+
12 V
-
4W 4W
4W
2 - 电路基本原理
并联电路
E IR
9 安培
使用三个（4欧姆）电阻
计算总电阻!
+
I=E
R
=
12 V 4W
=3A
12 V
-
4W 4W 4W
Rt= 1.33W
Rt = E
I
=
12 V 9A
=
1.33W
2 - 电路基本原理
电气测量单位
MEGA
KILO
DECIMAL POINT
钳子
热
电流
12 V
0V
蓄电池
示例# 5
6371000 W = 6 371MW
电阻表
2 - 电路基本原理
电气数量的公制变换
实际数值转换成公制前缀数值
如果数字是.0052A的十进制格式，将小数点右移，得到一个 5.2mA的整数，让公制前缀表示数量的微小程度。 如果数字的小数点左侧有10.5 mA的整数，则表示数字为最简单 的电气术语表述形式。
四个色环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数；第三环代表10的幂；第四环 代表ຫໍສະໝຸດ 差颜色棕1
红
2
橙
3
黄
4
绿
5
蓝
6
紫
7
灰
8
白
9
黑
0
2 - 电路基本原理
电流
2 - 电路基本原理
I = 电流-------------强度 E = 电压------------电动势 R = 电阻-------阻力
欧姆定律
=1A
+
12 V
-
4W 4W
4W
2 - 电路基本原理
并联电路
E IR
9 安培
使用三个（4欧姆）电阻
计算总电阻!
+
I=E
R
=
12 V 4W
=3A
12 V
-
4W 4W 4W
Rt= 1.33W
Rt = E
I
=
12 V 9A
=
1.33W
2 - 电路基本原理
电气测量单位
MEGA
KILO
DECIMAL POINT
钳子
热
电流
12 V
0V
蓄电池
模拟电路基础PPT课件
和基准源等部分构成。
第14页/共45页
开关型稳压电源原理：
图中三角波发生器通过比较器产生一个方波VB，去控制调整管的通断。调整管导 通时，向电感充电。当调整管截止时，必须给电感中的电流提供一个泄放通路。续 流续流二极管D即可起到这个作用，有利于保护调整管。
根据电路图的接线，当三角波的幅度小于比较放大器的输出时，比较器输出高电 平，对应调整管的导通时间为Ton；反之输出为低电平，对应调整管的截止时间Toff。
本节课程内容及学习目的
本节主要内容
1. 整流、滤波和稳压电路 2. 三极管放大电路 3. 场效应放大电路 4. 集成运算放大电路 5. 音频功率放大电路 6. 负反馈放大电路 7. 自动增益控制电路 8. 自动频率控制电路 9. 锁相环 电路 10.串并联谐振电路
学习目的
本课通过对常见模拟电路 及其系统的原理分析，获 得模拟电子技术方面的基 础知识和基本技能，为深 入学习电子技术及其在专 业中的应用打下基础。
晶体管电路的三种连接方式：
E
uiCຫໍສະໝຸດ BB uo uiC
uo
E
共基极
共发射极
第18页/共45页
电 流 放 大 作 用 示 意 图
E
B
ui
uo
C
共集电极
共射极放大电路
电路组成：
C1：输入耦合电容，起隔直流作用； Rb1 、Rb2：基极偏置电阻，为基极提供偏 置电压； Re：射极偏置电阻（直流负反馈）； Ce：射极旁路电容 Rc：集电极偏置电阻，具有把集输出电极 电流ie转化成集电极电压EC输出； C2：输出耦合电容，具有隔离作用，使放 大器与负载之间直流隔离，而交流耦合。
第1页/共45页
整流、滤波和稳压电路
第14页/共45页
开关型稳压电源原理：
图中三角波发生器通过比较器产生一个方波VB，去控制调整管的通断。调整管导 通时，向电感充电。当调整管截止时，必须给电感中的电流提供一个泄放通路。续 流续流二极管D即可起到这个作用，有利于保护调整管。
根据电路图的接线，当三角波的幅度小于比较放大器的输出时，比较器输出高电 平，对应调整管的导通时间为Ton；反之输出为低电平，对应调整管的截止时间Toff。
本节课程内容及学习目的
本节主要内容
1. 整流、滤波和稳压电路 2. 三极管放大电路 3. 场效应放大电路 4. 集成运算放大电路 5. 音频功率放大电路 6. 负反馈放大电路 7. 自动增益控制电路 8. 自动频率控制电路 9. 锁相环 电路 10.串并联谐振电路
学习目的
本课通过对常见模拟电路 及其系统的原理分析，获 得模拟电子技术方面的基 础知识和基本技能，为深 入学习电子技术及其在专 业中的应用打下基础。
晶体管电路的三种连接方式：
E
uiCຫໍສະໝຸດ BB uo uiC
uo
E
共基极
共发射极
第18页/共45页
电 流 放 大 作 用 示 意 图
E
B
ui
uo
C
共集电极
共射极放大电路
电路组成：
C1：输入耦合电容，起隔直流作用； Rb1 、Rb2：基极偏置电阻，为基极提供偏 置电压； Re：射极偏置电阻（直流负反馈）； Ce：射极旁路电容 Rc：集电极偏置电阻，具有把集输出电极 电流ie转化成集电极电压EC输出； C2：输出耦合电容，具有隔离作用，使放 大器与负载之间直流隔离，而交流耦合。
第1页/共45页
整流、滤波和稳压电路
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利用KCL定理，可列出电流方程：
n1 : n2 : n3 :
I R1 I V1 0 I V1 I R2 0 I R2 I R3 I R4 0
n4 : I R1 I R3 I R4 0
n3
2020/11/13
n4
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
r i1 u2
a、电压控制电压源
i2
u1
g u1
b、电流控制电压源
i1
i2
i1
c、电压控制电流源
d、电流控制电流源
2020/11/13
8
五、戴维南定理
对任意的有源一端口网络，可使用一个等效电压源来等 效。 a、电压源的电动势E为外部开路时的端口电压；
b电、流电源压开源路的）内时阻的R等o为效网电路阻内。部电源为0（即电压源短路，
2020/11/13
12
七、电压放大电路的模型（即等效电路）
a、放大电路既有输入也有输出，因而是双端口网络。
+ ii
io +
ui
放大电路
uo
-
-
b、从输入侧来看，电路可看作为一个无源网络，
因而，输入侧等效电路为一个电阻，称为放大电路
的输入电阻，用Ri表示。
2020/11/13
13
c、从输出侧来看，由于放大电路在输入作用下将产生 电压与电流的输出，因而是一个有源网络，因而， 输出侧可等效为电压源，由于电压源受输入控制， 因而是受控电压源。
2020/11/13
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a、求电动势E
b、求等效电阻Ro
电压源短路
外部开路
EUR3R1R V 21R•3R3
Ro(R 1R2)||R3
2020/11/13
10
对于无源一端口网络， 可求得电动势E=0,
推论：无端口网络可等效为一个电阻。
2020/11/13
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六、诺顿定理
对任意的有源一端口网络，可使用一个等效电流源来等 效。 a、电流源的电流Ie为外部短路时的短路电流； b电、流电源流开源路的）内时阻的R等o为效网电路阻内。部电源为0（即电压源短路，
+
l1
l3
-
+
-
l2
+
-
2020/11/13
6
三、电压源、电流源及信号源的模型
a. 电压源与电流源可相互转换，E=IRo b. 电压信号源的模型采用电压源表示，
电流信号源的模型采用电流源表示，
2020/11/13
7
四、受控电源
受控电源是指输出电压或输出电流受输入控制的
电源。
i1
u1Leabharlann u1 u2• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
KCL扩展定理：
对电路中任一封闭面，在任意时刻流入的电流之和为0。
即：
ik 0
I1
其中，ik为与封闭面相连的支路
可得电流方程： I2
I1I2I30
I3
2020/11/13
5
2. 基尔霍夫电压定理——KVL定理
任意时刻，对电路中任一闭合回路，所有支路的电压 降之和为0。即：
uk 0
+-
其中，uk为支路的压降
+
利用KVL定理，可列出电压方程： -
l1: IR1R1IR3R3IR2R2V10
l2:
-IR3R3IR4R4 0
l3: -IR1R1V1IR2R2IR4R3 0
+ ii
io +
ui
放大电路
uo
-
-
2020/11/13
14
一、电路的基本概念
1、支路
n1
n2
一个二端元件称为一条支路
2、节点
支路的公共连接点
l1
3、回路
l3
由支路组成的封闭不重复回路
4、参考方向
n4
l2 n3
人为定义的电流或电压方向
二、基尔霍夫定理
1.基尔霍夫电流定理——KCL定理
任意时刻，对电路中任一节点，流入的电流之和为0。
即：
ik 0
n1
n2
其中，ik为与节点相连的支路