电子技术基础模拟部分(第五版)康华光第一章PPT课件

2
T
0
0 2f
T
=
=
f
Vm
时域
O
Vm
t
频域
Vm
O
4
1.1 电子系统与信号
1.1.2 信号及其频谱
T = 0
时域
3. 电信的时域与频域表示
Vs
B. 方波信号
v(t)
Vs
当nTt (2n1)T时 2
O
0 当(2n1)T t (n1)T时
2
v (t) V 2 S 2 V S (s0 ti 1 n 3 s3 i0 n t 1 5 s5 i0 n t )
理想
Ri Rs Ri
Rs + Vi –
Ro
+
+
Ri
AVOVi
Vo RL
–
–
10
1.2 放大电路的基本知识
1.2.2 放大电路模型
2. 电流放大模型
关心输出电 流与输入电流的 关系
++ VV s s
––
RsIi
+
Rs
+ V Vii
––
Ro
Io
+
+
+
放 Ri大 电 路AVOVi Vo Vo
–
––
RRLL
其中
0
2 T
V S ——直流分量
2
Vs
2Vs
2 V S ——基波分量
Vs
2Vs
2V S 1 ——三次谐波分量 3
O
t
频域
2Vs
频谱：将一个信号分解为正弦信号的集合，得到其正弦信号幅值随角频
率变化的分布，称为该信号的频谱。
5
0.1 电子系统与信号
0.1.2 信号及其频谱
T/℃
时域
3. 电信号的时域与频域表示
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 12
1.2 放大电路的基本知识
1.2.2 放大电路模型 2. 电流放大模型 3. 互阻放大模型（自看）
4. 互导放大模型（自看）
5. 隔离放大电路模型
Ro
+
+
+
Vi
Ri
AV Vi
Vo
–
–O
–
输入输出回路没有公共端
13
1.2 放大电路的基本知识
1.2.3 放大电路的主要性能指标 +
1. 输入电阻 2. 输出电阻
Ri
V i I i
Vs –
Vo AVOVi
放
Ro
Vo
AVOVi
RL Ro RL
大 电 路
+ AVOVi
–
+
Vo –
所以
Ro
Vo Vo
另一方法
RL
Ro
RL
VT IT
Vs 0
+ Vs=0
–
注意：输入、输出电阻为交流电阻
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？
15
1.2 放大电路的基本知识
Rs Ii + Vi –
放
大 Ri 电
路
放
Ro
大
+
电
AVOVi
路–
+ Vo RL –
放大电路
IT
+ VT
–
Ro 14
1.2 放大电路的基本知识
1.2.3 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
A I
I o I i
电压放大模型
电流放大模型
11
1.2 放大电路的基本知识
1.2.2 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
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
1.1 电子系统与信号
1.1.1 电子系统 由若干相互联结，
相互作用的基本电路 组成的，具有特定功 能的电路整体，称为 电子系统。
光导纤维拉制塔控制系统 1
计算机控制系统硬件组成框图
2
1.1 电子系统与信号 T/℃
1.1.2 信号及其频谱
2 200.5
1. 信号： 信息的载体 2 200.0
2 199.5
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）
Ro RL 理想情况 Ro 0
9
1.2 放大电路的基本知识
1.2.2 放大电路模型 1. 电压放大模型
另一方面，考虑到
+
输入回路对信号源的
Vs
衰减
–
有
Vi
Ri Rs
Ri
Vs
要想减小衰减，则希望…？
RL
–
–
–
负载
电压增益（电压放大倍数） A V
互阻增益
AR
Vo Ii
()
Vo Vi
电流增益 互导增益
A I
AG
IIVIoioi
(S)
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 8
2 200.5
C. 非周期信号
傅里叶变换：
2 200.0 2 199.5
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
6
1.2 放大电路的基本知识
1.2.2 放大电路模型
1. 电压放大模型
A VO ——负载开路时的
电压增益
R i ——输入电阻
+ Vs
–
Rs + Vi –
Ro
+
+
Ri
AVOVi
Voo RLL
–
–
R o ——输出电阻
由输出回路得 则电压增益为
Vo A V
AVVVoO i ViRAoVROLRRoLRLRL
2. 电信号源的电路表达形式
RS
电
+
子
VS -
系 统
电压源等效电路
0 10 20 30 40 50 60 70 80 t/s
温度波动曲线
转换
戴
诺 IS
维wk.baidu.com
顿
宁
电
子
RS
系
统
IS
VS RS
电流源等效电路
3
1.1 电子系统与信号
1.1.2 信号及其频谱 3. 电信号的时域与频域表示
A. 正弦信号
v(t)V m si n 0t ()
1.1 电子系统与信号
1.1.2 信号及其频谱 1.1.3 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。
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1.2 放大电路的基本知识
1.2.1 模拟信号的放大
信号源
Ii
Io
+ Vs
Rs
+ Vi
+ 放 大 电 路 Vo
1.2.3 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 –