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第 1 章 绪 论. 目 录. 主要教学内容. 电子技术发展简史. 电子技术的应用. 课程性质及特点. 主要教学环节. 初识模拟电子技术. 返 回. 主要教学内容. 二极管. 三极管. 电子元器件. 模拟电子技术. 集成电路. … …. 放大电路( ※ ※ ). 滤波电路( ※ ). 电子电路及其应用. 电源电路( ※ ). … …. 返回. 电子技术发展简史. 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。
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第1章 绪 论 《电子技术基础》精品课程
目 录 主要教学内容 电子技术发展简史 电子技术的应用 课程性质及特点 主要教学环节 初识模拟电子技术 返 回 《电子技术基础》精品课程
主要教学内容 二极管 三极管 电子元器件 模拟电子技术 集成电路 …… 放大电路(※ ※ ) 滤波电路( ※) 电子电路及其应用 电源电路( ※) …… 返回 《电子技术基础》精品课程
电子技术发展简史 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。 电子技术的发展主要经历了四个阶段: 返回 《电子技术基础》精品课程
贝尔实验室 四个阶段分别是: 第一阶段:以电子管为核心的第一代电子产品; 第二阶段:二十世纪四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管,它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点,很快地被各国应用起来,在很大范围内取代了电子管。 《电子技术基础》精品课程
第三阶段:二十世纪五十年代末期,世界上出现了第一块集成电路,它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上,使电子产品向更小型化发展。第三阶段:二十世纪五十年代末期,世界上出现了第一块集成电路,它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上,使电子产品向更小型化发展。 第四阶段:集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路,从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。 《电子技术基础》精品课程
计算机发展史中的超级古董 【超级古董之一】 世界第一台机械式加法计算机(1642年) 《电子技术基础》精品课程
【超级古董之二】1674年发明的乘法计算机 《电子技术基础》精品课程
年研制的差分机 【超级古董之三】 1822 《电子技术基础》精品课程
年研制的分析机 【超级古董之四】 1834 《电子技术基础》精品课程
【超级古董之五】1936年制造的手摇式机械计算机【超级古董之五】1936年制造的手摇式机械计算机 《电子技术基础》精品课程
【超级古董之六】电动机械式计算机(1930年) 《电子技术基础》精品课程
【超级古董之七】1941年研制的Z-3型计算机 《电子技术基础》精品课程
【超级古董之八】 1943年12月,“巨人”计算机运行 《电子技术基础》精品课程
【超级古董之九】 (1946年2月14日) 《电子技术基础》精品课程
电子技术的应用 一.在信号检测方面的应用 • 压力、温度、水位、流量等的测量与调节 • 电子仪器 • …… 返回 《电子技术基础》精品课程
二.在汽车电子方面的应用 点火装置、燃油喷射控制、发动机电子控制 电源 发动机控制 车速控制、间歇刮水、除雾装置、车门紧锁…… 行驶装置 汽车电子 安全带、车灯未关报警、速度报警、安全气囊…… 报警与安全装置 空调控制、动力窗控制 旅居性 里程表、数字式速度表、出租车用仪表…… 仪表 娱乐通讯 收音机、汽车电话、业余电台 《电子技术基础》精品课程
ElectricVehicel EV? 《电子技术基础》精品课程
21世纪绿色环保汽车EV 高效率 安全 舒适 可靠 无废气排放 (零排放) 《电子技术基础》精品课程
课程性质及特点 课程性质:专业技术基础课 • 课程特点: 内容丰富,技术更新快, 紧密联系实际,应用非常广泛。 本课是电类一切后续课程的基础,是学习数字电路、数字信号处理、信号与系统等一些课程的基础。学时少、内容多、不能轻视。 返回 《电子技术基础》精品课程
主要教学环节 紧跟老师讲课思路,搞清基本概念,注意解题方法和技巧。 • 课堂教学 • 习题 独立完成作业,按时交作业。 • 实验 注意理论联系实际,掌握常用仪器、仪表的使用方法,验证与探索相结合。 返回 《电子技术基础》精品课程
初识模拟电子技术 《电子技术基础》精品课程
什么是“电子系统”? 电子系统中所说的“信号”是指什么? “放大”的概念是模拟电子技术中一个极其重要的基本概念! 电子电路的频率响应及带宽的概念是怎样的? 在这部分内容中,需要同学们清楚以下几个问题: 返回 《电子技术基础》精品课程
注: 电子系统在绝大多数情况下必须和物理系统相结合,才能构成完整的实用系统。 一.电子系统与信号 什么是电子系统? 所谓“电子系统”,通常是指由若干相互联接、相互作用的基本电路组成的具有特定功能的电路整体。【见教材P1】 《电子技术基础》精品课程
电子系统 非电信号 电信号 相应传感器 信号及其频谱 (1)信号 信号是信息的载体。【见教材P4】 如:声音信号、图象信号等等。 为一般化起见,常把传感器作为信号源处理。 《电子技术基础》精品课程
(2)信号源的等效电路【见教材P5图1.1.4】 • 电压源 • 电流源 Rs 电子系统 电子系统 等 效 + Ri Rs Ri - 当Rs《Ri时更适用; 当Rs》Ri时更适用; 《电子技术基础》精品课程
(3)频谱 在信号处理时,正弦波信号经常作为标准信号用来对模拟电子电路进行测试。 《电子技术基础》精品课程
(3)频谱 在信号处理时,正弦波信号经常作为标准信号用来对模拟电子电路进行测试。 正弦波信号:v(t)=Vmsin(ωt+θ) 当ω=0时,V=Vmsinθ,为直流电压信号。 当Vm、ω、θ都为已知常数时,信号中不再含任何未知信息,可见正弦波是最简单的信号。 《电子技术基础》精品课程
(3)频谱 在信号处理时,正弦波信号经常作为标准信号用来对模拟电子电路进行测试。 正弦波信号:v(t)=Vmsin(ωt+θ) 当ω=0时,V=Vmsinθ,为直流电压信号。 当Vm、ω、θ都为已知常数时,信号中不再含任何未知信息,可见正弦波是最简单的信号。 定义: 把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。 《电子技术基础》精品课程
u t 模拟信号波形 u t 正弦波形 模拟信号和数字信号 • 定义:在时间上与数值上都连续的信号。 (1)模拟信号【Analog Signal】 • 模拟信号波形: 最常见的模拟信号波形就是正弦波。 《电子技术基础》精品课程
u 1 0 1 0 1 t 数字信号波形 • 定义:在时间上和数值上不连续的(即离散的)信号。 (2)数字信号【Digital Signal】 • 数字信号波形: • 数字电路 对数字信号进行传输、处理的电子线路称为数字电路。 数字电路跟模拟电路相比在对于信号的传输、存储、处理方面有很大优势。 《电子技术基础》精品课程
二.放大电路的基本知识 模拟电子中研究的最主要电路:放大电路 放大是最基本的模拟信号处理功能。 这里的“放大”是指把微小的、微弱的信号不失真的进行放大。 所谓“不失真”就是保证原来的形状、基本参数等不变。 具有放大特性的电子设备:收音机、电视机、手机、扩音器等等。 《电子技术基础》精品课程
( 电压放大 中间放大器 ( 【举例】:收音机接收广播信号 天线 前置放大器 功率放大器 广播电台 感应 扬声器 属于交流放大! 《电子技术基础》精品课程
一般来说,放大电路就是一个双端口网络。 + + 放大电路 (放大器) + Rs RL - - - 【见教材P11图1.2.1】 信号源 负载 信号源电压 信号源内阻 Rs 负载电阻 RL 输入电压 输入电流 输出电流 输出电压 《电子技术基础》精品课程
放大电路的分类:【参见教材P11】 分类标准——根据放大电路输入信号的条件和输出信号的要求分类。 四种类型: ① 电压放大 对应有一个电压放大倍数,称为电压增益,常用符号 ,表示为: 《电子技术基础》精品课程
② 电流放大 对应有一个电流放大倍数,称为电流增益,常用符号 ,表示为: ③ 互阻放大 不 太 常 用 , 了 解 即 可 对应有一个互阻增益,表示为: ④ 互导放大 对应有一个互导增益,表示为: 《电子技术基础》精品课程
放大电路的主要性能指标:【参见教材P16】 性能指标是衡量放大电路品质优劣的标准,同时由这些指标还要来决定放大电路的适用范围。 输入电阻 输出电阻 这里主要讨论 增益 频率响应 《电子技术基础》精品课程
输入电阻Ri + + 放大电路 (放大器) + Rs RL - - - Ri 【参见教材P16图1.2.5】 Ri决定了放大电路从信号源吸取信号幅值的大小,即它决定了放大电路对信号源的要求。 一般情况下,要求Ri>Rs 《电子技术基础》精品课程
+ + × 放大电路 (放大器) + Rs RL × - - - Ro 【参见教材P17图1.2.6】 Ro的求法:将信号源短路,即 =0,但保留Rs;且负载RL两端开路,即RL=∞时 输出电阻Ro 开路 短路 《电子技术基础》精品课程
增益 实质上就是输出对输入的放大倍数。 ① ——电压增益 无量纲 ② ——电流增益 无量纲 量纲:Ω ③ ——互阻增益 ④ ——互导增益 量纲:S 《电子技术基础》精品课程
在工程上常用以10为底的对数增益表达,其基本单位为B(贝尔,Bel),平时用它的十分之一单位dB(分贝,decibel的缩写)。在工程上常用以10为底的对数增益表达,其基本单位为B(贝尔,Bel),平时用它的十分之一单位dB(分贝,decibel的缩写)。 《电子技术基础》精品课程
用分贝表示的电压增益和电流增益如下: 功率增益=10lgAP 在工程上常用以10为底的对数增益表达,其基本单位为B(贝尔,Bel),平时用它的十分之一单位dB(分贝,decibel的缩写)。 由于功率与电压(或电流)的平方成比例,因此功率增益表示为: 《电子技术基础》精品课程
用对数方式表示放大电路增益的原因: (1)当用对数坐标表达增益随频率变化的曲线时,可大大扩大增益变化的视野; (2)计算多级放大电路的总增益时,可将乘法化为加法进行计算。 这两点原因有助于简化电路的分析和设计过程。 《电子技术基础》精品课程
频率响应 指在输入正弦信号情况下,输出随频率连续变化的稳态响应。 式中: ω——信号的角频率; AV (ω) ——幅频响应; Ψ(ω) ——相频响应; 《电子技术基础》精品课程
例: 带宽BW= fH- fL 通常fL« fH∴有 BW≈ fH 波特图: 60 带宽BW f/Hz 0 fL fH fL——下限频率 fH——上限频率 《电子技术基础》精品课程
针对本门课程对同学们的希望: 理论+实践=学有所成! + = 返回 《电子技术基础》精品课程