模拟电子电路及技术基础

1、第第1 1章章 绪论绪论模拟电子电路及技术基础模拟电子电路及技术基础西安电子科技大学出版社( (第二版）第二版）孙肖子孙肖子 主编主编孙肖子孙肖子 张启民张启民 赵建勋赵建勋 朱天桥朱天桥 顾伟舟顾伟舟 编著编著第第1 1章章 绪论绪论模拟电子电路与技术基础模拟电子电路与技术基础课程的特点是课程的特点是 “概念性、工程性、实践性概念性、工程性、实践性“强强！ “注重物理概念，采用工程观点；注重物理概念，采用工程观点； 重视实验技术，善于总结对比；重视实验技术，善于总结对比； 理论联系实际，注意应用背景；理论联系实际，注意应用背景； 寻求内在规律，增强抽象能力。寻求内在规律，增强抽象能力。”第第

2、1 1章章 绪论绪论信号信号是信息信息的载体的载体信息信息是信号信号的内容的内容电信号：电信号：随时间变化的电流或电压。随时间变化的电流或电压。 （电容电荷量、线圈磁通量、空间电磁场）（电容电荷量、线圈磁通量、空间电磁场）非电物理量非电物理量传感器传感器电信号电信号模拟信号：幅度幅度与时间都是连续的与时间都是连续的1.1 模拟信号和数字信号模拟信号和数字信号第第1 1章章 绪论绪论采样数据信号：采样数据信号： 时间离散，时间离散， 数值（幅度）连续数值（幅度）连续模拟信号：模拟信号： 时间和数值（幅度）都连续时间和数值（幅度）都连续第第1 1章章 绪论绪论数字信号数字信号：时间和数值（幅度）都

3、离散时间和数值（幅度）都离散第第1 1章章 绪论绪论1.2 电子系统及信号处理电子系统：电子系统： 将多个单元电路或模块组合，完成特定功能的装置将多个单元电路或模块组合，完成特定功能的装置第第1 1章章 绪论绪论滤波器：滤波器： 均衡器均衡器： 直直流稳压流稳压 电源电源 扩音器扩音器： 第第1 1章章 绪论绪论1.3 分析与综合（设计）分析与综合（设计）分析：分析： 计算给定系统对各种输入的响应并确定他们的性质的过程计算给定系统对各种输入的响应并确定他们的性质的过程 综合或设计：综合或设计： 从要求的特性出发，找出满足特性的电路和系统结构从要求的特性出发，找出满足特性的电路和系统结构 第第1

4、 1章章 绪论绪论1.4 模拟信号处理、放大器模型和放大器的主要性能指标 模拟设计需要在速度、功耗、增益、精度等多因素间进模拟设计需要在速度、功耗、增益、精度等多因素间进行折衷，模拟电路对串扰、噪声等远比数字电路敏感，电阻行折衷，模拟电路对串扰、噪声等远比数字电路敏感，电阻电容数值和器件的二级效应对模拟电路的影响远比数字电路电容数值和器件的二级效应对模拟电路的影响远比数字电路严重严重好的模拟电路设计需要直觉、严密和创新好的模拟电路设计需要直觉、严密和创新1.4.2 放大器模型（放大器模型（不失真的放大信号不失真的放大信号）第第1 1章章 绪论绪论一、放大倍数一、放大倍数A-Amplify(增益

5、增益)ioi.IIA 电流放大倍数电流放大倍数互导放大倍数互导放大倍数iog.UIA 电压放大倍数电压放大倍数iou.UUA 互阻放大倍数互阻放大倍数 ior.IUA 第第1 1章章 绪论绪论电压放大器电压放大器电压电压增益增益 LRi.o.uo.UUAuo.LOLu.ARRRA s.isii.URRRU 理想理想 iR0 OR第第1 1章章 绪论绪论电流放大器电流放大器电流电流增益增益0 LRi.o.io.IIAio.LOOi.ARRRA s.issi.IRRRI 理想理想0iR OR第第1 1章章 绪论绪论互阻放大器互阻放大器互阻互阻增益增益 LRi.o.ro.IUAro.LOLr.ARR

6、RA s.issi.IRRRI 理想理想0iR0 OR第第1 1章章 绪论绪论互导放大器互导放大器互导互导增益增益0 LRi.o.go.UIAgo.LOOg.ARRRA s.isii.URRRU 理想理想 iR OR第第1 1章章 绪论绪论1.4.31.4.3放大器的主要性能指标放大器的主要性能指标1、电压放大倍数、电压放大倍数(电压增益电压增益) .i.o.uUUA )dB(UUlg)dB(A.i.o.u20 .uA电压放大倍数测量方法电压放大倍数测量方法第第1 1章章 绪论绪论二、输入电阻二、输入电阻RiRi: : iiiIUR Ri 表征该放大器从信号源有效吸取信号幅值的大小表征该放大器

7、从信号源有效吸取信号幅值的大小从放大器输入端看进去的从放大器输入端看进去的等效等效电阻电阻第第1 1章章 绪论绪论12URRRUiiRUUUIURiii212例：R=3K，测得U1=0.6V， U2=0.2V则 Ri=1.5K输入电阻测量方法输入电阻测量方法第第1 1章章 绪论绪论三、输出电阻Ro:LsRorUoooIUR, 0I0sRo表征放大器带负载能力 从放大器输出端看进去从放大器输出端看进去的等效的等效电阻电阻第第1 1章章 绪论绪论LOOOORUUUR221.1.oiuoSoUUAU打开S打开，测得S闭合，测得.1LoL.LoL.2.RRRRRRoiuooSoUUAUU闭合例：测得S

8、打开时输出电压UO1=2V，测得S闭合时输出电压 UO2=0.8V，已知RL= 5K 则kRO5 . 758 . 08 . 02输出电阻测量方法输出电阻测量方法第第1 1章章 绪论绪论4.频率响应与失真频率响应与失真)/)()()()( j(jAjUjUjAuiOu HLHLHfffBW 22)dB()(半功率点uAdBAAAuIuIu3lg202lg20lg202lg20ILHdBffBW 3第第1 1章章 绪论绪论放大器的幅频特性和相频特性放大器的幅频特性和相频特性(a) 幅频特性幅频特性 (b)相频特性相频特性第第1 1章章 绪论绪论5. 非线性失真系数非线性失真系数非线性传输特性引起非

9、线性失真波形非线性传输特性引起非线性失真波形(a) 线性传输特性与不失真输出波形线性传输特性与不失真输出波形(b) 非线性传输特性与非线性失真输出波形非线性传输特性与非线性失真输出波形第第1 1章章 绪论绪论非线性失真系数（全谐波失真系数）非线性失真系数（全谐波失真系数）THDmnnmmnmmmUUUUUUTHD122122322 Unm 第第n次谐波分量振幅次谐波分量振幅U1m 输出信号基波分量振幅输出信号基波分量振幅第第1 1章章 绪论绪论1.5 1.5 改善放大器性能的重要手段改善放大器性能的重要手段-负反馈负反馈1.5.1 1.5.1 反馈的基本概念和基本框图反馈的基本概念和基本框图

10、第第1 1章章 绪论绪论 原放大器放大倍数原放大器放大倍数.ioXXAofXXF反馈反馈放大器放大器放大倍数放大倍数 .iofXXA（也称开环放大倍数）（也称开环放大倍数）反馈信号反馈信号 与反馈系数与反馈系数F F fXofXFX ( (也称闭环也称闭环放大倍数放大倍数) ) ：第第1 1章章 绪论绪论1.5.2 1.5.2 负反馈与正反馈负反馈与正反馈1 1 负反馈负反馈2 2 正反馈正反馈ifiiXXXX ifiiXXXX 1.5.3 1.5.3 深度负反馈深度负反馈fiiXXX 深度负反馈条件深度负反馈条件0 iXifXX 第第1 1章章 绪论绪论1.5.4 1.5.4 串联负反馈与并联负反馈串联负反馈与并联负反馈1 1 串联负反馈（反馈网络与输入回路串联连接）串联负反馈（反馈网络与输入回路串联连接）2 2 并联负反馈并联负反馈 （反馈网络与输入回路并联连接）（反馈网络与输入回路并联连接）.fiiUUU串联负反馈下串联负反馈下深度负反馈条件深度负反馈条件0.iU.ifUU.fiIIIi并联负反馈下并联负反馈下深度负反馈条件深度负反馈条件0.iI.ifII第第1 1章章 绪论绪论1.5.5 1.5.5 电压负反馈与电流负反馈电压负反馈与电流负反馈