模电第01章绪论课件

1、模电第01章绪论课件模电第01章绪论课件绪论一.概述1.电子技术的发展历程1906发明：电子管1948出现：晶体管1958起：集成电路、大规模集成、超大规模集成电路2.电子技术的特点小型化、集成化、元件种类繁多、能处理模拟信号和数字信号二.课程安排第三学期: 54学时数字电子技术第四学期: 54学时模拟电子技术 实验：36学时(12个实验,分两个学期进行,独立设课)绪论三.基本要求1.掌握所学内容2.做好习题:每次课后必有题，每星期交一次作业;注意：上课前交。每迟交一小节扣作业成绩13分。作业要求：(1)抄题抄图，字迹工整，清晰，字不要太小；(2)图表要求用铅笔和尺子画线条；(3)对于计算题：

2、未知数=公式=代入数值=得数四. 成绩评定方法1、原始平时成绩原始平时成绩=作业平均成绩30+测验成绩平均45+考勤成绩25三.基本要求其中：(1)考勤成绩 满分为100分。从第1周起，每旷课一大节扣18分(既每旷课一小节扣6分)。迟到20分钟以内扣分折半，迟到达20分钟或以上者视为旷课。因事请假扣分折半。病假扣分1/6(即每大节3分，每小节1分)。(2)期中测验 期中测验共实行3次，闭卷。随堂考试。(3)作业总平均成绩 作业平均成绩=所有作业成绩的平均值2、最终平时成绩 将原始平时成绩从高到低排序，并按高分到低分及其一定的比例评定最终平时成绩。3、期评成绩期评成绩 =最终平时成绩40% +

3、期末考试成绩60%其中：第一章绪论 重点： 1.掌握放大电路模型的描述方法； 2.理解放大电路主要性能指标的意义第一章1.1 信号1.3 模拟信号和数字信号一、 信号信息的载体。如温度信号、气压信号、风速信号、音频信号、视频信号、电信号二、 电信号电压或电流。非电量信号经传感电路可转化为电量信号。其中：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。1.1 信号is=vs/Rs电压源等效电路电流源等效电路+ vs-Rs接放大电路isRs接放大电路三、 电信号源的表示形式 传感电路输入非电量输出电量(接放大电路)由传感电路输出两

4、端看进去，电信号有两种表达形式：is=vs/Rs电压源等效电路电流源等效电路+Rs接放大电路1.2 信号的频谱将某个信号分解为正弦信号的集合，得到其正弦信号幅值和相位随角频率变化的分布，称为该信号的频谱。其中：幅值随角频率变化的分布幅度频谱(幅度谱);相位随角频率变化的分布相位频谱(相位谱)。一、正弦波信号的频谱1.时域表示vVmcos(0t)2.频域表示幅度频谱:0VmvtVm0 0 20 30 v相位频谱:0 0 20 30 1.2 信号的频谱2.频域表示VmvtVm0 0 二、方波信号的频谱1.时域表示令: 0=2/T，则这个方波信号的傅里叶展开式: vtVsT/2T=2/0数学表达式：

5、v(t)=Vs nTt (2n+1)T/20 (2n+1)T/2 t (n+1)T二、方波信号的频谱令: 0=2/T，则这个方波信号的傅里2.频域表示幅度频谱0 0 20 30 vVsVs22Vs2Vs3相位频谱 0 20 300 -22.频域表示幅度频谱0 0 20 30 一个微弱的电信号通过放大器后,输出电压或电流的幅得到了放大,但它随时间变化的规律不能变,即不失真。1.4 放大电路模型一、放大的基本概念放大把微弱的电信号的幅度放大。 完整的放大电路框图如下：负载待放大的信号源放大电路+vo-RL+vi-iiioVCC-VCC信号源(含内阻) 一个微弱的电信号通过放大器后,输出电压或电流的

6、幅得到了放大二、放大倍数(增益)表示放大器的放大能力当信号源单独作用且放大电路处在线性工作状态下时:电压增益(电压放大倍数)电流增益互阻增益互导增益放大电路+vo-RL+vi-iiioVCC-VCC信号源(含内阻)二、放大倍数(增益)当信号源单独作用且放大电路处在线性工作状1. 输入回路的等效 从vi 端看进去放大电路等效为一个输入电阻Ri : 线性状态vs单独作用放大电路+vo-RL+vi-iiioVCC-VCC信号源(含内阻)放大电路(无源)+vo-RL+vi-iiio信号源(含内阻)三. 放大电路的等效条件放大电路处在线性工作状态且信号源单独作用等效+ vs-Rs+vi-iiRiisRs

7、+vi-iiRi或1. 输入回路的等效线性状态放大+RL+iiioVCC-VC2. 输出回路的等效(1)从vo 端看进去放大电路等效为戴维宁电路+vo-RLioRo+ voc-等效为戴维宁电路放大电路(无源)+vo-RL+vi-iiio信号源(含内阻)(2)从vo 端看进去电路等效为诺顿电路+vo-RLioRo isc放大电路(无源)+vo-RL+vi-iiio信号源(含内阻)等效为诺顿电路2. 输出回路的等效+RLioRo+等效为戴维宁电路放大+R四. 放大电路模型种类条件放大电路处在线性工作状态且信号源单独作用(1) 电压放大模型+ vs-Rs+vo-RL+vi-iiioRoRi+ voc

8、-+vo-RL+vi-iiioRoRi iscisRs 电压放大模型适用于分析信号源内阻Rs小、负载电阻RL大的情况。(2) 电流放大模型 电流放大模型适用于分析信号源内阻Rs大、负载电阻RL小的情况。四. 放大电路模型种类+Rs+RL+iiioRoRi+RL+vi-iiRiisRs+vo-RLioRo+ voc-(3) 互阻放大模型+ vs-Rs+vo-RL+vi-iiioRoRi isc(4) 互导放大模型 互阻放大模型适用于分析信号源内阻Rs大、负载电阻RL大的情况。 互导放大模型适用于分析信号源内阻Rs小、负载电阻RL小的情况。+iiRiisRs+RLioRo+(3) 互阻放大模型+R

9、s1.5 放大电路的主要性能指标 在放大电路的分析和计算中,当放大电路处在线性工作状态且信号源单独作用时, 经常涉及的性能指标有:一. 输入电阻Ri输入电阻的定义：Ri是动态电阻,信号源 的负载。二. 输出电阻Ro 对于负载RL而言，放大电路相当于有源二端线性网络，可用戴维南定理等效，戴维南等效内阻就是Ro放大电路(无源)+vo-RL+vi-iiio信号源(含内阻)1.5 放大电路的主要性能指标输入电阻的定义：Ri是动态电Ro的求法：(1)加压求流法: 首先将信号源vs 短接(或is 断开),内阻留下变为无源网络去掉RL在输出端口加电压源v, 引起电流 i , 则:Ro=v/i (2)开路电压

10、、短路电流相除法无须将二端网络变为无源网络放大电路(无源)+vo-RL+vi-iiio信号源(含内阻)Ro的求法：(1)加压求流法: 放大+RL+iiio信号源三. 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。 增益有四种：1.电压增益：Av=vo/vi2.电流增益:Ai=io/ii3.互阻增益: Ar=vo/ii4.互导增益: Ag=io/vi其中, Av、Ai常用分贝(dB)表示。电压增益=20lg|Av|单位dB电流增益=20lg|Ai|单位dB功率增益=10lgAp单位dB放大电路(无源)+vo-RL+vi-iiio信号源(含内阻)其中:功率增益Ap = po /pi = vo io/vi ii =AvAi三. 增益放大+RL+iiio信号源其中:四. 频率响应及带宽 1.频率响应 在输入正弦信号情况下,当输入信号的频率变化时,电路工作状态跟随频率变化而变化的现象。频率响应一般用相量(复数)表示。 电压增益的频率响应可表示为： Av()()其中：Av()电压增益的模, Av() 关系称为幅频响应或幅频特性；() 电压增益的相角, () 关系, 称为相频响应或相频特性；放大电路(无源)+vo-RL+vi-iiio信号源(含内阻)四. 频率响应及带宽 Av()()2.带宽