2015模电绪论第1章

模拟电子技术基础

AnalogCircuits

（LOWFREQUENCY）

模拟电子线路/低频电子线路电子技术研究电子器件、电子电路及其应用的科学技术。器件为路所用。模拟/数字电子技术高频/低频电子技术

电路分析基础这门课学了什么？电子技术的入门基础总学时48 实验学时：8 适用专业：通信工程、电子信息工程、测控技术工程模拟电子线路是电子类等弱电专业的专业基础课。自控类、工业自动化、机电一体化等专业的必修课。该课程又是进一步学习《高频电子线路》、《电视原理》、《通信原理》、《自动控制》的专业基础课。入门性质的电子基础课(考研课程)课程主要内容

掌握半导体(晶体)三极管为核心的放大电路的组成原理以及由此而衍生的小信号放大电路、功率放大电路、模拟运算放大电路、反馈、振荡、电源以及稳压电路的工作原理。电子技术最精华的部分。其他线路万变不离其宗。放大的实质是能量控制转换。话筒声音的放大。需要有源器件。（需电源，能量转换放大）应用实例：话筒功率放大器参考教材绪论一、电子技术的发展二、模拟信号与模拟电路三、电子信息系统的组成四、模拟电子技术基础课的特点五、如何学习这门课程六、课程的目的七、课程的要求一、电子技术的发展与应用广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电话、手机网络：路由器、ATM交换机、收发器、调制解调器工业：钢铁、石油化工、机加工、数控机床交通：飞机、火车、轮船、汽车军事：雷达、电子导航航空航天：卫星定位、遥测医学：γ刀、CT、B超、微创手术消费类电子：家电（空调、冰箱、电视、音响、摄像机、照相机、电子表）、电子玩具、各类报警器、保安系统主要工程应用场合通信系统有线无线通信自控系统计算机单片机嵌入系统

PLC可编

程控制器电机拖动控制（电梯）测量系统电量和非电量的测量测控系统模拟数字计算机元器件的发展（无源）元件：电阻Ｒ电感Ｌ电容Ｃ（有源）器件：电子管，二极管Ｄ，三极管Ｔ，集成电路ＩＣ以上元器件，可组成各种复杂的电路。通常我们把由电阻、电容、三极管、二极管、集成电路等电子元器件组成并具有一定功能的电路称为电子电路，简称为电路。ＲＬＣ没有信号的放大的作用。ＤＴ实现信号的放大和控制（有源）。元器件的发展1904年电子管问世1947年晶体管诞生1958年集成电路研制成功电子管、晶体管、集成电路比较第一台电子计算机1946年2月14日

ENIAC第一台电子计算机的性能指标18000个电子管功率130KW占地150平米重30吨运算速度5000次/秒家用cpu主频2.5GHz～3.5GHz之间，运算速度是每秒两亿五千万次到三亿五千万次之间.最快（360万亿次）晶体管的发展1947年贝尔实验室制成第一只晶体管1958年集成电路（ＩＣintegratedcircuit

）1969年大规模集成电路（LSI）LargeScaleIntegration1975年超大规模集成电路（VLSI）

VeryLargeScaleIntegration

（使微机成为可能）

第一片集成电路只有4个晶体管，而1997年一片集成电路中有40亿个晶体管。有科学家预测，集成度还将按10倍/6年的速度增长，到2015或2020年达到饱和。集成电路ＩＣ较分立元件的优点。

时刻关注电子技术的发展。电学领域的重要发明第一只晶体管的发明者（byJohnBardeen,WilliamSchockleyandWalterBrattaininBellLab）第一个集成电路及其发明者（JackKilbyfromTI

）

1958年9月12日，在德州仪器公司的实验室里，实现了把电子器件集成在一块半导体材料上的构想。42年以后，2000年获诺贝尔物理学奖。“为现代信息技术奠定了基础”。

他们在1947年11月底发明了晶体管，并在12月16日正式宣布“晶体管”诞生。1956年获诺贝尔物理学奖。巴因所做的超导研究于1972年第二次获得诺贝尔物理学奖。二、模拟信号与模拟电路数字信号：离散性（时间幅值）（模拟量的读数量化过程）

模拟信号：２个方面的连续性。大多数物理量为模拟信号。（声音温度压力流量速度）时间和幅度都连续的信号传感器转换的电量。读数是量化的过程。温度记录是什么过程？任何瞬间的任何值均是有意义的“1”的电压当量“1”的倍数双声道音乐模拟信号波形（声音的秘密）如何转换为wav或mp3格式的数字音乐格式？

现代通信中模拟通信与数字通信的缺、优点

什么是通信？信息信号模拟通信的优点：直观且容易实现.模拟通信的缺点：（一）保密性差.模拟通信，尤其是微波通信和有线明线通信，很容易被窃听.只要收到模拟信号，就容易得到通信内容.（二）抗干扰能力弱.电信号沿线路传输过程中，会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从而使通信质量下降.线路越长，噪声的积累也就越多.

现代通信中模拟通信与数字通信的缺、优点

数字通信优点：（一）抗干扰的能力特别强，它不但可以用于通信技术，而且还可以用于信息处理技术，目前时髦的高保真音响、高清晰度电视、VCD、DVD激光机都采用了数字信号处理技术.（二）可构建综合数字通信网.我们现在使用的电子计算机都是数字的，它们处理的信号就是数字信号.在通信上使用数字信号，就可以很方便地将计算机与通信结合起来，将计算机处理信息的优势用于通信事业.如现在的电话通信中采用了程控数字交换机，用计算机来代替接线员的工作，不仅接线迅速准确，而且占地小、效率高，省去不少人工和设备，使电话通信产生了一个质的飞跃.（三）数字信号便于存储.现在流行的CD和MP3唱盘，VCD和DVD视盘及电脑光盘都是用数字信号来存储信息的.此外，数字通信还可以兼容电话、电报、数据和图像等多类信息的传递，能在同一条线路上传送电话、有线电视、计算机等多种信息.数字信号还便于加密和纠错，具有较强的保密性和可靠性.

数字通信缺点：（一）占用频带较宽.（二）技术要求复杂，尤其是同步技术要求精

度很高.（三）进行模/数转换时会带来量化误差

现代通信中模拟通信与数字通信的缺、优点

通常我们把由电阻、电容、三极管、二极管、集成电路等电子元器件组成并具有一定功能的单元称为电子电路，简称为电路。一个完整的电子电路系统通常由若干个功能电路组成，功能电路主要有：放大器、滤波器、信号源、波形发生电路、数字逻辑电路、数字存储器、电源、模拟/数字转换器等。电路的概念

模拟电路

模拟电路是对模拟信号进行处理（放大）的电路。最基本的处理是对信号的放大，功能性能各异的各种放大电

路。其它模拟电路多以放大电路为基础。放大的本质：能量的转换。（话筒放大的原理分析）有源器件：能够控制能量的器件。模拟电路以有源器件为核心。目前的模拟电路多用集成电路实现。低频/高频电子线路典型的模拟电路-超外差收音机六管超外差调幅收音机（高低频电路）三、电子测控系统的组成（物联网）模拟电子电路数字电子电路（系统）传感器接收器隔离、滤波、放大运算、转换、比较功放模拟-数字混合电子电路模拟电子系统执行机构实例：自动泊车系统四、模拟电子技术课程的特点1、工程性

实际工程需要证明其可行性。强调定性分析。（先看后算）

实际工程在满足基本性能指标的前提下总是容许存在一定的误差范围的。定量分析为“估算”。半导体器件参数的分散性

近似分析要“合理”。

抓主要矛盾和矛盾的主要方面。

电子电路归根结底是电路。不同条件下构造不同模型。

半导体器件模型

2.实践性常用电子仪器的使用方法电子电路的测试方法故障的判断与排除方法

EDA软件的应用方法(MultisimProtelAutiumDesign）五、如何学好模电1.掌握基本概念、基本电路和基本分析方法

基本概念：概念是不变的，应用是灵活的，“万变不离其宗”。

基本电路：构成的原则是不变的，具体电路是多种多样的。

重点掌握单元电路

基本分析方法：不同类型的电路有不同的性能指标和描述方法，因而有不同的分析方法。(图解等效电路)2.注意定性分析和近似分析的重要性。3.学会辩证、全面地分析电子电路中的问题根据需求，最适用的电路才是最好的电路。

要研究利弊关系，通常“有一利必有一弊”。（放大倍数与其它参数的矛盾，顾此不失彼）4.

理论和实际仿真与动手相结合六、课程的目的1.掌握基本概念、基本电路、基本方法和基本实验技能，提高动手能力。2.具有能够继续深入学习和电子技术新发展的能力，以及将所学知识用于本专业的能力。(应用到具体课题、项目、毕业设计

进一步学习新器件，新技术。)为高频电子线路打好基础。

本课程通过对常用电子元器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习，获得模拟电子技术方面的基础知识、基础理论和基本技能，为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下基础。

七、课程的要求1.会看：读图，定性分析（复杂电路功能判断）2.会算：定量计算（估算）3.会选：电路形式、器件、参数4.会调：仪器选用、测试方法、故障诊断、EDA考查解决问题的能力－－设计能力考查解决问题的能力－－实践能力学习方法：预习理论和实践结合课余的动手实验掌握EDA软件MutisimProtel99

AltiumDesigner

Proteus学模电有什么用？分析分析电路读识图设计各种单元电路的组合选择元器件维修改进模拟到数字分立到集成普通到智能创新新元件/集成电路灵活的应用的各个领域

创客maker电子技术融合到各个领域（嵌入式物联网车联网）电子工程开发的流程介绍创客“创客”一词来源于英文单词"Maker”，是指出于兴趣与爱好，努力把各种创意转变为现实的人。物联网电子技术基本概念及基础知识1元件和器件电子电路中常用器件放大的概念失真小信号放大/功率放大/多级反馈滤波电压比较器时域和频域放大的实质电子技术基本概念及基础知识2波形发生和振荡电路电源（直流电交流电）传感器（电压型电流型）高频和低频20HZ-20KHZ819KHZ107MHZ直插和表贴元件电路图绘制和电路板设计/altiumdesigner计算机和单片机电子技术基本概念及基础知识3单片机与模拟电路的结合继电器调制解调变频数制（十进制二进制16进制8进制）A/DD/A转换光敏/热敏/磁敏半导体元件的特性有线电话的原理高频（射频）的概念

射频即RadioFrequency，通常缩写为RF。表示可以辐射到空间的电磁频率，频率范围从300KHz～30GHz（300M）之间。无线广播系统就是采用射频传输方式。中波广播频率范围535—1605KHz

短波广播频率范围1.6MHz-30MHz

调频广播频率范围88MHz—108MHz

语音的频率范围：20Hz-20KHz主要能量范围300Hz-3.4KHz

中波广播频率范围535—1605KHz

短波广播