信号及其放大

1.什么是模拟信号？2.如何理解放大？3.用电路实现电信号放大需解决哪些实际问题？4.放大电路放大信号时的一般结构是怎样的？1绪论1.什么是模拟信号？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。微音器输出的某一段信号的波形2Lec01华中科技大学电信系张林绪论处理模拟信号的电子电路称为模拟电路典型例子3Lec01华中科技大学电信系张林绪论典型例子CDromAnalogtodigitalEncoderMp3converter(wma)Memory模拟电路模数混合电路数字电路4Lec01华中科技大学电信系张林放大电路能将电信号放大华中科技大学电信系张林2VS1——三次谐波幅值分量华中科技大学电信系张林Ø需要怎样的条件才能使输出量大于输入量？华中科技大学电信系张林华中科技大学电信系张林通过快速傅里叶变换（FFT）A为常数（与频率无关）华中科技大学电信系张林华中科技大学电信系张林华中科技大学电信系张林A——放大倍数（增益）放大电路放大信号时的一般结构是怎样的？也是输入、输出和电源的“共同端”绪论信号的时域和频域表达时域1.正弦信号v(t)Vmsin(0t)2πT02πf0

0频域5Lec01华中科技大学电信系张林绪论信号的时域和频域表达2.方波信号满足狄利克雷条件，展开成傅里叶级数方波的时域表示v(t)VS2VS(sint1sin3t1sin5t)2π03050其中2πVS0——基波角频率——直流幅值分量T22VS——基波幅值分量2VS1——三次谐波幅值分量ππ36Lec01华中科技大学电信系张林绪论信号的时域和频域表达频谱：信号的振幅和相位随频率变化的分布称为该信号的频谱。2.方波信号v(t)Vs2Vs(sint1sin3t1sin5t)2π03050傅里叶级数的标准形式v(t)Vs2Vs1cos(ntπ)2πn1

,3,5n02t0,T,...mT22幅度谱相位谱7Lec01华中科技大学电信系张林绪论信号的时域和频域表达3.非周期信号傅里叶变换：周期信号离散频率函数气温波形非周期信号连续频率函数非周期信号包含了所有可能的频率成分(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。气温波形的频谱函数（示意图）ωc——截止角频率8Lec01华中科技大学电信系张林绪论2.如何理解放大？抽象的数学层面理解yAxx——自变量y——因变量A——比例系数若A>0，且为常数若A<0，且为常数，直线如何？yAxB(A0)直线如何？9Lec01华中科技大学电信系张林绪论2.如何理解放大？抽象的数学层面理解yAxx——信号y——放大后的信号A——放大倍数（增益）A便是我们要研究的对象A为常数是线性放大的前提xAy10Lec01华中科技大学电信系张林绪论2.如何理解放大？物理层面的理解xAy力学中的杠杆能将力放大放大电路能将电信号放大反映了输入对输出的控制Ø直线两端能否无限延伸？电路层面的理解电压、电流幅值和功率的放大11Lec01华中科技大学电信系张林绪论3.用电路实现电信号放大需解决哪些实际问题？Ø需要怎样的条件才能使输出量大于输入量？需要能量供给x放大电路yvi|A|>1yAxtvoØ如何保证不失真的放大？A为常数时域波形t实际电路能做到吗？12Lec01华中科技大学电信系张林绪论3.用电路实现电信号放大需解决哪些实际问题？Ø当信号中含有很多频率成份时，对放大电路有何要求？A为常数（与频率无关）X放大电路Y实际电路能做到吗？YA()XA通常是

的函数，但在一定范围内是常数YA()X增益的幅频响应曲线13Lec01华中科技大学电信系张林绪论4.放大电路放大信号时的一般结构是怎样的？信号源负载简化形式信号放大电路一般构成需要供电电源；是双口网络Ø接地符号“”的含义？电路中的电位参考基准点，定义为零电位也是输入、输出和电源的“共同端”14Lec01华中科技大学电信系张林绪论4.放大电路放大信号时的一般结构是怎样的？简化形式Ø可以有哪些增益形式？voAio电压增益（电压放大倍数）Av

电流增益iivvii互阻增益Ar

o()iiØ输出电