《模拟电子技术ch》课件

模拟电子技术课件欢迎来到模拟电子技术课程。本课程将带您深入探索电子世界的基础知识和应用。让我们一起踏上这段精彩的学习之旅。课程介绍课程目标掌握模拟电子技术的基本原理和应用方法。学习内容从基础元件到复杂电路，全面了解模拟电子技术。实践机会通过实验和项目，将理论知识转化为实际技能。职业发展为未来在电子工程领域的职业发展奠定坚实基础。模拟电子技术概述定义模拟电子技术是处理连续变化信号的电子学分支。应用领域广泛应用于音频系统、传感器、通信设备等领域。发展历程从真空管到晶体管，再到集成电路，不断革新。模拟信号和数字信号模拟信号连续变化的信号，如声音、温度等自然现象。数字信号离散的、有限状态的信号，如计算机中的二进制数据。比较模拟信号精度高但易受干扰，数字信号抗干扰但需要更多带宽。基本放大电路1输入级接收微弱信号，进行初步放大。2中间级对信号进行进一步放大和处理。3输出级提供足够的功率，驱动负载。二极管和二极管等效电路二极管符号箭头指向正向导通方向。开关模型简化的二极管等效电路。电压源模型更精确的二极管等效电路表示。二极管应用电路整流电路将交流转换为脉动直流。钳位电路限制信号电压在特定范围内。稳压电路维持稳定的输出电压。正弦波发生电路1振荡条件满足幅度条件和相位条件。2反馈网络提供正反馈，维持振荡。3放大器补偿电路损耗，保持振荡。不同偏置方式1固定偏置简单但温度稳定性差。2自偏置利用发射极电阻提高稳定性。3分压偏置稳定性好，应用广泛。晶体管的基本工作原理3三个电极发射极、基极和集电极构成晶体管的三个主要部分。2PN结晶体管内部有两个PN结，控制电流流动。1放大作用小信号控制大电流，实现信号放大。三种基本放大电路拓扑共射放大电路输入阻抗中等，输出阻抗高，电压增益和电流增益都较大。共集放大电路输入阻抗高，输出阻抗低，电压增益接近1，有较大电流增益。共基放大电路输入阻抗低，输出阻抗高，电压增益大，无电流增益。共射放大电路分析电压增益Av=-gm*RC，其中gm为跨导，RC为集电极电阻。输入阻抗主要由基极电阻和发射极电阻决定。输出阻抗近似等于集电极电阻RC。共集放大电路分析1电压跟随器输出电压跟随输入电压变化，电压增益接近1。2高输入阻抗由于发射极跟随器效应，输入阻抗很高。3低输出阻抗输出阻抗低，适合驱动低阻抗负载。共基放大电路分析高频特性共基放大电路在高频下表现优异，适用于射频电路。电流放大共基电路无电流放大作用，电流增益小于1。应用场景常用于高频放大和阻抗变换电路中。功率放大电路1A类功放线性度高，效率低。2B类功放效率高，存在交越失真。3AB类功放A类和B类的折中方案。4C类功放效率最高，失真严重。差分放大电路平衡结构两个完全相同的放大单元构成。抗干扰有效抑制共模干扰信号。温度稳定对温度变化不敏感。算术运算电路加法器实现多个信号的相加。减法器计算两个信号的差值。乘法器实现两个信号的相乘。除法器计算两个信号的商。积分电路和微分电路积分电路输出信号与输入信号的积分成正比。常用于波形变换和滤波。微分电路输出信号与输入信号的变化率成正比。用于检测信号的快速变化。滤波电路低通滤波器允许低频信号通过，抑制高频信号。高通滤波器允许高频信号通过，抑制低频信号。带通滤波器只允许特定频率范围内的信号通过。带阻滤波器抑制特定频率范围内的信号。振荡电路1RC振荡器简单结构，适用于低频。2LC振荡器高频应用，频率稳定性好。3晶体振荡器频率极其稳定，常用于时钟电路。多谐振荡电路无稳态连续振荡，不需要外部触发。单稳态有一个稳态，需要外部触发。双稳态有两个稳态，可在两种状态间切换。单稳态和双稳态多谐振荡电路单稳态常用于定时电路和脉冲整形。输出一个固定宽度的脉冲。双稳态用于数字存储和开关控制。可以保持两种稳定状态之一。锁相环电路1相位检测器比较输入信号与VCO输出的相位差。2环路滤波器滤除高频成分，产生控制电压。3压控振荡器(VCO)根据控制电压调整输出频率。电压比较器电路功能比较两个输入电压的大小。特点响应速度快，输出为数字信号。应用用于A/D转换、波形发生等电路中。操作放大器简介1高增益开环增益通常大于100,000。2高输入阻抗输入电流极小，不影响信号源。3低输出阻抗能够驱动各种负载。4宽带宽可处理从直流到高频的信号。运放的基本应用电路反相放大器输出信号与输入信号相位相反，增益由反馈电阻决定。同相放大器输出信号与输入信号同相，增益大于1。电压跟随器输出电压等于输入电压，用于阻抗变换。运放的高级应用电路仪表放大器用于放大微弱差分信号，抗共模干扰能力强。有源滤波器利用运放实现各种滤波功能，性能优于无源滤波器。电压控制电流源将输入电压转换为与之成比例的输出电流。模拟电子电路的设计1需求分析明确电路的功能和性能指标。2电路方案设计选择合适的电路拓扑和元器件。3仿真验证使用SPICE等工具