工學(xué)模擬電子線路復(fù)習(xí)課件緒論1模擬電子線路概述模擬電子線路是指處理模擬信號(hào)的電子線路，模擬信號(hào)是指隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)。2模擬電子線路特點(diǎn)模擬電子線路具有靈活性、低成本、高精度等優(yōu)點(diǎn)，在日常生活中應(yīng)用廣泛。3學(xué)習(xí)模擬電子線路的重要性掌握模擬電子線路知識(shí)對(duì)于理解電子設(shè)備的原理和應(yīng)用至關(guān)重要。電路的基本元件被動(dòng)元件電阻、電容和電感是模擬電路中最基本的被動(dòng)元件。它們不產(chǎn)生能量，而是通過(guò)改變電流或電壓來(lái)控制電路的行為。主動(dòng)元件二極管、三極管和運(yùn)算放大器等主動(dòng)元件可以產(chǎn)生或控制電路中的能量。它們是模擬電路的核心，能夠?qū)崿F(xiàn)各種功能。電壓源與電流源電壓源提供恒定電壓的電源。電流源提供恒定電流的電源。電阻的性質(zhì)與分類阻值電阻器是一個(gè)重要的電子元件，它通過(guò)阻礙電流的流動(dòng)來(lái)控制電路中的電流大小。電阻器的阻值用歐姆（Ω）表示，決定了它對(duì)電流的阻礙程度。功率容量電阻器能夠承受的功率大小，用瓦特（W）表示。選擇合適的功率容量，確保電阻器不會(huì)因過(guò)熱而損壞。分類電阻器根據(jù)其材料、結(jié)構(gòu)和功能等特性進(jìn)行分類，常見(jiàn)的有碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻等。電容的性質(zhì)與分類基本性質(zhì)電容是存儲(chǔ)電荷的元件，其容量與電極面積、介質(zhì)材料和板間距離有關(guān)。分類電容可分為固定電容和可變電容，以及根據(jù)介質(zhì)材料的不同分類，如陶瓷電容、電解電容等。應(yīng)用電容在電路中廣泛應(yīng)用于濾波、耦合、去耦等，例如電源濾波、信號(hào)耦合、去耦電路等。電感的性質(zhì)與分類電感是由線圈構(gòu)成，線圈內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。電感可以存儲(chǔ)能量，能量存儲(chǔ)在磁場(chǎng)中。電感在電路中主要用于濾波、儲(chǔ)能和振蕩。歐姆定律與基爾霍夫定律1歐姆定律電壓與電流成正比，與電阻成反比2基爾霍夫電流定律節(jié)點(diǎn)電流代數(shù)和為零3基爾霍夫電壓定律閉合回路電壓代數(shù)和為零等效電阻與等效電容等效電阻等效電容將多個(gè)電阻簡(jiǎn)化為一個(gè)電阻將多個(gè)電容簡(jiǎn)化為一個(gè)電容串聯(lián)：電阻相加串聯(lián)：電容倒數(shù)相加，再取倒數(shù)并聯(lián)：電阻倒數(shù)相加，再取倒數(shù)并聯(lián)：電容相加等效電感與互感1等效電感多個(gè)電感串聯(lián)或并聯(lián)2互感兩個(gè)線圈之間相互影響3耦合系數(shù)互感大小簡(jiǎn)單電路的分析1基本定律歐姆定律、基爾霍夫定律2等效電路等效電阻、等效電容、等效電感3電路分析節(jié)點(diǎn)電壓法、網(wǎng)孔電流法RC時(shí)間常數(shù)分析充電過(guò)程電容兩端電壓逐漸上升，趨近于電源電壓，所需時(shí)間與時(shí)間常數(shù)有關(guān)。放電過(guò)程電容兩端電壓逐漸下降，趨近于零，所需時(shí)間也與時(shí)間常數(shù)有關(guān)。時(shí)間常數(shù)RC時(shí)間常數(shù)是指電容充電或放電至電源電壓或零電壓的63.2%所需時(shí)間。RL時(shí)間常數(shù)分析1時(shí)間常數(shù)RL電路的時(shí)間常數(shù)τ表示電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需的時(shí)間。τ=L/R，其中L為電感，R為電阻。2上升時(shí)間上升時(shí)間是指電流從初始值上升到最終值的63.2%所需的時(shí)間，約為一個(gè)時(shí)間常數(shù)。3下降時(shí)間下降時(shí)間是指電流從最終值下降到初始值的36.8%所需的時(shí)間，也約為一個(gè)時(shí)間常數(shù)。正弦交流電正弦波形交流電的電壓和電流隨時(shí)間變化，形成周期性的正弦波形。頻率與幅值頻率表示波形每秒鐘的周期數(shù)，幅值表示波形峰值。相位差相位差表示兩個(gè)正弦波形之間的時(shí)間偏移，單位為度或弧度。電阻、電容和電感在交流電路中的行為電阻在交流電路中，電阻對(duì)電流沒(méi)有相位差，電阻值在交流電路中保持不變。電容電容對(duì)交流電流有相位差，電流超前電壓90度。電容阻抗與頻率成反比。電感電感對(duì)交流電流也有相位差，電流滯后電壓90度。電感阻抗與頻率成正比。共振電路諧振頻率共振頻率是指電路中電感和電容的阻抗相等時(shí)的頻率，此時(shí)電路的阻抗最小，電流最大。品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)是指共振電路中電阻與電感或電容之比，它反映了共振電路的選擇性，品質(zhì)因數(shù)越高，選擇性越好。應(yīng)用共振電路廣泛應(yīng)用于無(wú)線電發(fā)射和接收、濾波器設(shè)計(jì)、信號(hào)處理等領(lǐng)域。三相電路1高效傳輸三相電路比單相電路更有效地傳輸電力，因?yàn)樗鼈兛梢蕴峁└椒€(wěn)的功率輸出。2平衡負(fù)載三相電路在三條導(dǎo)線上均勻分配電流，最大限度地減少電流波動(dòng)，從而降低能量損耗。3廣泛應(yīng)用三相電路在工業(yè)、商業(yè)和住宅建筑中廣泛應(yīng)用，提供可靠且高效的電力供應(yīng)。電力傳輸輸電網(wǎng)電力傳輸系統(tǒng)將發(fā)電廠產(chǎn)生的電能輸送到用戶。電力網(wǎng)通常包含高壓輸電線路、變電站以及配電線路。損耗在電力傳輸過(guò)程中，電能會(huì)因?yàn)殡娮瓒鴵p失一部分。為了減少損耗，通常采用高壓輸電，以降低電流。安全電力傳輸需要保證安全性和可靠性，避免電網(wǎng)故障和事故。二極管的原理與特性單向?qū)щ姸O管僅允許電流在一個(gè)方向上流動(dòng)，稱為正向偏置。PN結(jié)二極管由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成，形成PN結(jié)。伏安特性二極管的伏安特性曲線描述了電流和電壓之間的關(guān)系。類型與應(yīng)用二極管有多種類型，例如整流二極管、穩(wěn)壓二極管和發(fā)光二極管，用于各種電子電路中。二極管整流電路1半波整流將交流電轉(zhuǎn)換為脈沖直流電。2全波整流利用兩個(gè)二極管，將交流電轉(zhuǎn)換為平滑的直流電。3橋式整流利用四個(gè)二極管，實(shí)現(xiàn)更高效率的整流。穩(wěn)壓二極管與照明電路穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管是一種特殊類型的二極管，它可以將電壓穩(wěn)定在一個(gè)特定的值，即使輸入電壓發(fā)生變化。照明電路穩(wěn)壓二極管通常用于照明電路中，以確保燈泡始終接收穩(wěn)定的電壓，防止過(guò)電壓或欠壓損壞燈泡。應(yīng)用場(chǎng)景穩(wěn)壓二極管在各種電子設(shè)備中都有廣泛的應(yīng)用，包括電源供應(yīng)器、音頻放大器和計(jì)算機(jī)。雙極性晶體管原理NPN型基極-發(fā)射極PN結(jié)正向偏置，基極-集電極PN結(jié)反向偏置。PNP型基極-發(fā)射極PN結(jié)正向偏置，基極-集電極PN結(jié)反向偏置。單級(jí)共發(fā)射極放大電路基本結(jié)構(gòu)由一個(gè)晶體管、一個(gè)輸入電阻、一個(gè)輸出電阻和一個(gè)直流電源組成。信號(hào)放大利用晶體管的電流放大作用，將微弱的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成較大的輸出信號(hào)。工作特點(diǎn)具有高增益、高輸入阻抗、低輸出阻抗的特點(diǎn)。應(yīng)用范圍廣泛應(yīng)用于音頻、視頻、通信等領(lǐng)域。多級(jí)放大電路1級(jí)聯(lián)放大多個(gè)單級(jí)放大電路串聯(lián)連接，以獲得更高的增益和更低的失真。2級(jí)間耦合使用電容、電阻、變壓器等方法連接相鄰級(jí)的輸出和輸入。3頻率響應(yīng)多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)取決于每個(gè)級(jí)的頻率特性。運(yùn)算放大器基本原理高增益，通常為10萬(wàn)或更高高輸入阻抗，防止電流流入輸入端低輸出阻抗，能夠驅(qū)動(dòng)負(fù)載運(yùn)算放大器應(yīng)用電路1放大電路提高信號(hào)幅度2濾波電路消除噪聲3比較器電路比較兩個(gè)信號(hào)4積分電路計(jì)算信號(hào)積分5微分電路計(jì)算信號(hào)微分場(chǎng)效應(yīng)管特性與應(yīng)用電流控制場(chǎng)效應(yīng)管通過(guò)柵極電壓控制漏極電流，與雙極性晶體管的電流控制不同。高輸入阻抗場(chǎng)效應(yīng)管的柵極輸入阻抗很高，可以減少輸入信號(hào)的損失。多種應(yīng)用場(chǎng)效應(yīng)管廣泛應(yīng)用于放大、開(kāi)關(guān)、功率控制和信號(hào)處理等領(lǐng)域。負(fù)反饋電路穩(wěn)定性負(fù)反饋可以提高電路的穩(wěn)定性，減少噪聲和失真。線性度負(fù)反饋可以改善電路的線性度，使輸出信號(hào)更接近輸入信號(hào)。增益控制負(fù)反饋可以控制電路的增益，使其更穩(wěn)定。振蕩電路石英晶體振蕩器石英晶體振蕩器利用石英晶體的壓電效應(yīng)，產(chǎn)生穩(wěn)定的頻率信號(hào)。