1、電子技術(shù)基礎(chǔ),主編 康華光,模擬部分（第四版）,高等教育出版社,半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識 二極管的工作原理、分析方法 三極管的工作原理、分析方法 場效應(yīng)管的工作原理、分析方法,基本放大器 差分放大器 集成運算放大器 負(fù)反饋放大器 功率放大器,器件:,放大器:,本課程的主要內(nèi)容:,建立新概念。 確立新的分析方法。 重點在于課堂聽講，再加預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)。 注重實驗環(huán)節(jié)，先理論分析，后實踐，然后再對實驗的結(jié)果進行分析。 認(rèn)真作業(yè)。,本課程的學(xué)習(xí)方法:,傳感器,壓力1,壓力2,溫度1,溫度2,. . .,. . .,放大 濾波 疊加 組合,數(shù)模轉(zhuǎn)換電路,模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,計算機數(shù)據(jù)處理,驅(qū)動電路,. . .,. . .

2、,驅(qū)動電路,驅(qū)動電路,驅(qū)動電路,傳感器,傳感器,傳感器,執(zhí)行機構(gòu),執(zhí)行機構(gòu),執(zhí)行機構(gòu),執(zhí)行機構(gòu),放大 濾波 疊加 組合,數(shù)模轉(zhuǎn)換電路,模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,計算機數(shù)據(jù)處理,電子系統(tǒng)舉例:,收音機：,石英預(yù)制棒加熱爐溫控制系統(tǒng),電子系統(tǒng):,由基本電路組成的具有特定功能的電路整體。,信號:,信號是信息的載體。,聲音信號傳達(dá)語言、音樂或其它信息。,圖像信號傳達(dá)人類視覺系統(tǒng)能接受的圖像信息。,信號源等效電路:,電子系統(tǒng)與信號,許多周期信號的頻譜都由直流分量、基波分量及無窮多項高次諧波諧波分量組成。,周期性方波信號:,周期為T ，角頻率為的周期函數(shù) f ( t ) 可表示為：,當(dāng)其滿足狄里赫利條件即： 1) f

3、 ( t ) 在任何一個周期內(nèi)，連續(xù)或存在有限個間斷點； 2) f ( t ) 在任何一個周期內(nèi)，只有有限個極大值和極小值； 3)在任何一個周期內(nèi)，函數(shù)絕對值的積分為有界值。,f ( t )可以分解為如下的傅里葉級數(shù)：,補充：,傅里葉級數(shù),k =1 基波； Am1基波振幅 ， k =2,3,等分別稱為二次，三次諧波，統(tǒng)稱為高次諧波 由于傅里葉級數(shù)是收斂的，一般諧波次數(shù)越高，振幅越小。,求圖示周期性方波的傅里葉展開式，并畫其頻譜。,根據(jù)左式求A0、ak和bk,解：波形在一個周期內(nèi)的表達(dá)式：,因為ak=0，所以 于是得到,說明: 式中引入新的正整數(shù) n 以區(qū)別原來的正整數(shù) k 。,這一方波的分解情

4、況如圖所示：,方波振幅頻譜和相位頻譜如下所示：,周期性方波的振幅頻譜和相位頻譜,模擬信號：,在時間和幅度是上都是連續(xù)變化的，在一定動態(tài)范圍內(nèi)可取任意值。,模擬電路:處理模擬信號的電路。,由數(shù)字電路處理信號。,模擬信號和數(shù)字信號,數(shù)字信號：,數(shù)字信號只存在高低兩種電平的相互轉(zhuǎn)化。,模擬信號放大：,電壓放大,電流放大,互阻放大,互導(dǎo)放大,電壓增益,電流增益,互阻增益,互導(dǎo)增益,放大電路的基本知識,電壓放大：,電壓放大電路模型,R0 應(yīng)盡量RL，以減小信號的衰減。,R0 = 0,Ri = ,當(dāng)RiRS時，才能減小信號的衰減。,由此:電壓放大適用于信號源內(nèi)阻RS較小,負(fù)載電阻RL較大的場合。,放大電路

5、模型,電流放大電路模型,R0 應(yīng)盡量 RL，以減小信號的衰減。,R0 = ,Ri = 0,當(dāng)RiRS時，才能減小信號的衰減。,由此:電流放大適用于信號源內(nèi)阻RS較大,負(fù)載電阻RL較小的場合。,電流放大：,互阻放大電路模型,R0 應(yīng)盡量 RL，以減小信號的衰減。,R0 = 0,Ri = 0,當(dāng)RiRS時，才能減小信號的衰減。,由此:互阻放大適用于信號源內(nèi)阻RS較大,負(fù)載電阻RL較大的場合。,互阻放大：,互導(dǎo)放大電路模型,R0 應(yīng)盡量 RL，以減小信號的衰減。,R0 = ,Ri = ,當(dāng)Ri RS時，才能減小信號的衰減。,由此:互導(dǎo)放大適用于信號源內(nèi)阻RS較小,負(fù)載電阻RL較小的場合。,根據(jù)信號源

6、的性質(zhì)和負(fù)載的要求選擇電路模型。,互導(dǎo)放大：,為了提高安全性和抗干擾能力，普遍采用隔離放大。,1、輸入電阻Ri,輸入電阻的大小決定了放大電路從信號源吸取信號幅度的大小。,輸入為電壓信號的放大電路，Ri 越大，輸入端的 越大。,輸入為電流信號的放大電路，Ri 越小，輸入端的 越大。,放大電路的主要性能指標(biāo),2、輸出電阻R0,輸出電阻的大小決定了放大電路帶負(fù)載能力的大小。,輸出為電壓信號的放大電路，R0 越小，負(fù)載電阻RL變化對 的影響越小。,輸出為電流信號的放大電路，R0 越大，負(fù)載電阻RL變化對 的影響越小。,定量分析輸出電阻Ro時，可采用圖示的方法： 將信號源短路（Vs=0，但保留Rs） 負(fù)

7、載開路（RL= ） 在輸出端加一測試電壓VT ，相應(yīng)地產(chǎn)生一測試電流,于是可得輸出電阻為Ro=VT/IT 。,例：,放大電路的增益為100倍，應(yīng)為多少dB？,解：,放大電路的增益為-20dB，應(yīng)為多少倍？,例：,解：,3、增益,幅頻響應(yīng),相頻響應(yīng),4、頻率響應(yīng)及帶寬,從信號的頻譜理論可知:許多非正弦信號的頻譜范圍都延伸到無窮大，而放大電路的帶寬卻是有限的，并且相頻響應(yīng)也不能保持常數(shù)。,例:圖中輸入信號由基波和二次諧波組成，如果受放大電路帶寬所限制，基波增益較大，而二次諧波增益較小，于是輸出電壓波形產(chǎn)生了失真，這叫作幅度失真。,當(dāng)放大電路對不同頻率的信號產(chǎn)生的相移不同時也要產(chǎn)生失真，稱為相位失真。,例：圖中，若放大后的二次諧波滯后了一個相角，輸出電壓也會變形。,幅度失真和相位失真總稱為頻率失真，它們都是由于線性電抗元件所引起的，所以又稱為線性失真，以區(qū)別于因為元器件特性的非線性造成的非線性