《模拟电子信息技术》PPT课件.ppt

模拟电子技术基础,一.课程目的,掌握基本概念、基本电路、基本分析方法、基本实验技能; 具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力，将所学知识用于本专业的能力。,二.学习方法,在入门阶段要以听课为线索； 建立工程的观念、系统的观念、科学进步的观念、实践的观念； 特别注意电路原理在电子电路分析中的应用。 注意从做题和实验中体会电子电路的分析方法。,三. 考试方法及要求,平时成绩（20-30）笔试闭卷（70-80）。 会看：定性分析 会算：定量计算、CAD 会选：电路形式、器件、参数 会调：测试方法、仪器选用、EDA,四. 教材及参考书,教 材：电子技术基础（模拟部分）第五版，主编 康华光，高等教育出版社，2006年。 参考书：电子技术基础（模拟部分）第四版，康华光 编著，高等教育出版社，2000年。 电子电路基础，林家儒 编著，北京邮电大学出版社，2004年。 模拟电子电路基础，王卫东 编著，西安电子科技大学出版社，2003年。,1.1 信号,1.3 模拟信号和数字信号,1 绪论,1.2 信号的频谱,1.4 放大电路模型,1.5 放大电路的主要性能指标,1. 信号： 信息的载体,微音器输出的某一段信号的波形,1.1 信号,消息：通常把语言和声音、音乐、文字、符号、数据、图象等统称为消息。 信息：消息中所给予收信者的新知识或消息中包含的有意义的内容。 信号：描写与消息相对应的电信号或光信号，是传递信息的载体。,2. 电信号源的电路表达形式,电压源等效电路（戴维宁等效）,电流源等效电路 （诺顿等效）,1.1 信号,1. 电信号的时域与频域表示,A. 正弦信号,1.2 信号的频谱,时域,1. 电信号的时域与频域表示,B. 方波信号,满足狄利克雷条件，展开成傅里叶级数,直流分量,其中,基波分量,三次谐波分量,1.2 信号的频谱,方波的时域表示,2. 信号的频谱,B. 方波信号,频谱：将一个信号分解为正弦信号的集合，得到其正弦信号幅值和相位随角频率变化的分布，称为该信号的频谱。,1.2 信号的频谱,幅度谱,相位谱,C. 非周期信号,傅里叶变换：,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。,非周期信号包含了所有可能的频率成分,离散频率函数,连续频率函数,气温波形,气温波形的频谱函数（示意图）,1.2 信号的频谱,模拟信号：在时间上和数值上连续的信号。,数字信号：在时间上和数值上不连续的（即离散的）信号。,u,u,模拟信号波形,数字信号波形,t,t,对模拟信号进行传 输、处理的电子线路 称为模拟电路。,对数字信号进行传 输、处理的电子线路 称为数字电路。,1.3 模拟信号和数字信号,1.4 放大电路模型,电压增益（电压放大倍数）,电流增益,互阻增益,互导增益,1. 放大电路的符号及模拟信号放大,放大电路的主要功能：将微弱的电信号增强到人们所需的数值。,负载开路时的 电压增益,A. 电压放大模型,输入电阻,输出电阻,由输出回路得,则电压增益为,由此可见,即负载的大小会影响增益的大小,要想减小负载的影响，则希望？ （考虑改变放大电路的参数）,理想情况,2. 放大电路模型,1.4 放大电路模型,另一方面，考虑到输入回路对信号源的衰减,理想情况,有,要想减小衰减，则希望？,1.4 放大电路模型,A. 电压放大模型,小结：电压放大电路适合于信号源内阻RS较小且负载电阻RL较大的场合。,负载短路时的 电流增益,2. 电流放大模型,由输出回路得,则电流增益为,由此可见,要想减小负载的影响，则希望？,理想情况,由输入回路得,要想减小对信号源的衰减，则希望？,理想情况,1.4 放大电路模型,小结：电流放大电路一般适用于信号源内阻RS较大而负载电阻RL较小的场合。,C. 互阻放大模型（自学）,D. 互导放大模型（自学）,1.4 放大电路模型,输入输出回路没有公共端,E. 隔离放大电路模型,1.4 放大电路模型,根据信号源的戴维南诺顿等效变换原理，四种电路模型相互之间可以实现任意转换。另外，一个实际的放大电路选用什么模型，应根据信号源的性质和负载的要求和实际要求来选择。,放大电路的共参考点问题，如电路的输入回路和输出回路具有公共的参考点，在电路分析模型的输入回路和输出回路之间有一连线，并标以“”符号。但在一些特殊应用场合，有的放大电路采用隔离放大，输入和输出之间无公共参考点。,两点说明：,1.5 放大电路的主要性能指标,1. 输入电阻,决定了放大电路从信号源吸取信号幅值的大小,1.5 放大电路的主要性能指标,2. 输出电阻,注意：输入、输出电阻为交流电阻，计算输出电阻时不考虑负载电阻RL,输出电阻的大小决定了放大电路的带负载能力。 即指放大电路输出量随负载变换的程度。,1.5 放大电路的主要性能指标,3. 增益,反映放大电路在输入信号控制下，将供电电源能量转换为输出信号能量的能力。,其中,四种增益,常用分贝（dB）表示。,1.5 放大电路的主要性能指标,4. 频率响应,A.频率响应及带宽,电压增益可表示为,在输入正弦信号情况下，输出随输入信号频率连续变化的稳态响应，称为放大电路的频率响应。,或写为,其中,该图称为波特图 纵轴：dB 横轴：对数坐标,1.5 放大电路的主要性能指标,4. 频率响应,A.频率响应及带宽,其中,普通音响系统放大电路的幅频响应,1.5 放大电路的主要性能指标,4. 频率响应,B.频率失真（线性失真）,幅度失真：,对不同频率的信号增益不同，产生的失真。,1.2.3 放大电路的主要性能指标,4. 频率响应,B.频率失真（线性失真）,幅度失真：,对不同频率的信号增益不同，产生的失真。,相位失真：,对不同频率的信号相移不同，产生的失真。,1.2.3 放大电路的主要性能指标,5. 非线性失真,由元器件非线性特性引起的失真。,非线性失真系数:,VO1是输出电压信号基波分量的有效值，Vok是高次谐波分量的有效值，k为正整数。,