模擬電子技術主講教師：教材：陳大欽主編，《模擬電子技術基礎》 機械工業出版社，06年2月第1版鄒韜平（華中科技大學電信系）

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(ztp0006134)電子技術基礎國家精品課程:

學校主頁－精品課程(右下角)－2003年

有授課錄像、網絡課程等電子資源:10課程介紹0.1教材與參考書0.2學時安排0.3考核0.4教學目標0.5課程特點與學習方法電子、電氣、計算機自動化等專業的一門技術基礎課工程性質、實踐性很強20.1教材與參考書教材（主要參考書）陳大欽主編，《模擬電子技術基礎》，機械工業出版社參考書教材類－清華、西交大、浙大、東南、哈工大等康華光主編，《電子技術基礎(模擬部分)》第五版，高教出版社童詩白主編，《模擬電子技術基礎》第二版，高教出版社華成英主編，《模擬電子技術基礎》第三版，高教出版社教輔類陳大欽主編，《模擬電子技術基礎學習與解題指南》華工出版社30.2學時安排第1章緒論 2學時第2章半導體二極管及其應用電路 4學時第3章半導體三極管及其放大電路基礎14學時第4章多級放大電路及模擬集成電路基礎 6學時第5章信號運算電路 4學時第6章負反饋放大電路 6學時第7章信號處理與產生電路 6學時第8章場效應管及其放大電路 4學時第9章功率放大電路 第10章集成運算放大器 第11章直流電源 共：46學時40.3考核作業：20％共9次作業（第2～10周）筆試：80％（閉卷、計算機學院統考）人數908070605040908070605040023816110279593446671048875344比例16％27％21％15％9％12％18％27％23％20％1％12％036111121381268966801241511411141566比例18％23％21％15％11％13％20％25％23％19％2％11％046465513215714861916115518615094比例9％20％24％23％9％14％9％24％29％23％15％5院系90～10080～8970～7960～6959以下總人數卷面綜合卷面綜合卷面綜合卷面綜合卷面綜合水電262633361816101710297

27%27%34%37%19%16%10%18%10%2%

電氣1231231481539911568766334501

25%25%30%31%20%23%14%15%13%7%

光電子34506890684732384522247

14%20%28%36%28%19%13%15%18%9%

自控455088103827856625230323

14%15%27%32%25%24%17%19%16%9%

電子28307579717137513919250

11%12%30%32%28%28%15%20%16%8%

計算機3749971127977687410170382

10%13%25%29%21%20%18%19%26%18%

物理11183732294126355027153

7%12%24%21%19%27%17%23%33%18%

生科院15215373626145444218217

7%10%24%34%29%28%21%20%19%8%

電信系35491501641461771059812371559

6%9%27%29%26%32%19%18%22%13%

60.4教學目標831－考試大綱本課程考試的目的是考察學生對電子技術的基本概念、基本原理和基本方法的掌握程度和利用其解決電子技術領域相關問題的能力。通俗說法：四會會看：電路的識別、定性分析（評價、特點）會算：電路的定量分析。會選：根據需求選擇電路及元器件。會調：如何調整電路性能指標，故障的判斷。7學習目標電路的分析掌握電路的基本分析方法

理解基本電路的基本設計思想

了解電路設計的基本方法、規則電路的設計

理解基本電路的工作原理

熟悉基本元器件的工作特性（外特性）電路分析電路功能（定性的和定量的描述）電路功能電路1綜合電路n……8電路的分析與設計（綜合）

分析是認識電路的過程；綜合是設計電路實現其功能的過程；分析是為實現綜合而積累知識和經驗的過程。手工理論分析為主，計算機仿真實驗為輔。喜歡做簡化假設和快捷近似計算，得出形式簡單、物理意義明確、具有指導作用的結論；以犧牲分析結果的精度為代價，獲得電路直覺利用基爾霍夫定律求解交流與直流電路的技能RC電路的瞬態分析戴維南和諾頓電源表示法，等效電路和電源變換正弦穩態分析90.5課程特點與學習方法課程特點信號傳輸的線性要求和非線性器件的矛盾器件少（核心：三極管）、電路多工程估算分立是基礎、集成是應用電路理論（簡單的）求解設計電子電路學習方法分析方法：非線性線性非線性的概念－實現線性的條件歸納、比較，找出各電路之間的規律，可舉一反三會抓主要矛盾，忽略次要因素（10％）學習的目標：正確使用集成電路10模擬電子技術基礎電子教案V1.1陳大欽主編華中科技大學電信系鄒韜平11第4章多級放大電路及模擬集成電路基礎第5章信號運算電路第6章負反饋放大電路第7章信號處理與產生電路第8章場效應管及其放大電路第9章功率放大電路第10章集成運算放大器第11章直流電源12概貌基本原則模電核心內容基本功能移到3.6節1.2.1放大電路符號1.2.2放大電路的主要性能指標1.2.3放大電路模型1.3.1時間常數的估算1.3.2單時間常數RC電路的頻率響應1.1信號與電子系統1.2放大電路的基本概念1.3單時間常數的RC電路13要點圖1.1.1電視系統方框圖信號：信息的載體（隨時間變化的物理量）。 也可用語言、文字、圖像或編碼來表達。但不便于直接傳輸。

電信號：隨時間變化的電壓或電流（便于傳輸）不失真地傳遞信號，或對信號進行處理——電子系統的任務電子系統：可由若干相互關聯的單元電子電路組成，用來實現信號的傳輸或信號的處理14電子系統：

可由若干相互關聯的單元電子電路組成，用來實現信號的傳輸或信號的處理要點圖1.1.4熱電偶溫度計的方框圖電子系統的任務不失真地傳遞信號，或對信號進行處理圖1.1.5爐溫自動控制系統15舉例：類比:搭積木電子系統：由若干相互關聯的單元電子電路組成，用來實現信號的傳輸或信號的處理16基本電路大積木塊小積木塊基本元器件17電子系統基本電路大積木塊18電子系統子系統1子系統2子系統3基本電路1基本電路2基本電路3基本元器件1基本元器件2基本元器件3電子系統→子系統→功能電路→基本功能電路→元器件半導體二極管雙極結型晶體管場效應晶體管基本BJT放大電路基本FET放大電路二極管電路運算放大器電路有源濾波電路信號產生電路電源電路主線：尋找一個性能最佳的放大電路！！從而了解模電處理問題的思路191.1.1信號及其分類1.1信號與電子系統信息的載體＝隨時間變化的物理量傳感器電信號＝隨時間變化的電壓或電流加熱爐溫度波動曲線任務：不失真地傳遞信號（信息），或對信號進行處理1.含義：電子系統的任務不失真地傳遞信號，202.電信號源的電路表達形式電子系統RS+-VS電壓源等效電路電流源等效電路電子系統RSIS戴維寧諾頓轉換1.1.1信號及其分類1.1信號與電子系統表示你關注的是電壓信號！關注的是電流信號！21圖1.1.2幾種模擬信號波形(a)正弦波(b)三角波(c)調幅波(d)阻尼振蕩波(a)(d)(b)(c)3、信號的分類模擬信號模擬信號的幅值隨時間呈連續變化，波形上任意一點的數值均有其物理意義。數字信號1.1.1信號及其分類1.1信號與電子系統電子系統的任務不失真地傳遞信號，221.1信號與電子系統模擬信號模擬信號的幅值隨時間呈連續變化，波形上任意一點的數值均有其物理意義。數字信號圖1.1.3數字信號波形舉例數字信號只在某些不連續的瞬時給出函數值,其函數值通常是某個最小單位的整數倍。1.1.1信號及其分類3、信號的分類電子系統的任務不失真地傳遞信號，234、電信號的時域與頻域表示A.正弦信號時域頻域最簡單的信號：經常作為標準信號用來對模擬電路進行分析和測試!!1.1.1信號及其分類24B.方波信號時域頻域滿足狄利克雷條件，展開成傅里葉級數——直流分量其中——基波分量——三次諧波分量頻譜：將一個信號分解為正弦信號的集合，得到其正弦信號幅值隨角頻率變化的分布，稱為該信號的頻譜。4、電信號的時域與頻域表示1.1.1信號及其分類25C.非周期信號傅里葉變換：通過快速傅里葉變換（FFT）可迅速求出非周期信號的頻譜函數。離散頻率函數周期信號連續頻率函數非周期信號頻域時域非周期信號包含了所有可能的頻率成分，但。。。信號的帶寬：4、電信號的時域與頻域表示1.1.1信號及其分類261.1要點電子系統的基本任務不失真地傳遞信號，或對信號進行處理電子系統的組成可由若干相互關聯的單元電子電路組成，用來實現信號的傳輸或信號的處理學習思路：自下而上電信號的特性時域：模擬信號和數字信號頻域：傅里葉級數展開為直流分量和正弦分量疊加原理：可采用正弦信號作為分析和測試的標準信號271.2放大電路的基本概念1.2.1放大電路符號1.2.2放大電路的主要性能指標1.2.3

放大電路模型模擬信號處理的最基本功能信號源負載雙口網絡直流電源圖1.2.1放大器的電路符號電源畫法，單電源與雙電源28圖1.2.1放大器的電路符號1.2放大電路的基本概念圖1.2.2擴音機原理示意圖（a）示意框圖（b）等效電路應用舉例：雙端口網絡291.2放大電路的基本概念信號源負載（1）放大信號的增強雙口網絡（2）基本要求不失真線性關系：y=kx放大含義：增益（放大倍數）直流電源（3）能量轉換有源電路（器件）約束問題（1）Ii=?（IiRS

對信號的衰減）（2）RL

vO

AV

30問題?(1)Ii=?(2)RL

vO

AV

輸入端口特性輸入回路對信號源的衰減輸入電阻要想減小衰減，則希望…？理想輸出回路可等效為非理想的電壓源——負載開路時的電壓增益——輸出電阻由輸出回路得要想減小負載的影響，則希望…？理想31模型等效電路（端口特性不變）輸入端口特性可以等效為一個輸入電阻輸出端口可以根據不同情況等效成不同的電路形式1.電壓放大器模型1.2.3放大電路模型1.2放大電路的基本概念理想電壓放大電路

輸入電阻

Ri

=

輸出電阻

Ro=02.電流放大器模型321.2.3放大電路模型2.電流放大器模型1.電壓放大器模型3.互阻放大器模型4.互導放大器模型問題1：四種放大器對輸入、輸出電阻的要求？問題2：四種放大器模型可以相互轉換？如何轉換？331.輸入電阻3類與放大有關的與失真有關的與能量轉換有關的增益、輸入電阻、輸出電阻非線性失真、線性失真最大輸出功率、轉換效率1.2.2放大電路的主要性能指標1.2放大電路的基本概念342.輸出電阻所以另一方法注意：輸入、輸出電阻為交流電阻1.2.2放大電路的主要性能指標353.增益反映放大電路在輸入信號控制下，將供電電源能量轉換為輸出信號能量的能力其中四種增益常用分貝（dB）表示1.2.2放大電路的主要性能指標364.最大輸出幅值來表示。通常把非線性失真系數達到某一規定值（例如5%）時的輸出幅值稱為最大輸出幅值，用或5.最大輸出功率與效率效率：輸出信號功率Po與直流電源提供的平均功率PV的比值。

1.2.2放大電路的主要性能指標最大輸出功率:在輸出信號基本不失真的情況下能輸出的最大功率，記作Pom

。即：376.非線性失真圖1.2.4線性傳輸特性與線性放大圖1.2.5非線性傳輸特性與非線性失真放大器的非線性失真的程度可用非線性失真系數D來表示，定義為：式中V1、V2、V3、…分別為基波和各次諧波的幅值1.2.2放大電路的主要性能指標削波38

7.頻率響應及帶寬（頻域指標）實際的信號＝多個正弦波的疊加增益與正弦信號頻率的關系2個問題：B、Av為什么是f的函數？如何表達？A、多個正弦頻率成分的放大程度不同，會產生什么危害？普通音響系統放大電路的幅頻響應1.2.2放大電路的主要性能指標39頻率失真（線性失真）幅度失真：

對信號的不同頻率成分增益不同，產生的失真。基波二次諧波輸入信