模擬電子技術基礎課緒論

1、模擬電子技術主講教師：李婧系別：電氣工程與自動化系緒 論電子技術的發(fā)展模擬信號與模擬電路電子信息系統的組成模擬電子技術基礎課的特點如何學習這門課程12345課程的目標6考核方法7一、電子技術的發(fā)展一、電子技術的發(fā)展 電子技術的發(fā)展，推動計算機技術的發(fā)展，使之“無孔不入”，應用廣泛！m廣播通信：發(fā)射機、接收機、擴音、錄音、程控交換機、電話、手機廣播通信：發(fā)射機、接收機、擴音、錄音、程控交換機、電話、手機m網絡：路由器、網絡：路由器、ATMATM交換機、收發(fā)器、調制解調器交換機、收發(fā)器、調制解調器m工業(yè)：鋼鐵、石油化工、機加工、數控機床工業(yè)：鋼鐵、石油化工、機加工、數控機床m交通：飛機、火車、輪船

2、、汽車交通：飛機、火車、輪船、汽車m軍事：雷達、電子導航軍事：雷達、電子導航m航空航天：衛(wèi)星定位、監(jiān)測航空航天：衛(wèi)星定位、監(jiān)測m醫(yī)學：醫(yī)學：刀、刀、CTCT、B B超、微創(chuàng)手術超、微創(chuàng)手術m消費類電子：家電（空調、冰箱、電視、音響、攝像機、照相機、電子消費類電子：家電（空調、冰箱、電視、音響、攝像機、照相機、電子表）、電子玩具、各類報警器、保安系統表）、電子玩具、各類報警器、保安系統 電子技術的發(fā)展很大程度上依賴于電子元器件的電子技術的發(fā)展很大程度上依賴于電子元器件的發(fā)展。從電子管發(fā)展。從電子管半導體管半導體管集成電路集成電路1904年年電子管問世電子管問世1947年年晶體管誕晶體管誕生生19

3、58年集成電年集成電路研制成功路研制成功電子管、晶體管、集成電路比較電子管、晶體管、集成電路比較19041904年，弗萊明利用年，弗萊明利用“愛迪生效應愛迪生效應”制成了電子制成了電子二極管，并證實了電子管具二極管，并證實了電子管具有有“閥門閥門”作用，他首先被作用，他首先被用于無線電檢波。世界上第用于無線電檢波。世界上第一只電子管由此誕生了。弗一只電子管由此誕生了。弗萊明為此獲得了這項發(fā)明的萊明為此獲得了這項發(fā)明的專利權。專利權。弗萊明弗萊明John Ambrose Fleming 人類第一只電子管的誕生，標志著人類第一只電子管的誕生，標志著世界從此進入了電子時代。世界從此進入了電子時代。

4、李李德福雷斯特德福雷斯特Lee de Forest Lee de Forest 李李德福雷斯特，美國科德福雷斯特，美國科學家，被譽為電子管之父學家，被譽為電子管之父 ，19061906年他在弗萊明的二極管年他在弗萊明的二極管中放進了第三個電極中放進了第三個電極柵柵極極, ,只要把一個微弱的變化電只要把一個微弱的變化電壓加在它的身上，就能在金壓加在它的身上，就能在金屬屏板上接收到更大的變化屬屏板上接收到更大的變化電流，這正是電子管的電流，這正是電子管的“放放大大”作用，作用，“電子三極管電子三極管”從此誕生，從而建樹了早期從此誕生，從而建樹了早期電子技術上最重要的里程碑。電子技術上最重要的里程碑

5、。 半導體元器件的發(fā)展半導體元器件的發(fā)展m1947年 貝爾實驗室制成第一只晶體管m1958年 集成電路m1969年 大規(guī)模集成電路m1975年 超大規(guī)模集成電路 第一片集成電路只有第一片集成電路只有4個晶體管，而個晶體管，而1997年一片集成電路年一片集成電路中有中有40億個晶體管。有科學家預測，集成度還將按億個晶體管。有科學家預測，集成度還將按10倍倍/6年年的速度增長，到的速度增長，到2015或或2020年達到飽和。年達到飽和。學習電子技術方面的課程需時刻關注電子技術的發(fā)展！時 期規(guī) 模集成度（元件數）50年代末小規(guī)模集成電路（SSI）10060年代中規(guī)模集成電路（MSI）100070年代

6、大規(guī)模集成電路（LSI）100070年代末超大規(guī)模集成電路（VLSI）1000080年代特大規(guī)模集成電路（ULSI）100000 19851985年，年，1 1兆位兆位ULSIULSI的集成度達到的集成度達到200200萬個元件，萬個元件，器件條寬僅為器件條寬僅為1 1微米；微米；19921992年，年，1616兆位的芯片集成度兆位的芯片集成度達到了達到了32003200萬個元件，條寬減到萬個元件，條寬減到0.50.5微米，而后的微米，而后的6464兆位芯片，其條寬僅為兆位芯片，其條寬僅為0.30.3微米。微米。m集成電路階段m集成電路制造技術的發(fā)展日新月異，其中最具有代表性的集成電路芯片主要

7、包括以下幾類，它們構成了現代數字系統的基石?？删幊踢壿嬈骷删幊踢壿嬈骷≒LDPLD）微控制芯片（微控制芯片（MCUMCU）數字信號處理器（數字信號處理器（DSPDSP）大規(guī)模存儲芯片（大規(guī)模存儲芯片（RAM/ROMRAM/ROM）二、模擬信號與模擬電路二、模擬信號與模擬電路1. 電子電路中信號的分類電子電路中信號的分類數字信號數字信號：離散性：離散性模擬信號：連續(xù)性模擬信號：連續(xù)性。大多數物理量為模擬信號大多數物理量為模擬信號。 2. 模擬電路模擬電路 模擬電路模擬電路是對模擬信號進行處理的電路。是對模擬信號進行處理的電路。 最基本的處理是對信號的放大，有功能和性能各異的放最基本的處理是

8、對信號的放大，有功能和性能各異的放大電路。大電路。 其它模擬電路多以放大電路為基礎。其它模擬電路多以放大電路為基礎?！?”的的電壓當量電壓當量“1”的倍的倍數數介于介于K與與K+1之之間時需根據閾值間時需根據閾值確定為確定為K或或K+1任何瞬間的任何任何瞬間的任何值均是有意義的值均是有意義的三、電子信息系統的組成三、電子信息系統的組成模擬電子電路模擬電子電路數字電子電路（系統）數字電子電路（系統）傳感器傳感器接收器接收器隔離、濾隔離、濾波、放大波、放大運算、轉運算、轉換、比較換、比較功放功放模擬模擬- -數字混合電子電路數字混合電子電路模擬電子系統模擬電子系統執(zhí)行機構執(zhí)行機構四、模擬電子技術基

9、礎課的特點四、模擬電子技術基礎課的特點 1、工程性工程性 實際工程需要證明其可行性實際工程需要證明其可行性。強調定性分析強調定性分析。 實際工程在滿足基本性能指標的前提下總是容許存實際工程在滿足基本性能指標的前提下總是容許存 在一定的誤差范圍的。在一定的誤差范圍的。 定量分析為定量分析為“估算估算”。 近似分析要近似分析要“合理合理”。 抓主要矛盾和矛盾的主要方面。抓主要矛盾和矛盾的主要方面。 電子電路歸根結底是電路電子電路歸根結底是電路。不同條件下構造不同模型。不同條件下構造不同模型。2. 實踐性實踐性 常用電子儀器的使用方法常用電子儀器的使用方法 電子電路的測試方法電子電路的測試方法 故障

10、的判斷與排除方法故障的判斷與排除方法 EDA軟件的應用方法軟件的應用方法五、如何學習這門課程五、如何學習這門課程1. 1. 掌握基本概念、基本電路和基本分析方法掌握基本概念、基本電路和基本分析方法 基本概念基本概念：概念是不變的，應用是靈活的，：概念是不變的，應用是靈活的， “萬萬變不離其宗變不離其宗”。 基本電路基本電路：構成的原則是不變的，具體電路是多種：構成的原則是不變的，具體電路是多種多樣的。多樣的。 基本分析方法基本分析方法：不同類型的電路有不同的性能指標：不同類型的電路有不同的性能指標和描述方法，因而有不同的分析方法。和描述方法，因而有不同的分析方法。2. 2. 注意定性分析和近似

11、分析的重要性注意定性分析和近似分析的重要性 3. 3. 學會辯證、全面地分析電子電路中的問題學會辯證、全面地分析電子電路中的問題 根據需求，最適用的電路才是最好的電路。根據需求，最適用的電路才是最好的電路。 要研究利弊關系，通常要研究利弊關系，通?！坝幸焕赜幸槐子幸焕赜幸槐住薄?. 4. 注意電路中常用定理在電子電路中的應用注意電路中常用定理在電子電路中的應用六、課程目標六、課程目標1. 掌握基本概念、基本電路、基本方法和基本實驗技能。掌握基本概念、基本電路、基本方法和基本實驗技能。2. 2. 初步具備能夠繼續(xù)深入學習和接受電子技術新發(fā)展的初步具備能夠繼續(xù)深入學習和接受電子技術新發(fā)展的能力

12、，以及將所學知識用于本專業(yè)的能力。能力，以及將所學知識用于本專業(yè)的能力。 本課程通過對常用電子元器件、模擬電路及其系統的分本課程通過對常用電子元器件、模擬電路及其系統的分析和設計的學習，使學生獲得模擬電子技術方面的基礎知析和設計的學習，使學生獲得模擬電子技術方面的基礎知識、基礎理論和基本技能，為深入學習電子技術及其在專識、基礎理論和基本技能，為深入學習電子技術及其在專業(yè)中的應用打下基礎。業(yè)中的應用打下基礎。 七、七、學習要求學習要求1. 會看：讀圖，定性分析2. 會算：定量計算考查分析問題的能力考查分析問題的能力3. 會選：電路形式、器件、參數會選：電路形式、器件、參數4. 會調：儀器選用、測試方法、故障診斷、會調：儀器選用、測試方法、故障診斷、EDA考查解決問題的能力設計能力考查解決問題的能力設計能力考查解決問題的能力實踐能力考查解決問題的能力實踐能力綜合應用所學知識的能力綜合應用所學知識的能力八、學時與考試八