模電 課程介紹

模擬電子技術(shù)

劉偉

2012年3月1為什么要學(xué)？

課程介紹學(xué)些什么？怎么學(xué)？2電子技術(shù)：無確切定義。因?yàn)榻陙硭l(fā)展迅猛，分支龐雜。有種說法為“凡是研究含有電子器件的電路、系統(tǒng)及應(yīng)用的學(xué)科”。

發(fā)展歷程：

以電子器件的更新?lián)Q代為標(biāo)志！電子學(xué)近百年發(fā)展史上三個(gè)重要里程碑：1904年電子管發(fā)明（真正進(jìn)入電子時(shí)代）1948年晶體管問世60年代集成電路出現(xiàn)(SSI、MSI、LSI、VLSI)

一.電子技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用31.1電子管時(shí)代電子二極管

1904年，英國(guó)人弗萊明發(fā)明真空電子二極管。弗萊明真空二極管的發(fā)明得益于“愛迪生效應(yīng)”。電子管的誕生，是人類電子文明的起點(diǎn)。4第一代電子器件——電子管

1906年，福雷斯特（LeeDeFordst）等發(fā)明了電子管，是電子學(xué)發(fā)展史上第一個(gè)里程碑。用電子管可實(shí)現(xiàn)整流、穩(wěn)壓、檢波、放大、振蕩、變頻、調(diào)制等多種功能電路。電子管體積大、重量重、壽命短、耗電大。世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)用1.8萬只電子管，占地170m2，重30t，耗電150kW。51.1電子管時(shí)代電子三極管

1906年，美國(guó)人德弗雷斯特發(fā)明電子三極管，并在研究中發(fā)現(xiàn)，三極管可以通過級(jí)聯(lián)使放大倍數(shù)大增，這使得三極管的實(shí)用價(jià)值大大提高，從而促成了無線電通信技術(shù)的迅速發(fā)展。三極管的發(fā)明最初居然被指控為商業(yè)詐騙，并被法官判定為一個(gè)“毫無價(jià)值的玻璃管”。德弗雷斯特因發(fā)明三極管而被稱為“無線電之父”。61.1電子管時(shí)代電子管收音機(jī)71.1

電子管時(shí)代電報(bào)電話廣播電視雷達(dá)電子二極管、電子三極管8

1947年，貝爾實(shí)驗(yàn)室制成第一只晶體管1.2晶體管時(shí)代開始了設(shè)備的小型化和微型化進(jìn)程9第二代電子器件——晶體管肖克利（W.Shckly）等發(fā)明了半導(dǎo)體三極管，其性能明顯優(yōu)于電子管，從而大大促進(jìn)了電子技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。晶體管的發(fā)明是電子學(xué)歷史上的第二個(gè)里程碑。盡管晶體管在體積、重量等方面性能優(yōu)于電子管，但由成百上千只晶體管和其他元件組成的分立電路體積大、焊點(diǎn)多，可靠性差。10第一個(gè)晶體管——點(diǎn)接觸晶體管1.2晶體管時(shí)代111.2晶體管時(shí)代121.2晶體管時(shí)代蘇聯(lián)產(chǎn)Spidola牌10管七波段晶體管收音機(jī)

第一個(gè)結(jié)型晶體管131.2晶體管時(shí)代電視雷達(dá)錄音機(jī)錄像機(jī)無繩電話六、七十年代黑膠木撥盤老電話141.2晶體管時(shí)代15

1958年，基爾白等提出將管子、元件和線路集成封裝在一起的設(shè)想，三年后，集成電路實(shí)現(xiàn)了商品化。當(dāng)前，單個(gè)芯片可集成器件成千上萬個(gè)，例如，CPU芯片P6內(nèi)部就封裝了550萬只晶體管。集成電路的發(fā)展促進(jìn)了電子學(xué)、特別是數(shù)字電路和微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展，人類社會(huì)開始邁進(jìn)信息時(shí)代。

集成電路按集成度可分作

(1)小規(guī)模集成電路（SSI）＜102(2)中規(guī)模集成電路（MSI）＜103(3)大規(guī)模集成電路（LSI）＜105(4)超大規(guī)模集成電路(VLSI)＞105

當(dāng)前，微電子已成為最具有發(fā)展前途的產(chǎn)業(yè)，微電子技術(shù)水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家技術(shù)水平的重要標(biāo)志。1.3集成電路(IC)時(shí)代16

58年集成電路

69年大規(guī)模集成電路

75年超大規(guī)模集成電路1.3集成電路(IC)時(shí)代當(dāng)前甚大規(guī)模集成電路171.3集成電路(IC)時(shí)代181.3集成電路(IC)時(shí)代第一個(gè)集成電路(1958)19Intel4004微處理器生產(chǎn)年代：1971時(shí)鐘頻率：400~800kHz晶體管數(shù)量：2300制造工藝：10um1.3集成電路(IC)時(shí)代20微處理器MCU（MicroProcessorUnit)微處理器MPU（MicroProcessorUnit)又稱為中央處理單元CPU(CentralProcessingUnit),是有ALU(ArithmericLogicUnit)、CU(ControlUnit)和寄存器R（Registers)等組成，是計(jì)算機(jī)的核心部件。在CPU基礎(chǔ)上加上程序存貯器（ROM)、數(shù)據(jù)存貯器（RAM)、輸入/輸出（I/O)接口和系統(tǒng)總線即可構(gòu)成微型計(jì)算機(jī)。1.3集成電路(IC)時(shí)代212、電子技術(shù)的應(yīng)用

一.電子技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用221、課程的性質(zhì)

二.課程的性質(zhì)及教學(xué)目的

《模擬電子技術(shù)》是電氣、信息、儀表類專業(yè)入門的專業(yè)基礎(chǔ)課。2、課程的目標(biāo)

使學(xué)生獲得適應(yīng)信息時(shí)代的模擬電子技術(shù)方面的基本理論和基本技能，為以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)電子技術(shù)及其專業(yè)中的應(yīng)用打好基礎(chǔ)。23

三.課程的研究對(duì)象24

三.課程的研究對(duì)象25

三.課程的研究對(duì)象262、模擬電路

三.課程的研究對(duì)象271、器件的原理與外特性

四.課程的內(nèi)容

二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、運(yùn)放等。2、模擬電路及其基本功能各種放大電路、運(yùn)算電路、濾波電路、信號(hào)發(fā)生電路。3、模擬電路的分析方法估算法、圖解法、模型分析法、計(jì)算機(jī)輔助分析法等。4、不同電子電路在電子系統(tǒng)中的應(yīng)用總之，以器件為基礎(chǔ)、以“放大”為主線，以模擬信號(hào)處理為目的，研究各種模擬電子電路的工作原理、特點(diǎn)及性能指標(biāo)等。281、一些特有概念

五.課程的特點(diǎn)2、工程分析方法29打好基礎(chǔ)、關(guān)注發(fā)展、及時(shí)更新、注重實(shí)踐

六.學(xué)習(xí)方法1、掌握基本概念、基本電路和基本分析方法。2、注意電路的基本定理、定律在模擬電子電路分析中的正確應(yīng)用。3、抓規(guī)律、學(xué)思路、會(huì)總結(jié)。4、學(xué)會(huì)辯證、全面地分析電子電路問題。5、注重實(shí)踐。常用電子儀器的使用、電子電路的測(cè)試方法、故障的判斷與排除、EDA軟件的使用。30

七.主要教材和參考書1.康華光主編《電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（第五版）》

4.童詩白主編《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版）》

5.華成英主編《幫