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文檔簡介
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.課程的研究對象24
三.課程的研究對象25
三.課程的研究對象262、模擬電路
三.課程的研究對象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、會總結(jié)。4、學(xué)會辯證、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
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