模擬電子技術(shù)課件

模擬電子技術(shù)課件匯報人：劉老師2023-11-30contents目錄模擬電子技術(shù)概述模擬電路基礎(chǔ)知識模擬電子器件及應(yīng)用模擬集成電路及應(yīng)用濾波與振蕩電路分析調(diào)制與解調(diào)技術(shù)探討頻率變換與反饋控制技術(shù)總結(jié)與展望01模擬電子技術(shù)概述指連續(xù)變化的物理量所攜帶的信息，如電壓、電流、溫度、壓力等。模擬信號處理和傳輸模擬信號的電路，包括放大、濾波、振蕩、穩(wěn)壓等電路。模擬電路研究模擬電路的原理、設(shè)計、分析和應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域。模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)定義以真空電子管為主要器件，應(yīng)用于通信、廣播、電視等領(lǐng)域。早期階段集成電路的出現(xiàn)實現(xiàn)了電子元器件的高度集成，提高了電路性能和可靠性。集成電路時代晶體管的發(fā)明取代了真空電子管，使電子設(shè)備體積減小、效率提高。晶體管時代以高性能模擬集成電路為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)字技術(shù)、微電子技術(shù)等，形成了現(xiàn)代模擬電子技術(shù)體系?，F(xiàn)代模擬電子技術(shù)01030204模擬電子技術(shù)發(fā)展1連續(xù)性模擬信號在時間和取值上都是連續(xù)的，具有平滑變化的特性。實時性模擬電路能夠?qū)斎胄盘栠M(jìn)行實時處理，適用于需要快速響應(yīng)的應(yīng)用場景。精度要求模擬電路的設(shè)計和制造需要較高的精度要求，以保證電路的性能和穩(wěn)定性。應(yīng)用廣泛模擬電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括通信、音頻、視頻、控制、測量等領(lǐng)域。模擬電子技術(shù)特點02模擬電路基礎(chǔ)知識電荷在導(dǎo)體中的定向移動形成電流，用I表示，單位是安培（A）。電流電壓電阻電源電場力作用下，單位正電荷從高電位移向低電位所做的功，用U表示，單位是伏特（V）。導(dǎo)體對電流的阻礙作用，用R表示，單位是歐姆（Ω）。提供電能的設(shè)備，如干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等。電路基本概念節(jié)點電壓法以節(jié)點電壓為未知量，列寫電路方程進(jìn)行分析計算的方法。疊加定理在線性電路中，任一支路的電流或電壓都是電路中各個獨立電源單獨作用時在該支路產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。支路電流法以支路電流為未知量，列寫電路方程進(jìn)行分析計算的方法。電路分析方法在同一電路中，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。公式為I=U/R。歐姆定律包括基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL），用于描述電路中電流和電壓之間的關(guān)系。KCL指出，流入節(jié)點的電流等于流出節(jié)點的電流；KVL指出，沿任一回路繞行一周，各段電壓的代數(shù)和為零?；鶢柣舴蚨呻娐范ɡ矶?3模擬電子器件及應(yīng)用形成原理、單向?qū)щ娦?、正向特性、反向特性。PN結(jié)二極管分類二極管應(yīng)用按材料、結(jié)構(gòu)、功能等分類方法，如硅二極管、鍺二極管、肖特基二極管等。整流電路、限幅電路、鉗位電路等。030201半導(dǎo)體二極管NPN型和PNP型，發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)?；窘Y(jié)構(gòu)放大作用、截止?fàn)顟B(tài)、飽和狀態(tài)。工作原理輸入特性曲線、輸出特性曲線。特性曲線放大電路、開關(guān)電路等。晶體管應(yīng)用雙極型晶體管基本結(jié)構(gòu)增強(qiáng)型和耗盡型，N溝道和P溝道。工作原理電壓控制電流、跨導(dǎo)概念。特性曲線轉(zhuǎn)移特性曲線、輸出特性曲線。場效應(yīng)管應(yīng)用放大電路、電壓跟隨器、恒流源等。場效應(yīng)晶體管04模擬集成電路及應(yīng)用01介紹集成運算放大器的概念、特點、分類及應(yīng)用領(lǐng)域。集成運算放大器概述02分析集成運算放大器的基本電路組成和工作原理，包括輸入級、中間級和輸出級等。集成運算放大器的基本電路03講解集成運算放大器的主要性能指標(biāo)，如電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、帶寬、失真度等。集成運算放大器的性能指標(biāo)04列舉集成運算放大器的典型應(yīng)用電路，如電壓跟隨器、加法器、減法器、積分器、微分器等。集成運算放大器的應(yīng)用電路集成運算放大器穩(wěn)壓電源電路的基本組成分析穩(wěn)壓電源電路的基本組成和工作原理，包括整流濾波電路、穩(wěn)壓電路和保護(hù)電路等。穩(wěn)壓電源電路的應(yīng)用實例列舉穩(wěn)壓電源電路的典型應(yīng)用實例，如串聯(lián)型穩(wěn)壓電源、開關(guān)型穩(wěn)壓電源等。穩(wěn)壓電源電路的性能指標(biāo)講解穩(wěn)壓電源電路的主要性能指標(biāo)，如輸出電壓穩(wěn)定性、負(fù)載能力、紋波系數(shù)等。穩(wěn)壓電源電路概述介紹穩(wěn)壓電源電路的概念、分類及作用，包括直流穩(wěn)壓電源和交流穩(wěn)壓電源等。穩(wěn)壓電源電路信號發(fā)生與處理電路概述介紹信號發(fā)生與處理電路的概念、分類及作用，包括正弦波振蕩器、函數(shù)發(fā)生器、濾波器、調(diào)制與解調(diào)器等。分析信號發(fā)生與處理電路的基本組成和工作原理，包括振蕩器電路、波形變換電路、濾波電路等。講解信號發(fā)生與處理電路的主要性能指標(biāo)，如頻率穩(wěn)定性、失真度、濾波特性等。列舉信號發(fā)生與處理電路的典型應(yīng)用實例，如文氏橋振蕩器、壓控振蕩器、低通濾波器等。信號發(fā)生與處理電路的基本組成信號發(fā)生與處理電路的性能指標(biāo)信號發(fā)生與處理電路的應(yīng)用實例信號發(fā)生與處理電路05濾波與振蕩電路分析包括低通、高通、帶通和帶阻濾波器等，用于實現(xiàn)不同頻率信號的濾波。按頻率特性分類包括RC、LC、晶體濾波器等，利用電阻、電容、電感等元件實現(xiàn)濾波功能。按電路元件分類濾波電路具有選頻特性，能夠使特定頻率范圍的信號通過，抑制其他頻率的干擾信號。特點濾波電路分類與特點RC高通濾波器允許高頻信號通過，抑制低頻噪聲。設(shè)計時應(yīng)關(guān)注截止頻率、品質(zhì)因數(shù)等參數(shù)。RC帶通與帶阻濾波器通過組合RC低通和高通濾波器實現(xiàn)，用于選取或抑制特定頻率范圍的信號。設(shè)計時需考慮中心頻率、帶寬等因素。RC低通濾波器利用電阻和電容組成，允許低頻信號通過，抑制高頻噪聲。設(shè)計時需考慮截止頻率、阻抗匹配等因素。RC濾波電路分析與設(shè)計利用電感和電容組成，實現(xiàn)低頻信號的濾波。具有較高的品質(zhì)因數(shù)和陡峭的截止特性，適用于高精度濾波場合。LC低通濾波器允許高頻信號通過，抑制低頻噪聲。設(shè)計時應(yīng)關(guān)注截止頻率、電感電容的取值等。LC高通濾波器通過組合LC低通和高通濾波器實現(xiàn)，適用于特定頻率范圍的信號選取或抑制。設(shè)計時需考慮中心頻率、帶寬、品質(zhì)因數(shù)等參數(shù)。LC帶通與帶阻濾波器LC濾波電路分析與設(shè)計06調(diào)制與解調(diào)技術(shù)探討以模擬信號為載波進(jìn)行調(diào)制，如AM/FM廣播等。特點是技術(shù)成熟，設(shè)備簡單，但易受噪聲干擾。模擬調(diào)制以數(shù)字信號為載波進(jìn)行調(diào)制，如ASK、FSK、PSK等。特點是抗干擾能力強(qiáng)，傳輸質(zhì)量高，但設(shè)備復(fù)雜度高。數(shù)字調(diào)制調(diào)制技術(shù)分類與特點通過改變載波的振幅來傳遞信息。實現(xiàn)方法包括包絡(luò)檢波法、同步檢波法等。通過改變載波的頻率來傳遞信息。實現(xiàn)方法包括鑒頻法、鑒相法等。AM/FM調(diào)制原理及實現(xiàn)方法FM調(diào)制原理AM調(diào)制原理AM解調(diào)原理通過檢波器還原原始信號。實現(xiàn)方法包括二極管包絡(luò)檢波、同步檢波等。FM解調(diào)原理通過鑒頻器或鑒相器還原原始信號。實現(xiàn)方法包括斜率鑒頻、相位鑒頻等。解調(diào)原理及實現(xiàn)方法07頻率變換與反饋控制技術(shù)03頻率變換性能指標(biāo)分析頻率變換的主要性能指標(biāo)，如變換范圍、失真度、噪聲等，并介紹如何進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。01頻率變換基本概念介紹頻率變換的定義、目的和意義，闡述其在電子系統(tǒng)中的應(yīng)用場景。02頻率變換實現(xiàn)方法詳細(xì)講解通過電路元件和非線性變換器等手段實現(xiàn)頻率變換的原理和方法，包括開關(guān)電容電路、壓控振蕩器等。頻率變換原理及實現(xiàn)方法反饋控制系統(tǒng)分類詳細(xì)講解開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別和特點，并分析各自的優(yōu)缺點。反饋控制系統(tǒng)性能指標(biāo)分析反饋控制系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)，如穩(wěn)定性、動態(tài)響應(yīng)、穩(wěn)態(tài)精度等，并介紹如何進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。反饋控制系統(tǒng)基本概念介紹反饋控制系統(tǒng)的定義、組成和工作原理，闡述其在電子系統(tǒng)中的應(yīng)用場景。反饋控制系統(tǒng)組成及工作原理頻率變換應(yīng)用案例選取幾個典型的頻率變換應(yīng)用案例，如音頻信號處理、通信系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)等，進(jìn)行深入剖析和討論。反饋控制應(yīng)用案例選取幾個典型的反饋控制應(yīng)用案例，如溫度控制、電機(jī)控制等，進(jìn)行深入剖析和討論。典型應(yīng)用案例剖析08總結(jié)與展望模擬電路基礎(chǔ)回顧模擬電路的基本概念、電路元件、電路分析方法等知識。放大電路分析總結(jié)放大電路的工作原理、性能指標(biāo)、偏置電路和頻率響應(yīng)等內(nèi)容。濾波電路與振蕩器回顧濾波電路的種類、工作原理及應(yīng)用，以及振蕩器的起振條件和穩(wěn)定性分析。穩(wěn)壓電源與變換器總結(jié)穩(wěn)壓電源的基本原理、性能指標(biāo)和實際應(yīng)用，以及變換器的分類和工作原理。關(guān)鍵知識點總結(jié)回顧探討模擬IC設(shè)計技術(shù)的發(fā)展趨勢，如低功耗設(shè)計、高性能放大器、射頻前