模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)ppt課件2021/10/10星期日1引言基礎(chǔ)知識模擬電路放大器電路反饋電路集成運算放大器模擬電子技術(shù)的未來發(fā)展contents目錄2021/10/10星期日201引言2021/10/10星期日3隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，模擬電子技術(shù)在通信、計算機、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。掌握模擬電子技術(shù)對于提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維能力具有重要意義。模擬電子技術(shù)是電子工程學(xué)科的重要基礎(chǔ)課程，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。課程背景2021/10/10星期日4掌握模擬電子技術(shù)的基本概念、原理和應(yīng)用。學(xué)會分析和設(shè)計模擬電路的方法，培養(yǎng)解決實際問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生對電子技術(shù)的興趣和熱愛，為未來的學(xué)習(xí)和工作打下堅實的基礎(chǔ)。課程目標(biāo)2021/10/10星期日502基礎(chǔ)知識2021/10/10星期日6

電子元件電子元件是構(gòu)成電子系統(tǒng)最基本的單元，包括電阻、電容、電感、二極管、晶體管等。電子元件的作用實現(xiàn)電子信號的放大、濾波、振蕩、調(diào)制等功能，是模擬電子技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。電子元件的特性不同的電子元件具有不同的特性，如電阻的阻值、電容的容值、電感的感值等，這些特性決定了電子元件在電路中的工作性能。2021/10/10星期日7電路分析方法歐姆定律基爾霍夫定律戴維南定理電路分析方法01020304包括歐姆定律、基爾霍夫定律、戴維南定理等，是分析和設(shè)計模擬電路的基本工具。描述了電路中電壓、電流和電阻之間的關(guān)系，是分析線性電阻電路的基礎(chǔ)。描述了電路中電壓和電流之間的關(guān)系，是分析復(fù)雜電路的重要工具。可以將一個復(fù)雜的電路等效為一個簡單的電路，簡化電路的分析過程。2021/10/10星期日8放大電路中的信號，以滿足各種應(yīng)用需求。放大器的作用放大器的分類放大器的主要參數(shù)根據(jù)工作原理和應(yīng)用場景，放大器可分為電壓放大器、電流放大器、功率放大器等。包括增益、輸入輸出阻抗、帶寬等，這些參數(shù)決定了放大器的工作性能。030201放大器基礎(chǔ)2021/10/10星期日903模擬電路2021/10/10星期日10

模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別模擬信號是連續(xù)變化的物理量，如聲音、光線、壓力等；數(shù)字信號則是離散的二進制數(shù)，如計算機中的0和1。模擬信號的幅度隨時間連續(xù)變化，而數(shù)字信號的幅度則是在特定時間點上取值，不隨時間連續(xù)變化。模擬信號處理通常采用線性電路，而數(shù)字信號處理則采用邏輯電路。2021/10/10星期日11模擬電路的組成電容二極管用于儲存電荷和濾波。單向?qū)щ?，可用于整流和開關(guān)。電阻電感三極管用于限制電流和分壓。用于儲存磁場能量和濾波。電流放大，可用于放大器和開關(guān)。2021/10/10星期日12模擬電路的應(yīng)用如音響設(shè)備、麥克風(fēng)等。如電視機、攝像機等。如手機、無線通信設(shè)備等。如傳感器、儀器儀表等。音頻處理視頻處理通信測量和控制2021/10/10星期日1304放大器電路2021/10/10星期日14按功能分類按工作頻率分類按放大倍數(shù)分類按電路形式分類放大器的分類電壓放大器、電流放大器、功率放大器。固定放大倍數(shù)放大器和可變放大倍數(shù)放大器。低頻放大器、高頻放大器、超高頻放大器和微波放大器。分立元件放大器和集成電路放大器。2021/10/10星期日15輸入信號通過輸入端進入放大器，經(jīng)過電壓或電流的放大，輸出信號通過輸出端輸出。放大器由輸入級、中間級和輸出級三部分組成，各級之間通過耦合方式實現(xiàn)信號傳遞。輸入級通常采用差分放大電路，以減小輸入信號的共模干擾；中間級主要對信號進行電壓或電流的放大；輸出級主要對信號進行功率放大，以驅(qū)動負(fù)載。放大器的工作原理2021/10/10星期日16表示輸出電壓與輸入電壓的比值，是衡量放大器放大倍數(shù)的重要參數(shù)。電壓增益帶寬線性范圍噪聲系數(shù)表示放大器能夠正常工作的頻率范圍，是衡量放大器性能的重要參數(shù)。表示輸入信號在一定范圍內(nèi)時，放大器的輸出與輸入呈線性關(guān)系，是衡量放大器性能的重要參數(shù)。表示放大器輸出信號中噪聲與輸入信號中噪聲的比值，是衡量放大器性能的重要參數(shù)。放大器的性能指標(biāo)2021/10/10星期日1705反饋電路2021/10/10星期日18增強放大器增益的反饋，使輸出信號幅度增大。正反饋降低放大器增益的反饋，使輸出信號幅度減小。負(fù)反饋將輸出電壓的一部分或全部反饋到輸入端。電壓反饋將輸出電流的一部分或全部反饋到輸入端。電流反饋反饋的類型2021/10/10星期日19反饋電路通過將輸出信號的一部分或全部與輸入信號進行比較，產(chǎn)生反饋信號。反饋信號與輸入信號共同作用于放大器，影響放大器的增益和輸出信號。正反饋電路使放大器增益增強，負(fù)反饋電路使放大器增益減小。反饋的工作原理2021/10/10星期日20負(fù)反饋可以使放大器在輸入信號變化時保持穩(wěn)定的輸出。提高放大器的穩(wěn)定性負(fù)反饋可以減小放大器的非線性失真、噪聲和溫度漂移等影響。改善放大器的性能通過引入不同類型和不同參數(shù)的反饋網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)加法、減法、積分、微分等各種運算功能。實現(xiàn)各種運算功能通過在電路中引入適當(dāng)?shù)呢?fù)反饋，可以改善放大器的頻率響應(yīng)和穩(wěn)定性。在電路設(shè)計中進行頻率補償反饋的應(yīng)用2021/10/10星期日2106集成運算放大器2021/10/10星期日22高增益集成運算放大器具有較高的電壓增益，通常在60-100dB之間。低輸入阻抗集成運算放大器的輸入阻抗非常低，通常在幾十到幾百歐姆之間。高輸出阻抗集成運算放大器的輸出阻抗很高，通常在幾百千歐姆以上。低噪聲集成運算放大器的噪聲很低，可以忽略不計。集成運算放大器的特點2021/10/10星期日23ABCD集成運算放大器的基本應(yīng)用信號放大利用集成運算放大器的高增益特性，可以將微弱的信號放大到所需的幅度。信號濾波利用集成運算放大器和RC電路可以組成低通、高通、帶通等濾波器，對信號進行濾波處理。信號運算集成運算放大器可以對輸入信號進行加、減、乘、除等運算。信號比較集成運算放大器可以將輸入信號與參考電壓進行比較，輸出高電平或低電平。2021/10/10星期日24集成運算放大器可以用于音頻信號的放大和處理，如音響設(shè)備中的前置放大器、均衡器等。音頻信號處理集成運算放大器可以用于自動控制系統(tǒng)中，如PID控制器、速度控制系統(tǒng)等。自動控制系統(tǒng)集成運算放大器可以用于各種測量儀器中，如電壓表、電流表、示波器等。測量儀器集成運算放大器的擴展應(yīng)用2021/10/10星期日2507模擬電子技術(shù)的未來發(fā)展2021/10/10星期日26硅基新材料具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性能，能夠提高模擬電子器件的穩(wěn)定性、可靠性和效率。硅基新材料化合物半導(dǎo)體材料如砷化鎵、磷化銦等，具有高電子遷移率和抗輻射性能，可用于衛(wèi)星通信和航空航天領(lǐng)域?；衔锇雽?dǎo)體材料納米材料具有獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)，可用于制造超小型、高效能、高靈敏度的模擬電子器件。納米材料新材料的應(yīng)用2021/10/10星期日27薄膜工藝薄膜工藝能夠制造出高性能、低成本的模擬電子器件，如薄膜晶體管、薄膜電阻器等。納米工藝納米工藝能夠制造出超小型、高集成度的模擬電子器件，提高模擬電路的性能和可靠性。柔性電子工藝柔性電子工藝能夠制造出可彎曲、可折疊的模擬電子器件，為便攜式電子產(chǎn)品的發(fā)展提供技術(shù)支持。新工藝的應(yīng)用2021/10/10星期日28能量轉(zhuǎn)換器件能量轉(zhuǎn)換器件如太陽能電池和燃料電池，能夠?qū)⒐饽芑蚧瘜W(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，提高能源利用效率。物聯(lián)網(wǎng)傳