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模拟电子技术基础教材：模拟电子技术基础 (第四版) 康华光主编

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本课程的主要内容器件 半导体基础知识 二极管的工作原理、分析方法 三极管的工作原理、分析方法 场效应管的工作原理、分析方法 放大器 基本放大器 差分放大器 集成运算放大器 负反馈放大器 功率放大器

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本课程的学习方法建立新概念。 确立新的分析方法。 重点在于课堂听讲，再加预习、复习。 注重实验环节，先理论分析，后实践， 然后再对实验的结果进行分析。 认真作业。

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绪论压力1 传感器 压力 放大 驱动 电路 执行 机构 执行 机构 压力2 传感器 压力

叠加 组合

温度1 传感器 温度

温度2 传感器 温度

模拟电子技术

数字信 号处理

模拟电子技术

. . . . . . . . . .

. . .

. . .

. . .

滤波

模 数 转 换 电 路

计 算 机 数 据 处 理

数 模 转 换 电 路

驱动 电路

. . .

. . .

驱动 电路 驱动 电路

执行 机构 执行 机构

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电子系统远信号 电子系统与信号

电子系统与信号

电子系统 由基本电路组成的具有特定功能的电路整体。 由基本电路组成的具有特定功能的电路整体。 信号 信号是信息的载体。 信号是信息的载体。声音信号——传达语言、音乐或其它信息。 图像信号——传达人类视觉系统能接受的图像信息。

信号源等效电路

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周期性方波信号 vVS

T=

2π

ω0

0

T 2

t

T VS 当nT ≤ t ≤ (2n + 1) 时 2 v(t ) = T 0 当(2n + 1) ≤ t ≤ (n + 1)T时 2

vVSVS 2

1 1 VS 2VS (sin ω 0t + sin 3ω 0t + sin 5ω 0t + ) v(t) = + 2 3 5 π2 VS

π

2 VS 3π

2 VS 5π

许多周期信号的频 谱都由直流分量、基 波分量及无穷多项高

0

···

次谐波谐波分量组成。 ω

ω0

3ω0

5ω0

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模拟信号和数字信号

模拟信号和数字信号模拟信号 模拟电路 处理模拟信 号的电路。在时间和幅度是上都是连续变化的， 在一定动态范围内可取任意值。f(t)

f(t) f(t) f(t)0 0 0 0

1.时间离散，幅度连续； 2.时间离散，幅度离散； 3.时间连续，幅度离散； tt1 t2 t3 t4 t5 t1 t2 t3 t4 t5 t1 t2 t3 t4 t5

由数字信号 处理电路

... ... ...

t t t

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数字信号数字信号只存在高低两种电平的相互转化。

0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0

0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0

0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0

0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0

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放大电路的基本知识 放大电路的基本知识 模拟信号放大

电压放大 电流放大 互阻放大 互导放大

V 0 = AV V iI 0 = AI I i V 0 = AR I i I 0 = AG V i

电压增益 电流增益 互阻增益 互导增益

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放大电路模型电压放大

电压放大电路模型

适用于 信号源内阻 RL RS较小，负 V 0 = AV 0 V i 较小， RL + R0 载电阻R 载电阻 L较 大的场合。 大

的场合。 V0 RL

输出开路(RL= ∞) 时的电压增益

AV =

= AV 0

Vi

RL + R0

R0 = 0

∴R0 应尽量<<RL,以减小信号的衰减。

Ri Vi =V S RS + Ri

Ri = ∞

∴当Ri>>RS时，才能减小信号的衰减。

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放大电路模型电流放大 适用于 信号源内阻 RS较大，负 较大， 载电阻R 载电阻 L较 小的场合。 小的场合。

电流放大电路模型

R0 I 0 = AIS I i RL + R0

输出短路(RL= 0) 时的电流增益

R0 AI = = AIS RL + R0 Ii RS Ii = IS RS + Ri

I0

R0 = ∞

∴R0 应尽量>> RL,以减小信号的衰减。 Ri = 0

∴当Ri<<RS时，才能减小信号的衰减。

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放大电路模型互阻放大 适用于 信号源内阻 RS较大，负 较大， 载电阻R 载电阻 L较 大的场合。 大的场合。

互阻放大电路模型

RL V 0 = AR 0 I i RL + R0

AR =

输出开路(RL= ∞) 时的互阻增益

V0 Ii

= AR 0

RL RL + R0

R0 = 0

∴R0 应尽量<< RL,以减小信号的衰减。

RS Ii = IS RS + Ri

Ri = 0

∴当Ri<<RS时，才能减小信号的衰减。

华中科技大学出版社,康华光主编。

放大电路模型互导放大 适用于 信号源内阻 RS较小，负 较小， 载电阻R 载电阻 L较 小的场合。 小的场合。

互导放大电路模型

R0 I 0 = AGS V i RL + R0

输出短路(RL= 0) 时的互导增益

AG =

I0 Vi

= AGS

R0 RL + R0

R0 = ∞

根据信号源 ∴R0 应尽量>> RL,以减小信号的衰减。 的性质和负 Ri 载的要求选 Vi =V S Ri = ∞ RS + Ri 择电路模型。 择电路模型。 ∴当Ri >> RS时，才能减小信号的衰减。

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放大电路模型

为了提高安全性和抗干扰能力，普遍采用隔离放大。

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放大电路的主要性能指标 1.输入电阻 Ri 1.输入电阻输入电阻的大小 决定了放大电路从 信号源吸取信号幅 度的大小。

Ri =

VT

IT输入为电压信号的放大电路，Ri 越大，输入端的 Vi 越大。 输入为电流信号的放大电路，Ri 越小，输入端的I i 越大。

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放大电路的主要性能指标 2.输出电阻R0 2.输出电阻 输出电阻R输出电阻的大小决定了放 大电路带负载能力的大小。

R0 =

VT

IT

VS = 0

输出为电压信号的放大电路，R0 越小，负载电阻RL变化对 V0 的 影响越小。 RL V02 V 0 = AV 0 V i P0 = RL RL + R0 输出为电流信号的放大电路，R0 越大，负载电阻RL变化对 I 0 的 R0 2 影响越小。 I = A I P =I R0 IS i

RL + R0

0

0

L