医学电子学基础62页PPT
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医学电子学ppt课件
22、我们通常希望放大器有较高的输入阻抗，这样可以减小信号电
压在信号源内阻上的电压损失，从而使放大器获得较高的输入电压
（ ）
23、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ极跟随器由于有低输入阻抗和高输出阻抗，所以常用作级间
阻抗变换装置，把前级输出的低内阻信号源转换为向后级输出的高
内阻信号源。（ ☓ ）
24、生物电信号源提供电流的能力非常弱，所以应用具有电流放大
管反向连接使用也可以达到稳压目的。（ ☓ ）
3、N沟道结型场效应管是单极型器件，然而PNP型三极管是双极
型器件。（ ）
4、负反馈能够改善放大器的稳定性，非线性失真、通频带宽度，
并提高电压放大倍数。（ ☓ ）
5、求放大电路交流通路的方法是：
（1）直流电源短路（ ） （2）直流电源开路（ ☓ ） （3）电容器短路（ ） （4）电容器开路（ ☓ ） （5）交流电源短路（ ☓ ） （6）电感短路（ ☓ ）
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烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
2
6、场效应管具有如下性质：
(1)电压控制器件（ ） (2)单极型半导体器件（ ） (3)可以象三极管一样构成共源、共栅和共漏基本放大电路( ） (4)放大参数是跨导gm（ ） 7、三极管是电流控制元件，而场效应管是电压控制元件。（ ）
12、对直流放大器：
(1)只能放大直流信号（ ☓ ） (2)采用直接耦合电路（ ） (3)差动放大电路是克服零点漂移的一种有效措施（ ） 13、三极管是利用基极电流对集电极电流的控制而实现电流放大。( ) 14、输入信号为零时放大器所处的直流工作状态称为静态。（ ）
压在信号源内阻上的电压损失，从而使放大器获得较高的输入电压
（ ）
23、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ极跟随器由于有低输入阻抗和高输出阻抗，所以常用作级间
阻抗变换装置，把前级输出的低内阻信号源转换为向后级输出的高
内阻信号源。（ ☓ ）
24、生物电信号源提供电流的能力非常弱，所以应用具有电流放大
管反向连接使用也可以达到稳压目的。（ ☓ ）
3、N沟道结型场效应管是单极型器件，然而PNP型三极管是双极
型器件。（ ）
4、负反馈能够改善放大器的稳定性，非线性失真、通频带宽度，
并提高电压放大倍数。（ ☓ ）
5、求放大电路交流通路的方法是：
（1）直流电源短路（ ） （2）直流电源开路（ ☓ ） （3）电容器短路（ ） （4）电容器开路（ ☓ ） （5）交流电源短路（ ☓ ） （6）电感短路（ ☓ ）
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烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的 健康皮 肤进行 自体移 植，但 对于大 面积烧 伤病人 来讲， 健康皮 肤很有 限，请 同学们 想一想 如何来 治疗该 病人
2
6、场效应管具有如下性质：
(1)电压控制器件（ ） (2)单极型半导体器件（ ） (3)可以象三极管一样构成共源、共栅和共漏基本放大电路( ） (4)放大参数是跨导gm（ ） 7、三极管是电流控制元件，而场效应管是电压控制元件。（ ）
12、对直流放大器：
(1)只能放大直流信号（ ☓ ） (2)采用直接耦合电路（ ） (3)差动放大电路是克服零点漂移的一种有效措施（ ） 13、三极管是利用基极电流对集电极电流的控制而实现电流放大。( ) 14、输入信号为零时放大器所处的直流工作状态称为静态。（ ）
医学电子学基础
实际中，如果电流源内阻Rs 远大于负载电阻RL时，可近 似地看成是恒流源。
从上面的讨论可以看出，为 了使电压源和电流源更接近 理想的电压源和电流源，电 压源的内阻R0应越小越好， 而电流源的内阻Rs应越大越 好。
3．电压源与电流源的等效变换
在简化电路分析时，有时需要将电压源变 换成电流源，或者将电流源变换成电压源。但 不的管输怎出样电变流换I和，输对出负电载压RUL来，说即，进应行当等都效有变相换同。
当电压源内阻R0=0时， 不论电源的输出电流I如何 变化，其输出电压U将等 于电动势E，即U=E，这 样的电压源称为理想电压 源或称为恒压源。右图14(c)是它的伏安特性。
在电子技术中使用的 电源，一般要求电源有稳 定的输出电压，尽量接近 恒压 并联，实如际图的1电-5流(a源)虚可线以框看内成所是示恒。值电流Is与内阻Rs的 提的关供电系的流为假电为：定流U电／为流RI源，s，与加电负于源载R两电L的端阻电的R压L电相为压连UU时，与，则输电流出流过电源内流向阻I的RRLs
El-I1Rl+I2R2-E2=0 (b) 对于回路abfea(顺时针方向)，有
I2R2-E2+I3R3=0 (c) 将(a)、(b)、(c)三式联立，通过对方程组 求解，可得各支路的电流分别为
I1=-0.53A I2=0.98A I3=0.45A
上面的计算结果，流过El的电流Il为负值，说明该 电流与图中假定的方向相反，即实际上Il不是从El 的正极流出，而是从E1的正极流入，Il非但没有向 负载供电，相反由E2对它进行充电。
在使用基尔霍夫定律求解时，电流的
方向和绕行方向是任意选定的，并规定， 电势升高者为“+”，电势降低者为“-”。
具体按以下规则确定电势增量的正、
从上面的讨论可以看出，为 了使电压源和电流源更接近 理想的电压源和电流源，电 压源的内阻R0应越小越好， 而电流源的内阻Rs应越大越 好。
3．电压源与电流源的等效变换
在简化电路分析时，有时需要将电压源变 换成电流源，或者将电流源变换成电压源。但 不的管输怎出样电变流换I和，输对出负电载压RUL来，说即，进应行当等都效有变相换同。
当电压源内阻R0=0时， 不论电源的输出电流I如何 变化，其输出电压U将等 于电动势E，即U=E，这 样的电压源称为理想电压 源或称为恒压源。右图14(c)是它的伏安特性。
在电子技术中使用的 电源，一般要求电源有稳 定的输出电压，尽量接近 恒压 并联，实如际图的1电-5流(a源)虚可线以框看内成所是示恒。值电流Is与内阻Rs的 提的关供电系的流为假电为：定流U电／为流RI源，s，与加电负于源载R两电L的端阻电的R压L电相为压连UU时，与，则输电流出流过电源内流向阻I的RRLs
El-I1Rl+I2R2-E2=0 (b) 对于回路abfea(顺时针方向)，有
I2R2-E2+I3R3=0 (c) 将(a)、(b)、(c)三式联立，通过对方程组 求解，可得各支路的电流分别为
I1=-0.53A I2=0.98A I3=0.45A
上面的计算结果，流过El的电流Il为负值，说明该 电流与图中假定的方向相反，即实际上Il不是从El 的正极流出，而是从E1的正极流入，Il非但没有向 负载供电，相反由E2对它进行充电。
在使用基尔霍夫定律求解时，电流的
方向和绕行方向是任意选定的，并规定， 电势升高者为“+”，电势降低者为“-”。
具体按以下规则确定电势增量的正、
医学电子学基础习题解答.125页PPT
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
125
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
医学电子学基础习题解答. 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
医用电子学
3. 本征半导体中自由电子和空穴的浓度用 ni 和 pi 表示，显然 ni = pi 。 4. 由于物质的运动，自由电子和空穴不断的产生又 不断的复合。在一定的温度下，产生与复合运动会达到 平衡，载流子的浓度就一定了。 5. 载流子的浓度与温度密切相关，它随着温度的升 高，基本按指数规律增加。
二. 杂质半导体
很小的正向电阻，如同开关闭合；加反向电压时截止， 呈现很大的反向电阻，如同开关断开。 从二极管伏安特性曲线可以看出，二极管的电压与 电流变化不呈线性关系，其内阻不是常数，所以二极管 属于非线性器件。
二极管的主要参数：
最大整流电流 IFM: 管子正常工作允许通过的最大工作电流的平均值。 最大反向工作电压URM: 反向电流IR:室温下，管子未击穿时的反向电流。 最大工作频率：PN结电容的影响，单向导电性能严重变差时的频率。
+4
+4
+4 自由电子
+4
+5 +4
+4 施主原子
+4
+4
+4
图 1.1.4
N 型半导体的晶体结构
三、 P 型半导体
在硅或锗的晶体中掺入少量的 3 价杂质元素，如 硼、镓、铟等，即构成 P 型半导体。
+4 +4 空穴 +4 +4 +3 +4
3 价杂质原子称为 受主原子。 空穴浓度多于电子 浓度，即 p >> n。空穴 为多数载流子，电子为 少数载流子。
杂质半导体有两种
N 型半导体 P 型半导体
一、 N 型半导体
在硅或锗的晶体中掺入少量的 5 价杂质元素，如 磷、锑、砷等，即构成 N 型半导体(或称电子型半导
二. 杂质半导体
很小的正向电阻，如同开关闭合；加反向电压时截止， 呈现很大的反向电阻，如同开关断开。 从二极管伏安特性曲线可以看出，二极管的电压与 电流变化不呈线性关系，其内阻不是常数，所以二极管 属于非线性器件。
二极管的主要参数：
最大整流电流 IFM: 管子正常工作允许通过的最大工作电流的平均值。 最大反向工作电压URM: 反向电流IR:室温下，管子未击穿时的反向电流。 最大工作频率：PN结电容的影响，单向导电性能严重变差时的频率。
+4
+4
+4 自由电子
+4
+5 +4
+4 施主原子
+4
+4
+4
图 1.1.4
N 型半导体的晶体结构
三、 P 型半导体
在硅或锗的晶体中掺入少量的 3 价杂质元素，如 硼、镓、铟等，即构成 P 型半导体。
+4 +4 空穴 +4 +4 +3 +4
3 价杂质原子称为 受主原子。 空穴浓度多于电子 浓度，即 p >> n。空穴 为多数载流子，电子为 少数载流子。
杂质半导体有两种
N 型半导体 P 型半导体
一、 N 型半导体
在硅或锗的晶体中掺入少量的 5 价杂质元素，如 磷、锑、砷等，即构成 N 型半导体(或称电子型半导
2医学电子学
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2.放大电路的三种组态
医学电子学基础
2
信号源
us
ii
i0
负载
Rs
ui
放大電路
u0
RL
c
b
IC c
输 b IB
输 出
入
端
端
口
口
e
CE
IC IB
模拟信号的放大
e
电 是极 输基和 入II极发 、CB 和射 输一发极 出是般射作 的共极为 公射>作输 共电>为出 端1流输端。放入，大端发系数，射，集极
15
输出电阻的大小，影响到输出到负载信号的大小。 当放大电路输出端等效为电压源时，输出电阻越小， 则负载获得的输出电压越大；当放大电路输出端等效 为电流源时，输出电阻越大，则负载获得的输出电流 越大。
输入电阻和输出电阻，都描述了电子电路相互连接 时对信号所产生的影响。输入电阻描述了放大电路对 输入信号源的影响，输出电阻描述了放大电路的带负 载能力（当负载变化时，输出信号保持稳定的能力）。 它们都是交流电阻，直接或间接地影响到放大电路的 放大能力。
RL
图2.1.6 例2.1.1 求解示意图
解：(a)
Uo
共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示；
共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示。
共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示;
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医学电子学基础
IC c
输 b IB
输 出
入
端
端
口
口
e
CE
IC IB
e IE
输 入 端 口
IC c
输 出 端 口
2.放大电路的三种组态
医学电子学基础
2
信号源
us
ii
i0
负载
Rs
ui
放大電路
u0
RL
c
b
IC c
输 b IB
输 出
入
端
端
口
口
e
CE
IC IB
模拟信号的放大
e
电 是极 输基和 入II极发 、CB 和射 输一发极 出是般射作 的共极为 公射>作输 共电>为出 端1流输端。放入，大端发系数，射，集极
15
输出电阻的大小，影响到输出到负载信号的大小。 当放大电路输出端等效为电压源时，输出电阻越小， 则负载获得的输出电压越大；当放大电路输出端等效 为电流源时，输出电阻越大，则负载获得的输出电流 越大。
输入电阻和输出电阻，都描述了电子电路相互连接 时对信号所产生的影响。输入电阻描述了放大电路对 输入信号源的影响，输出电阻描述了放大电路的带负 载能力（当负载变化时，输出信号保持稳定的能力）。 它们都是交流电阻，直接或间接地影响到放大电路的 放大能力。
RL
图2.1.6 例2.1.1 求解示意图
解：(a)
Uo
共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示；
共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示。
共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示;
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医学电子学基础
IC c
输 b IB
输 出
入
端
端
口
口
e
CE
IC IB
e IE
输 入 端 口
IC c
输 出 端 口
《医用电子学》全套精品课件
节点(Node)指三条及三条以上的支路汇总的地方称为节点
回路(Loop)指电路中的任一闭合路径。
例
b
I1 a I4 I3 d I6 I2 R6 I5 c
支路？
支路：ab、ad、… ... （共6条）
结点？
结点：a、 b、… ... (共4个）
回路？
回路：abda、 bcdb、 … ... （共7 个）
二极管
……
电子电路及其应用 滤波 ……
电源
3.数字电路：
考核方式：
理论考核闭卷笔试，占总成绩的50％，实验考核占 总成绩的30％，实验报告与平时成绩占总成绩的20 ％。
本课程是电子类课程的基础，学时少，内容多， 不能轻视。否则对后续课程的学习影响很大。
参考教材及软件
• 参考教材： 1.秦曾煌.电工学.高教 2.电路分析.高教 3.华成英,童诗白.模拟电子技术基础.高教 • 软件： 1.Pspice 2.Multisim
4. 叠加原理只能用于电压或电流的计算，不能用来 求功率。如： 设： I 3 I 3' I 3"
I3
R3
则： P
3
I 3 R3 ( I 3' I 3" ) R3
2
2
( I 3' ) R3 ( I 3" ) R3
2 2
5. 运用叠加定理时也可以把电源分组求解，每个分 电路的电源个数可能不止一个。
Uab E
伏安特性
E _
I
特点： （1）理想电压源的端电压恒定。 （2）电源内阻为 “RO= 0”。
（3）电源中的电流由外电路（负载）决定。 （4）理想电压源不能短路，不能并联使用。
《医学电子学基础》教学大纲(第二版)
《医学电子学基础》教学大纲一、课程简介《医学电子学基础》是高等医学教育中的一门专业基础课。
该课程的任务是：1．授于学生比较系统的医学电子学基础知识，使他们能够掌握医学电子学中的一些基本概念和电路的基本分析方法，为学习后继课程以及为今后使用、维护和开发电子仪器，准备基本的医学电子学基础理论知识。
2．通过实验，提高医科学生的实际动手能力，使学生进一步理解电子电路的工作原理、学会使用常用的电子仪器、掌握基本的电路检测方法，培养他们分析电路及安装、维护电子设备的能力。
适应现代仪器迅速发展的需要，为将来更好地掌握和开发电子仪器设备打下坚实的基础。
本课程在教学中贯彻理论与实践相结合的原则。
根据学生的实际情况，以掌握概念，强化应用，结合医学为特点，并通过实验与理论密切配合，培养学生科学求实的学习精神及自己动手解决实际问题的能力。
该课程教材采用人民卫生出版社出版，陈仲本主编的《医学电子学基础》作为教材。
《医学电子学基础》总学时数为60学时，其中理论课教学学时数为40，实验课教学学时数为20。
实验教材选用我校自编，结合我校现有实验条件和教学内容的《医学电子学基础实验指导》。
理论课与实验课课时比为：2：1 医学电子学基础实验是训练学生基本技术技能的重要环节，应该给予足够的重视，尽量使每个学生都能获得充分的操作机会，安排2人为一组的实验。
二、教学内容和要求课程教学的内容及深度均与教材相同，但鉴于教学时数的限制，不可能将全部教材内容放在课堂讲授。
在未讲授的内容中，一部份可以课外阅读自学，一部份留在今后相关课程时选学。
下面将各章教学内容和要求以及学时分配分列如下：（一）理论教学及要求医学电子学基础理论教学时数安排总表第一章电路基础理论课时数：6【掌握】1)电路的基本概念。
2)电流源、电压源的概念。
3)基尔霍夫定律、戴维南定理和诺顿定理。
【熟悉】1)交流电路的基本概念。
2)电阻、电感与电容元件在交流电路中的特性。
3)RLC串联电路及谐振、LC并联谐振电路和RC串联谐振电路。
医用电子学基础.pptx
+
解后求解
解：
10
10
I´
4A
I'=2A
10 10
+
10 I"
I"= -1A
10 -
20V +
I = I'+ I"= 1A
2019-11-21
谢谢阅读
24
应用叠加定理要注意的问题
1. 叠加定理只适用于线性电路（电路参数不随电压 电流的变化而改变）。
2. 分解电路时只需保留一个电源，其余电源“除源”： 即将恒压源短路，即令E=0；恒流源开路，即令 Is=0。 电路的其余结构和参数不变，
39
1.ＲＣ充电
充电回路方程：
iR uC E 0
2019-11-21
谢谢阅读
40
代入电流与电容的定义公式，再加上初
始条件
时 可得电容两端电压
uC
E1
e
t RC
1. 时间常数τ＝ＲＣ 2. τ对充电快慢的影响 3. 充电电流大小表示
iC
E R
t
e
2019-11-21
核心内容：任一闭合回路上的所有元
器件的电压降（或电压升）的代数
和等于零。
2019-11-21
E IR 0
谢谢阅读
11
应用KVL列方程之前必须要注意的二个方 向：
1. 预先标出支路电流方向；
2. 预先标出回路绕行方向；
3. 在上述二个方向确定后，列方程时，对 于电阻上的电压降采取电流方向与绕行 方向“相同取正，相反取负”；对于电 源或电压源采取电压方向与绕行方向 “相同取正，相反取负”。
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医学电子学基础
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的。——孔子
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的。——孔子