《模电理论》PPT课件
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模电课件第一节
一、放大的基本概念
放大的本质: 是实现能量的控制。 放大作用: 是小能量对大能量的控制作用。 放大的对象: 是变化量。 放大电路的核心元件: 是双极型三极管和场效应管。
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二、放大电路的主要技术指标
1.放大倍数
Rs Ii
Io
正弦测 +
试电压 -Us
+
放大 Ro
+
Ui Ri 电路 +
Uo
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4. 输入电阻
放大电路一定要有前级（信号源）为其提供信号， 那么就要从信号源取电流。输入电阻是衡量放大 电路从其前级取电流大小的参数。输入电阻越大， 从其前级取得的电流越小，对前级的影响越小。
US ~
Ii
Ui
Au
Ri
Ui Ii
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2.2.1 共射放大电路的基本放组大元成件iC= iB，
+EC
工作在放大区， 要保证集电结反
偏，发射结正偏。
C1
RC
C2
T
输入 ui
RB EB
uo 输出
参考点
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集电极电源，
为电路提供能
+EC
量。并保证集
电结反偏。
C1
RC
C2
T
RB
EB
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集电极电阻，
+EC 将变化的电流
C1
RC
C2
T
可以省去
RB
EB
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RB C1
+EC
RC
C2
T
单电源供电电路
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2.2.2 简单工作原理
放大的本质: 是实现能量的控制。 放大作用: 是小能量对大能量的控制作用。 放大的对象: 是变化量。 放大电路的核心元件: 是双极型三极管和场效应管。
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二、放大电路的主要技术指标
1.放大倍数
Rs Ii
Io
正弦测 +
试电压 -Us
+
放大 Ro
+
Ui Ri 电路 +
Uo
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4. 输入电阻
放大电路一定要有前级（信号源）为其提供信号， 那么就要从信号源取电流。输入电阻是衡量放大 电路从其前级取电流大小的参数。输入电阻越大， 从其前级取得的电流越小，对前级的影响越小。
US ~
Ii
Ui
Au
Ri
Ui Ii
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2.2.1 共射放大电路的基本放组大元成件iC= iB，
+EC
工作在放大区， 要保证集电结反
偏，发射结正偏。
C1
RC
C2
T
输入 ui
RB EB
uo 输出
参考点
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集电极电源，
为电路提供能
+EC
量。并保证集
电结反偏。
C1
RC
C2
T
RB
EB
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集电极电阻，
+EC 将变化的电流
C1
RC
C2
T
可以省去
RB
EB
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RB C1
+EC
RC
C2
T
单电源供电电路
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2.2.2 简单工作原理
《模电课件大全》课件
THANKS
感谢观看
案例二：无线通信系统的实现
总结词
无线通信系统的实现案例探讨了模拟电子技术在无线通信领域的应用，重点介绍了无线发射机和无线 接收机的设计和实现。
详细描述
该案例首先介绍了无线通信系统的基本原理和组成，然后详细阐述了无线发射机和无线接收机的设计 和实现过程。通过电路图、原理分析和测试数据等手段，展示了无线通信系统的关键技术和性能指标 。最后，对无线通信系统的优势和局限性进行了分析和讨论。
模拟电子技术的发展趋势
总结词
随着科技的不断发展，模拟电子技术也在不断进步和 完善，未来将朝着更高精度、更高速度、更低功耗的 方向发展。
详细描述
随着集成电路和微电子技术的不断发展，模拟电子器件 的精度和稳定性得到了显著提高，同时其体积和成本也 在不断降低。此外，随着数字信号处理技术的广泛应用 ，模拟电子技术也与数字电子技术相互融合，形成了混 合信号处理技术。未来，模拟电子技术将继续朝着更高 精度、更高速度、更低功耗的方向发展，为各领域的科 技进步提供更加有力的支持。
02
模拟电子技术基础
电子元件
01
02
03
电子元件的种类
电子元件是构成电子设备 的基本单元，包括电阻、 电容、电感、二极管、晶 体管等。
电子元件的作用
电子元件在模拟电子技术 中起着关键作用，它们可 以用于信号处理、放大、 滤波、振荡等。
电子元件的特性
每种电子元件都有其独特 的电气特性，如电阻的阻 值、电容的容值、电感的 感值等。
音频信号的滤波
通过模拟电子技术，可以 对音频信号进行滤波处理 ，去除噪声和其他干扰。
音频信号的调制
通过模拟电子技术，可以 将音频信号调制到高频载 波上，以便于传输和广播 。
最新模电课件-第1章-半导体器件课件PPT
第一章 常用半导体器件
§1.1 半导体基础知识 §1.2 半导体二极管 §1.3 晶体三极管 §1.4 场效应晶体管
共价键
价电子共有化，形成共价键的晶格结构
空穴
自由电子
半导体中有两种载流子:自由电子和空穴
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
在外电场作用下，电子的定向移动形成电流
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
在外电场作用下，空穴的定向移动形成电流
1.本征半导体中载流子为自由电子和空穴(金属呢？)。
2.电子和空穴成对出现,浓度相等。
3.由于热激发可产生电子和空穴,因此半导体的导 电性和温度有关,对温度很敏感。
2 杂质半导体
2.1 N型半导体
在纯净的硅晶体 中掺入五价元素 （如磷），使之取 代晶格中硅原子的 位置，就形成了N 型半导体。
PN结
I扩 I漂
当扩散电流等于漂移电流时，达到动态 平衡，形成PN结。
1.由于扩散运动形成空间电荷区和内电场;
2.内电场阻碍多子扩散，有利于少子漂移;
3.当扩散电流等于漂移电流时，达到动态 平衡，形成PN结。
3.2 PN结的单向导电性
1) PN结外加正向电压时处于导通状态 加正向电压是指P端加正电压，N端加负电压， 也称正向接法或正向偏置。
将PN结用外壳封装起来，并加上电极引线就构成了 半导体二极管。由P区引出的电极为阳极（A） ，由N区 引出的电极为阴极（ K ）。
模电全套12PPT课件
第18页/共33页
T7、T8 对管组成镜 像电流源提供放大
电路的偏置电流
(2).工作原理
第19页/共33页
1) 静态分析
静态时vi1 vi2 0 IREF IS5 ID6 ID7 I0 ID1 ID2 ID3 ID4 I0 2 vo vo1 vo2 0
第20页/共33页
vi 2
vid 2
iC 1
iC
，
2
I
不
0
变
，
ve 0
io iC4 iC 2
iC1 iC1
2iC1
第14页/共33页
(3)电压增益
+ vid /2
T3
ic3 ic1
T1
T4
ic4 io
ic2
vo2
T2
.
vid /2 +
gm
vid 2
gm
vid 2
vo2 rce4
vo2 rce2
Rc
Rc
+ voc
+
T1
vic
_
2ro
T2
2ro
Avc 1
voc1 vic
voc 2 vic
rbe
Rc
21
ro
一般情况下，
+ vic
1 2ro rbe， 1,
_
Avc 1
RC 2ro
输入电阻：Ri
1 2
rbe
21
ro
第7页/共33页输出电阻：Ro Rc
⑶ 共模抑制比ＫCMR
• 共模抑制比是衡量差分式放大电路放大差模信号和抑 制共模信号的能力的技术指标，其定义为放大电路对 差 模 信 号 的 电 压 增 益 Av d 与 对 共 模 信 号 的 电 压 增 益 Av c 之比的绝对值，即
模电ppt课件第七章
出端和输入端之间引入一个负反馈，从而 保证输出与输入成线性关系。
因此有无负反馈是判断运放电路工作
在线性区的重要特征。
所有工作在运算电路和放大电路中的
运放都是工作在线性区。
6
2、非线性工作区 如果运放工作时不接
v0 vom
反馈或接入正反馈时，其
输出将为±Vom，此时输 出与输入电压为非线性关
0
vP-vN
uo2
虚短路：
ua ui1 ub ui2
虚开路：
uo1 uo2 ua ub
2R RW
RW
ui1 ui2
RW
uo2 uo1
2R RW RW
(ui 2
ui1)
35
R1
R2
– A
+
• 三运放电路是差 动放大器，放大 倍数可变。
• 由于输入均在同 相端，此电路的 输入电阻高。
R1
R2
虚开路
i1
ui R1
i2
uM R2
uo
i3
uM R3
i4
uM uo R4
i2 i3 i4
18
uo
(
R2 R3
R2 R4 R1 R3
R3 R4
)ui
Au
uo ui
R2 R3
R2 R4 R1 R3
R3 R4
R2 (1 R4 R4 )
R1
R2 R3
该放大电路，在放大倍数较大时，可避免使用大电 阻。但R3的存在，削弱了负反馈。
差动放大器放大了两个信号的差，但是它的输 入电阻不高（=2R1）, 这是由于反相输入造成。
因此应选用较高KCMR的运放。
33
（4）利用三运放组成加减运算电路
因此有无负反馈是判断运放电路工作
在线性区的重要特征。
所有工作在运算电路和放大电路中的
运放都是工作在线性区。
6
2、非线性工作区 如果运放工作时不接
v0 vom
反馈或接入正反馈时，其
输出将为±Vom，此时输 出与输入电压为非线性关
0
vP-vN
uo2
虚短路：
ua ui1 ub ui2
虚开路：
uo1 uo2 ua ub
2R RW
RW
ui1 ui2
RW
uo2 uo1
2R RW RW
(ui 2
ui1)
35
R1
R2
– A
+
• 三运放电路是差 动放大器，放大 倍数可变。
• 由于输入均在同 相端，此电路的 输入电阻高。
R1
R2
虚开路
i1
ui R1
i2
uM R2
uo
i3
uM R3
i4
uM uo R4
i2 i3 i4
18
uo
(
R2 R3
R2 R4 R1 R3
R3 R4
)ui
Au
uo ui
R2 R3
R2 R4 R1 R3
R3 R4
R2 (1 R4 R4 )
R1
R2 R3
该放大电路，在放大倍数较大时，可避免使用大电 阻。但R3的存在，削弱了负反馈。
差动放大器放大了两个信号的差，但是它的输 入电阻不高（=2R1）, 这是由于反相输入造成。
因此应选用较高KCMR的运放。
33
（4）利用三运放组成加减运算电路
模电第一节ppt
1785年，库仑用自己发明的扭秤建立了静电学中著 名的库仑定律。即两电荷间的力与两电荷的乘积成正 比，与两者的距离平方成反比。库仑定律是电学发展 史上的第一个定量规律，它使电学的研究从定性进入 定量阶段，是电学史中的一块重要的里程碑。电荷的 单位库仑就是以他的姓氏命名的。同年，他在给法国 科学院的《电力定律》的论文中详细地介绍了他的实 验装置，测试经过和实验结果。
AHU
Fundamental of Electronic Technology
宋昴
1
AHU
Fundamentபைடு நூலகம்l of Electronic Technology
2
1.1 课程慨述 1.2 电子学发展史 1.3 信号的传输与电子系统 1.4 放大电路的基本知识 1.5 学习方法与要求
3
1.1 课程概述
6
库仑在1736年6月14日生于法国昂古莱姆。青少年 时期，他就受到了良好的教育。他后来到巴黎军事工 程学院学习，离开学校后，他进入西印度马提尼克皇 家工程公司工作。工作了八年以后，他又在埃克斯岛 瑟堡等地服役。这时库仑就已开始从事科学研究工作， 他把主要精力放在研究工程力学和静力学问题上。
1777年法国科学院悬赏，征求改良航海指南针中的 磁针的方法。库仑对磁力进行深入细致的研究发现扭 力和针转过的角度成比例关系，从而可利用这种装置 算出静电力或磁力的大小。这导致他发明了扭秤， 1782年，他当选为法国科学院院士。
• 课程平时成绩占30%（其中课外作业占15%、课堂考勤占 15%），期末考试成绩占70% 。
4
1.2 电子学发展史
1750年，富兰克林指出：雷电与摩擦生电是一回事 1785年，库仑总结出电荷的力学定理 1800年，伏特创立了电位差理论 1820年，奥斯特发现导线通电磁针偏转 1831年，法拉第完成磁生电实验 1865年，麦克斯韦发表电磁理论公式 1888年，赫兹证明了电磁波的存在 1896年，马可尼发明电报，获1908年诺贝尔奖 1897年，汤姆孙发现电子，获1906年诺贝尔奖 1947年，萧克利、巴丁、布拉顿发明晶体管，获56年诺贝尔奖 1958年，基尔比发明集成电路，获2000年诺贝尔奖
AHU
Fundamental of Electronic Technology
宋昴
1
AHU
Fundamentபைடு நூலகம்l of Electronic Technology
2
1.1 课程慨述 1.2 电子学发展史 1.3 信号的传输与电子系统 1.4 放大电路的基本知识 1.5 学习方法与要求
3
1.1 课程概述
6
库仑在1736年6月14日生于法国昂古莱姆。青少年 时期，他就受到了良好的教育。他后来到巴黎军事工 程学院学习，离开学校后，他进入西印度马提尼克皇 家工程公司工作。工作了八年以后，他又在埃克斯岛 瑟堡等地服役。这时库仑就已开始从事科学研究工作， 他把主要精力放在研究工程力学和静力学问题上。
1777年法国科学院悬赏，征求改良航海指南针中的 磁针的方法。库仑对磁力进行深入细致的研究发现扭 力和针转过的角度成比例关系，从而可利用这种装置 算出静电力或磁力的大小。这导致他发明了扭秤， 1782年，他当选为法国科学院院士。
• 课程平时成绩占30%（其中课外作业占15%、课堂考勤占 15%），期末考试成绩占70% 。
4
1.2 电子学发展史
1750年，富兰克林指出：雷电与摩擦生电是一回事 1785年，库仑总结出电荷的力学定理 1800年，伏特创立了电位差理论 1820年，奥斯特发现导线通电磁针偏转 1831年，法拉第完成磁生电实验 1865年，麦克斯韦发表电磁理论公式 1888年，赫兹证明了电磁波的存在 1896年，马可尼发明电报，获1908年诺贝尔奖 1897年，汤姆孙发现电子，获1906年诺贝尔奖 1947年，萧克利、巴丁、布拉顿发明晶体管，获56年诺贝尔奖 1958年，基尔比发明集成电路，获2000年诺贝尔奖
模电全套15PPT课件
第1页/共34页
7.1 反馈的基本概念与分类
7.1.1 什么是反馈 7.1.2 直流反馈与交流反馈 7.1.3 正反馈与负反馈 7.1.4 串联反馈与并联反馈 7.1.5 电压反馈与电流反馈
第2页/共34页
在电子设备中经常采用 反馈的方法来改善电路的性 能，以达到预定的指标。例 如，采用直流负反馈稳定静 态工作点。
负反馈的组态不同，稳定的增益不同（Avf、Arf、Agf、Aif）
第22页/共34页
7.4.2 减少非线性失真
无负反馈
xi
xo
A
大 小
加入负反馈
略小
预失真
略大
xi + –
略大
xid
A
xf
略小
F
第23页/共34页
xo 接近正弦波
1——开环特性 2——闭环特性
闭环时增益减小，线性度变好。 引入负反馈只能减少环内放大电路产生的失真，如果输入波形本身就是失真 的，即使引入负反馈，也无济于事。
闭环放大倍数A f
回路增益A F
第19页/共34页
反馈深度1 A F
反馈深度讨论
若 1 A F 1 则 Af A ——负反馈
若 1 A F 1 则 Af A ——正反馈
若 1 A F 0
若 1 A F 1
则 Af ——自激振荡
.
.
. A A1 Af 1 A F A F F ——深度负反馈
把电路输出回路的电量（电压或电流）的一部分或全部通过某种电路（反馈电 路），用一定的方式馈送到输入回路，以影响输入电量的过程。
输 入 信 号xi 输 出 信 号xo 反馈信号x f 净输入信号xid xi x f
xi +
7.1 反馈的基本概念与分类
7.1.1 什么是反馈 7.1.2 直流反馈与交流反馈 7.1.3 正反馈与负反馈 7.1.4 串联反馈与并联反馈 7.1.5 电压反馈与电流反馈
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在电子设备中经常采用 反馈的方法来改善电路的性 能，以达到预定的指标。例 如，采用直流负反馈稳定静 态工作点。
负反馈的组态不同，稳定的增益不同（Avf、Arf、Agf、Aif）
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7.4.2 减少非线性失真
无负反馈
xi
xo
A
大 小
加入负反馈
略小
预失真
略大
xi + –
略大
xid
A
xf
略小
F
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xo 接近正弦波
1——开环特性 2——闭环特性
闭环时增益减小，线性度变好。 引入负反馈只能减少环内放大电路产生的失真，如果输入波形本身就是失真 的，即使引入负反馈，也无济于事。
闭环放大倍数A f
回路增益A F
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反馈深度1 A F
反馈深度讨论
若 1 A F 1 则 Af A ——负反馈
若 1 A F 1 则 Af A ——正反馈
若 1 A F 0
若 1 A F 1
则 Af ——自激振荡
.
.
. A A1 Af 1 A F A F F ——深度负反馈
把电路输出回路的电量（电压或电流）的一部分或全部通过某种电路（反馈电 路），用一定的方式馈送到输入回路，以影响输入电量的过程。
输 入 信 号xi 输 出 信 号xo 反馈信号x f 净输入信号xid xi x f
xi +
模电的课件
理、步骤、数据记录等。
实验实施
03
按照实验方案进行实验操作，注意观察和记录实验数据，及时
处理异常情况。
实验结果分析与讨论
实验结果整理
对实验数据进行整理和分析，确保数据的准确性和可靠性。
结果讨论
根据实验结果，对实验原理、操作过程、数据处理等方面进行讨 论和总结。
改进建议
针对实验中存在的问题和不足，提出改进建议和措施，为今后的 实验教学提供参考。
模拟电路的特点
模拟电路具有连续性、真实性等特点 ，能够实现对模拟信号的放大、滤波 、转换等功能。
模拟电路与数字电路区别
信号形式
模拟电路处理的是连续的模拟信 号，而数字电路处理的是离散的
数字信号。
信号处理方式
模拟电路通过对模拟信号进行放大 、滤波等操作实现信号的处理，而 数字电路则通过逻辑门电路对数字 信号进行运算和处理。
放大电路
01
02
03
电压放大电路
通过电阻和电容等元件， 将输入信号放大，输出电 压幅度远大于输入电压幅 度。
电流放大电路
通过晶体管等元件，将输 入信号放大，输出电流幅 度远大于输入电流幅度。
功率放大电路
通过晶体管等元件，将输 入信号放大，输出功率远 大于输入功率，用于驱动 负载。
滤波电路
低通滤波电路
精度和稳定性
由于数字信号只有高低电平两种状 态，因此数字电路的精度和稳定性 通常比模拟电路更高。
模拟电路应用领域
通信领域
模拟电路在通信领域中有着广 泛的应用，如手机、电话、无 线电等通信设备中都离不开模
拟电路。
音频领域
模拟电路可以实现对音频信号 的放大和处理，因此在音响、 录音设备等音频领域中也有广 泛的应用。