模拟电子技术第一章01_PPT
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《模拟电子技术》幻灯片PPT
变容二极管电路符号
5.光电耦合器件：将光电二极管和发光二极 管组合起来就组成光电耦合器件。它以光 为媒介可实现电信号的传递。
半导体三极管
半导体三极管有两种类型:NPN型和PNP型。
NPN构造
NPN符号
PNP构造
PNP符号
return
晶体三极管外形
晶体三极 管
半导体三极管
三极管有什么特性？
IB
一.直流参数 1. 夹断电压UGS〔off〕或开启电压UGS〔th〕
2. 饱和漏极电流IDSS 3. 直流输入电阻RGS
二.交流参数
1.低频跨导gm
g di du m
D
u 常数 DS
GS
2.极间电容，包括CGS、CGD、CDS
return
三.极限参数 1.漏极最大允许耗散功率 PDm=IDUDS 2.漏、源间击穿电压BUDS 3.栅源间击穿电压BUGS
4. 使用场效应管时各极必须加正确的工 作电压。
5. 在使用场效应管时， 要注意漏源电压、 漏源电流及耗散功率等， 不要超过规定的 最大允许值。
return
u (1 GS)2 i I D DSS
UG(S o f)f
return
2) 输出特性
输出特
性是指栅源
电压uGS一定, 漏 极 电 流 iD
与漏极电压
uDS之间的关
系, 即
i u f( D
) DS 常数 uGS
iD / mA 5
恒流区(放大区)
uD
＝
S
0
V
4可 变 电
3阻 区
2
－1V
击
穿
－2V
区
－3V
return
5.光电耦合器件：将光电二极管和发光二极 管组合起来就组成光电耦合器件。它以光 为媒介可实现电信号的传递。
半导体三极管
半导体三极管有两种类型:NPN型和PNP型。
NPN构造
NPN符号
PNP构造
PNP符号
return
晶体三极管外形
晶体三极 管
半导体三极管
三极管有什么特性？
IB
一.直流参数 1. 夹断电压UGS〔off〕或开启电压UGS〔th〕
2. 饱和漏极电流IDSS 3. 直流输入电阻RGS
二.交流参数
1.低频跨导gm
g di du m
D
u 常数 DS
GS
2.极间电容，包括CGS、CGD、CDS
return
三.极限参数 1.漏极最大允许耗散功率 PDm=IDUDS 2.漏、源间击穿电压BUDS 3.栅源间击穿电压BUGS
4. 使用场效应管时各极必须加正确的工 作电压。
5. 在使用场效应管时， 要注意漏源电压、 漏源电流及耗散功率等， 不要超过规定的 最大允许值。
return
u (1 GS)2 i I D DSS
UG(S o f)f
return
2) 输出特性
输出特
性是指栅源
电压uGS一定, 漏 极 电 流 iD
与漏极电压
uDS之间的关
系, 即
i u f( D
) DS 常数 uGS
iD / mA 5
恒流区(放大区)
uD
＝
S
0
V
4可 变 电
3阻 区
2
－1V
击
穿
－2V
区
－3V
return
华中科技大学《模拟电子技术基础》——CH01-1省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件
绝大部分电路使用 电压恒定，电流随负载改变
电流源
电路中恒流用
不能成为电路系统电源
18/7118
模拟电子电源表示： 电源在哪里？
图二
图一
图三
电源省略
19/71
电源是什么样：
20/71
模拟电路电源大小：
直流电压源：5V，±5V， ±12V ，±15V 直流电压源：1.8V，2.7V， 3.3V ， 特点：弱电
2/71 2
1.0 引言
我们生存自然界中存在大量物理量
温度 电量
压力 重量
光亮 流量
声音 风速 XX
速度 液位 XX
位移 转速 XX
3/71 3
1.0 引言
物理量改变就是信息
IT是什么？
信息技术
问题：怎样获取这些物理量改变？
传感器
4/71 4
1.0 引言
传感器怎样反应物理量改变？
温度 重量 压力 流量 光亮 液位 速度 转速 位移 XX 电压 XX
48/7148
1.4.3 放大电路模型类型
AS
Vo VS
AVO
RL Ro RL
Ri Rs Ri
源电压放大倍数是对信号纯放大，应该尽可能确保
信号源电阻会消耗一部分信号源电压造成开环放大倍数降低 为降低开环放大倍数降低，输入电阻应尽可能大
输出电阻会消耗一部分输出电压造成开环放大倍数降低 为降低开环放大倍数降低，输入电阻应尽可能小
模拟电路电源对电路电位限制：
普通情况下，电路中各点电位不会超出电源电压
21/71
放大器
信号源
电源 放大器
负载
n模电关键 n为何要放大？ n什么是放大？ n对放大有什么要求？ n怎样满足对放大要求？ n什么器件能够进行放大？ n怎样组成放大系统？
模拟电子技术基础 第1章绪论 PPT课件
第一章 半导体基础知识
武汉理工大学 信息工程学院 电子技术基础课程组
模拟电子技术——电子技术基础精品课程
引言
• 什么是电子技术
– 电子技术就是研究电子器件、电子电路及其应 用的科学技术。
• 电子技术课程体系（一年内学完）
– 模拟电子技术基础 – 模拟电子技术实验 – 模拟电子技术课程设计 – 数字电子技术基础 – 数字电子技术实验 – 数字电子技术课程设计
电子技术基础精品课程——模拟电子技术基础
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1.3 电子系统与信号
• 抓好三基学习
– （基本概念、基本放大电路、基本分析方法）
• 内容繁杂
– 新概念很多，一会讲到这，一会讲到那，不知 道怎么回事，而且它分析问题的方法与以前不 同。所以大家学习时，紧扣基本概念，熟练掌 握这门课的分析方法
图解分析法 微变等效电路分析法
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引言
• 作业问题
– 每周三交作业，只改1/2，作业1/3不交者不能 参加考试。
• 实验问题
– 找实验老师商定实验时间，一般5周后开始做实 验，
– 实验前要求写好预习报告，预习报告内容
• 本次实验名称 • 实验目的 • 实验电路原理 • 实验步骤
电子技术基础精品课程——模拟电子技术基础
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1.1 电子技术发展简史
二、电子学的发展——集成电路 1959年，美国TI公司的科尔比（Jack S. Kilby）、美国仙童 公司的诺伊斯（Noyis）将平面技术、照相腐蚀技术和布线 技术组合起来，制成了人类历史上第一片集成电路样品。集 成电路的出现和应用，标志着电子技术发展到了一个新的阶 段。
大家了解课程结构，介绍学习内容、重点章节。
电子技术基础精品课程——模拟电子技术基础
武汉理工大学 信息工程学院 电子技术基础课程组
模拟电子技术——电子技术基础精品课程
引言
• 什么是电子技术
– 电子技术就是研究电子器件、电子电路及其应 用的科学技术。
• 电子技术课程体系（一年内学完）
– 模拟电子技术基础 – 模拟电子技术实验 – 模拟电子技术课程设计 – 数字电子技术基础 – 数字电子技术实验 – 数字电子技术课程设计
电子技术基础精品课程——模拟电子技术基础
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1.3 电子系统与信号
• 抓好三基学习
– （基本概念、基本放大电路、基本分析方法）
• 内容繁杂
– 新概念很多，一会讲到这，一会讲到那，不知 道怎么回事，而且它分析问题的方法与以前不 同。所以大家学习时，紧扣基本概念，熟练掌 握这门课的分析方法
图解分析法 微变等效电路分析法
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引言
• 作业问题
– 每周三交作业，只改1/2，作业1/3不交者不能 参加考试。
• 实验问题
– 找实验老师商定实验时间，一般5周后开始做实 验，
– 实验前要求写好预习报告，预习报告内容
• 本次实验名称 • 实验目的 • 实验电路原理 • 实验步骤
电子技术基础精品课程——模拟电子技术基础
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1.1 电子技术发展简史
二、电子学的发展——集成电路 1959年，美国TI公司的科尔比（Jack S. Kilby）、美国仙童 公司的诺伊斯（Noyis）将平面技术、照相腐蚀技术和布线 技术组合起来，制成了人类历史上第一片集成电路样品。集 成电路的出现和应用，标志着电子技术发展到了一个新的阶 段。
大家了解课程结构，介绍学习内容、重点章节。
电子技术基础精品课程——模拟电子技术基础
模拟电子技术PPT
模拟电子技术基础
3．电子技术应用 (1) 通信系统 无线电通信(包括广播、电报、电视等)、 有线载波通信、激光通信、光纤维通信等。
(2) 自动控制 在自动化技术中，电子控制是后起之秀。 特点：快速、灵敏、精确等。
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模拟电子技术基础
(3) 测量方面的应用 a. 电量测量 b. 非电量电测量
模拟电子技术基础
0 绪言 0.1 什么是电子技术
电子技术就是研究电子器件、电子电路及其应用 的科学技术。 1．电子器件 电子器件的发展历程
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模拟电子技术基础
第一代电子器件
电真空器件
电子管 离子管
(1) 电子管
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模拟电子技术基础
电子管的结构和工作原理
a. 有密封的管壳，内部抽到高真空。 b. 在热阴极电子管中，有一个阴极。 c. 阴极可由灯丝加热，使温度升高， 发射出电子。 d. 电子受外加电场和磁场的作用， 在真空中运动就形成了电子管中的 电流。
电测量的主要特点 a. 准确度和灵敏度高，测量范围广。 b. 可以智能化。 c. 可以进行远距离测量。
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模拟电子技术基础
(4) 电子技术对计算机的发展 20世纪40年代第一台数字电子计算机的一些参数 a. 使用了18,000个电子管 b.功率130 kW c. 质量达30 t d.占地约150 m2 e. 运算速度约5000 次/秒 f. 故障率高
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模拟电子技术基础
电子管的主要特点 a. 体积大、重量重、耗电大、寿命短。 b. 目前在一些大功率发射装置中使用。
(2) 离子管 a. 与电子管类似,也抽成高真空。 b. 管子中的电流，除了电子外，也有正离子。
模拟电子技术第一章080304
(1) 点接触型二极管—
图1.2.2 二极管的结构示意图 (a)点接触型
(2) 面接触型二极管—
PN结面积大，用 于工频大电流整流电路。
(b)面接触型
(3) 平面型二极管—
往往用于集成电路制造工 艺中。PN 结面积可大可小，用 于高频整流和开关电路中。
(4) 二极管的符号
阳极a
(c)平面型 (d)二极管的符号 图1.2.2二极管的结构示意图
四、PN结的伏安特性
B
UB
0
C
反截 向止 区区 D
正导 向通 区区
A
图1.1.10 PN结伏安特性曲线
死区电压Vth 硅材料为0.5V 左右；锗材料
为0.1V左右。
硅管 -IS 锗管
导通电压Von 硅材料为 0.6~0.7V左右； 锗材料为 0.2~0.3V左右。
图1.1.10 不同材料PN结的伏安特性
半 导 体 二
极 管 的 结
构 类 型
半 导 体 二
极 管 的 伏
安 特 性
半 导 体 二
极 管 的 参
数
二 极 管 的
等 效 电 路
稳 压 二 极
管
其 他 类 型
二 极 管
1.2.1 半导体二极管的结构类型
图1.2.1 二极管的几种外形
在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。二极
管按结构分有点接触型、面接触型和P平N结面面型积三小大，类结。电它容们小， 的结构示意图如图01.11所示。 用于检波和变频等高频电路。
k阴极
1.2.2 半导体二极管的伏安特性
二极管的特性与PN结的特性基本相同，也分正向特性、 反向特性和击穿特性。其差别在于二极管存在体电阻和 引线电阻，在电流相同的情况下，其压降大于PN结的压 降。
图1.2.2 二极管的结构示意图 (a)点接触型
(2) 面接触型二极管—
PN结面积大，用 于工频大电流整流电路。
(b)面接触型
(3) 平面型二极管—
往往用于集成电路制造工 艺中。PN 结面积可大可小，用 于高频整流和开关电路中。
(4) 二极管的符号
阳极a
(c)平面型 (d)二极管的符号 图1.2.2二极管的结构示意图
四、PN结的伏安特性
B
UB
0
C
反截 向止 区区 D
正导 向通 区区
A
图1.1.10 PN结伏安特性曲线
死区电压Vth 硅材料为0.5V 左右；锗材料
为0.1V左右。
硅管 -IS 锗管
导通电压Von 硅材料为 0.6~0.7V左右； 锗材料为 0.2~0.3V左右。
图1.1.10 不同材料PN结的伏安特性
半 导 体 二
极 管 的 结
构 类 型
半 导 体 二
极 管 的 伏
安 特 性
半 导 体 二
极 管 的 参
数
二 极 管 的
等 效 电 路
稳 压 二 极
管
其 他 类 型
二 极 管
1.2.1 半导体二极管的结构类型
图1.2.1 二极管的几种外形
在PN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。二极
管按结构分有点接触型、面接触型和P平N结面面型积三小大，类结。电它容们小， 的结构示意图如图01.11所示。 用于检波和变频等高频电路。
k阴极
1.2.2 半导体二极管的伏安特性
二极管的特性与PN结的特性基本相同，也分正向特性、 反向特性和击穿特性。其差别在于二极管存在体电阻和 引线电阻，在电流相同的情况下，其压降大于PN结的压 降。
孙肖子版模拟电子电路及技术基础课件第1章
加一输测出试电电阻压RU.oo的，定算义出和电计压算U. o方引法起如的图输1出.4电.5所流示I.o，，则在输出端
Ro
Uo Io
US 0
RL
(1.4.5)
第一章 绪论
图1.4.5 Ro的定义及计算方法
第一章 绪论
图1.4.6 Ro的测量方法
第一章 绪论
图1.4.6给出Ro的测量电路。信号源给放大器施加幅度和 频率合适的交流信号输入。在放大器的输出端接一个已知的
第一章 绪论
图1.2.2 (a)滤波器；(b)均衡器；(c)直流稳压电源；(d)扩音器
第一章 绪论
1.3分析与综合(设计)
“分析”是计算给定系统对各种输入的响应并确定 它们的性质的过程。分析过程就是一个找出系
统特性的过程。分析的途径有所不同，但答案和特 性往往是惟一的，如图1.3.1(a)所示。
第一章 绪论
正如毕查德·拉扎维(美)教授所说的那样，“好的模拟 电路设计需要直觉、严密和创新。
作为模拟电路设计者，必须以工程师的眼光快速而直觉 地理解一个大的电路，以数学家的智慧量化那些在电路中难
结构。”
第一章 绪论
1.4.2 放大器是模拟信号处理中最重要的、也是最基本的部件。
放大电路不仅具有独立地完成信号放大的功能，而且也是其 他模拟电路，如振荡器、滤波器、稳压器、调制解调器的基
Ai
Io Ii
(输出电压与输入电压之比) (1.4.1a)
(输出电流与输入电流之比) (1.4.1b)
互阻放大倍数 Ar
Ar
Uo Ii
()
(输出电压与输入电流之比) (1.4.1c)
互导放大倍数
Ag
Ag
Io (1/ ) (输出电流与输入电压之比)
第一章-模电课件PPT课件
第3页/共33页
1.1 信 号
1.信号： 信息的载体
温度、气压、风速、声音等
如何表达？
——传感器（信号源）
——连续变化的电信号（模拟信号）
——放大、滤波
——驱动负载（显示装置、扬声器等）
模拟电路最基本的 处理信号的功能
微第音4页器/共输33出页的某一段信号的波形
1.1 信号
2. 电信号源的电路表达形式
vo
Avovi
RL Ro RL
则电压增益为
Av
vo vi
Avo
RL Ro RL
由此可见 RL
Av 即负载的大小会影响增益的大小
要想减小负载的影响，则希望…？ （考虑改变放大电路的参数）
Ro RL 理想情况 Ro 0
第18页/共33页
另一方面，考虑到 输入回路对信号源的 衰减
有
vi
Rs
Ri
幅度失真： 对不同频率的信号增
益不同产生的失真。
第29页/共33页
1.5 放大电路的主要性能指标
4. 频率响应
B.频率失真（线性失真）
幅度失真： 对不同频率的信号增
益不同产生的失真。
相位失真： 对不同频率的信号相
移不同产生的失真。
第30页/共33页
1.5 放大电路的主要性能指标
5. 非线性失真
由元器件非线性特性 引起的失真。
由输入回路得
ii
is
Rs Rs Ri
要想减小对信号源的衰减，则希望…？ Ri Rs 理想情况 Ri 0
第20页/共33页
C. 互阻放大模型（自学） D. 互导放大模型（自学） 注意：图1.4.2的电路模型可以由戴维宁－诺顿等 效变换原理进行互换，但一般根据电路概念明确 的原则选择等效电路。 E. 隔离放大电路模型（抗干扰）
1.1 信 号
1.信号： 信息的载体
温度、气压、风速、声音等
如何表达？
——传感器（信号源）
——连续变化的电信号（模拟信号）
——放大、滤波
——驱动负载（显示装置、扬声器等）
模拟电路最基本的 处理信号的功能
微第音4页器/共输33出页的某一段信号的波形
1.1 信号
2. 电信号源的电路表达形式
vo
Avovi
RL Ro RL
则电压增益为
Av
vo vi
Avo
RL Ro RL
由此可见 RL
Av 即负载的大小会影响增益的大小
要想减小负载的影响，则希望…？ （考虑改变放大电路的参数）
Ro RL 理想情况 Ro 0
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另一方面，考虑到 输入回路对信号源的 衰减
有
vi
Rs
Ri
幅度失真： 对不同频率的信号增
益不同产生的失真。
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1.5 放大电路的主要性能指标
4. 频率响应
B.频率失真（线性失真）
幅度失真： 对不同频率的信号增
益不同产生的失真。
相位失真： 对不同频率的信号相
移不同产生的失真。
第30页/共33页
1.5 放大电路的主要性能指标
5. 非线性失真
由元器件非线性特性 引起的失真。
由输入回路得
ii
is
Rs Rs Ri
要想减小对信号源的衰减，则希望…？ Ri Rs 理想情况 Ri 0
第20页/共33页
C. 互阻放大模型（自学） D. 互导放大模型（自学） 注意：图1.4.2的电路模型可以由戴维宁－诺顿等 效变换原理进行互换，但一般根据电路概念明确 的原则选择等效电路。 E. 隔离放大电路模型（抗干扰）