[工学]浙江大学 模电课件

模拟电子电路本课程将带领您深入探索模拟电子电路的基础知识和应用，从基本电路元件到复杂电路设计，涵盖电路分析、信号处理、放大电路、滤波电路以及各种半导体器件和集成电路课程介绍课程目标课程内容掌握模拟电子电路的基本理论和分析方法电路基础、基本电路元件、电路分析方法、正弦信号、交流电路、运算放大器、数模转换、模数转换、半导体器件、集成电能够独立设计和分析简单的模拟电路路、实验设计和演示了解常见的模拟电子电路应用电路基础电路组成电路类型电路是由电路元件、连接线和模拟电路和数字电路电源组成的电路分析电路设计分析电路中电压、电流和功率根据需求设计满足特定功能的的关系电路基本电路元件电阻电容阻碍电流流动的元件储存电荷的元件电感储存能量的元件电压和电流电压电流推动电流流动的能量电子在导体中流动的速度单位伏特（V）单位安培（A）电路分析方法节点分析法叠加定理基于基尔霍夫电流定律（KCL）将多个独立电源的影响叠加1234网格分析法戴维南定理基于基尔霍夫电压定律（KVL）将复杂电路简化为等效电源欧姆定律电压1电流2I=V/R电阻3电阻固定电阻可变电阻12阻值固定，常用在电路中阻值可以调节，用于控制电路光敏电阻3阻值随光照强度变化电容电容的定义1储存电荷的能力电容的单位2法拉（F）电容的种类3陶瓷电容、电解电容等电感12电感定义电感的单位储存能量的能力亨利（H）3电感的种类铁芯电感、空芯电感等电路RC充放电过程时间常数应用电容充电和放电的动态过程RC电路的充放电时间常数滤波电路、定时电路电路RL暂态响应稳态响应电流随时间变化的动态过程电流达到稳定状态的响应电路RLC正弦信号定义应用幅值、频率、相位模拟电子电路中的信号表示交流电路交流电压交流电流阻抗随时间周期性变化的电压随时间周期性变化的电流交流电路中阻碍电流流动的总阻力交流电源产生方式1发电机频率2通常为50Hz或60Hz电压3家用电源通常为220V电压和电流关系相位关系电压和电流之间的相位差功率因数反映电压和电流之间的相位关系电功率瞬时功率1平均功率2有效功率3谐振电路谐振频率1电路中电流或电压达到最大值的频率谐振条件2电感和电容的阻抗相互抵消应用3无线电接收机、滤波器等滤波电路12低通滤波器高通滤波器允许低频信号通过允许高频信号通过3带通滤波器允许特定频率范围的信号通过运算放大器基础理想运算放大器实际运算放大器无限大增益、无限大输入阻有限增益、有限输入阻抗、抗、零输出阻抗非零输出阻抗运算放大器应用反向放大器同相放大器输出信号与输入信号反相输出信号与输入信号同相数模转换定义应用将数字信号转换为模拟信号音频系统、图像处理模数转换采样1将连续信号转换为离散样本量化2将样本值转换为离散的数字值编码3将数字值转换为二进制代码半导体器件二极管三极管单向导电的器件放大或开关信号的器件场效应管控制电流流动的器件二极管PN结由P型半导体和N型半导体组成的结构导通特性正向偏置时导通，反向偏置时截止应用整流、限幅、检波等三极管NPN型三极管PNP型三极管基极电流控制集电极电流基极电流控制发射极电流集成电路定义优势应用在一个硅片上集成多个电路元件体积小、功耗低、成本低计算机、手机、电视机等实验设计实验目的1验证模拟电子电路的理论知识实验步骤2电路搭建、信号测量、数据分析实验报告3记录实验结果和分析结论实验演示RC电路充放电实验运算放大器实验滤波电路实验123观察电容的充放电过程验证运算放大器的基本功能验证滤波电路的滤波效果总结本课程介绍了模拟电子电路的基础知识和应用，从基本概念到电路分析、信号处理、放大电路、滤波电路，以及半导体器件和集成电路的应用希望通过学习，您能够更好地理解模拟电子电路的工作原理，并能够独立设计和分析简单的模拟电路。