模电教学课件,康华光,第

模拟电路课程教学课件本课件将介绍模拟电路的基础知识，并提供相关示例和练习题，帮助学生更好地理解模拟电路课程概述基础理论实践应用现代技术模拟电路是电子信息工程的基础学科，培养学生电路分析、设计能力，并能应涵盖模拟电路的最新发展趋势，例如低为后续课程奠定基础用于实际工程问题功耗、高集成度设计课程目标理解基础概念能够分析和设计简单的模拟电路培养动手实践能力掌握模拟电路的基本概念、定律和工作原理教学内容和进度安排基本概念1电压源、电流源、电阻、电容、电感、电路、电路、RC RLRLC电路二极管与三极管2二极管工作原理、应用、三极管放大器原理、分类放大电路3单管放大电路分析、差动放大电路分析、运算放大器工作原理反馈电路4反馈电路的概念和特点、正反馈电路的作用和应用、负反馈电路的作用和应用振荡电路5振荡电路的分类和工作原理、正弦波振荡电路分析、方波和三角波振荡电路、锯齿波振荡电路信号发生器6正弦波发生器电路分析、方波发生器电路分析、锯齿波发生器电路分析模拟电路的定义和特点连续信号模拟量模拟电路处理的是连续变化模拟电路的信号可以取连续的信号比如电压和电流的数值它能反映真实世界,.,的物理量.高精度模拟电路可以实现高精度的信号处理和放大.电压源和电流源的概念电压源电流源电压源是能够提供恒定电压的电流源是能够提供恒定电流的器件，无论负载电流如何变化器件，无论负载电压如何变化，电压保持稳定，电流保持稳定电阻的概念和定律电阻定义欧姆定律电阻是指导体对电流通过的阻碍作用电阻越大，电流越欧姆定律描述了电压、电流和电阻之间的关系电压等于电小流乘以电阻电容的概念和特性电容电容值电容特性电容是一种储存电荷的电子元件，由两电容值表示电容储存电荷的能力，单位电容具有阻止直流电流通过、允许交流个彼此绝缘的导体组成为法拉（）电流通过的特点F电感的概念和特性电感是能够存储磁场能量的元件，电感在电路中主要起到阻抗变化、当电流流过电感时，会在其周围产滤波和能量存储的作用生磁场电感的主要特性包括电感量、电感值和品质因数等电路的工作原理RC充电稳定放电电容开始充电，电流从电源流向电容电容充满电，电流减小到零，电压达电源断开，电容开始放电，电流从电，电压逐渐上升到电源电压容流向电阻，电压逐渐下降电路的工作原理RL电感1电感阻碍电流变化电阻2电阻消耗能量电流3电流在电路中流动电路的工作原理RLC电阻1阻碍电流流动的元件电感2阻止电流变化的元件电容3存储电荷的元件二极管工作原理和应用单向导电性结PN12二极管的单向导电性是其最基本的特性，仅允许电流在一二极管由型半导体和型半导体组成，并在两者之间形P N个方向流动成一个结PN正向偏置和反向偏置应用领域34根据电压极性，二极管可以处于正向偏置或反向偏置状态二极管广泛应用于整流、稳压、开关、信号处理等领域，分别决定电流是否能通过三极管放大器原理和分类放大原理分类三极管放大器利用微小的输入信号控制更大的输出信号三极管放大器根据结构和工作模式可分为共射放大器、共集放大器和共基放大器单管放大电路分析放大倍数1衡量放大电路放大能力输入阻抗2对信号源的影响输出阻抗3对负载的影响频率响应4放大电路对不同频率信号的放大能力失真5放大电路对信号的失真程度差动放大电路分析差动放大电路概述1差动放大电路是一种特殊的放大电路，它能够放大两个输入信号之间的差异工作原理分析2差动放大电路利用两个对称的晶体管，通过电流镜技术，实现对两个输入信号的差分放大优势和应用3差动放大电路具有高共模抑制比、高增益、低噪声等优点，广泛应用于精密测量、信号处理等领域运算放大器的工作原理高增益运算放大器具有极高的电压增益，通常在以上100,000高输入阻抗运算放大器的输入阻抗非常高，可以忽略输入电流低输出阻抗运算放大器的输出阻抗非常低，可以驱动各种负载负反馈通常将运算放大器与负反馈网络一起使用，以稳定其工作特性运算放大器的基本应用电路反向放大器同向放大器放大输入信号的负值，并可实现信号的倒相放大输入信号的正值，保持信号的相位不变积分电路微分电路对输入信号进行积分运算，得到输出信号对输入信号进行微分运算，得到输出信号反馈电路的概念和特点定义特点反馈电路是指将电路的输出信反馈可以提高电路的稳定性、号的一部分反馈到输入端，并精度、增益、频率特性等性能与输入信号进行比较，从而改指标，并能改变电路的功能变电路的特性分类反馈电路主要分为正反馈和负反馈两种，根据反馈信号与输入信号的相位关系来区分正反馈电路的作用和应用振荡开关记忆123正反馈可以用于创建振荡电路，正反馈可以用于创建开关电路，正反馈可以用于创建记忆电路，例如计时器和信号发生器例如施密特触发器，它可以将模例如锁存器，它可以存储一个逻拟信号转换为数字信号辑状态负反馈电路的作用和应用稳定性放大倍数频率特性提高电路的稳定性，减少外部因素的影控制放大倍数，使其更稳定和可控改善电路的频率特性，提高带宽和抗干响扰能力振荡电路的分类和工作原理振荡电路晶体振荡电路振荡电路LC RC振荡电路是最基本的振荡电路，由晶体振荡电路利用石英晶体的压电效振荡电路利用电阻和电容组成LC RCR C电感和电容组成，通过电感和电容应来产生稳定的振荡信号，具有频率振荡回路，通过正反馈机制实现振荡L C之间能量的相互转换实现振荡稳定性高的特点，但频率稳定性较差正弦波振荡电路分析基本概念1正弦波振荡电路的核心是利用反馈机制来实现自激振荡反馈类型2正反馈是正弦波振荡电路的关键，它可以放大信号并维持振荡振荡频率3振荡频率由电路参数决定，通常通过调整电容或电感来调节应用场景4正弦波振荡电路广泛应用于信号发生器、调制器和滤波器等电子系统方波和三角波振荡电路方波振荡器1使用多谐振荡器电路产生方波信号三角波振荡器2通过积分电路将方波信号转换为三角波信号应用3方波和三角波信号在电子系统中广泛应用，例如时钟信号和信号发生器锯齿波振荡电路线性充电1电容缓慢充电快速放电2电容快速放电周期性重复3持续重复充电放电正弦波发生器电路分析振荡频率分析电路参数对振荡频率的影响，例如电容、电感、电阻等波形失真分析电路参数对波形失真程度的影响，例如放大倍数、负反馈系数等稳定性分析电路的稳定性，评估其在不同条件下保持正常振荡的能力输出功率分析电路的输出功率，评估其能够输出的信号功率方波发生器电路分析Multivibrator1The basicbuilding blockfor squarewave generationis themultivibrator circuit.Transistors2Bipolar junctiontransistors arecommonly usedin squarewave oscillators.Feedback3Positive feedbackis crucialfor maintainingoscillations andcreatingthe squarewave shape.Capacitors4Capacitors determinethe frequencyof thesquare waveoutput.锯齿波发生器电路分析工作原理1锯齿波发生器利用电容充放电原理，通过控制充放电时间来产生锯齿波形电路组成2典型的电路包含一个恒流源、一个电容、一个开关和一个反馈电路应用3锯齿波发生器广泛应用于电子设备，例如示波器、信号发生器、电视和雷达课程总结与展望巩固基础培养能力应用实践模拟电路课程是电子信息领域的基础课通过课堂学习和实验实践，培养学生分鼓励学生将理论知识应用到实际项目中程，为后续学习数字电路、微机原理等析问题、解决问题的能力，以及动手操，并进行创新设计，提升学生的综合素课程奠定了基础作能力质。