《模拟电子技术基础》ch课件

模拟电子技术基础本课程将介绍模拟电子技术的核心概念和原理通过学习，学生将掌握基本电路分析方法，并具备设计和调试模拟电路的能力一绪论.本节将介绍模拟电子技术的基本概念和应用领域，为后续学习打下基础模拟电子技术是电子信息领域的重要基础学科，与我们的生活息息相关模拟电子技术的基本概念模拟信号处理电子器件应用电路设计与分析模拟电子技术处理连续变化的信号，例如利用半导体器件，例如二极管和三极管，使用电路仿真软件进行模拟电子电路的设音频信号和视频信号构建电路实现信号放大、滤波等功能计、分析和测试模拟电子电路的特点连续性信号幅度

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2.12模拟电子电路处理连续变化的信号幅度可以是任意值，而不信号，例如声音、图像等是像数字电路那样只有高低电平易受干扰灵活性

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4.34模拟电子电路易受噪声、干扰模拟电路在处理非线性信号方等因素的影响，导致信号失真面具有更高的灵活性，例如音频信号二半导体器件基础.模拟电子技术的基础是半导体器件半导体器件是现代电子电路的核心组件半导体材料的性质导电性半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间，温度升高时电阻率降低能带结构半导体材料的能带结构决定了其导电性能，存在价带和导带，中间是禁带晶体结构半导体材料通常具有晶体结构，原子排列规则，影响其电学性能结的基本结构和特性PN结是由型半导体和型半导体通过一定的工艺方法连接在一起形成的PN P N PN结具有单向导电性，可以阻止反向电流，并允许正向电流通过结的特性可PN以通过其伏安特性曲线来描述，曲线显示了电流与电压之间的关系结在电PN子器件中有着广泛的应用，例如二极管、晶体管等二极管的工作原理和特性结形成PN1结由型半导体和型半导体组成，形成电场PN PN正向偏置2正向电压使结中电子和空穴数量增多，电流增大PN反向偏置3反向电压使结中电子和空穴数量减少，电流很小PN二极管特性4正向电压下导通，反向电压下截止，具有单向导电性三极管的基本结构和工作原理三极管是一种具有三个引脚的半导体器件，它是一种电子开关和放大器三极管的核心结构是结，由两种不同类型的半导体PN材料（型和型）组成N P三极管有两种基本类型型和型型三极管的NPN PNPNPN基极和集电极都是型半导体，发射极是型半导体型N PPNP三极管的基极和集电极都是型半导体，发射极是型半导体PN三极管的静态特性和参数三极管的静态特性是指在直流信号作用下，三极管的输出电流、输出电压与输入电流、输入电压之间的关系这些特性主要用于分析三极管的工作状态和计算电路参数常用的静态参数包括βhfe电流放大倍数交流电流放大倍数直流电流放大倍数，表示基极电流对集电极电流的放大倍数交流电流放大倍数，反映交流信号下电流放大能力Vbe Vce基极发射极电压集电极发射极电压--基极发射极之间的电压，影响基极电流的大小集电极发射极之间的电压，影响集电极电流的大小--常用半导体器件的应用二极管应用三极管应用场效应管应用二极管在整流、稳压、限幅、开关等电三极管主要用于放大、开关、振荡等电场效应管可以实现信号的放大、开关等路中都有广泛的应用，可以实现信号的路，可以实现信号的放大、开关、振荡功能，特别适用于高频、大功率应用，整流、稳压、限幅等功能等功能，如音频放大器、开关电源、信如无线通信、功率放大器等号放大电路等三运算放大器的基本原理.运算放大器是模拟电子电路中常用的基本元件，其广泛应用于各种电路设计中运算放大器具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点，使其能够实现各种运算功能，如加法、减法、微分、积分等理想运算放大器的特性无限大输入阻抗零输出阻抗无限大开环增益无限带宽运算放大器输入端几乎不吸收输出端可以提供任何电流，不即使微小的输入信号也能被放运算放大器可以放大所有频率电流，使得输入信号不会因电会受到负载的影响，保证输出大到非常高的程度，使得运算的信号，使其能够处理各种信流损耗而衰减信号的稳定性放大器能够精确地放大微弱信号，包括高频信号号运算放大器的基本应用电路电压跟随器1高输入阻抗，低输出阻抗反相放大器2放大信号并改变相位非反相放大器3放大信号，保持相位一致微分放大器4放大输入信号的微分积分放大器5放大输入信号的积分运算放大器是一种重要的模拟电路元件，其基本应用电路包括电压跟随器、反相放大器、非反相放大器、微分放大器和积分放大器这些电路能够实现信号放大、相位变换、微分、积分等多种功能，在各种电子系统中得到广泛应用放大电路的基本原理放大电路是模拟电子技术的重要组成部分，广泛应用于各种电子设备中放大电路通过对输入信号的幅值进行放大，实现信号的增强或功率的提升放大电路的基本组成放大器输入电路反馈电路输出电路放大器是放大电路的核心，负输入电路负责将信号输入到放反馈电路用来控制放大器的增输出电路负责将放大的信号输责信号的放大和功率的转换大器，并进行必要的阻抗匹配益和稳定性，提升电路性能出到负载，并进行必要的阻抗匹配电压放大电路的分类按放大倍数分类按频率特性分类电压放大电路可分为固定放大倍数和可变放大倍数两种电压放大电路可分为低频放大电路、中频放大电路和高频放大电路固定放大倍数电路放大倍数固定不变，主要用于信号处理低频放大电路主要用于音频信号的放大，放大频率范围较低可变放大倍数电路放大倍数可通过调节元件进行改变中频放大电路放大频率范围较高，主要用于视频信号的放大高频放大电路放大频率范围最高，主要用于无线电信号的放大单级放大电路的设计确定放大电路类型选择合适的放大电路类型，例如共射放大电路、共集放大电路或共基放大电路，以满足特定应用需求选择合适的晶体管根据电路的功耗、电压、电流和频率要求，选择合适的晶体管型号确定工作点通过调整直流偏置电路参数，设置晶体管的工作点，保证放大电路在正常工作状态下稳定工作计算电路参数根据工作点和放大倍数要求，计算电阻、电容等电路参数，以确保放大电路的性能指标组装和调试电路根据设计参数组装电路，并通过测试和调试，优化电路性能，达到预期效果多级放大电路的设计级间耦合1级间耦合方式影响放大电路的频率特性、输入阻抗和输出阻抗频率补偿2多级放大电路的频率响应受级间耦合方式影响，需要进行频率补偿稳定性分析3多级放大电路可能出现自激振荡，需要分析电路的稳定性功率放大电路的设计功率放大器1将小信号放大成大信号，以驱动负载输出功率2输出功率大，通常为瓦特级效率3功率放大器必须具有较高的效率线性度4输出信号应与输入信号保持一致功率放大电路是模拟电子技术中重要的组成部分，它将来自前级放大电路的小信号放大成大信号，以驱动负载五反馈技术在模拟电路中的应.用反馈技术是模拟电路设计中不可或缺的一部分，它可以提高电路的性能并实现各种功能负反馈的基本原理反馈信号的作用反馈类型反馈原理反馈信号与输入信号相加，改变放大电路负反馈根据反馈信号的取样方式分为电压负反馈通过将放大电路的输出信号的一部的放大倍数串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈分反馈到输入端，并与输入信号叠加，从、电流并联反馈而改变放大电路的放大倍数负反馈电路的特点及应用稳定性增强频率特性改善

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2.12负反馈可以有效抑制放大电路负反馈可以改变放大电路的频参数变化的影响，提高电路稳率响应，扩展带宽，提高信号定性传输质量降低失真提高输入阻抗

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4.34负反馈可以降低放大电路的非负反馈可以提高放大电路的输线性失真，提高信号的保真度入阻抗，减少信号源的负载效应模拟电子电路的分析和设计模拟电子电路的分析和设计是模拟电子技术课程的核心内容之一本章将介绍模拟电路分析和设计的一般步骤，并通过一些典型电路的分析和设计案例，来帮助学生掌握模拟电路分析和设计的方法和技巧模拟电路设计的一般步骤需求分析明确电路的功能、性能指标、工作条件等需求，为后续设计提供基础电路方案设计选择合适的器件和电路结构，进行初步设计，并进行理论分析和仿真验证电路优化对设计方案进行优化，提高电路性能，降低成本，并满足实际应用需求电路调试搭建电路，进行实际调试，验证电路的功能和性能指标，并进行必要的修改和完善电路测试对电路进行全面的测试，验证电路的稳定性、可靠性和安全性，确保满足设计要求电路文档整理设计过程中的资料，形成完整的电路设计文档，方便后续维护和改进典型模拟电路的设计与应用滤波电路放大电路模拟电子技术的基础，用于去除用于放大信号，提高信号幅度噪声，提高信号纯度电压放大电路•低通滤波器•电流放大电路•高通滤波器•功率放大电路•带通滤波器•振荡电路电源电路用于产生特定频率的信号为其他电路提供稳定的直流电源振荡电路•LC线性稳压电源晶体振荡电路••开关稳压电源•模拟电子电路的测试与维护模拟电子电路的测试与维护对于确保电路的正常工作至关重要，需要掌握测试方法和仪器使用常用测试仪器及其使用信号发生器示波器

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2.12信号发生器可以产生各种类型示波器可以显示信号的波形，的信号，如正弦波、方波、三测量信号的频率、幅值、相位角波等，用于模拟电路测试等参数，是模拟电路测试必不可少的仪器万用表逻辑分析仪

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4.34万用表可以测量电压、电流、逻辑分析仪可以捕获和分析数电阻等参数，是常用的测试工字信号，用于数字电路测试具模拟电路的故障诊断与维护故障诊断维护保养常见故障包括元器件失效，连接松动，焊定期清洁电路板，检查元器件是否老化或接不良等损坏利用万用表、示波器等工具测试电压、电保证电路工作环境的通风散热，防止潮湿流和信号波形，分析故障原因腐蚀。