康华光-电子技术基础(第六版)模拟部分ch01.ppt
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电子技术基础电子技术基础模拟部分模拟部分(第六版第六版)华中科技华中科技大学大学张林张林2华中科技大学张林电子技术电子技术基础模拟部分基础模拟部分11绪论绪论22运算放大器运算放大器33二极管及其基本电路二极管及其基本电路44场效应三极管及其放大电路场效应三极管及其放大电路55双极结型三极管及其放大电路双极结型三极管及其放大电路66频率响应频率响应77模拟集成电路模拟集成电路88反馈放大电路反馈放大电路99功率功率放大放大电路电路1010信号处理与信号产生电路信号处理与信号产生电路1111直流稳压电源直流稳压电源华中科技大学张林311绪论绪论1.11.1信号信号1.21.2信号的频谱信号的频谱1.31.3模拟信号和数字信号模拟信号和数字信号1.41.4放大电路模型放大电路模型1.51.5放大电路的主要放大电路的主要性能指标性能指标4华中科技大学张林1.1信号信号1.信号:
信号:
信息的信息的载体体微音器微音器输出的某一段信号的波形出的某一段信号的波形5华中科技大学张林1.1信号信号2.电信号源的信号源的电路表达形式路表达形式电电子子系系统统Rsi+-vS电压源等效源等效电路路电流源等效流源等效电路路电电子子系系统统RsiiS戴戴维宁宁诺顿转换6华中科技大学张林1.2信号信号的频谱的频谱1.正弦信号正弦信号时域域频域域7华中科技大学张林1.2信号信号的频谱的频谱2.方波信号方波信号满足足狄狄利利克克雷雷条条件件,展展开成傅里叶开成傅里叶级数数直流分量直流分量其中其中基波分量基波分量三次三次谐波分量波分量方波的方波的时域表示域表示基波角基波角频率率8华中科技大学张林1.2信号的频谱信号的频谱2.方波信号方波信号频谱:
信号的振幅和相位随:
信号的振幅和相位随频率率变化的分布称化的分布称为该信号的信号的频谱。
幅度幅度谱相位相位谱傅里叶傅里叶级数的数的标准形式准形式9华中科技大学张林1.2信号的频谱信号的频谱3.非周期信号非周期信号傅里叶傅里叶变换:
通通过快快速速傅傅里里叶叶变换(FFT)可可迅迅速速求求出出非非周周期期信信号号的的频谱函函数。
数。
非非周周期期信信号号包包含含了了所所有有可可能能的的频率成分率成分离散离散频率函数率函数周期信号周期信号连续频率函数率函数非周期信号非周期信号气温波形气温波形气温波形的气温波形的频谱函数(示意函数(示意图)截止角截止角频率率10华中科技大学张林1.3模拟信号和数字信号模拟信号和数字信号处理模理模拟信号的信号的电子子电路称路称为模模拟电路。
路。
模模拟信号:
在信号:
在时间和幅和幅值上都是上都是连续的信号。
的信号。
数字信号:
在数字信号:
在时间和幅和幅值上都是离散的信号。
上都是离散的信号。
11华中科技大学张林1.4放大电路模型放大电路模型电压增益(增益(电压放大倍数)放大倍数)电流增益流增益互阻增益互阻增益互互导增益增益1.放大放大电路的符号及模路的符号及模拟信号放大信号放大信号源信号源负载负载12华中科技大学张林1.4放大电路模型放大电路模型2.放大放大电路模型路模型放放大大电路路是是一一个个双双口口网网络。
从从端端口口特特性性来来研研究究放放大大电路,可将其等效成具有某种端口特性的等效路,可将其等效成具有某种端口特性的等效电路。
路。
F输入端口特性可以等效入端口特性可以等效为一个一个输入入电阻阻F输出端口可以根据不同情况等效成不同的出端口可以根据不同情况等效成不同的电路形式路形式13华中科技大学张林1.4放大电路模型放大电路模型2.放大放大电路模型路模型负载开路开路时的的电压增益增益A.电压放大模型放大模型输入入电阻阻输出出电阻阻由由输出回路得出回路得则电压增益增益为由此可由此可见即即负载的大小会影响增益的大小的大小会影响增益的大小要想减小要想减小负载的影响,的影响,则希望希望?
(考(考虑改改变放大放大电路的参数)路的参数)理想情况理想情况14华中科技大学张林1.4放大电路模型放大电路模型另另一一方方面面,考考虑到到输入入回回路路对信信号号源源的的衰减衰减理想情况理想情况有有要想减小衰减,要想减小衰减,则希望希望?
A.电压放大模型放大模型15华中科技大学张林1.4放大电路模型放大电路模型B.电流放大模型流放大模型关关心心输出出电流流与与输入入电流流的的关系关系16华中科技大学张林1.4放大电路模型放大电路模型负载短路短路时的的电流增益流增益由由输出回路得出回路得则电流增益流增益为由此可由此可见要想减小要想减小负载的影响,的影响,则希望希望?
理想情况理想情况由由输入回路得入回路得要想减小要想减小对信号源的衰减,信号源的衰减,则希望希望?
理想情况理想情况B.电流放大模型流放大模型17华中科技大学张林1.4放大电路模型放大电路模型C.互阻放大模型(自学)互阻放大模型(自学)输入入输出回路没有公共端出回路没有公共端D.互互导放大模型(自学)放大模型(自学)E.隔离放大隔离放大电路模型路模型18华中科技大学张林1.5放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标1.输入入电阻阻或或19华中科技大学张林1.5放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标2.输出出电阻阻注意:
注意:
输入、入、输出出电阻阻为交流交流电阻阻20华中科技大学张林1.5放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标3.增益增益反反映映放放大大电路路在在输入入信信号号控控制制下下,将将供供电电源源能能量量转换为输出信号能量的能力。
出信号能量的能力。
四种增益四种增益其中其中常用分常用分贝(dBdB)表示。
)表示。
“甲甲放放大大电路路的的增增益益为-20-20倍倍”和和“乙乙放放大大电路路的的增增益益为-20dB-20dB”,问哪个哪个电路的增益大?
路的增益大?
21华中科技大学张林1.5放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标4.频率响率响应A.A.频率响率响应及及带宽电压增益可表示增益可表示为在在输入入正正弦弦信信号号情情况况下下,输出出随随输入入信信号号频率率连续变化化的的稳态响响应,称,称为放大放大电路的路的频率响率响应。
或写或写为其中其中22华中科技大学张林1.5放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标其中其中普通音响系普通音响系统放大放大电路的幅路的幅频响响应高频区高频区中频区中频区低频区低频区3dB频率点频率点(半功率点)(半功率点)3dB频率点频率点(半功率点)(半功率点)直直流流放放大大电路路的的幅幅频响响应与与此有何区此有何区别?
4.频率响率响应A.A.频率响率响应及及带宽23华中科技大学张林1.5放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标B.B.频率失真(率失真(线性失真)性失真)幅度失真:
幅度失真:
对不不同同频率率的的信信号号增增益不同,益不同,产生的失真。
生的失真。
基波基波二次谐波二次谐波输入信号输入信号输出信号输出信号基波基波二次谐波二次谐波4.频率响率响应24华中科技大学张林1.5放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标相位失真:
相位失真:
对不不同同频率率的的信信号号时延不同,延不同,产生的失真。
生的失真。
B.B.频率失真(率失真(线性失真)性失真)4.频率响率响应幅度失真:
幅度失真:
对不不同同频率率的的信信号号增增益不同,益不同,产生的失真。
生的失真。
25华中科技大学张林1.5放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标5.非非线性失真性失真由由元元器器件件非非线性性特特性性引起的失真。
引起的失真。
非非线性失真系数性失真系数:
Vo1是是输出出电压信信号号基基波波分分量量的的有有效效值,Vok是是高高次次谐波波分分量量的的有有效效值,k为正整数。
正整数。
end
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