南邮模电第一章绪论研讨.ppt

第一章 绪论 一、电子技术的概念和发展概况 二、模拟信号和数字信号 三、电子系统的组成 四、电子技术的分析和设计工具 五、模拟电子技术课程的特点 六、课程的目的和学习方法 七、考核方法 一、电子技术的概念及发展概况 1、电子技术的概念 电子技术是研究电子器件、电子电路、及电路系统的实用工程技术。 电子器件主要包括电阻、电容、二极管、三极管和集成电路等；电子电路是由电子器件组成的具有一定功能的物理实体；一个完整的电路系统通常由若干个功能电路组成。 一、电子技术的概念及发展概况 2、电子技术的发展概况 电子技术的发展很大程度上反映在元器件的发展 上。 电子管→半导体管→集成电路 电子管、晶体管、集成电路比较 1904年 电子管问世 1947年 晶体管诞生 1958年 集成电 路研制成功 半导体元器件的发展 ? 1947年 贝尔实验室制成第一只晶体管 ? 1958年 集成电路 ? 1969年 大规模集成电路 ? 1975年 超大规模集成电路 第一片集成电路只有4个晶体管，而1997年一片集成电路 中有40亿个晶体管。有科学家预测，集成度还将按10倍/6年 的速度增长，到2015或2020年达到饱和。 学习电子技术方面的课程需时刻关注电子技术的发展！ 电子技术的应用领域 ? 广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电 话、手机 ? 网络：路由器、ATM交换机、收发器、调制解调器 ? 工业：钢铁、石油化工、机加工、数控机床 ? 交通：飞机、火车、轮船、汽车 ? 军事：雷达、电子导航 ? 航空航天：卫星定位、监测 ? 医学：γ刀、CT、B超、微创手术 ? 消费类电子：家电（空调、冰箱、电视、音响、摄像机、照 相机、电子表）、电子玩具、各类报警器、保安系统 二、模拟信号和数字信号 1、信号及其分类 信号：信息的载体（随时间变化的物理量）。 也可用语言、文字、图像或编码来表达。但不便于直接传输。 电信号：随时间变化的电压或电流 电信号容易被传输和控制，电信号是目前应用最广泛的信号。 非电物理信号很容易转变为电信号，电子系统的任务：不失真地传递信号，或对信号进行处理。 二、模拟信号和数字信号 2、电信号的分类 在电子电路中将信号分为模拟信号和数字信号。 模拟信号：是指时间和数值（幅度）上都连续变化的信号。模拟信号的幅值随时间呈连续变化，波形上任意一点的数值均有其物理意义。 数字信号：是指在时间上是离散的，幅度也为离散的信号，对于数字信号，我们只考虑它的有无和出现的次数， 二、模拟信号和数字信号 3、模拟信号 (a) (d) (b) (c) 二、模拟信号和数字信号 4、数字信号 三、电子系统的组成 1、电子系统的组成 传感器 模拟处理 AA/D转化 各种数字处理 发射器 发送天线 声音 放大滤波 接收天线 接收机 各种数字处理 D/A变换 模拟处理 声音 景物 景物 2、电子系统中各部分的作用 信号捕获：主要是通过传感器或输入电路，将外界信号（声音，图像，温度等）变换为电信号。 模拟处理：捕获到的信号一般都比较小，模拟处理部分主要完成信号的滤波，放大，转换等把捕获到的信号变为适于处理的信号。 A/D转换和D/A转换：A/D转换是将模拟信号变为数字信号，以便于数字系统做数字化处理。D/A转换是将处理好的数字信号转换为模拟信号便于输出。A/D和D/A是模拟电路和数字电路组成的混合电子系统之间的桥梁。 数字处理：主要完成信号的分析，变换，判决，储存等，该部分主要采用数字电子技术。信号的数字化处理有很多优点，主要是便于集成，功能强大，抗干扰能力强，必威体育官网网址性好等。 接收系统：主要包括处理结果的显示、打印、负载的驱动等。 另外，一个完整的电子系统还必须有控制电路和电源电路，控制电路完成对系统各个部分的协调和控制，使系统有序的工作，电源是每一个电子系统必不可少的组成部分。 3、电子系统中的模拟技术 放大电路：用于对信号的电压、电流或功率的放大。 滤波电路：用于信号的提取、变换或去除干扰。 信号转换电路：用于电压信号和电流信号的相互转变；直流信号和交流信号的相互转变；阻抗的变换；或将直流电压转变成与之成正比的频率等。 运算电路：完成信号间的加、减、乘、除积分、微分等运算。 信号发生电路：用于产生正弦波、矩形波、三角波和锯齿波等。 直流电源：将220V、50HZ的交流电转换为各种数值的直流电压和直流电流，为各种电子系统提供电源。 四、电子技术的分析和设计工具 1、电路仿真属于电子设计自动化（EDA）的组成部分。一般把电路仿真分为三个层次：物理级、电路级和系统级。教学中重点运用的为电路级仿真。目前比较流行的电路仿真软件大体上说有：ORCAD、Protel、Multisi