而想得到一个6v的电压.ppt

* 1.4 電感 假如 I = I0?sin(wt) 是一個頻率w的信號流經電感L，則L上的電壓為： ZL ：電感的阻抗(impedance)。物理意義與電阻同，在相同的電壓下，阻抗愈大則電流愈小。 L的阻抗隨頻率 w 升高而增加，是它的重要特性。 * 1.4 電感 電感的特點： 阻抗會隨著頻率而改變，表示電感是「frequency sensitive」 的元件，對頻率有選擇性。 應用：濾波器(filter) ?? 從一群不同頻率的信號中將要的信號濾出。 例如：電視機或收音機的選台器 。 * 1.5 電容 電容(capacitor)的構造簡單，為兩片金屬之間夾著一塊絕緣體，符號如下圖： V-I 關係 ： 電壓和電流的積分呈線性關係 其中比例常數C稱為電容量 * 1.5 電容 電容C的特性和R、L完全不同，以向量空間的觀點，三者互為垂直的基底，將電子電路推展為R、L、C的三維空間。 電容界定了 V 和 I 積分關係，配合電阻的線性及電感的微分關係後，基本數學功能備齊，可以利用電子電路完成許多數學方程式表示的功能。 * 1.5 電容 假如 是一個頻率w的信號流經電容C，則C上的電壓為： ZL ：電容的阻抗(impedance) w為信號頻率  ZC隨頻率增加而遞減 ，是電容的重要特性。 * 1.5 電容 電容的阻抗和頻率成反比，剛好和電感相反，若巧妙運用，可做出許多有用的電路。 LC帶通濾波器(bandpass filter) 就是利用 電感和電容的阻抗分別隨頻率 遞增/遞減的特性來選擇頻率。 應用: 手機 ，無線通訊網路 * 1.6 二極體 R、L 、 C構成的電路缺點：無法改變頻率。 原因：對弦波信號，不管作微分、積分或乘上一個常數(此三者數學上稱為線性運算，linear operation)，結果仍是一個弦波信號，其振幅、相位可以被改變，但頻率永遠不變。 結論：必須尋找新元件 ! * 1.6 二極體 二極體(Diode, D)，是具方向性的元件。R、L、C是沒有方向性的元件，它們的V-I特性是左右對稱的。 二極體的電路符號如右圖1.6 「+」端是陽極，「?」端是陰極。當陽極電壓高於陰極時，其電流很大；加同樣電壓使陰極電壓高於陽極時，其電流趨近於零→ 左右兩端特性不對稱 → 方向性 。 * 1.6 二極體 二極體 (D) 的方向性可將交流信號轉為直流電壓，或產生不同頻率的弦波信號。 如下圖1.7，二極體可以將一個cos wt弦波信號的下半部「截掉」，成為半波信號。 * 1.6 二極體 由數學上著名的傅立葉轉換得知，一個頻率為 w 的半波信號 s(t)，可以表示為 an 和 ?n 由 s(t) 的波形所決定 上式表明半波信號包含直流信號(a0)及w的各個倍頻信號(coswt，cos2wt，…)，只要加上濾波器，就可得到與輸入端不同頻率的輸出。 +… * 1.7 電晶體 R、C、L、D都是兩端元件，僅有一個端電壓(V)及一個電流(I) ，本身不具有放大機制 (自己不能放大 自己) 。 因為不具放大機制，故 R、C、L、D很難組成放大器。 放大器非常重要，到處都需 要放大信號 。 * 1.7 電晶體 三端元件具有三個端電壓(V1，V2，V3)及三個端電流(I1，I2，I3)。 假如這些電壓電流存在特別 的關係(例：V2 = kV1，k 1) ，那麼元件本身就存在放大機制，就可以輕易做出放大器。 * 1.7 電晶體 電晶體(Transistor, T)是三端元件。包括:雙極性界面電晶體(Bipolar Junction Transistor, BJT) 場效電晶體 (Field Effect Transistor, FET) BJT和FET皆利用半導體以不同結構製作而成，元件本身都存在放大機制。 電晶體的應用：一. 放大器二. 開關元件(switching device ) 例如室溫到達設定值能自動打開冷氣機的電路，或門窗被破壞時能自動啟動警報器的電路 。 * 1.7 電晶體 電晶體將電子電路帶入R、L、C、D、T的五維空間，雖然目前仍有其他元件(例如四端元件)，但它們的特性皆可由這五個基底元件組合而成，故我們今天所處的電子世界可說是由R、L、C、D、T所構成的五維空間，每個基底元件特性不同，彼此相輔相成建構出變化無窮的電子世界。 Homework 1 Chapter 1: 1.假如你有一個9V的電池，而想得到一個6V的電壓。