医学影像__电路基础.ppt

* 主讲人：丁晓东 授课对象：2010级医学影像学专业 医用电子学介绍 1、课程性质：专业基础课 2、学时：总学时42，理论学时36、实验学时6 3、考试：总分100分，理论占80%、实验占20% 参考书：《医学电子学基础与医学影像物理学》，主 编：潘志达，科学技术文献出版社 4、使用的教材及参考资料 教材 《医用电子学基础》主编：陈仲本，人民卫生出版社。 第一章 电路网络基础 第二章 半导体器件 第三章 基本放大电路 第四章 集成运算放大器及其应用 第七章 数字逻辑基础 第八章 组合逻辑电路 第九章 时序逻辑电路 三代电子器件??? (1)．第一代电子器件——电子管?1906年，福雷斯特（Lee De Fordst）等发明了电子管，是电子学发展史上第一个里程碑。用电子管可实现整流、稳压、检波、放大、振荡、变频、调制等多种功能电路。 电子管体积大、重量重、寿命短、耗电大。世界上第一台计算机用1.8万只电子管，占地170m2，重30t，耗电150kW。 (2)．第二代电子器件——晶体管 1948年，肖克利（W.Shckly）等发明了半导体三极管，其性能明显优于电子管，从而大大促进了电子技术的应用与发展。晶体管的发明是电子学历史上的第二个里程碑。 肖克利 巴丁 布拉坦 1956年诺贝尔物理学奖授予美国加利福尼亚州景山(Mountain View )贝克曼仪器公司半导体实验室的肖克利（William Shockley ,1910-1989）、美国伊利诺斯州乌尔班那伊利诺斯大学的巴丁（John Bardeen ,1908-1991）和美国纽约州谬勒海尔（Murray Hill ）贝尔电话实验室的布拉坦（Walter Brattain ,1902-1987）, 以表彰他们对半导体的研究和晶体管效应的发现。 -----晶体管的发明 尽管晶体管在体积、重量等方面性能优于电子管，但由成百上千只晶体管和其他元件组成的分立电路体积大、焊点多，可靠性差。 (3)．第三代电子器件——集成电路  1958年，基尔白等提出将管子、元件和线路集成封装在一起的设想，三年后，集成电路实现了商品化。当前，单个芯片可集成器件成千上万个，例如，CPU芯片P6内部就封装了550万只晶体管。集成电路的发展促进了电子学、特别是数字电路和微型计算机的发展，人类社会开始迈进信息时代。 集成电路按集成度可分作??? (1)小规模集成电路（SSI）＜102??? (2)中规模集成电路（MSI）＜103??? (3)大规模集成电路（LSI）＜105??? (4)超大规模集成电路（VLSI）＞105??? 动画：机械手在焊接集成电路引脚。??? 当前，微电子已成为最具有发展前途的产业，微电子技术水平已成为衡量一个国家技术水平的重要标志。 第一节 电路基础 第二节 线性网路的基本定理 第一章 电路网络基础 一、电压源和电流源 二、受控电源 一、叠加原理 二、戴维宁定理 三、诺顿定理 一、 电压源和电流源 电路基本知识 电源 电流源 受控源 电压源 独立源 电压控制电压源 电压控制电流源 电流控制电压源 电流控制电流源 Is b e c ib ic ie 第一节 电路基础 （一）、电压源 两端能保持定值电压的电源，用符号 表示。（与流过的电流大小无关，即内阻为零） 注意 ： 理想电压源两端点相当于短路 特点 ： 端电压恒定或是时间的函数 与流过的电流大小无关 流过的电流由外电路确定 1、理想电压源 : 2、实际电压源 : 两端的电压随外电路的电流而改变，用符号U 表示。 代表实际电压源内阻 实际电压源的内阻 越小，就越接近理想电压源。 注意： 3、理想电压源与实际电压源之间的关系转换 理想电压源符号表示 内阻为零 实际电压源符号表示 内阻不为零 实际电压源等效为理想电压源 和内阻 相串联的模型 ＋ － ＋ － （二）、电流源 两端能保持定值电流的电源，用符号 表示。（与外电路电压大小无关，即内阻为无穷大 ） 注意 ： 理想电流源两端点相当于断路 特点 ： 输出电流是定值（或是时间的函数） 与端电压大小无关 端电压是由定值电流 和它相连接的外电路共同决定的。 1、理想电流源 : 2、实际电流源 : 输出电流随外电路而变化的电源用符号 表示。 代表实际电流源内阻 ? 3、理想电流源与实际电流源之间的关系转换 理想电流源符号表示 内阻为无穷大 实际电流源符号表示 内阻不为零 实际电流源等效为理想电流源 和内阻 相并联的模型 注意： 实际电流源的内阻 越大，就越接近理想电