电子技术的应用.ppt

第1章 绪 论 目 录 主要教学内容 1.1 电子技术发展简史 电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。 电子技术的发展主要经历了四个阶段： 四个阶段分别是： 第三阶段：二十世纪五十年代末期，世界上出现了第一块集成电路，它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上，使电子产品向更小型化发展。 第四阶段：集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路，从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。 计算机发展史中的超级古董 1674年发明的乘法计算机 1934年研制的分析机 1936年制造的手摇式机械计算机 电动机械式计算机(1930年) 1941年研制的Z-3型计算机 1943年12月“巨人”计算机运行 世界上第一台电子计算机 电子技术的应用 一．在日常生活方面的应用 二．在汽车电子方面的应用 课程性质：专业技术基础课 课程特点： 主要教学环节 课堂教学 1.2 电子系统与信号 1.2.1 什么是信号 信号是信息的载体。 1.2.2 模拟信号和数字信号 模拟信号 数字信号 1.2.3信号源及其等效电路 1.2.4 信号的频谱 频谱 1.4 放大电路的基本知识 放大是最基本的模拟信号处理功能。 电子系统举例:收音机接收广播信号 一般来说，放大电路就是一个双端口网络。 1.4.1 放大的概念 “放大”的表现形式是将信号的幅度增大若干倍，但在电子技术中，放大的本质并非能量的改变，而是能量的控制与转换，即通过放大器输入信号(如麦克风输出的微弱能量的信号)的控制，使放大器将直流电源提供的能量转换成(较大能量的)交流输出信号。这种以小能量对大能量的控制作用就是放大作用。 1.4.2 放大器的主要性能指标 放大器的性能指标是衡量放大电路品质优劣的标准，同时由这些指标还可以用来决定放大电路的适用范围。 1.4.2.1 放大器的增益 放大器的增益也称为放大倍数，定义为输出变化量的幅度与输入变化量的幅度的比。 1.4.2.1 放大器的增益 放大电路的其他性能指标： 输入电阻Ri 输出电阻Ro 3.增益 在工程上常用以10为底的对数增益表达，其基本单位为B（贝尔，Bel），平时用它的十分之一单位dB（分贝，decibel的缩写）。 用对数方式表示放大电路增益的原因： （1）当用对数坐标表达增益随频率变化的曲线时，可大大扩大增益变化的视野； （2）计算多级放大电路的总增益时，可将乘法化为加法进行计算。 4. 频率响应 波特图： 本课程对同学们的希望： 理论＋实践＝学有所成！ 频谱图 模拟电子中研究的最主要电路：放大电路 这里的“放大”是指把微小的、微弱的信号不失真的进行放大。 所谓“不失真”就是保证原信号波形的形状、基本参数等不变。 具有放大特性的电子设备：收音机、电视机、手机、扩音器等等。 广播电台 电磁感应 前置放大器 电压放大 中间放大器 （ （ 功率放大器 天线 扬声器 属于交流放大！ 信号源电压 输入电压 输出电压 Rs 信号源内阻 RL 负载电阻 输入电流 输出电流 1．电压增益 或 (1-2) 2．电流放大增益 或 (1-3) 3．互阻增益 或 (1-5) 4．互导增益 或 (1-6) 5. 功率增益 (1-6) 这里主要讨论 输入电阻 输出电阻 增 益 频率响应 放大电路 （放大器） + - RL - + - Rs + Ri Ri决定了放大电路从信号源吸取信号幅值的大小，即它决定了放大电路对信号源的要求。 一般情况下，要求RiRs Ro的求法：将信号源短路，即 =0，但保留Rs；且负载RL两端开路，即RL=∞时 放大电路 （放大器） + - Rs + - + - RL Ro × × 短路 开路 (1-8) 实质上就是输出对输入的放大倍数。 ② ——电流增益 无量纲 ① ——电压增益 无量纲 量纲:Ω ③ ——互阻增益 ④ ——互导增益 量纲:S 由于功率与电压（或电流）的平方成比例，因此功率增益表示为： 这两点原因有助于简化电路的分析和设计过程。 指在输入正弦信号情况下，输出随频率连续变化的稳态响应。 式中： ω——信号的角频率； Au (ω) ——幅频响应； ——相频响应； f/Hz 60 0 fL fH 带宽BW fL——下限频率 fH——上限频率 带宽 (1-10) 通常 fL? fH ∴有 + ＝ * * 主要教学内容 电子技术的应用 课程性质及特点 主要教学环节 电子技术发展简史 初识模拟电子技术 电子技