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《数电与模电》ppt课件

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目录

数电与模电概述

数电基础知识

模电基础知识

数电与模电的转换

数电与模电的实验与实践

01

数电与模电概述

研究数字信号处理、数字电路、数字系统、数字逻辑等的电子技术分支。

数字电子技术（数电）定义

研究模拟信号处理、模拟电路、模拟系统等的电子技术分支。

模拟电子技术（模电）定义

计算机硬件、通信、控制、数字信号处理等。

数电应用领域

音频、视频、信号放大、电源等。

模电应用领域

随着数字化时代的深入发展，数电技术在高速、高精度、低功耗等方面有更广阔的发展前景。

随着电子系统的集成化和小型化，模电技术在高效率、高可靠性、微型化等方面有更广阔的发展前景。

模电发展趋势

数电发展趋势

02

数电基础知识

二进制是基数为2的数制，使用0和1两种符号表示数值。

二进制数的定义

二进制数的运算遵循基本的加法、减法、乘法和除法规则，与十进制数制类似，但使用的符号只有0和1。

二进制数的运算规则

在计算机科学中，二进制数制被广泛采用，因为其简单性和可靠性，使得电子设备能够可靠地存储和传输信息。

二进制数的应用

逻辑门电路是一种实现逻辑运算的电子元件，它可以根据输入信号的状态（0或1）输出相应的信号。

逻辑门电路的定义

常见逻辑门电路

逻辑门电路的应用

与门、或门、非门、与非门、或非门等。

逻辑门电路在数字电路中广泛应用，用于实现各种逻辑功能和组合逻辑电路。

03

02

01

编码器的定义

01

编码器是一种将输入信号转换为二进制代码的电子元件，常见的编码器有二进制编码器和格雷码编码器。

译码器的定义

02

译码器是一种将二进制代码转换为输出信号的电子元件，常见的译码器有2-4线译码器和3-8线译码器。

编码器和译码器的作用

03

在数字电路中，编码器和译码器用于实现数据的转换和传输，它们可以将输入信号转换为二进制代码，或者将二进制代码转换为输出信号。

寄存器的定义

寄存器是一种存储数据的电子元件，它可以存储二进制数据并可在时钟信号的作用下进行数据的存储和传输。

移位器的定义

移位器是一种将二进制数据左移或右移的电子元件，常见的移位器有算术移位器和逻辑移位器。

寄存器和移位器的作用

在数字电路中，寄存器和移位器用于数据的存储和传输，它们可以实现数据的左移、右移和存储操作。

03

模电基础知识

表示电场中电位差，是电场力做功的量度。

电压

单位时间内通过导体横截面的电荷量，是电荷移动速率的量度。

电流

电压是形成电流的原因，电流是电压在导体中的表现形式。

电压与电流关系

电容

表示电容器容纳电荷的本领，由电容器两极板间的电介质决定。

电阻

表示导体对电流的阻碍作用，是衡量导体导电能力的物理量。

电感

表示线圈产生自感电动势的能力，由线圈的匝数、长度和直径等因素决定。

放大微弱信号，提高信号的幅度和功率。

放大器的作用

根据工作频带不同可分为低频放大器、高频放大器和宽频带放大器等。

放大器的分类

增益、带宽、线性失真和噪声等。

放大器的性能指标

03

振荡器的性能指标

频率稳定度、波形失真和输出功率等。

01

振荡器的作用

产生一定频率和幅度的正弦波信号。

02

振荡器的分类

根据工作原理可分为RC振荡器、LC振荡器和石英晶体振荡器等。

04

数电与模电的转换

数模转换器是一种将数字信号转换为模拟信号的电子设备。

总结词

数模转换器（DAC）的作用是将数字信号转换为模拟信号。它通常由一个数字输入寄存器、一个解码网络和一个输出模拟电压或电流源组成。当数字输入寄存器接收到一个数字信号后，解码网络将其转换为相应的模拟信号，然后输出模拟电压或电流。

详细描述

总结词

模数转换器是一种将模拟信号转换为数字信号的电子设备。

详细描述

模数转换器（ADC）的作用是将模拟信号转换为数字信号。它通常由一个模拟输入端、一个量化器和一个数字输出寄存器组成。当模拟输入端接收到一个模拟信号后，量化器将其转换为相应的离散值，然后数字输出寄存器将这些离散值输出为数字信号。

VS

混合信号电路是一种同时包含模拟电路和数字电路的电子电路。

详细描述

混合信号电路是一种同时包含模拟电路和数字电路的电子电路。这种电路可以同时处理模拟信号和数字信号，实现模拟和数字之间的转换。在混合信号电路中，数字电路通常用于控制和接口，而模拟电路则用于信号处理和放大。这种电路广泛应用于通信、音频、图像处理等领域。

总结词

05

数电与模电的实验与实践

详细描述

学生将学习如何使用适当的测试方法来验证逻辑门电路的功能是否正常，包括使用逻辑分析仪和示波器等工具。

总结词

理解逻辑门电路的工作原理

详细描述

通过实验，学生将学习如何使用逻辑门电路（如AND、OR、NOT门）进行基本的逻辑运算，理解逻辑门电路的工作原理，掌握其输入与输出的逻辑关系。

总结词