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模拟电子技术基础教案全套教案(16)

CATALOGUE

目录

课程介绍与教学目标

基本放大电路原理及分析

放大电路中的反馈

集成运算放大器及其应用

功率放大电路原理及分析

信号处理与波形发生电路

直流稳压电源原理及分析

01

课程介绍与教学目标

模拟电子技术基础是电子类专业的一门重要技术基础课，旨在培养学生掌握模拟电子技术的基本概念、基本原理和基本分析方法。

课程性质

本课程主要包括半导体器件基础、基本放大电路、集成运算放大器、负反馈放大电路、功率放大电路、信号产生与处理电路、直流稳压电源等内容。

课程内容

本课程强调理论与实践相结合，注重培养学生的实验技能和创新能力，为后续专业课程的学习打下坚实基础。

课程特点

本课程共32学时，其中理论授课24学时，实验8学时。课程安排遵循由浅入深、由易到难的原则，逐步引导学生掌握模拟电子技术的基础知识。

课程安排

本课程采用平时成绩、期末考试成绩和实验成绩相结合的考核方式。平时成绩占总评成绩的30%，期末考试成绩占总评成绩的50%，实验成绩占总评成绩的20%。

考核方式

02

基本放大电路原理及分析

放大电路是利用具有放大特性的电子元件（如晶体管、场效应管等）组成的电路，其作用是将微弱的输入信号放大为较强的输出信号。

放大电路的性能指标主要包括放大倍数、输入电阻、输出电阻、通频带、失真度等。这些指标决定了放大电路的工作性能和适用范围。

放大电路性能指标

放大电路基本概念

共射极基本放大电路组成

共射极基本放大电路由晶体管、偏置电路、输入耦合电路、输出耦合电路和负载电阻等组成。

工作原理

在共射极基本放大电路中，输入信号通过输入耦合电路加到晶体管的基极，引起基极电流的变化。由于晶体管的电流放大作用，集电极电流将按一定的比例变化，从而在负载电阻上产生放大了的输出电压。

静态工作点分析

01

静态工作点是放大电路在没有输入信号时的工作状态。通过分析静态工作点，可以了解放大电路的直流偏置情况，为动态分析提供依据。

动态性能分析

02

动态性能分析是研究放大电路在输入信号作用下的工作状态。通过分析动态性能指标，如放大倍数、输入电阻、输出电阻等，可以了解放大电路对信号的放大能力和传输特性。

失真分析

03

失真分析是研究放大电路在非线性失真状态下的工作情况。通过分析失真类型和失真度，可以了解放大电路对信号的保真度和适用范围。

03

放大电路中的反馈

在放大电路中，将输出信号的一部分或全部通过一定的电路形式作用到输入回路，以影响输入信号的过程称为反馈。

反馈概念

根据反馈信号的极性，可分为正反馈和负反馈；根据反馈信号与输入信号的相位关系，可分为串联反馈和并联反馈；根据反馈信号与输出信号的取样方式，可分为电压反馈和电流反馈。

分类方法

改善非线性失真

负反馈能够减小放大电路的非线性失真，使输出信号更接近理想的线性放大。

改变输入电阻和输出电阻

负反馈能够改变放大电路的输入电阻和输出电阻，从而改善电路的性能。

展宽通频带

负反馈能够减小放大电路的频率失真，从而展宽通频带。

提高放大倍数的稳定性

负反馈能够减小放大电路的开环放大倍数，从而减小环境温度、电源电压等因素对放大倍数的影响。

VS

在深度负反馈条件下，放大电路的净输入量接近于零，此时可用“虚短”和“虚断”的概念来简化电路分析。

估算方法

根据“虚短”和“虚断”的概念，可以列出放大电路的近似等效电路，进而估算出放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等参数。同时，也可以通过实验测量得到相关参数，并与理论计算值进行比较以验证估算方法的准确性。

深度负反馈条件

04

集成运算放大器及其应用

噪声系数

开环电压放大倍数

表示集成运放对输入信号的放大能力。

输出阻抗

决定集成运放带负载的能力。

带宽

表示集成运放能够放大的信号频率范围。

集成运算放大器（简称集成运放）是一种高电压放大倍数、高输入阻抗和低输出阻抗的电子器件。

集成运算放大器的定义

输入阻抗

反映集成运放对输入信号源的影响程度。

衡量集成运放内部噪声对信号影响程度的参数。

03

输入阻抗无穷大，输出阻抗为零。

01

理想运算放大器的特点

02

开环电压放大倍数无穷大。

对数运算和指数运算

利用特定的对数放大器和指数放大器实现信号的对数和指数运算。

微分运算

利用集成运放的反馈电路实现信号的微分运算。

积分运算

利用集成运放的反馈电路实现信号的积分运算。

加法运算

利用集成运放的同相输入端和反相输入端实现信号的加法运算。

减法运算

利用集成运放的反相输入端实现信号的减法运算。

05

功率放大电路原理及分析

功率放大电路的主要特点是输出功率大、效率高，同时要求非线性失真小。

根据功放管工作状态的不同，功率放大电路可分为甲类、乙类、甲乙类和丙类等几种类型。其中，甲类功放管始终导通，乙类功放管在信号