第1章 电子系统概述2

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1、教材模拟电子技术基础唐治德主编，主讲王明昌参考教材1.模拟电子技术基础（第四版），华成英童诗白主编，高等教育出版社2.电子技术基础（模拟部分)(第五版)，康华光主编，高等教育出版社学习方法预习听课复习完成作业1.1电力系统与电子系统1.2信号及其频谱1.3电子系统组成框图1.4电子技术及其发展概述第1章电子系统概述学习本章后，读者将了解：实际的两大电路系统:电力系统和电子系统的主要功能；信号的概念，典型信号的频谱；电子系统的组成框图；电子技术及其发展简史。1.1电力系统与电子系统实际电路系统主要有电力系统和

2、电子系统。电力系统的主要作用：实现电能的生产、变换、传输、分配和使用。电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的整体，是将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的一个统一系统。发电厂：通过发电机等设备将一次能源转换成电能。水利发电厂：水的势能→电能火力发电厂：化学能（燃烧煤、石油等）→电能核电厂：原子能→电能。输电网和配电网是由电力变压器、电力线路、电力开关设备和电力电容器等组成的、跨越广大地理区域的一个巨大电路。变电站：变压器，电容器，电力开关设备输电线路：杆塔，绝缘子，导线发电厂生产的电能经过输电

3、网和配电网将电能输送和分配到用户的用电设备（电动机、家用电器和照明等设备），从而完成电能从生产到使用的整个过程。到达用户的单相正弦配电电压是220V、50Hz，三相正弦配电电压是380V、50Hz。电力系统为工业、农业和社会生活的电气化建立起坚实的物质基础，产生了服务于电力系统的电气工程学科。电子系统是由电子电路和传输介质组成的、完成特定功能的整体。电子电路是由电子元件组成的、实现特定功能的电路。电子系统是由电子电路和传输介质组成的、完成特定功能的整体。计算机主板与电力系统处理能量不同，电子系统的主要作用是

4、实现电信号的产生、获取、放大、变换、传输、识别和应用等功能（或部分功能），处理的对象是电信号。信号是随时间变化的某种物理量，是信息的表现形式与传送载体。例如，体温反映人的健康信息，体温37oC表示健康，38oC表示略有小疾。一般情况下，用电子系统处理电信号(电压或电流)比其他方式（如机械方式）容易、成本低和可靠性高，故通常将各种非电信号转换为电信号再进行处理。因此,电子系统成为信息化社会的物质基础，例如通信系统、电视系统、计算机系统和工业控制系统等。例如，有线扩音系统拾音器音频放大器扬声器传感器(或换能器)

5、：将非电信号转换为电压或电流信号，是电子系统实际的信号源之一。音频放大器：实现电压和功率放大的电子电路。电压（弱）电压（强）声音（强）声音（弱）执行器：将电信号还原为原始的非电信号的部件，去影响物理世界。通常用电阻模拟，作为电子系统的负载。end1.2信号及其频谱信号是随时间变化的某种物理量，是信息的表现形式与传送载体。传感器作为电子系统的一种实际信号源,可等效为电压源或电流源,是时间的函数。R+-R1.2.1信号1.2.1信号1.2.2信号的频谱RLRL+-VO如果电压（或电流）在某个值域内可连续取值则称

6、为连续信号或模拟信号。例如，电压是时间的正弦函数值域:[-Vm,+Vm]如果电压（或电流）在某个值域内只能是某个单位量的整倍数则称为离散信号或数字信号。例如，单位量为1mV，数字电压信号的幅值只能是0mV、±1mV、±2mV、…、±nmV。toto模拟信号to多值数字信号二值数字信号模拟电路（AnalogCircuit）是处理模拟信号的电子电路，是模拟电子技术基础要讨论的主要内容。数字电路(DigitalCircuit)是处理数字信号的电子电路。模数转换电路(AnalogtoDigitalConverter

7、,ADC)是实现模拟信号转换为数字信号的电子电路。数模转换电路（DigitaltoAnalogConverter,DAC)是实现数字信号转换为模拟信号的电子电路。通常，数字电路、模数转换电路和数模转换电路是数字电子技术基础要讨论的主要内容。end1.2.2信号的频谱信号承载的重要信息之一是它的频谱信息。正弦信号常作为模拟电路的标准信号或测试信号。幅度频谱：信号幅度与频率的关系相位频谱：信号相位与频率的关系幅度频谱和相位频谱统称为信号的频谱。1.周期信号的频谱如果信号是时间的周期函数则称为周期信号。T----

8、信号的周期----信号的频率角频率初相位，幅度3个信息：---wj,mV例如+=jw)sin()(,mtVtv如果周期信号满足狄里赫利条件（Dirichlet‘sCondition），则可展开为傅里叶级数。狄里赫利条件：①在任意周期内绝对可积，即②在任意周期内只有有限个极值；③在任意周期内只有有限个不连续点；直流分量n=1–基波分量n>1–谐波分量交流分量例求电压周期方波信号的傅里叶级数。解：toVST2TωoV