现代电路的基本知识(第1章).ppt

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1、现代电路理论与设计第１章现代电路的基本知识课程介绍电路理论与设计课程介绍现代电路理论是电子、电工和自动化专业学生的专业基础课。近年来，随着大规模集成电路技术的发展，电路理论和设计技术的发展很快。新的电路理论不断涌现，新的设计思想和设计方法层出不穷。本课程以现代电路理论的前沿领域和热点研究问题为主要内容，详细介绍现代电路的理论和设计方面的知识。在注重现代电路分析方法的基础上，突出现代电路的设计，反映现代电路理论和设计技术发展的新成果。电路理论与设计课程介绍本书共9章。第1章介绍现代电路的基本知识，包括电路的基本分类、网络函数、滤波器的基本概念和分类、滤波函

2、数的逼近、滤波函数的转换、灵敏度、网络的归一化等内容。第2章介绍无源网络的分析和设计，包括无源网络的直接综合法、部分分式综合法、连分式展开综合法以及端接电阻的LC梯形网络的综合和设计。第3章介绍基于反馈结构的单运放二阶有源RC滤波电路的分析和设计，包括理想运算放大器及其应用、实际运算放大器对电路性能的影响、一阶系统和二阶系统、基于反馈结构的二阶有源RC滤波电路的分析与设计。电路理论与设计课程介绍第4章介绍基于对LC网络工作模拟的高阶有源RC滤波器的设计，包括全极点低通滤波器的设计、具有有限传输零点的低通滤波器的设计、双积分回路二阶滤波器的设计、高阶带通滤

3、波器的设计、基于对LC梯形网络工作模拟和元件模拟的有源RC滤波器的设计。第5章介绍新型连续时间滤波器的分析和设计，包括MOSFET-C滤波器的分析和设计、跨导电容滤波器的分析和设计、基于电流传输器的有源滤波器的分析和设计、对数域滤波器的分析与设计。电路理论与设计课程介绍第6章介绍开关电容和开关电流网络的分析和设计，包括开关电容和开关电流网络简介、开关电容等效电阻的原理、开关电容积分器的原理、非理想运算放大器对开关电容电路的影响、一阶开关电容滤波器的设计、双二阶开关电容滤波器的设计、高阶开关电容滤波器和开关电流滤波器的设计。第7章介绍过取样数据转换电路的分

4、析和设计，包括数据转换的必要性、奈奎斯特取样和过取样、理想的D/A电路、理想的A/D电路、过取样技术、有噪声整形的过取样电路的组成、高阶调制器、带通过取样电路。电路理论与设计课程介绍第8章介绍混沌电路的分析和设计，包括混沌电路简介、非线性电阻电路、分段线性电阻的实现、电子学电路常用的微分方程、非线性电路动态特性的图形分析法、典型混沌电路及其分析、混沌电路同步与混沌保密通信。第9章介绍人工神经网络的分析和设计，包括人工神经网络概述、细胞神经网络模型及其混沌特性、脉冲耦合神经网络模型。电路理论与设计课程介绍第1章现代电路的基本知识电路理论与设计1　现代电路的

5、基本知识1.1电路的基本分类电路理论与设计1.1电路的基本分类1.1电路的基本分类电路理论是研究电路的基本规律及其基本分析方法的学科。电路设计则是以电路理论为基础，从工程应用的角度研究电路的设计和实现方法。电路理论中研究的对象是电路模型而不是实际电路。电路设计则需要考虑实际电路。电路模型简称为电路。为了深入研究电路理论及其设计方面的问题，本章学习一些与现代电路理论有关的基础知识。电路理论与设计1.1电路的基本分类1.1电路的基本分类1.1.1线性电路和非线性电路在电路理论中，线性电路和非线性电路有两种定义方式。一种是根据组成电路的元件特性来定义的，称为传

6、统的线性与非线性定义。另一种是根据电路的输入端口和输出端口变量之间的关系来定义的，称为端口型线性与非线性定义。电路理论与设计1.1电路的基本分类1.传统的线性与非线性的定义从组成电路的元件特性看，如果一个电路由线性元件和独立源组成，则称为线性电路。如果一个电路含有非线性元件，则称为非线性电路。传统的线性电路与非线性电路的定义简单明了，但是有一定的局限性。例如，当我们着重研究一个电路的输入－输出关系时，传统的线性与非线性电路的意义已经不是很重要，而重要的是端口变量之间的关系。电路理论与设计1.1电路的基本分类2.端口型线性与非线性的定义端口型线性与非线性的

7、定义如下：从电路的输入－输出关系看，如果一个电路的输入－输出关系既满足齐次性又满足可加性，则该电路称为端口型线性电路。如果一个电路不同时满足齐次性和可加性，则该电路称为端口型非线性电路。如果一个电路是端口型线性电路，则描述该电路的输入－输出伏安特性的几何图形必然是过圆点的一条直线，描述该电路的微分方程和差分方程都是线性方程。电路理论与设计1.1电路的基本分类图1.1例1.1的电路例1.1电路如图1.1所示。其中，电路的输入为iS，电路的输出支路由电容C和独立电压源VS组成。电容上的初始电压为V0。输出电压为vo。试判断虚线框中电路的输入－输出关系是否满足

8、齐次性和可加性，从而判断该电路是线性电路还是非线性电路。电路理论与设计1.1电路