电子技术基础(模拟部分)第五版课件_康华光.ppt

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1、1.1信号1.3模拟信号和数字信号1绪论1.2信号的频谱1.4放大电路模型1.5放大电路的主要性能指标1.信号：信息的载体微音器输出的某一段信号的波形1.1信号2.电信号源的电路表达形式电压源等效电路电流源等效电路1.1信号1.电信号的时域与频域表示A.正弦信号1.2信号的频谱时域1.电信号的时域与频域表示B.方波信号满足狄利克雷条件，展开成傅里叶级数——直流分量其中——基波分量——三次谐波分量1.2信号的频谱方波的时域表示2.信号的频谱B.方波信号频谱：将一个信号分解为正弦信号的集合，得到其正弦信号幅值和相位随角频率变化的分布，称为该信号的频谱。1.2信号的频谱幅度谱相位谱非周期信

2、号包含了所有可能的频率成分（0≤w）C.非周期信号傅里叶变换：通过快速傅里叶变换（FFT）可迅速求出非周期信号的频谱函数。离散频率函数周期信号连续频率函数非周期信号气温波形气温波形的频谱函数（示意图）1.2信号的频谱1.3模拟信号和数字信号处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。模拟信号：在时间和幅值上都是连续的信号。数字信号：在时间和幅值上都是离散的信号。1.4放大电路模型电压增益（电压放大倍数）电流增益互阻增益互导增益1.放大电路的符号及模拟信号放大——负载开路时的电压增益A.电压放大模型——输入电阻——输出电阻由输出回路得则电压增益为由此可见即负载的大小会影响增益的大小要想减小

3、负载的影响，则希望…？（考虑改变放大电路的参数）理想情况2.放大电路模型1.4放大电路模型另一方面，考虑到输入回路对信号源的衰减理想情况有要想减小衰减，则希望…？1.4放大电路模型A.电压放大模型——负载短路时的电流增益B.电流放大模型由输出回路得则电流增益为由此可见要想减小负载的影响，则希望…？理想情况由输入回路得要想减小对信号源的衰减，则希望…？理想情况1.4放大电路模型C.互阻放大模型（自学）输入输出回路没有公共端D.互导放大模型（自学）E.隔离放大电路模型1.4放大电路模型1.5放大电路的主要性能指标1.输入电阻1.5放大电路的主要性能指标2.输出电阻注意：输入、输出电阻为交

4、流电阻1.5放大电路的主要性能指标3.增益反映放大电路在输入信号控制下，将供电电源能量转换为输出信号能量的能力。其中四种增益常用分贝（dB）表示。1.5放大电路的主要性能指标4.频率响应A.频率响应及带宽电压增益可表示为在输入正弦信号情况下，输出随输入信号频率连续变化的稳态响应，称为放大电路的频率响应。或写为其中该图称为波特图纵轴：dB横轴：对数坐标1.5放大电路的主要性能指标4.频率响应A.频率响应及带宽其中普通音响系统放大电路的幅频响应1.5放大电路的主要性能指标4.频率响应B.频率失真（线性失真）幅度失真：对不同频率的信号增益不同产生的失真。4.频率响应B.频率失真（线性失真）

5、幅度失真：对不同频率的信号增益不同产生的失真。相位失真：对不同频率的信号相移不同产生的失真。1.5放大电路的主要性能指标5.非线性失真由元器件非线性特性引起的失真。非线性失真系数:endVo1是输出电压信号基波分量的有效值，Vok是高次谐波分量的有效值，k为正整数。1.5放大电路的主要性能指标2.1集成电路运算放大器2运算放大器2.2理想运算放大器2.3基本线性运放电路2.4同相输入和反相输入放大电路的其他应用在半导体制造工艺的基础上，把整个电路中元器件制作在一块硅基片上，构成特定功能的电子电路，称为集成电路。简单来说，集成电路是把元器件和连接导线全部制作在一小块硅片上而成的电路。集

6、成电路按其功能来分，有数字集成电路和模拟集成电路。模拟集成电路种类繁多，有运算放大器、宽频带放大器、功率放大器、模拟乘法器、模拟锁相环、模数和数模转换器、稳压电源和音像设备中常用的其他模拟集成电路等。§引言模拟集成电路的特点：电阻值不能很大，精度较差，阻值一般在几十欧至几十千欧。需要大电阻时，通常用恒流源替代；电容利用PN结结电容，一般不超过几十pF。需要大电容时，通常在集成电路外部连接。不能制电感，级与级之间用直接耦合；二极管用三极管的发射结代。比如由NPN型三极管短路其中一个PN结构成。运算放大器外形图2.1集成电路运算放大器1.集成电路运算放大器的内部组成单元图2.1.1集成运

7、算放大器的内部结构框图集成运算放大器是一种高电压增益，高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路。运算放大器方框图输入级：均采用差动放大电路组成，可减小温度漂移的影响，提高整个电路共模抑制比。2.中间级：多采用有源负载的共射极放大电路，有源负载及复合管可提高电压增益。3.输出级：互补对称功放。4.偏置电路：用以供给各级直流偏置电流，由各种电流源电路组成。▷表示信号从左(输入端)向右(输出端)传输的方向。vNvPvOvNvPvO集成运算放大器的符号vN或v