电子技术基础知识(4学时)模拟电子技术及应用

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1、第1章电子技术基础知识(共4学时)学习目标:1.了解电子技术发展历史；2.了解模拟信号与数字信号的特点；3.了解电子电路的基本分类和基本测量方法；4.掌握电阻、电容和电感三种基本元件的识别方法和简单测试，为学习后续内容奠定基础。本章内容1.1电子技术发展简史（0.5学时）1.2电子电路基础知识（2.5学时）1.2.1电子信号分类1.2.2电子电路的基本分类1.2.3电子测量简介1.2.4思考与练习1.3三种基本元件的识别与测试（1学时）小结1.1电子技术发展简史整体来说，电子技术的发展经历了电子管时代、晶体管时代和集成电路时代。请阅读教

2、材1.1节内容。1.2电子电路基础知识1.2.1电子信号分类电子电路主要处理的是电信号(ElectricSignal)——可以用电压、电流等电类物理量表示的信号。对于非电信号一般可以利用适当的换能器转换为电信号，例如声音可以通过话筒变换成电信号。(连续频谱)电信号直流正弦交流非正弦非周期性周期性(离散频谱)(单一频谱)图1-1电信号的基本分类★电子技术按信号与信息所对应的模式把电信号分为模拟信号(AnalogSignal)和数字信号(DigitalSignal)两大类。★模拟量的瞬时值变化是连续的，即取值为无限多，但时间变化可以连续的，

3、也可以是离散的。表示模拟量的电信号叫做模拟信号。“时间离散”的意思是指某一模拟量在某一段时间内有取值，而在另一段时间内没有取值(即取值为0)。uu模拟信号举例010111010(a)(b)数字信号举例(a)电平型(b)脉冲型数字量是指其瞬时值随时间的变化是离散的，并且取值为有限个数值。表示数字量的电信号叫做数字信号，其特点是在时间上和幅度上都是离散变化的。模拟信号随时间t的变化一般可以用数学函数形式表达，例如正弦交流信号(SinusoidalAlternatingSigna)可以用正弦函数式表达（以电压为例）u(t)＝Umsin(ωt＋

4、ψ)Um、ω、ψ称为正弦波的三要素，分别叫做振幅(或峰值)、角频率和初相(位)。周期为T的非正弦周期性信号可以用傅里叶(Fourier)级数形式表示为：u(t)＝U0＋Um1sin(ωt＋ψ1)＋Um2sin(2ωt＋ψ2)＋…＋Umnsin(nωt＋ψn)＋…其中ω＝叫做基频(角频率)，U0叫作平均值(即直流分量)，n叫作谐波次数。由于任何一个复杂信号都可以看成由许多不同频率、不同振幅的正弦信号叠加而成的，所以，研究模拟信号和模拟电路的基础是直流分析方法和交流分析方法。通常把直流分析叫做静态分析(QuiescentAnalyse)，把

5、交流分析叫做动态分析(DynamicAnalyse)。★按照电子电路所采用的信号形式，把传送、变换和处理模拟信号的电路叫做模拟电路(AnalogCircuit)，例如信号放大电路、模拟运算电路、频率变换电路等。★把传送、变换和处理数字信号的电路叫做数字电路(DigitalCircuit).1.2.2电子电路的基本分类★按电路所具有的功能来说，电子电路主要包括放大电路、运算电路、信号产生电路、频率变换电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、自动控制电路等等。★按电路的制作方法来说，电子电路有分立元件电路和集成电路两大类。前者是由彼此孤立的电子元

6、器件在线路板上用导线或印制导线联接而成的。后者是将电子元器件和导线都集中地制作在半导体基片或陶瓷、玻璃等绝缘基片上，构成一个完整的电路或电路系统。(1)重点介绍放大电路的有关概念用来对电信号进行幅度放大的电路叫做放大电路（又称为放大器Amplifier），它是应用最为广泛的电子电路之一，也是构成许多电子仪器设备的基本单元电路。“放大”的基本特征是放大后的信号(即输出信号)与放大前的信号(即输入信号)波形一样(频谱成分与相对比例相同)，只是信号的幅度增大了。若放大的是交流信号，则放大后的信号与放大前的信号频率与周期均相同。(b)图1-3放

7、大电路的输入等效电路与输出等效电路(a)输入等效电路(b)输出等效电路从放大器的输入端看去，一般情况下(如工作频率不高)可以等效为一只电阻，即放大器的输入电阻Ri(InputResistance)，如图1-3a所示。输入电阻的高低表示放大器对信号源或前级电路影响的大小，输入电阻越高，说明放大器对信号源或前级电路的影响越小。图1-4放大器输入电压与输入电阻之间的变化关系★从曲线上可以看出，如果Ri>>RS，则有Ui≈US，即信号源电压几乎全部输入给放大器，或者说放大器对信号源几乎没有影响。★反之，如果Ri<

8、压几乎不能输入给放大器，或者说放大器对信号源的影响大到极限。从放大器的输出端看去，一般情况下可以等效为一个电压源与一只电阻相串联，即放大器的开路电压uoc与输出电阻(OutputResistance)Ro相