模拟电子线路 教学课件 作者 杨凌 《模拟电子线路》第1章-杨凌.ppt

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1、《模拟电子线路》第1章绪论杨凌§1.1引言由于物理学的重大突破,电子技术在20世纪取得了惊人的进步,特别是近40多年来,微电子技术和其他高技术的飞速发展使人类生活的各个领域都发生了令人瞩目的变革。一、电子技术发展简史1883年美国发明家爱迪生发现了热电子效应。1904年弗莱明利用热电子效应制成了电子二极管，并证实了电子管具有“阀门”作用，电子二极管首先被用于无线电检波。1906年美国的德弗雷斯在弗莱明的二极管中放进了第三个§1.1引言电极——栅极而发明了电子三极管，从而建树了早期电子技术上最重要的里

2、程碑。1946年,美国研制成功了世界上第一台电子计算机—ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorandCalculator）。ENIAC使用了18800个电子管，占地170平方米，重达30吨，耗电140千瓦，价格40多万美元。1948年美国贝尔实验室的几位研究人员发明了晶体管。它的出现，是电子技术之树上绽开的一朵绚丽多彩的奇葩。1958年,集成电路的第一个样品见诸于世(美国德克萨斯公§1.1引言司)。集成电路的出现和应用，标志着电子技术发展到了微电子技术阶段。集成电路芯

3、片的发展基本上遵循了Intel公司创始之一——GordonE.Moore在1965年预言的摩尔定律，即集成电路的集成度每3年增长4倍，特征尺寸每3年缩小2倍。微电子技术的发展和应用使全球发生了第三次工业革命，它大大推动了航空技术、遥测传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术及家用电器产业的迅速发展。微电子已成为衡量一个国家科技进步和综合国力的重要标志。§1.1引言随着系统向高速度、低功耗、低电压和多媒体、网络化、移动化的发展，系统对电路的要求越来越高，同时，IC的设计与工艺水平日趋提高，目前已经可以

4、在一个芯片上集成108～109个晶体管。正是在这种需求牵引和技术推动的双重作用下,诞生了将整个系统集成在一个微电子芯片上的系统芯片（Sys-temonChip，简称SOC）概念。SOC技术的出现，大大促进了软硬件协同设计及计算机系统设计自动化的发展。微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破，同时也是技术新发展的里程碑。§1.1引言现代电子技术的发展，极大地改变了人们的生产和生活方式，在我们的日常生活中，电子技术无处不在！在科学技术领域,电子技术更是起着龙头作用!在今天，微电子技术已经成为整

5、个信息社会发展的基石。本课程作为电子技术基础课程,将对目前常用的基本电子电路(包括分立元件电路和集成电路)的分析与设计方法进行讨论。§1.2电子系统与信号一、电子系统所谓电子系统,通常是指由若干相互联接、相互作用的基本电路组成的具有特定功能的电路整体。在许多情况下,电子系统必须与其他物理系统相结合,才能构成完整的实用系统(以VCD系统为例说明)。在现代有线通信网中独具特色的传输媒介─光纤,其生产过程是由各个电子系统与机械、动力、热工、激光等多种物理系统组合而成的(参阅图1.1)。§1.2电子系统与信

6、号§1.2电子系统与信号图1.2石英预制棒加热炉温度控制系统方框图高温计加热炉放大滤波取样-保持电压/电流转换数模转换微处理机模数转换§1.2电子系统与信号二、模拟信号和数字信号模拟信号─时间连续,数值连续数字信号时间离散,数值连续(取样信号)时间离散,数值离散(A/D转换器输出信号)时间连续,数值离散(D/A转换器输出信号)处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。§1.2电子系统与信号00t/sv/V(a)t/sv/V(b)t/sv/V(c)t/sv/V(d)图1.30§1.3课程的特点及学习方法“模

7、电”是一门理论性、工程性、实践性都很强的课程，与数学、物理课程有着明显的区别，甚至与同为专业基础课的电路课程也有着显著的区别，它与电路课程的主要区别在于:1、采用的数学模型和分析方法不同。“电路”课程采用理想模型和严格计算的方法，而“模电”课程则普遍采用近似模型和工程估算的方法。有人说：“近似估算是电子线路的灵魂”，从工程角度来看，此话并不为过。2、“电路”课程所涉及到的元器件大都为线性的，而“模电”课程所面对的却是非线性器件。§1.3课程的特点及学习方法3、“电路”课程偏重于为人们提供研究电路的理

8、论和方法，而“模电”课程更偏重于构造实际应用电路的理论及技术。学习“模电”时应注意以下问题：1、在掌握电路基本理论的同时，注意学会从工程的角度思考和处理问题，学会使用合适的器件模型对电路进行合理的近似分析。2、勤于思考，注重课后习题训练。3、注重实践训练。4、培养全面、辨证地分析问题的能力。应该明白，对于实§1.3课程的特点及学习方法际需求，从实用的角度出发，没有最好的电路，只有最适合的电路。5、培养对专业的浓厚兴趣，克服学习上的“畏难”情绪。学习的最根本动力来自内因