模拟电子技术基础课绪论(zjd).ppt

下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程模拟电子技术基础模拟电子技术基础主讲教师张继东主讲教师张继东电话电话:88028675入门性质的技术基础课入门性质的技术基础课下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程1.电子技术的发展与应用电子技术的发展与应用2.课程的性质与目标课程的性质与目标 为什么要学？为什么要学？怎么学？怎么学？一、课程介绍一、课程介绍 学些什么？学些什么？3.课程的内容课程的内容4.课程的特点课程的特点5.学习方法学习方法6.教材、参考书、资源教材、参考书、资源7.课程安排与考核课程安排与考核下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程1906年年真空三极管问世真空三极管问世1947年年晶体管诞生晶体管诞生1.电子技术的发展与应用电子技术的发展与应用1958年年集成电路研制成功集成电路研制成功三种器件比较三种器件比较体体 积积 大大重重 量量 重重耗耗 电电 大大可可靠靠性性低低寿寿 命命 短短体体 积积 小小重重 量量 轻轻功功 耗耗 低低可可靠靠性性高高寿寿 命命 长长体体积积更更小小重重量量更更轻轻功功耗耗更更小小可可靠靠性性高高寿寿命命更更长长电电子子管管退退出出历历史史晶晶体体管管使使用用率率高高集集成成电电路路主主导导着着电电子子系系统统的的设设计计1.11.1电子技术的发展电子技术的发展电子技术的发展电子技术的发展下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程 1906年，美国发明家李.德福雷斯特发明了真空三极管。电子管之父电子管之父-李李德福雷斯特德福雷斯特 真空三极管的发明后，电子管才成为实用的器件。该伟大发明为电子工业奠定基础。电子管开关特性被计算机研制者所利用,使计算机的历史由机械时代而跨进了电子时代。真空三极管可工作在放大状态和开关状态。德福雷斯特是一位多产的发明家，一生获得了多达300余项专利。他的发明为他赢得“无线电之父”、“电视始祖”和“电子管之父”的称号。电子管之父电子管之父电子管之父电子管之父-李李德福雷斯特德福雷斯特下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程 巴巴丁丁因因在在超超导导研研究究方方面面的的突突出出贡贡献献，于于1972年第二次获得诺贝尔物理学奖。年第二次获得诺贝尔物理学奖。晶体管发明者晶体管发明者晶体管发明者晶体管发明者-肖克莱、巴丁、布拉顿肖克莱、巴丁、布拉顿 肖肖克克莱莱、布布拉拉顿顿、巴巴丁丁19471947年史上第一支晶体管诞生年史上第一支晶体管诞生 晶晶体体管管出出现现后后，收收录录机机、电电视视机机、计计算机等电子产品性能产生了质的飞跃。算机等电子产品性能产生了质的飞跃。1947年年，John Bardeen，William Schockley and Walter Brattain在在贝贝尔尔实实验验室室发发明明晶晶体体管管。该该成成果果被被称称为为电电子子技技术术革革命命的的杰杰出出代代表表。由由于于该该贡贡献献，巴巴丁丁和和肖肖克克莱莱、布布拉拉顿顿一一起起获获得得了了1956年度诺贝尔物理学奖。年度诺贝尔物理学奖。晶体管的发明成为微电子革命的先声。晶体管的发明成为微电子革命的先声。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程集成电路发明者集成电路发明者Jack Kilby 1958年年9月月12日日，在在德德州州仪仪器器公公司司的的实实验验室室里里，美美国国工工程程师师杰杰克克基基尔尔比比研研制制出出世世界界上上第第一一块块集集成成电电路路。42年年以以后后，77岁岁的的基基尔尔比获比获2000年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。集成电路发明者集成电路发明者集成电路发明者集成电路发明者-杰克杰克杰克杰克 基尔比基尔比基尔比基尔比 迄迄今今为为止止，正正全全面面改改造造人人类类的的计计算算机机、移移动动电电话话等等3C产产品品，皆皆离离不不开开基基尔尔比比的的发发明明。为为此此，人人们们称称他他为为“信息时代之父信息时代之父”。基基尔尔比比还还与与他他人人共共同同发发明明了了袖袖珍珍计计算算器器。他他在在微微型型芯芯片片技技术术应应用用于于军军事事、工工业业和和商商业业等等领领域域作作出出过过许许多重大贡献。多重大贡献。杰杰克克基基尔尔比比，美美国国工工程程师师，电电子子工工程程学学硕硕士士，长长期期供供职职于于美美国国德德州州仪仪器器公公司司。他他从从1947年年开开始始从从事事消消费费类类电电子子产产品品的的开开发发，1958年年加加入入德德州州仪仪器器公公司司，从从事事计计算算机机集集成成电电路路研研究究和和开开发发。1970年年荣荣获获美美国国国国家家科科学学奖奖章章。1982年年，他他的的名名字字被被写写入入了了美美国国发发明明家家名名人人堂堂，获获得得了了与与亨亨利利福福特特、爱爱迪迪生生和和怀怀特特兄兄弟弟并并列列的的荣荣誉誉。他他目目前前拥有六十多项美国专利。拥有六十多项美国专利。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程 电电子子管管收收音音机机普普遍遍使使用用五五六六个个电电子子管管，输输出出功功率率只只有有1瓦瓦左左右右，而而耗耗电电却却要要四四五五十十瓦瓦，功功能能也也很很有有限限。打打开开电电源源开开关关，要要等等1分分多多钟钟才才会会慢慢慢慢地地响响起起来来。而而现现在在，袖袖珍珍半半导导体体收收音音机早就成了青少年的随身物。机早就成了青少年的随身物。晶晶体体管管的的发发明明，终终于于使使由由玻玻璃璃封封装装的的、易易碎碎的的电电子子管管有有了了替替代代物物。同同电电子子管管相相同同的的是是，晶晶体体管管能能放放大大微微弱弱的的电电子子信信号号；不不同同的的是是，它它廉廉价价、耐耐久久、耗耗能能小小，并并且且几几乎乎能能够够被被制制成成无无限限小小。目目前前，世世界界上上最最小小的的投投入入使使用用的的晶晶体体管管是是Intel开开发发出出的的32nm晶晶体体管管，并并且且正正在在向向20nm进进军军，科科学学家家须须用用电电子子显显微微镜镜把把它它放放大大50万万倍倍，方方能能取取得得它它1厘厘米米大大的的照照片片。把把它它放放进一片集成电路，形同一根头发放在足球场的中央进一片集成电路，形同一根头发放在足球场的中央。举例说明电子管、晶体管、集成电路的特点举例说明电子管、晶体管、集成电路的特点举例说明电子管、晶体管、集成电路的特点举例说明电子管、晶体管、集成电路的特点下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程 晶晶体体管管具具有有寿寿命命长长、体体积积小小、重重量量轻轻、坚坚固固等等一一系系列列优优点点，理理所所当当然然地要取代电子管，电子工业和电子计算机都随之升级换代。地要取代电子管，电子工业和电子计算机都随之升级换代。举例说明电子管、晶体管、集成电路的特点举例说明电子管、晶体管、集成电路的特点举例说明电子管、晶体管、集成电路的特点举例说明电子管、晶体管、集成电路的特点 第第一一代代电电子子管管计计算算机机(1945-1956)：“埃埃尼尼阿阿克克”的的计计算算机机占占地地面面积积170平平方方米米，总总重重量量30吨吨，使使用用18000只只电电子子管管，6000个个开开关关，7000只只电电阻阻，10000只只电电容容，50万万条条线线，耗耗电电量量140千千瓦瓦，可可进进行行5000次次加加法法/秒秒运运算。算。第第二二代代晶晶体体管管计计算算机机(1956-1963)：主主要要采采用用晶晶体体管管为为基基本本元元件件，体体积积缩缩小小、功功耗耗降降低低，提提高高了了速速度度（每每秒秒运运算算可可达达几几十十万万次次）和和可可靠靠性性；换换上上晶晶体体管管以以后后，变变成成只只有有落落地地式式音音箱箱那那样样大大小小，莱莱泼泼利利康康耗耗电电仅仅160瓦瓦，机机器器内内晶晶体体管管寿寿命命比比电电子子管管长长1000倍倍，即即可可达达几几百百万万小小时时。这这样样一一来来，不得不在各个电子领域逐渐推出历史舞台。不得不在各个电子领域逐渐推出历史舞台。第第三三代代集集成成电电路路计计算算机机(1964-1971)：采采用用中中、小小规规模模集集成成电电路路制制造造的的电电子子计计算算机机。计计算算机机变变得得更更小小，功功耗耗更更低低，速速度度更更快快。运运算算速速度度可可达达每每秒几百万次，甚至几千万次、上亿次。秒几百万次，甚至几千万次、上亿次。第第四四代代大大规规模模集集成成电电路路计计算算机机时时代代（从从20世世纪纪70年年代代初初至至今今）：这这一一时时期期计计算算机机的的主主要要功功能能器器件件采采用用大大规规模模集集成成电电路路（LSI），并并用用集集成成度度更更高的半导体芯片作主存储器；运算速度可达每秒百万次至亿次。高的半导体芯片作主存储器；运算速度可达每秒百万次至亿次。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程1947年年 贝尔实验室制成第一只晶体管贝尔实验室制成第一只晶体管1958年年 集成电路集成电路1969年年 大规模集成电路大规模集成电路1975年年 超大规模集成电路超大规模集成电路 第一片集成电路只有第一片集成电路只有4个晶体管个晶体管,而而1997年一片集成年一片集成电路中有电路中有40亿个晶体管。有科学家预测亿个晶体管。有科学家预测,集成度还将集成度还将按按10倍倍/6年的速度增长年的速度增长,到到2015或或2020年达到饱和。年达到饱和。学习电子技术方面的课程需时刻关注电子技术的发展！1.电子技术的发展与应用电子技术的发展与应用1.11.1电子技术的发展电子技术的发展电子技术的发展电子技术的发展下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程 电子技术的飞速发展、日新月异，推动计算机技电子技术的飞速发展、日新月异，推动计算机技术的发展，使之术的发展，使之应用极其广泛应用极其广泛！1.电子技术的发展与应用电子技术的发展与应用 1.2 1.2电子技术的应用电子技术的应用电子技术的应用电子技术的应用下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程 电子技术的飞速发展、日新月异，推动计算机技电子技术的飞速发展、日新月异，推动计算机技术的发展，使之术的发展，使之应用极其广泛应用极其广泛！1.电子技术的发展与应用电子技术的发展与应用 1.2 1.2电子技术的应用电子技术的应用电子技术的应用电子技术的应用下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程 电子技术的飞速发展、日新月异，推动计算机技电子技术的飞速发展、日新月异，推动计算机技术的发展，使之术的发展，使之应用极其广泛应用极其广泛！1.电子技术的发展与应用电子技术的发展与应用 1.2 1.2电子技术的应用电子技术的应用电子技术的应用电子技术的应用下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程 电子技术的飞速发展、日新月异，推动计算机技电子技术的飞速发展、日新月异，推动计算机技术的发展，使之术的发展，使之应用极其广泛应用极其广泛！1.电子技术的发展与应用电子技术的发展与应用 1.2 1.2电子技术的应用电子技术的应用电子技术的应用电子技术的应用下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程 现现现现代代代代科科科科学学学学以以以以电电电电子子子子技技技技术术术术为为为为基基基基础础础础，学学学学习习习习电电电电子子子子技技技技术术术术基基基基础础础础是是是是适适适适应时代发展之必须。应时代发展之必须。应时代发展之必须。应时代发展之必须。1.电子技术的发展与应用电子技术的发展与应用 1.2 1.2电子技术的应用电子技术的应用电子技术的应用电子技术的应用下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程u掌握基本概念、基本电路、基本方法和基本实践技能。掌握基本概念、基本电路、基本方法和基本实践技能。使学生获得适应信息时代的模拟电子技术方面的基础知识、使学生获得适应信息时代的模拟电子技术方面的基础知识、基础理论和基本技能基础理论和基本技能,为以后进一步深入学习电子技术及其在为以后进一步深入学习电子技术及其在专业中的应用打下基础。专业中的应用打下基础。注重培养系统的观念、工程的观念、创新意识，学习科学注重培养系统的观念、工程的观念、创新意识，学习科学的思维方法。提倡刻苦学习！的思维方法。提倡刻苦学习！u能够对一般性的、常用的电子电路进行分析，同时对较能够对一般性的、常用的电子电路进行分析，同时对较 简单的单元电路进行设计。简单的单元电路进行设计。u具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力，具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力，以及将所学知识用于本专业的能力。以及将所学知识用于本专业的能力。2.1 2.1 课程的性质课程的性质课程的性质课程的性质 模拟电子技术基础模拟电子技术基础 课程是电气信息类专业具有入门性课程是电气信息类专业具有入门性质的重要的专业基础课。质的重要的专业基础课。2.2 2.2 课程的目标课程的目标课程的目标课程的目标2.课程的性质与目标课程的性质与目标下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程3.3 3.3 模拟电路的分析方法模拟电路的分析方法模拟电路的分析方法模拟电路的分析方法 各种放大电路、运算电路、滤波电路、信号发生电路、电各种放大电路、运算电路、滤波电路、信号发生电路、电源电路源电路等等等等估算法、图解法、模型分析法、计算机辅助分析法估算法、图解法、模型分析法、计算机辅助分析法3.4 3.4 不同的电子电路在电子系统中的应用不同的电子电路在电子系统中的应用不同的电子电路在电子系统中的应用不同的电子电路在电子系统中的应用3.课程的内容课程的内容3.1 3.1 器件的工作原理与外特性器件的工作原理与外特性器件的工作原理与外特性器件的工作原理与外特性 二极管、晶体管、场效应管、集成运放、集成稳压器等等二极管、晶体管、场效应管、集成运放、集成稳压器等等3.2 3.2 模拟电路及其基本功能等相关概念模拟电路及其基本功能等相关概念模拟电路及其基本功能等相关概念模拟电路及其基本功能等相关概念 以器件为基础、以以器件为基础、以“放大放大”为主线，以模拟信号处理为目的，为主线，以模拟信号处理为目的，研究各种模拟电子电路的工作原理、特点及性能指标等。研究各种模拟电子电路的工作原理、特点及性能指标等。半导体器件半导体器件电路及分析方法电路及分析方法应用应用下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程实际工程需要证明其可行性。实际工程需要证明其可行性。强调定性分析。强调定性分析。实际工程在满足基本性能指标的前提下总是容许存实际工程在满足基本性能指标的前提下总是容许存 在一定的误差范围的。在一定的误差范围的。定量分析为定量分析为“估算估算”。近似分析要近似分析要“合理合理”。抓主要矛盾和矛盾的主要方面。抓主要矛盾和矛盾的主要方面。电子电路就是电路，电子电路就是电路，不同条件下要构造不同模型。不同条件下要构造不同模型。常用电子仪器的使用方法常用电子仪器的使用方法4.课程的特点课程的特点 4.1 4.1 一些特有的概念一些特有的概念一些特有的概念一些特有的概念非线性器件；非线性器件；交直流共存；交直流共存；受控源；受控源；反馈反馈4.2 4.2 工程性工程性工程性工程性4.3 4.3 实践性实践性实践性实践性电子电路的测试方法电子电路的测试方法 故障的判断与排除方法故障的判断与排除方法EDA软件的应用方法软件的应用方法下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程5.1 5.1 掌握基本概念、基本电路和基本分析方法掌握基本概念、基本电路和基本分析方法掌握基本概念、基本电路和基本分析方法掌握基本概念、基本电路和基本分析方法5.3 5.3 注意定性分析和近似分析的重要性注意定性分析和近似分析的重要性注意定性分析和近似分析的重要性注意定性分析和近似分析的重要性 5.2 5.2 注意电路中常用定理在电子电路中的应用注意电路中常用定理在电子电路中的应用注意电路中常用定理在电子电路中的应用注意电路中常用定理在电子电路中的应用5.4 5.4 学会辩证、全面地分析电子电路中的问题学会辩证、全面地分析电子电路中的问题学会辩证、全面地分析电子电路中的问题学会辩证、全面地分析电子电路中的问题5.学习方法学习方法打好基础、关注发展、主动更新、注重实践打好基础、关注发展、主动更新、注重实践打好基础、关注发展、主动更新、注重实践打好基础、关注发展、主动更新、注重实践基本概念基本概念基本概念基本概念:概念是不变的概念是不变的,应用是灵活的应用是灵活的,万变不离其宗万变不离其宗。基本电路基本电路基本电路基本电路:构成原则是不变的构成原则是不变的,具体电路是多种多样的。具体电路是多种多样的。基本分析方法基本分析方法基本分析方法基本分析方法:不同类型电路有不同性能指标和描述方法，不同类型电路有不同性能指标和描述方法，因而有不同的分析方法。因而有不同的分析方法。根据需求，最适用的电路才是最好的电路。根据需求，最适用的电路才是最好的电路。要研究利弊关系，通常要研究利弊关系，通常“有一利必有一弊有一利必有一弊”。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程 常用电子仪器的使用方法常用电子仪器的使用方法5.5 5.5 注重实践，先理论分析，后实践，然后再对实践的结果注重实践，先理论分析，后实践，然后再对实践的结果注重实践，先理论分析，后实践，然后再对实践的结果注重实践，先理论分析，后实践，然后再对实践的结果 进行分析，要掌握以下方法进行分析，要掌握以下方法进行分析，要掌握以下方法进行分析，要掌握以下方法电子电路的测试方法电子电路的测试方法 故障的判断与排除方法故障的判断与排除方法EDA软件的应用方法软件的应用方法5.6 5.6 重点在于课堂听讲，再加预习、复习重点在于课堂听讲，再加预习、复习重点在于课堂听讲，再加预习、复习重点在于课堂听讲，再加预习、复习5.学习方法学习方法打好基础、关注发展、主动更新、注重实践打好基础、关注发展、主动更新、注重实践打好基础、关注发展、主动更新、注重实践打好基础、关注发展、主动更新、注重实践5.7 5.7 熟练掌握前序课的相关知识点，做好学习准备工作熟练掌握前序课的相关知识点，做好学习准备工作熟练掌握前序课的相关知识点，做好学习准备工作熟练掌握前序课的相关知识点，做好学习准备工作信号的表达方式信号的表达方式电阻的串并联电阻的串并联,电压分压电压分压,电流分流电流分流戴维南定理及诺顿定理及其相互转换戴维南定理及诺顿定理及其相互转换电路中的电位电路中的电位受控电源受控电源交直流计算问题交直流计算问题KVL KCL定律定律下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程6.2 6.2 主要参考书主要参考书主要参考书主要参考书6.教材、参考书、资源教材、参考书、资源6.1 6.1 选用教材选用教材选用教材选用教材康华光主编电子技术基础康华光主编电子技术基础模拟部分模拟部分(第五版第五版)高教社高教社华成英主编模拟电子技术基础华成英主编模拟电子技术基础 (第四版第四版)高教社高教社陈大钦主编陈大钦主编 电子技术基础电子技术基础模拟部分（第五版）习题全解高教社模拟部分（第五版）习题全解高教社华成英主编帮你学模拟电子技术基础华成英主编帮你学模拟电子技术基础 高教社高教社陈大钦主编陈大钦主编 电子技术基础（模拟部分）重点难点电子技术基础（模拟部分）重点难点题解指导题解指导考研考研指南高教社指南高教社6.3 6.3 网络资源网络资源网络资源网络资源西安交大模拟电子技术西安交大模拟电子技术http:/华中科大模拟电子技术华中科大模拟电子技术清华大学精品课程清华大学精品课程下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程 7.课程安排与考核课程安排与考核课课程程安安排排与与考考核核 绪论绪论绪论绪论 2 2学时学时学时学时第第第第1 1章章章章 半导体二极管和三极管半导体二极管和三极管半导体二极管和三极管半导体二极管和三极管 4 4学时学时学时学时第第第第2 2章章章章 基本放大电路基本放大电路基本放大电路基本放大电路 16 16学时学时学时学时第第第第3 3章多级放大电路章多级放大电路章多级放大电路章多级放大电路 4 4学时学时学时学时第第第第4 4章章章章 集成运算放大电路集成运算放大电路集成运算放大电路集成运算放大电路 4 4学时学时学时学时第第第第5 5章章章章 放大电路的频率响应放大电路的频率响应放大电路的频率响应放大电路的频率响应 4 4学时学时学时学时第第第第6 6章章章章 放大电路中的反馈放大电路中的反馈放大电路中的反馈放大电路中的反馈 4 4学时学时学时学时第第第第7 7章章章章 信号的运算和处理信号的运算和处理信号的运算和处理信号的运算和处理 4 4学时学时学时学时第第第第8 8章章章章 波形的发生和信号的转换波形的发生和信号的转换波形的发生和信号的转换波形的发生和信号的转换 4 4学时学时学时学时第第第第9 9章章章章 功率放大电路功率放大电路功率放大电路功率放大电路 4 4学时学时学时学时第第第第1010章章章章 直流电源直流电源直流电源直流电源 4 4学时学时学时学时总成绩总成绩总成绩总成绩=平时成绩平时成绩平时成绩平时成绩30%+30%+期末考试成绩期末考试成绩期末考试成绩期末考试成绩70%70%下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程1.1.信号、模拟电路、数字电路信号、模拟电路、数字电路信号、模拟电路、数字电路信号、模拟电路、数字电路信号及其频谱信号及其频谱信号及其频谱信号及其频谱信号的分类信号的分类信号的分类信号的分类模拟电路、数字电路模拟电路、数字电路模拟电路、数字电路模拟电路、数字电路2.2.电电电电 子子子子 系系系系 统统统统电子系统的概念电子系统的概念电子系统的概念电子系统的概念电子系统的组成电子系统的组成电子系统的组成电子系统的组成电子系统的组成原则路电子系统的组成原则路电子系统的组成原则路电子系统的组成原则路二、绪论二、绪论下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程1.1 1.1 信号及其频谱信号及其频谱信号及其频谱信号及其频谱1.信号、模拟电路、数字电路信号、模拟电路、数字电路 信号信号信号信号消息的载体消息的载体消息的载体消息的载体随时间变化的物理量随时间变化的物理量随时间变化的物理量随时间变化的物理量电信号电信号电信号电信号随时间变化的随时间变化的随时间变化的随时间变化的电压或电流电压或电流电压或电流电压或电流传感器传感器传感器传感器消息的表现形式消息的表现形式消息的表现形式消息的表现形式下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程1.1 1.1 信号及其频谱信号及其频谱信号及其频谱信号及其频谱1.信号、模拟电路、数字电路信号、模拟电路、数字电路 电信的时域与频域表示电信的时域与频域表示电信的时域与频域表示电信的时域与频域表示A.正弦信号正弦信号时域时域频域频域下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程B.方波信号方波信号频域频域根据狄利克雷条件展开成傅里叶级数根据狄利克雷条件展开成傅里叶级数-直流分量直流分量其中其中-基波分量基波分量-三次谐波分量三次谐波分量频谱：将一个信号分解为正弦信号的频谱：将一个信号分解为正弦信号的集合，得到其正弦信号幅值随角频率集合，得到其正弦信号幅值随角频率变化的分布，称为该信号的频谱。变化的分布，称为该信号的频谱。1.1 1.1 信号及其频谱信号及其频谱信号及其频谱信号及其频谱1.1.信号、模拟电路、数字电路信号、模拟电路、数字电路信号、模拟电路、数字电路信号、模拟电路、数字电路 电信的时域与频域表示电信的时域与频域表示电信的时域与频域表示电信的时域与频域表示时域时域下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程C.非周期信号非周期信号傅里叶变换：傅里叶变换：通通过过快快速速傅傅里里叶叶变变换换（FFT）可可迅速求出非周期信号的频谱函数。迅速求出非周期信号的频谱函数。非非周周期期信信号号包包含含了了所所有有可可能能的的频频率成分率成分离散频率函数离散频率函数周期信号周期信号连续频率函数连续频率函数非周期信号非周期信号频域频域时域时域1.1 1.1 信号及其频谱信号及其频谱信号及其频谱信号及其频谱1.信号、模拟电路、数字电路信号、模拟电路、数字电路 电信的时域与频域表示电信的时域与频域表示电信的时域与频域表示电信的时域与频域表示下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号:是指是指是指是指“模拟模拟模拟模拟”物理量的变化物理量的变化物理量的变化物理量的变化(如声音、温如声音、温如声音、温如声音、温度度度度 等的变化）而所得出的电流或电压等的变化）而所得出的电流或电压等的变化）而所得出的电流或电压等的变化）而所得出的电流或电压 。正弦波信号正弦波信号正弦波信号正弦波信号t ti(t)tu(t)特点特点特点特点:在时间和数值上均是连续的，任何瞬间的任在时间和数值上均是连续的，任何瞬间的任在时间和数值上均是连续的，任何瞬间的任在时间和数值上均是连续的，任何瞬间的任 何值均是有意义的。何值均是有意义的。何值均是有意义的。何值均是有意义的。1.2 1.2 信号的分类信号的分类信号的分类信号的分类1.信号、模拟电路、数字电路信号、模拟电路、数字电路信号的分类：模拟信号与数字信号信号的分类：模拟信号与数字信号信号的分类：模拟信号与数字信号信号的分类：模拟信号与数字信号下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程数字信号数字信号数字信号数字信号:幅度不随时间连续变化幅度不随时间连续变化幅度不随时间连续变化幅度不随时间连续变化,而是跳跃变化而是跳跃变化而是跳跃变化而是跳跃变化,是一种跃变信号，并且持续时间短暂。是一种跃变信号，并且持续时间短暂。是一种跃变信号，并且持续时间短暂。是一种跃变信号，并且持续时间短暂。特点：在时间和数值上均是特点：在时间和数值上均是离散不连续。离散不连续。u ut矩形波矩形波矩形波矩形波tu u1.2 1.2 信号的分类信号的分类信号的分类信号的分类1.信号、模拟电路、数字电路信号、模拟电路、数字电路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程1.3 1.3 模拟电路、数字电路模拟电路、数字电路模拟电路、数字电路模拟电路、数字电路模拟电路：对模拟信号进行处理的电路。模拟电路：对模拟信号进行处理的电路。模拟电路：对模拟信号进行处理的电路。模拟电路：对模拟信号进行处理的电路。数字电路：处理数字信号的电路。数字电路：处理数字信号的电路。数字电路：处理数字信号的电路。数字电路：处理数字信号的电路。1.信号、模拟电路、数字电路信号、模拟电路、数字电路信号处理：信号处理：信号处理：信号处理：信号的运算信号的运算信号的运算信号的运算信号的转换信号的转换信号的转换信号的转换信号的放大信号的放大信号的放大信号的放大注重研究的是输入和输出信号间的注重研究的是输入和输出信号间的注重研究的是输入和输出信号间的注重研究的是输入和输出信号间的大小及相位关系。大小及相位关系。大小及相位关系。大小及相位关系。对模拟信号处理以不失真为前提对模拟信号处理以不失真为前提对模拟信号处理以不失真为前提对模拟信号处理以不失真为前提注重研究的是输入、输出信号之间的注重研究的是输入、输出信号之间的注重研究的是输入、输出信号之间的注重研究的是输入、输出信号之间的逻辑关系逻辑关系逻辑关系逻辑关系。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程 由由若若干干相相互互连连接接、相相互互作作用用的的基基本本电电路路组组成成的的具具有有特特定定功功能能的电路整体，称为的电路整体，称为电子系统电子系统。生活中的很多家用电器，如扩音器生活中的很多家用电器，如扩音器(音响音响)、空调、冰箱等。、空调、冰箱等。工业上的很多控制系统中均包含有电子系统，如光纤拉制塔。工业上的很多控制系统中均包含有电子系统，如光纤拉制塔。高温计高温计加热炉加热炉放大放大滤波滤波取样取样/保持保持数字信号处理数字信号处理（数字电路或微处理机系统）（数字电路或微处理机系统）数模数模转换转换电压电压/电电流流转换转换模数模数转换转换炉温控制系统炉温控制系统炉温控制系统炉温控制系统2.1 2.1 电子系统的概念电子系统的概念电子系统的概念电子系统的概念2.电子系统电子系统下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程2.2 2.2 电子系统的组成电子系统的组成电子系统的组成电子系统的组成模拟电子电路模拟电子电路数字电子电路（系统）数字电子电路（系统）传感器传感器接收器接收器隔离、滤隔离、滤波、放大波、放大运算、转运算、转换、比较换、比较功放功放模拟模拟-数字混合电子电路数字混合电子电路模拟电子系统模拟电子系统执行机构执行机构2.电子系统电子系统下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页黑工程黑工程3.3.电子系统的组成原则电子系统的组成原则电子系统的组成原则电子系统的组成原则 实现预期的功能和性能指标。考虑系统的可靠性和可测性。电路应尽量简单。需考虑电磁兼容性。设计电路和选择元器件时，需统筹考虑，权衡利 弊，满足设计需求。其次，用通用型元器件能实 现的,就不用专用型元器件,从而减小系统造价。生产工艺简单易行。2.电子系统电子系统