模拟电子技术基础绪论.ppt

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1、上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础电子技术就是研究电子器件、电子电路及其应用电子技术就是研究电子器件、电子电路及其应用的科学技术。的科学技术。1电子器件电子器件电子器件的发展历程电子器件的发展历程0.1 什么是电子技术什么是电子技术0 绪绪 言言上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础第一代电子器件第一代电子器件电子管电子管离子管离子管电真空器件电真空器件(1)电子管电子管上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础d.电子受外加电场和磁场的作用，电子受外加电场和磁场的作用，在真空中运动就形成了电子管中的在真空中运动就形成了电子管中的电流。电流

2、。电子管的结构和工作原理电子管的结构和工作原理a.有密封的管壳，内部抽到高真空。有密封的管壳，内部抽到高真空。b.在热阴极电子管中，有一个阴极。在热阴极电子管中，有一个阴极。c.阴极可由灯丝加热，使温度升高，阴极可由灯丝加热，使温度升高，发射出电子。发射出电子。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础电子管的主要特点电子管的主要特点a.体积大、重量重、耗电大、寿命短。体积大、重量重、耗电大、寿命短。b.目前在一些大功率发射装置中使用。目前在一些大功率发射装置中使用。(2)离子管离子管a.与电子管类似与电子管类似,也抽成高真空。也抽成高真空。b.管子中的管子中的电流电流，除了，除

3、了电子电子外，也有外，也有正离子正离子。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础第二代电子器件第二代电子器件晶体管晶体管晶体管是用半导体材料制成的，也称为晶体管是用半导体材料制成的，也称为半导体器件半导体器件(semiconductor device)或者或者固体器件固体器件(solid-state device)。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础a.体积小、重量轻。体积小、重量轻。e.加电压不能太高。加电压不能太高。晶体管的主要特点晶体管的主要特点b.寿命长、功耗低。寿命长、功耗低。c.受温度变化的影响较大。受温度变化的影响较大。d.过载能力较差。过载

4、能力较差。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2电子电路电子电路 电子器件与电阻器、电感器、电容器、变压器、电子器件与电阻器、电感器、电容器、变压器、开关等元件适当地连接起来所组成的电路。开关等元件适当地连接起来所组成的电路。电子电路的主要特点电子电路的主要特点控制方便、工作灵敏、响应速度快等。控制方便、工作灵敏、响应速度快等。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(3)电子电路必须采用非线性电路的分析方法来分析电子电路必须采用非线性电路的分析方法来分析 电子电路与普通电路的主要区别电子电路与普通电路的主要区别(1)电子电路包含有电子器件电子电路包含有电子

5、器件(2)电子器件的特性往往是非线性的电子器件的特性往往是非线性的电子电路电子电路分立电路分立电路集成电路集成电路上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础分立电路分立电路 由各种单个的电子器件和元件构成的由各种单个的电子器件和元件构成的电路电路(3)体积大，功耗大，可靠性低。体积大，功耗大，可靠性低。分立电路的主要特点分立电路的主要特点(1)把许多元件和器件焊接在印制电路板上。把许多元件和器件焊接在印制电路板上。(2)焊点多，容易造成虚焊。焊点多，容易造成虚焊。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础集成电路集成电路（ICintegrated circuit）把

6、许多晶体把许多晶体管与电阻等元件制作在同一块硅晶片上的电路管与电阻等元件制作在同一块硅晶片上的电路(1)体积小，重量轻。体积小，重量轻。集成电路的主要特点集成电路的主要特点(2)功耗小。功耗小。(3)可靠性高。可靠性高。(4)寿命长。寿命长。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础世界上第一块集成电路在世界上第一块集成电路在1959年美国的德州仪器公司年美国的德州仪器公司和西屋电气公司诞生，电路上仅集成了和西屋电气公司诞生，电路上仅集成了4只晶体管。只晶体管。集成电路发展的历程集成电路发展的历程(1)小规模集成电路小规模集成电路(2)中规模集成电路中规模集成电路(3)大规模集成

7、电路大规模集成电路(4)超大规模集成电路超大规模集成电路上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础3电子技术应用电子技术应用有线载波通信、激光通信、光纤维通信等。有线载波通信、激光通信、光纤维通信等。特点：快速、灵敏、精确等。特点：快速、灵敏、精确等。(1)通信系统通信系统无线电通信无线电通信(包括广播、电报、电视等包括广播、电报、电视等)、(2)自动自动控制控制在自动化技术中，电子在自动化技术中，电子控制是后起之秀。控制是后起之秀。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础 (3)测量方面的应用测量方面的应用电测量的主要特点电测量的主要特点a.准确度和灵敏度高，测

8、量范围广。准确度和灵敏度高，测量范围广。b.可以智能化。可以智能化。c.可以进行远距离测量。可以进行远距离测量。a.电量测量电量测量b.非电量电测量非电量电测量上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(4)电子技术对计算机的发展电子技术对计算机的发展 20世纪世纪40年代第一台数字电子计算机的一些参数年代第一台数字电子计算机的一些参数b.功率功率130 kWa.使用了使用了18,000个电子管个电子管c.质量达质量达30 td.占地约占地约150 m2e.运算速度约运算速度约5000 次次/秒秒f.故障率高故障率高上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础现代微型

9、计算机的主要特点现代微型计算机的主要特点a.采用了大规模和超大规模集成电路采用了大规模和超大规模集成电路b.功耗低功耗低c.体积小体积小d.重量轻重量轻e.运算速度快运算速度快f.功能强大功能强大上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础0.2 本课程的性质、任务和重点内容本课程的性质、任务和重点内容1本课程的性质与任务本课程的性质与任务性质性质:是电子技术方面入门性质的技术基础课。是电子技术方面入门性质的技术基础课。任务：是使学生获得电子技术方面的基本理论、任务：是使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能（简称基本知识和基本技能（简称“三基三基”）。）。上页上页下页

10、下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础是指电子电路的基本分析方法。是指电子电路的基本分析方法。是指基本的电子器件和电子电路的性能以及其主是指基本的电子器件和电子电路的性能以及其主 要应用。要应用。是指电子测试技术、电子电路的分析计算能力和是指电子测试技术、电子电路的分析计算能力和 识图能力。识图能力。基本技能基本技能基本知识基本知识基本理论基本理论上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(1)电子器件，包括集成电路。电子器件，包括集成电路。不深入讨论器件内部微观的物理过程及生产工艺不深入讨论器件内部微观的物理过程及生产工艺本课程的基本内容本课程的基本内容 学习的重点学习的

11、重点a.掌握电子器件的外部特性掌握电子器件的外部特性b.掌握电子器件在电路中的基本应用掌握电子器件在电路中的基本应用注意的事项注意的事项2课程内容的重点课程内容的重点上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(2)电路电路学习的重点学习的重点(a)最基本的电路结构最基本的电路结构(b)电路的工作原理电路的工作原理(c)电路的分析方法电路的分析方法(d)电路的组合规律电路的组合规律(e)典型应用电路典型应用电路上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(3)器件、电路、应用三者学习的关系器件、电路、应用三者学习的关系管、路、用结合，管为路用，以路为主。管、路、用结合，

12、管为路用，以路为主。(b)分立电路仍然是电子电路中最核心的电路。分立电路仍然是电子电路中最核心的电路。(4)分立电路与集成电路的关系分立电路与集成电路的关系(a)分立电路逐渐被集成电路所替代。分立电路逐渐被集成电路所替代。(c)分立电路是集成电路中的基本单元电路。分立电路是集成电路中的基本单元电路。(d)分立为基础，集成是重点，分立为集成服务。分立为基础，集成是重点，分立为集成服务。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(5)电路的分类电路的分类按照处理信号的不同按照处理信号的不同模拟电路模拟电路数字电路数字电路两类电路的主要区别两类电路的主要区别a.电路中信号电路中信号模拟

13、电路模拟电路数字电路数字电路信号波形是连续变化的信号波形是连续变化的信号波形是跃变的信号波形是跃变的上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础 b.电路中电子器件的工作状态电路中电子器件的工作状态模拟电路模拟电路数字电路数字电路电子器件工作在放大状态电子器件工作在放大状态电子器件工作在开关状态电子器件工作在开关状态上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础0.3 本课程的特点和学习方法本课程的特点和学习方法 1.本课程的主要特点本课程的主要特点d.电路种类多。电路种类多。a.内容比较庞杂。内容比较庞杂。b.技术术语多。技术术语多。c.基本概念多。基本概念多。e.课程

14、的难点都集中在前几章，初学者都会有课程的难点都集中在前几章，初学者都会有 “入门难入门难”的感觉。的感觉。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(1)注重物理概念注重物理概念(2)采用工程观点采用工程观点2.本课程的学习方法本课程的学习方法实际工程问题的特点实际工程问题的特点a.电子器件的特性具有分散性电子器件的特性具有分散性b.元器件的实际参数值与标称值有一定的偏差元器件的实际参数值与标称值有一定的偏差d.难以进行精确计算难以进行精确计算c.实际参数值受环境温度等因素的影响而偏离设计值实际参数值受环境温度等因素的影响而偏离设计值上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电

15、子技术基础实际工程问题的算法实际工程问题的算法估算法估算法a.忽略一些次要的因素。忽略一些次要的因素。b.采用简化的工程模型。采用简化的工程模型。工程问题合理估算的依据工程问题合理估算的依据估算结果所产生的误差应不超过估算结果所产生的误差应不超过10%c.有些实际问题的简化处理往往是经验，或者由实有些实际问题的简化处理往往是经验，或者由实验证明而得出的结论。验证明而得出的结论。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础工程估算的目的工程估算的目的a.不是为了获得精确的结果。不是为了获得精确的结果。b.而是为了获得清晰的、定性的概念和结论。而是为了获得清晰的、定性的概念和结论。c.

16、利用获得概念和结论，进一步指导电路和系统的利用获得概念和结论，进一步指导电路和系统的 设计和实验。设计和实验。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础3重视实验技术重视实验技术a.实用的电子电路必须经过反复调试才能达到预实用的电子电路必须经过反复调试才能达到预 期指标期指标b.实验是训练电子电路的测试方法、故障的判断实验是训练电子电路的测试方法、故障的判断 和排除方法的必经之路和排除方法的必经之路c.高水平的实验技术是生产高质量电子设备的必高水平的实验技术是生产高质量电子设备的必 要条件之一要条件之一上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础d.实验能够加深对基本概念的理解实验能够加深对基本概念的理解e.实验是理论与实践结合的桥梁实验是理论与实践结合的桥梁f.实验是培养发现问题和解决问题能力的有效途径实验是培养发现问题和解决问题能力的有效途径