概論(模擬電路)

1、模擬電路概 論主要教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)環(huán)節(jié)習(xí)題習(xí)題 獨(dú)立完成作業(yè)，按時(shí)交作業(yè)。獨(dú)立完成作業(yè)，按時(shí)交作業(yè)。緊跟老師講課思路，搞清基本概念，注緊跟老師講課思路，搞清基本概念，注意解題方法和技巧。意解題方法和技巧。 課堂教學(xué)課堂教學(xué)期末成績期末成績 平時(shí)成績（平時(shí)成績（30%30%）+ +考試成績（考試成績（70%70%）考勤考勤 + 作業(yè)作業(yè) + 提問提問 本課程教學(xué)內(nèi)容本課程教學(xué)內(nèi)容二極管、電容、發(fā)光二極管二極管、電容、發(fā)光二極管整流電路、濾波電路、指示電路整流電路、濾波電路、指示電路簡易充電器簡易充電器晶體管、電容、駐極體話筒晶體管、電容、駐極體話筒放大電路、耦合電路、耳機(jī)電路放大電路、耦合電路、

2、耳機(jī)電路簡易助聽器簡易助聽器晶體管、集成芯片、運(yùn)算放大器晶體管、集成芯片、運(yùn)算放大器差分電路、反饋電路、運(yùn)算電路差分電路、反饋電路、運(yùn)算電路傳聲器（話筒）放大器傳聲器（話筒）放大器LM324集成器、集成運(yùn)放集成器、集成運(yùn)放RCRC振蕩電路、比較電路、積分運(yùn)算電路振蕩電路、比較電路、積分運(yùn)算電路函數(shù)信號發(fā)生器函數(shù)信號發(fā)生器TDA2030TDA2030、LM386LM386功率放大電路、保護(hù)電路（短路、過熱）功率放大電路、保護(hù)電路（短路、過熱）集成功率放大電路集成功率放大電路集成穩(wěn)壓器、穩(wěn)壓管集成穩(wěn)壓器、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路、整流電路、濾波電路穩(wěn)壓電路、整流電路、濾波電路集成可調(diào)直流穩(wěn)壓電源集成可調(diào)直流

3、穩(wěn)壓電源繼電器、晶閘管、單結(jié)晶體管繼電器、晶閘管、單結(jié)晶體管整流電路、觸發(fā)電路整流電路、觸發(fā)電路聲控?zé)糸_關(guān)電路聲控?zé)糸_關(guān)電路從此世界進(jìn)入電從此世界進(jìn)入電子時(shí)代子時(shí)代!弗萊明弗萊明1904年弗萊明年弗萊明(英）英）發(fā)明發(fā)明的電的電真空二極管真空二極管 在電燈炮中在電燈炮中加一金屬板加一金屬板1906年弗雷斯特年弗雷斯特（美（美.物）發(fā)明物）發(fā)明的電的電真空三極管真空三極管在二極管中加在二極管中加一金屬網(wǎng)一金屬網(wǎng)電子管實(shí)物照片電子管實(shí)物照片1946年年美美賓州大學(xué)用賓州大學(xué)用18800個(gè)電子管作的世界上個(gè)電子管作的世界上第一臺計(jì)算機(jī)。重第一臺計(jì)算機(jī)。重30噸，占地約兩間教室大，耗電噸，占地約兩間教

4、室大，耗電174千瓦時(shí)，運(yùn)算速度千瓦時(shí)，運(yùn)算速度5000次加法次加法/秒。秒。第一只晶體管第一只晶體管技術(shù)進(jìn)步技術(shù)進(jìn)步晶體管發(fā)明者：晶體管發(fā)明者：巴丁、布拉坦和肖克利巴丁、布拉坦和肖克利1947年年美美貝爾實(shí)驗(yàn)室三位科學(xué)家巴丁、布拉坦和貝爾實(shí)驗(yàn)室三位科學(xué)家巴丁、布拉坦和肖克利肖克利（美國物理學(xué)家）（美國物理學(xué)家）制造出了世界上第一只點(diǎn)制造出了世界上第一只點(diǎn)接觸型鍺晶體三極管。接觸型鍺晶體三極管。晶體管實(shí)物晶體管實(shí)物晶體管內(nèi)部原理結(jié)構(gòu)晶體管內(nèi)部原理結(jié)構(gòu) 晶體管相對于電子管體積小、重量輕、耗電省，晶體管相對于電子管體積小、重量輕、耗電省， 是電子技術(shù)劃時(shí)代的發(fā)明！是電子技術(shù)劃時(shí)代的發(fā)明！世界第一片

5、集成電路（世界第一片集成電路（1958）1971年年世世 界界 上上 第第 一一 個(gè)個(gè) 商商 用用 微微 處處 理理 器：英特爾器：英特爾4004，晶晶 體體 管管 數(shù)數(shù) 目目 ： 2300 ，速速 度度 ： 108kHz 基爾比基爾比1958年設(shè)年設(shè)計(jì)集成電路草稿計(jì)集成電路草稿1958年年美美德州儀器公司工程師杰克德州儀器公司工程師杰克基爾比在一塊基爾比在一塊6.45平方平方毫米硅片上集成了毫米硅片上集成了12個(gè)元件，研制出了一個(gè)個(gè)元件，研制出了一個(gè)RC移相振蕩器。移相振蕩器。這是世界上第一塊集成電路芯片，它標(biāo)志著電路制作上的一這是世界上第一塊集成電路芯片，它標(biāo)志著電路制作上的一次革命性進(jìn)展

6、。次革命性進(jìn)展。 1961年仙童公司年仙童公司集成電路集成電路從此開創(chuàng)了微電子新時(shí)代！從此開創(chuàng)了微電子新時(shí)代！一塊芯片內(nèi)一塊芯片內(nèi)可集成可集成10萬萬以上的元器以上的元器件，從此電件，從此電子技術(shù)跨入子技術(shù)跨入了飛速發(fā)展了飛速發(fā)展的新時(shí)代！的新時(shí)代！是最具活力的年輕學(xué)科！是最具活力的年輕學(xué)科！當(dāng)今集成電路的制造水平：當(dāng)今集成電路的制造水平：線寬線寬45納米，一納米，一片集成電路就是一個(gè)電子系統(tǒng)片集成電路就是一個(gè)電子系統(tǒng)！386CPU芯片芯片芯片內(nèi)部布線芯片內(nèi)部布線打開電子學(xué)的大門打開電子學(xué)的大門電路基礎(chǔ)知識實(shí)例引入實(shí)例引入電子地動(dòng)儀電子地動(dòng)儀“嘗一龍機(jī)發(fā)而地不覺動(dòng)，嘗一龍機(jī)發(fā)而地不覺動(dòng)，京師學(xué)

7、者咸怪其無征。后京師學(xué)者咸怪其無征。后數(shù)日驛至，果地震隴西，數(shù)日驛至，果地震隴西，于是皆服其妙。于是皆服其妙?！?后漢書后漢書 地震波如何被測量地震波如何被測量霍爾傳感器與磁鐵之間霍爾傳感器與磁鐵之間不接觸，但是磁鐵如果不接觸，但是磁鐵如果與霍爾傳感器之間發(fā)生與霍爾傳感器之間發(fā)生相對位移，霍爾傳感器相對位移，霍爾傳感器能檢測到。能檢測到。 地震波如何被測量地震波如何被測量霍爾傳感器輸出一個(gè)與霍爾傳感器輸出一個(gè)與相對位移對應(yīng)的電信號，相對位移對應(yīng)的電信號，經(jīng)過幅度放大就得到了經(jīng)過幅度放大就得到了地震波地震波 從電路圖到電路板從電路圖到電路板電路圖（電路圖（schematic diagram）用圖

8、紙的形）用圖紙的形式表達(dá)了電子元器件和它們之間的連接規(guī)則。式表達(dá)了電子元器件和它們之間的連接規(guī)則。 從電路圖到電路板從電路圖到電路板電路符號表示的實(shí)際元器件，比如電阻、電容、運(yùn)電路符號表示的實(shí)際元器件，比如電阻、電容、運(yùn)算放大器、霍爾傳感器等。算放大器、霍爾傳感器等。根據(jù)電路圖到電子市場根據(jù)電路圖到電子市場或網(wǎng)上采購元器件，并或網(wǎng)上采購元器件，并設(shè)計(jì)制作好印刷電路板設(shè)計(jì)制作好印刷電路板（PCB，printed circuit board），元器），元器件焊裝到印刷電路板后件焊裝到印刷電路板后就完成了一個(gè)成品電路就完成了一個(gè)成品電路板。板。 從電路圖到電路板從電路圖到電路板元器件元器件外觀及電路

9、符號外觀及電路符號計(jì)算機(jī)多媒體音箱內(nèi)部有計(jì)算機(jī)多媒體音箱內(nèi)部有一塊電路板，電路板上有一塊電路板，電路板上有電阻、電位器、電容、變電阻、電位器、電容、變壓器、集成電路等元器件，壓器、集成電路等元器件，電路板把音源信號進(jìn)行功電路板把音源信號進(jìn)行功率放大后驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。率放大后驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。 身邊的電子元器件身邊的電子元器件 元器件電路符號元器件電路符號電路與應(yīng)用電路與應(yīng)用電壓與電流電壓與電流電壓（電壓（voltage）描述）描述的是電路兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的的是電路兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的電勢差，它的單位是電勢差，它的單位是伏特，簡稱伏，用大伏特，簡稱伏，用大寫的字母寫的字母“V”來表來表示示 1kV=103V1V=1

10、03mV1V=106V 電壓電壓 (V)導(dǎo)體兩端如果電壓不等導(dǎo)體兩端如果電壓不等于于0V，則導(dǎo)體中一定會(huì)，則導(dǎo)體中一定會(huì)有電流（有電流（current）通）通過。電流的單位是安培，過。電流的單位是安培，簡稱安，用大寫的字母簡稱安，用大寫的字母“A”來表示。來表示。1A=103mA=106A 電流電流 (I)功率（功率（power）可由電壓和電流的乘積得到，如果電）可由電壓和電流的乘積得到，如果電壓的單位為壓的單位為V，電流的單位為，電流的單位為A，功率單位為瓦特，功率單位為瓦特，簡稱瓦，用大寫的字母簡稱瓦，用大寫的字母“W”來表示。來表示。P=VI 1kW=103W=106mW 功率功率 (P

11、) 功率功率(P)燈泡燈泡L1兩端的功率：兩端的功率： 歐姆定律歐姆定律歐姆定律（歐姆定律（Ohms law）描述的是流經(jīng)導(dǎo)體的電流與）描述的是流經(jīng)導(dǎo)體的電流與其兩端的電壓成正比其兩端的電壓成正比: 歐姆定律歐姆定律燈泡燈泡L1的亮阻的亮阻 （點(diǎn)亮?xí)r的電阻值）：（點(diǎn)亮?xí)r的電阻值）： 串聯(lián)與并聯(lián)串聯(lián)與并聯(lián)電阻電阻R1、燈泡、燈泡L1、電阻、電阻R2和發(fā)光二極管和發(fā)光二極管D1組成的串組成的串聯(lián)電路，這聯(lián)電路，這3者之間是并者之間是并聯(lián)的關(guān)系。聯(lián)的關(guān)系。電流的關(guān)系：電流的關(guān)系：電壓的關(guān)系：電壓的關(guān)系：321IIII V6)(12111 DRLRBTVVVVV 應(yīng)用體驗(yàn)應(yīng)用體驗(yàn)常用實(shí)驗(yàn)工具常用實(shí)驗(yàn)工具 面包板面包板 面包板面包板萬用表（萬用表（multimeter）是一種最為常用的電子測是一種最為常用的電子測試工具，主要用于電壓、試工具，主要用于電壓、電流、電阻等參數(shù)的測量。電流、電阻等參數(shù)的測量。 萬用表萬用表信號發(fā)生器（信號發(fā)生器（function generator）可以產(chǎn)生正弦波、）可以產(chǎn)生正弦波、方波等信號，且信號的頻率、幅度等可由用戶設(shè)定。方波等信號，且信號的頻率、幅度等可由用戶設(shè)定。 信號發(fā)生器和示波器信號發(fā)生器和示波器示波器（示波器（oscilloscope）對各類波形進(jìn)行觀察與測）對各類波形進(jìn)行觀察與測