模電 課程介紹

模擬電子技術

劉偉

2012年3月1為什么要學？

課程介紹學些什么？怎么學？2電子技術：無確切定義。因為近年來它發(fā)展迅猛，分支龐雜。有種說法為“凡是研究含有電子器件的電路、系統(tǒng)及應用的學科”。

發(fā)展歷程：

以電子器件的更新?lián)Q代為標志！電子學近百年發(fā)展史上三個重要里程碑：1904年電子管發(fā)明（真正進入電子時代）1948年晶體管問世60年代集成電路出現(xiàn)(SSI、MSI、LSI、VLSI)

一.電子技術的發(fā)展及應用31.1電子管時代電子二極管

1904年，英國人弗萊明發(fā)明真空電子二極管。弗萊明真空二極管的發(fā)明得益于“愛迪生效應”。電子管的誕生，是人類電子文明的起點。4第一代電子器件——電子管

1906年，福雷斯特（LeeDeFordst）等發(fā)明了電子管，是電子學發(fā)展史上第一個里程碑。用電子管可實現(xiàn)整流、穩(wěn)壓、檢波、放大、振蕩、變頻、調制等多種功能電路。電子管體積大、重量重、壽命短、耗電大。世界上第一臺計算機用1.8萬只電子管，占地170m2，重30t，耗電150kW。51.1電子管時代電子三極管

1906年，美國人德弗雷斯特發(fā)明電子三極管，并在研究中發(fā)現(xiàn)，三極管可以通過級聯(lián)使放大倍數(shù)大增，這使得三極管的實用價值大大提高，從而促成了無線電通信技術的迅速發(fā)展。三極管的發(fā)明最初居然被指控為商業(yè)詐騙，并被法官判定為一個“毫無價值的玻璃管”。德弗雷斯特因發(fā)明三極管而被稱為“無線電之父”。61.1電子管時代電子管收音機71.1

電子管時代電報電話廣播電視雷達電子二極管、電子三極管8

1947年，貝爾實驗室制成第一只晶體管1.2晶體管時代開始了設備的小型化和微型化進程9第二代電子器件——晶體管肖克利（W.Shckly）等發(fā)明了半導體三極管，其性能明顯優(yōu)于電子管，從而大大促進了電子技術的應用與發(fā)展。晶體管的發(fā)明是電子學歷史上的第二個里程碑。盡管晶體管在體積、重量等方面性能優(yōu)于電子管，但由成百上千只晶體管和其他元件組成的分立電路體積大、焊點多，可靠性差。10第一個晶體管——點接觸晶體管1.2晶體管時代111.2晶體管時代121.2晶體管時代蘇聯(lián)產(chǎn)Spidola牌10管七波段晶體管收音機

第一個結型晶體管131.2晶體管時代電視雷達錄音機錄像機無繩電話六、七十年代黑膠木撥盤老電話141.2晶體管時代15

1958年，基爾白等提出將管子、元件和線路集成封裝在一起的設想，三年后，集成電路實現(xiàn)了商品化。當前，單個芯片可集成器件成千上萬個，例如，CPU芯片P6內(nèi)部就封裝了550萬只晶體管。集成電路的發(fā)展促進了電子學、特別是數(shù)字電路和微型計算機的發(fā)展，人類社會開始邁進信息時代。

集成電路按集成度可分作

(1)小規(guī)模集成電路（SSI）＜102(2)中規(guī)模集成電路（MSI）＜103(3)大規(guī)模集成電路（LSI）＜105(4)超大規(guī)模集成電路(VLSI)＞105

當前，微電子已成為最具有發(fā)展前途的產(chǎn)業(yè)，微電子技術水平已成為衡量一個國家技術水平的重要標志。1.3集成電路(IC)時代16

58年集成電路

69年大規(guī)模集成電路

75年超大規(guī)模集成電路1.3集成電路(IC)時代當前甚大規(guī)模集成電路171.3集成電路(IC)時代181.3集成電路(IC)時代第一個集成電路(1958)19Intel4004微處理器生產(chǎn)年代：1971時鐘頻率：400~800kHz晶體管數(shù)量：2300制造工藝：10um1.3集成電路(IC)時代20微處理器MCU（MicroProcessorUnit)微處理器MPU（MicroProcessorUnit)又稱為中央處理單元CPU(CentralProcessingUnit),是有ALU(ArithmericLogicUnit)、CU(ControlUnit)和寄存器R（Registers)等組成，是計算機的核心部件。在CPU基礎上加上程序存貯器（ROM)、數(shù)據(jù)存貯器（RAM)、輸入/輸出（I/O)接口和系統(tǒng)總線即可構成微型計算機。1.3集成電路(IC)時代212、電子技術的應用

一.電子技術的發(fā)展及應用221、課程的性質

二.課程的性質及教學目的

《模擬電子技術》是電氣、信息、儀表類專業(yè)入門的專業(yè)基礎課。2、課程的目標

使學生獲得適應信息時代的模擬電子技術方面的基本理論和基本技能，為以后進一步學習電子技術及其專業(yè)中的應用打好基礎。23

三.課程的研究對象24

三.課程的研究對象25

三.課程的研究對象262、模擬電路

三.課程的研究對象271、器件的原理與外特性

四.課程的內(nèi)容

二極管、三極管、場效應管、運放等。2、模擬電路及其基本功能各種放大電路、運算電路、濾波電路、信號發(fā)生電路。3、模擬電路的分析方法估算法、圖解法、模型分析法、計算機輔助分析法等。4、不同電子電路在電子系統(tǒng)中的應用總之，以器件為基礎、以“放大”為主線，以模擬信號處理為目的，研究各種模擬電子電路的工作原理、特點及性能指標等。281、一些特有概念

五.課程的特點2、工程分析方法29打好基礎、關注發(fā)展、及時更新、注重實踐

六.學習方法1、掌握基本概念、基本電路和基本分析方法。2、注意電路的基本定理、定律在模擬電子電路分析中的正確應用。3、抓規(guī)律、學思路、會總結。4、學會辯證、全面地分析電子電路問題。5、注重實踐。常用電子儀器的使用、電子電路的測試方法、故障的判斷與排除、EDA軟件的使用。30

七.主要教材和參考書1.康華光主編《電子技術基礎模擬部分（第五版）》

4.童詩白主編《模擬電子技術基礎（第四版）》

5.華成英主編《幫