模擬電子技術(shù)課件

模擬電子技術(shù)課件匯報(bào)人：劉老師2023-11-30contents目錄模擬電子技術(shù)概述模擬電路基礎(chǔ)知識(shí)模擬電子器件及應(yīng)用模擬集成電路及應(yīng)用濾波與振蕩電路分析調(diào)制與解調(diào)技術(shù)探討頻率變換與反饋控制技術(shù)總結(jié)與展望01模擬電子技術(shù)概述指連續(xù)變化的物理量所攜帶的信息，如電壓、電流、溫度、壓力等。模擬信號(hào)處理和傳輸模擬信號(hào)的電路，包括放大、濾波、振蕩、穩(wěn)壓等電路。模擬電路研究模擬電路的原理、設(shè)計(jì)、分析和應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域。模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)定義以真空電子管為主要器件，應(yīng)用于通信、廣播、電視等領(lǐng)域。早期階段集成電路的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了電子元器件的高度集成，提高了電路性能和可靠性。集成電路時(shí)代晶體管的發(fā)明取代了真空電子管，使電子設(shè)備體積減小、效率提高。晶體管時(shí)代以高性能模擬集成電路為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)字技術(shù)、微電子技術(shù)等，形成了現(xiàn)代模擬電子技術(shù)體系。現(xiàn)代模擬電子技術(shù)01030204模擬電子技術(shù)發(fā)展1連續(xù)性模擬信號(hào)在時(shí)間和取值上都是連續(xù)的，具有平滑變化的特性。實(shí)時(shí)性模擬電路能夠?qū)斎胄盘?hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，適用于需要快速響應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景。精度要求模擬電路的設(shè)計(jì)和制造需要較高的精度要求，以保證電路的性能和穩(wěn)定性。應(yīng)用廣泛模擬電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括通信、音頻、視頻、控制、測(cè)量等領(lǐng)域。模擬電子技術(shù)特點(diǎn)02模擬電路基礎(chǔ)知識(shí)電荷在導(dǎo)體中的定向移動(dòng)形成電流，用I表示，單位是安培（A）。電流電壓電阻電源電場(chǎng)力作用下，單位正電荷從高電位移向低電位所做的功，用U表示，單位是伏特（V）。導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用，用R表示，單位是歐姆（Ω）。提供電能的設(shè)備，如干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等。電路基本概念節(jié)點(diǎn)電壓法以節(jié)點(diǎn)電壓為未知量，列寫電路方程進(jìn)行分析計(jì)算的方法。疊加定理在線性電路中，任一支路的電流或電壓都是電路中各個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)在該支路產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。支路電流法以支路電流為未知量，列寫電路方程進(jìn)行分析計(jì)算的方法。電路分析方法在同一電路中，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。公式為I=U/R。歐姆定律包括基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL），用于描述電路中電流和電壓之間的關(guān)系。KCL指出，流入節(jié)點(diǎn)的電流等于流出節(jié)點(diǎn)的電流；KVL指出，沿任一回路繞行一周，各段電壓的代數(shù)和為零?；鶢柣舴蚨呻娐范ɡ矶?3模擬電子器件及應(yīng)用形成原理、單向?qū)щ娦?、正向特性、反向特性。PN結(jié)二極管分類二極管應(yīng)用按材料、結(jié)構(gòu)、功能等分類方法，如硅二極管、鍺二極管、肖特基二極管等。整流電路、限幅電路、鉗位電路等。030201半導(dǎo)體二極管NPN型和PNP型，發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)?；窘Y(jié)構(gòu)放大作用、截止?fàn)顟B(tài)、飽和狀態(tài)。工作原理輸入特性曲線、輸出特性曲線。特性曲線放大電路、開關(guān)電路等。晶體管應(yīng)用雙極型晶體管基本結(jié)構(gòu)增強(qiáng)型和耗盡型，N溝道和P溝道。工作原理電壓控制電流、跨導(dǎo)概念。特性曲線轉(zhuǎn)移特性曲線、輸出特性曲線。場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)用放大電路、電壓跟隨器、恒流源等。場(chǎng)效應(yīng)晶體管04模擬集成電路及應(yīng)用01介紹集成運(yùn)算放大器的概念、特點(diǎn)、分類及應(yīng)用領(lǐng)域。集成運(yùn)算放大器概述02分析集成運(yùn)算放大器的基本電路組成和工作原理，包括輸入級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)等。集成運(yùn)算放大器的基本電路03講解集成運(yùn)算放大器的主要性能指標(biāo)，如電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、帶寬、失真度等。集成運(yùn)算放大器的性能指標(biāo)04列舉集成運(yùn)算放大器的典型應(yīng)用電路，如電壓跟隨器、加法器、減法器、積分器、微分器等。集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用電路集成運(yùn)算放大器穩(wěn)壓電源電路的基本組成分析穩(wěn)壓電源電路的基本組成和工作原理，包括整流濾波電路、穩(wěn)壓電路和保護(hù)電路等。穩(wěn)壓電源電路的應(yīng)用實(shí)例列舉穩(wěn)壓電源電路的典型應(yīng)用實(shí)例，如串聯(lián)型穩(wěn)壓電源、開關(guān)型穩(wěn)壓電源等。穩(wěn)壓電源電路的性能指標(biāo)講解穩(wěn)壓電源電路的主要性能指標(biāo)，如輸出電壓穩(wěn)定性、負(fù)載能力、紋波系數(shù)等。穩(wěn)壓電源電路概述介紹穩(wěn)壓電源電路的概念、分類及作用，包括直流穩(wěn)壓電源和交流穩(wěn)壓電源等。穩(wěn)壓電源電路信號(hào)發(fā)生與處理電路概述介紹信號(hào)發(fā)生與處理電路的概念、分類及作用，包括正弦波振蕩器、函數(shù)發(fā)生器、濾波器、調(diào)制與解調(diào)器等。分析信號(hào)發(fā)生與處理電路的基本組成和工作原理，包括振蕩器電路、波形變換電路、濾波電路等。講解信號(hào)發(fā)生與處理電路的主要性能指標(biāo)，如頻率穩(wěn)定性、失真度、濾波特性等。列舉信號(hào)發(fā)生與處理電路的典型應(yīng)用實(shí)例，如文氏橋振蕩器、壓控振蕩器、低通濾波器等。信號(hào)發(fā)生與處理電路的基本組成信號(hào)發(fā)生與處理電路的性能指標(biāo)信號(hào)發(fā)生與處理電路的應(yīng)用實(shí)例信號(hào)發(fā)生與處理電路05濾波與振蕩電路分析包括低通、高通、帶通和帶阻濾波器等，用于實(shí)現(xiàn)不同頻率信號(hào)的濾波。按頻率特性分類包括RC、LC、晶體濾波器等，利用電阻、電容、電感等元件實(shí)現(xiàn)濾波功能。按電路元件分類濾波電路具有選頻特性，能夠使特定頻率范圍的信號(hào)通過(guò)，抑制其他頻率的干擾信號(hào)。特點(diǎn)濾波電路分類與特點(diǎn)RC高通濾波器允許高頻信號(hào)通過(guò)，抑制低頻噪聲。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)關(guān)注截止頻率、品質(zhì)因數(shù)等參數(shù)。RC帶通與帶阻濾波器通過(guò)組合RC低通和高通濾波器實(shí)現(xiàn)，用于選取或抑制特定頻率范圍的信號(hào)。設(shè)計(jì)時(shí)需考慮中心頻率、帶寬等因素。RC低通濾波器利用電阻和電容組成，允許低頻信號(hào)通過(guò)，抑制高頻噪聲。設(shè)計(jì)時(shí)需考慮截止頻率、阻抗匹配等因素。RC濾波電路分析與設(shè)計(jì)利用電感和電容組成，實(shí)現(xiàn)低頻信號(hào)的濾波。具有較高的品質(zhì)因數(shù)和陡峭的截止特性，適用于高精度濾波場(chǎng)合。LC低通濾波器允許高頻信號(hào)通過(guò)，抑制低頻噪聲。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)關(guān)注截止頻率、電感電容的取值等。LC高通濾波器通過(guò)組合LC低通和高通濾波器實(shí)現(xiàn)，適用于特定頻率范圍的信號(hào)選取或抑制。設(shè)計(jì)時(shí)需考慮中心頻率、帶寬、品質(zhì)因數(shù)等參數(shù)。LC帶通與帶阻濾波器LC濾波電路分析與設(shè)計(jì)06調(diào)制與解調(diào)技術(shù)探討以模擬信號(hào)為載波進(jìn)行調(diào)制，如AM/FM廣播等。特點(diǎn)是技術(shù)成熟，設(shè)備簡(jiǎn)單，但易受噪聲干擾。模擬調(diào)制以數(shù)字信號(hào)為載波進(jìn)行調(diào)制，如ASK、FSK、PSK等。特點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，傳輸質(zhì)量高，但設(shè)備復(fù)雜度高。數(shù)字調(diào)制調(diào)制技術(shù)分類與特點(diǎn)通過(guò)改變載波的振幅來(lái)傳遞信息。實(shí)現(xiàn)方法包括包絡(luò)檢波法、同步檢波法等。通過(guò)改變載波的頻率來(lái)傳遞信息。實(shí)現(xiàn)方法包括鑒頻法、鑒相法等。AM/FM調(diào)制原理及實(shí)現(xiàn)方法FM調(diào)制原理AM調(diào)制原理AM解調(diào)原理通過(guò)檢波器還原原始信號(hào)。實(shí)現(xiàn)方法包括二極管包絡(luò)檢波、同步檢波等。FM解調(diào)原理通過(guò)鑒頻器或鑒相器還原原始信號(hào)。實(shí)現(xiàn)方法包括斜率鑒頻、相位鑒頻等。解調(diào)原理及實(shí)現(xiàn)方法07頻率變換與反饋控制技術(shù)03頻率變換性能指標(biāo)分析頻率變換的主要性能指標(biāo)，如變換范圍、失真度、噪聲等，并介紹如何進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。01頻率變換基本概念介紹頻率變換的定義、目的和意義，闡述其在電子系統(tǒng)中的應(yīng)用場(chǎng)景。02頻率變換實(shí)現(xiàn)方法詳細(xì)講解通過(guò)電路元件和非線性變換器等手段實(shí)現(xiàn)頻率變換的原理和方法，包括開關(guān)電容電路、壓控振蕩器等。頻率變換原理及實(shí)現(xiàn)方法反饋控制系統(tǒng)分類詳細(xì)講解開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的區(qū)別和特點(diǎn)，并分析各自的優(yōu)缺點(diǎn)。反饋控制系統(tǒng)性能指標(biāo)分析反饋控制系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)，如穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、穩(wěn)態(tài)精度等，并介紹如何進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。反饋控制系統(tǒng)基本概念介紹反饋控制系統(tǒng)的定義、組成和工作原理，闡述其在電子系統(tǒng)中的應(yīng)用場(chǎng)景。反饋控制系統(tǒng)組成及工作原理頻率變換應(yīng)用案例選取幾個(gè)典型的頻率變換應(yīng)用案例，如音頻信號(hào)處理、通信系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)等，進(jìn)行深入剖析和討論。反饋控制應(yīng)用案例選取幾個(gè)典型的反饋控制應(yīng)用案例，如溫度控制、電機(jī)控制等，進(jìn)行深入剖析和討論。典型應(yīng)用案例剖析08總結(jié)與展望模擬電路基礎(chǔ)回顧模擬電路的基本概念、電路元件、電路分析方法等知識(shí)。放大電路分析總結(jié)放大電路的工作原理、性能指標(biāo)、偏置電路和頻率響應(yīng)等內(nèi)容。濾波電路與振蕩器回顧濾波電路的種類、工作原理及應(yīng)用，以及振蕩器的起振條件和穩(wěn)定性分析。穩(wěn)壓電源與變換器總結(jié)穩(wěn)壓電源的基本原理、性能指標(biāo)和實(shí)際應(yīng)用，以及變換器的分類和工作原理。關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)總結(jié)回顧探討模擬IC設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，如低功耗設(shè)計(jì)、高性能放大器、射頻前