第1章 緒 論 電子技術(shù)(模擬部分).ppt

1、1.1 信號,1.3 模擬信號和數(shù)字信號,1 緒論,1.2 信號的頻譜,*1.4 放大電路模型,*1.5 放大電路的主要性能指標(biāo),26-1,一、緒論 (2學(xué)時) 重點掌握電子系統(tǒng)與信號及放大電路的基本知識。 考核要求 1、了解電子系統(tǒng)的基本概念、常見信號及其頻譜； 2、理解模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別； 3、掌握放大電路模型及其主要性能指標(biāo)； 4、運用放大電路的模型計算放大電路主要性能指標(biāo)。,26-2,1. 信號： 是 信息(自然環(huán)境存在各種各樣的信息，如氣候信息包括：溫度、氣壓、風(fēng)速）的載體,1.1 信號,26-3,氣溫波形,2. 電信號源的電路表達形式,電壓源等效-電路戴維寧等效電路,電流源等

2、效電路-諾頓等效電路,1.1 信號,26-4,1. 電信號的時域與頻域表示,A. 正弦信號,1.2 信號的頻譜,時域,26-5,1. 電信號的時域與頻域表示,B. 方波信號,滿足狄利克雷條件，展開成傅里葉級數(shù)（通過傅立葉變換可以實現(xiàn)從時域到頻域的變換）,直流分量,其中,基波分量,三次諧波分量,1.2 信號的頻譜,方波的時域表示,26-6,2. 信號的頻譜,B. 方波信號,頻譜：將一個信號分解為正弦信號的集合，得到其信號幅值和相位隨角頻率變化的分布，稱為該信號的頻譜。,1.2 信號的頻譜,幅度譜,相位譜,26-7,C. 非周期信號,通過傅里葉變換：,通過快速傅里葉變換（FFT）可迅速求出非周期信

3、號的頻譜函數(shù)。,非周期信號包含了所有可能的頻率成分,離散頻率函數(shù),連續(xù)頻率函數(shù),氣溫波形,氣溫波形的頻譜函數(shù)（示意圖）,1.2 信號的頻譜,26-8,1.3 模擬信號和數(shù)字信號概念,處理模擬信號的電子電路稱為模擬電路。,模擬信號：在時間和幅值上都是連續(xù)的信號。,數(shù)字信號：在時間和幅值上都是離散的信號。,26-9,1.4 放大電路模型,電壓增益（電壓放大倍數(shù)）,電流增益,互阻增益,互導(dǎo)增益,1. 放大電路的符號及模擬信號放大,26-10,負載開路時的 電壓增益,A. 電壓放大模型,輸入電阻,輸出電阻,由輸出回路得,則電壓增益為,由此可見,即負載的大小會影響增益的大小,要想減小負載的影響，則希望？

4、 （考慮改變放大電路的參數(shù)）,理想情況,2. 放大電路模型,1.4 放大電路模型,26-11,另一方面，考慮到輸入回路對信號源的衰減,理想情況,有,要想減小衰減，則希望？,1.4 放大電路模型,A. 電壓放大模型,26-12,負載短路時的 電流增益,.電流放大模型,由輸出回路得,則電流增益為,由此可見,要想減小負載的影響，則希望？,理想情況,由輸入回路得,要想減小對信號源的衰減，則希望？,理想情況,1.4 放大電路模型,26-13,C. 互阻放大模型（自學(xué)、電流電壓、）,輸入輸出回路沒有公共端,D. 互導(dǎo)放大模型（自學(xué)、電壓電流）,E. 隔離放大電路模型,1.4 放大電路模型,26-14,電路

5、模型使用的一般原則根據(jù)信號源的性質(zhì)和負載的要求選擇電路模型。,輸入端Ri小，采用電流源模型 Ri影響小 輸入端Ri大，采用電壓源模型 Ri影響小 盡量獲得大的信號，減少Ri影響 輸出端Ro大，采用電流源模型 Ro影響小 輸出端Ro小，采用電壓源模型 Ro影響小 盡量增強帶負載的能力，減少Ro影響,26-15,1.5 放大電路的主要性能指標(biāo),1. 輸入電阻,26-16,1.5 放大電路的主要性能指標(biāo),2. 輸出電阻,注意：輸入、輸出電阻為交流電阻,26-17,1.5 放大電路的主要性能指標(biāo),3. 增益,反映放大電路在輸入信號控制下，將供電電源能量轉(zhuǎn)換為輸出信號能量的能力。,其中,四種增益,常用分

6、貝（dB）表示。,26-18,1.5 放大電路的主要性能指標(biāo),4. 頻率響應(yīng),A.頻率響應(yīng)及帶寬,電壓增益可表示為,在輸入正弦信號情況下，輸出隨輸入信號頻率連續(xù)變化的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，稱為放大電路的頻率響應(yīng)。,或?qū)憺?其中,26-19,該圖稱為波特圖 縱軸：dB 橫軸：對數(shù)坐標(biāo),1.5 放大電路的主要性能指標(biāo),4. 頻率響應(yīng),A.頻率響應(yīng)及帶寬,其中,普通音響系統(tǒng)放大電路的幅頻響應(yīng),26-20,1.5 放大電路的主要性能指標(biāo),4. 頻率響應(yīng),B.頻率失真（包括幅度失真和相位失真，是由于線性電抗元件所引起的失真，所以又叫線性失真）,幅度失真：,對不同頻率的信號增益不同，產(chǎn)生的失真。,26-21,1.2.

7、3 放大電路的主要性能指標(biāo),4. 頻率響應(yīng),B.頻率失真（線性失真）,幅度失真：,對不同頻率的信號增益不同，產(chǎn)生的失真。,相位失真：,對不同頻率的信號相移不同，產(chǎn)生的失真。,26-22,1.2.3 放大電路的主要性能指標(biāo),5. 非線性失真,由元器件非線性特性引起的失真。,非線性失真系數(shù):,end,VO1是輸出電壓信號基波分量的有效值，Vok是高次諧波分量的有效值，k為正整數(shù)。,26-23,作業(yè) : 1.4.1,26-25,附：1.4放大電路模型,互阻放大,互阻放大電路模型,R0 應(yīng)盡量 RL，以減小信號的衰減。,R0 = 0,Ri = 0,當(dāng)RiRS時，才能減小信號的衰減。,適用于信號源內(nèi)阻RS較大，負載電阻RL較大的場合。,26-25,1.4 放大電路模型,互導(dǎo)放大,互導(dǎo)