模电(康华光新版)绪论

《电子技术基础》模拟部分（第六版）华中科技大学张林2华中科技大学张林电子技术基础模拟部分1绪论2运算放大器3二极管及其基本电路4场效应三极管及其放大电路5双极结型三极管及其放大电路6频率响应7模拟集成电路8反馈放大电路9功率放大电路10信号处理与信号产生电路11直流稳压电源华中科技大学张林31绪论1.1信号1.2信号的频谱1.3模拟信号和数字信号1.4放大电路模型1.5放大电路的主要性能指标4华中科技大学张林1.1信号1.信号：信息的载体微音器输出的某一段信号的波形5华中科技大学张林1.1信号2.电信号源的电路表达形式sissRiv电子系统Rsi+-vS电压源等效电路电流源等效电路电子系统RsiiS戴维宁诺顿转换6华中科技大学张林1.2信号的频谱1.正弦信号)sin()(0mtVtv000π2π2fT时域频域7华中科技大学张林1.2信号的频谱2.方波信号)5sin513sin31(sinπ22)(000SStttVVtv满足狄利克雷条件，展开成傅里叶级数2SV——直流分量其中π2SV——基波分量31π2SV——三次谐波分量方波的时域表示Tπ20——基波角频率8华中科技大学张林1.2信号的频谱2.方波信号)5sin513sin31(sinπ22)(000sstttVVtv频谱：信号的振幅和相位随频率变化的分布称为该信号的频谱。幅度谱相位谱傅里叶级数的标准形式)2πcos(1π22)(5,3,10ssntnnVVtv9华中科技大学张林1.2信号的频谱3.非周期信号傅里叶变换：通过快速傅里叶变换（FFT）可迅速求出非周期信号的频谱函数。)0(非周期信号包含了所有可能的频率成分离散频率函数周期信号连续频率函数非周期信号气温波形气温波形的频谱函数（示意图）cω——截止角频率10华中科技大学张林1.3模拟信号和数字信号处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。模拟信号：在时间和幅值上都是连续的信号。数字信号：在时间和幅值上都是离散的信号。11华中科技大学张林1.4放大电路模型电压增益（电压放大倍数）iovvvA电流增益ioiiAi互阻增益)(ioiArv互导增益)S(ioviAg1.放大电路的符号及模拟信号放大信号源负载12华中科技大学张林1.4放大电路模型2.放大电路模型放大电路是一个双口网络。从端口特性来研究放大电路，可将其等效成具有某种端口特性的等效电路。F输入端口特性可以等效为一个输入电阻F输出端口可以根据不同情况等效成不同的电路形式13华中科技大学张林1.4放大电路模型2.放大电路模型Rsi+––+–+RLvovsviRi–+viAvoRo——负载开路时的电压增益A.电压放大模型ovAiR——输入电阻oR——输出电阻由输出回路得LoLiooRRRAvvv则电压增益为iovvvALoLoRRRAv由此可见LRvA即负载的大小会影响增益的大小要想减小负载的影响，则希望…？（考虑改变放大电路的参数）LoRR理想情况0oR14华中科技大学张林1.4放大电路模型另一方面，考虑到输入回路对信号源的衰减siRR理想情况有sisiivvRRR要想减小衰减，则希望…？iRA.电压放大模型Rsi+––+Ro–+–+RiRLviAvovovsvi15华中科技大学张林1.4放大电路模型RsiRoRiRLAisioiiisiiRsi+––+Ro–+–+RiRLviAvovovsviB.电流放大模型关心输出电流与输入电流的关系16华中科技大学张林1.4放大电路模型RsiRoRiRLAisioiiisii——负载短路时的电流增益siA由输出回路得LooioRRRiAiis则电流增益为ioiiAiLooRRRAis由此可见LRiA要想减小负载的影响，则希望…？LoRR理想情况oR由输入回路得isssiRRRii要想减小对信号源的衰减，则希望…？siRR理想情况0iRB.电流放大模型17华中科技大学张林1.4放大电路模型Ro–+RiviAvo–vo+–vi+C.互阻放大模型（自学）输入输出回路没有公共端D.互导放大模型（自学）E.隔离放大电路模型18华中科技大学张林1.5放大电路的主要性能指标Rsi+–vs–vi+Ro–vo+–+RiRLviAvoioii1.输入电阻ttiiRvit+–vtRiRL放大电路A+–vtRiRL放大电路A+–viR11iiitRRRvviti1ivvvRR或19华中科技大学张林1.5放大电路的主要性能指标2.输出电阻Ls,0ttoRvviR注意：输入、输出电阻为交流电阻it+–vtRo+–vs=0放大电路ARsi20华中科技大学张林1.5放大电路的主要性能指标3.增益反映放大电路在输入信号控制下，将供电电源能量转换为输出信号能量的能力。(dB)lg20vA电压增益四种增益iovvvAioiiAiioiArvioviAg其中iAA、v常用分贝（dB）表示。(dB)lg20iA电流增益(dB)lg10PA功率增益“甲放大电路的增益为-20倍”和“乙放大电路的增益为-20dB”，问哪个电路的增益大？21华中科技大学张林1.5放大电路的主要性能指标4.频率响应A.频率响应及带宽电压增益可表示为)j()j()j(ioVVAV在输入正弦信号情况下，输出随输入信号频率连续变化的稳态响应，称为放大电路的频率响应。)]()([)j()j(ioioVV或写为)()(VVAA其中称为幅频响应jjio)()()(VVAV称为相频响应io)()()(22华中科技大学张林1.5放大电路的主要性能指标其中—上限频率—Hf普通音响系统放大电路的幅频响应—下限频率—Lf称为带宽LHffBWHLHfBWff时，当03dB20lg|AV|/dB带宽220406020210221032104f/HzfLfH高频区中频区低频区3dB频率点（半功率点）3dB频率点（半功率点）直流放大电路的幅频响应与此有何区别？0f/Hz20lg|AV|/dB低频通带区高频区3dB4.频率响应A.频率响应及带宽23华中科技大学张林1.5放大电路的主要性能指标B.频率失真（线性失真）幅度失真：对不同频率的信号增益不同，产生的失真。OtIOtO基波二次谐波输入信号输出信号基波二次谐波4.频率响应24华中科技大学张林1.5放大电路的主要性能指标相位失真：对不同频率的信号时延不同，产生的失真。OtvIOtvOOtvIOtvO基波基波OtvIOtvO基波二次谐波基波二次谐波OtvIOtvO信号基波二次谐波基波二次谐波信号B.频率失真（线性失真）4.频率响应幅度失真：对不同频率的信号增益不同，产生的失真。25华中科技大学张林1.5放大电路的主要性能指标5.非线性失真由元器件非线性特性引起的失真。非线性失真系数:%100o122oVVkkVo1是输出电压信号基波分量的有效值，Vok是高次谐波分量的有效值，k为正整数。OtIOtOend