模拟电路分析与设计基础学习指导(吴援明 唐军版)
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【模拟电子电路】【Analog Electronics Circuits】一、基本信息课程代码:【2080211】课程学分:【4】面向专业:【电科】课程性质:【系级专业必修课◎】开课院系:机电学院使用教材:教材【模拟电子技术基础,胡宴如耿苏燕主编高等教育出版社第二版】参考书目【模拟电子技术基础》童诗白主编高等教育出版社第四版】、【华成英.模拟电子技术基础习题解答(第四版). 高等教育出版社】、【模拟电子技术基础》康华光主编高等教育出版社第五版】课程网站网址:/movie/2019/5/G/S/MEEMO40DJ_MEEMOPIGS.html先修课程:【电路分析基础 20822108(3)】二、课程简介模拟电子电路作为电子、电气类等专业的重要技术基础课,是整个教学平台的主干课之一。
该课程具有自身的理论体系,需要有一定的基础理论、知识做铺垫,且又是学习有关后续专业课程的基础。
课程的实践应用综合性较强,实践环节和动手能力培养在本课程中具有很重要的地位。
课程任务是解决电子技术入门问题,主要研究半导体器件、放大电路及信号的产生与处理,学习的重点在于理解模拟电子电路的基本概念和工作原理,掌握基本分析方法、设计方法和操作技能,为深入学习后续课程和从事有关电子技术方面的实际工作打下基础。
本课程所讲授的半导体器件、基本反放大电路、功率放大电路、集成运放电路、负反馈、集成运算放大器线性应用和非线性应用、直流稳压电源等方面的内容是模拟(集成)电路的重要基础,是集成电路分析、集成电路版图分析与设计、电子电路综合实验等专业及实践课程的基石。
三、选课建议本课程面向微电子科学与工程和电子科学与技术专业二年级的本科生授课。
四、课程与专业毕业要求的关联性五、课程目标/课程预期学习成果六、课程内容七、课内实验名称及基本要求SJQU-QR-JW-033(A0)八、评价方式与成绩。
《电路分析基础》考试资料广西工学院成人高等教育《电路分析基础》课程学习指南主编:劳有兰重编:劳有兰2021年12月目录一、《电路分析基础》课程教学大纲 .............................................. 2 第一部分前言 ...................................................... ...... 2 第二部分教学内容 ...................................................... ..... 2 二、《电路分析基础》模拟试题 (24)模拟试题(一)..................................................... ......... 24 模拟试题(二)..................................................... ........ 26 模拟试题(三)..................................................... ......... 29 模拟试题(四)..................................................... ........ 31 模拟试题(五)..................................................... ........ 33 三、模拟试题(一)参考答案 (36)1一、《电路分析基础》课程教学大纲第一部分前言一、课程简介《电路分析基础》课程是大学本科、专科电类专业的重要技术基础课程,是电类学生知识结构的重要组成部分,在人才培养中起着十分重要的作用。
《电路分析基础》是研究电路及其规律的一门学科,且具有很强的实践性。
课程的任务是使学生掌握电类技术人员必须具备的电路基础理论、基本分析方法,并掌握各种常用电工仪器、仪表的使用及其简单的电工测量方法,初步学习一些电工常用工具的使用及布线工艺,为后续专业课的学习和今后踏入社会后的工程实际应用打下一定的基础,同时使学习者通过本课程的学习能够提高自身的思维能力、逻辑推理能力、理论联系实际的能力。
电路分析基础学习指导一、主要内容提要1.RLC元件的VCR注:⑴ VCR采用非关联方向时,表达式要加“–”。
⑵三种元件电流与电压相位关系—电阻:vi同向;电感:i滞后v90°;电容:i超前v90°。
2.电源与受控电源⑴电压源与受控电压源VsVs VsR理想电压源说明:理想电压源的电流由外电路确定。
而实际电源的模型中R0为内阻,表示耗能,越小效果越好。
3.电流源与受控电流源:理想电流源说明:理想电流源的电压由外电路确定。
而实际电源的模型中R0为内阻,表示耗能,越大效果越好。
其中Rviis-=。
注:对受控源的处理,与独立源基本相同。
不同的是受控源的电流、电压会随控制量(电流或电压)变化而变化,而且在叠加定理与戴维南的分析中,受控源与独立源不相同。
4.耦合电感与变压器的VCR⑴耦合电感的VCR①VCR中自感与互感电压极性判断方法(课件)。
②耦合系数K=1为全耦合。
⑵理想变压器的VCR2tiMtiLudddd2111+=tiLtiMudddd2212+=tiMtiLudddd2111-=tiLtiMudddd2212+-=2111jj IMILUωω+=2212jj ILIMUωω+=2111jj IMILUωω-=2212jj ILIMUωω+-=2121defωLωLωMLLMk==+––12u221u nu=211i in=-––+2U+Un为变压器唯一参数——匝数比。
5.双口的VCR–''1V•2⎪⎩⎪⎨⎧+=+=••••••22212122121111.3VHIHIVHIHV()⎪⎩⎪⎨⎧-+=-+=•••••221221)(.4IDCUIIVAV注:求各参数方程中的参数原则是“加自变量求因变量”,列写端口VCR整理成对应得参数方程形式可得对应参数。
但计算[A]参数例外。
5.KCL、KVL定律21211UnUII n=-=⎪⎩⎪⎨⎧+=+=••••••22212122121111.2VyVyIVyVyI⎪⎩⎪⎨⎧+=+=••••••22212122121111.1IZIZVIZIZV注:对于正弦稳态,取有效值时,∑=≠nk kI10;∑≠nk V 0例1 图中I =? I ≠I C +I R +I L ,22)(L C R I I I I -+=例2图中?1=•V 已知v 2=10√2cos(50t+30°)(V ),v 3=8√2sin50t(V)v - - ︒-∠+︒∠=+=•••9083010321V V V6.等效电路两电路等效指的是两电路VCR 等效.用一电路去等效另一个电路后对外电路无影响.用电路等效规律解题,是分析电路方法之一,有时可取得事半功倍的效果.下面列举常用等效电路.⑴ 电阻(阻抗)串联及分压公式(适用于正弦稳态):+–Rn11212;n kk k n k k nnR v v R R v iR R v i R R R R R R ======•++++++∑⑵电阻并联及分流公式:G nn 21G G G G +++=两电阻分流公式L )V (908),V (301032︒-∠=︒∠=••V V 不能取V 1=V 2+V 3mkk G G G G ii ++=21 -212121122121R R R R R R R R i i R R R i i +=+•=+•-=⑶电压源与电流源的等效互换+–VS I =V /R S S S注:互换后电流源与电压源之极性与方向之关系。
模拟IC设计学习方法及经典名著推荐模拟电路设计在我看来是微电子领域一个集基础理论知识和创造性于一身的绝学。
就像一盘棋,别人给你准备好了棋子,如何摆出如何摆出千变万化的阵势完全在于你的功力和才能如今的模电设计已经处在这样的层面,完备的仿真计算工具将设计者从繁琐的数据运算中解放出来。
只要你有足够的理论基底和创造性,配以对信号处理的理解和公式推算的驾驭能力,一个个完美的设计方案就会应运而生。
众所周知,模拟电路难学,以最普遍的晶体管来说,我们分析它的时候必须首先分析直流偏置,其次在分析交流输出电压。
可以说,确定工作点就是一项相当麻烦的工作(实际中来说),晶体管的参数多、参数的离散性也较大。
但值得我们注意的是,模拟电路构建了电子行业的基础,至今为止,电子技术已经发展到如此高的水平。
但如果我们观察各种电子电路的发展,我们会发现:几乎所有的电子技术都离不开放大技术。
即使是数字芯片内部,其基本单元都是互补型源极接地放大电路。
模拟电子技术的重要性时不我待。
一、模拟电路设计必须掌握的四项技能模拟电路再怎么说,关键的是多学多做,做出片子就自然懂得哪些知识点需要掌握了。
这里就主要谈谈学习模拟电路要求的四个知识部分,要成为模拟电路的设计者,我们必须掌握其最基本的以下四个组成部分:(1)晶体管元件的设计它是指半导体工程学方面的知识,任何设计的IC芯片都将最终回归于它,一般都是从薛定谔波动方程式开始引出的(比较复杂),但与实际具体设计电路直接联系不大,而我们又不能缺少这部分,是理论基础。
(2)晶体管电路的设计要从事模拟电路设计事实上必须掌握晶体管电路的基本知识,推荐一边学习一边实验、仿真,PSPICE之类的都可以,通一个就行,同时要注意多想多动手。
时间长了自然能掌握晶体管电路的设计技术,这里面的学习,我们就开始掌握经验。
晶体管、FET是构建整个电路的基础,这里学通了,诸多IC的原理图就很直观了。
(3)功能模块的设计功能模块主要以各种各样的运放为基础,包括AD、DA、PLL、稳压源等等,它们都主要是由晶体管构成的,功能模块设计工程中都会将元器件适当的理想化。
∙出版社:机械工业出版社;∙作者:林生、葛红等译∙原价:75.00∙本店促销价:RBM30元/本(数量有限,售完为止)购买全套资料如果还需要教材,请另外留言注明加购,全套资料不含教材!2.《数字逻辑设计及应用》∙出版社:清华大学出版社∙作者:姜书艳林水生等∙原价:29.00本店促销价:RBM12元/本(二手,数量有限,售完为止)购买全套资料如果还需要教材,请另外留言注明加购,全套资料不含教材![全套资料构成]序列一:数字逻辑设计(科大内部资料)全程导学资料简介:本资料作为指定教材同步辅导,由电子科大数字逻辑课程组编写。
内容包括各章知识要点、典型例题解析、同步练习题及解答,建议作为第一阶段基础复习使用。
序列二:数字逻辑设计及应用本科教学课件内容简介:本科课件是科大教研中心授课的重点教案,里面包含了本科教学的内容及要求;本科教学的重点难点以及解决办法;本科教学的重点作业习题。
第一轮复习参考本科课堂讲义,就相当于与本校学生一样听了该校老师讲授的课程,众所周知,考研专业课之所以对本校学生有很大优势,其中最重要方面考研专业课的出题的重点难点和本科要求差不多。
所以本科讲义对外校考研把握科大最新出题动向和最新大纲要求具有重要参考价值。
所以第一轮复习我们建议看教材的同时结合本科讲义,当然也要认真做本科教学老师布置的作业。
这样专业课基础知识更牢,对后继阶段复习帮助很大。
建议第一阶段基础复习使用。
序列三:数字设计原理与实践第四版(习题答案+复习总结)内容简介:关于本科教学老师布置的作业一定要认真完成,这些作业题体现了这门课程的重点难点疑点,这些题目都很典型,和代表性,对巩固教材知识和提高自己解题能力都很有帮助,这些题目有时也会出现在真题的原题中。
建议第一阶段基础复习使用。
序列四:数字逻辑电路本科期末考题合集(6套试卷附答案)资料简介:期末试题难度要低于考研试题,多少重点难点差不多,有时考研真题也会出自于往届期末题库里面,所以期末题库含金量还是很高,可以在专业课第一轮基础复习后检验自己复习效果。
模拟电子技术基础
学习辅导与习题详解
廖惜春项华珍主编
廖惜春项华珍徐秀平杨芷华成志东编
前言
本书是为广东五邑大学信息学院廖惜春主编的《模拟电子技术基础》相配套而编著的。
本书可以作为普通高等院校电子电气类相关专业开设的《模拟电子技术基础》、《低频电子线路》、《电子技术基础》以及《模拟电子线路》等类似课程提供实用的教学辅导和自学指南。
本书由廖惜春、项华珍主编。
每章内容包括教学基本要求、重点和难点、知识要点、主要内容、典型例题分析、习题及其解答等几部分。
教学基本要求中对各章节所设计的知识点分为熟练掌握、正确理解和一般了解三个层次。
其中第2章~第5章学习辅导由廖惜春编写,第6章~第9章学习辅导由项华珍编写;第2章~第4章习题解答由成志东编写,第5章~第6章习题解答由杨芷华编写,第7章~第9章习题解答由徐秀平编写。
学习辅导部分综述了各章节的主要教学内容,指出了各章的重点和难点,尤其是要求熟练掌握和正确理解的知识要点进行了归纳和论述,并给出了相应的典型例题分析。
习题及其解答部分将廖惜春主编的《模拟电子技术基础》教材中各章所附的思考题与习题作了详细的解答,作为参考答案仅供读者在自学时参考。
如果您发现廖惜春主编的《模拟电子技术基础》及其《学习辅导与习题解》中的错误,或将您的宝贵意见告知:xchliao@,作者将向您致谢!
作者
2007年10月于五邑大学。
练习题解答[解] S 闭合时,S 断开时下一题返回练习题集幻灯片21.3.2 求图示电路中开关 S 闭合和断开两种情况下a、b、c 三点的电位。
S2k?a b c+12 V4k?-6 V4k?2k?1.3.1 求图示电路中开关S 闭合和断开两种情况下 a、b、c 三点的电位。
RS3 V6 Va bc下一题 上一题 返回练习题集幻灯片31.5.1 试根据理想电压源和理想电流源的特点分析图示的两电路:当 R 变化时,对其余电路(虚线方框内的电路)的电压和电流有无影响?R 变化时所造成的影响是什么?[解] S 断开时, V V V 3a33b33c 321012(126)V 9V (2442)10(24)1012(126)V 3V (2442)102106(126)V 3V (2442)10⎡⎤⨯=-⨯+=⎢⎥+++⨯⎣⎦⎡⎤+⨯=-⨯+=⎢⎥+++⨯⎣⎦⎡⎤⨯=-+⨯+=-⎢⎥+++⨯⎣⎦解:S 闭合时V V V b 3a 333c 330V410(12)V 8V 210410410(6)V 4V 210410=⨯=⨯=⨯+⨯⎡⎤⨯=⨯-=-⎢⎥⨯+⨯⎣⎦US+ _R任何 电 路线部分电路结构一定,故亦不会影响其电压。
R 的变化仅影响其本身的电压及理想电流源的电压。
(a ) (b ) 下一题 上一题 返回练习题集幻灯片41.6.1 图示电路中,已知 US =6 V ,IS =2 A ,R1=2 ? ,R2=1 ? 。
求开关 S 断开时开关两端的电压 U 和开关 S 闭合时通过开关的电流 I (不必用支路电流法)。
解:对电路(a ),因为凡与理想电压源并联的元件其两端电压均等于理想电压源的电压,故改变R 不会影响虚线部分电路的电压,而虚线部分电路结构一定,故亦不会影响其电流。
R 的变化仅影响其本身的电流及理想电压源的电流。
US + _R任何 电 路[解] 设通过 R2 的电流为 I2 。
S 断开时,I2 = IS = 2 A选取由 US 、R2 和 S 组成的回路,利用KVL 求得 U = US - R2 I2 = 4 V S 闭合时, R2 右端电位与 US 下端电位相同, R2 两端电压等于 US ,故 I2 = US /R2 = 6 A 选取右上结点,利用 KCL 求得 I = I2- IS = 4 A下一题 上一题 返回练习题集I2R1U + _幻灯片51.6.2 图示电路中,已知 US =6 V ,IS =2 A , R1=R2=4 ?。
《电路分析教程(第3版)》学习指导与习题解析鲁纯熙郏晖何育(版权所有,盗取必究)2012内容提要本书是与《电路分析教程(第3版)》(燕庆明主编)配套的教学参考书。
内容包括以下各章的学习指导和习题解析:导论、基本概念、电阻电路的分析方法、电路定理与应用、动态电路的瞬态分析、正弦交流电路稳态分析、选频电路与谐振、双口网络分析、磁耦合电路分析、双口网络分析、非线性电路分析。
书中对教材各章的主要内容给出了归纳与学习指导,对典型例题进行分析,并对教材各章的习题进行详细解答。
本书对于教师备课、学生学习和考研都具有重要的参考价值。
目录第1章导论1.1 电气和电子科学与技术的发展1.2 学习电路课程的基本线索1.3 求解电路问题的五步法第2章基本概念2.1 重点学习指导2.1.1 电路的基本变量2.1.2 基本元件R、L、C的特性2.1.3 KCL、KVL和欧姆定律2.1.4 独立源和受控源2.1.5 等效电路的概念2.2 第2章习题解析第3章电阻电路的分析方法3.1 重点学习指导3.1.1 网孔分析法3.1.2 节点分析法3.2 第3章习题解析第4章电路定理与应用4.1 重点学习指导4.1.1 叠加定理的应用4.1.2 戴维宁定理的应用4.2 第4章习题解析第5章动态电路的瞬态分析5.1 重点学习指导5.2 第5章习题解析第6章正弦交流电路稳态分析6.1重点学习指导.6.2 第6章习题解析第7章磁耦合电路分析7.1 重点学习指导7.2 第7章习题解析第8章选频电路与谐振8.1 重点学习指导8.2 第8章习题解析第9章双口网络分析9.1 重点学习指导9.2 第9章习题解析第10章非线性电路分析10.1 重点学习指导10.2 第10章习题解析第1章导论1.1 电气和电子科学与技术的发展诵诗能使人心旷神怡,变得灵秀;读史能使人贯通古今,变得聪慧。
在电的领域中,远的不说,近200多年的发展历史,特别是近100年所取得的成果令人惊叹不已。
变阶数正负阶梯波产生电路的设计与实现付喜锦【摘要】The step wave is a useful pulse waveform. By using DAC converter, data selector and order-variant and so on,the generating circuit for order-variant positive and negative step wave alternating is designed. The simulation results show that the circuit can produce step wave for the certain frequency,order and the amplitude.%阶梯波是一种有用的脉冲波形。
本文利用DAC转换器、计数器、数据选择器等电路,设计出变阶数正负极性交替出现的阶梯波产生电路。
仿真结果表明,该电路能够产生一定频率、阶数和幅度的阶梯波形。
【期刊名称】《南华大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P72-75)【关键词】DAC转换器;计数器;数据选择器;变阶数;正负阶梯波【作者】付喜锦【作者单位】陇东学院电气工程学院,甘肃庆阳745000【正文语种】中文【中图分类】TN782;TN7840 引言阶梯波是一种取值不随时间连续变化的电信号,并且各个阶梯信号呈现规律性和取值具有离散性.在数字信息时代,由于阶梯波电信号的数字特性,因而在不少电子测量仪器、电路设计和控制装置中,常常要用到阶梯波电信号.然而,目前见到的资料,比如文献[1-3]仅介绍单一极性的阶梯波产生电路,还未见变阶数正负极性交替出现的阶梯波产生电路,因此,本文设计出一种变阶数正负极性交替出现的阶梯波产生电路.1 电路组成结构1.1 电路组成方框图本文设计的电路组成方框图主要由DAC转换器、基准电压极性选择器、变进制计数器等组成,如图1所示.图1 电路组成方框图Fig.1 Circuit composition block diagram1.2 电路组成原理图图2为电路组成原理图.2 主要部分电路的工作原理2.1 基准电压极性选择器基准电压极性选择器,由4选1数据选择器1/2 74X153(在图中使能端¯E已接地)、D触发器、2个CMOS传输门 TG[4]和反相器构成的2选1数据选择器、电压源V1和-V1组成.使用时,首先使D触发器清零.当计数器进行不同进制计数时[5],通过4选1数据选择器的选择,当D触发器的输出QC=1时,VREF=-V1<0,当QC=0时,VREF=V1>0.QC是占空比为50%的方波(即信号QC的高电平持续时间和低电平持续时间相等)由D触发器产生,其周期TC和阶梯波的阶数(或计数进制)及时钟脉冲CP信号的周期TCP之间有一定的关系.若要产生12级阶梯波、10级阶梯波、8级阶梯波、6级阶梯波,则控制信号QC的周期分别为 TC12=24TCP、TC10=20TCP、TC8=16TCP和TC6=12TCP.图2 电路组成原理图Fig.2 Circuit composition schematic diagram2.2 可变进制计数器可变进制计数器,是由四位二进制加计数器74HCT163(或74HCT161)和4选1数据选择器(在图中使能端¯E已接地)等功能电路构成[6].计数器74HCT163具有同步清零功能(而74HCT161具有异步清零功能),图中的计数器已接成计数状态,在时钟脉冲信号CP作用下进行计数,当进制选择控制信号 S1S0的值分别取00、01、10、11时,可实现12进制、10进制、8进制和6进制的计数功能.以上4种进制计数器的每个与非门和4选1数据选择器的总延迟时间TΣ≤TCP.通过计数器可实现计数循环,从而也实现了阶梯波周期变化.2.3 DAC 转换器DAC转换器是用美国ADI公司[7]生产的电流输出型的AD7533芯片(或AD7520芯片)及外接基准电压源和运算放大器组成的,用来把数字信号转换为属于模拟信号的阶梯波信号输出.AD7533具有结构简单,使用方便,功耗低,转换速度较快,温度系数小,通用性强等优点,其内部结构见文献[1]介绍,这里不再赘述.运算放大器采用高精度低功耗的集成运放最佳.AD7533它是一个10位CMOS电流开关型DAC转换电路,在图2中已将它的10位数字量的输入端中的高6位端D4~D9接地,相当于这6个端接数字量0;而保留了低4位数字量的输入端D3~D0,作为要转换的数字量的输入端.这样,根据这部分电路的工作原理[1-3,8]则有:对于12进制,数字量 D3D2D1D0=0000~1011;对于10进制,数字量D3D2D1D0=0000~1001;对于8进制,数字量D3D2D1D0=0000~0111;对于6进制,数字量 D3D2D1D0=0000~0101.当VREF=-V1<0时,V0>0,即得到正的阶梯波[9-10];当VREF=V1>0时,V0< 0,即得到负的阶梯波.若在输出端加上滤波电路,可得到其它类型的脉冲波形.3 不同阶数的几种阶梯波电压波形3.1 理论阶梯波电压波形循环2个周期正负交替出现的阶梯波电压波形如图3所示.显然,输出信号频率与TPC有关,输出信号的频率范围与组成电路的器件的电参数有关,采用本设计电路的器件,输出信号的频率范围在50 Hz~250 000 Hz.图3 6-12点2周期阶梯波形Fig.3 6-12 point 2 period step waveform3.2 仿真结果对上述设计采用ISIS Professional软件进行仿真[11],本设计中用74LS163产生十六进制的计数,将74LS163的输出Q0~Q3送到AD7533的低4位输入端,利用74LS163的输出Q2、Q3的高低电平,去控制4选1数据选择器74LS153的1D0~1D3,输出的1Y信号作为D触发器(74LS74)时钟脉冲,信号,输出的Qc控制2个CMOS传输门TG(CD4066CN)和反相器(CD40106)所构成的2选1数据选择器,用来切换AD7533的参考端VREF 的电压值[12].该设计可以保证在74LS163计数器输出值为0000~0111之间时,电压参考端VREF为-5 V;当74LS163的输出计数值在1000~1111之间时,电压参考端VREF为+5 V.为了保证可变进制计数器的要求[7],将74LS163的输出 Q0~Q3的电平连接在2输入与非门(CD4011)的输入端,作为4选1数据选择器74LS153的2D0~2D3的输入信号,在进制选择控制信号S1S0的作用下,实现阶梯波周期变化[8].仿真时,74LS163 的计数时钟为500Hz,经过运放LM324输出的电压波形如图4、图5所示.图4 仿真4点阶梯波形Fig.4 Simulated point 4 step waveform图5 仿真8点阶梯波形Fig.5 Simulated point 8 step waveform4 结论该阶梯波产生电路结构简单,能产生一定频率、阶数和幅度的阶梯波,相邻阶梯间信号幅值差相等,输出波形与CP信号同步,波形稳定,波顶平坦,顶宽相等,阶梯幅度准确.根据使用需要能够产生阶梯个数变化的12、10、8和6个的阶梯波形,通过ISIS Professional软件仿真,结果表明,该设计方案满足变阶数正负阶梯波信号的灵活性及稳定性要求,具有一定的实用价值.参考文献:[1]康华光,华中科技大学电子技术课程组.电子技术:数字部分[M].5版.北京:高等教育出版社,2006.[2]阎石,清华大学电子学教研组.数字电子技术基础[M].4版.北京:高等教育出版社,1998.[3]Michael D.Ciletti.Verrilog HDL 高级数字设计[M].张雅绮,李锵等,译.北京:电子工业出版社,2005.[4]王光怀.CMOS传输门的应用[J].吉林师范大学学报(自然科学版),2005(4):83-84.[5]吴援明,唐军.模拟电路分析与设计基础[M].北京:科学出版社,2010. [6]贾秀美,张文爱,武培雄.数字电路硬件设计实践[M].北京:高等教育出版社,2008.[7]Morris Mano.Digital Design[M].3rd A:Prentice Hall,2002. [8]Tong Shibai.Analog electronics technology[M].2nded.Beijing:Higher Education Press,2000.[9]李亚琭,刘民.一种数字波形合成失真度的计算方法及实验验证[J].电子测量与仪器学报,2007,21(6):94-98.[10] Yon shi.Digital electronics technology[M].3rd ed.Beijing:HigherEducation Press,1998.[11]王鹏云.基于ISIS7 Professional的信号波形合成实验电路优化设计[J].新技术工艺,2012(7):68-70.[12]梁向红.智能函数发生器的VHDL设计与仿真[J].江苏工业学院学报,2008,20(1):66-69.。
第1章电路的基本概念及基本定律学习指导电路分析基础是高职、高专电类各专业的一门专业技术基础课程。
《电路分析基础》阐述了电路的基本概念、基本定理及其基本分析方法,是从事任何电类专业学习和工作的人员普遍要学习和掌握的、必不可少的知识。
本章介绍的内容是贯穿全书的基本理论基础,要求在学习中给予足够的重视。
本章的学习重点:●电路模型的概念和理想电路元件的概念;●电压、电流参考方向的概念及其与实际方向之间的联系,电功率的概念;●理想的无源元件、有源元件的概念;●基尔霍夫电流、电压定律的深刻理解和应用;●电路“等效”概念的建立及其电路“等效”的基本方法;●直流电路中电位的计算及其负载上获得最大功率的条件。
1.1 电路和电路模型(1)电路的组成和功能电路通常由电源、负载、中间环节三大部分组成。
电路分有两种类型:电力系统的电路功能是实现电能的传输、分配和转换;电子技术的电路功能是对电信号进行传递、变换、储存和处理。
(2)电路模型电路理论是建立在一种科学的抽象——“电路模型”的概念和基础上进行阐述的。
所谓电路模型,实际上是由一些理想电路元件构成的、与实际电路相对应的电路图。
对工程实际问题进行分析和研究时,我们往往在一个实际电路给定的情况下,首先对该电路进行模型化处理,并使模型电路的性状和实际电路的性状基本相同或十分逼近,然后借助于这种理想化的电路模型,对实际电路的问题进行分析和研究。
利用电路模型分析和研究实际电路是一种科学的思维方法,也是工程技术人员应具备的业务素质之一。
(3)理想电路元件理想电路元件是电路模型中不可再分割的基本构造单元并具有精确的数学定义。
理想电路元件也是一种科学的抽象,可以用来表征实际电路中的各种电磁性质。
例如“电阻元件”表征了电路中消耗电能的电磁特性;“电感元件”表征了电路中储存磁场能量的电磁特性;“电容”元件则表征了电路中储存电场能量的电磁特性。
实际电路中的实体部件上发生的电磁现象往往是复杂的、多元的,如电阻器、电炉等设备,它们除了具有消耗电能的特性外,还有磁场和电场方面的特性,分析时若把它们的全部电磁特性都表征出来既有困难也不必要。