模拟电子技术简介
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模拟电子技术实验报告模拟电子技术是一门涉及研究电子设备和仪器的有关科学。
它主要关注于对信号进行检测、记录和分析,以准确估算电子系统的性能参数。
该领域应用非常广泛,影响着许多领域,如医学器械、电信和计算机技术等。
本文的目的是通过实验报告的形式来研究模拟电子技术的概念及其实际运用,以增强读者对该领域的了解。
首先,本文将概要介绍模拟电子技术的概念及其重要性。
模拟电子技术是电子技术领域的一个重要分支,它开发出来的系统用于收集和分析电子信号。
除了传统的模拟信号外,现代技术还使用数字信号,以改善信号的精确度和控制能力。
模拟电子技术的重要性不言而喻,它被广泛应用于各种工业领域,比如电信、医疗、计算机科学、航空航天等。
其次,本文将先容模拟电子技术常用实验,用于收集信号数据。
以模拟实验为例,开发者可以采用模拟技术来生成精确的模拟信号,并利用数字测量设备来检测模拟信号的有效性。
此外,其他实验也可以采用同样的原理和步骤,来实现实验的目的。
第三,本文将介绍模拟电子技术的应用,以及如何采用技术来解决实际问题。
举例来说,自动化控制领域采用模拟电子技术可以实现更精确的目标控制,从而提高整个系统的稳定性。
同样,仪器测量领域也在不断采用模拟电子技术,以改善采集和处理数据的准确性和可靠性。
最后,本文将总结模拟电子技术的重要性和发展趋势,以及对未来技术发展的展望。
随着计算机技术的发展,并行计算和智能信息处理技术已经成为一个经常被使用的领域。
模拟电子技术同样在受到研究和突破,从而有望在计算机技术的支持下取得进一步的发展。
综上所述,本文详细介绍了模拟电子技术的概念、常用实验、应用以及发展趋势,进一步增强了读者对该领域的认识。
得益于科学技术的不断进步,模拟电子技术将继续发挥重要作用,并在许多方面展示其强大的功能。
模拟电子技术基础模拟电子技术基础(一)一、基础概念1. 电路电路是由电子元器件或者电气元件(例如,电阻、电容、电感等)连接而成,构成的电子装置。
电路分为直流电路和交流电路,其中直流电路的电流一般是恒定不变的,而交流电路的电流则是周期性变化的。
2. 元器件元器件是电路中最基本的构成单元,包括电阻、电容、电感等。
不同的元器件对电路中的电信号具有不同的影响。
例如,电阻会阻碍电流的流动,而电容则会将电信号存储下来,并释放出来。
3. 电压、电流和电阻电压是电路中电子流动的驱动力,也称电势差,通常用符号V表示。
电压越高,电流也相应地越大。
电压的单位是伏特(V)。
电流是电子在电路中流动的数量,通常用符号I表示。
电流的单位是安培(A)。
电阻是电路中阻碍电流流动的因素,通常用符号R表示。
电阻的单位是欧姆(Ω)。
电阻的大小越大,则电流通过电路的速度越慢。
4. 电路图电路图是用符号表示电路中各种元器件的图示。
通过电路图,我们可以识别电路中所使用的元器件,并了解电路中各元器件之间的连接关系。
二、基础元器件1. 电阻电阻是电路中最基本的元器件之一,其作用是阻碍电流的流动。
电阻的物理量是电阻值,通常用符号R表示。
电阻的单位是欧姆(Ω)。
电阻分为固定电阻和变阻器两种。
固定电阻一般以芯片电阻或线圈形式存在,主要是用来控制电路中的电流。
变阻器则被用来调节电路中电阻的大小。
2. 电容电容是能够将电能存储在其中的元器件。
电容器的物理量是电容值,通常用符号C表示。
电容的单位是法拉(F)。
电容一般分为电解电容和固体电容。
电解电容主要应用于大电容电路中,而固体电容一般应用于小电容电路中。
3. 电感电感是在电路中产生磁场并由此引起电动势的元器件。
电感的物理量是电感值,通常用符号L表示。
电感的单位是亨利(H)。
电感一般分为线圈电感和铁芯电感两种。
线圈电感主要应用于高频电路中,而铁芯电感则应用于低频电路中。
三、放大器放大器是一种能够放大电子信号的电路。
电子信息工程专业主要课程简介电子信息工程专业是计算机科学与技术领域中一个重要的学科方向,旨在培养学生在电子技术和信息技术领域的专业知识和技能。
本文将简要介绍电子信息工程专业的主要课程。
一、模拟电子技术课程模拟电子技术是电子信息工程专业的基础课程之一,主要介绍模拟电路和模拟信号处理的基本理论和技术。
学生将学习模拟电路的分析和设计方法,包括放大器、滤波器、振荡器等电路的原理和应用。
此外,还将学习模拟信号的采集、处理和传输技术,如模数转换、滤波和信号调理等。
二、数字电子技术课程数字电子技术是电子信息工程专业的核心课程之一,主要介绍数字电路和数字信号处理的基本理论和技术。
学生将学习数字电路的逻辑门电路、触发器、寄存器和计数器等基本组成元件,深入了解数字系统设计的方法和技巧。
此外,还将学习数字信号的采样、量化和编码技术,以及数字滤波、快速傅里叶变换等数字信号处理技术。
三、通信原理与系统课程通信原理与系统是电子信息工程专业的重要课程,主要介绍通信系统的原理和技术。
学生将学习通信系统的调制与解调技术,如调幅、调频和调相等调制技术,以及解调器的设计和实现。
此外,还将学习传输信道的特性和信道编码、纠错编码等通信系统中的关键技术。
四、微处理器与嵌入式系统课程微处理器与嵌入式系统课程是电子信息工程专业的前沿领域课程,主要介绍微处理器的工作原理和应用,以及嵌入式系统的设计和开发。
学生将学习微处理器的指令系统、存储器和外设的接口技术,以及微处理器系统的硬件结构和软件设计方法。
此外,还将学习嵌入式系统的实时操作系统、设备驱动和应用开发等关键技术。
五、电磁场与电磁波课程电磁场与电磁波课程是电子信息工程专业的基础课程之一,主要介绍电磁场的基本理论和电磁波的传播特性。
学生将学习电磁场的静电学和静磁学,以及电磁波的传播规律和应用,如天线的基本原理和设计。
此外,还将学习电磁场与电磁波在电子设备和通信系统中的应用,如电磁兼容和射频电路设计等。
什么是模拟电子技术
模拟电子技术的发展:
从真空电子管发展起,到现在的大规模集成电路。
总体上说,模拟电子技术就是研究对仿真信号进行处理的模拟电路的学科。
它以半导体二极管、半导体三极管和场效应管为关键电子器件,包括功率放大电路、运算放大电路、反馈放大电路、信号运算与处理电路、信号产生电路、电源稳压电路等研究方向。
20世纪初,有线电报问世了。
有线电报发出的信号是调频无线电波,收信台必须进行整流,才能从受话器中听出声音来。
电子管历时40余年,一直在电子技术领域里占据流治地位,担是,电子管比较笨重,且能耗大、寿命短、澡声大,制造工艺也十分复杂。
1947年美国电话电报公司的贝尔实验室的三位科学家发明了晶体管,一种三个引脚的半导体固体元器件,引起了一场电子技术的革命,他们三人也因研究半导体及发现晶体管效应而共同获得1956年最高科学奖---诺贝尔物理奖。
晶体管的特点:
1)晶体管寿命长
2)晶体管消耗低,仅为电子管的十分之一或几十分之一。
3)晶体管有需要预热,接通电源就可以使用。
4)晶体管可靠,耐冲击,耐振动,可靠性约为电子管的100外倍。
后来又发展成为微电子技术,从小规模集成电路、中规模集成电路到大规模集成电路,集成电路的出现引起了计算机的巨大变革。
文中简要介绍了电子技术的发展过程,希望对你了解模拟电子技术有一点的帮助。
《模拟电子技术》课程标准适用专业:铁道机车专业课程编码:C2—3开设时间:第2学期课时数:56一、课程性质《模拟电子技术》是针对电子产品工艺和生产人员、电子工程师、电气维修与工艺员、工业信号检测与处理工、生产管理与技术支持员等所从事的测试电子元器件、焊接电子线路板、检测电子产品参数、工业信号检测与处理、维修电路板及整机产品等典型工作任务进行分析后,归纳总结出来其所需求的元件测试、焊接、调试、检测、维修等能力要求而设置的课程。
该课程的主要内容包括掌握二极管、三极管、运放等常用半导体器件的应用,掌握放大电路等常用模拟电路的基本概念、基本原理和分析方法,通过直流稳压电源制作与调试、音频单管放大电路的设计与制作、集成音频放大电路的制作与调试、功率放大电路的设计、制作与调试等4个项目的实施来进行课程的学习。
学生以学习小组为单位,通过共同完成项目的设计、制作、调试,培养学生具备较强的电子基本技能、电路分析能力、参与意识、责任意识、协作意识和自信心。
二、课程培养目标1.知识目标:(1)培养学生谦虚、好学;(2)培养学生勤于思考、做事认真;(3)培养学生分析问题、解决问题;(4)培养学生独立学习能力和决策。
(5)培养学生具有阅读有关技术资料,自我拓展学习本专业的新技术、新工艺,获取新知识的能力;2.能力目标:(1)培养学生的沟通能力及团队协作精神;(2)培养学生良好的职业道德;(3)培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风;(4)培养学生的质量意识、安全意识。
(5)有较强的表达能力、沟通能力、组织实施能力;(6)具备基本的生产组织、技术管理能力;3.专业能力目标:(1)掌握常见仪表的使用方法;(2)正确选择元器件的能力;(3)各种电子手册及资料的检索与阅读能力,把英语作为分析技术资料的辅助工具;(4)模拟电子电路识图与分析能力;(5)电路安装与焊接能力;(6)电路测试方案设计能力和测试数据分析能力;(7)电路故障排除能力;(8)简单电路设计能力;三、与前后课程的联系1.与前续课程的联系本课程的前续课程有《电工技术与应用》。
模拟电子技术简介《模拟电子技术》教案课程概况一、课程的性质、目的与任务《模拟电子技术》是电子专业必修的一门专业基础课。
通过本课程的学习,使学生掌握半导体基本器件的原理、特性及其选用,了解和掌握常用模拟集成器件的外特性及其应用,掌握基本单元电路的组成、工作原理及其重要性能指标的估算,具有一定的读图能力和初步设计电路的能力,具有一定的动手实践能力和解决问题的能力,为后续课程的学习打下良好的基础。
二、与其它课程的联系学习本课程应具备《高等数学》,《大学物理》和《电路分析》理论方面的基础。
后续课程为《数字电子技术基础》,《传感器原理》、《电力电子技术》和《单片机原理》等课程。
三、课程的特点1.对基本概念、基本分析方法的要求并重;2.本课程理论性和实践性都较强;3.实验课程是重要的学习与实践环节,课程设计是重要的补充。
四、教学总体要求1.理解半导体基本器件的原理,特性、主要参数及其选用;2.掌握信号放大基本单元电路的组成、工作原理及分析计算方法;3.掌握信号的运算和处理基本单元电路的组成、工作原理及其分析计算方法;4.掌握信号的发生和转换单元电路的组成、基本原理及其重要技术指标的计算;5.通过实验课,理解信号的产生、放大、运算等各种不同处理方法及其采用相应不同的单元电路增强实践能力,掌握必要的测试技能和整理实验数据的能力。
五、教材及教学参考资料教材:《电子技术基础模拟部分》康华光高等教育出版社参考资料:《模拟电子技术基础》童诗白清华大学出版社)t 2sin()t sin()(m m f v v t v πω==例1.写出下列正弦波电压信号的表达式(设初始相角为0)1.有效值220V ,频率50Hz2.峰-峰值0.25V ,角频率1000 rad/s1.2 信号的频谱 由高等数学知识,我们知道:任何一个周期信号只要满足狄利克雷(Dirichlet)条件,都可以展开成傅里叶(Fourier)级数。
电子技术中的信号一般都满足该条件,电子技术中的电信号都能表示为不同频率的正弦波叠加而成的。
其中:电信号的时域与频域表示A. 正弦信号满足狄利克雷条件,展开成傅里叶级数SSS R V I =V)100sin(2220)(tt v π=V )1000sin(125.0)(t t v =∑∞=++=10)sin cos (2)(n n n nx b nx a a x f 傅里叶级数 ⎰-=πππdx x f a )(10其中: ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧====⎰⎰--ππππππ),2,1(,sin )(1),2,1,0(,cos )(1 n nxdx x f b n nxdx x f a n n )sin()(θω+=t V t v f T πωωπ2200== V m υ00)5sin 513sin 31(sin 22)(000S S ++++=t t t V V t v ωωωππω20=其中——基波分量——三次谐波分量 幅度频谱:将一个信号分解为正弦信号的集合,得到其正弦信号幅值随角频率变化的分布,称为该信号的幅度频谱。
试想:如何计算以上三个分量的在电阻R 上的功率?直流分量 基波分量C. 非周期信号傅里叶变换: 周期信号——离散频率函数非周期信号——连续频率函数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。
信号的带宽:非周期信号包含了所有可能的频率成分。
信号的带宽实际的非周期信号,随角频率上升到一定程度,其频谱函数总趋势是衰减的 2S V ——直流分量 πS V 2312⋅πS VυV s V s 2 000)5sin 513sin 31(sin 22)(000S S ++++=t t t V V t v ωωωπ)/(25.04//R )2(P 222D R V R V V S S S ===)/(203.0/2/R )22(P 22220R V R V V S S S ===ππ)/(0225.09/2/R )232(P 22223R V R V V S S S ===ππ三次谐)/(7554.0P 230R V P P P S D =++= T /0 10 80 70 60 50 40 30 20 t /s T /c 频域当选择适当的C ω(截止角频率),把高于此频率的部分截断时,不致太多的影响信号的特性,把保留的部分称为信号的带宽。
1.3 模拟信号和数字信号模拟信号:在时间和幅值上都是连续的信号。
比如:温度、湿度、压力、速度等等。
处理模拟信号的电子电路称为模拟电路。
数字信号:在时间和幅值上都是离散的信号。
绝大多数电子系统都引入处理器对信号进行处理,并且只能处理数字信号。
1.4 放大电路模型模型——等效电路(端口特性不变)输入端口特性可以等效为一个输入电阻输出端口可以根据不同情况等效成不同的电路形式 1. 电压放大模型(1) i i =?输入电阻输入回路对信号源的衰减 要想减小衰减,则希望…? 放大电路I I V s R LV s R L i ii i v R =s i s i i v R R R v +=si R R >>理想(2) R L ↓→v O ↓ → A V ↓——负载开路时的电压增益 ——输出电阻要想减小负载的影响,则希望?理想情况适用于信号源内阻RS 较小,负载电阻RL 较大的场合。
例2.输出开路电压增益A vo=10, 计算下列情况下的源电压增益A vs=v o/v s 。
(1) R i =10R s R L =10R o解: 根据定义 2. 电流放大模型L o Lvo R R R v A v +⋅=i o s ii i v R R R v s +=而L o L s vo R R R v R R R A v +⋅+⋅=∴s i i o s o v v A vs =L o L s vo R R R R R R A ++=i i 26.811101110100101101010o o o s s =⨯⨯=+⋅+⨯=R R R R R R s ∞=iR OV A o R L o L i O o R R R v A v V +=L o R R <<0o=RA IS ——负载短路时的电流增益 由输出回路得则电流增益为 由此可见 要想减小负载的影响,则希望…?理想情况 由输入回路得 要想减小对信号源的衰减,则希望…? 理想情况: 适用于信号源内阻R S 较大,负载电阻R L 较小的场合。
3. 互阻放大模型R o = 0 ∴R o 应尽量<< R L ,以减小信号的衰减。
R i = 0 ∴当R i <<R S 时,才能减小信号的衰减。
适用于信号源内阻R S 较大,负载电阻R L 较大的场合。
L o oi o R R R i A i IS +=i o i i i A =L o o is R R R A +=↑L R ↓i A L o R R >>∞=o R i s s s i R R R i i +=si R R <<0i =R 0i RO o R R R i A v L L +=0RO i O R R R R A i v A L L +==i S S R R R i i +=S i4. 互导放大模型R 0 = ∞ ∴R0 应尽量>> RL ,以减小信号的衰减。
Ri = ∞ ∴当R i >> R S 时,才能减小信号的衰减。
互导放大 适用于信号源内阻R S 较小,负载电阻R L 较小的场合。
为了提高安全性和抗干扰能力,普遍采用隔离放大。
(1)光耦隔离(2)变压器隔离1.5 放大电路的主要性能指标00i gs o R R R v A i L +=00gs i o g R R R A v i A L +==i S i R R R v v +=si1. 输入电阻输入电阻决定了放大电路从信号源吸取信号幅值的大小。
2. 输出电阻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 四种增益:常用分贝(dB )表示 4. 频率响应及带宽(频域指标)实际的信号 = 多个正弦波的叠加 –>增益与正弦信号频率的关系2个问题:A 、多个正弦频率成分的放大程度不同,会产生什么危害?频率失真(线性失真)幅度失真: 对信号的不同频率成分增益不同,产生的失真。
ii i i v R =TTo s ==v i v R →∝L R i ov v A V =i o i i i A =io i vA R =iov i A g =i v A A 、)dB (lg 20v A =电压增益)dB (lg 20i A =电流增益)d B (lg 10PA =功率增益称为幅频响应)()()(io ωωωj V j V A V =相位失真: 对信号的不同频率成分相移不同,产生的失真。
B 、Av 为什么是 f 的函数?如何表达? 原因:放大电路存在电抗元件,如电容、电感。
频率响应: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。
电压增益表示为 或写为 其中 称为相频响应)()()(i o ωϕωϕωϕ-=∠5. 非线性失真由元器件非线性特性引起的失真。
书中有关符号的约定∙ V CE 、I B ——表示直流量 ∙ v CE 、iB —— 表示总量∙ v ce 、i b—— 表示纯交流量 ∙ ce V、b I —— 表示正弦相量例如:v AB = V DC + v ac i A = I DC +i a)()()(i o ωωωj V j V j A V =)]()([)()(i o io ωϕωϕωω-∠=j V j V)()(ωϕω∠=VV A A V DCv acR LtV DC作业:1.2.1 (1)(3);1.2.2;1.4.1(2)(4);1.5.3;1.5.4。