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模电 康华光 第六版 全套PPT课件

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康华光数电第六版课件ch01-2

康华光数电第六版课件ch01-2
1.2
数制
1.2.1十进制 1.2.2 二进制 1.2.3 二-十进制之间的转换 1.2.4十六进制和八进制
1.2 数制
数制:多位数码中的每一位数的构成及低位向高位进位的规则
1.2.1十进制
十进制采用0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9十个数码，其进位的规则是
“逢十进一”。
4587.29=4103+5102+8101+7100+2101+9102
b. 小数的转换: 对于二进制的小数部分可写成
( N ) D b1 2 1 b2 2 2 b(n1) 2 (n1) bn 2 n
将上式两边分别乘以2，得
2 ( N ) D b1 2 0 b2 2 1 b(n1) 2 (n2) b n 2 (n1)
二进制数的一般表达式为:
+ 0 × 20
系数
i K 2 i
位权
( N )B
各位的权都是2的幂。
i
2、 二进制的优点 （1）易于电路表达---0、1两个值，可以用管子的导 通或截止， 灯泡的亮或灭、继电器触点的闭合或断开来表示。
VDD Rd
iD/mA
VCC
vO
iC VCC Rc
1 1
0 1
0 1
21 22 MSB 23
0
0 1
0 0 1 1 1
0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 十进制 数
0 0 0 0
1 1
0 0 1
0 0 0 0 0 0
0 0 0
1 1 1
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14 15

数字电路第6版(康华光)5--锁存器和触发器ppt课件

数字电路第6版(康华光)5--锁存器和触发器ppt课件
于CP信号上升沿到达前瞬间的D信号。
即D触发器的特性可用下式来表达： Qn+1 = D
并称其为D触发器的特性方程。
可编辑课件PPT
35
3. 典型集成电路
下图为以主从D触发器为基础构成的集成CMOS 双 D触发器74HC/HCT74的其中一个D触发器的逻辑电 路图
D1 1
C 。 TG1 ≥1 TG
G1 C TG2
可编辑课件PPT
7
2.逻辑状态分析
如Q=1
G1
V
0
I1
1
V O1
Q1 1
如Q=0
G1
V
1
I1
1
V O1 Q 0 0
11 V I2
G2
Q0 V O2
01 V I2
G2
Q1 V O2
故：电路具有记忆1位二进制数据的功能。
可编辑课件PPT
8
3. 模拟特性分析（自学）
设两 非门G1G2均为CMOS器件。
CP
(下降沿)对信号敏感
在VerilogHDL中对锁存器与 触发器的描述语句是不同的
CP
可编辑课件PPT
31
5.3.1 主从触发器
1. 电路结构
主锁存器与从锁存 器结构相同（TG1和 TG4的工作状态相同； D TG2和TG3的工作状态 相同），且锁存使能信 号反相，这样，利用两 个锁存器的交互锁存可 实现存储数据和输入信 号之间的隔离。
一对互补的 门控信号
锁存使能信号
D0
1
1D C1 C1
D1
1
1D C1 C1
……
D7
1
…
1D
C1
C1
LE 1 1

电子技术基础模拟部分(第六版) 康华光ch

电子技术基础模拟部分(第六版) 康华光ch
允许低频信号通过，抑制高频信 号。
全通滤波电路（APF）
对所有频率的信号都有相同的传 递函数。
滤波电路的分析方法
解析法
通过数学公式推导电路的 传递函数和频率响应。
实验法
通过实验测试电路的实际 性能。
近似法
对电路进行近似处理，简 化分析过程。
滤波电路的应用实例
音频信号处理
用于消除噪音、增强音质。
图像信号处理
感谢您的观看
振荡电路用于产生本机振荡信号，用于调制和解调无 线信号。
音频信号处理
振荡电路可以用于产生音频信号，如合成器和效果器 中的音源。
测量仪器
振荡电路用于产生稳定的频率信号，如示波器和频谱 分析仪中的信号源。
06 电源电路
电源电路的组成和工作原理
电源电路的组成
电源电路主要由电源、负载和中间环节组成。电源是产生电 能的装置，负载是消耗电能的装置，中间环节则起到传输电 能的作用。
用于图像增强、去噪。
通信系统
用于信号的提取、抑制干扰。
05 振荡电路
振荡电路的组成和工作原理
1 2 3
组成
振荡电路由放大器、反馈网络和选频网络三个部 分组成。
工作原理
振荡电路通过正反馈和选频网络的选频作用，将 输入信号中的特定频率成分不断放大，最终输出 稳定的振荡信号。
振荡条件
要产生振荡，必须满足一定的相位和幅度条件， 即|AF|=1和ΔΦ=2π(n-1)，其中A为放大倍数，F 为反馈系数，n为自然数。
电子技术基础模拟部分(第六版) 康华光ch
目 录
• 电子技术概述 • 模拟电路基础 • 放大电路 • 滤波电路 • 振荡电路 • 电源电路
01 电子技术概述

[模电的教学课件]模电第六版课件

[模电的教学课件]模电第六版课件

[模电的教学课件]模电第六版课件一、课程的性质、任务和教学目标(一)课程性质：模拟电子技术基础课程是电气、电子信息类和部分非电类专业学生在电子技术方面入门性质的技术基础课，具有自身的体系和很强的实践性。

本课程通过对常用电子器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习，使学生获得模拟电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能，为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下基础。

(二)课程任务：通过课堂讲授，课堂讨论、习题、电化教学、课程设计、实验等环节，使学生获得模拟电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为以后深入学习电子技术某些领域中的内容，以及为电子技术在专业中的应用打下良好的基础。

(三)通过本课程教学，学生应达到下列教学目标：1、了解模拟电子技术方面的基本知识、基本理论；2、掌握模拟电子技术方面的基本技能及应用；3、培养学生分析问题和解决问题的能力。

二、课程内容和要求本课程主要讲授内容有各类典型放大电路、运算电路、滤波电路、电源电路；要求学生掌握电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力，为以后深入学习电子技术某些领域中的内容，以及为电子技术在专业中的应用打下良好的基础。

(一)理论教学1．半导体二极管及其应用1）了解本征半导体、杂质半导体和PN结的形成。

2）掌握半导体二极管的基本应用。

3）理解普通二极管、稳压二极管、晶体管和场效应管的工作原理，掌握它们的特性和主要参数。

2．半导体三极管及其基本放大电路1）理解晶体管和场效应管基本放大电路的组成、工作原理及性能特点。

2）掌握放大电路静态工作点和动态参数（）的分析方法。

3）理解多级放大电路动态参数的分析方法。

4）掌握放大电路频率响应的有关概念。

5）理解单管放大电路频率响应的分析方法。

6）了解多级放大电路的频率响应。

3．集成运算放大器电路基础1）理解差分放大电路的组成和工作原理，掌握静态和动态参数的分析方法。

模电康华光课件ppt

模电康华光课件ppt
第一章 半导体二极管和三极管
本章主要内容：半导体基础知识；半导体
二极管；晶体三极管；场效应管
重点掌握：1.半导体器件的外特性； 2.器件的主要参数
§1 半导体基础知识
一、本征半导体 二、杂质半导体 三、PN结的形成及其单向导电性 四、PN结的电容效应
一、本征半导体
1、什么是半导体？什么是本征半导体？
问题：杂质半导体为何呈现电中性?
• N型：自由电子数目=空穴数目+正离子数目 P型：空穴数目=自由电子数目+负离子数 目
三、PN结的形成及其单向导电性
• 按一定的制造工艺，将P、N型半导体制作 在同一块硅片上，其界面形成PN结、
1.PN结的形成：
物质因浓度差而产生的运动称为扩散运动。气 体、液体、固体均有之。
电位V
势垒 UO
硅 0.5V 锗 0.1V
V0
－－－－ － － －－－－ － － －－－－ － － －－－－ － －
P区空穴 浓度远高 于N区。
N区自由电 子浓度远高
于P区。
扩散运动
扩散运动使靠近接触面P区的空穴浓度降低、靠近接触面 N区的自由电子浓度降低，产生内电场。
PN 结的形成
由于扩散运动使P区与N区的交界面缺少多数载流子，形成 内电场，从而阻止扩散运动的进行。内电场使空穴从N区向P 区、自由电子从P区向N 区运动。
3、本征半导体中的两种载流子
运载电荷的粒子称为载流子。 外加电场时，带负电的自由电 子和带正电的空穴均参与导电， 且运动方向相反。由于载流子数 目很少，故导电性很差。 温度升高，热运动加剧，载 流子浓度增大，导电性增强。 热力学温度0K时不导电。
两种载流子
为什么要将半导体变成导电性很差的本征半导体？

ch065康华光数字电子技术第六版PPT教学课件

ch065康华光数字电子技术第六版PPT教学课件
CR S1 S0
L ×× H LL H LH H LH H HL H HL H HH
串行输
入
时
右左钟
移 移 CP
DSR DSL
×××
×××
L ×↑
H×↑
×L ↑
×H↑
××↑
输出
并行输入
DI0
DI1
DI2
DI3
Q0n1
Q1n 1Q 2n 1Q
n1 3
行
××××L L L L 1
××××
Q
n 0
Q1n
右移串行输入（DIR） 左移串行输出（DOL）
FF0 Q0
FF1 FF2 Q1 Q2
FF3 Q3
并行输出
右移串行输出（DOR） 左移串行输入（DIL）
第10页/共46页
实现多种功能双向移位寄存器的一种方案(仅以FFm为例)
S1S0=00
Q Q n1
n 不变
m
m
S1S0=10
高位移
Q Q n1
n 向低位
1 0001
2 0010
…
…….
11 11 CPCP
×× ××
CET CR D0 D1 D2 D3 CEP 74LVC161
＞CP Q0 Q1 Q2 Q3
TC
PE 1
1
81 91 …
15 1
0 00 0 01 … … 1 11
CR Q0 Q3 0
设法跳过169=7个状态
第29页/共46页
工作波形
Q
n 2
Q
n 3
2
××××L ××××H
Q
n 0
Q 0n
Q1n Q1n
Q

康华光-电子技术基础(第六版)模拟部分ch01

康华光-电子技术基础(第六版)模拟部分ch01

1 π cos( n t ) 0 n 2 n 1, 3 , 5

幅度谱
相位谱
8
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：
周期信号
非周期信号
离散频率函数
连续频率函数
气温波形
非周期信号包含了所有可能的频 率成分 (0 )
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。
《电子技术基础》
模拟部分 （第六版）
华中科技大学
张林
电子技术基础模拟部分
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
2
绪论 运算放大器 二极管及其基本电路 场效应三极管及其放大电路 双极结型三极管及其放大电路 频率响应 模拟集成电路 反馈放大电路 功率放大电路 信号处理与信号产生电路 直流稳压电源
7
华中科技大学 张林
1.2 信号的频谱
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。
Vs 2Vs 1 1 (sin 0 t sin3 0 t sin5 0 t ) 2 π 3 5
2. 方波信号
v(t )
傅里叶级数的标准形式
V 2V v( t ) s s 2 π
由此可见
RL
Ai
15
华中科技大学 张林
1.5 放大电路的主要性能指标
1. 输入电阻
vt Ri it
Rsi vs – + ii + vi –
it + vt – Ri
Ro + Ri – Avo vi
Ri R1 Rv Ri 1 i vt v i
低频区

电子技术基础数字部分第六版康华光逻辑门电路共节课件

电子技术基础数字部分第六版康华光逻辑门电路共节课件
详细描述
逻辑门电路是数字电路中的基本单元，它能够实现逻辑运算，即根据输入信号的状态，决定输出信号 的状态。逻辑门电路通常由晶体管等电子元件构成，通过组合不同的逻辑门电路，可以实现复杂的逻 辑功能。
逻辑门电路的基本功能
总结词
逻辑门电路的基本功能是根据输入信号的状态，决定输出信号的状态。具体来说，与门能够实现逻辑与运算，或 门能够实现逻辑或运算，非门能够实现逻辑非运算等。
电子技术基础数字部分第六版康 华光逻辑门电路课件
• 逻辑门电路的原理与结构 • 逻辑门电路的应用 • 逻辑门电路的实验与实践 • 逻辑门电路的常见问题与解决方案
01
逻辑门电路概述
逻辑门电路的定义与分类
总结词
逻辑门电路是实现逻辑运算的电路，能够根据输入信号的状态，决定输出信号的状态。根据功能不同， 逻辑门电路可以分为与门、或门、非门、与非门、或非门等。
采取有效的噪声抑制措施，如加入去 耦电容等，以减小噪声对逻辑门电路 性能的影响。
逻辑门电路的应用前景与展望
嵌入式系统领域
随着嵌入式系统的发展，逻辑门电路在其 中的应用将更加广泛，特别是在控制、信
号处理等方面。
人工智能领域
人工智能技术的快速发展对逻辑门电路提 出了更高的要求，其在算法实现、数据处
理等方面将发挥重要作用。
高速通信领域
在高速通信领域，逻辑门电路在信号调制、 解调等方面具有重要应用，未来随着通信 技术的发展，其需求也将持续增长。
绿色能源领域
随着绿色能源技术的推广，逻辑门电路在 太阳能逆变器、风能控制系统等领域的应 用也将得到进一步拓展。
THANK YOU
感谢各位观看
05
逻辑门电路的常见问题与解决方案
逻辑门电路的常见故障与排除方法
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210520/2/11
华中科技大学 张林
15
10.2 线性稳压电路
10.2.1 稳压电源质量指标 10.2.2 串联反馈式稳压电路工作原理 10.2.3 三端集成稳压器 10.2.4 三端集成稳压器的应用
16
华中科技大学 张林
16
11.2.1 稳压电源质量指标
输出电压 VO f (VI , IO , T ) 输出电压变化量 VO KVVI RoIO ST T
v2＝ 2 V2sinωt
O D1 D3
导 电
π D2 D4
导 电
2π D1 D3
导 电
B. 负载直流平均电压 VL 升高
d = RLC 越大， VL 越高
C. 直流电压 VL 随负载电流 增加而减少
t1 t2
T
vr
2
O
iL
iD1，3
iD
iD2，4
Oθ
θ
θ
当
d
（3

5）T
2
时，
VL
=
(
1.1

Tr
a ～220V
50Hz
电网 v1
v2
电压
b
D4 D1 D3 D2
＋ iL vL
R1
π
2π 3π 4π
O
ωt
iL iD1 iD3 iD2 iD4 iD1 iD3 iD2 iD4
Tr
～ D1～D4
～220V
50Hz
-
+
v1
v2
～
－ O
vL
2 V2
0.9V2
ωt VL＝0.9V2
RL
O D1 D3 D2 D4 D1 D3 D2 D4
＋ C
L
＋ C
（a）
（b）
（a）电容滤波电路
（b）电感电容滤波电路（倒L型）
（c）型滤波电路
# 为什么不用有源滤波电路?
29020/2/11
华中科技大学 张林
R
＋ C1
＋ C2
（c）
9
11.1.2 滤波电路
电容滤波电路
RL 未接入
v2, vL, vC RL 接入后
C 放电
2 V2 a c d
b vC＝ 2 V2
1.2
)V2
vC＝vL
Vr
3π D2 D4
导 电
4π ωt
ωt
iL＝
vL RL
θ
ωt
210120/2/11
华中科技大学 张林
11
11.1.2 滤波电路
VL 随负载电流的变化
VL
Tr
（＋）
2 V2 C 型滤波
～220V 50Hz
a （－） D4 D1
0.9V2
v1
v2
D3 D2
＋ ic 放 S
b （＋）
《电子技术基础》
模拟部分 （第六版）
华中科技大学 张林
2020/2/11
1
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
＋ C2 D1 D2
VC1 2 V2 负半周， D1截止， D2导通，
－
C1 ＋
b RL
C2充电的峰值电压 VC2 2 V2 VC1 2 2 V2 VL VC2 2 2 V2
a
－
～220V
50Hz
v1
v2
－
VO
＋
＋
C2
D1 D2
是变压器副边电压的2倍
＋
C1 ＋
b
当C2的放电时间常数RLC2远大于电源电压周期时，正半周，C2放
C 充电 e
vC＝vL
Vr
v2＝ 2 V2sinωt
Tr
～220V
a
50Hz
v1
v2
（＋） （－）
b （＋） （－）
D4 D1 D3 D2
＋
ic 放 S
＋C ic 充
iL
vL
RL
－
O D1 D3
导 电
π D2 D4
导 电
2π D1 D3
导 电
t1 t2
T
vr
2
O
iL
iD1，3
iD2，4
iD
3π D2 D4
22020/2/11
华中科技大学 张林
2
11 直流稳压电源
11.1 小功率整流滤波电路 11.2 线性稳压电路 11.3 开关式稳压电路
23020/2/11
华中科技大学 张林
3
11.1 小功率整流滤波电路
11.1.1 单相桥式整流电路 11.1.2 滤波电路 *11.1.3 倍压整流电路
4
华中科技大学 张林
＋C ic 充
iL
vL
RL
纯电阻负载
（－）
－
O
IL
210220/2/11
华中科技大学 张林
12
11.1.2 滤波电路
电感滤波电路
210320/2/11
华中科技大学 张林
13
*11.1.3 倍压整流电路
RL
－
VO
＋
正半周， D1导通， D2截止，
a ＋
C1充电达峰值电压
～220V 50Hz
v1
v2

VL RL
0.9V2 RL
3. 纹波系数
Kr
V22 VL2 0.483 VL
4. 平均整流电流
I D1

I D3

I D2

I D4

1 2
IL
0.45 V2 RL
5. 最大反向电压 VRM 2 V2
28020/2/11
华中科技大学 张林
8
11.1.2 滤波电路
几种滤波电路
5
11.1.1 单相桥式整流电路
1. 工作原理
利用二极管的单向导电性
Tr
a ～220V
50Hz
电网 v1
v2
电压
b
iD1、3
－ D4 D1 ＋ ＋
D3 D2
iL vL
iD2、4
R1
－
26020/2/11
华中科技大学 张林
6
11.1.1 单相桥式整流电路
1向导电性 2 V2
ωt
导通 导通 导通 导通
27020/2/11
华中科技大学 张林
7
11.1.1 单相桥式整流电路
2. VL和IL
VL

1 π
π 0
2
V2
sint
dt

22 π
V2
vL
2 V2
0.9V2
O D1 D3 D2 D4 D1 D3 D2 D4 导通 导通 导通 导通
VL＝0.9V2 ωt
IL
电很少，负载电压可以基本保持不变。
210420/2/11
华中科技大学 张林
14
*11.1.3 倍压整流电路
电路中元器件要求有较高的耐压值， 并能承受更大的冲击电流
增加连接的级数，可得到更 高倍数的输出电压
～220V 50Hz
v1
RL
－
VO
＋
a
＋
＋ C2
v2
D1 D2
－
C1 ＋
b
倍压整流电路一般用于高电压、小电流（几毫安以下）和 负载变化不大的直流电源中。
导 电
4π ωt
ωt
iL＝
vL RL
Oθ
θ
θ
θ
ωt
210020/2/11
华中科技大学 张林
10
11.1.2 滤波电路
RL 未接入
v2, vL, vC RL 接入后
电容滤波的特点
C 放电
2 V2 a c d
b vC＝ 2 V2
C 充电 e
A. 二极管的导电角 < ，
流过二极管的瞬时电流
很大。
4
交流电网电压转换为直流电压的一般过程
电源变压器 整流电路
滤波电路
稳压电路
v1
～220V 50Hz
v2
vR
vF
交流电网电压
v1
v2
vR
vF
VO VO
t
t
t
t
t
变压器：降压 整流：交流变脉动直流 滤波：滤除脉动 稳压： 进一步消除纹波，提高电压的稳定性和带载能力
25020/2/11
华中科技大学 张林