電子技術(shù)基礎(chǔ)PPT課件

1、模擬部分1電子技術(shù)基礎(chǔ) II（40學(xué)時(shí)）教材：電子技術(shù)基礎(chǔ) 模擬部分（第六版），康華光考試課分?jǐn)?shù)：考試占70-80%，作業(yè)占20-30%。作業(yè)： 在每章結(jié)束后下一堂課時(shí)交，具體安排請(qǐng)各班學(xué)習(xí)委員同輔導(dǎo)老師商量。主講： 李 鋒 輔導(dǎo)： 周 爽 朱宇龍 2緒 論3 44電子管，是一種在氣密性封閉容器（一般為玻璃管）中產(chǎn)生電流傳導(dǎo)，利用電場(chǎng)對(duì)真空中的電子流的作用以獲得信號(hào)放大或振蕩的電子器件。早期應(yīng)用于電視機(jī)、收音機(jī)擴(kuò)音機(jī)等電子產(chǎn)品中，近年來逐漸被晶體管和集成電路所取代，但目前在一些高保真音響器材中，仍然使用電子管作為音頻功率放大器件。5561947年12月16日：威廉邵克雷（William Sho

2、ckley）、約翰巴頓（John Bardeen）和 沃特布拉頓（Walter Brattain）成功地在貝爾實(shí)驗(yàn)室制造出第一個(gè)晶體管。1950年：威廉邵克雷開發(fā)出雙極晶體管（Bipolar Junction Transistor），這是現(xiàn)在通行的標(biāo)準(zhǔn)的晶體管。1953年：第一個(gè)采用晶體管的商業(yè)化設(shè)備投入市場(chǎng)，即助聽器。1954年10月18日：第一臺(tái)晶體管收音機(jī)Regency TR1投入市場(chǎng)，僅包含4只鍺晶體管。1961年4月25日：第一個(gè)集成電路專利被授予羅伯特諾伊斯（Robert Noyce）。最初的晶體管對(duì)收音機(jī)和電話而言已經(jīng)足夠，但是新的電子設(shè)備要求規(guī)格更小的晶體管，即集成電路。196

3、5年：摩爾定律誕生。當(dāng)時(shí)，戈登摩爾（Gordon Moore）預(yù)測(cè)，未來一個(gè)芯片上的晶體管數(shù)量大約每年翻一倍(10年后修正為每?jī)赡?，摩爾定律在Electronics Magazine雜志一篇文章中公布。671968年7月：羅伯特諾伊斯和戈登摩爾從仙童（Fairchild）半導(dǎo)體公司辭職，創(chuàng)立了一個(gè)新的企業(yè)，即英特爾公司，英文名Intel為“集成電子設(shè)備（integrated electronics）”的縮寫。1969年：英特爾成功開發(fā)出第一個(gè)PMOS硅柵晶體管技術(shù)。這些晶體管繼續(xù)使用傳統(tǒng)的二氧化硅柵介質(zhì)，但是引入了新的多晶硅柵電極。1971年：英特爾發(fā)布了其第一個(gè)微處理器4004。4004規(guī)

4、格為1/8英寸 x 1/16英寸，包含僅2000多個(gè)晶體管，采用英特爾10微米PMOS技術(shù)生產(chǎn)。1972年，英特爾發(fā)布了第一個(gè)8位處理器8008。1978年，英特爾發(fā)布了第一款16位處理器8086。含有2.9萬個(gè)晶體管。1978年：英特爾標(biāo)志性地把英特爾8088微處理器銷售給IBM新的個(gè)人電腦事業(yè)部，武裝了IBM新產(chǎn)品IBM PC的中樞大腦。1982年：286微處理器(全稱80286，意為“第二代8086”)推出，提出了指令集概念，即現(xiàn)在的x86指令集，可運(yùn)行為英特爾前一代產(chǎn)品所編寫的所有軟件。286處理器使用了13400個(gè)晶體管，運(yùn)行頻率為6MHz、8MHz、10MHz和12.5MHz。19

5、85年：英特爾386微處理器問世，含有27.5萬個(gè)晶體管，是最初4004晶體管數(shù)量的100多倍。386是32位芯片，具備多任務(wù)處理能力，即它可在同一時(shí)間運(yùn)行多個(gè)程序。1993年：英特爾奔騰處理器問世，含有3百萬個(gè)晶體管，采用英特爾0.8微米制程技術(shù)生產(chǎn)。1999年2月：英特爾發(fā)布了奔騰III處理器。奔騰III是1x1正方形硅，含有950萬個(gè)晶體管，采用英特爾0.25微米制程技術(shù)生產(chǎn)。2002年1月：英特爾奔騰4處理器推出，高性能桌面臺(tái)式電腦由此可實(shí)現(xiàn)每秒鐘22億個(gè)周期運(yùn)算。它采用英特爾0.13微米制程技術(shù)生產(chǎn)，含有5500萬個(gè)晶體管。782002年8月13日：英特爾透露了90納米制程技術(shù)的若干

6、技術(shù)突破，包括高性能、低功耗晶體管，應(yīng)變硅，高速銅質(zhì)接頭和新型低-k介質(zhì)材料。這是業(yè)內(nèi)首次在生產(chǎn)中采用應(yīng)變硅。2003年3月12日：針對(duì)筆記本的英特爾迅馳移動(dòng)技術(shù)平臺(tái)誕生，包括了英特爾最新的移動(dòng)處理器“英特爾奔騰M處理器”。該處理器基于全新的移動(dòng)優(yōu)化微體系架構(gòu)，采用英特爾0.13微米制程技術(shù)生產(chǎn)，包含7700萬個(gè)晶體管。2005年5月26日：英特爾第一個(gè)主流雙核處理器“英特爾奔騰D處理器”誕生，含有2.3億個(gè)晶體管，采用英特爾領(lǐng)先的90納米制程技術(shù)生產(chǎn)。2006年7月18日：英特爾安騰2雙核處理器發(fā)布，采用世界最復(fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，含有17.2億個(gè)晶體管。該處理器采用英特爾90納米制程技術(shù)生產(chǎn)。2

7、006年7月27日：英特爾酷睿2雙核處理器誕生。該處理器含有2.9億多個(gè)晶體管，采用英特爾65納米制程技術(shù)在世界最先進(jìn)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)。2006年9月26日：英特爾宣布，超過15種45納米制程產(chǎn)品正在開發(fā)，面向臺(tái)式機(jī)、筆記本和企業(yè)級(jí)計(jì)算市場(chǎng)，研發(fā)代碼Penryn，是從英特爾®酷睿微體系架構(gòu)派生而出。 發(fā)布英特爾酷睿i7處理器2007年1月8日：為擴(kuò)大四核PC向主流買家的銷售，英特爾發(fā)布了針對(duì)桌面電腦的65納米制程英特爾酷睿2四核處理器和另外兩款四核服務(wù)器處理器。英特爾酷睿2四核處理器含有5.8億多個(gè)晶體管。2007年1月29日：英特爾公布采用突破性的晶體管材料即高-k柵介質(zhì)和金

8、屬柵極。英特爾將采用這些材料在公司下一代處理器英特爾酷睿2雙核、英特爾®酷睿2四核處理器以及英特爾至強(qiáng)系列多核處理器的數(shù)以億計(jì)的45納米晶體管或微小開關(guān)中用來構(gòu)建絕緣“墻”和開關(guān)“門”，研發(fā)代碼Penryn。采用了這些先進(jìn)的晶體管，已經(jīng)生產(chǎn)出了英特爾45納米微處理器。2010年11月，NVIDIA發(fā)布全新的GF110核心，含30億個(gè)晶體管，采用先進(jìn)的40納米工藝制造。8v電子系統(tǒng)電子系統(tǒng)是指由若干相互聯(lián)接、相互作用的基本電是指由若干相互聯(lián)接、相互作用的基本電路組成的具有路組成的具有特定功能特定功能的電路整體。的電路整體。v由于大規(guī)模集成電路和模擬由于大規(guī)模集成電路和模擬- -數(shù)

9、字混合集成電路的出數(shù)字混合集成電路的出現(xiàn)，目前，在單個(gè)芯片上能夠集成許多種不同類型現(xiàn)，目前，在單個(gè)芯片上能夠集成許多種不同類型的電路，從而自成一個(gè)系統(tǒng)。的電路，從而自成一個(gè)系統(tǒng)。 如：?jiǎn)蝹€(gè)芯片構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)產(chǎn)品，芯片如：?jiǎn)蝹€(gè)芯片構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)產(chǎn)品，芯片內(nèi)部包括多路模擬開關(guān)、可編程放大電路、取樣內(nèi)部包括多路模擬開關(guān)、可編程放大電路、取樣- -保保持電路、模持電路、模- -數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字信號(hào)傳輸與控制電路數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字信號(hào)傳輸與控制電路等多種功能電路。等多種功能電路。v電子系統(tǒng)必須與物理系統(tǒng)相結(jié)合，才能構(gòu)成完整的電子系統(tǒng)必須與物理系統(tǒng)相結(jié)合，才能構(gòu)成完整的實(shí)用系統(tǒng)。實(shí)用系統(tǒng)。910v石

10、英預(yù)制棒加熱爐溫度控制系統(tǒng)的電子系統(tǒng)組成框圖。石英預(yù)制棒加熱爐溫度控制系統(tǒng)的電子系統(tǒng)組成框圖。虛線框內(nèi)是一臺(tái)可編程邏輯控制器虛線框內(nèi)是一臺(tái)可編程邏輯控制器PLCPLC，它是一種可，它是一種可根據(jù)不同要求配備相應(yīng)組合部件和控制程序的電子系根據(jù)不同要求配備相應(yīng)組合部件和控制程序的電子系統(tǒng)。統(tǒng)。10v加熱爐把石英預(yù)制棒下部尖端加熱至加熱爐把石英預(yù)制棒下部尖端加熱至2200 2200 C C左右的左右的固定溫度，使棒的尖端處于熔融狀態(tài)，在光纖重力和固定溫度，使棒的尖端處于熔融狀態(tài)，在光纖重力和拉絲塔下部拉絲盤的作用下拉制成光纖。拉絲塔下部拉絲盤的作用下拉制成光纖。v保持加熱爐內(nèi)溫度的穩(wěn)定對(duì)保證光纖直徑

11、的準(zhǔn)確性至保持加熱爐內(nèi)溫度的穩(wěn)定對(duì)保證光纖直徑的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。當(dāng)外界因素，如氣溫、爐外的冷卻水溫、電關(guān)重要。當(dāng)外界因素，如氣溫、爐外的冷卻水溫、電壓等發(fā)生微小波動(dòng)時(shí)，都會(huì)使?fàn)t內(nèi)溫度偏離預(yù)置值。壓等發(fā)生微小波動(dòng)時(shí)，都會(huì)使?fàn)t內(nèi)溫度偏離預(yù)置值。11v 高溫計(jì)把溫度的變化轉(zhuǎn)換高溫計(jì)把溫度的變化轉(zhuǎn)換為電壓，經(jīng)放大、濾波、為電壓，經(jīng)放大、濾波、取樣取樣/保持和保持和A/D把信號(hào)轉(zhuǎn)把信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字。計(jì)算機(jī)根據(jù)加換成數(shù)字。計(jì)算機(jī)根據(jù)加熱爐的熱力學(xué)模型和控制熱爐的熱力學(xué)模型和控制模型計(jì)算出控制輸出。模型計(jì)算出控制輸出。v信號(hào)是信息的載體。物理量需要用適當(dāng)?shù)膫鞲衅鬓D(zhuǎn)換信號(hào)是信息的載體。物理量需要用適當(dāng)?shù)膫鞲衅鬓D(zhuǎn)

12、換為電信號(hào)，再輸入到電子系統(tǒng)。為電信號(hào)，再輸入到電子系統(tǒng)。v常把傳感器作為信號(hào)源處理。圖常把傳感器作為信號(hào)源處理。圖a a以理想電壓源和源以理想電壓源和源內(nèi)阻內(nèi)阻R Rs s串聯(lián)等效信號(hào)源，而圖串聯(lián)等效信號(hào)源，而圖b b則以理想電流源和源則以理想電流源和源內(nèi)阻內(nèi)阻R Rs s并聯(lián)等效信號(hào)源。并聯(lián)等效信號(hào)源。v在多級(jí)電子電路中，對(duì)某一級(jí)電路進(jìn)行分析時(shí)，前一在多級(jí)電子電路中，對(duì)某一級(jí)電路進(jìn)行分析時(shí)，前一級(jí)電路的輸出信號(hào)就是本級(jí)的輸入信號(hào)。級(jí)電路的輸出信號(hào)就是本級(jí)的輸入信號(hào)。12v正弦波電壓幅值與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系是最簡(jiǎn)單的信號(hào)。正弦波電壓幅值與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系是最簡(jiǎn)單的信號(hào)。當(dāng)當(dāng)V Vm m 、 和和

13、均為已知時(shí)，信號(hào)中就不再含有任何未均為已知時(shí)，信號(hào)中就不再含有任何未知信息。正弦波信號(hào)經(jīng)常作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)用來對(duì)模擬電知信息。正弦波信號(hào)經(jīng)常作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)用來對(duì)模擬電子電路進(jìn)行測(cè)試。子電路進(jìn)行測(cè)試。13 tVtvmsinv周期性方波信號(hào)，它的時(shí)間函數(shù)表達(dá)式為周期性方波信號(hào)，它的時(shí)間函數(shù)表達(dá)式為14 TntTnTntnTVtvs12120212v任意周期函數(shù)只要滿足狄利克雷條件都可以展開成傅任意周期函數(shù)只要滿足狄利克雷條件都可以展開成傅里葉級(jí)數(shù)。方波信號(hào)展開為傅里葉級(jí)數(shù)表達(dá)式：里葉級(jí)數(shù)。方波信號(hào)展開為傅里葉級(jí)數(shù)表達(dá)式：15 tVTtttVVtvsss00000sin22.5sin513sin31sin

14、22直流分量基波v 周期信號(hào)的頻譜由直流分量、基波分量和無窮多項(xiàng)高周期信號(hào)的頻譜由直流分量、基波分量和無窮多項(xiàng)高次諧波分量所組成，頻譜表現(xiàn)為一系列離散頻率上的次諧波分量所組成，頻譜表現(xiàn)為一系列離散頻率上的幅值，隨著諧波次數(shù)的遞增，幅值逐漸減小。幅值，隨著諧波次數(shù)的遞增，幅值逐漸減小。v運(yùn)用傅里葉變換可將非周期信號(hào)表達(dá)為一運(yùn)用傅里葉變換可將非周期信號(hào)表達(dá)為一連續(xù)頻率函連續(xù)頻率函數(shù)數(shù)形式的頻譜，它包含了所有可能的頻率形式的頻譜，它包含了所有可能的頻率(0(0 ) )成分。成分。v非周期信號(hào)隨角頻率上升到一定程度，其頻譜函數(shù)總非周期信號(hào)隨角頻率上升到一定程度，其頻譜函數(shù)總趨勢(shì)是衰減的。選擇適當(dāng)?shù)慕刂?/p>

15、角頻率時(shí)，不會(huì)影響趨勢(shì)是衰減的。選擇適當(dāng)?shù)慕刂菇穷l率時(shí)，不會(huì)影響信號(hào)的特性，通常把保留的部分稱為信號(hào)的信號(hào)的特性，通常把保留的部分稱為信號(hào)的帶寬帶寬。16v在信號(hào)分析中，按在信號(hào)分析中，按時(shí)間時(shí)間和和幅值幅值的連續(xù)性和離散性把的連續(xù)性和離散性把信號(hào)分為信號(hào)分為4 4類；類；(1)(1)時(shí)間連續(xù)、數(shù)值連續(xù)信號(hào)；時(shí)間連續(xù)、數(shù)值連續(xù)信號(hào)；(2)(2)時(shí)時(shí)間離散、數(shù)值連續(xù)信號(hào)；間離散、數(shù)值連續(xù)信號(hào)；(3)(3)時(shí)間連續(xù)、數(shù)值離散信時(shí)間連續(xù)、數(shù)值離散信號(hào)；號(hào)；(4)(4)時(shí)間離散、數(shù)值離散信號(hào)。時(shí)間離散、數(shù)值離散信號(hào)。v第第(1)(1)類為模擬信號(hào)，第類為模擬信號(hào)，第(4)(4)類信號(hào)屬于數(shù)字信號(hào)。類信

16、號(hào)屬于數(shù)字信號(hào)。v模擬信號(hào)的特點(diǎn)是：在時(shí)間上和幅值上均是連續(xù)的，模擬信號(hào)的特點(diǎn)是：在時(shí)間上和幅值上均是連續(xù)的，在一定動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)可能取任意值。處理模擬信號(hào)的在一定動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)可能取任意值。處理模擬信號(hào)的電子電路稱為電子電路稱為模擬電路模擬電路，如放大電路、濾波電路、，如放大電路、濾波電路、電壓電壓/ /電流變換電路等。電流變換電路等。1718時(shí)間離散、數(shù)值連續(xù)信號(hào)（S/H信號(hào)）時(shí)間離散、數(shù)值離散信號(hào)（ADC輸出）時(shí)間連續(xù)、數(shù)值離散信號(hào)（DAC輸出）v放大放大是最基本的模擬信號(hào)處理功能，不同模擬電子是最基本的模擬信號(hào)處理功能，不同模擬電子系統(tǒng)應(yīng)用不同類型的放大電路。系統(tǒng)應(yīng)用不同類型的放大電路。v放大

17、電路也是構(gòu)成其他模擬電路的基本單元電路，放大電路也是構(gòu)成其他模擬電路的基本單元電路，如濾波、振蕩、穩(wěn)壓等功能電路。如濾波、振蕩、穩(wěn)壓等功能電路。19v檢測(cè)外部物理信號(hào)的傳感器所輸出的電信號(hào)通常是檢測(cè)外部物理信號(hào)的傳感器所輸出的電信號(hào)通常是很微弱的，如高溫計(jì)輸出電壓僅有毫伏量級(jí)，細(xì)胞很微弱的，如高溫計(jì)輸出電壓僅有毫伏量級(jí)，細(xì)胞電生理實(shí)驗(yàn)中所檢測(cè)到的細(xì)胞膜離子單通道電流只電生理實(shí)驗(yàn)中所檢測(cè)到的細(xì)胞膜離子單通道電流只有皮安有皮安( (pApA) )量圾。量圾。v對(duì)這些能量過于微弱的信號(hào)，通常必須把它們放大對(duì)這些能量過于微弱的信號(hào)，通常必須把它們放大到數(shù)百毫伏量級(jí)，才能用數(shù)字式儀表或傳統(tǒng)的指針到數(shù)百毫

18、伏量級(jí)，才能用數(shù)字式儀表或傳統(tǒng)的指針式儀表顯示出來。若對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，則須式儀表顯示出來。若對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，則須把信號(hào)放大到數(shù)伏量級(jí)才能被模數(shù)轉(zhuǎn)換器所接受。把信號(hào)放大到數(shù)伏量級(jí)才能被模數(shù)轉(zhuǎn)換器所接受。20v只考慮電壓增益的電只考慮電壓增益的電路稱為路稱為電壓放大電路電壓放大電路。21v 只考慮電流增益的電路只考慮電流增益的電路稱為稱為電流放大電路電流放大電路。iVoVAViIoIAIv 當(dāng)需要把電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，可利用當(dāng)需要把電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，可利用互阻放互阻放大電路大電路。iRoIAVv 把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流輸出的電路，稱為把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流輸出的電路，稱為互導(dǎo)放大

19、互導(dǎo)放大電路電路。iGoVAIv根據(jù)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)是電壓還是電流，放大電根據(jù)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)是電壓還是電流，放大電路可分為四種類型，即：電壓放大、電流放大、互路可分為四種類型，即：電壓放大、電流放大、互阻放大和互導(dǎo)放大。阻放大和互導(dǎo)放大。v這四類放大電路有四種不同的雙口網(wǎng)絡(luò)作為相應(yīng)類這四類放大電路有四種不同的雙口網(wǎng)絡(luò)作為相應(yīng)類型放大電路模型。模型給出了等效放大電路的輸入型放大電路模型。模型給出了等效放大電路的輸入和輸出特性，而忽略各種實(shí)際放大電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。和輸出特性，而忽略各種實(shí)際放大電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。v若將模型與實(shí)際電路相聯(lián)系，其中各元件參數(shù)值可若將模型與實(shí)際電路相聯(lián)系，其中各元件參數(shù)

20、值可以通過對(duì)電路和元器件的分析來確定，也可以通過以通過對(duì)電路和元器件的分析來確定，也可以通過對(duì)實(shí)際電路的測(cè)量而得到。對(duì)實(shí)際電路的測(cè)量而得到。22v電壓放大電路模型電壓放大電路模型由輸入電阻由輸入電阻R Ri i、輸出電阻、輸出電阻R Ro o和受控和受控電壓源電壓源 三個(gè)基本元件構(gòu)成，其中三個(gè)基本元件構(gòu)成，其中 為輸入電壓，為輸入電壓， 為輸出開路為輸出開路( )( )時(shí)的時(shí)的電壓增益。電壓增益。23iVOVAiVVOALRsiisioLLVOioVoLLiVOoRRRVVRRRAVVARRRVAVv電流放大電路模型電流放大電路模型與電壓放大電路模型在形式上不同與電壓放大電路模型在形式上不同之

21、處在輸出回路，它是由受控電流源之處在輸出回路，它是由受控電流源 和輸和輸出電阻出電阻R Ro o并聯(lián)而成，其中并聯(lián)而成，其中 為輸入電流。為輸入電流。 為輸出短路為輸出短路( (R RL L=0)=0)時(shí)的電流增益。時(shí)的電流增益。24iISIAiIISAissSioLoISioioLoiISoRRRIIRRRAIIARRRIAIv兩電路的輸出信號(hào)分別由受控電壓源兩電路的輸出信號(hào)分別由受控電壓源 和和受控電流源受控電流源 產(chǎn)生。在理想狀態(tài)下，互阻產(chǎn)生。在理想狀態(tài)下，互阻放大電路要求輸入電阻放大電路要求輸入電阻R Ri i= =0 0且輸出電阻且輸出電阻R Ro o= =0 0；而互導(dǎo)；而互導(dǎo)放大

22、電路則要求輸入電阻放大電路則要求輸入電阻R Ri i= = ，輸出電阻，輸出電阻R Ro o= = 。電路中的電路中的 稱為輸出開路時(shí)的稱為輸出開路時(shí)的互阻增益互阻增益， 稱為輸出短路時(shí)的稱為輸出短路時(shí)的互導(dǎo)增益互導(dǎo)增益。25iROIAiGSVAROAGSAv許多工業(yè)控制設(shè)備及醫(yī)療設(shè)備，為了電子設(shè)備的提高許多工業(yè)控制設(shè)備及醫(yī)療設(shè)備，為了電子設(shè)備的提高安全性和抗干擾能力，在前級(jí)信號(hào)預(yù)放大中，普遍采安全性和抗干擾能力，在前級(jí)信號(hào)預(yù)放大中，普遍采用用“隔離隔離”放大，即放大電路的輸入與輸出電路放大，即放大電路的輸入與輸出電路( (包包括供電電源括供電電源) )相互絕緣，輸入與輸出信號(hào)之間不存在相互絕

23、緣，輸入與輸出信號(hào)之間不存在任何公共參考點(diǎn)。任何公共參考點(diǎn)。261 1輸入電阻輸入電阻v輸入電阻等于輸入電壓輸入電阻等于輸入電壓 與輸入電流與輸入電流 比比值，即值，即 。輸入電阻。輸入電阻R Ri i的大小決定的大小決定了放大電路從信號(hào)源吸取信號(hào)幅值的大小。了放大電路從信號(hào)源吸取信號(hào)幅值的大小。v對(duì)于輸入為電壓信號(hào)的放大電路對(duì)于輸入為電壓信號(hào)的放大電路( (電壓放大和互導(dǎo)放電壓放大和互導(dǎo)放大大) )， 輸入電阻輸入電阻R Ri i愈大，則放大電路輸入端的愈大，則放大電路輸入端的 值愈大。反之，輸入為電流信號(hào)的放大電路值愈大。反之，輸入為電流信號(hào)的放大電路( (電流放電流放大和互阻放大大和互阻

24、放大) )， R Ri i愈小，注入放大電路的輸入電流愈小，注入放大電路的輸入電流 愈大。愈大。27iViIiiiIVRiViI2 2輸出電阻輸出電阻v放大電路輸出電阻放大電路輸出電阻R Ro o的大小決定它帶負(fù)載的能力。對(duì)的大小決定它帶負(fù)載的能力。對(duì)輸出為電壓信號(hào)的放大電路，輸出為電壓信號(hào)的放大電路，R Ro o愈小，負(fù)載電阻愈小，負(fù)載電阻R RL L的的變化對(duì)輸出電壓變化對(duì)輸出電壓 的影響愈小。的影響愈小。v對(duì)輸出為電流信號(hào)的放大電路，與受控電流源并聯(lián)的對(duì)輸出為電流信號(hào)的放大電路，與受控電流源并聯(lián)的R Ro o愈大，負(fù)載電阻愈大，負(fù)載電阻R RL L的變化對(duì)輸出電流的變化對(duì)輸出電流 的影響

25、的影響愈小。愈小。28oVoI3. 增益增益v四種放大電路分別具有不同的增益，如電壓增益四種放大電路分別具有不同的增益，如電壓增益 電流增益電流增益 互阻增益互阻增益 及互導(dǎo)增益及互導(dǎo)增益 。它們實(shí)際反映了放大電路在輸入信號(hào)控制下，將供電它們實(shí)際反映了放大電路在輸入信號(hào)控制下，將供電電源能量轉(zhuǎn)換為信號(hào)能量的能力。電源能量轉(zhuǎn)換為信號(hào)能量的能力。v其中其中 和和 兩種無量綱增益，在工程上兩種無量綱增益，在工程上常用以常用以1010為底的對(duì)數(shù)增益表達(dá)，其基本單位為為底的對(duì)數(shù)增益表達(dá)，其基本單位為B(B(貝爾，貝爾，Bel)Bel)，用它的十分之一單位，用它的十分之一單位dB(dB(分貝分貝) )。2

26、9VAIARAGAVAIAdBAdBAdBAPIVlg10lg20lg20功率增益電流增益電壓增益4 4頻率響應(yīng)及帶寬頻率響應(yīng)及帶寬v實(shí)際的放大電路中總是存在一些電抗性元件，如電容、實(shí)際的放大電路中總是存在一些電抗性元件，如電容、電感、電子器件的極間電容以及接線電容與接線電感電感、電子器件的極間電容以及接線電容與接線電感等。因此，放大電路的輸出和輸入之間的關(guān)系必然和等。因此，放大電路的輸出和輸入之間的關(guān)系必然和信號(hào)頻率有關(guān)。信號(hào)頻率有關(guān)。v放大電路的頻率響應(yīng)所指的是，在輸入正弦信號(hào)情況放大電路的頻率響應(yīng)所指的是，在輸入正弦信號(hào)情況下，輸出隨頻率連續(xù)變化的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。下，輸出隨頻率連續(xù)變化的穩(wěn)態(tài)響

27、應(yīng)。30v 為信號(hào)的角頻率，為信號(hào)的角頻率，A AV V( ( ) )表示電壓增益的模與角頻表示電壓增益的模與角頻率之間的關(guān)系，稱為率之間的關(guān)系，稱為幅頻響應(yīng)幅頻響應(yīng)；而；而 ( ( ) )表示放大電表示放大電路的輸出與輸入正弦電壓信號(hào)的相位差與角頻率之間路的輸出與輸入正弦電壓信號(hào)的相位差與角頻率之間的關(guān)系，稱為的關(guān)系，稱為相頻響應(yīng)相頻響應(yīng)，二者綜合起來可全面表征放，二者綜合起來可全面表征放大電路的頻率響應(yīng)。大電路的頻率響應(yīng)。31 VVioVAAjVjVjAv若考慮電抗性元件的作用和信號(hào)角頻率變量，則放若考慮電抗性元件的作用和信號(hào)角頻率變量，則放大電路的電壓增益可表達(dá)為大電路的電壓增益可表達(dá)為

28、v橫坐標(biāo)采用頻率單位橫坐標(biāo)采用頻率單位f= f= /(/(2 2 ) )，坐標(biāo)采用對(duì)數(shù)刻度，坐標(biāo)采用對(duì)數(shù)刻度，稱為稱為波特波特( (BodeBode) )圖。圖。v幅頻響應(yīng)的中間一段是平坦的，稱為幅頻響應(yīng)的中間一段是平坦的，稱為中頻區(qū)中頻區(qū)。32v在在20Hz和和20kHz兩點(diǎn)增兩點(diǎn)增益分別下降益分別下降3dB，在低，在低于于20Hz和高于和高于20kHz的的兩個(gè)區(qū)域增益隨頻率兩個(gè)區(qū)域增益隨頻率遠(yuǎn)離這兩點(diǎn)而下降。增遠(yuǎn)離這兩點(diǎn)而下降。增益下降益下降3dB的頻率點(diǎn)，的頻率點(diǎn)，其輸出功率約等于中頻其輸出功率約等于中頻區(qū)輸出功率的一半，通區(qū)輸出功率的一半，通常稱為常稱為半功率點(diǎn)半功率點(diǎn)。v把幅頻響應(yīng)的高、低兩個(gè)半