模擬電子電路課件第一章ch01

1、1.1 信號信號1.3 模擬信號和數(shù)字信號模擬信號和數(shù)字信號1.2 信號的頻譜信號的頻譜1.4 放大電路模型放大電路模型1.5 放大電路的主要性能指標放大電路的主要性能指標1. 信號：信號： 信息的載體信息的載體微音器輸出的某一段信號的波形微音器輸出的某一段信號的波形 1.1 信號信號2. 電信號源的電路表達形式電信號源的電路表達形式電壓源等效電路電壓源等效電路電流源等效電路電流源等效電路sssRiv 1.1 信號信號1. 電信號的時域與頻域表示電信號的時域與頻域表示A A. 正弦信號正弦信號)sin()(0mtVt v00022fT 1.2 信號的頻譜信號的頻譜時域時域1. 電信號的時域與頻

2、域表示電信號的時域與頻域表示B B. 方波信號方波信號)5sin513sin31(sin22)(000SS tttVVtvT20 滿足狄利克雷條件，展開成傅滿足狄利克雷條件，展開成傅里葉級數(shù)里葉級數(shù)2SV直流分量直流分量其中其中2SV基波分量基波分量312S V三次諧波分量三次諧波分量 1.2 信號的頻譜信號的頻譜方波的時域表示方波的時域表示 2. 信號的頻譜信號的頻譜B B. 方波信號方波信號)5sin513sin31(sin22)(000SS tttVVtv頻譜：將一個信號分解為正弦信號的集合，得到其正弦信號幅值和相位頻譜：將一個信號分解為正弦信號的集合，得到其正弦信號幅值和相位隨角頻率變

3、化的分布，稱為該信號的頻譜。隨角頻率變化的分布，稱為該信號的頻譜。 1.2 信號的頻譜信號的頻譜幅度譜幅度譜相位譜相位譜 非周期信號包含了所有可能的頻非周期信號包含了所有可能的頻率成分（率成分（0 ）C C. 非周期信號非周期信號傅里葉變換：傅里葉變換： 通過快速傅里葉變換（通過快速傅里葉變換（FFT）可迅速求出非周期信號的頻譜函可迅速求出非周期信號的頻譜函數(shù)。數(shù)。離散頻率函數(shù)離散頻率函數(shù)周期信號周期信號連續(xù)頻率函數(shù)連續(xù)頻率函數(shù)非周期信號非周期信號氣溫波形氣溫波形 氣溫波形的頻譜函數(shù)（示意圖）氣溫波形的頻譜函數(shù)（示意圖） 1.2 信號的頻譜信號的頻譜 1.3 模擬信號和數(shù)字信號模擬信號和數(shù)字信

4、號處理模擬信號的電子電路稱為模擬電路。處理模擬信號的電子電路稱為模擬電路。模擬信號：在時間和幅值上都是連續(xù)的信號。模擬信號：在時間和幅值上都是連續(xù)的信號。數(shù)字信號：在時間和幅值上都是離散的信號。數(shù)字信號：在時間和幅值上都是離散的信號。 1.4 放大電路模型放大電路模型電壓增益（電壓放大倍數(shù)）電壓增益（電壓放大倍數(shù)）iovvv A電流增益電流增益ioiiAi 互阻增益互阻增益)(io iArv互導(dǎo)增益互導(dǎo)增益)S(ioviAg 1. 放大電路的符號及模擬信號放大放大電路的符號及模擬信號放大負載開路時的負載開路時的 電壓增益電壓增益A. 電壓放大模型電壓放大模型ovAiR輸入電阻輸入電阻oR輸出電

5、阻輸出電阻由輸出回路得由輸出回路得LoLiooRRRA vvv則電壓增益為則電壓增益為iovvv ALoLoRRRA v由此可見由此可見 LR vA即負載的大小會影響增益的大小即負載的大小會影響增益的大小要想減小負載的影響，則希望要想減小負載的影響，則希望？ （考慮改變放大電路的參數(shù)）（考慮改變放大電路的參數(shù)）LoRR 理想情況理想情況0o R2. 放大電路模型放大電路模型 1.4 放大電路模型放大電路模型 另一方面，考慮到另一方面，考慮到輸入回路對信號源的輸入回路對信號源的衰減衰減siRR 理想情況理想情況有有sisiivvRRR 要想減小衰減，則希望要想減小衰減，則希望？ iR 1.4 放

6、大電路模型放大電路模型A. 電壓放大模型電壓放大模型負載短路時的負載短路時的 電流增益電流增益B. 電流放大模型電流放大模型s iA由輸出回路得由輸出回路得LooisoRRRiAii 則電流增益為則電流增益為ioiiAi LoosRRRAi 由此可見由此可見 LR iA要想減小負載的影響，則希望要想減小負載的影響，則希望？LoRR 理想情況理想情況 oR由輸入回路得由輸入回路得isssiRRRii 要想減小對信號源的衰減，則希望要想減小對信號源的衰減，則希望？siRR 理想情況理想情況0i R 1.4 放大電路模型放大電路模型C. 互阻放大模型（自學）互阻放大模型（自學）輸入輸出回路沒有公共端

7、輸入輸出回路沒有公共端D. 互導(dǎo)放大模型（自學）互導(dǎo)放大模型（自學）E. 隔離放大電路模型隔離放大電路模型 1.4 放大電路模型放大電路模型 1.5 放大電路的主要性能指標放大電路的主要性能指標1. 輸入電阻輸入電阻ttiiRv 1.5 放大電路的主要性能指標放大電路的主要性能指標2. 輸出電阻輸出電阻 Ls,0ttoRvviR注意：輸入、輸出電阻為交流電阻注意：輸入、輸出電阻為交流電阻 1.5 放大電路的主要性能指標放大電路的主要性能指標3. 增益增益 反映放大電路在輸入信號控制下，將供電電源能量反映放大電路在輸入信號控制下，將供電電源能量轉(zhuǎn)換為輸出信號能量的能力。轉(zhuǎn)換為輸出信號能量的能力。

8、其中其中(dB)lg20vA 電電壓壓增增益益四種增益四種增益iovvv AioiiAi ioiArv ioviAg iAA 、v常用分貝（常用分貝（dBdB）表示。）表示。(dB)lg20iA 電電流流增增益益(dB)lg10PA 功功率率增增益益 1.5 放大電路的主要性能指標放大電路的主要性能指標4. 頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)A.A.頻率響應(yīng)及帶寬頻率響應(yīng)及帶寬 電壓增益可表示為電壓增益可表示為)j ()j ()j (io VVAv 在輸入正弦信號情況下，輸出隨輸入信號頻率連續(xù)變化的穩(wěn)態(tài)在輸入正弦信號情況下，輸出隨輸入信號頻率連續(xù)變化的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，稱為放大電路的頻率響應(yīng)。響應(yīng)，稱為放大電路的頻率響

9、應(yīng)。)()()j ()j (ioio VV或?qū)憺榛驅(qū)憺?()( vvAA其中其中稱稱為為幅幅頻頻響響應(yīng)應(yīng) )j ()j ()(io VVAv稱稱為為相相頻頻響響應(yīng)應(yīng) io)()()( 該圖稱為波特圖該圖稱為波特圖縱軸：縱軸：dBdB橫軸：對數(shù)坐標橫軸：對數(shù)坐標 1.5 放大電路的主要性能指標放大電路的主要性能指標4. 頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)A.A.頻率響應(yīng)及帶寬頻率響應(yīng)及帶寬 其中其中上上限限頻頻率率Hf普通音響系統(tǒng)放大電路的幅頻響應(yīng)普通音響系統(tǒng)放大電路的幅頻響應(yīng)下下限限頻頻率率Lf稱稱為為帶帶寬寬LHffBW HLH fBWff 時時，當當 1.5 放大電路的主要性能指標放大電路的主要性能指標4. 頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)B.B.頻率失真（線性失真）頻率失真（線性失真）幅度失真：幅度失真： 對不同頻率的信號增對不同頻率的信號增益不同產(chǎn)生的失真。益不同產(chǎn)生的失真。4. 頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)B.B.頻率失真（線性失真）頻率失真（線性失真）幅度失真：幅度失真： 對不同頻率的信號增對不同頻率的信號增益不同產(chǎn)生的失真。益不同產(chǎn)生的失真。相位失真：相位失真： 對不同頻率的信號相對不同頻率的信號相移不同產(chǎn)生的失真。移不同產(chǎn)生的失真。 1.5 放大電路的主要性能指標放大電路的主要性能指標5. 非線性失真非線性失真 由元器件非線性特性由元器