清華模電數(shù)電課件第1講 緒論

1、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)本課程是入門性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課 第一講 緒論第一講 緒論一、電子技術(shù)的發(fā)展二、模擬信號(hào)與模擬電路三、“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的特點(diǎn)四、如何學(xué)習(xí)這門課程五、課程的目的六、能力培養(yǎng)七、EDA軟件介紹一、電子技術(shù)的發(fā)展 很大程度上反映在元器件的發(fā)展上 :1947年 貝爾實(shí)驗(yàn)室制成第一只晶體管1958年 集成電路1969年 大規(guī)模集成電路1975年 超大規(guī)模集成電路 第一片集成電路只有4個(gè)晶體管，而1997年一片集成電路中有40億個(gè)晶體管。有科學(xué)家預(yù)測(cè)，集成度還將按10倍/6年的速度增長(zhǎng)，到2015或2020年達(dá)到飽和。學(xué)習(xí)電子技術(shù)方面的課程需時(shí)刻關(guān)注電子技術(shù)的發(fā)展！1. 信號(hào)：是反映消

2、息的物理量 信息需要借助于某些物理量（如聲、光、電）的變化來(lái)表示和傳遞。 電信號(hào)是指隨時(shí)間而變化的電壓u或電流i ，記作u=f(t) 或i=f(t) 。二、模擬信號(hào)與模擬電路 如溫度、壓力、流量，自然界的聲音信號(hào)等等，因而信號(hào)是消息的表現(xiàn)形式。2. 電信號(hào) 由于非電的物理量很容易轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，而且電信號(hào)又容易傳送和控制，因此電信號(hào)成為應(yīng)用最為廣泛的信號(hào)。二、模擬信號(hào)與模擬電路3. 電子電路中信號(hào)的分類 模擬信號(hào) 對(duì)應(yīng)任意時(shí)間值t 均有確定的函數(shù)值u或i，并且u或 i 的幅值是連續(xù)取值的，即在時(shí)間和數(shù)值上均具有連續(xù)性。 數(shù)字信號(hào) 在時(shí)間和數(shù)值上均具有離散性，u或 i 的變化在時(shí)間上不連續(xù)，總是發(fā)

3、生在離散的瞬間；且它們的數(shù)值是一個(gè)最小量值的整數(shù)倍，當(dāng)其值小于最小量值時(shí)信號(hào)將毫無(wú)意義。 大多數(shù)物理量所轉(zhuǎn)換成的信號(hào)均為模擬信號(hào)。 4. 模擬電路 模擬電路：對(duì)模擬量進(jìn)行處理的電路。 最基本的處理是對(duì)信號(hào)的放大。 放大：輸入為小信號(hào)，有源元件控制電源使負(fù)載獲 得大信號(hào)，并保持線性關(guān)系。 有源元件：能夠控制能量的元件。二、模擬信號(hào)與模擬電路二、模擬信號(hào)與模擬電路5. “模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)” 課程的內(nèi)容 半導(dǎo)體器件。 處理模擬信號(hào)的電子電路及其相關(guān)的基本功能：各 種放大電路、運(yùn)算電路、濾波電路、信號(hào)發(fā)生電路、 電源電路等等。 模擬電路的分析方法。 不同的電子電路在電子系統(tǒng)中的作用。三、“模擬電子技術(shù)

4、基礎(chǔ)”課程的特點(diǎn) 1、工程性 實(shí)際工程需要證明其可行性。 強(qiáng)調(diào)定性分析。 實(shí)際工程在滿足基本性能指標(biāo)的前提下總是容許存 在一定的誤差范圍的。 電子電路的定量分析稱為“估算”。 近似分析要“合理”。 抓主要矛盾和矛盾的主要方面。 電子電路歸根結(jié)底是電路。 估算不同的參數(shù)需采用不同的模型，可用電路的基本理論分析電子電路。三、“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的特點(diǎn)2. 實(shí)踐性 實(shí)用的模擬電子電路幾乎都需要進(jìn)行調(diào)試才能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，因而要掌握以下方法： 常用電子儀器的使用方法 電子電路的測(cè)試方法 故障的判斷與排除方法 EDA軟件的應(yīng)用方法四、如何學(xué)習(xí)這門課程1. 掌握基本概念、基本電路和基本分析方法 基本概

5、念：概念是不變的，應(yīng)用是靈活的， “萬(wàn)變不離其宗”。 基本電路：構(gòu)成的原則是不變的，具體電路是多種多樣的。 基本分析方法：不同類型的電路有不同的性能指標(biāo)和描述方法，因而有不同的分析方法。2. 學(xué)會(huì)辯證、全面地分析電子電路中的問(wèn)題 根據(jù)需求，最適用的電路才是最好的電路。 要研究利弊關(guān)系，通?！坝幸焕赜幸槐住?。3. 注意電路中常用定理在電子電路中的應(yīng)用五、課程的目的1. 掌握基本概念、基本電路、基本分析方法和基本實(shí)驗(yàn)技能。2. 具有能夠繼續(xù)深入學(xué)習(xí)和接受電子技術(shù)新發(fā)展的能力，以及將所學(xué)知識(shí)用于本專業(yè)的能力。 本課程通過(guò)對(duì)常用電子元器件、模擬電路及其系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得模擬電子技術(shù)方

6、面的基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)理論和基本技能，為深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)及其在專業(yè)中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。 六、能力培養(yǎng)1. 會(huì)看：定性分析2. 會(huì)算：定量計(jì)算具有分析問(wèn)題的能力3. 會(huì)選：電路形式、器件、參數(shù)4. 會(huì)調(diào)：儀器選用、測(cè)試方法、故障診斷、EDA具有解決問(wèn)題的能力設(shè)計(jì)能力具有解決問(wèn)題的能力實(shí)踐能力綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力七、電子電路的計(jì)算機(jī)輔助分析和 設(shè)計(jì)軟件（EDA）介紹1). PSpice。2). EWB（Multisim）。3).Altium Designer。1、產(chǎn)品簡(jiǎn)介 Protel是目前EDA行業(yè)中使用最方便,操作最快捷，人性化界面最好的輔助工具。在中國(guó)用得最多的EDA工具，電子專業(yè)的大學(xué)生在大學(xué)

7、基本上都學(xué)過(guò)protel 99se，所以學(xué)習(xí)資源也最廣,公司在招聘新人的時(shí)候用Protel新人會(huì)很快上手。 Altium聲稱中國(guó)有73%的工程師和80%的電子工程相關(guān)專業(yè)在校學(xué)生正在使用其所提供的解決方案，而目前正版率只有3%左右。 2、產(chǎn)品歷史1）1985 年 誕生 dos 版 Protel 2）1991 年 Protel for Widows 3）1997 年 Protel98 這個(gè) 32 位產(chǎn)品是第一個(gè)包含 5 個(gè)核心模塊的 EDA 工具 4）1999 年 Protel99 構(gòu)成從電路設(shè)計(jì)到真實(shí)板分析的完整體系。 5）2000 年 Protel99se 性能進(jìn)一步提高，可以對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程有更

8、大控制力。 6）2002 年 Protel DXP 集成了更多工具，使用方便，功能更強(qiáng)大。 7）2003 年 Protel 2004 對(duì)Protel DXP進(jìn)一步完善。 8）2006 年 Altium Designer 6.0成功推出，集成了更多工具，使用方便，功能更強(qiáng)大，特別在PCB設(shè)計(jì)這一塊性能大大提高。 9）2008 年 Altium Designer Summer 08（簡(jiǎn)稱：AD7） 將ECAD和MCAD兩種文件格式結(jié)合在一起，Altium在其最新版的一體化設(shè)計(jì)解決方案中為電子工程師帶來(lái)了全面驗(yàn)證機(jī)械設(shè)計(jì)與電氣特性關(guān)系的能力。還加入了對(duì)OrCAD和PowerPCB的支持能力。 10）2008 年