信號及其放大

1.什么是模擬信號？2.如何理解放大？3.用電路實現電信號放大需解決哪些實際問題？4.放大電路放大信號時的一般結構是怎樣的？1緒論1.什么是模擬信號？模擬信號：在時間和幅值上都是連續(xù)的信號。數字信號：在時間和幅值上都是離散的信號。微音器輸出的某一段信號的波形2Lec01華中科技大學電信系張林緒論處理模擬信號的電子電路稱為模擬電路典型例子3Lec01華中科技大學電信系張林緒論典型例子CDromAnalogtodigitalEncoderMp3converter(wma)Memory模擬電路模數混合電路數字電路4Lec01華中科技大學電信系張林放大電路能將電信號放大華中科技大學電信系張林2VS1——三次諧波幅值分量華中科技大學電信系張林?需要怎樣的條件才能使輸出量大于輸入量？華中科技大學電信系張林華中科技大學電信系張林通過快速傅里葉變換（FFT）A為常數（與頻率無關）華中科技大學電信系張林華中科技大學電信系張林華中科技大學電信系張林A——放大倍數（增益）放大電路放大信號時的一般結構是怎樣的？也是輸入、輸出和電源的“共同端”緒論信號的時域和頻域表達時域1.正弦信號v(t)Vmsin(0t)2πT02πf0

0頻域5Lec01華中科技大學電信系張林緒論信號的時域和頻域表達2.方波信號滿足狄利克雷條件，展開成傅里葉級數方波的時域表示v(t)VS2VS(sint1sin3t1sin5t)2π03050其中2πVS0——基波角頻率——直流幅值分量T22VS——基波幅值分量2VS1——三次諧波幅值分量ππ36Lec01華中科技大學電信系張林緒論信號的時域和頻域表達頻譜：信號的振幅和相位隨頻率變化的分布稱為該信號的頻譜。2.方波信號v(t)Vs2Vs(sint1sin3t1sin5t)2π03050傅里葉級數的標準形式v(t)Vs2Vs1cos(ntπ)2πn1

,3,5n02t0,T,...mT22幅度譜相位譜7Lec01華中科技大學電信系張林緒論信號的時域和頻域表達3.非周期信號傅里葉變換：周期信號離散頻率函數氣溫波形非周期信號連續(xù)頻率函數非周期信號包含了所有可能的頻率成分(0)通過快速傅里葉變換（FFT）可迅速求出非周期信號的頻譜函數。氣溫波形的頻譜函數（示意圖）ωc——截止角頻率8Lec01華中科技大學電信系張林緒論2.如何理解放大？抽象的數學層面理解yAxx——自變量y——因變量A——比例系數若A>0，且為常數若A<0，且為常數，直線如何？yAxB(A0)直線如何？9Lec01華中科技大學電信系張林緒論2.如何理解放大？抽象的數學層面理解yAxx——信號y——放大后的信號A——放大倍數（增益）A便是我們要研究的對象A為常數是線性放大的前提xAy10Lec01華中科技大學電信系張林緒論2.如何理解放大？物理層面的理解xAy力學中的杠桿能將力放大放大電路能將電信號放大反映了輸入對輸出的控制?直線兩端能否無限延伸？電路層面的理解電壓、電流幅值和功率的放大11Lec01華中科技大學電信系張林緒論3.用電路實現電信號放大需解決哪些實際問題？?需要怎樣的條件才能使輸出量大于輸入量？需要能量供給x放大電路yvi|A|>1yAxtvo?如何保證不失真的放大？A為常數時域波形t實際電路能做到嗎？12Lec01華中科技大學電信系張林緒論3.用電路實現電信號放大需解決哪些實際問題？?當信號中含有很多頻率成份時，對放大電路有何要求？A為常數（與頻率無關）X放大電路Y實際電路能做到嗎？YA()XA通常是

的函數，但在一定范圍內是常數YA()X增益的幅頻響應曲線13Lec01華中科技大學電信系張林緒論4.放大電路放大信號時的一般結構是怎樣的？信號源負載簡化形式信號放大電路一般構成需要供電電源；是雙口網絡?接地符號“”的含義？電路中的電位參考基準點，定義為零電位也是輸入、輸出和電源的“共同端”14Lec01華中科技大學電信系張林緒論4.放大電路放大信號時的一般結構是怎樣的？簡化形式?可以有哪些增益形式？voAio電壓增益（電壓放大倍數）Av

電流增益iivvii互阻增益Ar

o()ii?輸出電