当前课程知识点：模拟电子技术基础(基础部分) > 第一部分 > 1.1模拟信号与模拟电路 > 模拟信号与模拟电路
人们都说21世纪
是一个信息的时代
那什么是信息呢
信息就是人们从各种媒体上
所获得的前所未有的消息
可见信息是要借助一些物理量
比如声光电来表达和传送的
信号是表示信息的物理量
信号是非常多的 各种各样
比如说在工业控制里头
有温度 压力 流量 液面等等
再比如说在我们生活里
有高度 长度 重量
另外就是自然界也有很多信号
比如说风声 雨声
蛙叫 鸟鸣等等
这都是信号
在这众多的信号里
有一种信号叫做电信号
什么是电信号呢
电信号就是随着时间
变化的电压和电流
在数学表示上可以写成为
电压和电流是时间的函数
因此我们就可以随着时间
画出它们的波形来
一些非电的物理量
是可以通过各种各样的手段
转换成为电信号的
而电信号是所有信号里面
最容易传送 变换
存储 控制的
因此电信号就变成
应用最为广泛的信号
在电子电路里边
电信号分成两大类
一类叫做模拟信号
一类叫做数字信号
这两种信号
具有完全不同的特征
什么是模拟信号呢
模拟信号它的特点就是
具有连续性
这种连续性表现在两个方面
一个是在时间上
一个是在它的数值上
而绝大多数的物理量
都是模拟量
比如说我们前面所说的
温度 压力 流量等等等等
这些非电的物理量
是可以通过传感器
变换成电信号的
传感器就是把非电的物理量
转换成为电信号的装置
比如说我们看下边
这是一个时间轴
这儿是一个电压
这是随时间变换的波形
比如说这个电压就是
温度通过温度传感器
所获得的电信号
那于是我们就可以
随着时间轴来看某一个时间下
这个电压是多少
而这个电压代表的
就是一个温度
那我们可以想见
它为什么是一个连续的呢
因为前一个温度
是后一个温度变化的基础
因此我们在查任何时间的
任何一个值的时候
它都是有物理意义的
所以模拟信号它的特点
就是任何瞬间的任何值
都具有意义
在模拟信号里边
有一个非常广泛使用的信号
这就是正弦波
因为任何的周期性的信号
都可以把它分解成为
若干频率的正弦波的叠加
因此我们在来测试
一个模拟电路
它所产生的响应的时候
也经常就用正弦波
作为测试信号
数字信号正好和模拟信号相反
它表现出来的是具有离散性
这种离散性
也是表现在两个方面
一个是在时间上
一个是在数值上
下面这个呢就是典型的一个
数字信号的一个
电压的一个波形
我们可以看到
这里有一个
我们叫它“1”的电位当量
就是数字“1”的电位当量
而其它的信号
都应该是这1的倍数
那有人一定会问了
如果它不是1的倍数怎么办呢
假如有一个电压值
它是介于K与K+1之间
注意K是整数
那这个时候就需要来确定一下
究竟把它属于K
还是把它算成K+1
因此这时候要定义一个阈值
通过阈值来确定它一个数字量
那模拟电路是什么呢
模拟电路就是
对模拟信号进行处理的电路
在模拟信号的处理当中
最基本的就是放大
因为实际上我们从传感器
里面所得到的信号很小
不足以驱动 负载
所以在我们这个课程里边
将要讲各种功能和各种性能的
这样的放大电路
而且呢在模拟电路里边
它常常也是以
放大电路为基础的
那有人就会说了
说现在都数字化了
你怎么还说
模拟电路 模拟电路呢
那是因为只有把模拟信号
放大到足够大
才能够进行数字化的处理
而一旦它处理完了
在很多情况下
必须把数字信号
转换成为模拟信号
然后再进行功率的放大
才能真正驱动负载
那下面我们来看一看
一个电子系统的组成
一个模拟的电子系统
是由四个部分构成的
一个呢就是信号的提取
信号提取完了
给信号的预处理
预处理过后进行信号的处理
最后是信号的驱动与执行
那么我们分别来看一看
各个部分它有哪些功能
和哪些基本的电路
首先信号的提取
信号提取通常是经过传感器
就像我们前面用温度传感器
把温度转化成一个电信号
然后还有接收器
接收器在日常生活里边
我们用得很多
比如说手机 收音机 电视机等等
还有很多工业里面用的
遥控 遥测
再有在实验室里边
我们经常用的就是信号发生器
这样呢我们就得到了信号
信号提取完了
就进行预处理
在预处理里边
最基本的就是放大
因为这几个手段进来的信号
尤其是在实际的一个
电子系统里边
那么传感器和接收器
所得到的电信号是非常微弱的
所以对它们
第一个的处理就是经常要放大
再有一部分电路叫做滤波
就是我们这样所提取来的信号
尤其是从传感器和接收器
所提取来的信号
经常会受到干扰
我们要净化这个波形
那我们用的手段呢
就是把它提纯
把它不必要的一些东西去掉
这样一种功能的电路叫做滤波
再有就是在一些实用的情况下
我们希望电子系统
和它前面的电路之间
没有电的联系
所以还有一种就是进行隔离
这是预处理 预处理之后
我们就要对信号进行加工了
加工信号里边
一种叫做运算
比如说在工业控制里边
温度 压力 流量这三大参数
要想达到最优的控制
经常是需要这几个参数
通过传感器获得电信号之后
经过一定的运算
然后才能得到最佳的控制
所以一部分电路就是运算电路
它们有比例 加减 乘除
乘方 开方 对数 指数
积分 微分 等等等等
还有一种电路呢叫比较电路
这是在控制里边
或者我们日常生活里边
也会遇到的报警电路
也就是说我需要知道这个信号
是不是过了警戒线了
比如说一个温度
假如它200度的时候
就会造成了整个
控制里边的一些损失
那么我就定在200度以上
系统要报警
还有一种呢就是变换
比如说把电流的信号
转化成信号
把电压的信号
转化成电流的信号
或者把电压的信号
转换成频率和电压值
成比例关系的脉冲的信号
等等等等
那么当信号加工之后
就进入了信号的驱动和执行
在这里最主要的就是由
功率放大电路构成
功率放大电路
把信号处理到有足够
推动负载这样大的功率
然后就直接去推动执行机构
比如说推动阀门 推动电机
等等等等
那么如果一些处理
我们是要数字化的处理
我们该怎么做呢
那数字化部分就是这样接入的
就是当信号
放大到足够大的时候
你才能够去进行数字化处理
数字化处理的第一步
叫做A/D转换
AD转换实际上就是
把模拟信号转化成为数字信号
这样就变成了计算机
和其它的数字系统
能够辨识的数字信号了
那么在这样的一个计算机和数字系统里边
经过处理之后
就可以进入到D/A转换
就是和这个转换正好相反
把数字信号转化成为模拟信号
这种转换之后
常常不能够直接驱动某些负载
于是它仍然要进入信号的驱动
与执行这样一部分电路
通过功率放大
去推动实际的执行机构
通过这样的分析
我们就可以看到
模拟信电路有能够被数字电路
取代的部分
也有它自己独特的部分
是数字电路不能够取代的
-1.1模拟信号与模拟电路
-1.2模拟电子技术基础课程特点及如何学习该课程
-2.1本征半导体
--本征半导体
-2.1本征半导体--作业
-2.2杂质半导体
--杂质半导体
-2.2杂质半导体--作业
-2.3 PN结的形成及其单向导电性
-2.3 PN结的形成及其单向导电性--作业
-2.4 PN 结的电容效应
-2.4 PN 结的电容效应--作业
-2.5半导体二极管的结构
-2.5半导体二极管的结构--作业
-2.6半导体二极管的伏安特性和电流方程
--2.6半导体二极管的伏安特性和电流方程
-2.7二极管的直流等效电路（直流模型）
-第一部分--2.7二极管的直流等效电路（直流模型）
-2.8二极管的交流等效电路和主要参数
-第一部分--2.8二极管的交流等效电路和主要参数
-实验1-二极管伏安特性的测试
-2.9晶体三极管的结构和符号
-2.9晶体三极管的结构和符号--作业
-2.10晶体三极管的放大原理
-第一部分--2.10晶体三极管的放大原理
-2.11晶体三极管的输入特性和输出特性
-2.11晶体三极管的输入特性和输出特性--作业
-实验2-三极管输出特性的测试
-第一部分--作业
-2.12晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响
--2.12晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响
-2.13晶体三极管的主要参数
-第二部分--2.13晶体三极管的主要参数
-3.1放大的概念
--3.1放大的概念
-第二部分--3.1放大的概念
-EDA应用1-2-半导体二极管和三极管特性的测试
-3.2 放大电路的性能指标
--Video
-第二部分--3.2 放大电路的性能指标
-实验3-放大电路（黑盒子）性能指标的测试
-3.3基本共射放大电路的组成及各元件的作用
-3.3基本共射放大电路的组成及各元件的作用--作业
-EDA应用3-在Multisim环境中电路的搭建
-3.4基本共射放大电路的波形分析
-3.4基本共射放大电路的波形分析--作业
-3.5放大电路的组成原则和两种实用的放大电路
--3.5放大电路的组成原则和两种实用的放大电路
-3.6放大电路的直流通路和交流通路
-第二部分--3.6放大电路的直流通路和交流通路
-3.7放大电路的分析方法—图解法
-第二部分--3.7放大电路的分析方法—图解法
-3.8图解法用于放大电路的失真分析
--3.8图解法用于放大电路的失真分析
-3.9直流负载线和交流负载线
-第二部分--3.9直流负载线和交流负载线
-第二周作业
--第二周作业题
-EDA应用4-基本共射放大电路的电压传输特性
-3.10放大电路的等效模型及其建立方法
-第三部分--3.10放大电路的等效模型及其建立方法
-3.11晶体管的h参数等效模型（交流等效模型）
-第三部分--3.11晶体管的h参数等效模型（交流等效模型）
-3.12基本共射放大电路的动态分析
-第三部分--3.12基本共射放大电路的动态分析
-3.13学会选用合适的方法来分析电路
-第三部分--3.13学会选用合适的方法来分析电路
-3.14放大电路中静态对动态的影响
--3.14放大电路中静态对动态的影响
-3.15静态工作点的稳定
-第三部分--3.15静态工作点的稳定
-3.16典型的静态工作点稳定电路的分析
--3.16典型的静态工作点稳定电路的分析
-3.17稳定静态工作点的方法
--3.17稳定静态工作点的方法
-EDA应用5-共射放大电路中电阻参数对静态工作点的影响
-第三周作业
-EDA应用6-温度对静态工作点的影响
-实验4-静态工作点稳定共射放大电路的测试
-3.18基本共集放大电路
--3.18基本共集放大电路
-3.19基本共基放大电路
-第四部分--3.19基本共基放大电路
-3.20晶体管基本放大电路三种接法的比较
--3.20晶体管基本放大电路三种接法的比较
-3.21结型场效应管的工作原理
-第四部分--3.21结型场效应管的工作原理
-3.22 N沟道结型场效应管的特性
-第四部分--3.22 N沟道结型场效应管的特性
-3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管（增强型MOS管）
--3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管（增强型MOS管）
-3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管（增强型MOS管）--作业
-3.24 N沟道耗尽型MOS管
-第四部分--3.24 N沟道耗尽型MOS管
-3.25场效应管的分类
-第四部分--3.25场效应管的分类
-第四周作业题
-3.26场效应管放大电路静态工作点的设置方法
-第五部分--3.26场效应管放大电路静态工作点的设置方法
-3.27场效应管放大电路的动态分析
-第五部分--3.27场效应管放大电路的动态分析
-EDA应用7-共源放大电路的测试
-实验5-共源放大电路的测试
-3.28复合管
--3.28复合管
-第五部分--3.28复合管
-4.1多级放大电路的耦合方式—直接耦合
-第五部分--4.1多级放大电路的耦合方式—直接耦合
-4.2多级放大电路的耦合方式—阻容耦合、变压器耦合
-第五部分--4.2
-4.3多级放大电路的耦合方式—光电耦合
-第五部分--4.3多级放大电路的耦合方式—光电耦合
-4.4多级放大电路的动态参数分析
--4.4多级放大电路的动态参数分析
-4.5多级放大电路的讨论
--4.5多级放大电路的讨论
-第五周作业
-实验6-两级放大电路的测试
-4.6集成运放概述—结构特点、电路组成及电压传输特性
-4.6集成运放概述—结构特点、电路组成及电压传输特性--作业
-4.7零点漂移现象及差分放大电路的组成
-第六部分--4.7零点漂移现象及差分放大电路的组成
-4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
--4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
-第六部分--4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
-4.9长尾式差分放大电路的动态分析
-第六部分--4.9长尾式差分放大电路的动态分析
-4.10双端输入单端输出差分放大电路
--4.10双端输入单端输出差分放大电路
-4.11单端输入双端输出差分放大电路及四种接法比较
-第六部分--4.11单端输入双端输出差分放大电路及四种接法比较
-4.12具有恒流源的差分放大电路
-第六部分--4.12具有恒流源的差分放大电路
-4.13差分放大电路的改进
-第六部分--4.13差分放大电路的改进
-EDA应用8-直接耦合多级放大电路的辅助设计
-作业
--第六周作业
-4.14电流源电路—镜像电流源、微电流源
--4.14电流源电路—镜像电流源、微电流源
-4.15电流源电路 —多路电流源
-第七部分--4.15电流源电路 —多路电流源
-4.16有源负载放大电路
--4.16有源负载放大电路
-4.17互补输出级的电路组成及工作原理
-4.17互补输出级的电路组成及工作原理--作业
-4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
-第七部分--4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
-4.19放大电路读图方法及双极型集成运放原理电路分析
-第七部分--4.19
-4.20单极型（CMOS）集成运放原理电路分析
--第七部分 4.20单极型（CMOS）集成运放原理电路分析
-4.21集成运放的主要性能指标
-第七部分--4.21集成运放的主要性能指标
-4.22集成运放的分类
-第七部分--4.22集成运放的分类
-4.23集成运放的保护电路以及低频等效电路
--第七部分 4.23集成运放的保护电路以及低频等效电路
-作业
-5.1频率响应的有关概念
--第八部分 5.1频率响应的有关概念
-5.2晶体管的高频等效电路
-第八部分--5.2晶体管的高频等效电路
-5.3晶体管电流放大倍数的频率响应
-第八部分--5.3晶体管电流放大倍数的频率响应
-5.4单管共射放大电路的中频段
-5.4单管共射放大电路的中频段--作业
-5.5单管共射放大电路低频段的频率响应
-第八部分--5.5单管共射放大电路低频段的频率响应
-5.6单管共射放大电路高频段的频率响应
-第八部分--5.6单管共射放大电路高频段的频率响应
-5.7单管共射放大电路的波特图及带宽增益积
-第八部分--5.7单管共射放大电路的波特图及带宽增益积
-5.8单管共源放大电路的频率响应
--第八部分 5.8单管共源放大电路的频率响应
-5.9多级放大电路的频率响应
-5.9多级放大电路的频率响应--作业
-5.10关于频率响应的讨论
-第八部分--5.10关于频率响应的讨论
-EDA应用9-两级放大电路频率响应的测试
-实验7-两级放大电路频率响应的测试
-第八周习题
-6.1什么是反馈
--6.1什么是反馈
-6.1什么是反馈--作业
-6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
--6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
-第九部分--6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
-6.3交流负反馈的四种组态
-第九部分--6.3交流负反馈的四种组态
-6.4有无反馈、直流与交流反馈的判断
-6.4有无反馈、直流与交流反馈的判断--作业
-6.5正反馈和负反馈的判断
-第九部分--6.5正反馈和负反馈的判断
-6.6交流负反馈四种组态的判断
-第九部分--6.6交流负反馈四种组态的判断
-6.7分立元件放大电路中反馈的分析
-第九部分--6.7分立元件放大电路中反馈的分析
-6.8负反馈放大电路的方框图及一般表达式
-第九部分--6.8负反馈放大电路的方框图及一般表达式
-6.9基于反馈系数的放大倍数的估算方法
-第九部分--6.9基于反馈系数的放大倍数的估算方法
-第九周作业
-6.10基于理想运放的电压放大倍数的计算方法
--第十部分 6.10基于理想运放的电压放大倍数的计算方法
-6.11深度负反馈放大电路电压放大倍数的讨论
--第十部分 6.11深度负反馈放大电路电压放大倍数的讨论
-6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
--6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
--第十部分 6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
-6.13引入交流负反馈展宽频带、减小非线性失真
--第十部分 6.13引入交流负反馈展宽频带、减小非线性失真
-实验8-交流负反馈对放大电路性能的影响
-6.14如何根据需求引入负反馈
--第十部分 6.14如何根据需求引入负反馈
-6.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件
--第十部分 6.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件
-6.16负反馈放大电路稳定性分析
--第十部分 6.16负反馈放大电路稳定性分析
-6.17简单滞后补偿
--第十部分 6.17简单滞后补偿
-6.18放大电路中的正反馈
--第十部分 6.18放大电路中的正反馈
-第十周作业
-期末考试
--期末作业
