2022-2023学年高二物理竞赛课件：模拟信号与模拟电路

模拟信号与模拟电路 模拟信号与模拟电路 1. 电子电路中信号的分类 数字信号：离散性 模拟信号：连续性。大多数物理量为模拟信号。 2. 模拟电路 模拟电路是对模拟信号进行处理的电路。 最基本的处理是对信号的放大，有功能和性能各异的放大电路。 其它模拟电路多以放大电路为基础。 “1”的电压当量 “1”的倍数 介于K与K+1之间时需根据阈值确定为K或K+1 任何瞬间的任何值均是有意义的 ‹#› 一、电子技术的发展 二、模拟信号与模拟电路 三、电子信息系统的组成 四、模拟电子技术基础课的特点 五、如何学习这门课程 六、课程的目的 七、考查方法 ‹#› 3 一、电子技术的发展 电子技术的发展，推动计算机技术的发展，使之“无孔不入”，应用广泛！ 广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电话、手机 网络：路由器、ATM交换机、收发器、调制解调器 工业：钢铁、石油化工、机加工、数控机床 交通：飞机、火车、轮船、汽车 军事：雷达、电子导航 航空航天：卫星定位、监测 医学：γ刀、CT、B超、微创手术 消费类电子：家电（空调、冰箱、电视、音响、摄像机、照相机、电子表）、电子玩具、各类报警器、保安系统 ‹#› 电子技术的发展很大程度上反映在元器件的发展上。从电子管→半导体管→集成电路： 1904年 电子管问世 1947年 晶体管诞生 1958年集成电路研制成功 电子管、晶体管、集成电路比较 ‹#› 5 半导体元器件的发展 1947年 贝尔实验室制成第一只晶体管 1958年 集成电路 1969年 大规模集成电路 1975年 超大规模集成电路 第一片集成电路只有4个晶体管，而1997年一片集成电路中有40亿个晶体管。有科学家预测，集成度还将按10倍/6年的速度增长，到2015或2020年达到饱和。 学习电子技术方面的课程需时刻关注电子技术的发展！ ‹#› 6 一个温度控制系统实例 三、电子信息系统的组成 ‹#› 四、模拟电子技术基础课的特点 1、工程性 实际工程需要证明其可行性。强调定性分析。 实际工程在满足基本性能指标的前提下总是容许存 在一定的误差范围的。 定量分析为“估算”。 近似分析要“合理”。 抓主要矛盾和矛盾的主要方面。 电子电路归根结底是电路。不同条件下构造不同模型。 2. 实践性 常用电子仪器的使用方法 电子电路的测试方法 故障的判断与排除方法 EDA软件的应用方法 ‹#› 五、如何学习这门课程 1.掌握基本概念、基本电路和基本分析方法 基本概念：概念是不变的，应用是灵活的， “万变 不离其宗”。 基本电路：构成的原则是不变的，具体电路是多种 多样的。 基本分析方法：不同类型的电路有不同的性能指标 和描述方法，因而有不同的分析方法。 2.学会辩证、全面地分析电子电路中的问题 根据需求，最适用的电路才是最好的电路。 要研究利弊关系，通常“有一利必有一弊”。 3.注意电路中常用定理在电子电路中的应用 4.注意定性分析和近似分析的重要性 ‹#› 六、课程目的 通过对常用电子元器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习，使学生获得模拟电子技术方面的基础知识、基础理论和基本技能，为后继课学习及其在专业中的应用打下基础。 注重培养系统的观念、工程的观念、科技进步的观念和创新意识，学习科学的思维方法。提倡快乐学习！ 1. 掌握基本概念、基本电路、基本分析方法和基本实验技能。 2. 具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力，以及将所学知识用于本专业的能力。 ‹#› 七、考查方法 1. 会看：读图，定性分析 2. 会算：定量计算 考查分析问题的能力 3. 会选：电路形式、器件、参数 4. 会调：仪器选用、测试方法、故障诊断、EDA 考查解决问题的能力－－设计能力 考查解决问题的能力－－实践能力 综合应用所学知识的能力 ‹#› 3、本征半导体的结构 由于热运动，具有足够能量的价电子挣脱共价键的束缚而成为自由电子 自由电子的产生使共价键中留下一个空位置，称为空穴 共价键：两个原子外层电子 的共有轨道 ‹#› $