1.绪论 课程简介： 1.课程性质：模拟电子基础是高等院校电气、信息类（包括自动化、电气类、电子类）专业知识平台重要核心课程，是学生在电子技术入门阶段的专业基础课，工程实践性很强。 2.课程内容：模拟信号的产生、传输及处理方面的内容。 3课程任务： 获得三基：电子技术的基本概念、基本知识及基本分析方法。

培养三个能力：综合应用能力，创新能力和电子电路的计算机分析、设计能力。抓好两个基础：①正确使用电子电路特别是集成电路的基础。 ②为进一步学习设计集成电路专用芯片打好基础。

1.1电子系统与信号 1.1.1电子系统 1.概念：由若干个相互关联、相互作用的基本电子电路组成的电路整体称为电子系统。 2.举例：①光纤控制塔控制系统简化图如下页图中 所示，重点是加热炉及其温度控制系统。②光纤控制塔中的炉温控制系统 3.电子系统中主要是对信号进行各种处理与变换。因此要对信号的表达与特性进行了解。

放大 滤波 取样保持 数模转换 电压电流转换 微机 模数转换 温度计 加热炉

控制测量 位置控制 温度控制 转速控制 计 算 机 温度测量 加热炉

1.1.2信号及其频谱 1.信号：信号是信息的载体。 声音信号是语言、音乐的载体。 图象信号是图象信息的载体。 2.信号源的等效电路 ①大多数物理信号都需要通过传感器转变成电信号，从而用电子系统进行处理。这时传感器相当于电子系统的一个信号源。

②信号源的等效电路 电压源等效电路 互相 电流源等效电路 转换 Rs Is Vs Is=Vs/Rs

3.周期信号的频谱。 以方波信号为例： V(t)=Vs/2+2Vs/ π(sinw0t+1/3sin3w0t+1/5sin5w0t+...)

频谱：将一个周期性信号分解为正弦信号的集合，得到其正弦信号幅值随角频率变化的分布，称为信号的频谱。 频谱图：将上述频谱用图表示称为频谱 图。 结论：周期性非正弦信号的频谱是离 散的。 4.非周期性正弦信号的频谱： 结论：非周期性正弦信号的频谱是离散的。

1.1.3 模拟信号和数字信号 1.模拟信号：在时间上和数量上都是连续 的信号。 其数量在一定范围内可能取任意值 2.数字信号：在时间上和数量上都是离 散的信号。 这些量的变化在时间上不连续，总发生在一系列离散的瞬间。 这些量的变化在数量上不连续，是某个最小数量单位的整数倍，小于这个某个最小数量数值没有物理意义。 如：生产线上的产品，人口出生数。

1.2 放大电路的基本知识 作用：放大电信号 构成其他模拟电路 1.2.1 模拟信号的放大 1 .放大电路的表示方法： 2.四种放大电路： ①电压放大电路：Ùo= Àu Ùi ②电流放大电路： Ìo= ÀiÌi ③互阻放大电路： Ùo= ÀrÌi ④互导放大电路：Ìo = ÀgÙi 放 大 电 路 - Rl I0 Us + Rs Ii

1.2.2 放大电路的模型 1.电压放大电路的模型 ①模型：虚线 框内部分，表示了 电压放大的含义， 而开路输出电压受 输入电压的控制。 ②输出电压：Uo=AuoUi Rl/(Rl+R0 ) ③电压增益：Au=Uo/Ui=Au0Rl (Rl+R0) 外电路 Rs Us + - Ri R0 Rl Au0Ui 模型

④源电压增益：Aus=U0/Us=U0/Ui*Ui/Us =Au0Rl/(Rl+R0 )*Ri/(Rs+Ri) 尽量增大Ri以使Ri》RS，理想电压放大 电路Ri=∞。 ⑤结论：电压放大电路适用于信号源内阻RS 较小而负载Rl较大的场合。 Ri对输出的影响 R0对输出的影响

受控源AiSIi与R0并联，而输出为一个实电流源。 2.电压放大电路的模型 ①模型：AiS是 输出短路时的电流 增益，与电压放大 电路模型不同之处： 受控源AiSIi与R0并联，而输出为一个实电流源。 + - Ri R0 Au0Ui Rs Rl I0 Ii Is

②输出电流：I0=AisIiR0/（R0+Rl） ③电流增益：AI=I0/Ii=AisR0/（R0+Rl） ④源电流增益：Ais=I0/Is =AisR0/（R0+Rl）*Rs/（Rs+Rl） 为了提高总的增益（源电流增益），应使Rs较大而Rl较小。 ⑤结论：电流放大电路适用于信号源内阻 Rs较大而Rl较小的场合。

1.2.3 放大电路的主要性能指标 1.输入电阻： ①定义：输入电阻是放大器输入端向放大器看进去的方向所显示的电阻。 ②意义：输入电阻Ri的大小决定了放大电路从信号源吸取信号电压或电流的大小。 对输入为电压信号的电路，Ri越大，Ui越大； 对输入为电流信号的电路，Ri越大，Ui越小。 ③求法：在放大器的输入端外加一个测试电压Ut，计算相应的测试电流It，则Ri=Ut/It

2.输出电阻R0： ①定义：输出电阻是放大器输出端向放大器看进去的方向所显示的电阻。 对于输出为电压的电路，R0与负载串联，故要求R0要小，带负载能力强。 对于输出为电压的电流，R0与负载并联，故要求R0要大，带负载能力弱。 ③求法：外加电压法：在信号源（Us=0，保留Rs）和负载开路（R1= ∞）的条件下，在放大器的输出端外加一测试电压Ut，计算相应的测试电流It，则： R0=Ut/It|Us=0

3.增益： ①四种增益：电压增益Au，电流增益Ai 互阻增益Ar，互导增益Ag ②意义：增益反映了放大电路在输入信号控制下，供电电源的能量转换为信号能量的能力。 ③ 增益的分贝表示： 两个无量纲的增益Au和Ai在工作上常用以10为底的对数表达 。 电压增益Au（dB）=20lg|Au| dB 电流增益Ai （dB）=20lg|Ai| dB 功率增益Pi（dB）=10lgAp dB

4.频率响应及带宽：(略） 5非线形失真： ①定义：由放大器的非线形引起的失真，称为非线形失真。 ②非线形失真系数： 其中：U01是输出基波分量的有效值 U0k是输出高谐波分量的有效值

第一章 结束