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模电基础概念,模电基础知识科普

发布时间:2023-08-14 22:20:38编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对模电基础概念,模电基础知识科普不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

模电基础概念,模电基础知识科普

模拟电学基础一、模拟信号与模拟电路0。信号1。电信号2。模拟信号3。数字信号二、电子系统分析方法1。电子系统的组成2。电子系统的组成原理3。电子系统分析方法三、模拟电路的应用四、模拟电子技术课程特点。什么是电信号?什么是模拟信号?什么是数字信号?

为什么经常把非电物理量转换成电信号?电子系统的组成及各部分的功能。电子系统分析方法。模拟电子电路的应用。一、模拟信号和模拟电路0。信号

信号是用来表示信息的物理量,也可以说是信息的载体。信息是信号的具体内容,比如声音信号可以传递语言、音乐等信息;图像信号能够传递人类视觉系统所反映的图像信息。温度信号可以传达物体的温度等。信息需要借助一些物理量来表示和传递。1.电信号

信号可分为非电物理信号和电信号,如声音、光、温度、压力、流量、位移、速度、加速度等。电信号一般指随时间变化的电流I或电压U,在数学上可以描述为时间t的函数,即u=f(t)或i=f(t),可以画出其波形。信息可以通过电信号传输、处理、存储和控制。是发出信号代表信息的能力。2.模拟信号

模拟信号:指在时间和数值(幅度)上的连续性,即对应于任意时间t,存在某个函数值U或I,并且连续取U或I的幅度,大多数自然信号都是模拟信号。非电物理量转换而来的电信号大多是随时间连续变化的电信号。用来产生和处理模拟信号的电子电路称为模拟电路,模拟电学是研究如何用电路处理模拟信号的学科。3.数字信号

数字信号:在时间和数值上是离散的,即U或I的变化在时间上是不连续的,总是发生在离散的时刻,它们的值是一个最小值的整数倍,这个倍数作为数字信号的值。二、电子系统分析方法1。电子系统的组成模拟电子系统按功能主要由以下模拟单元电路组成。1)放大电路:用于信号的电压、电流和功率放大。

2)滤波电路:用于信号提取、转换和抗干扰。3)运算电路:用于信号加、减、乘、除、微分、积分、对数、指数。4)转换电路:用于电压信号与电流信号之间的转换、DC信号与交流信号之间的转换、电压与频率之间的转换等。5)信号产生电路:用于产生正弦波、矩形波、三角波等信号。

6) DC电源:市电(220V/50Hz)转换成不同输出电压和电流的DC电源,作为电子电路本身的电源。这些电路的本质是用电路元件处理信号,以处理和计算为核心的模块化设计;后来逐渐演变成集成电路模块。2.电子系统的组成原理1)它必须满足给定的性能和质量指标。例如增益、输入电阻、输出电阻、通带、失真等。

2)电路要尽可能简单。对于功能相同的电路,电路越简单,元件、导线和焊点的数量越少,发生故障的概率越小,系统的可靠性越高。所以通常集成电路不选择分立元件电路,大规模集成电路不选择小规模集成电路。

3)必须考虑电磁兼容性。所谓电磁兼容,是指电子系统在预定环境下,既能抵抗周围电磁场的干扰,又对周围环境影响较小。电子系统往往不可避免地工作在复杂的电磁环境中,包括来自自然界的各种放电现象,来自宇宙的各种电磁辐射,以及人类利用电和电磁场从事的各种活动。

空间电磁场的变化会对电子系统造成不同程度的干扰,电子系统本身也会不同程度地成为其他电子设备的干扰源。在电子系统的设计中,电磁兼容设计的重点是首先分析周围环境中电磁干扰的物理特性,然后想办法抑制或阻断干扰源的传播。

一般可以采用隔离、屏蔽、接地、滤波、去耦等技术来获得较强的抗干扰能力。如有必要,可选用抗干扰能力强的元器件,并仔细调整。

4)系统设计合理。系统的组装、调试、维护、保养和功能扩展应简单方便。3.电子系统的分析方法1)通常采用模型等效分析法。

实际的电子系统往往是较复杂的,为了从理论上更快、更好地了解实际电子系统的性能,通常采用模型等效分析方法,即首先对一些实际的电子元器件及线路进行模型化处理,并根据系统的工作状态和特征用线性方法略去次要成分,简化电路模型,再利用基本的定理、定律和网络分析方法进行分析。

显然,模型等效分析方法必然会带来一定的误差,但大多数电子元器件参数具有离散性,一味追求分析精度自然失去了实际意义。

2)实践积累

电子系统分析的意义在于除了及时了解系统的各种性能之外,还可以为电子系统的设计提供更多的理论依据,以获得更丰富的实现方法。完成一个电子系统,常常要经过反反复复的分析、设计和调试。丰富的知识和经验只有在学习和实践中不断获取和积累。

三、模拟电路的应用

下面的例子其实都是基于电子系统组成功能模块结合而来,模电很有规律,非常系统,毕竟俄罗斯的很多电器设备全是模电系统。

【例1.3.1】12V双极性直流电源供应系统的框图如图1.3.1所示。该直流电源主要包括变压器、整流器、滤波器和提供正、负输出电压的三端电压调整器四个部分。电源的电路图。

【例1.3.2】公共广播系统,其基本框图如图1.3.3所示,该系统可用于公共场所,如超市、商场车站、码头等。该系统主要包括直流电源供应器、前置放大电路、功率放大电路、麦克风及负载(扬声器)等四个部分。信号由麦克风输入,经过前置放大,再经过功率放大,最后由扬声器(喇叭)输出语音或音乐。其电路图如图1.3.4所示。

四、模拟电子技术课程特点及学习方法

1. 模拟电子技术的特点

一、工程性强

在模拟电子电路的分析与设计中,除了要遵循基本电路理论外,还需要从工程角度思考和处理问题,以工程实践的观点进行电子电路的分析和计算。

(1)在实际工程中,对模拟电路的分析一般为定性分析,根据定性分析结果判断电路是否满足功能及性能要求。

(2)由于组成电路的各个元器件的性能指标都存在一定的误差范围,在模拟电路的定量分析中也容许存在一定的误差,因此在模拟电路的定量分析中基本上都使用“估算”。“估算”也称为近似计算,由于半导体器件参数的离散性和温度敏感性,使得精确计算非常复杂,常常没有实际意义。

在进行近似计算时要弄清研究的什么问题、需要满足什么条件,做到“合理”的近似计算。

二、实践性强

由于元器件参数的离散性及电路的复杂性,设计好的模拟电子电路几乎都要经过仿真、调试才能达到预期的功能及性能指标。仿真方法是现代电子电路设计重要的、必须掌握的方法,掌握仿真方法是提高分析、解决电路问题的重要手段。调试就是对模拟电路进行测试及调整。

在调试过程中要理解电路的工作原理,了解元器件的参数对电路性能的影响,掌握常用电子仪器的使用方法,正确分析、判断并排除电路故障。

2. 模拟电子技术基础课程学习方法

一、掌握基本的理论知识即“基本概念、基本电路、基本分析方法”

(1)基本概念的应用可以灵活多变,但其含义是不变的。对于每一个基本概念,都应理解并掌握其物理意义。如果是一个物理量,应掌握其求解方法。

(2)电路可以千变万化,但其组成原则是不变的。实际电路可能多种多样,但几乎都是由一些基本电路构成。掌握这些基本电路是学好本课程的关键。

(3)实际的电子系统往往是较复杂的,在分析和计算时需要从实际情况出发,抓住主要矛盾,忽略次要因素。利用电路的基本定律、定理和网络分析法进行分析或近似计算。

二、要建立实践观念、重视实践环节和动手能力的培养实践环节和动手能力的培养在本课程中占有重要的地位。

一个电路是否能满足功能和性能指标的要求,需要通过实践去检验。通过实验和实践,可以深化和巩固学到的理论知识,提高动手能力,培养严谨的科学作风。

三、要建立工程观念、工程意识电路设计和制作中要以工程观念为指导,对电路和元器件进行合理的设计和取值。例如,在电路计算中得出电路中的某一电阻的阻值为238,而实际的电阻没有该标称值,应将这个电阻用240 替代。另外,一个实际的电感在某些情况下不但要考虑电感分量,还要考虑其电阻分量,甚至还要考虑其分布电容。

又例如,在高速、小信号电子电路的设计中还必须注意电磁兼容问题。

以上知识分享希望能够帮助到大家!