华成英0-模拟电子技术基础课绪论

模拟电子技术基础清华大学 华成英华成英 hchya@

绪

论

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、考查方法华成英 hchya@

电子技术的发展，推动计算机技术的发展，使之“ 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！ 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 广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、 话、手机 网络：路由器、ATM交换机、收发器、调制解调器 网络：路由器、ATM交换机 收发器、 交换机、 工业：钢铁、石油化工、机加工、数控机床 工业：钢铁、石油化工、机加工、 交通：飞机、火车、轮船、汽车 交通：飞机、火车、轮船、 军事：雷达、电子导航 军事：雷达、 航空航天：卫星定位、监测 航空航天：卫星定位、 医学：γ刀、CT、B超、微创手术 医学： CT、 消费类电子：家电(空调、冰箱、电视、音响、摄像机、照 消费类电子：家电(空调、冰箱、电视、音响、摄像机、 相机、电子表)、电子玩具、各类报警器、 )、电子玩具 相机、电子表)、电子玩具、各类报警器、保安系统华成英 hchya@

一、电子技术的发展

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 年 电子管问世

1947年 年 晶体管诞生

1958年集成电 年集成电 路研制成功

电子管、晶体管、 电子管、晶体管、集成电路比较

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半导体元器件的发展 1947年 年 1958年 年 1969年 年 1975年 年 贝尔实验室制成第一只晶体管 集成电路 大规模集成电路 超大规模集成电路

第一片集成电路只有4个晶体管， 第一片集成电路只有 个晶体管，而1997年一片集成电路 个晶体管 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 倍 年 中有 亿个晶体管。有科学家预测，集成度还将按10倍/6年 亿个晶体管 的速度增长， 年达到饱和。 的速度增长，到2015或2020年达到饱和。 或 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！华成英 hchya@

值得纪念的几位科学家！第一只晶体管的发明者 (by John Bardeen , William Schockley and Walter Brattain in Bell Lab) ) 他们在1947年11月底发明了晶 年 月底发明了晶 他们在 体管，并在12月 日正式宣布 日正式宣布“ 体管，并在 月16日正式宣布“晶 体管”诞生。 体管”诞生。1956年获诺贝尔

物理 年获诺贝尔物理 学奖。巴因所做的超导研究于 所做的超导研究于1972 学奖。巴因所做的超导研究于 年第二次获得诺贝尔物理学奖。 年第二次获得诺贝尔物理学奖。

第一个集成电路及其发明者 ( Jack Kilby from TI ) 1958年9月12日，在德州仪器公司 年 月 日 的实验室里， 的实验室里，实现了把电子器件集成 在一块半导体材料上的构想。 年以 在一块半导体材料上的构想。42年以 年获诺贝尔物理学奖。 后， 2000年获诺贝尔物理学奖。 年获诺贝尔物理学奖 为现代信息技术奠定了基础” “为现代信息技术奠定了基础”。华成英 hchya@

二、模拟信号与模拟电路1. 电子电路中信号的分类数字信号： 数字信号：离散性“1”的电 的电 压当量 “1”的倍数 的倍数

介于K与 介于 与K+1之 之 间时需根据阈值 确定为K或 确定为 或K+1

任何瞬间的任何 值均是有意义的

模拟信号：连续性。大多数物理量为模拟信号。 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。 模拟电路是对模拟信号进行处理的电路。 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， 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。 大电路。 其它模拟电路多以放大电路为基础。 其它模拟电路多以放大电路为基础。华成英 hchya@

三、电子信息系统的组成传感器 接收器 隔离、 隔离、滤 波、放大 运算、 运算、转 换、比较 功放 执行机构

模拟电子电路

模拟电子系统 数字电子电路(系统) 数字电子电路(系统) 模拟模拟-数字混合电子电路华成英 hchya@

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” 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。 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。 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 软件的应用方法华成英 hchya@

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 掌握基本概念、 基本概念 基本概念：概念是不变的，应用是灵活的， 基本概念：概念是不变的，应用是灵活的

, “万 变不离其宗” 变不离其宗”。 基本电路：构成的原则是不变的， 基本电路：构成的原则是不变的，具体电路是多种 多样的。 多样的。 基本分析方法： 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。 和描述方法，因而有不同的分析方法。 2. 注意定性分析和近似分析的重要性 3. 学会辩证、全面地分析电子电路中的问题 学会辩证、 根据需求，最适用的电路才是最好的电路。 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” 要研究利弊关系，通常“有一利必有一弊”。 4. 注意电路中常用定理在电子电路中的应用华成英 hchya@

六、课程的目的本课程通过对常用电子元器件、 本课程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， 析和设计的学习，使学生获得模拟电子技术方面的基础知 基础理论和基本技能， 识、基础理论和基本技能，为深入学习电子技术及其在专 业中的应用打下基础。 业中的应用打下基础。 1. 掌握基本概念、基本电路、基本方法和基本实验技能。 掌握基本概念、基本电路、基本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， 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。 以及将所学知识用于本专业的能力。

注重培养系统的观念、工程的观念、 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。 的观念和创新意识，学习科学的思维方法。提倡 快乐学习！ 快乐学习！华成英 hchya@

七、考查方法1. 会看：读图，定性分析 会看：读图， 2. 会算：定量计算 会算：

} 考查分析问题的能力

3. 会选：电路形式、器件、参数 会选：电路形式、器件、 考查解决问题的能力-- --设计能力 考查解决问题的能力--设计能力 4. 会调：仪器选用、测试方法、故障诊断、EDA 会调：仪器选用、测试方法、故障诊断、 考查解决问题的能力-- --实践能力 考查解决问题的能力--实践能力综合应用所学知识的能力清华大学 华成英 hchya@

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