《模拟电子技术》第1讲 绪论.ppt

模拟电子技术基础 本课程是入门性质的技术基础课 第一讲 绪论 一、电子技术的发展 很大程度上反映在元器件的发展上 : 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 二、模拟信号与模拟电路 1. 信号：是反映消息的物理量 二、模拟信号与模拟电路 二、模拟信号与模拟电路 二、模拟信号与模拟电路 三、“模拟电子技术基础”课程的特点 三、“模拟电子技术基础”课程的特点 四、如何学习这门课程 五、课程的目的 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。 六、考查方法 1. 会看：定性分析 2. 会算：定量计算 * 第一讲 绪论 一、电子技术的发展 二、模拟信号与模拟电路 三、“模拟电子技术基础”课程的特点 四、如何学习这门课程 五、课程的目的 六、考查方法 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！ 1、最早在1883年，托马斯·爱迪生再改进白炽灯的实验中，发现了爱迪生效应，但他当时未能认识到这一发现的重要意义。英国物理学家弗莱明却根据“爱迪生效应”发明了电子管（即二极管）。 直到1907年L ·De ·Forest（李·德·弗列斯特）研制了电子三极管，使电子技术进入实用阶段并作为一门新兴科学而崛起，由于有了利用电子三极管制作的放大器和振荡器电路，才使我们今天所熟悉的无线电和电视广播成为现世，其他诸如雷达、自动导航、立体声放大器和计算机等的应用，也无不归功于电子三极管的发明，而在这一发明 的推动下，开创了伟大的技术和社会革命。然而，电子管有它固有的弱点，管子的灯丝必须加热至足够的温度以便使阴极发射电子，灯丝电压和电流的典型值是6.3(V)和0.3(A)，即大约2（W）功率，最早的第一台电子数字计算机约用了18，000只电子管，需供36，000（W）的功率，另外电子管还有体积大、寿命短、转换速率受限制等缺点。 电子技术的发展历史 2、到1947年晶体管的发明才克服了电子管的这些缺点，引起了电子技术的又一次革命，晶体管是约翰·巴丁、沃尔特·布雷登和威廉·肖克莱共同发明，该发明促成了计算机、通信等方面的飞速发展，鉴于它的重要价值，这些人共同获得了1956年的诺贝尔物理奖。 3、随着半导体工艺的发展，五十年代末得克萨斯仪器公司的基尔白、仙童半导体公司的诺依斯等人研究实现了集成电路，实现了管路结合，以后集成度越来越高，出现了超大规模集成电路，这是电子技术的又一次革命，也是近代科学技术发展的新的标志。 4、在通信、电子系统的广泛应用推动下，集成工艺的尺寸不断缩小 尺寸的缩小要求生产环境的洁净度越来越高，在0.25微米一下的 集成工艺难度更大，因为灰尘的大小也在这个尺寸内，一个灰 尘粒子就可引起电路短路，因此其生产环境的洁净度要比太平洋 上空的空气洁净度还要高许多倍，另外还产生了高速集成工艺和 兼容工艺如（双极型互补工艺、砷化镓工艺、BICMOS），同时还 开发了许多新的电路技术如电流模技术、开关电容和开关电流技 术等），使集成规模越来越大，从功能集成发展到数模兼容的系 统集成，性能越来越高，集成运放的带宽接近GHz级，摆率达到 每微秒几千伏，品种越来越丰富，除大功率组件外，几乎可以取 代用分离元件实现的各种功能电路，另外计算机辅助分析和设计 手段不断完善，已经纳入课程教学中。 信息需要借助于某些物理量（如声、光、电）的变化来表示和传递。 电信号是指随时间而变化的电压u或电流i ，记作u=f(t) 或i=f(t) 。 如温度、压力、流量，自然界的声音信号等等，因而信号是消息的表现形式。 2. 电信号 由于非电的物理量很容易转换成电信号，而且电信号又容易传送和控制，因此电信号成为应用最为广泛的信号。 3. 电子电路中信号的分类 模拟信号 对应任意时间值t 均有确定的函数值u或i，并且u或 i 的幅值是连续取值的，即在时间和数值上均具有连续性。 数字信号 在时间和数值上均具有离散性，u或 i 的变化在时间上不连续，总是发生在离散的瞬间；且它们的数值是一个最小量值的整数倍，当其值小于最小量值时信号将毫无意义。 大多数物理量所转换成的信号均为模拟信号。 4. 模拟电路 模拟电路：对模拟量进行处理的电路。 最基本的处理是对信号的放大。 放大：输入为