《电子技术基础》课件1-1.ppt
第一章:电路基础知识 p电子信号及频谱（signals and spectrum）p理想电路元件（circuit elements）p电压源与电流源（voltage and current sources）p线性网络定律（linear network theorem）p双口网络（two-port networks）pRC电路分析（RC circuits）1.1 电子信号及频谱1.1-1 电子信号1.模拟信号和数字信号（analog and digital signals）tt模拟信号:幅值连续数字信号:幅值离散 时间连续 时间离散UU2.正弦信号（sinusoidal signals）)sin()2sin(tAftAUAUAUrmspp212UtAf21f1Peak-to-peak:Root-mean-square:Period:T=f11.1 电子信号及频谱3.其它信号（other signals）t三角波（三角波（triangle）t锯齿波（锯齿波（sawtooth wave）t方波（方波（square waves）UUUt阶跃信号（阶跃信号（step signal）U1.1 电子信号及频谱3.其它信号（other signals）脉冲（pulses）Positive-goingNegative-going rise time:fall time:Duty cycle:/Tpulse width:Tt10%50%90%rtftTrtft1.1 电子信号及频谱 1.1-2 频谱1.周期信号（periodic signals）任何周期函数，满足狄里赫利条件，可以展开为傅里叶级数：10)cos()(nnntnAAtf函数由下列分量部分组成：（1）直流分量：（2）基波分量：（3）谐波分量：n=2,3,4.各项函数包含的各种分量成分成为 的频谱，全体 称为振幅谱，全体 称为相位谱。)(tfnAn0A)cos(11tA1.1 电子信号及频谱例：周期对称方波之频谱f(t)tUmT-T傅里叶级数：.)5cos(51)3cos(31)cos(2)(tttUtfmw357振幅谱|An|w357n相位谱1.1 电子信号及频谱2.非周期信号（non-periodic signals）dtetfFtj)()(傅里叶逆变换:deFtftj)(21)(1.1 电子信号及频谱傅里叶正变换:非周期信号的频谱为连续频谱，可采用傅里叶变换得到。频谱表示方法使用频谱密度（单位频带的频谱值）函数：F(w)例：矩形脉冲信号的频谱:Um)(tft22wF(w)mU24)2()2()(tutuUtfm)2(2)2sin()(SaUUFmm1.1 电子信号及频谱 电路元件：电阻器、电容器、电感器等电路元件：电阻器、电容器、电感器等 电路器件：二极管、三极管、集成运算放大器等电路器件：二极管、三极管、集成运算放大器等p 电阻器（电阻器（resistorsresistors）I IU UR欧姆定律（ohms law）：R=U/I功率消耗：P=UI.321RRRRSeries:Parallel:.1111321RRRRResistances:0.01 ohm 1012 ohmsPower ratings:1/8 watt 250 wattAccuracies:0.005%20%1.2 理想电路元件p 电容器（capacitors）通高频、阻低频I IU UC表达式：.321CCCCSeries:Parallel:.1111321CCCCCapacitances:0.5 pF(picofarads)10 F(farads)dtdUCI 1.2 理想电路元件p 电感器（inductors）通低频、阻高频I IU UL表达式：.321LLLLSeries:Parallel:.1111321LLLLInductance is measured in henrys(or mH,uH,etc.)dtdILU 1.2 理想电路元件1.3-1 电压源 理想电压源的两端电压 U(t)与流过它的电流无关 源电压为0的理想电压源等效于理想的短路线 实际电压源等效于理想电压源与内阻Rs串联 内阻Rs越小，电压源质量越高 U(t)=Us-I(t)RsUsU（t）Us=0UsU（t）RsI（t）理想电压源 Us=0的理想电压源 实际电压源1.3 电压源与电流源1.3-2 电流源 理想电流源的电流I（t）与其两端电压无关 源电流为0的理想电流源等效于开路端子 实际电流源等效于理想电流源与内阻Rs并联 内阻Rs越大，电流源质量越高 I(t)=Is-U(t)/RsIsV（t）Is=0理想电流源 Is=0的理想电流源实际电流源IsU（t）RsI（t）I（t）1.3 电压源与电流源1.3-3 受控源（controlled sources）受控源 非独立源 A：电压增益Ai：电流增益 g：跨电导 r：跨电阻 四种理想放大器模型电压控制电压源 电压控制电流源AUiUigUiUirIiIiAiIiIi电流控制电压源 电流控制电流源1.3 电压源与电流源1.4-1 基尔霍夫定律（Kirchhoffs laws）网络：电路的泛称，线性元件组成线性网络 端口、节点（n）支路（b）、回路（loop）基尔霍夫电流定律（KCL）任一时刻，任一节点各支路流出（或流入）的瞬时电流总和为 0 基尔霍夫电压定律（KVL）任一时刻，沿任一回路的绕向计算，回路上各支路电压之和为 0b1b2b5b6b4b3n3n1n4n2loopNkbkI10NkbkU101.4 线性网络定律 例：求电路中回路电流 I1 loop1：Z1I1+Z2（I1-I2）-E1=0 loop2：Z2（I2-I1）+rI1+Z3I2+E2=0 （Z2+Z3）E1+Z2 E2 I1=（Z1+Z2）（Z2+Z3）+Z2（r-Z2）Z3Z2E1Z1I1loop1E2rI1loop21.4 线性网络定律作业题：P27：1-5第1章：电路基础知识
