清華模電數(shù)電課件第1講緒論.ppt

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ),本課程是入門性質(zhì)的技術(shù)基礎(chǔ)課,第一講 緒論,第一講 緒論,一、電子技術(shù)的發(fā)展,二、模擬信號與模擬電路,三、“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的特點(diǎn),四、如何學(xué)習(xí)這門課程,五、課程的目的,六、能力培養(yǎng),七、EDA軟件介紹,一、電子技術(shù)的發(fā)展 很大程度上反映在元器件的發(fā)展上 :,1947年 貝爾實(shí)驗(yàn)室制成第一只晶體管 1958年 集成電路 1969年 大規(guī)模集成電路 1975年 超大規(guī)模集成電路,第一片集成電路只有4個晶體管，而1997年一片集成電路中有40億個晶體管。有科學(xué)家預(yù)測，集成度還將按10倍/6年的速度增長，到2015或2020年達(dá)到飽和。,學(xué)習(xí)電子技術(shù)方面的課程需時刻關(guān)注電子技術(shù)的發(fā)展！,1. 信號：是反映消息的物理量,信息需要借助于某些物理量（如聲、光、電）的變化來表示和傳遞。,電信號是指隨時間而變化的電壓u或電流i ，記作u=f(t) 或i=f(t) 。,二、模擬信號與模擬電路,如溫度、壓力、流量，自然界的聲音信號等等，因而信號是消息的表現(xiàn)形式。,2. 電信號,由于非電的物理量很容易轉(zhuǎn)換成電信號，而且電信號又容易傳送和控制，因此電信號成為應(yīng)用最為廣泛的信號。,二、模擬信號與模擬電路,3. 電子電路中信號的分類 模擬信號 對應(yīng)任意時間值t 均有確定的函數(shù)值u或i，并且u或 i 的幅值是連續(xù)取值的，即在時間和數(shù)值上均具有連續(xù)性。,數(shù)字信號 在時間和數(shù)值上均具有離散性，u或 i 的變化在時間上不連續(xù)，總是發(fā)生在離散的瞬間；且它們的數(shù)值是一個最小量值的整數(shù)倍，當(dāng)其值小于最小量值時信號將毫無意義。,大多數(shù)物理量所轉(zhuǎn)換成的信號均為模擬信號。,4. 模擬電路 模擬電路：對模擬量進(jìn)行處理的電路。 最基本的處理是對信號的放大。 放大：輸入為小信號，有源元件控制電源使負(fù)載獲 得大信號，并保持線性關(guān)系。 有源元件：能夠控制能量的元件。,二、模擬信號與模擬電路,二、模擬信號與模擬電路,5. “模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)” 課程的內(nèi)容 半導(dǎo)體器件。 處理模擬信號的電子電路及其相關(guān)的基本功能：各 種放大電路、運(yùn)算電路、濾波電路、信號發(fā)生電路、 電源電路等等。 模擬電路的分析方法。 不同的電子電路在電子系統(tǒng)中的作用。,三、“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的特點(diǎn),1、工程性 實(shí)際工程需要證明其可行性。 強(qiáng)調(diào)定性分析。,實(shí)際工程在滿足基本性能指標(biāo)的前提下總是容許存 在一定的誤差范圍的。 電子電路的定量分析稱為“估算”。,近似分析要“合理”。 抓主要矛盾和矛盾的主要方面。,電子電路歸根結(jié)底是電路。 估算不同的參數(shù)需采用不同的模型，可用電路的基本理論分析電子電路。,三、“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的特點(diǎn),2. 實(shí)踐性 實(shí)用的模擬電子電路幾乎都需要進(jìn)行調(diào)試才能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，因而要掌握以下方法： 常用電子儀器的使用方法 電子電路的測試方法 故障的判斷與排除方法 EDA軟件的應(yīng)用方法,四、如何學(xué)習(xí)這門課程,1. 掌握基本概念、基本電路和基本分析方法 基本概念：概念是不變的，應(yīng)用是靈活的， “萬變不離其宗”。 基本電路：構(gòu)成的原則是不變的，具體電路是多種多樣的。 基本分析方法：不同類型的電路有不同的性能指標(biāo)和描述方法，因而有不同的分析方法。,2. 學(xué)會辯證、全面地分析電子電路中的問題 根據(jù)需求，最適用的電路才是最好的電路。 要研究利弊關(guān)系，通?！坝幸焕赜幸槐住?。,3. 注意電路中常用定理在電子電路中的應(yīng)用,五、課程的目的,1. 掌握基本概念、基本電路、基本分析方法和基本實(shí)驗(yàn)技能。 2. 具有能夠繼續(xù)深入學(xué)習(xí)和接受電子技術(shù)新發(fā)展的能力，以及將所學(xué)知識用于本專業(yè)的能力。,本課程通過對常用電子元器件、模擬電路及其系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得模擬電子技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)理論和基本技能，為深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)及其在專業(yè)中的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。,六、能力培養(yǎng),1. 會看：定性分析 2. 會算：定量計(jì)算,具有分析問題的能力,3. 會選：電路形式、器件、參數(shù),4. 會調(diào)：儀器選用、測試方法、故障診斷、EDA,具有解決問題的能力設(shè)計(jì)能力,具有解決問題的能力實(shí)踐能力,七、電子電路的計(jì)算機(jī)輔助分析和 設(shè)計(jì)軟件（EDA）介紹,1). PSpice。 2). EWB（Multisim）。 3).Altium Designer。,1、產(chǎn)品簡介,Protel是目前EDA行業(yè)中使用最方便,操作最快捷，人性化界面最好的輔助工具。在中國用得最多的EDA工具，電子專業(yè)的大學(xué)生在大學(xué)基本上都學(xué)過protel 99se，所以學(xué)習(xí)資源也最廣,公司在招聘新人的時候用Protel新人會很快上手。 Altium聲稱中國有73%的工程師和80%的電子工程相關(guān)專業(yè)在校學(xué)生正在使用其所提供的解決方案，而目前正版率只有3%左右。,2、產(chǎn)品歷史,1）1985 年 誕生 dos 版 Protel 2）1991 年 Protel for Widows 3）1997 年 Protel98 這個 32 位產(chǎn)品是第一個包含 5 個核心模塊的 EDA 工具 4）1999 年 Protel99 構(gòu)成從電路設(shè)計(jì)到真實(shí)板分析的完整體系。 5）2000 年 Protel99se 性能進(jìn)一步提高，可以對設(shè)計(jì)過程有更大控制力。 6）2002 年 Protel DXP 集成了更多工具，使用方便，功能更強(qiáng)大。 7）2003 年 Protel 2004 對Protel DXP進(jìn)一步完善。 8）2006 年 Altium Designer 6.0成功推出，集成了更多工具，使用方便，功能更強(qiáng)大，特別在PCB設(shè)計(jì)這一塊性能大大提高。 9）2008 年 Altium Designer Summer 08（簡稱：AD7） 將ECAD和MCAD兩種文件格式結(jié)合在一起，Altium在其最新版的一體化設(shè)計(jì)解決方案中為電子工程師帶來了全面驗(yàn)證機(jī)械設(shè)計(jì)與電氣特性關(guān)系的能力。還加入了對OrCAD和PowerPCB的支持能力。 10）2008 年 Altium Designer Winter 09推出，增強(qiáng)功能的電路板設(shè)計(jì)空間，可以更快地設(shè)計(jì)，全三維PCB設(shè)計(jì)環(huán)境，避免出現(xiàn)錯誤和不準(zhǔn)確的模型設(shè)計(jì)。 11）2009年7月 在全球范圍內(nèi)推出最新版本Altium Designer Summer 09。,