【正文】 42 R1 K R2 C U uC R3 12V 2k 6k 12k 50? 例： 當(dāng) k 閉合后，求 uC. 解： k閉合后 C通過(guò) R2和 R3 放電（ 零輸入狀態(tài) ）， 故： uc= UC t RC e 式中： R = R2 // R3 = 4k C=50 ? 得 uc= 5t e UC = R1+R2+R3 R3 U = uC t RC =4 103 50 106 = （ S） 43 u C t U uC C R S uR ic S閉合后： uR + uC= U uc= U U t RC e U ? duC dt 即 RC + uc = U 解此微分方程，并代入初始條件，得： 2 4 一階電路的零狀態(tài)響應(yīng) （ 儲(chǔ)能過(guò)程 ） 式中 U uc的 穩(wěn)態(tài)值 = U U e ? t uc 即： 44 例： 如圖，當(dāng) t ? 0 時(shí)， uC = ? 設(shè) uC ( 0 ) = 0 解： 根據(jù)戴維南定理： Ro= R1 // R2 = 2K 又 C’= ( C1*C2 ) / ( C1 + C2 ) = 1000p 等效電路如右下圖 , 由圖可知， uc為 零狀態(tài)響應(yīng) ： uc=U U t RC e = 3 3 106t 2 e （ V） uC R1 R2 C1 C2 U S 6K 3K 2022p 2022p A B 9V uC R0 C’ UAB S 2K 1000p UAB= = 3V R1+R2 U*R2 45 S由 1轉(zhuǎn)向 2 后， 得 KVL 方程： U0 uC C R S ic 1 2 U duC dt RC + uc = U 解得： uc= U +A t RC e 將初始條件 uc(0) = U0 帶入上式，得積分常數(shù) A： A = U0 U 則 uc=U+(U0U) t RC e 2 5 一階電路的全響應(yīng) [ u C (0 ) ? 0 ] 46 ? 時(shí)間常數(shù) ， 全響應(yīng)表達(dá)式推廣到一般： 式中： f ( t ) 電壓或電流 f (∞) 穩(wěn)態(tài)值 f (0+) 初始值 RC電路： ? = RC 。 a b R0 E 1 11 戴維南定理 35 由左圖可知 : Rab=R1//R2+R3//R4=? 則 Uab = Ua – Ub = 6 – 4 = 2V 2. 將 R5 斷開(kāi) . 求由 ab端看進(jìn)去的等效電阻 Rab . 解： 1. 將 R5斷開(kāi) :求 Uab 例： 電路如圖，求 I5 = ？ 由戴維南定理可知 ,原電路可等效為下圖 : I5=E / (R0+R5)= 由右圖可知： Ua = = 6V R1 +R2 U R2 Ub = = 4V R3 +R4 U R4 + 12V R1 R2 R3 R4 R5 5? 5? 10? 10? 5? U I5 a b I5 R1 R2 R3 R4 a b ? ? a R0 E ? 2V b ? ? I5 R5 36 ? I ? ? ? R3 R1 R2 例 : 求 I = ? 解 :選擇 參考點(diǎn) 。 方法 ： 依次計(jì)算各電源單獨(dú)作用時(shí)的電流，此時(shí)其它電壓源 視作 短路 ， 電流源 視作 開(kāi)路 。 UA=ISR = IS 1/R = IS1 IS2 + IS3 IS4 R1 1 R2 1 R3 1 R4 1 + + + A UA IS R 推廣至一般： R ? ? = R E 1 UA = R1 E1 R2 E2 R3 E3 R4 E4 + R1 1 R2 1 R3 1 R4 1 + + + 27 求各支路電流 推廣至一般： E、 UA與本支路電流方向相同取“ +‖,反之取“ ‖. R U A E I = + + 由 KVL得： E 、 UA 符號(hào)選?。? E1 R1 R2 R3 R4 E2 E3 E4 I1 I2 I3 I4 A UA R U A E I 4 4 4 = . R U A E I 1 1 1 = ； R U A E I 3 3 3 = ； R U A E I 2 2 2 + = ； 28 例 ：求下圖各支路電流 R2 E2 + R3 E3 + E1 R1 + IS 1 1 1 R4 1 R1 R2 R3 + + + + R5 1 = UA 解： 節(jié)點(diǎn)電壓法： R ? ? = R E 1 UA E指向 A點(diǎn)取“ ＋ ”， 反之取 “ － ”。 I3 = 10A。 Rs=Rs E=IsRs； Rs=Rs E Rs a b Is Rs a b 僅 外特性 等效， 內(nèi)特性 是不等效的。已知各電阻均為 10? a b R1 R2 R3 R4 R5 Rab= [(R1//R2) + (R3//R4)] // R5 = 5 ? 14 例 ：求 Rab。 U1 U2 R1 R2 R3 I1 I2 I3 例： 根據(jù) KCL, 得 I1 I2 + I3 = 0 一 . 基爾霍夫電流定律 ( KCL ) 即 I = 0 ? 11 在任一回路中，沿循行方向各段電壓的代數(shù)和恒等于零。 5 一定要在年輕的時(shí)候養(yǎng)成自己動(dòng)手的習(xí)慣。1 電 子 技 術(shù) 東南大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院 －－ 模擬與數(shù)字電路 2022 2 第一章 直流電路 本課程課內(nèi)主要內(nèi)容 第二章 電路的過(guò)渡過(guò)程 第三章 交流電路（自學(xué)） 第四章 半導(dǎo)體二極管與三極管 第五、八章 基本放大器與反饋放大器 （劉淑英編： 《 電路與電子學(xué) 》 ） 第六章 功率放大器 模擬電路部分 (48課時(shí) ) 第七、九章 集成運(yùn)算放大器及應(yīng)用 第十章 直流穩(wěn)壓電源 3 （王永軍： 《 數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng) 》 ） 數(shù)字電路部分（ 48課時(shí)） 第一章 邏輯代數(shù)基礎(chǔ) 第二章 邏輯門(mén)電路 第三章 組合邏輯電路 第四章 觸發(fā)器 第五章 時(shí)序邏輯電路 第六章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 第七章 可編程邏輯器件 第八章 脈沖的產(chǎn)生與整形 第九章 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換 4 本課程學(xué)習(xí)要求 弄懂基本概念，重在掌握分析和研究的方法。 本課程成績(jī)計(jì)算 期中考試（模擬電路部分）占 45％ ，期末考試（數(shù)字電路部分）占 45％ ，平時(shí)作業(yè)占 10％ 。 王選 6 緒論 電視技術(shù) 雷達(dá)技術(shù) 通信技術(shù) 計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制 航空航天 電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 7 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 放 大 器 ADC DAC 隨 動(dòng) 系 統(tǒng) 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 功 率 放 大 多 路 模 擬 開(kāi) 關(guān) 顯示器 計(jì) 算 機(jī) 采樣 0 采樣 1 采樣 n 傳 感 器 ? ? ? ? ? ? 模擬電子技術(shù) 上 篇 9 第一章 直流電路 節(jié)點(diǎn) ： 電路中三個(gè)或三個(gè)以上支路的公共連接點(diǎn) 回路 ： 有一個(gè)或多個(gè)支路構(gòu)成的閉合電路 支路 ： 電路中的分支 網(wǎng)孔 ：內(nèi)部不包含任何支路的回路 基本術(shù)語(yǔ) 1 5 基爾霍夫定律 U1 U2 R1 R2 R3 I2 R5 I1 R4 10 電路中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)上電流的代數(shù)和恒等于零。 一、 串聯(lián) Rab = R1 // R2 13 例： 求下圖等效電阻 Rab。 R I E U ? ? Rs 1 7 電壓源與電流源及其等效變換 18 將電壓源特性方程 U = E I Rs 兩邊同除 Rs 得 U / Rs = E / Rs I 令 E / Rs= Is 短路電流 則 Is= U / Rs+ I 電流源外特性方程 即 E / Rs= U / Rs+I E Rs IS 二、 電流源 19 理想電流源的特性： 由方程 Is=U / Rs+I 可得其物理模型： 若 Rs ? ? , I 與外電路無(wú)關(guān) U 取決于外電路 則 Is = I 理想電流源 IS RL Rs U I 20 Is=E / Rs。 I2 = 6A。 1. 求 A點(diǎn)電位 將電壓源轉(zhuǎn)換為電流源 : A UA A 圖中： IS= IS1 IS2 + IS3 IS4 R1 1 R2 1 R3 1 R4 1 + + + 1 R = 1 9 節(jié)點(diǎn)電位法 R1 E1 R3 E3 R2 E2 R4 E4 26 E正負(fù)選?。?Ｅ 指向 Ａ 點(diǎn)取“ ＋ ”，反之取“ － ”。 Uab=10V,E= E去掉 ,并將 cd 短接 ,此時(shí) Uab=? 怎么解決 ? 郁悶！ 31 在線(xiàn)性電路中，任一支路中的電流為電路中各電源單獨(dú)作用時(shí)的代數(shù)和。 任何一個(gè)有源二端線(xiàn)性網(wǎng)絡(luò)都可以用一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E的理想電壓源和內(nèi)阻為 R0的電阻相串聯(lián)的電源來(lái)等效代替。 2 3 一階電路的零輸入響應(yīng) duC dt * R = C 41 uC t 根據(jù) 換路定則 （初始條件）： u C ( 0 ) = u C ( 0 + ) = U 代入通解： 0 RC e A =U 得 A=U 得 uc響應(yīng)： uc=U t RC e t 令 ?=RC，則 uc = U e ? 式中 ? 時(shí)間常數(shù) U uc的 初始值 U ? 當(dāng) uc下降到 U的 時(shí)間常數(shù) ?。 t p 時(shí)： 兩邊積分并移項(xiàng)得： uc= RC 1 ? u idt 條件： RC ? 5 t p uR=ui= iR=RC duC dt t t t ui uC uR U 二 . 積分電路 51 一 . 半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性 本征半導(dǎo)體 半導(dǎo)體 : 導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間。 電子流與空穴流方向始終 相反 。 N型 含有大量 自由電子 P型 含有大量 空穴 。 B ? 硼原子得到一個(gè)電子而成為負(fù)離子 － 形成新的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)后，多出一個(gè) 空穴 。 (2) PN 結(jié)的 高頻 等效電路 r c 3. PN 結(jié)的電容效應(yīng) 60 （二） 結(jié)構(gòu) 1. 點(diǎn)接觸式 PN結(jié)電容小，一般用于檢波 (高頻狀態(tài) ) 2. 面接觸式 PN結(jié)面積較大，允許通過(guò)較大電流，一般用于整流 (低頻狀態(tài) ) （一） 符號(hào) P N 4 2 半導(dǎo)體二極管 一、 普通二極管 61 正向 反向 硅二極管的伏安特性曲線(xiàn) ID (mA) UD (V) 死區(qū)電壓 A V U R ID UD D 測(cè)正向特性 擊穿電壓 UBR () V U R ID UD D 測(cè)反向特性