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东南大学模拟电路教程_图文

第一章模拟电路基础理论

(1)模拟电路基础理论是电子工程领域中至关重要的一环，它涉及到电路的模拟信号处理，是数字电路和通信技术的基础。本章将首先介绍模拟电路的基本概念，包括模拟信号和数字信号的差异，以及模拟电路在信号处理中的作用。通过对比分析，读者可以深入了解模拟电路在电子系统中的应用价值。

(2)接下来，我们将探讨模拟电路的基本元件及其工作原理。电阻、电容和电感是构成模拟电路的三种基本无源元件，它们在电路中分别起到阻碍电流、储存能量和产生磁场的功能。此外，二极管、晶体管和运放等有源元件也将在本章中得到详细介绍。通过对这些元件的深入理解，读者能够更好地掌握模拟电路的组成和特性。

(3)在掌握了基本元件之后，我们将进一步探讨模拟电路的基本分析方法。包括时域分析和频域分析两种方法，这两种分析方法对于理解电路的动态特性和稳态特性至关重要。时域分析关注电路在时间域内的行为，而频域分析则关注电路对不同频率信号的响应。通过对这两种分析方法的详细讲解，读者将能够熟练运用这些工具对复杂的模拟电路进行研究和设计。

第二章常用模拟电路分析

(1)本章将重点介绍常用模拟电路的分析方法，包括放大器电路的分析。运算放大器（Op-Amp）是模拟电路中广泛使用的有源元件，它具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗等特点。通过对运算放大器构成的放大电路进行分析，我们可以了解其增益、带宽和线性度等关键参数。同时，还将介绍不同类型的放大电路，如共射极、共集电极和共基极放大器，并讨论它们在不同应用场景下的优缺点。

(2)电压跟随器和电压比较器是两种典型的模拟电路应用，它们在信号处理和电路设计中具有重要意义。电压跟随器具有高输入阻抗和低输出阻抗的特点，可以有效地隔离前后级电路，保护电路中的其他元件。电压比较器则用于比较两个输入电压的大小，并根据比较结果输出高或低电平。本章将详细介绍这两种电路的工作原理、设计方法及其在电子系统中的应用。

(3)在本章的最后部分，我们将探讨滤波电路的分析。滤波电路是一种能够对信号进行频率选择或频率抑制的电路。低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器是常见的滤波电路类型。通过对这些滤波电路的分析，读者将了解到它们的特性、设计方法以及在实际应用中的注意事项。此外，本章还将介绍滤波电路的阶数、截止频率和过渡带宽等关键参数对电路性能的影响。

第三章模拟电路设计与应用

(1)模拟电路设计在工业和科研领域有着广泛的应用。以通信系统为例，模拟电路设计在调制解调器（Modem）中扮演着关键角色。在设计一个高性能的Modem时，通常需要考虑信号的带宽、信噪比和误码率等参数。例如，一个4GLTEModem的设计中，可能会采用QAM16调制方式，其理论最大数据传输速率可达1Gbps。在实际应用中，通过优化模拟电路设计，如采用高性能的放大器、滤波器和功率放大器，可以显著提高通信系统的整体性能。

(2)在音频处理领域，模拟电路设计同样至关重要。以音频放大器为例，设计一个具有高保真度的放大器需要精确控制增益、带宽和失真度。以某款高端Hi-Fi音频放大器为例，其增益可调范围为20dB至60dB，带宽可达20Hz至20kHz，总谐波失真（THD）小于0.01%。这种高保真度的放大器能够还原音乐的原声，为用户带来极致的听觉体验。在设计过程中，电路设计师还需考虑散热、电源噪声和稳定性等因素。

(3)在医疗设备中，模拟电路设计同样发挥着重要作用。以心电图（ECG）信号处理器为例，设计一个高精度的ECG信号处理器需要确保信号采集的准确性和稳定性。以某款ECG信号处理器为例，其采样频率可达1000Hz，分辨率达到16位，能够有效抑制50Hz工频干扰。在实际应用中，该处理器被广泛应用于医院和家用健康监测设备中，为患者提供准确的生理参数监测。在设计此类模拟电路时，还需关注电路的功耗、尺寸和成本等因素。