模擬電子學基礎-全68集 | 易學族自學網

知識介紹

" 電路分析"是與電力及電信等專業有關的一門基礎學科。它的任務是在給定電路模型的情況下計算電路中各部分的電流i和（或）電壓v。電路模型包括電路的拓撲結構，無源元件電阻R，儲能元件電容C及電感L的大小，激勵源（電流源或電壓源）的大小及變化形式，如直流，單一頻率的正弦波，週期性交流等。電路分析分為穩態分析和暫態分析兩大部分。電路模型的狀態始終不變（在-∞

以現代電工技術的基本知識、基本理論為主線，以培養應用能力為目的,介紹了電路的基本概念和基本定律、直流電阻電路的分析與計算、正弦交流電路、互感電路、三相正弦交流電路、線性電路過渡過程的時域分析、非正弦週期電流電路、二端口網絡、磁路和鐵芯線圈電路、電路的計算機輔助設計等。本教材在內容組織和編寫安排上，有難有易,深入淺出，通俗易懂。為兼顧教學和自學,每章後附有小結和習題，書後附有習題參考答案。本書適合作高等職業學校、高等專科學校、成人高等學校、本科院校舉辦的二級職業技術學院以及民辦高等學校電類各專業「電路分析」、「電工基礎」等課程教材,也可供有關工程技術人員參考。

課程概況

「電路分析」是普通高等院校電類及相關專業開設的一門重要的專業技術基礎課程之一。雖然其基本理論已非常成熟，但隨著近代電路理論的不斷發展、為其輔助的計算和仿真工具不斷更新、以及當今新的學科領域和分支的相繼湧現，使得相關專業的知識結構和相應學時產生了變化。因此，有必要調整傳統教材內

容，以適應新的教學大綱和教學要求。

本課程成內容盡力兼顧強、弱電專業，力圖緊密聯繫信息技術，並體現信息學科的特色。本書以線性電路為基礎，由電阻電路分析開始，提供直流作用下電阻電路的一些分析方法，如節點電壓法、回路電流法、疊加原理、戴維南定理等，其共同特點是任意時間相關性不影響分析過程，使讀者對電路理論中的分析方法進行理解和掌握，便於後續章節應用。第二部分是交流穩態電路分析，包含相量分析法、三相電路、耦合電路和諧振等內容，其宗旨是掌握相量分析法，把時域變量轉換為頻域變量，再應用第一部分的分析方法解決問題。第三部分是動態電路的瞬態分析，是對含有電容和電感的動態電路瞬態過程建立微分方程進行分析和求解。另外，在本書後兩章中分別講述了應用拉普拉斯變換和矩陣運算對電路進行分析和解決的方法。

課程以掌握電路理論分析方法為宗旨。在正文部分全面講述電路理論知識，並根據需要適當地引入PSpice和Matlab兩種計算機軟件進行仿真。對於本書將要應用的較為系統的數學知識，如傅立葉級數和傅立葉變換、拉普拉斯變換以及網絡拓撲基礎等，一併放置在本書的附錄部分。這樣不僅可以使正文部分完整統一，更可以使一些已經具備該部分數學基礎的讀者在學習時內容連貫。同時，本書還強調所學理論應用於實踐，在每一章後面都有「實際應用」部分，以便瞭解實際電路中的理論，雖不能以偏概全，旨在激發讀者對電路理論應用的興趣、能夠在今後設計出更有實用價值的電路來。另外，根據不同專業的要求，教學內容和教學學時也是不同的，本書帶有「*」標識的章節，在講授和學習過程中可以視情況進行取捨。本書電子教案和全部仿真程序可從www…（此處請出版社填寫）下載，力圖共享。

學習本課程要求具備必要的數學基礎和電磁學知識。電路理論是根據實際工程問題建立電路模型，研究其中電壓、電流和功率之間的聯繫規律，為分析、綜合和設計實際電路提供基本電路理論，並作為後續課程的理論基礎。

本課程經過集體討論，分工執筆。王震宇編寫第1、2、9～11、15章和附錄A和C；王驥編寫第3、4、12、13章；林菁編寫第5～8章；徐國寶編寫第 14章和附錄B；張世龍和劉明編製了本書的電子教案，為閱讀本書增添了另一種媒質；王震宇副教授主編，並負責對全書和電子教案的修改、統稿和定稿工作。宿延吉教授主審，並提出許多寶貴意見，尤其他的工作嚴謹、一絲不苟的科學作風，給我們以深刻的教益。

電路分析——集成放大器

集成運放的電源供給方式。集成運放有兩個電源接線端+VCC和-VEE,但有不同的電源供給方式。對於不同的電源供給方式,對輸入信號的要求是不同的。

（1）對稱雙電源供電方式。運算放大器多採用這種方式供電。相對於公共端（地）的正電源（+E）與負電源（-E）分別接於運放的+VCC和-VEE管腳上。在這種方式下,可把信號源直接接到運放的輸入腳上,而輸出電壓的振幅可達正負對稱電源電壓。

（2）單電源供電方式。單電源供電是將運放的-VEE管腳連接到地上。此時為了保證運放內部單元電路具有合適的靜態工作點,在運放輸入端一定要加入一直流電位,如圖3.2.1所示。此時運放的輸出是在某一直流電位基礎上隨輸入信號變化。對於圖3.2.1交流放大器,靜態時,運算放大器的輸出電壓近似為VCC/2,為了隔離掉輸出中的直流成分接入電容C3。

2．集成運放的調零問題。

由於集成運放的輸入失調電壓和輸入失調電流的影響,當運算放大器組成的線性電路輸入信號為零時,輸出往往不等於零。為了提高電路的運算精度,要求對失調電壓和失調電流造成的誤差進行補償,這就是運算放大器的調零。常用的調零方法有內部調零和外部調零,而對於沒有內部調零端子的集成運放,要採用外部調零方法。下面以mA741為例,圖3.2.2給出了常用調零電路。圖3.2.2(a)所示的是內部調零電路;圖（b）是外部調零電路。