从零开始学模拟电路值得看吗?

简介: 本书作者常年工作在电子产品开发与培训一线,独立和合作研制了多种智能产品,出版了电子元器件、电路基础、单片机语言类等图书几十部。 本书不涉及高深的难懂的数学方面的公式和难懂的理论,简单化和通俗化的讲解适合零基础的初学者。 本书讲解了二极管、三极管、场效应管等电子元器件的功能和在基本电路中的作用;分析了集成电路、正弦波振荡电路、电源电路、功率放大电路的作用。讲解的内容辅以相应的电路图,重点内容用醒目的字体进行了提示。 本书中介绍的Edison仿真软件实验更接近实际操作效果。

这是一本专门为模拟电路初学者“量身定做”的“傻瓜型”教材,本书采用新颖的讲解形式,深入浅出地介绍了模拟电路的相关知识,主要包括二极管电路、三极管放大电路、场效应管放大电路、功率放大电路、集成放大电路、电源电路、正弦波振荡电路和高频电路等。最后,结合仿真软件,对书中的重点内容进行了实验和验证。

全书语言通俗、重点突出、图文结合,具有较强的针对性和实用性。本书适合电子初学者、无线电爱好者阅读,也可作为中等职业院校、中等技术学校相关专业的教材。

无线电通信、广播的主要任务是传递用语言、音乐、文字和图像等表达的信息。信息的传递过程是,在发送端通过一种“转换装置”把信息转换成相应的电信号,然后将电信号传送到接收端,再利用另一种“转换装置”将电信号转换为相应的信息。电信号的传送,无论是有线通信还是无线通信,一般都不是将原始信号直接发送到接收端,而是通过“调制”的方法把原始信号转换成带有原始信号特色的高频信号发送出去。接收端再通过“解调”的过程将高频信号恢复成原始信号,最后将原始信号恢复成信息。本章介绍的“调制”和“解调”内容在无线电理论中占有十分重要的地位,如果没有“调制”与“解调”技术,就没有无线电通信,没有广播和电视,没有传真、移动电话和计算机通信及国际互联网。

1.电磁波

(1)电磁波的概念

当我们打开电视机,调换频道,就能收到某地区发生事件的画面和声音。电视机和这一地区并没有用导线互相连接,那里所发生事件的画面和声音是怎样传来的?原来这些画面和声音是通过电视台向外发送电磁波来实现的。那么,什么是电磁波?电磁波是看不见的电场和磁场互相转换的一种运动形式,它不需要导线进行传播,所以人们称之为无线电波。

(2)电磁波的产生

英国物理学家麦克斯韦总结了电磁运动以后,提出了统一的电磁场理论,预言了电磁波的存在,后来德国物理学家赫兹通过实验证实了这一理论的正确性。麦克斯韦提出:如果在空间某处存在不均匀变化的电场,就会在邻近的空间引起变化的磁场,这个变化的磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场,接着又在更远的空间引起新的变化的磁场,如图7-1所示。图7-1中,E表示电场强度,B表示磁场强度。这样,变化的电场和变化的磁场并不局限于空间某个区域,而要由近及远向周围空间传播开去,电磁场这样由近及远地传播就形成了电磁波。

图7-1 电磁波形成示意图

(3)电磁波的特点

图7-2表示正弦变化的电场或磁场所引起的电磁波在某一时刻波的图像,波峰表示在该点的电场强度E或磁感应强度B在正方向具有最大值,波谷表示在该点的E或B在反方向具有最大值,两个相邻的波峰(或波谷)之间的距离等于电磁波的波长。在任一时刻,E和B沿电磁波的传播方向是正弦变化的,在传播方向上任一点的E和B都是随时间正弦变化的,即E的振动方向平行于x轴,B的振动方向平行于y轴,它们彼此垂直,而且都跟波的传播方向垂直,因此电磁波是横波。

图7-2 沿z轴传播的电磁波在某一时刻波的图像

从场的观点来看,场可看作能量的贮存场所,电场贮存电能,磁场贮存磁能,电磁场贮存电磁能,因此,电磁波的发射过程,也就是辐射能量的过程,电磁波在空间传播,电磁能就随同一起传播。

电磁波有一点与机械波大不相同,机械波要靠媒质来传播,电磁波可以在真空中传播,它的传播并不需要靠别的物质做媒质;由于变化的电场和变化的磁场具有密不可分的关系,电磁波本身就能够传播。

2.电磁波的频率、波长

频率是指在单位时间内电场强度 E(或磁场强度 B)进行完全振动的次数,通常用 f表示。波长是指在波的传播方向上相邻两个振动完全相同点之间的距离,通常用 λ 表示。波速是指电磁波在单位时间内传播的距离,通常用v表示。频率f、波长λ和波速v之间满足如下关系:

版权:人民邮电出版社