數字模擬電子技術基礎知識精品多篇

數字模擬電子技術基礎知識 篇一

電子技術是根據電子學的原理，運用電子元器件設計和製造某種特定功能的電路以解決實際問題的科學，包括信息電子技術和電力電子技術兩大分支。

一、模擬電路與數字電路的定義及特點：

模擬電路（電子電路）

模擬信號

處理模擬信號的電子電路。“模擬”二字主要指電壓（或電流）對於真實信號成比例的再現。

其主要特點是：

1、函數的取值爲無限多個；

2、當圖像信息和聲音信息改變時，信號的波形也改變，即模擬信號待傳播的信息包含在它的波形之中（信息變化規律直接反映在模擬信號的幅度、頻率和相位的變化上）。

3.初級模擬電路主要解決兩個大的方面：1放大、2信號源。

4、模擬信號具有連續性。

數字電路（進行算術運算和邏輯運算的電路）

數字信號

用數字信號完成對數字量進行算術運算和邏輯運算的電路稱爲數字電路，或數字系統。由於它具有邏輯運算和邏輯處理功能，所以又稱數字邏輯電路。

其主要特點是：

1、同時具有算術運算和邏輯運算功能

數字電路是以二進制邏輯代數爲數學基礎，使用二進制數字信號，既能進行算術運算又能方便地進行邏輯運算（與、或、非、判斷、比較、處理等），因此極其適合於運算、比較、存儲、傳輸、控制、決策等應用。

2、實現簡單，系統可靠

以二進制作爲基礎的數字邏輯電路，可靠性較強。電源電壓的小的波動對其沒有影響，溫度和工藝偏差對其工作的可靠性影響也比模擬電路小得多。

3、集成度高，功能實現容易

集成度高，體積小，功耗低是數字電路突出的優點之一。電路的設計、維修、維護靈活方便，隨着集成電路技術的高速發展，數字邏輯電路的集成度越來越高，集成電路塊的功能隨着小規模集成電路（SSI）、中規模集成電路（MSI）、大規模集成電路（LSI）、超大規模集成電路（VLSI）的發展也從元件級、器件級、部件級、板卡級上升到系統級。電路的設計組成只需採用一些標準的集成電路塊單元連接而成。對於非標準的特殊電路還可以使用可編程序邏輯陣列電路，通過編程的方法實現任意的邏輯功能。

二、模擬電路與數字電路之間的區別

模擬電路是處理模擬信號的電路；數字電路是處理數字信號的電路。

模擬信號是關於時間的函數，是一個連續變化的量，數字信號則是離散的量。因爲所有的電子系統都是要以具體的電子器件，電子線路爲載體的，在一個信號處理中，信號的採集，信號的恢復都是模擬信號，只有中間部分信號的處理是數字處理。具體的說模擬電路主要處理模擬信號，不隨時間變化，時間域和值域上均連續的信號，如語音信號。而數字信號則相反，是變化的，數字信號的處理包括信號的採樣，信號的量化，信號的編碼。

舉個簡單的例子：要想從遠方傳過來一段由小變大的聲音，用調幅、模擬信號進行傳輸（相應的應採用模擬電路），那麼在傳輸過程中的信號的幅度就會越來越大，因爲它是在用電信號的幅度特性來模擬聲音的強弱特性。

但是如果採用數字信號傳輸，就要採用一種編碼，每一級聲音大小對應一種編碼，在聲音輸入端，每採一次樣，就將對應的編碼傳輸出去。可見無論把聲音分多少級，無論採樣頻率有多高，對於原始的聲音來說，這種方式還是存在損失。不過，這種損失可以通過加高採樣頻率來彌補，理論上採樣頻率大於原始信號的頻率的兩倍就可以完全還原了。

數字電路的電平都是符合標準的，模擬電路就沒有這樣的要求了。

三、模擬電路和數字電路之間的聯繫

摸擬電路是爲數字電路供給電源而又完成執行機構的執行。

在模擬電路和數字電路中，信號的表達方式不同。對模擬信號能夠執行的操作，例如放大、濾波、限幅等，都可以對數字信號進行操作。事實上，所有的數字電路從根本上來說都是模擬電路，其基本電學原理，都與模擬電路相同。互補金屬氧化物半導體就是由兩個模擬的金屬氧化物場效應管構成的，其對稱、互補的結構，使它恰好能處理高低數字邏輯電平。不過，數字電路的設計目標是用來處理數字信號，如果強行引入任意模擬信號而不進行額外處理，則可能造成量化噪聲。

在一組離散的時間下表示信號數值的函數稱爲離散時間信號。因爲最常遇到的離散時間信號是模擬信號在時間上以均勻（有時也以非均勻）間隔的採樣。而“離散時間”與“數字”也經常用來說明同一信號。離散時間信號的一些理論也適用於數字信號。

四、如何實現模擬和數字電路的功能

模擬電路和數字電路它們同樣是信號變化的載體，模擬電路在電路中對信號的放大和削減是通過元器件的放大特性來實現操作的，而數字電路是對信號的傳輸是通過開關特性來實現操作的。

在模擬電路中，電壓、電流、頻率，週期的變化是互相制約的，而數字電路中電路中電壓、電流、頻率、週期的變化是離散的。

模擬電路可以在大電流高電壓下工作，而數字電路只是在小電壓，小電流底功耗下工作，完成或產生穩定的控制信號。

五、應用

模擬電路幾乎覆蓋整個電子領域，任何一個電子線路的功能實現都會涉及到模擬電路。

數字電路與數字電子技術廣泛的應用於電視、雷達、通信、電子計算機、自動控制、航天等科學技術領域。

模擬電路的設計通常比數字電路更爲困難，對設計人員的水平要求更高。這也是數字電路系統比模擬電路系統更加普及的原因之一。模擬電路通常需要更多的手工運算，其設計過程的自動化程度低於數字電路。

[數字模擬電子技術基礎知識]

關於電子技術基礎知識 篇二

1.電子基礎知識―電阻

電阻定義：

電阻英文名稱爲Resistance，縮寫爲R，它是導體的一種基本性質，與導體的尺寸、材料、溫度有關。導體的橫截面積，材料，長度可改變導體電阻的大小，有時溫度也同樣可以影響其大小。電阻的主要物理特徵是變電能爲熱能，也可說它是一個耗能元件，電流經過它就產生內能。電阻有阻流和分壓的作用。電阻R在數值上等於加在電阻上的電壓U與通過的電流I的比值，即R=U/I。

電阻的分類：

A按製作材料可分----碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻和水泥電阻等。其中常用的爲碳膜電阻，而水泥電阻則常用於大功率電器中或用作負載。

B、按功率大小可分爲----1/8w以下(chip)、1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W等

C、按阻值表示法又可分爲----數字表示法及色環表示法。

電阻的單位及換算：

電阻的單位----歐姆、千歐(KΩ)、兆歐(MΩ)，電阻最基本的單位爲歐姆(Ω)。

電阻單位的換算----1MΩ= KΩ= Ω

電阻的阻值辨認：

a.數字表示法----此表示法常用於CHIP元件中。辨認時數字之前兩位爲有效數字，第三位爲倍率。

b.色環表示法----第一、二環爲有效數字，第三環爲倍率，第四環爲誤差。

2.電子基礎知識―電容和電感

電容----指的是在給定電位差下的電荷儲藏量；記爲C，國際單位是法拉(F)。電容也是電容器的俗稱。電容是表徵電容器容納電荷的本領的物理量。我們把電容器的兩極板間的電勢差增加1伏所需的電量，叫做電容器的電容。電容用於貯存電荷的組件，貯存電量充電放電、濾波、耦合、旁路。

種類----電容按極性可分爲有極性電容和無極性電容，有極性電容包括鋁電解電容和鉭質電解電容；無極性電容包括陶瓷電容和塑料電容。

電感----是用絕緣導線繞制而成的電磁感應元件，也是電子電路中常用的元器件之一。電感是用漆包線、紗包線或塑皮線等在絕緣骨架或磁心、鐵心上繞製成的一組串聯的同軸線匝，它在電路中用字母“L”表示，主要作用是對交流信號進行隔離、濾波或與電容器、電阻器等組成諧振電路。

3.電子基礎知識―二三極管

二極管----又稱晶體二極管，簡稱二極管，它是一種具有單向傳導電流的電子器件。在半導體二極管內部有一個PN結兩個引線端子，這種電子器件按照外加電壓的方向，具備單向電流的轉導性。常用的二極管有整流、穩壓、發光二極管等。

三極管----也稱爲晶體三極管，它是電子電路中最重要的器件。它最主要的功能是電流放大和開關作用。三極管由兩個PN結構成，共用的一個電極成爲三極管的基極(用字母b表示)。其他的兩個電極成爲集電極(用字母c表示)和發射極(用字母e表示)。三極管分爲NPN型和PNP型的三極管兩種。

4.電子基礎知識―集成電路

集成電路----是一種微型電子器件或部件。它在電路中用字母“IC”表示。集成電路就是採用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、二極管、電阻、電容和電感等元件及佈線互連一起，製作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上，然後封裝在一個管殼內，成爲具有所需電路功能的微型結構。其中所有元件在結構上已組成一個整體，使電子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面邁進了一大步。

特點----體積小，重量輕，引出線和焊接點少，壽命長，可靠性高，性能好等優點，同時成本低，便於大規模生產。

5.電子基礎知識―靜電放電

靜電----就是靜止不動的電荷。一般存在於物體的表面，是正負電荷在局部範圍內失去平衡的結果。

靜電放電----通常也叫ESD，是英文Electric Static Discharge的縮寫，翻譯成中文的意思就是靜電的放電。是處於不同靜電電位的兩個物體間的靜電電荷的轉移。

靜電來源----人體靜電、儀器和設備的靜電、器件本身的靜電和其它靜電來源。

[關於電子技術基礎知識]

數字電子技術基礎知識 篇三

數字電子技術基礎知識

一、模擬電路與數字電路的定義及特點：

模擬信號

處理模擬信號的電子電路。“模擬”二字主要指電壓（或電流）對於真實信號成比例的再現。

其主要特點是：

1、函數的取值爲無限多個；

2、當圖像信息和聲音信息改變時，信號的波形也改變，即模擬信號待傳播的信息包含在它的波形之中（信息變化規律直接反映在模擬信號的幅度、頻率和相位的變化上）。

3.初級模擬電路主要解決兩個大的方面：1放大、2信號源。

4、模擬信號具有連續性。

數字信號

用數字信號完成對數字量進行算術運算和邏輯運算的電路稱爲數字電路，或數字系統。由於它具有邏輯運算和邏輯處理功能，所以又稱數字邏輯電路。

其主要特點是：

1、同時具有算術運算和邏輯運算功能

數字電路是以二進制邏輯代數爲數學基礎，使用二進制數字信號，既能進行算術運算又能方便地進行邏輯運算（與、或、非、判斷、比較、處理等），因此極其適合於運算、比較、存儲、傳輸、控制、決策等應用。

2、實現簡單，系統可靠

以二進制作爲基礎的數字邏輯電路，可靠性較強。電源電壓的小的波動對其沒有影響，溫度和工藝偏差對其工作的可靠性影響也比模擬電路小得多。

3、集成度高，功能實現容易

集成度高，體積小，功耗低是數字電路突出的優點之一。電路的設計、維修、維護靈活方便，隨着集成電路技術的高速發展，數字邏輯電路的集成度越來越高，集成電路塊的功能隨着小規模集成電路（SSI）、中規模集成電路（MSI）、大規模集成電路（LSI）、超大規模集成電路（VLSI）的發展也從元件級、器件級、部件級、板卡級上升到系統級。電路的設計組成只需採用一些標準的集成電路塊單元連接而成。對於非標準的特殊電路還可以使用可編程序邏輯陣列電路，通過編程的方法實現任意的邏輯功能。

二、模擬電路與數字電路之間的區別

模擬電路是處理模擬信號的電路；數字電路是處理數字信號的電路。

模擬信號是關於時間的函數，是一個連續變化的量，數字信號則是離散的量。因爲所有的電子系統都是要以具體的電子器件，電子線路爲載體的，在一個信號處理中，信號的採集，信號的恢復都是模擬信號，只有中間部分信號的處理是數字處理。具體的說模擬電路主要處理模擬信號，不隨時間變化，時間域和值域上均連續的信號，如語音信號。而數字信號則相反，是變化的，數字信號的處理包括信號的採樣，信號的量化，信號的編碼。

舉個簡單的例子：要想從遠方傳過來一段由小變大的聲音，用調幅、模擬信號進行傳輸（相應的應採用模擬電路），那麼在傳輸過程中的信號的幅度就會越來越大，因爲它是在用電信號的幅度特性來模擬聲音的強弱特性。

但是如果採用數字信號傳輸，就要採用一種編碼，每一級聲音大小對應一種編碼，在聲音輸入端，每採一次樣，就將對應的編碼傳輸出去。可見無論把聲音分多少級，無論採樣頻率有多高，對於原始的聲音來說，這種方式還是存在損失。不過，這種損失可以通過加高採樣頻率來彌補，理論上採樣頻率大於原始信號的頻率的兩倍就可以完全還原了。

數字電路的電平都是符合標準的，模擬電路就沒有這樣的要求了。

三、模擬電路和數字電路之間的聯繫

摸擬電路是爲數字電路供給電源而又完成執行機構的執行。

在模擬電路和數字電路中，信號的表達方式不同。對模擬信號能夠執行的操作，例如放大、濾波、限幅等，都可以對數字信號進行操作。事實上，所有的數字電路從根本上來說都是模擬電路，其基本電學原理，都與模（本站★）擬電路相同。互補金屬氧化物半導體就是由兩個模擬的金屬氧化物場效應管構成的，其對稱、互補的結構，使它恰好能處理高低數字邏輯電平。不過，數字電路的設計目標是用來處理數字信號，如果強行引入任意模擬信號而不進行額外處理，則可能造成量化噪聲。

在一組離散的時間下表示信號數值的函數稱爲離散時間信號。因爲最常遇到的離散時間信號是模擬信號在時間上以均勻（有時也以非均勻）間隔的採樣。而“離散時間”與“數字”也經常用來說明同一信號。離散時間信號的一些理論也適用於數字信號。

四、如何實現模擬和數字電路的功能

模擬電路和數字電路它們同樣是信號變化的載體，模擬電路在電路中對信號的放大和削減是通過元器件的放大特性來實現操作的，而數字電路是對信號的傳輸是通過開關特性來實現操作的。

在模擬電路中，電壓、電流、頻率，週期的變化是互相制約的，而數字電路中電路中電壓、電流、頻率、週期的變化是離散的。

模擬電路可以在大電流高電壓下工作，而數字電路只是在小電壓，小電流底功耗下工作，完成或產生穩定的控制信號。

五、應用

模擬電路幾乎覆蓋整個電子領域，任何一個電子線路的功能實現都會涉及到模擬電路。數字電路與數字電子技術廣泛的應用於電視、雷達、通信、電子計算機、自動控制、航天等科學技術領域。模擬電路的設計通常比數字電路更爲困難，對設計人員的水平要求更高。這也是數字電路系統比模擬電路系統更加普及的原因之一。模擬電路通常需要更多的手工運算，其設計過程的自動化程度低於數字電路。

[數字電子技術基礎知識]