電子電路基礎

前言

　　20世紀末，以計算機和通信技術(shù)為代表的信息科學和技術(shù)對世界經(jīng)濟、科技、軍事、教育和文化等產(chǎn)生了深刻影響。信息科學技術(shù)的迅速普及和應用，帶動了世界范圍信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，為許多國家?guī)砹素S厚的回報。 進入21世紀，尤其隨著我國加入WTO，信息產(chǎn)業(yè)的國際競爭將更加激烈。我國信息產(chǎn)業(yè)雖然在20世紀末取得了迅猛發(fā)展，但與發(fā)達國家相比，甚至與印度、愛爾蘭等國家相比，還有很大差距。國家信息化的發(fā)展速度和信息產(chǎn)業(yè)的國際競爭能力，最終都將取決于信息科學技術(shù)人才的質(zhì)量和數(shù)量。引進國外信息科學和技術(shù)優(yōu)秀教材，在有條件的學校推動開展英語授課或雙語教學，是教育部為加快培養(yǎng)大批高質(zhì)量的信息技術(shù)人才采取的一項重要舉措。 為此，教育部要求由高等教育出版社首先開展信息科學和技術(shù)教材的引進試點工作。同時提出了兩點要求，一是要高水平，二是要低價格。在高等教育出版社和信息科學技術(shù)引進教材專家組的努力下，經(jīng)過比較短的時間，第一批引進的20多種教材已經(jīng)陸續(xù)出版。這套教材出版后受到了廣泛的好評，其中有不少是世界信息科學技術(shù)領域著名專家、教授的經(jīng)典之作和反映信息科學技術(shù)最新進展的優(yōu)秀作品，代表了目前世界信息科學技術(shù)教育的一流水平，而且價格也是最優(yōu)惠的，與國內(nèi)同類自編教材相當。 這項教材引進工作是在教育部高等教育司和高教社的共同組織下，由國內(nèi)信息科學技術(shù)領域的專家、教授廣泛參與，在對大量國外教材進行多次過選的基礎上，參考了國內(nèi)和國外著名大學相關專業(yè)的課程設置進行系統(tǒng)引進的。其中， John Wiley公司出版的貝爾實驗室信息科學研究中。心副總裁Silberschatz教授的經(jīng)典著作《操作系統(tǒng)概念》，是我們經(jīng)過反復談判，做了很多努力才得以引進的。 William Stallings先生曾編寫了在美國深受歡迎的信息科學技術(shù)系列教材，其中有多種教材獲得過美國教材和學術(shù)著作者協(xié)會頒發(fā)的計算機科學與工程教材獎，這批引進教材中就有他的兩本著作。留美中國學者 Jiawei Han先生的《數(shù)據(jù)挖掘》是該領域中具有里程碑意義的著作。由達特茅斯學院的Thomas Cormen和麻省理工學院、哥倫比亞大學幾位學者共同編著的經(jīng)典著作《算法導論》，在經(jīng)歷了11年的錘煉之后于2001年出版了第二版。目前任教于美國Massachusetts大學的James Kurose教授，曾在美國三所高校先后10次獲得杰出教師或杰出教學獎，由他主編的《計算機網(wǎng)絡》出版后，以其體系新穎、內(nèi)容先進而倍受歡迎。

內(nèi)容概要

　　《電子電路基礎=Electronics：第2版》內(nèi)容符合國內(nèi)同類課程教學改革方向，具有以下特點：　　1. 以器件的應用為先導，而后講解器件的工作原理，符合學生認知規(guī)律：　　2. 減少分立元件內(nèi)容，加強集成電路器件與應用內(nèi)容；　　3. 在幾章內(nèi)容之后，安排“綜合設計實倒剖析”，教會學生綜合運用前面幾章所學知識進行電子電路設計；　　4. 習題安排不僅有利于學生鞏固本章所學知識，同時為后面章節(jié)的學習做好鋪墊?！　≈饕獌?nèi)容包：緒論，運算放大器，二極管及其電路，半導體三極管，場效應管，數(shù)字邏輯電路，差分和多極集成放大器，頻率響應，反饋與振蕩器，輸出極與直流電源，有源濾波器與調(diào)諧電路，波形形成與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路。

書籍目錄

1 Introduction1.1 Electronic Systems1.2 The Design Process1.3 Integrated Circuits1.4 Basic Amplifier Concepts1.5 Cascaded Amplifiers1.6 Power Supplies and Efficiency1.7 Decibel Notation1.8 Amplifier Models1.9 Ideal Amplifiers1.10 Amplifier Frequency Response1.11 Differential AmplifiersSummaryProblems2 Operational Amplifiers2.1 The Ideal Operational Amplifier2.2 The Summing-Point Constraint2.3 The Inverting Amplifier2.4 The Noninverting Amplifier2.5 Design of Simple Amplifiers2.6 Op-Amp Imperfections in the Linear Range of Operation2.7 Large-Signal Operation2.8 DC Imperfections2.9 Computer-Aided Analysis of Op-Amp Circuits2.10 A Collection of Amplifier Circuits2.11 Integrators and DifferentiatorsSummaryProblems3 Diodes and Diode Circuits3.1 Diode Characteristics3.2 Load-Line Analysis3.3 The Ideal-Diode Model3.4 Rectifier Circuits3.5 Wave-Shaping Circuits3.6 Diode Logic Circuits3.7 Voltage-Regulator Circuits3.8 Linear Small-Signal Equivalent Circuits3.9 Basic Semiconductor Concepts3.10 Physics of the Junction Diode3.11 Switching and High-Frequency Behavior3.12 Computer-Aided Analysis of Diode CircuitsSummaryProblemsAnatomy of a Circuit Design:A Function Generator4 Bipolar Junction Transistors4.1 Basic Operation of the npn Bipolar Junction Transistor4.2 Load-Line Analysis of a Common-Emitter Amplifier4.3 The pnp Bipolar Junction Transistor4.4 Large-Signal DC Circuit Models4.5 Large-Signal DC Analysis of BJT Circuits4.6 Small-Signal Equivalent C8ircuits4.7 The Common-Emitter Amplifier4.8 The Emitter Follower4.9 The BJT as a Digital LogicSwitchSummaryProblems5 Field-Effect Transistors5.1 NMOS Transistors5.2 Load-Line Analysis of a Simple NMOS Amplifier5.3 Bias Circuits5.4 Small-Signal Equivalent Circuits5.5 The Common-Source Amplifier5.6 The Source Follower5.7 JFETs, Depletion-Mode MOSFETs, and p-Channel DevicesSummaryProblemsAnatomy of a circuit Design:A Discrete Multistage Amplifier6 Digital Logic Circuits6.1 Basic Concepts6.2 Electrical Specifications for Logic Gates6.3 The Resistor-Pull-Up NMOS Inverter6.4 Dynamic Response of the Resistor-Pull-Up NMOS Inverter6.5 The CMOS Inverter6.6 Propagation Delay of the CMOS Inverter6.7 CMOS NOR and NAND Gates6.8 Dynamic Logic6.9 The CMOS Transmission Gate and Pass Transistor LogicSummaryProblems7 Differential and Multistage IC Amplifiers7.1 Design Rules for Discrete and Integrated Circuits7.2 IC Biasing with BJTs7.3 IC Biasing with FETs7.4 Large-Signal Analysis of the Emitter-Coupled Differential Pair7.5 Small-Signal Equivalent-Circuit Analysis of the Emitter-CoupledDifferential Pair7.6 Design of the Emitter-Coupled Differential Amplifier7.7 The Source-Coupled Differential Pair7.8 Examples of Multistage IC AmplifiersSummaryProblems8 Frequency Response8.1 Bode Plots8.2 The FET Common-Source Amplifier at High Frequencies8.3 The Miller Effect8.4 The Hybrid-π Model for the BJT8.5 Common-Emitter Amplifiers at High Frequencies8.6 Common-Base, Cascode, and Differential Amplifiers8.7 Emitter Followers8.8 Low-Frequency Response of RC-Coupled AmplifiersSummaryProblems9 Feedback and Oscillators9.1 Effects of Feedback on Gain9.2 Reduction of Nonlinear Distortion and Noise9.3 Input and Output Impedances9.4 Practical Feedback Networks9.5 Design of Feedback Amplifiers9.6 Transient and Frequency Response9.7 Effects of Feedback on Pole Locations9.8 Gain Margin and Phase Margin9.9 Dominant-Pole Compensation9.10 Examples of IC Amplifiers with Feedback9.11 Oscillator Principles9.12 The Wien-Bridge OscillatorSummaryProblemsAnatomy of a Circuit Design:A Cardiac Pacemaker10 Output Stages and Power Supplies10.1 Thermal Considerations10.2 Power Devices10.3 Clas-A Output Stages10.4 Class-B Amplifiers10.5 Linear Voltage Regulators10.6 Linear-Power-Supply DesignSummaryProblems11 Active Filters and Tuned Circuits11.1 Active Low-Pass Filters11.2 Active High-Pass Filters11.3 Active Bandpass Filters11.4 The Series Pesonant Circuit11.5 The Parallel Resonant Circuit11.6 Series-Parallel Transformations11.7 Impedance-Matching Networks: A Design Example11.8 Tuned Amplifiers11.9 LC Oscillators11.10 Crystal-Controlled OscillatorsSummaryProblems12 Waveshaping Circuits and Data Converters12.1 Comparators and Schmitt Trigger Circuits12.2 Astable Multivibrators12.3 The 555 Timer12.4 Precision Rectifiers12.5 Precision Peak Detector12.6 Sample-and-Hold Circuits12.7 Precision Clamp Circuits12.8 Data Conversion12.9 Digital-to-Analog Converters12.10 Analog-to-Digital ConvertersSummaryProblemsAnatomy of a Circuit Design:A Precision AC-to-DCConverterA Discrete ResistorsB Data Sheet for the2N2222A BJTReferences

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