基礎(chǔ)電子技術(shù)

前言

　　“電子技術(shù)基礎(chǔ)”是高等學(xué)校工科電類各專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課。它是培養(yǎng)大學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)代電子技術(shù)理論和實(shí)踐知識(shí)的入門性課程，也是從理論體系比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕A(chǔ)課向工程性比較強(qiáng)的專業(yè)課過渡的一門搭橋性的課程?！半娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)”課既具有較強(qiáng)的理論性，也具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐性，這就使本課程具有自己的特點(diǎn)。　　現(xiàn)代電子技術(shù)飛速發(fā)展，新技術(shù)、新器件不斷出現(xiàn)，特別是一些已經(jīng)很成熟的新技術(shù)和新器件，例如模擬乘法器、鎖相環(huán)、可編程邏輯器件和一些通用性很強(qiáng)的專用集成電路，它們已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，并在后續(xù)課程中采用，并提出了對本門課程的新要求?！　　半娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)”一般分為模擬和數(shù)字兩門課，內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少的矛盾一直很突出。由于電子技術(shù)發(fā)展迅速，課程一部分內(nèi)容相對比較陳舊，需要更新；過去模擬、數(shù)字分開，對后續(xù)課程安排不利，同時(shí)對課程自身優(yōu)化也不利；一些十分有用的模擬數(shù)字混合集成電路難于安排講授。教學(xué)方法單一，很少采用先進(jìn)、科學(xué)的教學(xué)方法。本課程內(nèi)容與電路課的聯(lián)系需要進(jìn)一步加強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)課處于從屬地位，實(shí)驗(yàn)量偏少，實(shí)驗(yàn)水平較低，內(nèi)容比較陳舊落后，與工程實(shí)際脫節(jié)，難以滿足新世紀(jì)培養(yǎng)高水平人才的需要。　　根據(jù)教學(xué)計(jì)劃修訂的要求，我們將面向21世紀(jì)電工電子系列課程的改革方案納入整個(gè)教學(xué)計(jì)劃之中。針對專業(yè)合并和基礎(chǔ)面拓寬的需要，考慮到現(xiàn)代電子技術(shù)的內(nèi)容既涉及模擬的內(nèi)容，又涉及數(shù)字的內(nèi)容，我們將模擬和數(shù)字電子技術(shù)的內(nèi)容分成四部分交叉講解，將模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)課程改造為“基礎(chǔ)電子技術(shù)”、“集成電子技術(shù)”。這樣既保持了原有內(nèi)容的相對穩(wěn)定，又便于將新內(nèi)容插入到相關(guān)部分介紹。同時(shí)有利于計(jì)算機(jī)硬件課程的提前開出，便于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和綜合型實(shí)驗(yàn)的開出。新的體系經(jīng)過三年的試點(diǎn)，實(shí)踐證明：在課程內(nèi)容的搭配銜接上已經(jīng)理順；對課程內(nèi)容的精選、刪減和新內(nèi)容的選取上也得以確定。本教材還引入真實(shí)的實(shí)驗(yàn)波形和計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)，使教材更加結(jié)合實(shí)際和具有先進(jìn)性。

內(nèi)容概要

本書為“十五”國家級規(guī)劃教材。采取了模擬和數(shù)字交叉授課的模式；優(yōu)化一部分內(nèi)容和講授順序，更好地揭示電路之間的內(nèi)在聯(lián)系；進(jìn)一步淡化內(nèi)部電路的分析和計(jì)算；波形圖全部采用示波器的拷貝圖形，增加了與實(shí)際的聯(lián)系和可信性；計(jì)算題采用計(jì)算機(jī)仿真手段。全書共8章，主要內(nèi)容包括半導(dǎo)體二極管和三極管、基本放大電路、集成運(yùn)算放大器組成的單元電路、集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用、負(fù)反饋放大電路與頻率響應(yīng)、邏輯函數(shù)的化簡與變換、集成邏輯門、組合數(shù)字電路。     本書適用于高等學(xué)校電氣信息類、儀器儀表專業(yè)，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

作者簡介

蔡惟錚教授，上海市人，1958年11月出生。曾任國家教育部高校電子技術(shù)和線路課程教學(xué)指導(dǎo)小組委員、哈爾濱工業(yè)大學(xué)電子電工實(shí)驗(yàn)中心主任、電子學(xué)教研室主任?，F(xiàn)任中國電子學(xué)會(huì)教育分會(huì)委員、電子學(xué)會(huì)高級會(huì)員、全國高校電子技術(shù)研究會(huì)副理事長、東北地區(qū)高校電子技術(shù)研究會(huì)理

書籍目錄

緒論.第1章　半導(dǎo)體二極管和晶體管  1.1　半導(dǎo)體的基本知識(shí)　　1.1.1　本征半導(dǎo)體    1.1.2　雜質(zhì)半導(dǎo)體　1.2　PN結(jié)    1.2.1　PN結(jié)的形成    1.2.2　PN結(jié)的單向?qū)щ娦?   1.2.3　PN結(jié)的電容效應(yīng)  1.3　半導(dǎo)體二極管    1.3.1　二極管的結(jié)構(gòu)類型    1.3.2　二極管的伏安特性曲線    1.3.3　二極管的參數(shù)    1.3.4　二極管的模型  1.4　硅穩(wěn)壓二極管    1.4.1　穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)    1.4.2　穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路  1.5　雙極型晶體管    1.5.1　雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)    1.5.2　晶體管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)與電流分配    1.5.3　晶體管的三種組態(tài)    1.5.4　晶體管的共射特性曲線    1.5.5　晶體管的參數(shù)    1.5.6　晶體管的型號(hào)    1,5.7　二極管和晶體管的封裝  1.6　場效應(yīng)晶體管    1.6.1　絕緣柵場效應(yīng)晶體管    1.6.2　結(jié)型場效應(yīng)晶體管    1.6.3　場效應(yīng)晶體管的參數(shù)和型號(hào)    1.6.4　雙極型和場效應(yīng)型晶體管的比較    本章小結(jié)    習(xí)題第2章　基本放大電路  2.1　放大電路概述    2.1.1　放大的概念    2.1.2　放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)-    2.1.3　基本放大電路的組成及工作原理　2.2　基本放大電路的靜態(tài)分析    2.2.1　放大電路的靜態(tài)圖解分析    2.2.2　靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算求解法　2.3　基本放大電路的動(dòng)態(tài)圖解分析    2.3.1　交流負(fù)載線    2.3.2　交流工作狀態(tài)的圖解分析    2.3.3　放大電路的輸出動(dòng)態(tài)范圍    2.3.4　分壓偏置的優(yōu)點(diǎn)  2.4　微變等效電路分析法    2.4.1　晶體管低頻小信號(hào)模型    2.4.2　基本放大電路的組態(tài)    2.4.3　共射組態(tài)基本放大電路    2.4.4　共集組態(tài)基本放大電路    2.4.5　共基組態(tài)基本放大電路　2.5　場效應(yīng)晶體管放大電路的分析方法    2.5.1　共源組態(tài)基本放大電路    2.5.2　共漏組態(tài)基本放大電路    2.5.3　共柵組態(tài)基本放大電路    2.5.4　三種接法基本放大電路的比較    本章小結(jié)    習(xí)題第3章  集成運(yùn)算放大器的單元電路  3.1　集成運(yùn)算放大器概述  3.2　直接耦合多級放大電路    3.2.1　多級放大電路的耦合方式    3.2.2　零點(diǎn)漂移    3.2.3　直接耦合放大電路的電位移動(dòng)    3.2.4　多級放大電路電壓放大倍數(shù)的計(jì)算  3.3　差分放大電路    3.3.1　差分放大電路的組成    3.3.2　差分放大電路的輸入和輸出方式    3.3.3　差模信號(hào)和共模信號(hào)    3.3.4　差分放大電路的靜態(tài)分析　　……第4章  集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用電路第5章  負(fù)反饋放大電路第6章  邏輯代數(shù)基礎(chǔ)           第7章  集成邏輯門第8章  組合數(shù)字電路參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第3章 集成運(yùn)算放大器的單元電路　　內(nèi)容提要：本章的重點(diǎn)是分析組成運(yùn)算放大器的基本單元電路，包括差分放大電路和互補(bǔ)功率輸出級電路。對多級放大電路的有關(guān)問題以及運(yùn)算放大器的參數(shù)等內(nèi)容也做了介紹?！　?.1　集成運(yùn)算放大器概述　　利用集成電路的制造工藝，將電子元器件（雙極型晶體管、場效應(yīng)管、二極管和電阻等）和連線制作在同一片半導(dǎo)體芯片上，構(gòu)成具有特定功能的電路，稱為集成電路。集成電路可分為模擬集成電路、數(shù)字集成電路和模擬數(shù)字混合集成電路。模擬集成電路種類很多，按其功能可分為運(yùn)算放大器、功率放大器、模擬乘法器、模擬鎖相環(huán)、模擬穩(wěn)壓電源等。與分立元件構(gòu)成的電路相比，模擬集成電路具有以下特點(diǎn)：　?、僖子谥圃煜鄬雀叩钠骷?，容易保證電路中元件的對稱性；　?、陔娐分械碾娮柙砂雽?dǎo)體的體電阻構(gòu)成；　?、墼谝恍﹫龊嫌糜性雌骷鏌o源器件；　?、芗夐g采用直接耦合方式?！　〖蛇\(yùn)算放大器（簡稱運(yùn)放）是一個(gè)直接耦合高增益的多級放大電路。它是模擬集成電路中最重要的品種，廣泛應(yīng)用于各種電子電路中。它能夠放大直流至一定頻率范圍的交流信號(hào)。早期的運(yùn)算放大器主要用來完成加、減、微分、積分、對數(shù)和指數(shù)等數(shù)學(xué)運(yùn)算，故得此名。發(fā)展至今，其應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出數(shù)學(xué)運(yùn)算范圍，可用于對信號(hào)進(jìn)行線性和非線性處理，同時(shí)運(yùn)放也是其他一些模擬集成電路的重要組成部分。

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