電子線路基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材：電子線路基礎(chǔ)》是普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材，是關(guān)于電子線路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的教材。內(nèi)容緊扣教育部高等學(xué)校電子信息與電氣信息類基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)制定的“電子線路與電子技術(shù)類課程教學(xué)基本要求”?！　　镀胀ǜ叩冉逃笆晃濉眹壹?jí)規(guī)劃教材：電子線路基礎(chǔ)》共分六章，內(nèi)容包括，半導(dǎo)體基礎(chǔ)、基本單元電路和輸出級(jí)、放大電路的頻率特性、集成運(yùn)算放大器、放大電路反饋原理與穩(wěn)定化基礎(chǔ)、直流穩(wěn)壓電源?！　W(xué)生通過學(xué)習(xí)《普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材：電子線路基礎(chǔ)》，可以系統(tǒng)地掌握電子線路的基本原理、基本概念和各種功能單元電路的工作原理和分析設(shè)計(jì)方法，為電子系統(tǒng)的工程實(shí)現(xiàn)和后續(xù)課程學(xué)習(xí)打下必備的基礎(chǔ)?！　　镀胀ǜ叩冉逃笆晃濉眹壹?jí)規(guī)劃教材：電子線路基礎(chǔ)》強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，注重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和工程實(shí)踐能力?！峨娮泳€路基礎(chǔ)》的主要特色是；強(qiáng)調(diào)基本知識(shí)點(diǎn)、強(qiáng)調(diào)eda的應(yīng)用并給出實(shí)驗(yàn)的建議內(nèi)容?！　　镀胀ǜ叩冉逃笆晃濉眹壹?jí)規(guī)劃教材：電子線路基礎(chǔ)》可作為高等學(xué)校理工科電子信息、通信、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等各專業(yè)本科生教材或教學(xué)參考書，可供研究生和教師參考，也可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。

作者簡(jiǎn)介

　　張曉林，北京航空航天大學(xué)通信與電子系統(tǒng)專業(yè)畢業(yè)，獲工學(xué)博士學(xué)位；現(xiàn)任北京航空航天大學(xué)電子信息工程學(xué)院教授.博士生導(dǎo)師。航空電子重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用國家工程研究中心副主任，教育部國家集成電路人才培養(yǎng)基地負(fù)責(zé)人，國家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)和國防科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人；電子學(xué)報(bào)常務(wù)編委，遙測(cè)遙控學(xué)刊編委；中國電子學(xué)會(huì)理事、教育工作委員會(huì)副主任，中國航空學(xué)會(huì)理事；教育部高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)副主任委員、全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽專家組組長、全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽嵌入式系統(tǒng)競(jìng)賽專家組組長等，曾獲國家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。主持完成多項(xiàng)國家和省部級(jí)科研項(xiàng)目，曾獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、二等獎(jiǎng)5項(xiàng)、三等獎(jiǎng)3項(xiàng)，結(jié)合科研發(fā)表論文100多篇、出版教材和著作8本，獲國家發(fā)明專利26項(xiàng)。長期從事信息傳輸與處理、飛行器測(cè)控通信與電子系統(tǒng)、集成電路SOC設(shè)計(jì)等教學(xué)科研工作，主講“電子電路I”“現(xiàn)代通信系統(tǒng)”、“集成電路與系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)方法”等本科生與研究生課程?！　?992年被授予航空航天部有突出貢獻(xiàn)專家稱號(hào)，1992年10月起享受國務(wù)院政府特殊津貼。2006年9月被教育部授予“國家級(jí)教學(xué)名師獎(jiǎng)”。

書籍目錄

第1章 半導(dǎo)體基礎(chǔ)引言1.1 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)1.1.1 本征半導(dǎo)體1.1.2 雜質(zhì)半導(dǎo)體1.1.3 載流子在半導(dǎo)體中的運(yùn)動(dòng)1.2 pn結(jié)1.2.1 pn結(jié)的形成過程1.2.2 pn結(jié)的伏安特性1.2.3 pn結(jié)和半導(dǎo)體二極管1.3 雙極結(jié)型三極管（bjt）1.3.1 bjt的結(jié)構(gòu)和制造工藝1.3.2 bjt的工作原理1.3.3 bjt的器件模型1.4 金屬-氧化物-場(chǎng)效應(yīng)晶體管（mosfet）1.4.1 mos管的結(jié)構(gòu)和制造工藝1.4.2 mos管的工作原理1.4.3 mos管的伏安特性曲線和大信號(hào)特性方程1.4.4 mos管的小信號(hào)模型1.5 場(chǎng)效應(yīng)管（fet）1.5.1 場(chǎng)效應(yīng)管及其分類1.5.2 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（jfet）的結(jié)構(gòu)及工作原理小結(jié)習(xí)題第2章 基本單元電路和輸出級(jí)引言2.1 基本單管放大器2.1.1 共射組態(tài)2.1.2 共基組態(tài)2.1.3 共集組態(tài)（射隨器）2.1.4 共源組態(tài)2.1.5 共漏組態(tài)（源極跟隨器）2.1.6 共柵組態(tài)2.2 放大電路的分析方法2.2.1 圖解分析法2.2.2 等效電路分析法2.3 放大電路的主要性能指標(biāo)2.3.1 放大倍數(shù)2.3.2 最大輸出幅度2.3.3 非線性失真2.3.4 輸入電阻2.3.5 輸出電阻2.3.6 通頻帶2.3.7 最大輸出功率與效率2.3.8 失真和噪聲系數(shù)2.4 集成電路中的電流源2.4.1 穩(wěn)定偏置電路的重要性2.4.2 鏡像電流源2.5 差分放大電路的特性與分析2.5.1 差放的偏置、輸入和輸出信號(hào)及連接方式2.5.2 基本共射差放理想對(duì)稱時(shí)的大信號(hào)差模特性與非線性失真2.5.3 基本共射差放理想對(duì)稱時(shí)的微變等效分析2.5.4 jfet共源差放的大信號(hào)特性及差模電壓增益2.5.5 mos共源差放微變等效分析2.5.6 實(shí)際差放的共模抑制比2.5.7 差分放大電路的應(yīng)用舉例2.6 mos模擬集成基本單元電路2.6.1 mos電流源2.6.2 mos單級(jí)放大器2.6.3 mos源耦對(duì)與差分放大器2.6.4 cmos互補(bǔ)輸出級(jí)2.7 多級(jí)放大器2.7.1 共集-共射，共集-共集及達(dá)林頓組態(tài)2.7.2 串接組態(tài)2.8 推挽輸出級(jí)放大電路2.8.1 乙類推挽輸出級(jí)放大電路的組成與工作原理2.8.2 甲乙類互補(bǔ)推挽輸出級(jí)放大電路的組成與工作原理小結(jié)習(xí)題第3章 放大電路的頻率特性引言3.1 放大電路頻率特性的基本概念3.1.1 頻率特性和通頻帶3.1.2 頻率失真和相位失真3.1.3 增益帶寬積3.2 放大電路的波特圖3.2.1 復(fù)頻域中的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)3.2.2 復(fù)頻率s=σ+jω的物理意義3.2.3 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的零點(diǎn)、極點(diǎn)和零極圖3.2.4 波特圖繪制方法3.2.5 主極點(diǎn)的概念3.2.6 開路時(shí)間常數(shù)分析法3.3 單級(jí)放大電路的頻率特性分析3.3.1 共射差放的高頻特性3.3.2 用密勒定理及其近似條件分析bw3.3.3 共基放大電路的頻率特性3.3.4 共集放大電路的頻率特性3.4 多級(jí)放大電路的頻率特性分析小結(jié)習(xí)題第4章 集成運(yùn)算放大器引言4.1 集成運(yùn)放的主要技術(shù)參數(shù)4.1.1 集成運(yùn)放的主要直流和低頻參數(shù)4.1.2 集成運(yùn)放的主要交流參數(shù)4.2 集成運(yùn)放電路簡(jiǎn)介4.2.1 模擬標(biāo)準(zhǔn)雙極工藝典型運(yùn)放電路4.2.2 模擬cmos工藝典型運(yùn)放電路4.3 集成運(yùn)放的等效模型及運(yùn)算特性4.3.1 理想集成運(yùn)放4.3.2 理想集成運(yùn)放的等效模型4.3.3 理想集成運(yùn)放等效模型的應(yīng)用舉例4.4 運(yùn)算放大器的應(yīng)用4.4.1 反饋的基本概念4.4.2 反相放大器4.4.3 同相放大器4.4.4 差分放大器4.4.5 積分器和微分器4.4.6 電壓比較器4.4.7 波形發(fā)生器4.4.8 rc有源濾波器小結(jié)習(xí)題第5章 放大電路反饋原理與穩(wěn)定化基礎(chǔ)引言5.1 反饋放大器的基本概念5.1.1 反饋極性與反饋形式5.1.2 理想反饋方塊圖和基本反饋方程式5.1.3 環(huán)路增益和反饋深度5.1.4 負(fù)反饋放大器的分類5.2 負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響5.2.1 閉環(huán)增益的穩(wěn)定性5.2.2 輸入電阻5.2.3 輸出電阻5.2.4 信號(hào)源內(nèi)阻對(duì)負(fù)反饋放大器性能的影響5.2.5 關(guān)于負(fù)反饋改善非線性失真的證明及條件5.2.6 負(fù)反饋放大器的噪聲特性5.3 負(fù)反饋放大器的分析與計(jì)算5.3.1 四種類型負(fù)反饋放大器的電壓增益avfs5.3.2 深度負(fù)反饋時(shí)aufs的計(jì)算5.3.3 負(fù)反饋放大器的方塊圖分析法（ab分離法）5.4 負(fù)反饋對(duì)放大器頻域和時(shí)域特性的影響5.4.1 負(fù)反饋對(duì)放大器傳輸函數(shù)零極點(diǎn)的影響5.4.2 單極點(diǎn)閉環(huán)系統(tǒng)的響應(yīng)特性5.4.3 具有雙極點(diǎn)開環(huán)增益函數(shù)的負(fù)反饋系統(tǒng)5.5 負(fù)反饋放大器的穩(wěn)定性5.5.1 負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自激振蕩的原因及條件5.5.2 負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷5.5.3 穩(wěn)定裕度5.6 相位補(bǔ)償原理與技術(shù)5.6.1 主極點(diǎn)補(bǔ)償5.6.2 極點(diǎn)分離的密勒電容補(bǔ)償小結(jié)習(xí)題第6章 直流穩(wěn)壓電源引言6.1 穩(wěn)壓電路原理概述6.2 直流穩(wěn)壓電源架構(gòu)6.3 整流電路6.3.1 單相半波整流6.3.2 單相全波整流6.3.3 橋式整流6.4 濾波電路6.4.1 電容濾濁6.4.2 電感電容濾波6.5 穩(wěn)壓電路概述6.5.1 穩(wěn)壓電路輸出電壓不穩(wěn)定的原因6.5.2 穩(wěn)壓電路的技術(shù)指標(biāo)6.6 線性穩(wěn)壓電源6.6.1 誤差放大電路6.6.2 調(diào)整管6.6.3 線性穩(wěn)壓電路6.7 開關(guān)電源6.7.1 開關(guān)電源概述6.7.2 串聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源6.7.3 并聯(lián)開關(guān)穩(wěn)壓電源6.8 穩(wěn)壓電源中的保護(hù)電路6.9 集成穩(wěn)壓電源6.9.1 μa7800系列穩(wěn)壓器6.9.2 保護(hù)電路與啟動(dòng)電路6.10 基準(zhǔn)穩(wěn)壓源小結(jié)習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　運(yùn)算放大器（簡(jiǎn)稱運(yùn)放）是模擬系統(tǒng)和混合信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中使用頻繁的一個(gè)部分。作為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，運(yùn)放電路含有自己的電流源、放大結(jié)構(gòu)、輸入輸出級(jí)等單元，是前面所學(xué)部分的一個(gè)綜合，也可以作為前面所學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，同時(shí)它又在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮著巨大的作用。隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，集成運(yùn)算放大器的功能、種類以及特性都發(fā)生了極大的變化，新型的放大器也層出不窮，例如功率運(yùn)算放大器、精密儀器用差分運(yùn)算放大器、可控運(yùn)算放大器等。由于具體結(jié)構(gòu)不同，復(fù)雜程度不同，不同的運(yùn)放可被用來實(shí)現(xiàn)從直流偏置的產(chǎn)生到高速放大或?yàn)V波等各種不同的功能。在運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)中，與類似的CMOS晶體管相比，BJT有很多優(yōu)點(diǎn)，例如對(duì)于給定的電流有更高的跨導(dǎo)、增益、更快的速度、更低的輸入偏移電壓和更低的輸入噪聲電壓，所以在需要直流耦合、低偏移量和低漂移的場(chǎng)合，雙極型結(jié)構(gòu)可以提供優(yōu)異的模擬性能。然而，CMOS結(jié)構(gòu)電路面積更小，消耗的能量更少，所以在構(gòu)建信號(hào)處理系統(tǒng)數(shù)字部分以及嵌入式或便攜式系統(tǒng)中占有主導(dǎo)地位?！　”菊率紫冉榻B集成運(yùn)放的一些主要技術(shù)參數(shù)；然后討論上述某些集成運(yùn)放的原理，重點(diǎn)分析某些集成運(yùn)放的特性，并介紹同類產(chǎn)品；最后介紹有關(guān)集成運(yùn)放的實(shí)際應(yīng)用知識(shí)。　　……

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