模擬電子技術基礎

前言

　　本教材依據(jù)教育部高等學校電子信息科學與電氣信息類基礎課程教學指導分委員會頒布的“電子線路”課程教學基本要求，結(jié)合多年教學和實踐經(jīng)驗進行編寫。在內(nèi)容安排上，盡量做到思路清晰、敘述詳盡，并突出電路的設計方法，以達到引導學生思考、激發(fā)學生創(chuàng)新的目的?！　”窘滩木哂幸韵绿攸c：　　精選內(nèi)容，突出重點，強化三基。以分立元件電路為基礎，以集成電路為重點。注重強調(diào)概念的物理本質(zhì)和含義，把基本概念、基本原理和基本分析方法講述深刻透徹。　　注重培養(yǎng)電路設計能力。電子電路（包括模擬電路和數(shù)字電路）的教學必須以分析為基礎，以設計為主導，只有通過電路設計才能真正掌握電子電路這門技術，這是關于電子電路教學的一個共識。電子電路理論的價值，主要體現(xiàn)在它能夠解決生產(chǎn)實際中的需要。各種實際的需要必須通過電路設計來滿足，換言之，在電子電路領域，技術人員面對的主要是電路設計問題，電路的分析只是設計工作的一部分。所以電子電路理論的深化必須以電路設計為主導，這是貫穿《模擬電子技術基礎》的基本指導思想。在這一思想的指導下，《模擬電子技術基礎》將會面向?qū)嶋H需要，理論聯(lián)系實際，增加相關的設計實例，通俗易懂地介紹模擬電路的設計方法?！　〖訌婋娮与娐饭こ绦缘恼J識。在電路設計過程中往往對一些模型和計算公式進行簡化，有時還必須做出某些假設，一些參數(shù)的取值不是依照公式而是根據(jù)經(jīng)驗，這些都重復體現(xiàn)了電子電路理論的工程性特點。電子電路理論教學中，往往比較強調(diào)理論的系統(tǒng)性和嚴密性，較小涉及電子電路的工程性，學生對這一特點往往認識不足。本教材在介紹電路的設計方法時對相關的工程性問題進行了詳細的說明?！　〖訌娔M電子新技術的介紹。為更好地體現(xiàn)模擬電子技術的發(fā)展趨勢，本教材引入了在系統(tǒng)可編程模擬器件（ispPAC）的原理和應用、電子電路仿真軟件（Multisim）的功能及其應用?！　f(xié)調(diào)處理模擬電路與數(shù)字電路教學內(nèi)容的銜接，將集成門電路內(nèi)容納入模擬電路部分?！　　赌M電子技術基礎》第1～6章由黃麗亞執(zhí)筆，第7～11章由楊恒新執(zhí)筆。另外，張?zhí)K參與編寫了靜態(tài)工作點、噪聲和負反饋的穩(wěn)定性方面的部分內(nèi)容，參與本課程教學的王厚大、趙華、王偉、車晶、何艷、曹開田、袁豐、周洪敏、方承志和張瑛等為《模擬電子技術基礎》的編寫提出了寶貴的意見。編者在此一并表示衷心的感謝！　　由于編者水平有限，對于書中的錯誤和不當之處，懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《模擬電子技術基礎》精選內(nèi)容，突出重點，強化三基?！赌M電子技術基礎》以分立元件電路為基礎，以集成電路為重點。注重強調(diào)概念的物理本質(zhì)和含義，把基本概念、基本原理和基本分析方法講述深刻、透徹。　　注重培養(yǎng)電路設計能力。電子電路理論的深化必須以電路設計為主導，這是貫穿《模擬電子技術基礎》的基本指導思想。在這一思想的指導下，《模擬電子技術基礎》面向?qū)嶋H需要，理論聯(lián)系實際，增加相關的設計實例，通俗易懂地介紹模擬電路的設計方法。　　作者進行了多年的教學實踐，有豐富的教學資料和經(jīng)驗，對學生進行了大量的調(diào)研和分析，使《模擬電子技術基礎》更加體現(xiàn)學生的主體性。　　首先，《模擬電子技術基礎》體現(xiàn)教學大綱的改革，既注重理論，也強調(diào)應用；既注重知識的傳授，也強調(diào)素質(zhì)的培養(yǎng)。具有一定的前瞻性?！　∑浯?，《模擬電子技術基礎》突出通信、計算機等專業(yè)的特色，需增加專業(yè)準備知識進行詳盡分析?！　≡俅危捎谀M電路課程較難學習，因此《模擬電子技術基礎》在文字敘述上注重深入淺出，側(cè)重對電路概念和物理意義的講解，使學生從復雜的數(shù)學公式中得到解放。

作者簡介

　　黃麗亞，湖南綏寧人，1995年本科畢業(yè)于南京郵電學院通信工程專業(yè)，2002年碩士畢業(yè)于南京郵電學院電子與通信專業(yè)。目前為南京郵電大學在職博士生，電子科學與工程學院副院長，電子電路教學中心主任?！　≈饕剟睿骸　?、2001獲南京郵電學院優(yōu)秀青年骨干教師?！　?、2002年參加建設的《電子技術類》課程群獲南京郵電學院優(yōu)秀課程群?！　?、2004年被評為大學生課外科技活動優(yōu)秀指導老師?！　?、2004年撰寫的《一種基于WLAN的移動IP解決方案》在“慶?！峨娦偶夹g》創(chuàng)刊50周年‘HP杯電信業(yè)發(fā)展’有獎征文活動中，被評為三等獎。　　5、2006年獲江蘇省“青藍工程”優(yōu)秀青年骨干教師培養(yǎng)對象。　　6、2006年在南京郵電大學團委舉辦的“十佳教師”評選中，獲最佳教學獎和最具魅力獎?！　⊙芯糠较颍骸　⊥ㄐ啪W(wǎng)絡的性能分析、流量控制、QoS理論與技術等。

書籍目錄

出版說明前言教學建議第1章 半導體二極管及其應用1.1 半導體物理基礎知識1.1.1 本征半導體1.1.2 雜質(zhì)半導體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?.2.3 PN結(jié)的反向擊穿特性1.2.4 PN結(jié)的電容特性1.3 半導體二極管及其基本電路1.3.1 半導體二極管的伏安特性曲線1.3.2 半導體二極管的主要參數(shù)1.3.3 半導體二極管的電路模型1.3.4 二極管基本應用電路1.4 特殊二極管1.4.1 穩(wěn)壓二極管1.4.2 變?nèi)荻O管1.4.3 光電二極管1.4.4 發(fā)光二極管思考題習題第2章 雙極型晶體管及其放大電路2.1 雙極型晶體管的工作原理2.1.1 雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)2.1.2 雙極型晶體管的工作原理2.2 晶體管的特性曲線2.2.1 共射極輸出特性曲線2.2.2 共射極輸入特性曲線2.2.3 溫度對晶體管特性的影響2.2.4 晶體管的主要參數(shù)2.3 晶體管放大電路的放大原理2.3.1 放大電路的組成2.3.2 靜態(tài)工作點的作用2.3.3 晶體管放大電路的放大原理2.3.4 基本放大電路的組成原則2.3.5 直流通路和交流通路2.4 放大電路的靜態(tài)分析和設計2.4.1 晶體管的直流模型及靜態(tài)工作點的估算2.4.2 靜態(tài)工作點的圖解分析法2.4.3 晶體管工作狀態(tài)的判斷方法2.4.4 放大狀態(tài)下的直流偏置電路2.5 共射放大電路的動態(tài)分析和設計2.5.1 交流圖解分析法2.5.2 放大電路的動態(tài)范圍和非線性失真2.5.3 晶體管的交流小信號模型2.5.4 等效電路法分析共射放大電路2.5.5 共射放大電路的設計實例2.6 共集放大電路（射極輸出器）2.7 共基放大電路2.8 多級放大電路2.8.1 級間耦合方式2.8.2 多級放大電路的性能指標計算2.8.3 常見的組合放大電路思考題習題第3章 場效應晶體管及其放大電路3.1 場效應晶體管3.1.1 結(jié)型場效應管3.1.2 絕緣柵場效應管3.1.3 場效應管的參數(shù)3.2 場效應管工作狀態(tài)分析及其偏置電路3.2.1 場效應管工作狀態(tài)分析3.2.2 場效應管的偏置電路3.3 場效應管放大電路3.3.1 場效應管的低頻小信號模型3.3.2 共源放大電路3.3.3 共漏放大電路思考題習題第4章 放大電路的頻率響應和噪聲4.1 放大電路的頻率響應和頻率失真4.1.1 放大電路的幅頻響應和幅頻失真4.1.2 放大電路的相頻響應和相頻失真4.1.3 波特圖4.2 晶體管的高頻小信號模型和高頻參數(shù)4.2.1 晶體管的高頻小信號模型4.2.2 晶體管的高頻參數(shù)4.3 晶體管放大電路的頻率響應4.3.1 共射放大電路的頻率響應4.3.2 共基、共集放大器的頻率響應4.4 場效應管放大電路的頻率響應4.4.1 場效應管的高頻小信號等效電路4.4.2 共源放大電路的頻率響應4.5 多級放大器的頻率響應4.5.1 多級放大電路的上限頻率4.5.2 多級放大電路的下限頻率4.6 放大電路的噪聲4.6.1 電子元件的噪聲4.6.2 噪聲的度量思考題習題第5章 集成運算放大電路5.1 集成運算放大電路的特點5.2 電流源電路5.3 以電流源為有源負載的放大電路5.4 差動放大電路5.4.1 零點漂移現(xiàn)象5.4.2 差動放大電路的工作原理及性能分析5.4.3 具有電流源的差動放大電路5.4.4 差動放大電路的大信號分析5.4.5 差動放大電路的失調(diào)和溫漂5.5 復合管及其放大電路5.6 集成運算放大電路的輸出級電路5.7 集成運算放大電路舉例5.7.1 雙極型集成運算放大電路F0075.7.2 CMOS集成運算放大電路MC145735.8 集成運算放大電路的外部特性及其理想化5.8.1 集成運放的模型5.8.2 集成運放的主要性能指標5.8.3 理想集成運算放大電路思考題習題第6章 反饋6.1 反饋的基本概念及類型6.1.1 反饋的概念6.1.2 反饋放大電路的基本框圖6.1.3 負反饋放大電路的基本方程6.1.4 負反饋放大電路的組態(tài)和四種基本類型6.2 負反饋對放大電路性能的影響6.2.1 穩(wěn)定放大倍數(shù)6.2.2 展寬通頻帶6.2.3 減小非線性失真6.2.4 減少反饋環(huán)內(nèi)的干擾和噪聲6.2.5 改變輸入電阻和輸出電阻6.3 深度負反饋放大電路的近似計算6.3.1 深負反饋放大電路近似計算的一般方法6.3.2 深負反饋放大電路的近似計算6.4 負反饋放大電路的穩(wěn)定性6.4.1 負反饋放大電路的自激振蕩6.4.2 負反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷6.4.3 負反饋放大電路自激振蕩的消除方法思考題習題第7章 集成運算放大器的應用7.1 基本運算電路7.1.1 比例運算電路7.1.2 求和運算電路7.1.3 積分和微分運算電路7.1.4 對數(shù)和反對數(shù)運算電路7.2 電壓比較器7.2.1 電壓比較器概述7.2.2 單門限比較器7.2.3 遲滯比較器7.2.4 窗口比較器7.3 弛張振蕩器7.4 精密二極管電路7.4.1 精密整流電路7.4.2 峰值檢波電路7.5 有源濾波器7.5.1 濾波電路的作用與分類7.5.2 一階有源濾波器7.5.3 二階有源濾波器7.5.4 開關電容濾波器思考題習題第8章 功率放大電路8.1 功率放大電路的特點與分類8.2 甲類功率放大電路8.3 互補推挽乙類功率放大電路8.3.1 雙電源互補推挽乙類功率放大電路8.3.2 單電源互補推挽乙類功率放大電路8.3.3 采用復合管的準互補推挽功率放大電路8.4 集成功率放大器8.5 功率器件8.5.1 雙極型大功率晶體管8.5.2 功率MOS器件8.5.3 絕緣柵雙極型功率管及功率模塊8.5.4 功率管的保護思考題習題第9章 直流穩(wěn)壓電源9.1 直流電源的組成9.2 整流電路9.2.1 單相半波整流電路9.2.2 單相全波整流電路9.2.3 單相橋式整流電路9.2.4 倍壓整流電路9.3 濾波電路9.3.1 電容濾波電路9.3.2 電感濾波電路9.3.3 復合型濾波電路9.4 穩(wěn)壓電路9.4.1 穩(wěn)壓電路的主要指標9.4.2 線性串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路9.4.3 開關型直流穩(wěn)壓電路思考題習題第10章 可編程模擬器件與電子電路仿真軟件10.1 在系統(tǒng)可編程模擬電路原理與應用10.1.1 ispPAC10的結(jié)構(gòu)和原理10.1.2 其他ispPAC器件的結(jié)構(gòu)和原理10.1.3 ispPAC的典型應用10.2 Multisim軟件及其應用10.2.1 Multisim 8的基本界面10.2.2 元件庫10.2.3 仿真儀器10.2.4 仿真分析方法10.2.5 在模擬電路設計中的應用思考題習題第11章 集成邏輯門電路11.1 雙極型晶體管的開關特性11.2 MOS管的開關特性11.3 TTL門電路11.3.1 TTL標準系列與非門11.3.2 其他類型的TTL標準系列門電路11.3.3 TTL其他系列門電路11.4 ECL門電路簡介11.5 CMOS門11.5.1 CMOS反相器11.5.2 其他類型的CMOS電路11.5.3 使用CMOS集成電路的注意事項11.5.4 CMOS其他系列門電路11.6 CMOS電路與TTL電路的連接思考題習題參考文獻

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