模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)

前言

　　本書(shū)是教育部“十一五”規(guī)劃教材，是為電子信息類本科各專業(yè)編寫的?！　∪珪?shū)共分9章。第1章晶體二極管和晶體三極管，介紹半導(dǎo)體物理的基礎(chǔ)知識(shí)，PN結(jié)的構(gòu)成，二極管特性、參數(shù)和電路，雙極晶體管的基本工作原理、特性和主要參數(shù)。第2章放大器基礎(chǔ)，介紹了放大器的主要性能指標(biāo)，放大器的基本分析方法，雙極晶體管放大器，著重介紹集成電路中最常用的基本單元電路，包括電流源偏置電路、有源負(fù)載放大器等，本章還介紹了線性失真的基本概念，分析了基本單元電路的頻率響應(yīng)和單級(jí)放大器的頻率特性工程計(jì)算方法，同時(shí)給出了多級(jí)放大器頻率響應(yīng)的計(jì)算方法。第3章場(chǎng)效應(yīng)管放大器，介紹了結(jié)型和絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管的基本工作原理、特性和主要參數(shù)以及場(chǎng)效應(yīng)管放大器，充實(shí)了MOS集成單元電路內(nèi)容，并分析了襯調(diào)效應(yīng)的影響。第4章負(fù)反饋放大器，介紹了4種類型負(fù)反饋放大器及其判別方法，提出了工程上估算的方法，用波特圖對(duì)反饋放大器進(jìn)行穩(wěn)定性分析。第5章低頻功率放大器，著重介紹互補(bǔ)推挽功率放大器的工作原理及其計(jì)算方法，并增加了音頻丁類功率放大器的內(nèi)容。第6章模擬集成電路原理及應(yīng)用，介紹了組成集成運(yùn)算放大器的差動(dòng)放大器等單元電路、集成運(yùn)算放大器的基本組態(tài)和基本應(yīng)用以及可編程模擬集成電路，增加了在高速寬帶中應(yīng)用十分廣泛的電流模集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用電路，介紹了“軌到軌”運(yùn)放、低電壓低功耗運(yùn)算放大器，此外還介紹了模擬乘法器等內(nèi)容。第7章直流穩(wěn)壓電源，主要介紹橋式整流濾波、三端穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)電源。第8章電子線路的接地和屏蔽，介紹了接地和屏蔽技術(shù)。第9章電子線路仿真軟件介紹，著重介紹了應(yīng)用較多的EwB和PSpice軟件?！　”緯?shū)主要研究雙極晶體管和場(chǎng)效應(yīng)晶體管所構(gòu)成的電子線路的原理、分析和計(jì)算，并著重討論在集成電路中要用到的基本概念、基本原理、基本單元電路、基本分析方法以及模擬集成運(yùn)算放大器和乘法器的基本應(yīng)用。使用本書(shū)時(shí)可以根據(jù)教學(xué)要求進(jìn)行取舍。作者充分注意到了電子線路這門課程國(guó)內(nèi)外發(fā)展的狀況，對(duì)本書(shū)刪繁就簡(jiǎn)，更新了內(nèi)容，加強(qiáng)了基本概念，增加了許多例題，并附有大量思考題與習(xí)題，注重工程計(jì)算，并引入了計(jì)算機(jī)輔助分析方法。　　本書(shū)涉及內(nèi)容豐富，概念很多，要求學(xué)生建立工程觀點(diǎn)，學(xué)會(huì)工程建設(shè)分析的方法，實(shí)施起來(lái)一定困難不少。編者建議采用現(xiàn)代教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合的辦法，改變以往單一的教學(xué)模式?？梢岳枚嗝襟w教學(xué)形象生動(dòng)、圖文并茂、色彩鮮艷和課堂信息量大等特點(diǎn)，通過(guò)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)，全方位地幫助學(xué)生加深對(duì)問(wèn)題的理解和記憶，啟迪學(xué)生思維，提高教學(xué)和學(xué)習(xí)效率。同時(shí)，力求克服其局限性，實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)與課堂板書(shū)的有機(jī)結(jié)合，留時(shí)間給學(xué)生記筆記，特別是讓學(xué)生有思考的時(shí)間，避免“填鴨式”教學(xué)，保持傳統(tǒng)教學(xué)方法中板書(shū)規(guī)范美觀、語(yǔ)言表達(dá)優(yōu)美、師生交流融洽等優(yōu)點(diǎn)。　　“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，必須重視實(shí)踐、重視實(shí)驗(yàn)，貫徹理論聯(lián)系實(shí)際的原則，只有這樣才能對(duì)低頻電子線路的基本概念、基本工作原理和基本分析方法理解透徹。本書(shū)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用，特別介紹了實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意的一些問(wèn)題。

內(nèi)容概要

本書(shū)包括晶體二極管及晶體三極管、放大器基礎(chǔ)、場(chǎng)效應(yīng)管放大器、負(fù)反饋放大器、低頻功率放大器、模擬集成電路原理及其應(yīng)用、直流穩(wěn)壓電源、電子線路的實(shí)際問(wèn)題和電子線路仿真軟件簡(jiǎn)介等9章內(nèi)容。本書(shū)重點(diǎn)介紹模擬集成電路，增加了電流模集成運(yùn)算放大器，刪減了分立元件電路的內(nèi)容，引入了計(jì)算機(jī)輔助分析進(jìn)行電路模擬，加強(qiáng)了電路應(yīng)用的介紹。書(shū)中附有大量的例題、思考題和習(xí)題。　　本書(shū)可作為高等學(xué)校電子信息類及相關(guān)專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課教材或教學(xué)參考書(shū)，也可供有關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

書(shū)籍目錄

第1章　晶體二極管和晶體三極管　11.1　半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)　11.1.1　本征半導(dǎo)體　11.1.2　雜質(zhì)半導(dǎo)體　31.1.3　載流子的運(yùn)動(dòng)方式及形成的電流　41.2　PN結(jié)與晶體二極管　41.2.1　PN結(jié)的基本原理　41.2.2　晶體二極管　61.2.3　晶體二極管電路　111.3　特殊二極管　121.3.1　穩(wěn)壓管　121.3.2　光敏二極管　141.3.3　發(fā)光二極管　141.3.4　變?nèi)荻O管　151.4　晶體三極管　151.4.1　晶體三極管的結(jié)構(gòu)與符號(hào)　151.4.2　晶體管的放大作用　161.4.3　晶體三極管特性曲線　181.4.4　晶體管的主要參數(shù)　20思考題與習(xí)題　21第2章　放大器基礎(chǔ)　242.1　放大器的基本組成和主要性能指標(biāo)　242.1.1　放大器的含義　242.1.2　放大器組成原則　242.1.3　放大器主要性能指標(biāo)　262.1.4　放大器的傳輸特性　292.2　放大電路的分析方法　292.2.1　靜態(tài)分析　292.2.2　動(dòng)態(tài)分析　312.3　晶體管偏置電路　372.3.1　固定偏流偏置電路　372.3.2　分壓式偏置電路　382.3.3　電流源偏置電路　382.4　放大器3種基本組態(tài)　422.4.1　共射放大電路　432.4.2　共基放大電路　442.4.3　共集放大電路　452.4.4　3種放大電路性能比較　462.4.5　射極帶有電阻的共射放大器　472.4.6　有源負(fù)載放大器　502.5　多級(jí)放大器　532.5.1　耦合方式　532.5.2　多級(jí)放大器性能指標(biāo)的計(jì)算　542.6　放大器的表示法　562.7　放大器的頻率響應(yīng)　572.7.1　線性失真　572.7.2　單級(jí)放大器的頻率響應(yīng)　632.7.3　多級(jí)放大器的頻率響應(yīng)　70思考題與習(xí)題　72第3章　場(chǎng)效應(yīng)管放大器　773.1　結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管　773.1.1　結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)　773.1.2　結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理　783.1.3　結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線　783.2　絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管　813.2.1　半導(dǎo)體的表面場(chǎng)效應(yīng)　813.2.2　N溝道增強(qiáng)型MOS管　823.2.3　N溝道耗盡型MOS管　843.2.4　P溝道絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管　853.3　場(chǎng)效應(yīng)管的參數(shù)及特點(diǎn)　863.3.1　主要參數(shù)　863.3.2　場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)　883.4　場(chǎng)效應(yīng)管放大器　893.4.1　直流偏置電路與靜態(tài)分析　893.4.2　動(dòng)態(tài)分析　913.5　場(chǎng)效應(yīng)管放大器的頻率響應(yīng)　97思考題與習(xí)題　99第4章　負(fù)反饋放大器　1014.1　負(fù)反饋的基本概念　1014.1.1　什么是負(fù)反饋　1014.1.2　負(fù)反饋放大器的基本類型　1024.2　負(fù)反饋對(duì)放大器性能的改善　1044.3　反饋的判別及引入　1114.3.1　反饋類型的判別　1114.3.2　如何根據(jù)需要引入負(fù)反饋　1144.4　負(fù)反饋放大器的分析方法　1144.5　反饋放大器的穩(wěn)定性　1184.5.1　反饋放大器的穩(wěn)定判據(jù)　1184.5.2　反饋放大器的穩(wěn)定裕度　1194.5.3　相位補(bǔ)償技術(shù)　121思考題與習(xí)題　122第5章　低頻功率放大器　1265.1　概述　1265.1.1　功率放大器的主要性能指標(biāo)　1265.1.2　功率放大器的分類　1275.2　互補(bǔ)推挽功率放大器　1285.2.1　乙類推挽功率放大器的工作原理　1285.2.2　乙類推挽功率放大器的分析計(jì)算　1285.2.3　乙類推挽功率放大器的非線性失真　1315.3　功率放大器的保護(hù)電路　1335.3.1　功放管的管耗與散熱　1335.3.2　保護(hù)電路　1345.4　其他形式的功放電路簡(jiǎn)介　1355.4.1　單電源供電的互補(bǔ)推挽電路　1355.4.2　準(zhǔn)互補(bǔ)推挽功率放大器　1355.4.3　場(chǎng)效應(yīng)管功率放大器　1365.5　功放實(shí)際線路舉例　137思考題與習(xí)題　138第6章　模擬集成電路原理及其應(yīng)用　1406.1　直流信號(hào)的放大　1426.2　差動(dòng)放大器　1436.2.1　差動(dòng)放大器的基本形式　1436.2.2　改進(jìn)電路　1446.2.3　差動(dòng)放大器輸入任意信號(hào)時(shí)的分析　1486.2.4　差動(dòng)放大器的幾種接法　1506.2.5　差動(dòng)放大器的傳輸特性　1536.2.6　差動(dòng)放大器的失調(diào)和溫漂　1566.3　集成運(yùn)算放大器的組成　1586.3.1　雙極集成運(yùn)放的組成　1586.3.2　MOS集成運(yùn)算放大器的組成　1596.4　集成運(yùn)算放大器的性能參數(shù)和模型　1606.4.1　性能參數(shù)　1606.4.2　模型　1646.5　理想運(yùn)放及運(yùn)放基本組態(tài)　1646.5.1　理想集成運(yùn)算放大器　1646.5.2　理想運(yùn)放的傳輸特性　1656.5.3　集成運(yùn)放的基本組態(tài)　1666.6　集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用　1676.6.1　信號(hào)放大及檢測(cè)電路　1686.6.2　信號(hào)運(yùn)算電路　1716.6.3　信號(hào)處理電路　1746.6.4　集成運(yùn)放使用時(shí)的注意問(wèn)題　1856.7　實(shí)際集成運(yùn)放電路的誤差分析　1866.8　在系統(tǒng)可編程模擬器件ispPAC　1896.8.1　概述　1896.8.2　在系統(tǒng)可編程模擬電路器件ispPAC10的電路結(jié)構(gòu)　1906.8.3　在系統(tǒng)可編程模擬器件ispPAC10的設(shè)計(jì)與應(yīng)用　1916.9　電流模式運(yùn)算放大器　1946.9.1　電流模式電路的主要特點(diǎn)　1946.9.2　跨導(dǎo)線性電路　1956.9.3　電流反饋運(yùn)算放大器　1986.10　模擬乘法器　2046.10.1　雙平衡模擬乘法器　2046.10.2　線性化可變跨導(dǎo)型模擬乘法器　2056.10.3　單片集成通用型乘法器　2086.10.4　乘法器的應(yīng)用舉例　2096.11　低壓低功耗模擬集成電路　2106.11.1　低壓低功耗模擬集成電路　2106.11.2　集成電路的低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)　2116.11.3　實(shí)際低壓低功耗芯片舉例　212思考題與習(xí)題　214第7章　直流穩(wěn)壓電源　2217.1　整流與濾波　2217.1.1　半波整流電路　2217.1.2　全波整流電路　2237.1.3　橋式整流電路　2237.1.4　平滑濾波器　2247.1.5　整流電路設(shè)計(jì)舉例　2257.1.6　穩(wěn)壓電源的主要性能指標(biāo)　2267.2　線性集成穩(wěn)壓器　2267.2.1　三端固定電壓式集成穩(wěn)壓器　2277.2.2　三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器　2297.3　開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源　231思考題與習(xí)題　233第8章　電子線路的實(shí)際問(wèn)題　2358.1　接地　2358.1.1　接地的作用和類型　2358.1.2　電路接地的方式　2388.2　電子線路中常見(jiàn)的干擾及其抑制方法　2398.2.1　干擾的來(lái)源　2398.2.2　抑制干擾的方法　239思考題與習(xí)題　243第9章　電子線路仿真軟件簡(jiǎn)介　2449.1　EWB仿真軟件簡(jiǎn)介　2449.1.1　Multisim10操作界面介紹　2459.1.2　利用Multisim10創(chuàng)建電路　2479.1.3　利用Multisim10進(jìn)行電路仿真　2509.1.4　Multisim10在模擬電子線路基礎(chǔ)中的應(yīng)用　2589.2　PSpice仿真軟件簡(jiǎn)介　2699.2.1　PSpice的基本組成　2709.2.2　PSpice學(xué)生版及其可執(zhí)行的仿真分析　2719.2.3　利用PSpice進(jìn)行模擬電子電路的仿真　2729.3　Multisim和PSpice的功能比較　283思考題與習(xí)題　285參考文獻(xiàn)　286

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