高等学校规划教材:模拟电子技术基础.pdf

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书籍描述

内容简介
本书较为系统全面地介绍了模拟电子技术的基本内容,主要包括:绪论、半导体二极管及其基本应用电路、晶体三极管及其基本放大电路、场效应管及其基本放大电路、放大电路的频率响应、低频功率放大器、集成运算放大器、负反馈及其稳定性、信号的运算和处理电路、信号的产生电路、直流稳压电源、在系统可编程模拟器件及其开发平台。
本书体系结构新颖,内容系统完整,知识过渡平滑,文字简练流畅,叙述深入浅出。书中每章以讨论的问题开始,以小结结束,各章章末均配备了丰富的习题(包括仿真习题),附录提供了大部分习题的参考答案,利于自学。
本书可作为高等学校电子信息类、电气类、自动化类专业本科生学习“模拟电子技术基础”、“模拟电子线路”、“低频电子线路”等课程的教材,也可供从事电子技术工作的工程技术人员作参考。

编辑推荐
《高等学校规划教材:模拟电子技术基础》可作为高等学校电子信息类、电气类、自动化类专业本科生学习“模拟电子技术基础”、“模拟电子线路”、“低频电子线路”等课程的教材,也可供从事电子技术工作的工程技术人员作参考。

目录
本书常用符号说明001
一、几点原则001
二、基本符号001
三、半导体器件的参数符号003
四、其他符号004
第0章绪论005
0.1电子科学技术发展概述005
0.1.1电子管时代005
0.1.2晶体管时代006
0.1.3集成电路时代006
0.1.4SOC时代007
0.2模拟电子电路与数字电子电路008
0.3模拟电子技术基础课程的特点和学习方法008
0.3.1模拟电子技术基础课程的特点008
0.3.2模拟电子技术基础课程的学习方法009
第1章半导体二极管及其基本应用电路010
1.1半导体物理基础知识010
1.1.1半导体的共价键结构010
1.1.2本征半导体011
1.1.3杂质半导体012
1.1.4半导体的导电机理014
1.2PN结015
1.2.1PN结的形成015
1.2.2PN结的伏安特性017
1.2.3PN结的击穿特性018
1.2.4PN结的温度特性019
1.2.5PN结的电容特性019
1.3半导体二极管020
1.3.1二极管的结构、符号021
1.3.2二极管的伏安特性022
1.3.3二极管的主要参数022
1.3.4几种特殊的二极管024
1.3.5二极管的模型026
1.4二极管的基本应用电路028
1.4.1整流电路028
1.4.2稳压电路029
1.4.3限幅电路030
1.4.4开关电路031
习题032
第2章晶体三极管及其基本放大电路036
2.1晶体三极管036
2.1.1三极管的分类、结构及符号036
2.1.2三极管的电流分配与放大作用037
2.1.3三极管的伏安特性曲线040
2.1.4三极管的主要参数042
2.1.5三极管的模型044
2.2放大电路概述048
2.2.1放大电路的基本概念049
2.2.2放大电路的主要性能指标050
2.3基本放大电路的工作原理053
2.3.1基本共发射极放大电路的组成054
2.3.2放大电路的直流通路和交流通路055
2.3.3基本共发射极放大电路的工作原理055
※2.3.4基本共发射极放大电路的功率分析056
2.4放大电路的图解分析方法057
2.4.1静态图解分析方法057
2.4.2动态图解分析方法058
2.4.3静态工作点与放大电路非线性失真的关系059
2.5放大电路的等效电路分析方法061
2.5.1静态分析方法061
2.5.2动态分析方法061
2.6放大电路静态工作点的稳定063
2.6.1温度对静态工作点的影响063
2.6.2分压式偏置Q点稳定电路063
2.7放大电路的三种基本组态068
2.7.1共集电极放大电路――射极输出器068
2.7.2共基极放大电路070
2.7.3三种基本放大电路的比较072
2.8多级放大电路072
2.8.1多级放大电路的级间耦合方式073
2.8.2多级放大电路的分析075
2.8.3常用组合放大电路077
习题079
第3章场效应管及其基本放大电路088
3.1场效应管088
3.1.1结型场效应管088
3.1.2金属—氧化物—半导体场效应管(MOSFET)091
3.1.3场效应管的主要参数095
3.1.4各种类型场效应管的符号及特性比较097
3.1.5放大状态下场效应管的模型097
3.1.6场效应管与三极管的比较099
3.2场效应管放大电路099
3.2.1场效应管的直流偏置电路099
3.2.2三种基本的场效应管放大电路101
3.2.3场效应管放大电路与三极管放大电路的比较104
习题106
第4章放大电路的频率响应114
4.1频率响应概述114
4.1.1频率响应的基本概念114
4.1.2频率响应的分析116
4.2三极管放大电路的高频响应122
4.2.1三极管的频率参数122
4.2.2共发射极放大电路的高频响应124
4.2.3共集电极放大电路的高频响应126
4.2.4共基极放大电路的高频响应127
4.3三极管放大电路的低频响应129
4.4场效应管放大电路的频率响应131
4.4.1场效应管的高频小信号等效电路131
4.4.2场效应管放大电路的高频响应131
4.5多级放大电路的频率响应133
4.5.1多级放大电路的上限截止频率fH133
4.5.2多级放大电路的下限截止频率fL134
4.6宽带放大电路的实现思想135
※4.7放大电路的瞬态响应136
4.7.1上升时间tr136
4.7.2平顶降落δ137
习题139
第5章低频功率放大器143
5.1功率放大器概述143
5.1.1功率放大器的特点和主要研究对象143
5.1.2功率放大器的分类144
5.2甲类功率放大器144
5.3乙类功率放大器146
5.3.1电路组成及工作原理146
5.3.2电路性能分析148
5.3.3功率三极管的选择148
5.4甲乙类功率放大器150
5.4.1甲乙类双电源功率放大器150
5.4.2甲乙类单电源功率放大器152
5.5桥式功率放大器153
※5.6集成功率放大器153
5.6.1BJT集成功率放大器LM386153
5.6.2BiMOS集成功率放大器SHM1150Ⅱ154
5.7功率器件155
5.7.1功率三极管155
※5.7.2功率MOS场效应管158
※5.7.3功率模块158
习题159
第6章集成运算放大器166
6.1集成运放概述166
6.2电流源167
6.2.1三极管电流源167
6.2.2场效应管电流源171
6.2.3电流源电路用作有源负载171
6.3差分放大电路172
6.3.1差分放大电路的组成172
6.3.2差分放大电路的工作原理173
6.3.3有源负载差分放大电路179
6.3.4差分放大电路的传输特性181
6.3.5场效应管差分放大电路183
6.3.6差分放大电路失调及其温漂183
6.4集成运算放大器187
6.4.1双极型集成运放――μA741187
6.4.2单极型集成运放――C14573190
6.4.3集成运放的主要参数191
习题194
第7章负反馈及其稳定性204
7.1反馈的基本概念及反馈放大电路的一般框图204
7.1.1反馈的基本概念204
7.1.2反馈放大电路的一般框图205
7.2反馈的分类及判别方法205
7.3负反馈放大电路的一般表达式及四种基本组态211
7.3.1负反馈放大电路的一般表达式211
7.3.2负反馈放大电路的四种组态212
7.4负反馈对放大电路性能的影响213
7.4.1提高增益的稳定性213
7.4.2减小非线性失真214
7.4.3抑制反馈环内的噪声215
7.4.4展宽通频带216
7.4.5改变输入电阻和输出电阻216
7.5深度负反馈放大电路的近似估算220
7.6负反馈放大电路的稳定性223
7.6.1负反馈放大电路稳定工作的条件223
7.6.2稳定裕量224
7.6.3负反馈放大电路的稳定性分析225
7.6.4相位补偿技术226
习题231
……
第8章信号的运算和处理电路242
第9章信号的产生电路287
第10章直流稳压电源318
※第11章在系统可编程模拟器件及其开发平台338
附录A电路仿真软件――Multisim软件简介349
附录B部分习题参考答案362
参考文献371

序言
“模拟电子技术基础”课程是电子信息类、电气类、自动化类等专业的基础平台课程,其内容庞杂、概念性强、分析方法多、重点和难点集中,教与学都有困难。编写一本比较符合认知规律,体系较为合理、内容取舍较为恰当、适宜于教学的教材是作者多年来的追求。
本书是编者多年来教学经验的总结,编者在编写本书时制定了“精选内容,保证基础;体现先进,引导创新;联系实际,突出应用;优化体系,利于教学”的编写原则。力图使本书涵盖的内容更全面,体系更合理,思路更开阔,方法更简洁,启发性、创新性和工程性更突出。基于上述考虑,本书有如下特点:
 ·在内容选取上,兼顾“经典与现代”
虽然电子技术的发展很快,知识容量急速膨胀,但其核心的基本理论和方法还是不变的,具有相对的经典性。本书在注重基础的同时,兼顾技术发展的先进性,如第11章简要介绍了模拟可编程器件及开发平台,使读者能领略现代模拟集成电路技术的发展态势,进一步拓宽读者的视野。
 ·知识顺序合理,内容过渡平滑
在构建教材体系结构时,尊重电子技术的发展历史,教材的主线条是以半导体器件为基石,从分立走向集成,从经典跃向现代。章节安排上尽量避免内容的倒置,注意促进知识的正迁移,防止负迁移。
 ·语言精练、叙述深入浅出,具有启发性。
充分利用图、表等形象化的语言,使问题的叙述更为精练。此外,在介绍与电路有关的基本概念、原理和方法时,注重突出电路结构的构思方法,以使读者能从中获得启发,有利于培养创新意识。
 ·突出电路设计,强调工程应用
在处理课程内容“三要素”——“器件”、“电路”、“应用”三者的关系时,遵循“管为路用”、“分立为集成服务”、“电路因应用而生”的原则,使器件与电路的结合更为紧密,分立和集成的关系更为密切,工程应用性更为突出。
 ·注意分散教学的重点和难点
将“放大电路的频率响应”单独设章,不仅分散了基本放大电路的分析难点,更为重要的是强调了频率失真和频率响应的概念,扩展了改善频率响应的思路和方法。
 ·注重理论的系统性和完整性
完整阐述了电子技术领域中的“反馈”理论,不仅强调了“负反馈”技术(第7章),同时也突出了“正反馈”理论(第9章)。
 ·引入电路仿真软件,简化复杂电路分析
附录A介绍了Multisim电路仿真软件,各章习题中均配有Multisim仿真题目,仿真习题的选取或具有研究性质,或者在实际实验中难于实现,且尽量涵盖模拟电子线路的基本测试方法和仿真方法,使得复杂电路的分析方法更为简洁。
书中标记为“※”的内容可供使用本教材的师生灵活选用。
本书由杨凌主编,并编写第0~10章及附录B,郭计云编写第11章,魏佳璇编写附录A并完成了所有仿真习题。
本书内容已制作成用于多媒体教学的PowerPoint课件,并将免费提供给使用本书作为教材的院校使用。
限于作者水平有限,书中错误和不妥之处在所难免,敬请读者批评和指正。

编者
2013年12月16日

文摘
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