模擬電子技術基礎
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叢 書 名:普通高等教育“十三五”電工電子基礎課程規劃教材
全書共10章,分別是半導體二極管及其應用,雙極型三極管及其放大電路,單極型場效應管及其放大電路,放大電路的頻率響應,功率放大電路,多級放大電路和模擬集成運算放大電路,負反饋放大電路,信號運算與信號處理電路,信號產生電路,直流穩壓電源。本書內容闡述細致,系統完整,選材精煉,注重知識點之間的內在聯系、循序漸進由淺入深,突出課程工程應用性強的特點。書中以本章學習要點開始,各章均附有自測題,為學習者提供“課前預習、課后復習”,以便檢查學習效果。每章均配備了豐富的習題,包括配備有Multisim仿真例題。本書可作為普通高等學校電氣類、自動化類、電子信息類等專業模擬電子技術基礎課程的教材,也可供其他相關理工科專業選用和社會相關人員的參考。
前 言 本書常用符號說明 第1 章 半導體二極管及其應用電路 1 1. 1 半導體基礎知識 1 1. 1. 1 半導體的特性 1 1. 1. 2 本征半導體 1 1. 1. 3 雜質半導體 3 小結 5 復習思考題 5 1. 2 PN 結及其特性 6 1. 2. 1 PN 結的形成 6 1. 2. 2 PN 結的特性 7 小結 11 復習思考題 11 1. 3 半導體二極管 11 1. 3. 1 二極管的結構 11 1. 3. 2 二極管的伏安特性 12 1. 3. 3 二極管的主要參數 13 1. 3. 4 二極管的模型及分析方法 14 小結 19 復習思考題 19 1. 4 特殊二極管 19 1. 4. 1 穩壓二極管 19 1. 4. 2 發光二極管 22 1. 4. 3 變容二極管 22 1. 4. 4 光電二極管 23 1. 4. 5 光電耦合器 23 小結 23 復習思考題 24 1. 5 工程應用舉例 24 習題 25 自測題 30 第2 章 雙極型晶體管及其放大電路 31 2. 1 雙極型晶體管 31 2. 1. 1 晶體管的結構與類型 31 2. 1. 2 晶體管的電流放大原理 32 2. 1. 3 晶體管的特性曲線 34 2. 1. 4 晶體管的主要參數 36 2. 1. 5 光電晶體管及其應用 38 小結 39 復習思考題 40 2. 2 放大電路概述 40 2. 2. 1 放大電路的基本概念 40 2. 2. 2 放大電路的主要性能指標 41 小結 44 復習思考題 44 2. 3 基本共射極放大電路 45 2. 3. 1 放大電路的組成原則 45 2. 3. 2 放大電路的工作原理 46 2. 3. 3 小信號等效電路分析法 51 小結 57 復習思考題 58 2. 4 放大電路的靜態工作點穩定問題 58 2. 4. 1 影響靜態工作點穩定的因素 58 2. 4. 2 基極分壓射極偏置放大電路 59 小結 62 復習思考題 62 2. 5 共集電極放大電路和共基極放大 電路 63 2. 5. 1 共集電極放大電路 63 2. 5. 2 共基極放大電路 67 2. 5. 3 放大電路三種基本接法的性能 比較 68 小結 69 復習思考題 69 2. 6 多級放大電路 70 2. 6. 1 多級放大電路的級間耦合方式 70 2. 6. 2 多級放大電路的分析 72 小結 74 復習思考題 75 2. 7 放大電路的頻率特性 75 2. 7. 1 頻率特性的概念 75 2. 7. 2 共射極放大電路的高頻特性 77 2. 7. 3 共射極放大電路的低頻特性 81 目錄Ⅴ 小結 85 復習思考題 85 2. 8 工程應用舉例 86 2. 9 Multisim 仿真舉例 87 2. 9. 1 共射極放大電路的仿真 87 2. 9. 2 共集電極放大電路的仿真 91 2. 9. 3 共基極放大電路的仿真 94 習題 97 自測題 104 第3 章 場效應管及其放大電路 106 3. 1 結型場效應管 106 3. 1. 1 結型場效應管的結構和工作 原理 106 3. 1. 2 結型場效應管的特性曲線 109 3. 1. 3 結型場效應管的主要參數 110 3. 1. 4 結型場效應管的特點 112 小結 112 復習思考題 113 3. 2 絕緣柵場效應管 113 3. 2. 1 N 溝道增強型MOS 管的結構 和工作原理 113 3. 2. 2 N 溝道增強型MOS 管的特性曲線 和主要參數 115 3. 2. 3 N 溝道耗盡型MOS 管的結構、 工作原理和特性曲線 116 3. 2. 4 各種場效應管的特性比較 118 小結 119 復習思考題 119 3. 3 場效應管放大電路 120 3. 3. 1 電路構成及靜態工作點分析 120 3. 3. 2 場效應管的小信號等效電路 122 3. 3. 3 共源極放大電路的動態參數 分析計算 123 3. 3. 4 共漏場效應管放大電路 125 小結 126 復習思考題 127 3. 4 Multisim 仿真舉例 127 3. 4. 1 結型場效應管特性曲線仿真 研究 127 3. 4. 2 共源極放大電路仿真分析 130 習題 133 自測題 137 第4 章 功率放大電路 139 4. 1 功率放大電路概述 139 4. 1. 1 功率放大電路和電壓放大電路 的比較 139 4. 1. 2 功率放大電路的分類 140 4. 1. 3 功率放大電路的技術指標要求 141 復習思考題 141 4. 2 雙電源乙類功率放大電路 142 4. 2. 1 電路構成思路 142 4. 2. 2 動態指標的計算 143 4. 2. 3 功率管的選擇 144 小結 145 復習思考題 145 4. 3 甲乙類功率放大電路 146 4. 3. 1 雙電源功率放大電路 146 4. 3. 2 單電源功率放大電路 147 4. 3. 3 復合管組成的功率放大電路 149 小結 150 復習思考題 151 4. 4 集成功率放大器 151 4. 4. 1 LM386 集成功率放大器 151 4. 4. 2 5G31 集成功率放大器 154 4. 5 Multisim 仿真舉例 155 4. 5. 1 乙類互補對稱功率放大電路 155 4. 5. 2 單電源甲乙類互補對稱功率放大 電路 156 習題 158 自測題 162 第5 章 集成運算放大器及其單元 電路 164 5. 1 集成運算放大器 164 5. 1. 1 集成電路的分類及特點 164 5. 1. 2 集成運放的基本組成單元 165 5. 1. 3 集成運放的符號 166 小結 166 復習思考題 166 5. 2 集成運放中的直流偏置電路 166 5. 2. 1 直流偏置電路 167 5. 2. 2 電流源作有源負載 170 小結 171 復習思考題 171 5. 3 集成運放中的輸入級電路 172 Ⅵ 模擬電子技術基礎 5. 3. 1 差動放大電路的工作原理 172 5. 3. 2 差動放大電路的靜態分析 173 5. 3. 3 差模信號輸入時的電路分析 174 5. 3. 4 共模信號輸入時的電路分析 175 5. 3. 5 差動放大電路的四種組態 176 5. 3. 6 改進型差動放大電路 181 5. 3. 7 工程應用舉例 183 小結 183 復習思考題 184 5. 4 集成運放的主要參數和電壓傳輸特性184 5. 4. 1 集成運放的主要參數 184 5. 4. 2 集成運放的電壓傳輸特性 186 5. 4. 3 理想集成運放的性能指標 187 5. 4. 4 集成運放的選用原則和使用注意 事項 189 小結 191 復習思考題 191 5. 5 通用型集成運放 191 小結 194 復習思考題 194 5. 6 科學研究案例 195 5. 7 Multisim 仿真舉例 196 5. 7. 1 雙端輸入時差動放大電路的 差模電壓增益測試 196 5. 7. 2 雙端輸入時差動放大電路的 共模電壓增益測試 197 習題 199 自測題 202 第6 章 負反饋放大電路 204 6. 1 反饋的基本概念 204 6. 2 反饋的分類與判別方法 205 6. 2. 1 寄生反饋與人為反饋 205 6. 2. 2 直流反饋與交流反饋 206 6. 2. 3 本級反饋與級間反饋 207 6. 2. 4 串聯反饋與并聯反饋 207 6. 2. 5 電壓反饋與電流反饋 208 6. 2. 6 正反饋與負反饋 209 小結 211 復習思考題 211 6. 3 負反饋放大電路的基本關系式 212 6. 3. 1 基本關系式的推導 212 6. 3. 2 四種組態中參數的物理意義 213 小結 215 復習思考題 215 6. 4 負反饋放大電路的分析與計算 215 6. 4. 1 負反饋對放大電路性能的影響 215 6. 4. 2 深度負反饋時閉環增益的計算 220 小結 224 復習思考題 224 6. 5 負反饋放大電路的自激振蕩及 消除方法 224 6. 5. 1 自激振蕩 225 6. 5. 2 常用的消除自激振蕩的方法 227 小結 229 復習思考題 229 6. 6 Multisim 仿真舉例 230 6. 6. 1 開環特性的仿真研究 230 6. 6. 2 閉環特性的仿真研究 232 習題 235 自測題 239 第7 章 集成運算放大器的應用 241 7. 1 基本運算電路 241 7. 1. 1 反相輸入運算電路 241 7. 1. 2 同相輸入運算電路 243 7. 1. 3 差動輸入運算電路 245 7. 1. 4 積分運算電路和微分運算電路 246 7. 1. 5 對數運算電路和指數運算電路 249 小結 250 復習思考題 250 7. 2 模擬乘法器及其應用 251 7. 2. 1 模擬乘法器的基本概念 251 7. 2. 2 模擬乘法器的工作原理 251 7. 2. 3 模擬乘法器的應用 253 小結 254 復習思考題 255 7. 3 有源濾波電路 255 7. 3. 1 濾波電路的基礎知識 255 7. 3. 2 一階有源濾波電路 256 7. 3. 3 二階有源濾波電路 257 7. 3. 4 開關電容濾波電路 263 小結 267 復習思考題 268 7. 4 電壓比較器 268 7. 4. 1 單門限電壓比較器 268 7. 4. 2 雙門限電壓比較器 270 目錄Ⅶ 7. 4. 3 窗口電壓比較器 273 7. 4. 4 集成電壓比較器 274 小結 276 復習思考題 276 7. 5 工程應用舉例 277 7. 6 Multisim 仿真舉例 278 7. 6. 1 積分電路的仿真 278 7. 6. 2 微分電路的仿真 279 7. 6. 3 遲滯電壓比較器的仿真 280 習題 280 自測題 286 第8 章 信號產生電路 287 8. 1 正弦波振蕩電路 287 8. 1. 1 正弦波振蕩電路的振蕩條件和 電路組成 287 8. 1. 2 RC 正弦波振蕩電路 289 8. 1. 3 LC 正弦波振蕩電路 293 8. 1. 4 石英晶體正弦波振蕩電路 300 小結 303 復習思考題 303 8. 2 非正弦波信號產生電路 303 8. 2. 1 矩形波產生電路 304 8. 2. 2 三角波產生電路 306 8. 2. 3 鋸齒波產生電路 307