模拟电子技术基础
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丛 书 名:普通高等教育“十三五”电工电子基础课程规划教材
全书共10章,分别是半导体二极管及其应用,双极型三极管及其放大电路,单极型场效应管及其放大电路,放大电路的频率响应,功率放大电路,多级放大电路和模拟集成运算放大电路,负反馈放大电路,信号运算与信号处理电路,信号产生电路,直流稳压电源。本书内容阐述细致,系统完整,选材精炼,注重知识点之间的内在联系、循序渐进由浅入深,突出课程工程应用性强的特点。书中以本章学习要点开始,各章均附有自测题,为学习者提供“课前预习、课后复习”,以便检查学习效果。每章均配备了丰富的习题,包括配备有Multisim仿真例题。本书可作为普通高等学校电气类、自动化类、电子信息类等专业模拟电子技术基础课程的教材,也可供其他相关理工科专业选用和社会相关人员的参考。
前 言 本书常用符号说明 第1 章 半导体二极管及其应用电路 1 1. 1 半导体基础知识 1 1. 1. 1 半导体的特性 1 1. 1. 2 本征半导体 1 1. 1. 3 杂质半导体 3 小结 5 复习思考题 5 1. 2 PN 结及其特性 6 1. 2. 1 PN 结的形成 6 1. 2. 2 PN 结的特性 7 小结 11 复习思考题 11 1. 3 半导体二极管 11 1. 3. 1 二极管的结构 11 1. 3. 2 二极管的伏安特性 12 1. 3. 3 二极管的主要参数 13 1. 3. 4 二极管的模型及分析方法 14 小结 19 复习思考题 19 1. 4 特殊二极管 19 1. 4. 1 稳压二极管 19 1. 4. 2 发光二极管 22 1. 4. 3 变容二极管 22 1. 4. 4 光电二极管 23 1. 4. 5 光电耦合器 23 小结 23 复习思考题 24 1. 5 工程应用举例 24 习题 25 自测题 30 第2 章 双极型晶体管及其放大电路 31 2. 1 双极型晶体管 31 2. 1. 1 晶体管的结构与类型 31 2. 1. 2 晶体管的电流放大原理 32 2. 1. 3 晶体管的特性曲线 34 2. 1. 4 晶体管的主要参数 36 2. 1. 5 光电晶体管及其应用 38 小结 39 复习思考题 40 2. 2 放大电路概述 40 2. 2. 1 放大电路的基本概念 40 2. 2. 2 放大电路的主要性能指标 41 小结 44 复习思考题 44 2. 3 基本共射极放大电路 45 2. 3. 1 放大电路的组成原则 45 2. 3. 2 放大电路的工作原理 46 2. 3. 3 小信号等效电路分析法 51 小结 57 复习思考题 58 2. 4 放大电路的静态工作点稳定问题 58 2. 4. 1 影响静态工作点稳定的因素 58 2. 4. 2 基极分压射极偏置放大电路 59 小结 62 复习思考题 62 2. 5 共集电极放大电路和共基极放大 电路 63 2. 5. 1 共集电极放大电路 63 2. 5. 2 共基极放大电路 67 2. 5. 3 放大电路三种基本接法的性能 比较 68 小结 69 复习思考题 69 2. 6 多级放大电路 70 2. 6. 1 多级放大电路的级间耦合方式 70 2. 6. 2 多级放大电路的分析 72 小结 74 复习思考题 75 2. 7 放大电路的频率特性 75 2. 7. 1 频率特性的概念 75 2. 7. 2 共射极放大电路的高频特性 77 2. 7. 3 共射极放大电路的低频特性 81 目录Ⅴ 小结 85 复习思考题 85 2. 8 工程应用举例 86 2. 9 Multisim 仿真举例 87 2. 9. 1 共射极放大电路的仿真 87 2. 9. 2 共集电极放大电路的仿真 91 2. 9. 3 共基极放大电路的仿真 94 习题 97 自测题 104 第3 章 场效应管及其放大电路 106 3. 1 结型场效应管 106 3. 1. 1 结型场效应管的结构和工作 原理 106 3. 1. 2 结型场效应管的特性曲线 109 3. 1. 3 结型场效应管的主要参数 110 3. 1. 4 结型场效应管的特点 112 小结 112 复习思考题 113 3. 2 绝缘栅场效应管 113 3. 2. 1 N 沟道增强型MOS 管的结构 和工作原理 113 3. 2. 2 N 沟道增强型MOS 管的特性曲线 和主要参数 115 3. 2. 3 N 沟道耗尽型MOS 管的结构、 工作原理和特性曲线 116 3. 2. 4 各种场效应管的特性比较 118 小结 119 复习思考题 119 3. 3 场效应管放大电路 120 3. 3. 1 电路构成及静态工作点分析 120 3. 3. 2 场效应管的小信号等效电路 122 3. 3. 3 共源极放大电路的动态参数 分析计算 123 3. 3. 4 共漏场效应管放大电路 125 小结 126 复习思考题 127 3. 4 Multisim 仿真举例 127 3. 4. 1 结型场效应管特性曲线仿真 研究 127 3. 4. 2 共源极放大电路仿真分析 130 习题 133 自测题 137 第4 章 功率放大电路 139 4. 1 功率放大电路概述 139 4. 1. 1 功率放大电路和电压放大电路 的比较 139 4. 1. 2 功率放大电路的分类 140 4. 1. 3 功率放大电路的技术指标要求 141 复习思考题 141 4. 2 双电源乙类功率放大电路 142 4. 2. 1 电路构成思路 142 4. 2. 2 动态指标的计算 143 4. 2. 3 功率管的选择 144 小结 145 复习思考题 145 4. 3 甲乙类功率放大电路 146 4. 3. 1 双电源功率放大电路 146 4. 3. 2 单电源功率放大电路 147 4. 3. 3 复合管组成的功率放大电路 149 小结 150 复习思考题 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 仿真举例 155 4. 5. 1 乙类互补对称功率放大电路 155 4. 5. 2 单电源甲乙类互补对称功率放大 电路 156 习题 158 自测题 162 第5 章 集成运算放大器及其单元 电路 164 5. 1 集成运算放大器 164 5. 1. 1 集成电路的分类及特点 164 5. 1. 2 集成运放的基本组成单元 165 5. 1. 3 集成运放的符号 166 小结 166 复习思考题 166 5. 2 集成运放中的直流偏置电路 166 5. 2. 1 直流偏置电路 167 5. 2. 2 电流源作有源负载 170 小结 171 复习思考题 171 5. 3 集成运放中的输入级电路 172 Ⅵ 模拟电子技术基础 5. 3. 1 差动放大电路的工作原理 172 5. 3. 2 差动放大电路的静态分析 173 5. 3. 3 差模信号输入时的电路分析 174 5. 3. 4 共模信号输入时的电路分析 175 5. 3. 5 差动放大电路的四种组态 176 5. 3. 6 改进型差动放大电路 181 5. 3. 7 工程应用举例 183 小结 183 复习思考题 184 5. 4 集成运放的主要参数和电压传输特性184 5. 4. 1 集成运放的主要参数 184 5. 4. 2 集成运放的电压传输特性 186 5. 4. 3 理想集成运放的性能指标 187 5. 4. 4 集成运放的选用原则和使用注意 事项 189 小结 191 复习思考题 191 5. 5 通用型集成运放 191 小结 194 复习思考题 194 5. 6 科学研究案例 195 5. 7 Multisim 仿真举例 196 5. 7. 1 双端输入时差动放大电路的 差模电压增益测试 196 5. 7. 2 双端输入时差动放大电路的 共模电压增益测试 197 习题 199 自测题 202 第6 章 负反馈放大电路 204 6. 1 反馈的基本概念 204 6. 2 反馈的分类与判别方法 205 6. 2. 1 寄生反馈与人为反馈 205 6. 2. 2 直流反馈与交流反馈 206 6. 2. 3 本级反馈与级间反馈 207 6. 2. 4 串联反馈与并联反馈 207 6. 2. 5 电压反馈与电流反馈 208 6. 2. 6 正反馈与负反馈 209 小结 211 复习思考题 211 6. 3 负反馈放大电路的基本关系式 212 6. 3. 1 基本关系式的推导 212 6. 3. 2 四种组态中参数的物理意义 213 小结 215 复习思考题 215 6. 4 负反馈放大电路的分析与计算 215 6. 4. 1 负反馈对放大电路性能的影响 215 6. 4. 2 深度负反馈时闭环增益的计算 220 小结 224 复习思考题 224 6. 5 负反馈放大电路的自激振荡及 消除方法 224 6. 5. 1 自激振荡 225 6. 5. 2 常用的消除自激振荡的方法 227 小结 229 复习思考题 229 6. 6 Multisim 仿真举例 230 6. 6. 1 开环特性的仿真研究 230 6. 6. 2 闭环特性的仿真研究 232 习题 235 自测题 239 第7 章 集成运算放大器的应用 241 7. 1 基本运算电路 241 7. 1. 1 反相输入运算电路 241 7. 1. 2 同相输入运算电路 243 7. 1. 3 差动输入运算电路 245 7. 1. 4 积分运算电路和微分运算电路 246 7. 1. 5 对数运算电路和指数运算电路 249 小结 250 复习思考题 250 7. 2 模拟乘法器及其应用 251 7. 2. 1 模拟乘法器的基本概念 251 7. 2. 2 模拟乘法器的工作原理 251 7. 2. 3 模拟乘法器的应用 253 小结 254 复习思考题 255 7. 3 有源滤波电路 255 7. 3. 1 滤波电路的基础知识 255 7. 3. 2 一阶有源滤波电路 256 7. 3. 3 二阶有源滤波电路 257 7. 3. 4 开关电容滤波电路 263 小结 267 复习思考题 268 7. 4 电压比较器 268 7. 4. 1 单门限电压比较器 268 7. 4. 2 双门限电压比较器 270 目录Ⅶ 7. 4. 3 窗口电压比较器 273 7. 4. 4 集成电压比较器 274 小结 276 复习思考题 276 7. 5 工程应用举例 277 7. 6 Multisim 仿真举例 278 7. 6. 1 积分电路的仿真 278 7. 6. 2 微分电路的仿真 279 7. 6. 3 迟滞电压比较器的仿真 280 习题 280 自测题 286 第8 章 信号产生电路 287 8. 1 正弦波振荡电路 287 8. 1. 1 正弦波振荡电路的振荡条件和 电路组成 287 8. 1. 2 RC 正弦波振荡电路 289 8. 1. 3 LC 正弦波振荡电路 293 8. 1. 4 石英晶体正弦波振荡电路 300 小结 303 复习思考题 303 8. 2 非正弦波信号产生电路 303 8. 2. 1 矩形波产生电路 304 8. 2. 2 三角波产生电路 306 8. 2. 3 锯齿波产生电路 307