《模拟电子技术基础(第2版)》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,是在2003年出版的《模拟电子技术基础》(普通高等教育“十五”国家级规划教材)的基础上,参照“教育部电子电气基础课程教学指导分委员会”2005年颁布的“模拟电子技术基础”课程基本要求,总结西安交通大学电子学教研组多年教学实践经验修订而成的。
本次修订未改变原教材的体系,仍然遵循“器件”、“电路”、“应用”相结合,以器件、电路工作原理及分析方法为基础,电路及系统应用为目的的原则,体现“难点分散、引导人门、利于教学”的指导思想,保持我校电子技术基础教学“保基础、重实践、少而精”的传统。内容包括:绪言、半导体二极管及其应用、晶体管及放大电路基础、场效应管及其放大电路、集成运算放大器、反馈和负反馈放大电路、集成运放组成的运算电路、信号检测与处理电路、信号发生器、功率放大电路、直流稳压电源、在系统可编程模拟器件原理及其应用、Pspice软件及模拟电路仿真等。各章末有小结,并配有难易程度和数量都比较适当的思考题及习题。
《模拟电子技术基础(第2版)》可与西安交通大学张克农主编的《数字电子技术基础》(第2版)配套使用,作为高等学校电气信息、仪器仪表、电子信息科学类及其它相近专业本、专科生“电子技术基础”课程的教材或教学参考书,也可供相关工程技术人员参考。
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《模拟电子技术基础(第2版)》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材之一。 目录
绪言
0.1 什么是电子技术
0.2 本课程的性质、任务和重点内容
0.3 本课程的特点和学习方法
第1章 半导体二极管及其应用
1.1 PN结
1.1.1 PN结的形成
1.1.2 PN结的单向导电性
1.1.3 PN结电压与电流的关系
1.1.4 PN结的反向击穿
1.1.5 PN结的电容效应
1.2 半导体二极管
1.2.1 半导体二极管的结构和类型
1.2.2 半导体二极管的伏安特性
1.2.3 温度对半导体二极管特性的影响
1.2.4 半导体二极管的主要电参数
1.2.5 半导体二极管的模型
1.3 半导体二极管的应用
1.3.1 在整流电路中的应用
1.3.2 在检波电路中的应用
1.3.3 限幅电路
1.4 特种二极管
1.4.1 硅稳压二极管
1.4.2 变容二极管
本章小结
思考题及习题
第2章 晶体管及放大电路基础
2.1 晶体管
2.1.1 晶体管的结构
2.1.2 晶体管的工作原理
2.1.3 晶体管共射极接法的伏安特性曲线
2.1.4 晶体管的主要电参数
2.1.5 温度对晶体管参数的影响
2.2 共射极放大电路的组成和工作原理
2.2.1 放大电路概述
2.2.2 共射极放大电路的组成及其工作原理
2.3 放大电路的静态分析
2.3.1 图解法在放大电路静态分析中的应用
2.3.2 估算法在放大电路静态分析中的应用
2.4 放大电路的动态分析
2.4.1 图解法在放大电路动态分析中的应用
2.4.2 微变等效电路法在放大电路动态分析中的应用
2.5 静态工作点的选择和稳定
2.5.1 静态工作点的选择
2.5.2 静态工作点的稳定
2.5.3 负反馈在静态工作点稳定中的应用
2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
2.6.1 共集电极放大电路
2.6.2 共基极放大电路
2.6.3 三种基本放大电路性能比较
2.7 多级放大电路
2.7.1 多级放大电路的组成
2.7.2 多级放大电路中的耦合方式
2.7.3 多级放大电路的计算
2.8 放大电路的频率特性
2.8.1 频率响应和频率失真
2.8.2 放大电路的频率响应和瞬态响应
2.8.3 晶体管的高频特性
2.8.4 单管共射极放大电路的频率响应
2.8.5 放大电路的增益带宽积
2.8.6 多级放大电路的频率响应
本章小结
思考题及习题
附录2.1 密勒定理
第3章 场效应管及其放大电路
3.1 结型场效应管
3.1.1 结型场效应管的结构和类型
3.1.2 结型场效应管的工作原理
3.1.3 结型场效应管的伏安特性
3.2 绝缘栅型场效应管
3.2.1 增强型.MOS管
3.2.2 耗尽型MOS管
3.2.3 MOs场效应管使用注意事项
3.3 场效应管的参数和小信号模型
3.3.1 场效应管的主要电参数
3.3.2 场效应管的小信号模型
3.3.3 场效应管与晶体管的比较
3.4 场效应管放大电路
3.4.1 场效应管偏置电路及其静态分析
3.4.2 场效应管放大电路动态分析
本章小结
思考题及习题
第4章 集成运算放大器
4.1 集成运放概述
4.1.1 集成电路中元器件的特点
4.1.2 集成运放的典型结构
4.1.3 集成运放的符号及电压传输特性
4.2 双极型集成运放
4.2.1 典型差分放大电路
4.2.2 带恒流源的差分放大电路
4.2.3 差分放大电路的传输特性
4.2.4 电流源电路
4.2.5 复合管电路
4.2.6 互补推挽放大电路
4.2.7 双极型通用运放简化电路
4.3 CMOS集成运放
4.3.1 MCl4573电路结构
4.3.2 MCl4573电路原理分析
4.4 运放的主要参数及简化低频等效电路
4.4.1 交流参数
4.4.2 直流参数
4.4.3 简化低频等效电路
4.5 其它集成运放
4.5.1 几种特殊用途的运放简介
4.5.2 跨导运放
4.5.3 电流模运放
本章小结
思考题及习题
第5章 反馈和负反馈放大电路
5.1 反馈的基本概念及类型
5.1.1 反馈的基本概念
5.1.2 负反馈放大电路的四种基本类型
5.1.3 负反馈放大电路举例
5.1.4 负反馈放大电路的一般表达式
5.2 负反馈对放大电路性能的影响
5.2.1 提高放大倍数的稳定性
5.2.2 扩展通频带
5.2.3 减小非线性失真
5.2.4 抑制反馈环内的干扰和噪声
5.2.5 对输入电阻和输出电阻的影响
5.2.6 正确引入反馈
5.3 负反馈放大电路的分析及近似计算
5.3.1 深度负反馈放大电路近似计算的一般方法
5.3.2 电压模运算放大器组成的反馈电路
5.3.3 分立元件组成的反馈电路
5.3.4 电流模运算放大器的闭环特性
5.4 负反馈放大电路的自激振荡及消除
5.4.1 负反馈放大电路的自激振荡条件
5.4.2 负反馈放大电路的稳定性
5.4.3 消除自激振荡的方法
本章小结
思考题及习题
第6章 集成运放组成的运算电路
6.1 基本运算电路
6.1.1 加法运算
6.1.2 减法运算
6.1.3 积分运算
6.1.4 微分运算
6.2 对数和反对数运算电路
6.2.1 对数运算
6.2.2 反对数运算
6.3 模拟乘法器及其应用
6.3.1 乘法器的工作原理
6.3.2 乘法器应用电路
6.4 集成运放使用中的几个问题
6.4.1 选型
6.4.2 调零
6.4.3 消振及供电电源的去耦
6.4.4 输入及输出保护
6.4.5 运放单电源供电电路
6.4.6 运算电路的误差分析
本章小结
思考题及习题
第7章 信号检测与处理电路
7.1 电子系统概述
7.2 信号检测系统中的放大电路
7.2.1 测量放大器
7.2.2 隔离放大器
7.2.3 程控增益放大器
7.3 有源滤波器
7.3.1 滤波器的基础知识
7.3.2 低通有源滤波器
7.3.3 高通有源滤波器
7.3.4 带通和带阻有源滤波器
7.3.5 开关电容滤波器
7.4 线性检波与采样-保持电路
7.4.1 线性检波电路
7.4.2 采样-保持电路
7.5 电压比较器
7.5.1 单门限电压比较器
7.5.2 多门限电压比较器
7.5.3 集成电压比较器
本章小结
思考题及习题
第8章 信号发生器
8.1 正弦波信号发生器
8.1.1 正弦波自激振荡的基本原理
8.1.2 RC型正弦波信号发生器
8.1.3 Lc型正弦波信号发生器
8.1.4 晶体振荡器
8.2 非正弦信号发生器
8.2.1 方波发生器
8.2.2 三角波和锯齿波发生器
8.2.3 脉宽调制波发生器
8.2.4 压控振荡器
8.3 锁相环及其在频率合成器中的应用
8.3.1 锁相环的基本结构
8.3.2 锁相环的工作过程
8.3.3 锁相环的特性及其应用
本章小结
思考题及习题
第9章 功率放大电路
9.1 功率放大电路的特点及分类
9.2 互补推挽功率放大电路
9.2.1 乙类互补推挽功率放大电路
9.2.2 甲乙类互补推挽功率放大电路
9.2.3 单电源功率放大电路
9.2.4 前置级为运放的功率放大电路
9.2.5 变压器耦合功率放大电路
9.3 集成功率放大器
9.4 功率器件与散热
9.4.1 双极型功率晶体管(BJT)
9.4.2 功率MOSFET
9.4.3 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)
9.4.4 功率器件的散热
本章小结
思考题及习题
第10章 直流稳压电源
10.1 概述
10.2 单相整流及电容滤波电路
10.2.1 单相桥式整流电路的主要性能指标
10.2.2 电容滤波电路
10.3 倍压整流电路
10.4 串联反馈型线性稳压电路
10.4.1 稳压电路的功能和性能指标
10.4.2 串联反馈型线性稳压电路的工作原理
10.4.3 高精度基准电压源
10.4.4 集成三端稳压器
10.4.5 高效率低压差线性集成稳压器
10.5 开关型稳压电路
10.5.1 降压型开关稳压电路
10.5.2 开关稳压电源实用电路
本章小结
思考题及习题
第11章 在系统可编程模拟器件原理及其应用
11.1 概述
11.2 在系统可编程模拟器件的结构及原理
11.2.1 ispPAC10的结构和原理
11.2.2 ispPAC20的结构和原理
11.3 在系统可编程模拟器件的应用电路
11.3.1 放大电路设计
11.3.2 滤波电路设计
11.3.3 数据采集系统中的信号调理电路设计
本章小结
思考题及习题
第12章 PSpice软件及模拟电路仿真
12.1 Pspice软件及其使用方法
12.1.1 Capture CIS软件的电路及元器件描述
12.1.2 Pspice A/D软件的分析功能简介
12.1.3 Pspice A/D软件的使用方法介绍
12.2 基本单元电路Pspice仿真
12.2.1 晶体管放大电路仿真
12.2.2 结型场效应管放大电路仿真
12.2.3 差分放大电路仿真
12.2.4 多级放大电路及负反馈电路仿真
12.2.5 互补推挽功率放大电路仿真
12.3 运算放大器应用电路Pspice仿真
12.3.1 混音电路仿真
12.3.2 迟滞比较器电路仿真
12.3.3 方波和三角波发生电路仿真
本章小结
思考题及习题
附录 常用半导体器件的SPICE模型
F.1 二极管模型
F.2 晶体管模型
F.3 场效应管模型
参考文献 序言
本书是根据西安交通大学电子学教研组几代人多年教学实践和经验,参照原国家教委1995年颁发的“高等工业学校电子技术基础课程教学基本要求”(第一部分),结合新的课程体系和教学内容改革的需要编写而成的。本书与我校张克农主编的《数字电子技术基础》形成电子技术基础课程教材的姊妹篇,但内容相对独立,既可采用“先模拟后数字”,又可采用“先数字后模拟”的教学体系。
编写本书的指导思想是:
1.本课程是入门性质的技术基础课程,教学内容的变革要符合“打好基础、精选内容、逐步更新、利于教学”的十六字方针,体现我校电子技术基础教学“保基础、重实践、少而精”的传统,以满足较少学时教学的需要。
2.教材内容以集成电路为主,适当保留了作为电子电路基础的部分分立元件电路的重要内容。重点放在讨论各种基本放大电路及其分析方法、放大电路中的反馈、模拟集成电路及其应用等方面。
3.重视电子器件的外特性以及各种集成电路的输入输出电路和特性;压缩电子器件以及各种集成电路内部的工作原理分析;通过经典的分立元件电路,介绍电子电路的基本分析方法;注重电子电路的组成及结构设计、分析,减少复杂数学公式,突出定性分析;适当引入系统概念。
4.适当引入新概念、新器件、新技术,如电流模电路基础及电流模运放、低压差线性集成稳压器、精密基准电压源、可编程模拟器件及其应用、EWBEDA软件等,便于学生了解电子技术的新发展。
书中打“。”号部分内容,教师可根据具体要求、总学时数及学生水平情况灵活处理。删去这些内容不影响理论体系的完整性。
本书的编写工作是在何金茂先生的指导下进行的,具体分工如下:马积勋编写第1、2、3章,赵进全编写第7章,徐正红编写第6、9章,杨拴科编写绪言、第4、5、8、10、11章和附录(EWBEDA软件简介),并负责制订编写提纲和全书的统稿工作。编写过程中,西安交通大学电子与信息工程学院邓建国老师,电子学教研组杨建国、张克农、段军政、高歌、宁改娣等老师经常参加修改讨论,并提出了宝贵的意见。硕士研究生何卫锋同学为本书的编写做了不少工作。
西安电子科技大学国家电工电子教学基地主任孙肖子教授审阅了本书的全稿,并提出了不少建设性的修改意见。对此,谨致以衷心的感谢。
现代电子技术发展日新月异,本书内容若有疏漏和错误,欢迎专家、学者、使用本书的教师、学生和S-程技术人员提出意见和建议,以便今后不断改进。 文摘
插图:
1.本课程的性质与任务
本课程是高等学校电类专业在电子技术方面入门性质的基础技术课。它的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能(简称“三基”),培养学生分析问题和解决问题的能力,为以后深入学习电子技术某些领域中的内容,以及电子技术在专业中的应用打好基础。2.课程内容的重点本课程教学内容的重点,在于讨论电子技术中的最初步、最基本、最共性的东西,着重抓“三基”,而不是面面俱到地介绍电子技术的各个方面。概要地说,基本理论主要是指电子电路的基本分析方法;基本知识是指基本的电子器件和电子电路的性能以及主要应用;基本技能是指电子测试技术、电子电路的分析计算能力和识图能力。
电子器件(包括集成电路)是电子技术基础课程的基本内容,学习的重点在于了解它们的外部特性和如何用于电路之中,不深入讨论器件内部微观的物理过程及生产工艺,而且只介绍常用的半导体器件。
任何电子系统,无论其复杂程度如何,它们都是由各种基本电子电路所组成,并在一定的组合原则下协调地工作。因此,学习的重点应放在最基本的电路结构、工作原理、分析方法、组合规律以及典型应用等方面。在学习中,对待器件、电路、应用三者的关系是:管、路、用结合,管为路用,以路为主。
虽然分立电路在很多应用场合已经被集成电路所代替,但是某些分立电路仍然是电子电路中最核心的电路,也是集成电路中的基本单元电路。通过对基本分立电路的学习,掌握电子电路的基本分析方法,为掌握集成电路的外特性及其应用打好基础。因此,就分立电路和集成电路的关系来说,应该是:分立为基础、集成是重点,分立为集成服务。需要指出,这里所讲的“集成”,是包括具有集成组件的电路和系统,而不仅仅是集成组件本身。
电子电路按照它们处理信号的不同,可以分为模拟电路和数字电路。在模拟电路中,电流和电压的波形是连续变化的。图0.2.1(a)所示的正弦波,是一种常用来分析电路特性的模拟信号的波形。在数字电路中,信号波形具有跃变的特性。图0.2.1(b)所示的矩形波,是这类波形的例子。这两类电路的区别在于电路中电子器件的工作状态不同,后者经常工作在时通时断的开关状态,而前者则工作在放大状态。本书只介绍模拟电子电路及其典型应用,不涉及数字电路。
| ISBN | 9787040305838 |
|---|---|
| 出版社 | 高等教育出版社 |
| 作者 | 西安交通大学电子学教研组 |
| 尺寸 | 16 |