模擬電子綫路/21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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宋樹祥 編

圖書標籤:

• 模擬電子綫路
• 電子技術
• 電路分析
• 信號處理
• 電子工程
• 本科教材
• 電氣信息類
• 創新人纔培養
• 21世紀規劃教材
• 高等教育

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301207253

版次：1

商品編碼：11036381

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-06-01

用紙：膠版紙

頁數：293

字數：444000

正文語種：中文

編輯推薦

《21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材：模擬電子綫路》重點突齣基本理論與分析方法，注重講解電路模型與實際應用，貫穿Multisim仿真與工程背景。

內容簡介

《21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材：模擬電子綫路》覆蓋瞭“電子信息科學與電氣信息類基礎課程教學指導分委員會”2004年版關於電子綫路Ⅰ基本要求的全部內容。書中詳細介紹瞭模擬電子係統中電路的基本原理、分析方法和典型應用。全書共分9章，包括半導體二極管及應用電路、雙極型三極管及其放大電路、場效應管及其放大電路、集成運算放大電路、負反饋放大電路、集成運算放大器的應用、波形産生及變換電路、功率放大電路、直流穩壓電源。每章章首都有教學目標和教學要求。
本書內容深入淺齣，理論聯係實際，每章都增加瞭Multisim仿真實例，嗣繞教學的基本要求和重點內容進行。本書可作為高等院校電子信息工程、通信工程等專業的本科生教材或教學參考書，也可供相關專業工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

第1章 半導體二極管及應用電路
1.1 半導體的特性
1.1.1 本徵半導體
1.1.2 雜質半導體
1.2 PN結的特性及應用
1.2.1 PN結的形成
1.2.2 PN結的單嚮導電特性
1.2.3 PN結的反嚮擊穿特性
1.2.4 PN結的電容特性及應用
1.3 半導體二極管特性及應用
1.3.1 二極管的結構及伏安特性
1.3.2 二極管的主要參數
1.3.3 二極管電路的分析方法
1.3.4 特殊二極管
1.4 二極管故障分析
1.5 半導體二極管器件Multisim仿真
實例
習題

第2章 雙極型三極管及其放大電路
2.1 雙極型三極管
2.1.1 BJT的結構
2.1.2 BJT放大原理
2.1.3 BJT特性麯綫
2.1.4 BJT主要參數
2.2 共射極放大電路
2.2.1 電路結構
2.2.2 工作原理
2.2.3 主要技術指標
2.3 放大電路的基本分析方法
2.3.1 放大電路的靜態分析
2.3.2 放大電路的動態分析
2.4 放大電路靜態工作點穩定的問題
2.4.1 溫度對靜態工作點的影響
2.4.2 分壓式偏置共射極放大電路
2.5 共集電極放大電路
2.5.1 電路結構與靜態分析
2.5.2 動態分析
2.5.3 特點與應用
2.6 共基極放大電路
2.6.1 電路結構與靜態分析
2.6.2 動態分析
2.6.3 3種基本組態的比較
2.7 多級放大電路
2.7.1 多級放大電路的耦閤方式
2.7.2 多級放大電路的分析方法
2.8 放大電路的頻率響應
2.8.1 頻率響應的概念
2.8.2 單級放大電路的頻率響應
2.8.3 多級放大電路的頻率響應
2.9 共射極基本放大電路Multisim仿真實例
習題

第3章 場效應管及其放大電路
3.1 結型場效應管
3.1.1 結型場效應管的結構及工作原理
3.1.2 結型場效應管的特性
3.2 絕緣柵型場效應管
3.2.1 N溝道增強型MOS場效應管
3.2.2 N溝道耗盡型MOS場效應管
3.2.3 場效應管的主要參數及幾種MOS場效應管特性比較
3.3 場效應管放大電路分析
3.3.1 場效應管的直流偏置電路及靜態分析
3.3.2 微變等效電路法
3.3.3 共漏極放大電路
3.4 場效應管和三極管性能比較
3.5 場效應管使用注意事項
3.6 場效應管Multisim仿真實例
習題

第4章 集成運算放大電路
4.1 集成電路概述.
4.1.1 集成電路的特點
4.1.2 集成運算放大器的基本組成
4.2 集成運放中的電流源
4.2.1 鏡像電流源
4.2.2 比例電流源
4.2.3 微電流源
4.3 差分放大電路
4.3.1 差分放大電路的常見形式
4.3.2 差分放大電路的基本分析方法
4.3.3 具有恒流源的差分放大電路
4.3.4 差分放大電路的幾種接法：
4.4 集成運算放大器的中間級輸齣級
4.4.1 集成運算放大器的中間級
4.4.2 集成運算放大器的輸齣級
4.5 集成運放的典型電路
4.6 集成運算放大器的主要性能指標
4.6.1 運算放大器的符號
4.6.2 運算放大器的性能指標
4.7 理想集成運算放大器及傳輸特性
4.7.1 理想集成運算放大器的概念
4.7.2 理想運放的特性
4.8 集成運算放大電路Multisim仿真
實例
習題

第5章 負反饋放大電路
5.1 概述
5.2 反饋的基本類型及其極性判斷
5.2.1 基本反饋電路
5.2.2 4種基本反饋類型
5.2.3 反饋極性的判晰
5.3 負反饋放大電路簡介
5.4 負反饋對放大器性能的影響
5.4.1 負反饋可以提高閉環增益的穩定性
5.4.2 負反饋可以擴展閉環增益的通頻帶
5.4.3 負反饋可以減小非綫性失真
5.4.4 負反饋可以抑製放大電路內部的噪聲
5.4.5 放大電路中引入負反饋的一般原則
5.5 負反饋放大電路的4種組態
5.5.1 電壓串聯負反饋放大電路
5.5.2 電壓並聯負反饋放大電路
5.5.3 電流串聯負反饋放大電路
5.5.4 電流並聯負反饋放大電路
5.6 負反饋放大電路的分析計算
5.7 負反饋放大器的穩定性
5.7.1 負反饋電路産生自激振蕩的原因
5.7.2 負反饋電路穩定工作的條件
5.7.3 負反饋電路的穩定性分析
5.7.4 負反饋電路的穩定裕度
5.7.5 消除自激振蕩的方法
5.8 負反饋放大電路Multisim仿真
實例
習題

第6章 集成運算放大器的應用
6.1 基本運算電路
6.1.1 比例運算電路
6.1.2 求和運算電路
6.1.3 微分和積分運算電路
6.1.4 對數和指數運算電路
6.1.5 乘法和除法運算電路
6.1.6 模擬乘法器
6.2 有源濾波器
6.2.1 濾波器的基本知識
6.2.2 低通濾波器
6.2.3 高通濾波器
6.2.4 帶通濾波器
6.2.5 帶阻濾波器
6.3 電壓比較器
6.3.1 過零比較器
6.3.2 單限比較器
……
第7章 波形産生及變換電路
第8章 功率放大電路
第9章 直流穩壓電源
習題參考答案
參考文獻

前言/序言

《模擬電子綫路：基礎與前沿》 內容梗概 本書旨在為讀者構建一個全麵而深入的模擬電子電路知識體係，涵蓋從基本概念到前沿應用的各個層麵。我們力求在理論講解的嚴謹性與工程實踐的實用性之間取得最佳平衡，引導讀者不僅理解模擬電路的“是什麼”，更能洞悉其“為什麼”以及“如何應用”。全書共分為十五章，結構清晰，循序漸進，適閤具備一定電子技術基礎的本科生、研究生，以及從事模擬電子電路設計、開發和研究的工程師閱讀。 第一部分：模擬電路基礎 第一章 模擬電路的認識與基本概念 本章將為讀者奠定堅實的理論基礎。我們將首先介紹模擬電路在現代電子係統中的地位和重要性，闡述模擬信號與數字信號的區彆，以及模擬電路在信號處理、放大、濾波、調製解調等方麵的核心作用。接著，我們將深入探討電路分析的基本方法，包括基爾霍夫定律、戴維寜定理、諾頓定理等，並介紹阻抗、導納、相量等概念在交流電路分析中的應用。此外，本章還將迴顧半導體二極管的基本特性、PN結的形成與伏安特性，以及BJT（雙極型晶體管）和MOSFET（金屬-氧化物-半導體場效應晶體管）的基本結構、工作原理和主要電參數。最後，我們將引入電路建模的思想，講解如何根據實際需求選擇閤適的電路模型來簡化分析。 第二章 半導體器件的深入分析 在前一章的基礎上，本章將對BJT和MOSFET等核心半導體器件進行更詳盡的分析。對於BJT，我們將詳細討論其三種工作區域（截止區、放大區、飽和區）的特性，以及不同偏置方式對BJT性能的影響。我們將分析BJT的等效電路模型，包括混閤-π模型和T模型，並講解如何利用這些模型進行放大電路的設計和分析。對於MOSFET，我們將深入探討其增強型和耗盡型MOSFET的結構與工作原理，以及不同偏置模式下的特性。本章還將介紹MOSFET的跨導、輸齣電阻等關鍵參數，並分析其在開關電路和放大電路中的應用。此外，我們還會初步介紹一些特殊的半導體器件，如JFET（結型場效應晶體管）和光電器件，為後續章節的學習做鋪墊。 第三章 單級放大電路 本章是模擬電路設計的起點。我們將聚焦於最基本的放大單元——單級放大電路。讀者將學習如何構建和分析不同類型的單級放大電路，包括共射放大電路、共集電極放大電路（射極/源極輸齣器）和共基極放大電路（集電極/漏極輸齣器）。對於每種電路，我們將詳細分析其靜態工作點的確定、動態性能指標（如電壓增益、電流增益、輸入阻抗、輸齣阻抗、頻率響應）的計算和設計。本章還將深入探討負反饋在放大電路中的應用，講解負反饋對放大電路的穩定性、帶寬、失真和輸入輸齣阻抗的影響，並介紹不同類型的反饋組態（電壓串聯、電壓並聯、電流串聯、電流並聯）。 第四章 多級放大電路 在實際應用中，往往需要更高增益和更優越性能的放大電路，這就需要將多個放大級聯接起來，形成多級放大電路。本章將係統介紹多級放大電路的設計與分析。我們將詳細分析多級放大電路的總增益、總輸入輸齣阻抗以及頻率響應。重點將放在耦閤方式的選擇（阻容耦閤、變壓器耦閤、直接耦閤），以及不同耦閤方式對電路性能的影響。此外，本章還將介紹差分放大電路，包括其基本結構、工作原理、共模抑製比（CMRR）等重要性能指標，並討論差分放大電路在集成電路設計中的重要地位。 第五章 功率放大電路 在信號傳輸和驅動負載的過程中，往往需要提供足夠的功率。本章將專注於功率放大電路的設計與分析。我們將介紹不同類彆的功率放大器，包括甲類（A類）、乙類（B類）、甲乙類（AB類）和丙類（C類）功率放大器，並詳細分析它們的工作原理、效率、失真特性和適用場景。本章還將介紹推挽式功率放大器和互補對稱式功率放大器，講解其電路結構、工作原理和設計要點，特彆是如何減小交越失真。此外，我們還將討論功率放大器的散熱問題和保護措施。 第二部分：模擬信號處理與集成電路 第六章 頻率響應與濾波器 頻率響應是衡量放大電路性能的重要指標之一。本章將深入探討放大電路的頻率特性，包括高頻、低頻和中頻段的增益變化規律，並分析引起這些變化的寄生電容和電感。我們將介紹伯德圖（Bode Plot）等分析工具，用於直觀地展示電路的頻率響應。在此基礎上，我們將重點介紹濾波器電路的設計與應用。讀者將學習不同類型的濾波器，如低通、高通、帶通和帶阻濾波器，以及它們的幅頻特性和相頻特性。本章還將討論濾波器的設計方法，包括巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和貝塞爾（Bessel）等近似逼近方法，並介紹主動濾波器和無源濾波器的設計。 第七章 振蕩電路 振蕩電路是産生周期性電信號的關鍵電路，在通信、測量和控製等領域有著廣泛的應用。本章將詳細講解振蕩電路的基本原理，包括正弦振蕩和非正弦振蕩。我們將介紹産生振蕩的條件，即幅度條件和相位條件。然後，我們將詳細分析各種典型振蕩電路的結構和工作原理，如LC振蕩電路（哈特萊振蕩器、科勒皮茲振蕩器）、RC振蕩電路（相移振蕩器、文氏電橋振蕩器）和石英晶體振蕩器。本章還將討論振蕩電路的頻率穩定性、輸齣波形質量等關鍵性能指標。 第八章 信號的産生與處理：調製與解調 在通信係統中，信號的調製與解調是信息傳輸的核心環節。本章將深入探討模擬信號的調製與解調技術。我們將介紹各種調製方式，包括調幅（AM）、調頻（FM）和調相（PM），並分析它們的原理、優缺點以及在實際應用中的案例。讀者將學習如何設計和分析不同類型的調製器和解調器電路，如包絡檢波器、鑒頻器、鑒相器等。本章還將簡要介紹一些更高級的調製技術，如單邊帶（SSB）調製，並探討其在提高頻譜利用率方麵的優勢。 第九章 運算放大器（Op-Amp）及其應用 運算放大器是現代模擬集成電路中最重要、應用最廣泛的器件之一。本章將對運算放大器進行全麵而深入的介紹。我們將分析運算放大器的理想模型和實際模型，重點講解其關鍵參數，如開環增益、輸入阻抗、輸齣阻抗、共模抑製比、壓擺率等。在此基礎上，我們將係統介紹運算放大器的各種基本應用電路，包括反相放大器、同相放大器、電壓跟隨器、加法器、減法器、積分器、微分器等，並深入分析它們的電路結構、工作原理和傳遞函數。本章還將介紹運算放大器在有源濾波器、波形發生器、信號調理等方麵的應用。 第十章 運算放大器的深入應用 本章將繼續深化對運算放大器的應用研究，介紹一些更為復雜和高級的運算放大器電路。我們將重點討論儀錶放大器，其在高精度測量和信號采集中的重要作用。此外，我們將介紹比較器電路及其應用，包括滯迴比較器和窗口比較器。本章還將探討運算放大器在非綫性電路中的應用，如二極管函數發生器和乘法器。讀者還將學習如何利用運算放大器設計能夠實現復雜數學運算的電路，為解決工程中的實際問題提供強大的工具。 第三部分：數模/模數轉換與高級主題 第十一章 數據轉換器：ADC與DAC 數字與模擬世界之間的橋梁是數據轉換器。本章將詳細介紹模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）的基本原理、結構和性能指標。我們將分析各種ADC的轉換原理，如逐次逼近型、雙積分型、並行比較型和Σ-Δ型ADC，並討論它們的優缺點和適用範圍。對於DAC，我們將介紹其主要類型，如電阻網絡型DAC和電流輸齣型DAC。本章還將深入分析數據轉換器的關鍵參數，如分辨率、轉換速率、綫性度、噪聲等，並探討數據轉換器在信號采集、數據處理和控製係統中的重要應用。 第十二章 模擬集成電路設計基礎 本章將介紹模擬集成電路設計的入門知識。我們將從半導體工藝基礎入手，簡要介紹MOS和BJT器件在集成電路中的實現方式。重點將放在模擬集成電路設計流程，包括電路原理圖設計、器件模型選擇、版圖設計、仿真驗證等關鍵步驟。本章還將介紹一些常用的模擬集成電路設計技術，如電流鏡、差分對、比例電阻等，並講解它們在構建高性能模擬電路中的作用。此外，我們還將討論集成電路的可靠性、功耗優化等問題。 第十三章 傳感器接口電路 傳感器是獲取外界信息的關鍵部件，而傳感器接口電路則是連接傳感器與後續處理電路的橋梁。本章將介紹各種常用傳感器的基本原理，如電阻式、電容式、電感式、壓電式傳感器等，並重點講解如何設計相應的接口電路。我們將分析各種傳感器的輸齣特性，以及如何利用運算放大器、儀錶放大器、濾波器等電路來放大、調理和匹配傳感器信號。本章還將介紹一些傳感器接口芯片的應用，為讀者提供實際工程設計的參考。 第十四章 信號完整性與電源完整性 在高速數字和模擬混閤信號係統中，信號完整性（SI）和電源完整性（PI）是確保係統穩定可靠運行的關鍵因素。本章將深入探討這些問題。我們將分析信號在傳輸綫上的反射、串擾、信號衰減等現象，並介紹如何通過阻抗匹配、端接技術、走綫優化等方法來改善信號完整性。對於電源完整性，我們將討論電源噪聲、地彈、電源軌塌陷等問題，並介紹如何通過閤理的PCB布局、去耦電容選擇、濾波設計等來保證電源的穩定。 第十五章 模擬電子電路的最新發展與應用 本章將展望模擬電子電路的未來發展趨勢，並介紹一些前沿的應用領域。我們將探討超低功耗模擬電路的設計技術，以滿足日益增長的移動設備和物聯網應用的需求。此外，本章還將介紹模擬信號處理器（ASP）、射頻（RF）集成電路、模擬神經網絡等新興技術。讀者還將瞭解到模擬電路在人工智能、5G通信、生物電子學等領域的最新應用案例，激發對模擬電子電路更深層次的探索興趣。 本書的編寫風格力求深入淺齣，理論聯係實際。每個章節都配有豐富的例題和習題，幫助讀者鞏固所學知識，提升解決實際問題的能力。通過學習本書，讀者將能夠熟練掌握模擬電子電路的設計、分析和應用方法，為未來的學習和工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格和結構編排，給我的閱讀體驗帶來瞭極大的舒適感和流暢性，讓我感覺學習不再是枯燥的任務，而是一種愉悅的探索過程。作者在行文上，非常注重邏輯的連貫性和語言的生動性。他很少使用過於晦澀難懂的專業術語，即使是復雜的概念，也能用清晰易懂的語言進行闡述。而且，他在講解過程中，經常會穿插一些生動的比喻和類比，將抽象的理論具象化，讓我能夠更容易地産生共鳴，也更容易記住。比如，在講解電容的充放電過程時，作者將其比作水庫蓄水和放水，這種生動的類比，讓我瞬間就理解瞭電容的充放電過程。在結構上，這本書的章節劃分非常閤理，邏輯清晰，過渡自然。每個章節的開頭都會點明本章的學習目標，結尾則會進行總結和迴顧，讓我對整個章節的內容有一個清晰的認識。而且，書中還設計瞭一些“思考題”和“拓展閱讀”的內容，這些內容能夠引導我主動思考，激發我的探究欲望，讓我在學習過程中不僅僅是被動接受知識，更是主動地去探索和發現。

評分☆☆☆☆☆

這本書在概念的深度挖掘和延伸方麵做得尤為齣色，這一點讓我覺得不僅僅是在學習知識，更是在培養一種思維方式。它並沒有止步於對基本概念的介紹，而是深入探討瞭這些概念背後更深層次的原理，以及它們在更廣泛領域中的應用。例如，在講解運放的虛短、虛斷概念時，它並沒有簡單地將其作為一種分析技巧，而是深入分析瞭産生虛短、虛斷的物理機製，以及它們是如何在高增益反饋作用下形成的。這種追根溯源的方式，讓我對運放的工作原理有瞭更深刻的理解，也為我日後理解更復雜的運算放大器電路打下瞭堅實的基礎。書中還經常會引用一些前沿的技術應用和研究方嚮，雖然這些內容可能超齣瞭本科階段的教學大綱，但它們極大地拓寬瞭我的視野，讓我看到瞭模擬電子技術在現代科技中的重要地位和廣闊前景。讀完這些內容，我感覺自己不僅僅是在學習一門課程，而是在接觸一個不斷發展和創新的領域，這極大地激發瞭我繼續深入學習的動力。

評分☆☆☆☆☆

這本書在電路分析和設計方麵的指導性非常強，這一點讓我受益匪淺。它提供瞭清晰的步驟和係統的方法來分析復雜的模擬電路。我尤其欣賞作者在講解分析方法時，那種循序漸進的邏輯。比如，對於一個反饋放大器，它會先拆解成基本單元，分彆分析，然後再逐步疊加，最後形成整體分析。這種分解與組閤的思維方式，讓我能夠有條不紊地處理問題，而不至於被龐雜的電路嚇倒。書中還包含瞭很多經典的電路設計案例，這些案例不僅展示瞭理論知識的應用，還融入瞭作者豐富的實踐經驗。在學習這些案例時，我不僅僅是在看彆人怎麼做，更是在學習他們是如何思考的。例如，在設計一個音頻功放電路時，作者會詳細分析不同拓撲結構（如甲類、乙類、甲乙類）的優缺點，以及如何在性能、功耗和成本之間做齣權衡。這種“權衡”的思想，是很多理論書籍中難以見到的，也是在實際工程中非常重要的能力。我感覺通過學習這些案例，我的電路設計能力得到瞭顯著提升，不再僅僅是停留在理論層麵，而是開始具備一定的工程實踐能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容給我留下瞭非常深刻的印象，尤其是它在概念的引入和講解上的方式。作者並沒有直接拋齣枯燥的公式和原理，而是從一些非常貼近實際應用的例子入手，比如某個電子設備是如何工作的，為什麼會這樣工作。這種“由果溯因”的方式，讓我能夠更容易理解那些看似復雜的模擬電路背後的邏輯。舉個例子，在講解濾波器的時候，它不是一開始就講巴特沃斯、切比雪夫等，而是先通過一個收音機接收不同頻率信號的場景，引齣為什麼要過濾掉不需要的信號，然後自然而然地引入濾波器的概念和基本工作原理。這樣的講解方式，對於我這樣初次接觸模擬電子綫路的學生來說，極大地降低瞭學習門檻，也讓我對這個領域産生瞭濃厚的興趣。而且，書中對各種元器件的介紹，也做得非常到位，不僅僅是羅列參數，而是詳細解釋瞭它們在電路中扮演的角色，以及它們的特性如何影響整個電路的性能。讀完這部分，感覺自己不再是被動地記憶元器件，而是開始理解它們，甚至能夠根據需要去選擇閤適的元器件。

評分☆☆☆☆☆

我非常喜歡這本書在圖示和錶格使用上的方式，它們讓抽象的電路概念變得更加直觀和易於理解。作者巧妙地運用瞭大量的電路圖、波形圖和等效電路圖，這些圖示不僅清晰準確，而且能夠幫助我快速抓住電路的核心工作原理。很多時候，讀一段文字可能需要反復咀嚼，但看一張精心繪製的圖，就能瞬間明瞭。比如，在講解負反饋的穩定作用時，書中用瞭一係列對比圖，清晰地展示瞭有無負反饋時，電路對輸入信號變化的響應差異。這種視覺化的呈現方式，極大地增強瞭我的理解效率。此外，書中還使用瞭大量的錶格來總結不同元器件的特性、不同電路拓撲的優劣以及各種分析方法的適用範圍。這些錶格將分散的信息集中起來，便於我進行對比和迴顧，也為我快速查閱和記憶提供瞭極大的便利。我覺得，一本優秀的教材，除瞭紮實的理論內容，一定離不開優秀的圖文錶達，而這本書在這方麵做得非常齣色，讓我覺得學習的過程是輕鬆而高效的。