模拟电子技术/21世纪高等学校电子信息类专业核心课程工程型规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李凤鸣，尚芳，宋均琪 等 编

图书标签:

• 模拟电子技术
• 电子技术
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• 电子信息
• 工程教育
• 教材
• 高等教育
• 21世纪规划教材
• 模拟电路
• 电子工程

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302371632

版次：1

商品编码：11623534

品牌：清华大学

包装：平装

丛书名： 21世纪高等学校电子信息类专业核心课程工程型规划教材

开本：16开

出版时间：2014-12-01

用纸：胶版纸

页数：192

字数：321000

正文语种：中文

编辑推荐

　　近年来，参加全国大学生电子设计竞赛的高职高专院校学生逐年增多，各高校也都非常重视，除了在相关课程的日常教学中加大训练力度外，还在选拔参赛队员前后组织相关辅导和强化训练，急需要适合这类学生的竞赛培训教材。
　　在总结前期教材编写出版经验的基础上，组织编写了这套既可用于全国大学生电子设计竞赛，也可用于电子信息类专业电子产品设计与制作核心能力培养的工程型系列教材，以期推动大学生电子设计竞赛和高等学校电子信息类专业的教学改革和教材建设。
　　该系列教材的定位是首先满足课堂教学，同时兼顾电子设计竞赛培训的需求。如果学生学完这套从书的内容，参加电子设计竞赛前只需要强化实践技能的训练即可；如果学校教学计划中没有安排这套教材中的全部课程，竞赛培训时就要补充有关内容。
　　该系列教材打破了传统的理论体系，采用基于CDIO（Conceive、Design、Implement、Operate，构思、设计、实现、运行）工程教育理念的项目化教学模式，将每门课程的核心内容融入到一个个项目中，根据项目的需要，按照项目内容、必备知识、项目实施和扩充知识的架构对传统教材内容进行了重组。
　　该系列教材编写中聘请了行业企业的工程技术人员参与，每部教材的编者中至少有一位是来自行业企业的一线工程技术人员。
　　该系列教材的主编、副主编和其他作者均有着丰富的教学和工程实践经验，多数作者还具有指导大学生电子设计竞赛的经历，有的作者指导的学生代表队还获得过全国奖。他们有着强烈的责任意识、质量意识和创新意识，在教材编写过程中每个细节的工作都精益求精，使教材的质量达到了较高水平。

内容简介

　　《模拟电子技术/21世纪高等学校电子信息类专业核心课程工程型规划教材》是针对高等职业院校学生电子设计竞赛和应用型电子工程技术人才培养，本着“必需、够用”的原则，基于CDIO（构思、设计、实现、运行）的项目化教学模式，为高职高专和二三类本科电子信息等专业学生编写的教材。全书包括直流稳压电源的设计、小功率晶体管的设计、高保真放大器的设计、立体声调音控制器的设计、音频功率放大器的设计、函数信号发生器的设计和扩音器7个项目。每个项目都分为设计指标、必备知识、任务实施、扩充知识4个部分。
　　《模拟电子技术/21世纪高等学校电子信息类专业核心课程工程型规划教材》内容精练、实用性和针对性强，既可作为高等专科和职业院校电子信息类专业学生参加电子设计竞赛、技能大赛以及应用型电子工程技术人才培养的培训教材，也可以作为高职高专和二三类本科电子信息等专业学生的“模拟电子技术”教材，还可以作为电子设计与制作者的参考书。

内页插图

目录

项目1 直流稳压电源的设计与实现
1.1 设计指标
1.2 必备知识
1.2.1 直流稳压电源的组成
1.2.2 半导体基本知识
1.2.3 二极管简介
1.2.4 二极管整流电路
1.2.5 二极管滤波电路
1.2.6 二极管稳压电路
1.3 任务实施
1.3.1 构思——方案论证
1.3.2 设计——电路原理图设计
1.3.3 实现——组装与调试
1.3.4 运行——测试结果分析
1.4 扩充知识
1.4.1 分立元件稳压电路
1.4.2 恒流源
1.4.3 DC-DC电源
1.4.4 逆变电源
1.4.5 精密稳压电源
项目小结
课外练习
能力测试

项目2 小功率晶体管放大器设计与实现
2.1 项目内容
2.2 必备知识
2.2.1 晶体管
2.2.2 基本放大电路
2.2.3 共发射极放大电路
2.2.4 共集电极和共基极放大电路
2.2.5 多级放大电路
2.3 项目实施
2.3.1 构思——方案论证
2.3.2 设计——电路原理图设计
2.3.3 实现——组装与调试
2.3.4 运行——测试结果分析
2.4 扩充知识
2.4.1 晶体管的识别与检测
2.4.2 场效应管
2.4.3 复合管
项目小结
课外练习
能力测试

项目3 高保真放大器设计与实现
3.1 项目内容
3.2 必备知识
3.2.1 放大电路频率失真与非线性失真
3.2.2 集成运放
3.2.3 负反馈放大电路
3.2.4 负反馈对放大器性能的影响
3.3 项目实施
3.3.1 构思——方案论证
3.3.2 设计——电路原理图设计
3.3.3 实现——组装与调试
3.3.4 运行——测试结果分析
3.4 知识扩充
3.4.1 放大电路的频率特性分析
3.4.2 非线性失真的图解分析法
3.4.3 差分放大电路
3.4.4 集成电路
项目小结
课外练习
能力测试

项目4 立体声调音控制器的设计与实现
4.1 项目内容
4.2 必备知识
4.2.1 有源滤波器
4.2.2 集成运放的线性应用
……
项目5 音频功率放大器的设计与实现
项目6 函数信号发生器的设计与实现
项目7 扩音器的设计与实现
附录A 项目报告
附录B IN系列常见普通整流二极管的性能表
附录C 国内外常用整流二极管的型号与参数
附录D 常用三极管型号及参数
附录E 集成运放的分类、封装及引脚功能
参考文献

前言/序言

　　目前，为了使高等教育特别是高等工程教育很好地适应社会需求，基于CDIO(构思、设计、实现、运行)的项目化教学模式对二三类本科和高职高专的工程类专业具有一定借鉴价值。基于CDIO的理念，本书以7个项目为主线组织“模拟电子技术”的教学过程，把“学科导向”变为“项目导向”，把“学以致考”变为“学以致用”，把强调学科知识的完备性与系统性变为注重项目训练的系统性与完整性；让学生在做项目的过程中学习必要的专业基础知识，基础知识以“必需、够用”为度；加强学生学习能力的培养，注重培养学生应用所学知识解决实际问题的能力，指导学生循序渐进地完成好一个个经过精选的、适合于多数学生的工程项目，使学生在做项目的过程中提高项目构思、设计、实现、运行的能力，然后再运用这种能力去解决新的工程实际问题，从而提高适应工作环境和技术的发展变化的能力。另外，本书编者中还有在本行业中有丰富实践经验的工程技术人员，他们把丰富工程实践经验引入教材，使教材更贴近于行业、企业的应用实际。
　　本书的每个项目都贯穿CDIO思想，适合高职高专学生电子设计竞赛和电子设计与制作专业方向人才培养的需要，所选项目合理。本书共包含7个项目，其中项目1介绍直流稳压电源的设计与实现，项目2介绍小功率晶体管的设计与实现，项目3介绍高保真放大器的设计与实现，项目4介绍立体声调音控制器的设计与实现，项目5介绍音频功率放大器的设计与实现，项目6介绍函数信号发生器的设计与实现，项目7介绍扩音器设计与制作。前6个项目可作为第7个项目扩音器设计与制作的子项目。
　　本书由山东凯文科技职业学院讲师李凤鸣任主编，山东建筑大学讲师尚芳和中水北方勘测设计研究有限责任公司高工宋均琪任副主编，枣庄学院讲师闵祥国和青岛积成电子有限公司段京东参加了编写工作。其中，李凤鸣编写项目1、项目2、项目5和项目7以及附录部分，尚芳编写项目3，宋均琪编写项目4，闵祥国编写项目6，段京东在项目调试中做了大量工作。全书由李凤鸣统稿。
　　山东大学张有志教授、张平慧教授以及TI公司的王沁工程师为本书的完成提供了大量支持、帮助，在此表示感谢。
　　由于我们能力和水平有限，加之时间仓促，书中难免有错漏和不当之处，恳请读者批评指正。
　　编者2014年8月

《模拟电子技术》 一、本书的定位与特色 《模拟电子技术》是一本面向21世纪高等学校电子信息类专业学生精心编写的工程型规划教材。本书旨在为学生打下坚实的模拟电子技术基础，培养其解决实际工程问题的能力，为后续专业课程的学习和未来职业生涯的发展奠定关键的知识和技能。 本书的突出特色在于其“工程型”定位。不同于纯理论化的讲解，本书从工程实践的角度出发，强调理论与实际的紧密结合。在内容组织上，力求贴近当前电子行业的发展趋势和实际应用需求，引导学生理解模拟电路的设计、分析、仿真和调试过程。 “核心课程”的定位意味着本书涵盖了模拟电子技术领域最基础、最重要、最核心的知识体系。这些内容不仅是电子信息类专业学习的基石，更是理解和掌握更高级电子技术的前提。 “21世纪高等学校电子信息类专业”的受众定位，确保了本书的内容的时效性和前沿性，以及与国内外先进教学理念的接轨。本书的目标是培养具备创新精神和实践能力的高素质电子信息人才。 二、本书内容详解 本书的内容体系围绕模拟电子技术的关键概念、基本电路和典型应用展开，力求全面、深入、系统。 1. 半导体器件基础： 本部分深入剖析了半导体器件的工作原理、特性曲线、等效电路以及主要的器件模型。 二极管： 详细介绍了PN结的形成与特性，包括正向导通、反向截止、击穿等现象。重点讲解了不同类型二极管（如整流二极管、稳压二极管、发光二极管、肖特基二极管）的特性和应用，并分析了二极管在整流、限幅、稳压等电路中的作用。 三极管（BJT）： 深入阐述了BJT的结构（NPN和PNP）、工作原理（载流子传输、放大作用）、不同工作区域（截止区、放大区、饱和区）的特性。详细分析了BJT作为放大器时的各种组态（共射、共集、共基）的电压增益、电流增益、输入电阻和输出电阻。重点讲解了BJT的偏置电路的设计，包括固定偏置、分压偏置、发射极负反馈偏置等，以及各种偏置电路的稳定性分析，理解如何保证放大电路稳定工作。 场效应管（FET）： 涵盖了结型场效应管（JFET）和MOS场效应管（MOSFET）的结构、工作原理和特性。详细分析了FET的栅控特性、跨导、阈值电压等关键参数。重点讲解了FET作为放大器时的各种组态，并与BJT进行比较。特别强调了MOSFET在数字电路和集成电路中的重要地位，详细讲解了其不同工作模式。 2. 放大电路分析与设计： 本部分是模拟电子技术的核心内容之一，旨在让学生掌握各种放大电路的分析方法和设计技巧。 单级放大电路： 深入分析了BJT和FET单级放大电路的静态工作点分析、动态参数计算（增益、频率响应、输入输出阻抗）。详细讲解了不同组态（共射、共集、共基；共源、共漏、共栅）的优缺点和适用场合。 多级放大电路： 讲解了多级放大电路的级联方法，如何提高电路的电压或电流增益。重点分析了直接耦合、阻容耦合、变压器耦合等不同耦合方式的特点和应用。深入讨论了反馈在本部分中的作用，包括负反馈和正反馈。 反馈放大电路： 详细阐述了反馈的基本概念，包括串联反馈、并联反馈、电压反馈、电流反馈。深入分析了负反馈对放大电路性能的影响，如提高稳定性、减小失真、扩展带宽、改变输入输出阻抗。讲解了如何分析和设计反馈放大电路，以及正反馈在振荡电路中的应用。 频率响应： 详细分析了放大电路的频率特性，包括低频响应（耦合电容、旁路电容的影响）和高频响应（器件结电容、引线电感的影响）。讲解了带宽、增益-频率曲线、截止频率等概念。介绍了如何通过电路设计来改善放大电路的频率响应，以满足不同应用的需求。 3. 信号发生器与波形发生电路： 本部分介绍如何利用放大电路和反馈原理产生各种周期性信号。 振荡器原理： 深入讲解了振荡电路产生自激振荡的条件（频率选择性、相位条件）。 LC振荡器： 详细分析了多种LC振荡器，如哈特莱振荡器、科勒皮茨振荡器、电容三点式振荡器，并分析其工作原理和频率稳定性。 RC振荡器： 介绍了RC相移振荡器和维恩电桥振荡器，以及其在产生不同频率信号时的应用。 石英晶体振荡器： 强调了石英晶体的高稳定性和高频率精确性，介绍了其在要求高精度频率源时的应用。 方波、三角波、锯齿波发生器： 讲解了如何利用比较器、积分器、单稳态触发器等基本单元电路生成非正弦波形。 4. 滤波与信号调理电路： 本部分关注如何提取、净化和修饰有用信号，滤除干扰。 滤波器基本原理： 介绍滤波器的基本类型（低通、高通、带通、带阻）和基本特性（通带、阻带、截止频率、衰减）。 无源滤波器： 分析了RLC组成的无源滤波器，包括其传递函数和响应特性。 有源滤波器： 重点讲解了基于运算放大器的有源滤波器，如Sallen-Key滤波器、多重反馈滤波器等，以及其设计方法和优越性。 信号调理电路： 介绍了如何在实际应用中对信号进行放大、衰减、隔离、耦合等操作，以适应后续信号处理的需求。 5. 运算放大器（Op-Amp）及其应用： 运算放大器作为模拟电路中的“万能芯片”，在本教材中占据重要地位。 运算放大器的基本原理： 详细介绍理想运算放大器的基本特性（无穷开环增益、无穷输入阻抗、零输出阻抗）。 基本运算电路： 重点讲解了同相比例、反相比例、加法器、减法器、积分器、微分器等基本运算电路。 实际运算放大器的分析： 讨论了实际运算放大器的非理想特性，如输入失调电压、输入偏置电流、有限的开环增益、有限的带宽、输出电压限制等，以及这些非理想特性对电路性能的影响。 运算放大器的工程应用： 结合实际案例，讲解了运算放大器在直流放大器、交流放大器、滤波器、信号发生器、比较器、电压跟随器等方面的广泛应用。 6. 直流电源与稳压电路： 为电子设备提供稳定可靠的直流电源是模拟电路设计的关键环节。 整流电路： 详细分析了半波整流、全波整流（中心抽头变压器、桥式整流）电路的原理、输出波形和纹波系数。 滤波电路： 介绍了电容滤波、电感滤波、LC滤波等方法，以及如何减小整流输出的纹波。 稳压电路： 重点讲解了基于齐纳二极管的稳压电路、串联型稳压集成电路（如78xx系列）、集成稳压器（如LM317），以及开关稳压器（Buck、Boost、Buck-Boost）的基本原理和应用。 电源保护： 介绍了过压保护、过流保护等电路的设计。 7. 模拟信号处理与转换： 本部分引入了将模拟信号与数字信号进行交互的关键技术。 模数（A/D）转换器： 介绍了A/D转换器的基本原理、主要类型（如逐次逼近型、双积分型、Δ-Σ型），以及关键参数（分辨率、采样率、量化误差）。 数模（D/A）转换器： 介绍了D/A转换器的基本原理、主要类型（如电阻网络型、电流输出型），以及关键参数（分辨率、建立时间）。 在信号处理中的应用： 简要介绍A/D和D/A转换器在数据采集、信号分析、控制系统等方面的应用。 三、教学方法与学习建议 本书在编写过程中，充分考虑了工程教育的特点，倡导“学以致用”的学习理念。 理论与实践相结合： 每章内容都力求从实际工程问题出发，引入相关的理论知识，并通过典型的应用电路进行阐述。 仿真与实验并重： 本书提供了丰富的仿真实例，鼓励学生利用Protel, PSpice, Multisim等EDA工具进行电路仿真，验证理论分析的正确性。同时，也配套了实验项目，指导学生进行实际电路的搭建和调试，培养动手能力。 深入浅出，循序渐进： 内容从基础概念入手，逐步深入到复杂电路的设计与分析，语言力求通俗易懂，便于学生理解和掌握。 启发式教学： 书中设置了思考题、习题等，旨在引导学生主动探索，培养解决问题的能力。 学习建议： 1. 打牢基础： 务必认真学习半导体器件的工作原理和特性，这是理解后续所有模拟电路的基础。 2. 勤于仿真： 将仿真工具作为学习的重要辅助手段，通过不断尝试和调试，加深对电路工作过程的理解。 3. 动手实验： 理论结合实践，动手搭建电路，亲身体验电路的实际性能，解决实际遇到的问题。 4. 多做习题： 习题是检验学习成果、加深理解的有效途径，应认真完成并思考。 5. 联系实际： 关注电子产品中的模拟电路应用，将所学知识与实际生活联系起来，增强学习的兴趣和动力。 6. 保持好奇： 电子技术发展迅速，对新的器件和技术保持好奇心，不断学习新知识。 四、总结 《模拟电子技术》作为一本工程型规划教材，不仅提供了扎实的理论知识，更注重培养学生的工程实践能力和解决实际问题的能力。通过系统学习本书，学生将能够深刻理解模拟电路的设计、分析、仿真和调试方法，为未来在电子信息领域的学习和工作奠定坚实的基础，成为具备创新精神和实践能力的高素质人才。本书将是您在模拟电子技术领域学习之旅的有力助手。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，对于我这样一个还在电子信息工程专业摸索前行的学生来说，简直是一场及时雨！在此之前，我对模拟电子技术的理解，总感觉像是隔着一层纱，概念虽然知道，但总是无法深入理解其背后的原理，更别提能够灵活运用到实际电路设计中了。这本书的出现，彻底打破了这种模糊感。它不仅仅是罗列公式和电路图，而是将每一个元器件的工作原理、每一个电路模块的设计思路都剖析得淋漓尽致。作者在讲解MOSFET的跨导时，不仅仅给出了公式，更详细地解释了电荷如何在沟道中移动，以及栅极电压如何影响这种移动，这种“为什么”的深入探究，让我豁然开朗。而且，书中对各种经典模拟电路，比如运算放大器、滤波器、振荡器等，都进行了由浅入深、循序渐进的讲解，从最基础的二极管模型，到复杂的差分放大器、多级放大器，每一步都衔接得非常自然。我印象最深的是关于滤波器那一章，以前觉得滤波器就是简单地滤除某些频率，看了这本书才知道，原来不同的滤波器类型（巴特沃斯、切比雪夫等）背后有着精妙的数学设计和权衡，而且在实际应用中，如何根据性能指标选择合适的滤波器类型，书中给出了非常实用的指导。这种理论与实践相结合的讲解方式，让我感觉不再是死记硬背，而是真正地理解了模拟电子的魅力。

评分☆☆☆☆☆

我个人一直对信号处理有着浓厚的兴趣，而模拟电子技术正是信号处理的基础。这本书在这一点上做得非常出色，它不仅仅讲解了基础的放大、滤波、振荡电路，更注重将这些基本模块组合起来，去实现更复杂的信号处理功能。例如，在介绍采样和保持电路时，作者不仅解释了其工作原理，还详细探讨了采样时钟抖动、保持电容漏电等实际应用中会遇到的问题，并给出了相应的解决方案。这对于我们这些即将步入实际项目开发的学生来说，简直是宝贵的经验。书中还对一些高级的模拟电路，比如锁相环（PLL）和模数转换器（ADC）的原理进行了深入的阐述，这部分内容虽然有一定难度，但作者通过清晰的框图和详细的数学推导，让我能够逐步理解其工作机制。尤其是对ADC的各种分辨率和速度指标的分析，以及不同类型ADC（如逐次逼近型、Σ-Δ型）的优缺点对比，让我对如何选择合适的ADC有了更深刻的认识。书中还包含了大量的设计实例，这些实例不仅仅是简单的电路图，而是包含了完整的分析过程、参数选择依据，甚至是一些在实际PCB布局布线时需要注意的细节。这让我感觉，这本书不仅仅是教科书，更像是一本指导实践的工程师手册。

评分☆☆☆☆☆

我之前学习模拟电子的时候，最大的痛点就是概念之间的割裂感，感觉各种电路像是孤立的存在，不知道它们之间有什么联系，更不知道如何将它们整合起来构建一个完整的系统。这本书在这方面做得非常到位。它不是简单地把各个章节独立出来，而是强调了模块化设计和系统级思维。比如，在介绍了各种放大器、滤波器之后，会专门讲解如何将这些模块组合起来，构建一个音频放大器系统，或者一个信号发生器。书中对这些系统的整体架构、各个模块的接口和交互方式都有详细的说明。更让我惊喜的是，书中对一些“工业界”的应用，比如射频电路、功率电子器件的驱动和控制等，都进行了初步的介绍，虽然不深入，但足以开阔我们的视野，让我们了解到模拟电子技术在现代科技中的广泛应用。这种“宏观”的视角，让我觉得学习模拟电子技术不仅仅是为了应付考试，更是为了掌握一门能够解决实际问题的关键技术。书中还给出了很多关于电路设计流程的建议，比如如何从需求分析开始，如何选择合适的元器件，如何进行初步的原理图设计，以及如何进行后期的调试和优化。这些宝贵的工程经验，是书本上很难直接学到的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的逻辑结构和章节安排，对于一个初学者来说，真的太友好了。它没有一开始就抛出复杂的概念，而是从最基本、最核心的元器件——晶体管（BJT和MOSFET）开始讲起。作者花了相当大的篇幅来讲解这两种器件的物理特性和等效模型，并且用通俗易懂的语言解释了它们的电流放大作用和开关特性。我之前总觉得BJT和MOSFET很难区分，看了这本书之后，我才真正理解了它们内部的PN结如何工作，以及载流子是如何运动的。然后，顺理成章地过渡到各种基本放大电路，比如单级放大器、差分放大器，并详细分析了它们的增益、输入电阻、输出电阻以及频率响应。每种电路都配有详细的计算和仿真结果，让我能够直观地看到理论计算与实际电路性能之间的关系。而且，书中还特别强调了“工程实践”的重要性，在介绍每一个电路时，都会提醒我们考虑实际因素，比如元器件的非理想性、电源的纹波、噪声的影响等等。这种贯穿始终的工程思维，让我受益匪浅。书中还引入了MATLAB/Simulink的仿真案例，这极大地帮助我巩固了理论知识，并学会了如何利用仿真工具来验证和优化电路设计。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，当我翻开这本书的时候，并没有抱太大的期望，毕竟“模拟电子技术”这个题目听起来就有点枯燥。然而，这本书的编写风格却出乎我的意料。它并没有采用那种枯燥乏味的学术论文式的语言，而是用一种更贴近实际应用、更具启发性的方式来讲解。作者似乎非常理解我们这些学生的困惑，他们在解释每一个概念时，都会引用实际的工程案例，比如在讲解电源的稳定性时，会提到如何设计一个能抵御电网电压波动的高性能电源。而且，书中非常注重对概念的“直觉”培养，而不是仅仅依赖于数学公式。例如，在讲解反馈的稳定性和增益时，作者会用类比的方式，比如水管中的水位控制，来帮助我们理解负反馈是如何稳定电路的。这种“讲故事”式的讲解，让我在阅读过程中不会感到疲惫，反而会越来越有兴趣。另外，书中对于一些“疑难杂症”的分析，比如寄生参数的影响、不同工作模式下的器件行为等，都给出了非常清晰的解释。这让我感觉，这本书不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的工程师在手把手地指导我。