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内容简介

　　本教材针对应用型气信息类本科专业的教学特点，在内容组织上注重理论联系实际，强调工程应用，在确保基础的同时，通过各章典型应用电路的分析，学用结合，启迪学生思维，激发学生的学习兴趣。全书共10章，分别是绪论、半导体二极管及其基本应用电路、双极型晶体管及其基本放大电路、场效应管及其基本放大电路、放大电路的频率响应，输出级和功率放大电路，多级放大电路和集成运算放大器基础，放大电路中的反馈，信号的运算与处理，波形发生与信号变换和直流稳压电源。

目录

前言
模拟电子技术基础符号说明
绪论1
第1章半导体二极管及其应用电路8
引言8
1.1半导体基础知识8
1.1.1半导体材料8
1.1.2本征半导体9
1.1.3杂质半导体10
1.2PN结及其特性12
1.2.1PN结12
1.2.2PN结的特性12
1.3二极管15
1.3.1二极管的几种常见结构15
1.3.2二极管的电压电流特性及主要参数16
1.4二极管应用电路的分析19
1.4.1二极管的分段线性化模型20
1.4.2二极管的小信号模型及其应用23
1.4.3二极管应用电路举例25
1.5其他类型的二极管28
1.5.1稳压管及其基本应用电路28
1.5.2变容二极管30
1.5.3发光二极管31
1.5.4光敏二极管31
1.5.5太阳能电池32
本章小结33
思考题33
习题34
第2章双极结型晶体管及其基本放大电路37
引言37
2.1双极结型晶体管37
2.1.1双极结型晶体管的结构及类型37
2.1.2双极结型晶体管的电流放大作用38
2.1.3双极结型晶体管的电压电流特性40
2.1.4双极结型晶体管的主要参数42
2.2放大电路的作用和主要性能指标44
2.2.1放大电路的作用44
2.2.2放大电路的主要性能指标45
2.2.3放大电路模型49
2.3共射极放大电路的工作原理50
2.3.1共射极放大电路的工作原理及
波形分析50
2.3.2共射极放大电路的组成及各元
器件的作用51
2.4放大电路的分析52
2.4.1直流通路和交流通路52
2.4.2图解分析法54
2.4.3小信号模型分析法59
2.5放大电路静态工作点的稳定65
2.5.1温度对静态工作点的影响65
2.5.2静态工作点稳定电路65
2.6共集电极和共基极放大电路68
2.6.1共集电极放大电路68
2.6.2共基极放大电路70
2.6.3基本放大电路三种接法的比较71
2.7晶体管基本放大电路的派生电路73
2.7.1复合管放大电路73
2.7.2共射 共基放大电路74
2.7.3共集 共基放大电路75
本章小结75
思考题77
习题77
第3章场效应晶体管及其放大电路84
引言84
3.1金属�惭趸�物�舶氲继宄⌒в�晶体管84
3.1.1N沟道增强型场效应晶体管84
3.1.2N沟道耗尽型场效应晶体管88
3.2结型场效应晶体管89
3.3场效应晶体管的主要参数和特性比较92
3.3.1场效应晶体管的主要参数92
3.3.2各种场效应晶体管的特性比较93
3.4场效应晶体管基本放大电路94
3.4.1场效应晶体管放大电路的静态分析95
3.4.2场效应晶体管的低频小信号模型95
3.4.3场效应晶体管放大电路的动态分析96
3.5场效应晶体管和双极结型晶体管及
其放大电路的比较98
本章小结99
思考题100
习题100
第4章放大电路的频率响应104
引言104
4.1频率响应概述104
4.2RC电路的频率响应105
4.2.1RC低通电路的频率响应105
4.2.2RC高通电路的频率响应106
4.3双极结型晶体管的高频等效模型108
4.3.1双极结型晶体管的混合Π形等效模型108
4.3.2双极结型晶体管混合Π形等效模型的主要参数108
4.3.3双极结型晶体管电流放大系数β的频率响应110
4.3.4双极结型晶体管混合Π形等效模型的简化111
4.4场效应晶体管的高频小信号模型113
4.5单级放大电路的频率响应113
4.5.1单级放大电路的中频响应114
4.5.2单级放大电路的高频响应114
4.5.3单级放大电路的低频响应116
4.5.4单级放大电路的频率响应117
4.5.5放大电路的增益带宽积119
4.6多级放大电路的频率响应119
本章小结121
思考题122
习题122
第5章输出级和功率放大电路125
引言125
5.1功率放大电路概述125
5.1.1功率放大电路的要求125
5.1.2放大电路的工作状态126
5.1.3放大电路提高效率的途径127
5.2乙类互补功率放大电路129
5.2.1乙类互补功率放大电路的组成129
5.2.2乙类互补功率放大电路的分析130
5.2.3乙类互补功率放大电路中晶体管的选择132
5.3甲乙类互补功率放大电路133
5.3.1甲乙类双电源互补功率放大电路134
5.3.2甲乙类单电源互补功率放大电路135
5.4功率放大电路的安全运行135
5.4.1功率晶体管的散热135
5.4.2功率晶体管的二次击穿137
5.4.3功率晶体管的安全工作区137
5.5功率放大电路的应用138
5.5.1分立元器件构成的功率放大电路138
5.5.2集成功率放大电路分析139
5.5.3集成功率放大电路的主要性能指标141
5.5.4集成功率放大电路的应用141
本章小结143
思考题144
习题145
第6章多级放大电路和集成运算放大器148
引言148
6.1多级放大电路的耦合方式与集成运算放大器简介148
6.1.1多级放大电路的耦合方式148
6.1.2集成运算放大器简介150
6.2集成放大电路中的电流源151
6.2.1几种常见的电流源151
6.2.2电流源在集成放大电路中的应用154
6.3差分放大电路155
6.3.1直接耦合多级放大电路的零点漂移155
6.3.2差分放大电路的组成及静态分析157
6.3.3差分放大电路的输入输出方式及主要指标计算158
6.4多级放大电路及简单集成运算放大器164
6.4.1多级放大电路164
6.4.2简单集成运算放大器167
6.5集成运算放大器的主要技术指标及其选择170
6.5.1集成运算放大器的主要性能指标170
6.5.2集成运算放大器的低频等效电路172
6.5.3集成运算放大器的分类172
6.5.4集成运算放大器的选择174
6.6集成运算放大器的传输特性及理想运算放大器的分析依据174
6.6.1集成运算放大器的电压传输特性174
6.6.2理想运算放大器的分析依据175
6.7集成运算放大器使用中的几个问题176
6.7.1调零和消除自激振荡176
6.7.2集成运算放大器的保护176
本章小结178
思考题179
习题179
第7章放大电路中的反馈184
引言184
7.1反馈的基本概念与形式184
7.1.1反馈的基本概念184
7.1.2电路中的反馈形式185
7.2负反馈放大电路的组态及二端口网络表达186
7.2.1负反馈放大电路的四种反馈组态186
7.2.2负反馈放大电路反馈组态的判别187
7.2.3四种反馈组态的二端口网络表达190
7.3负反馈放大电路的框图及增益的一般表达式191
7.3.1负反馈放大电路的框图191
7.3.2负反馈放大电路增益的一般表达式192
7.3.3四种反馈组态的比较193
7.4深度负反馈放大电路的分析193
7.4.1深度负反馈的实质193
7.4.2深度负反馈放大电路的分析194
7.5负反馈对放大电路性能的改善197
7.5.1提高增益的稳定性197
7.5.2对输入电阻和输出电阻的影响198
7.5.3扩展频带200
7.5.4减小非线性失真201
7.5.5为改善性能引入负反馈的一般原则202
7.6负反馈放大电路的稳定问题203
7.6.1负反馈放大电路产生自激振荡的原因和条件203
7.6.2负反馈放大电路稳定性的判断204
7.6.3负反馈放大电路消除自激振荡的方法205
本章小结207
思考题208
习题208
第8章信号的运算与处理电路217
引言217
8.1基本运算电路217
8.1.1比例运算电路217
8.1.2加法电路218
8.1.3减法电路219
8.1.4积分电路222
8.1.5微分电路222
8.2对数和反对数运算电路223
8.2.1对数运算电路223
8.2.2反对数运算电路224
8.3实际运算电路的运算误差分析224
8.3.1反相比例运算电路的误差225
8.3.2同相比例运算电路的误差225
8.3.3失调电压及失调电流对比例运算的影响226
8.4模拟乘法器227
8.4.1变跨导模拟乘法器的工作原理227
8.4.2模拟乘法器的应用229
8.5有源滤波电路230
8.5.1滤波电路的基本概念及其分类230
8.5.2一阶有源滤波电路231
8.5.3二阶有源滤波电路233
8.6运算放大器应用电路设计239
8.6.1设计运算放大器应用电路的一般步骤239
8.6.2设计举例240
本章小结242
思考题243
习题243
第9章信号的产生与变换电路251
引言251
9.1RC正弦波振荡电路及振荡条件251
9.1.1正弦波振荡电路的振荡条件251
9.1.2RC正弦波振荡电路252
9.2LC正弦波振荡电路257
9.2.1LC选频电路257
9.2.2变压器反馈式LC正弦波振荡
电路259
9.2.3LC三点式正弦波振荡电路260
9.2.4石英晶体振荡电路262
9.3电压比较器265
9.3.1单限比较器265
9.3.2滞环比较器268
9.3.3集成电压比较器270
9.4非正弦信号产生电路271
9.4.1矩形波发生器271
9.4.2三角波发生器273
9.5信号变换电路276
9.5.1电压电流变换电路276
9.5.2精密整流电路277
9.5.3电压频率变换电路279
本章小结281
思考题283
习题283
第10章直流稳压电源289
引言289
10.1整流电路289
10.1.1单相半波整流电路289
10.1.2单相桥式整流电路291
10.1.3倍压整流电路293
10.2滤波电路293
10.2.1电容滤波电路293
10.2.2其他形式的滤波电路294
10.3稳压管稳压电路295
10.3.1稳压电路的功能和性能指标295
10.3.2稳压管稳压电路的工作原理和限流电阻的选择296
10.4线性串联型稳压电路298
10.4.1线性串联型稳压电路的组成及稳压原理298
10.4.2稳压电路中的基准电压和保护电路299
10.4.3三端稳压器301
10.5串联开关式稳压电路305
10.5.1问题的提出305
10.5.2串联开关式稳压电路的工作原理305
10.6并联开关式稳压电路306
本章小结308
思考题309
习题309
部分习题答案313
参考文献327

前言/序言

　　模拟电子技术基础是电气信息类专业的一门技术基础课程，主要学习半导体器件的特性与选型，含有半导体器件电路的分析、设计与应用。本课程是本科电气信息类专业在电子技术方面入门性质的技术基础课，它的任务是使学生通过学习模拟电子技术方面的基本概念、基本原理、基本分析方法及基本应用，比较系统地掌握常用电子元器件的工作原理、电子电路的分析与设计方法，为深入学习电子技术及其在专业中的应用打下基础。
　　针对高等工程教育进一步强化学生工程应用能力培养的要求以及应用型本科电气信息类专业的教学特点，本书以“保证基础、突出应用”为基本原则，在内容组织上注重理论联系实际，简化理论推导，注重物理概念讲解，强调工程应用。内容撰写由浅入深，由易到难，循序渐进，并以服务于培养目标为出发点，在构建具有特色的应用型电子技术课程教材体系方面进行了探索和尝试。具体的做法简述如下：
　　1）从电子系统的角度，引入电子电路的作用，为学生在复杂的应用问题中，选择合适的电子电路建立基本思路。
　　2）注重与前后课程的知识衔接，尤其是对前面数学和电路等课程中所学方法的应用。
　　3）分散难点，循序渐进。例如，在第1～6章以介绍常用半导体器件和基本放大电路为主线，系统介绍了电子电路的时域和频域分析方法，第1～3章均以一类半导体器件及其基本电路单独成章，便于学习和掌握，在第1章半导体二极管及其应用电路中引入了小信号等效电路法，利于学生加深对这种基本方法的理解，在第3章以MOS场效应晶体管为切入点，并采用内部结构和外部特性相结合的方式，介绍了场效应晶体管的工作原理和应用。
　　4）在每章开始，配有引言，以引出问题，在每章结束，有本章小结，以总结本章主要知识点。同时，在各章均有大量结合应用的例题供学生参考。
　　5）本教材配套7个附录，在出版社网站上提供下载。这些附录分别是附录A：二极管1N4148数据手册；附录B：稳压二极管IN5333.IN5388主要参数；附录C三极管2N3904数据手册；附录D：场效应2N435数据手册：附录E：集成运算放大器LM324数据手册；附录F：电子设计常用元器件外形及符号；附录G：Multisim在电子线路分析中的应用。结合正文中的例题，使学生学会半导体器件的选型方法。
　　6）每章安排了Multisim仿真习题，学生在课程学习过程中，可作为课外练习，课程结束后，作为大作业提交。
　　本教材是国家和省级特色专业建设，教育部卓越工程师计划和省级精品课程建设等多年教学研究和改革的成果总结。
　　本书由王晓兰主编并负责统稿，书中，正文由王晓兰、杨新华编写，例题由杨新华、李晓英编写，习题由吴丽珍、缑新科编写，曾贤强老师为习题编写做了大量工作，谢兴锋老师整理了Multisim仿真练习，课程组的其他老师提供了大量资料。在此，作者向为本教材的出版付出辛勤劳动的各位老师表示衷心的感谢。
　　由于能力和水平所限，书中定有疏漏、欠妥和错误之处，恳请各位读者多加指正。
　　作者

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