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邱丽芳 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030224767

商品编码：29676750831

包装：平装

出版时间：2008-07-01

基本信息

书名：模拟电子技术

定价：18.00元

作者：邱丽芳

出版社：科学出版社

出版日期：2008-07-01

ISBN：9787030224767

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.300kg

编辑推荐

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内容提要

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全书共8章，主要介绍了：半导体器件的基本原理及使用方法；基本放大电路的组成、工作状态及性能指标；功率放大电路的分类、特点及应用；差动放大电路和集成运算放大器的组成及性能指标；负反馈放大电路的分类及应用举例；集成运算放大器的线性与非线性应用；波形产生电路；直流稳压电源。本书涵盖了模拟电子技术的内容，各章配有小结及习题。全书以培养学生技术应用能力为主线，体现高职高专特色；在内容组织和编写安排上有难有易，深入浅出，通俗易懂。
本书为高等职业教育“十一五”规划教材，可作为高等职业院校、高等专科学校、成人高等学校以及本科院校举办的二级职业技术学院的电气、电子、通信、计算机、自动化和机电等专业的“模拟电子技术基础”、“电子技术基础”(模拟部分)课程的教材，也可供从事电子技术方面的工程技术人员参考。

目录

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前言
章 半导体元件基础
1.1 半导体常识
1.1.1 本征半导体
1.1.2 杂质半导体
1.1.3 PN结及其单向导电性
1.2 二极管
1.2.1 极管的结构及符号
1.2.2 二极管的伏安特性及主要参数
1.2.3 极管的测试
1.2.4 极管应用电路举例
1.2.5 特殊二极管
1.3 半导体三极管
1.3.1 三极管的结构及符号
1.3.2 三极管的电流分配原则及放大作用
1.3.3 三极管的特性曲线及主要参数
1.3.4 三极管的检测
1.3.5 特殊三极管
1.4 场效应管
1.4.1 结型场效应管
1.4.2 绝缘栅场效应管
1.4.3 各种场效应管的符号、电压极性及特性曲线
1.4.4 场效应管的性能特点及检测与选用
小结
习题
第2章 交流小信号放大器
2.1 放大器的基本组成
2.1.1 各元件的作用
2.1.2 电压、电流等符号的规定
2.1.3 放大电路实现信号放大的实质
2.1.4 基本放大电路的组成原则
2.1.5 放大电路的主要性能指标
2.2 图解分析法
2.2.1 静态工作点Q
2.2.2 交流负载线
2.2.3 动态工作范围
2.2.4 非线性失真
2.3 微变等效电路
2.3.1 三极管微变等效电路模型
2.3.2 共射放大器微变等效电路
2.4 静态工作点稳定措施
2.4.1 温度变化对Q点的影响
2.4.2 分压式偏置放大器
2.5 放大器三种组态
2.5.1 共集放大器
2.5.2 共基放大器
2.5.3 三种组态的性能比较
2.6 场效应管放大器
2.6.1 场效应管微变等效电路
2.6.2 自偏压电路的动态分析
2.6.3 分压式自偏压电路
2.6.4 共漏极放大电路
2.7 多级放大器
2.7.1 多级放大器的耦合方式
2.7.2 三个动态性能指标
2.8 复合管
2.8.1 复合管的结构
2.8.2 复合管的特点
2.9 频率响应特性
2.9.1 单级频率响应特性
2.9.2 多级频响特性曲线
小结
习题
第3章 功率放大器
3.1 功放的特点和分类
3.1.1 功放主要性能指标的要求
3.1.2 功放工作状态的分类
3.2 OCL功放
3.2.1 乙类互补对称电路的组成
3.2.2 性能指标估算
3.2.3 功放管选取原则
第4章 差动放大器
第5章 负反馈放大器
第6章 集成运放的应用
第7章 信号发生器
第8章 稳压电源
附录1 半导体器件型号组成部分的符号及其意义
附录2 硅半导体器整流二极管选录
附录3 国产某些硅稳压管的主要参数
附录4 国产某些半导体三极管的主要参数
附录5 部分国产场效应管主要参数
附录6 各种集成运算放大器参数表
附录7 集成功放型号速查表
附录8 W78XX系列三端稳压器性能参数
部分习题答案
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《电路艺术：从原理到应用的全景解析》 一、 穿越“噪声”的迷雾，揭示信号的本质 在我们生活的这个世界，信息无处不在，它们以各种形式传递、转换和处理。从手机里传递的语音，到电脑里闪烁的屏幕，再到医学影像设备捕捉的生命迹象，这一切的背后，都离不开一个至关重要的概念——信号。然而，信号的旅程并非坦途，它们往往需要穿越“噪声”的层层阻碍，才能最终抵达目的地，被我们理解和利用。《电路艺术》这本书，便致力于带领读者深入探索信号的奥秘，理解它们如何在错综复杂的电路中诞生、传播、放大、滤波，以及最终被解码。 我们常常将信号比作信息的载体，它可能是随时间变化的电压、电流，也可能是光、声，甚至是更抽象的数据流。然而，信号的真实世界远比我们想象的要复杂。在信号的生成和传输过程中，不可避免地会混入各种不希望存在的成分，我们称之为“噪声”。这些噪声可能来源于外部环境的干扰，如电磁辐射；也可能源于电路内部器件的随机涨落。它们就像一层层迷雾，模糊了信号的真实面貌，甚至可能导致信息的丢失或误读。 《电路艺术》将从信号的源头——信号的产生机制出发，详细剖析各种信号源的特性，包括但不限于正弦波、方波、三角波等基本波形，以及更复杂的脉冲信号和数据信号。我们将深入探讨这些信号是如何被产生出来的，以及它们的频谱特性，为后续的信号处理奠定基础。 接着，本书将重点聚焦于信号在电路中的传播和变换。在这里，我们不能回避“噪声”这一话题。我们将系统地梳理不同种类的噪声，理解它们的产生机理，并探讨它们对信号质量的影响。我们会学习如何通过电路设计和器件选择来抑制噪声，提高信号的信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）。这不仅仅是理论上的探讨，更会结合实际电路，展示如何通过滤波技术，例如低通、高通、带通和带阻滤波器，来有效地“洗净”信号中的噪声，让纯净的信息得以显现。 更进一步，《电路艺术》将引导读者理解信号的放大。许多信号在产生之初非常微弱，需要经过精确的放大才能满足后续处理或传输的要求。我们将深入分析放大电路的基本原理，探讨不同类型的放大器（如共射、共集、共基放大器）的特性，以及它们在放大信号时的优缺点。我们将学习如何根据信号的幅度和频率特性，选择合适的放大电路，并掌握如何通过反馈技术来提高放大电路的稳定性和线性度，确保放大后的信号失真最小。 最后，当信号经过一系列处理和变换后，我们需要将其还原成我们能理解的形式。这就是信号的解码和检测。本书将探讨各种信号检测和解调技术，例如包络检波、锁相环（PLL）等，以及如何从嘈杂的信号中准确地提取出有用信息。我们会看到，如何通过精妙的电路设计，让原本模糊不清的信号重现清晰。 《电路艺术》的目标，是让读者不仅理解信号的“是什么”，更能理解信号的“如何工作”，以及如何在这个复杂的世界中，让有用的信息穿越噪声，清晰地传递。 二、 搭建“活力”的骨架，构建功能强大的系统 任何一个复杂的电子系统，其背后都离不开一个个基础的“砖瓦”——各种功能的电路模块。这些模块如同赋予系统“活力”的骨架，它们协同工作，共同完成更为宏大的任务。《电路艺术》这本书，将带领读者走进这些电路模块的内部世界，理解它们的构造、工作原理，以及如何将它们巧妙地组合起来，搭建出功能强大的电子系统。 我们首先会从最基本的功能单元开始。对于任何需要进行信息处理的系统，逻辑运算是不可或缺的。本书将深入介绍数字逻辑的基础，包括二进制系统、逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）以及它们的基本逻辑功能。我们将学习如何利用这些逻辑门构建组合逻辑电路，例如加法器、减法器、译码器、编码器等，这些都是数字系统中实现算术运算和控制功能的核心。 然而，很多系统需要“记忆”信息，这就引入了时序逻辑的概念。我们将探讨触发器（Flip-flops）和锁存器（Latches）是如何工作的，理解它们如何在时钟信号的控制下存储和传递数据。基于这些基本时序单元，我们将构建更为复杂的时序逻辑电路，如寄存器（Registers）用于暂存数据，计数器（Counters）用于测量时间或脉冲数量，以及状态机（State Machines）用于实现更为复杂的序列控制。这些时序逻辑电路构成了数字系统“思考”和“记忆”能力的基础。 除了数字逻辑，模拟信号的处理也是电子系统的重要组成部分。本书将详细介绍各种模拟电路模块。我们将深入研究运算放大器（Operational Amplifiers, Op-amps）这一“万能”的模拟器件，理解其高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的特性，并学习如何利用它们构建各种实用的模拟电路，如反相放大器、同相放大器、差分放大器、积分器、微分器以及滤波器。我们将探索如何利用运算放大器实现信号的加减、衰减、倍增等基本运算，为信号的模拟处理提供强大的工具。 同时，我们还会关注能源的转换和管理。电源电路是电子系统的“血液”，它的稳定性和效率直接影响着整个系统的性能。《电路艺术》将介绍不同类型的电源，包括线性电源和开关电源。我们将学习稳压电路的设计原理，理解如何通过整流、滤波、稳压等环节，将不稳定的交流输入转换为稳定可靠的直流输出。对于需要高效能源利用的系统，开关电源的设计原理和拓扑结构也将被详细阐述。 更重要的是，本书将强调这些独立的电路模块是如何被集成到一起，形成一个完整的电子系统。我们将通过大量的实例，展示如何将数字逻辑电路、模拟电路和电源电路有机地结合起来，实现特定的功能。例如，我们将探讨如何构建一个数据采集系统，其中包含信号调理电路、模数转换器（ADC）、微控制器（MCU）和通信接口；或者设计一个简单的控制系统，其中整合了传感器、信号处理单元、执行器驱动电路和用户接口。 《电路艺术》的目标，是让读者不仅能够理解每一个电路模块的“零件”是如何工作的，更能掌握“如何搭建”的艺术，将这些“零件”组合成能够解决实际问题的“完整机器”。我们将培养读者从宏观系统架构到微观电路设计的全局观，从而能够独立地设计和实现各种复杂的电子系统。 三、 深入“灵魂”的对话，掌握器件的精妙之道 任何一个电路，无论多么复杂，最终都是由一系列基本的电子器件组成的。《电路艺术》认为，要真正掌握电路的设计和应用，就必须深入理解这些“灵魂”——电子器件的内在工作机制，以及它们在不同电路中的作用和表现。《电路艺术》将带领读者走进这些微观世界的奇妙之处，揭示器件背后的物理原理和工程应用。 我们将从最基础的半导体器件——二极管开始。本书将详细阐述二极管的PN结原理，理解它为何能够单向导电。我们将学习不同类型二极管的特性，如整流二极管、稳压二极管（齐纳管）、发光二极管（LED）和光电二极管，以及它们在电路中的具体应用，例如在整流、稳压、指示和光电转换等方面的作用。 紧接着，我们将深入探讨三极管（晶体管）的世界。我们将详细解析双极型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）的工作原理，理解它们如何通过控制一个小电流或电场来控制一个大电流，从而实现放大和开关的功能。本书将分析不同结构的晶体管（如NPN、PNP、N沟道MOSFET、P沟道MOSFET）的静态和动态特性，并指导读者如何根据电路需求选择合适的晶体管类型，以及如何正确地偏置和驱动它们，以达到预期的放大或开关效果。 放大器电路是许多电子系统的核心，《电路艺术》将在此基础上，深入剖析各种晶体管构成的放大器电路，如共射放大器、共集放大器、共基放大器以及它们在不同应用场景下的优缺点。我们将探讨放大器的增益、带宽、输入阻抗和输出阻抗等关键参数，以及如何通过级联、并联等方式来改善放大器的性能。 除了基本的放大和开关功能，现代电子系统还依赖于能够存储电荷和能量的元件。《电路艺术》将详细介绍电容器和电感器的原理。我们将理解电容器如何储存电荷，以及其在滤波、耦合、退耦和定时电路中的作用。我们将探讨不同类型的电容器（如陶瓷电容器、电解电容器、薄膜电容器）的特性，以及电感器如何储存磁场能量，并在振荡电路、储能电路和滤波器中发挥关键作用。 我们还将目光投向更复杂的集成电路（IC）。本书将介绍运算放大器（Op-amp）作为最常见的模拟集成电路之一，其内部的复杂结构和工作原理。我们将学习如何利用运算放大器构建各种高级模拟电路，以及掌握其在反馈、信号调理、滤波等方面的强大能力。 对于数字系统，《电路艺术》将介绍逻辑集成电路，如门电路、触发器、计数器和微处理器等。我们将理解这些集成电路是如何将大量的晶体管和逻辑门集成在一块芯片上，从而实现复杂的数字功能。本书还将探讨数字信号处理（DSP）中的一些基本概念，以及相关的集成电路应用。 《电路艺术》不仅关注器件的静态特性，更强调其在动态工作条件下的表现。我们将学习如何利用器件的伏安特性曲线，理解它们在非线性工作区域的行为，以及如何通过电路设计来控制这些非线性效应。 通过对这些电子器件的深入探索，《电路艺术》旨在让读者不仅仅是“会用”这些器件，更能“理解”它们，掌握“如何选择”和“如何优化”它们。这种深刻的理解，是设计出高性能、高可靠性电子产品的基石。 四、 实践的“熔炉”，淬炼解决问题的能力 理论知识的海洋固然广阔，但最终的“功力”则来自于在实践的“熔炉”中反复淬炼。《电路艺术》这本书，深知理论与实践相结合的重要性，因此将引导读者走进实际电路设计的殿堂，通过大量的实例分析和思考题，培养解决实际工程问题的能力。 本书将引入大量的经典电路设计案例，覆盖了从简单的电源滤波电路到复杂的信号发生器、传感器接口电路等。对于每一个案例，我们都将进行详细的分析，包括： 需求分析： 首先明确电路需要实现的功能和性能指标，例如目标电压、电流、频率范围、噪声容忍度等。 方案设计： 基于前述的器件原理和模块知识，提出多种可能的电路实现方案。 器件选型： 根据电路需求和器件特性，精确选择合适的电子器件，并对参数进行详细说明。 电路分析： 对设计的电路进行详细的数学分析，包括直流工作点分析、交流小信号分析、频率响应分析等，预测电路的性能。 仿真验证： 介绍常用的电路仿真软件（如SPICE系列），并通过仿真结果来验证理论分析的准确性。 实际搭建与调试： 讨论在实际电路板制作过程中可能遇到的问题，如布局布线、焊接技巧、电源去耦等，以及如何进行有效的调试和故障排除。 除了具体的案例分析，《电路艺术》还将引导读者进行“反向工程”式的思考。例如，提供一个已有的电路图，让读者分析其工作原理、各项参数的含义，以及可能的改进方向。这种从结果推导过程的训练，能够极大地提升读者的电路分析和理解能力。 此外，本书还包含一系列精心设计的思考题和习题，这些题目不仅是对章节内容的巩固，更侧重于激发读者的创造性和解决问题的能力。题目类型将多样化，可能包括： 参数计算题： 根据给定的电路和参数，计算输出电压、电流、增益等。 器件选型题： 根据电路功能需求，选择合适的器件类型和规格。 电路设计题： 给定一个功能需求，让读者设计相应的电路图。 故障诊断题： 提供一个带有故障的电路图，让读者分析故障原因并提出解决方法。 方案比较题： 对比不同电路方案的优缺点，并选择最优方案。 《电路艺术》将不仅仅是提供知识的“教科书”，更希望成为读者实践的“指南针”和“试验田”。通过大量的实际操作和问题导向的学习，读者将逐渐摆脱对理论知识的束缚，学会如何将所学知识灵活运用到解决实际的工程问题中。我们会强调“动手能力”和“调试技巧”的重要性，因为在电子工程领域，理论的完美并不一定等同于实践的成功，而解决实际问题的能力，才是衡量一个工程师是否优秀的最终标准。 本书的终极目标，是让读者在掌握了扎实的电路理论基础后，能够自信地拿起工具，勇敢地面对各种复杂的电路设计挑战，并最终能够独立地创造出属于自己的、充满“活力”的电子系统。

评分☆☆☆☆☆

这本《模拟电子技术》的教材简直是为我这种对电子学充满热情却又时常感到迷茫的学习者量身定做的。它没有那种高高在上的学术腔调，反而像一位经验丰富、耐心细致的老师，一步步引导我走进模拟电路的奇妙世界。书中对基础概念的阐述极其到位，比如晶体管的物理结构、工作原理，甚至是那些看似枯燥的偏置电路分析，都被讲得深入浅出。我尤其欣赏它在概念引入时所采用的类比和生活实例，这极大地帮助我构建起对电路行为的直观理解。比如，当讲到放大器的反馈机制时，作者没有直接抛出复杂的数学模型，而是先用一个日常生活中调节水流的例子来类比，让我立刻抓住了反馈的本质——稳定性和精确性。随后，再结合具体的RC电路、BJT、MOSFET等元件进行详细的数学推导，这种由浅入深的学习路径，让我在攻克复杂问题时信心倍增。毫不夸张地说，以前那些让我头疼的运算放大器应用电路，在读完这部分内容后，似乎都变得清晰明朗起来，不再是黑箱操作，而是可以完全掌控的工具。这本书真正做到了，让理论不再是空洞的公式，而是解决实际问题的利器。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到惊喜的，是它对实验和实践环节的重视程度，那种“学以致用”的氛围贯穿始终。它没有将实验环节简单地视为课后练习，而是将其融入了理论分析的闭环之中。每一章的末尾，都有结构清晰、目标明确的实验指导，这些实验设计得非常巧妙，刚好对应了前面讲解的最难理解的几个知识点。比如，在学习完差分放大器的共模抑制比（CMRR）后，紧接着的实验就要求读者精确测量不同共模输入下的输出变化，亲手验证理论公式的有效性。这种“理论推导—动手验证—修正理解”的循环，极大地增强了知识的留存率。而且，书中的实验建议非常贴合当前实验室常用仪器的配置，减少了读者在实验准备阶段的时间浪费。它有效弥补了纯粹理论学习与真实电路调试之间的鸿沟，让我感觉自己不仅仅是在“阅读”一本教材，更像是在跟随一位导师进行为期一学期的、高质量的电子工程项目实践。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图质量，可以说是我见过的技术类书籍中数一数二的。清晰的电路图是理解模拟电路的基石，而这本书在这方面做到了极致。每一张图都标注得一丝不苟，元件符号清晰可辨，信号流向和节点电压的标注逻辑性极强，即便是初次接触这个电路的新手，也能迅速定位到关键部分。更值得称赞的是，书中大量的波形图和特性曲线，没有丝毫的模糊不清或重影现象，这对于理解非线性器件的工作状态变化至关重要。例如，分析二极管的开关特性时，书中配上了输入方波和输出波形在不同工作点下的精确对比图，配合文字解释，那种动态变化的感觉立刻就立体起来了。这种对细节的极致追求，间接反映了作者对教学质量的严谨态度，让我在长时间阅读时，眼睛不易疲劳，思维也能保持高度集中。一本好的技术书，视觉体验同样是衡量其专业度的重要标准。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，很多电子技术书籍在深入到电源管理和稳压电路时，往往显得敷衍了事，要么只讲LDO，要么只谈开关电源的效率。然而，《模拟电子技术》用相当大的篇幅，系统地梳理了从线性稳压到高频开关电源设计的前沿内容。它不仅详细讲解了传统的三端稳压器的工作原理和应用限制，还花了大量的篇幅去剖析现代集成稳压器内部的误差放大器、基准源等关键模块是如何协同工作的。当我读到关于脉冲宽度调制（PWM）控制环路的设计时，简直有种豁然开朗的感觉。书中用波特图清晰地展示了补偿网络如何影响环路的稳定性和瞬态响应速度。这种深度和广度兼备的论述，让我意识到，电源部分绝不仅仅是电路的“辅助”，而是决定整个系统性能稳定性的核心。对于希望从事嵌入式系统或电源管理领域开发的读者来说，这部分内容价值连城，远超出一本基础教材的预期范畴。

评分☆☆☆☆☆

我之前翻阅过好几本关于电子电路的书籍，但大多要么过于侧重理论的深度而忽略了实践的指导，要么就是简单罗列了应用电路而缺乏对底层原理的剖析。《模拟电子技术》这本书的平衡感做得非常好。它在介绍特定电路拓扑，比如常见的共源极放大器、推挽输出级或者有源滤波器设计时，不仅展示了电路图和关键公式，更重要的是，它非常细致地分析了各个元件参数对电路性能指标（如带宽、增益、输入/输出阻抗）的影响。这一点对我进行实际电路设计至关重要。书中对于失真分析和噪声抑制的章节处理得尤为精彩，它不仅仅停留在理论层面，还给出了如何通过选择合适的器件和优化电路结构来改善这些限制因素的具体建议。我尝试按照书中的设计流程，用软件仿真搭建了一个小信号放大器，书中所预测的各项参数与仿真结果高度吻合，这种成就感是其他教材无法给予的。它教会我的不是“怎么做”，而是“为什么这样做会更好”，这才是真正硬核的知识。