模擬電子技術基礎與應用（微課版）

陳永強，西華大學教授，主要承擔《電工學》、《電路》和《電子技術》等課程的教學工作，教學效果優秀，深受學生好評，被評為省優秀教師1次、校優秀教師2次，獲校教學優秀獎一等獎1次，並獲校教學名師稱號。

目 錄

第0章　緒論

0.1　模擬電子技術簡介　1

0.2　課程特點　3

0.3　學習目標　3

0.4　學習思路　3

0.5　學習方法　4

0.6　系統設計　5

0.7　學習寄語　8

第　1章 電位及其分析方法

1.1　電位的概念　10

1.2　電位的畫圖　10

1.3　電位的分析方法　11

1.4　綜合練習　13

1.4.1　仿真練習題　14

1.4.2　小電路設計　14

第　2章 二極管及其基本電路

2.1　半導體的基礎知識　17

2.1.1　本征半導體　17

2.1.2　雜質半導體　20

2.1.3　小節練習　21

2.2　PN結　22

2.2.1　PN結的形成　22

2.2.2　PN結的單向導電性　23

2.2.3　PN結的伏安特性　25

2.2.4　PN結的反向擊穿　26

2.2.5　PN結的電容效應　26

2.2.6　小節練習　27

2.3　二極管　27

2.3.1　二極管的基本結構　27

2.3.2　二極管的伏安特性　28

2.3.3　二極管參數及選用原則　29

2.3.4　小節練習　29

2.4　二極管電路分析　30

2.4.1　二極管的電路模型　30

2.4.2　分析方法及示例　31

2.4.3　故障分析　33

2.4.4　仿真分析　34

2.4.5　小節練習　37

2.5　特殊二極管　37

2.5.1　穩壓二極管　37

2.5.2　光電子器件　40

2.5.3　變容二極管　41

2.5.4　肖特基二極管　42

2.5.5　小節練習　43

2.6　綜合練習　43

2.6.1　仿真練習題　43

2.6.2　小電路設計　44

第3章　三極管及其放大電路

3.1　三極管　47

3.1.1　三極管的基本結構　47

3.1.2　三極管的工作原理　48

3.1.3　三極管的連接方式　52

3.1.4　三極管的伏安特性　52

3.1.5　三極管的工作區　55

3.1.6　三極管參數及選用原則　58

3.1.7　溫度對三極管的影響　61

3.1.8　小節練習　61

3.2　基本共射極放大電路　61

3.2.1　基本共射極放大電路的組成　62

3.2.2　基本共射極放大電路的工作原理　64

3.2.3　小節練習　66

3.3　放大電路的分析　66

3.3.1　靜態分析　66

3.3.2　動態分析　70

3.3.3　綜合圖解分析　77

3.3.4　綜合示例　80

3.3.5　故障分析　83

3.3.6　小節練習　85

3.4　靜態工作點的穩定　86

3.4.1　穩定靜態工作點的方法　86

3.4.2　基極分壓式射極偏置電路　86

3.4.3　其他射極偏置電路　88

3.4.4　小節練習　90

3.5　共集電極和共基極放大電路　90

3.5.1　共集電極放大電路　90

3.5.2　共基極放大電路　92

3.5.3　放大電路性能比較　93

3.5.4　小節練習　94

3.6　多級放大電路　94

3.6.1　耦合方式　94

3.6.2　分析方法　95

3.6.3　組合電路　97

3.6.4　復合管　99

3.6.5　小節練習　101

3.7　放大電路的頻率特性　102

3.7.1　三極管的高頻小信號模型　102

3.7.2　共射極放大電路的頻率特性　103

3.7.3　共基極放大電路的高頻特性　106

3.7.4　多級放大電路的頻率特性　107

3.7.5　小節練習　109

3.8　綜合練習　109

3.8.1　仿真練習題　110

3.8.2　小電路設計　110

第4章　場效應管及其放大電路

4.1　JFET　114

4.1.1　N溝道JFET　114

4.1.2　P溝道JFET　117

4.1.3　溝道長度調制效應　118

4.1.4　JFET的主要參數　118

4.1.5　小節練習　119

4.2　MOSFET　119

4.2.1　N溝道增強型MOSFET　119

4.2.2　N溝道耗盡型MOSFET　122

4.2.3　P溝道MOSFET　123

4.2.4　MOSFET的主要參數　123

4.2.5　場效應管的特性　123

4.2.6　場效應管的使用註意事項　124

4.2.7　小節練習　125

4.3　場效應管放大電路　125

4.3.1　共源極放大電路　125

4.3.2　共漏極放大電路　126

4.3.3　場效應管放大電路分析　126

4.3.4　場效應管放大電路性能比較　130

4.3.5　各種放大電路性能比較　131

4.3.6　小節練習　131

4.4　綜合練習　132

4.4.1　仿真練習題　132

4.4.2　小電路設計　133

第5章　集成運放

5.1　集成電路概述　136

5.1.1　集成電路的分類　136

5.1.2　模擬集成電路的特點　137

5.1.3　集成運放簡介　138

5.1.4　小節練習　140

5.2　電流源電路　140

5.2.1　基本電流源　140

5.2.2　改進型電流源　142

5.2.3　小節練習　143

5.3　差分電路　144

5.3.1　零點漂移問題　144

5.3.2　差分電路的工作原理　145

5.3.3　差分電路的基本形式　145

5.3.4　差分電路的分析　148

5.3.5　場效應管差分電路　153

5.3.6　差分電路的傳輸特性　153

5.3.7　小節練習　154

5.4　集成運放的應用　154

5.4.1　集成運放的特性參數　154

5.4.2　集成運放的種類　155

5.4.3　集成運放的選用策略　155

5.4.4　集成運放的使用要點　156

5.5　綜合練習　157

5.5.1　仿真練習題　158

5.5.2　小電路設計　159

第6章　信號運算與處理電路

6.1　理想集成運放的特性　162

6.1.1　集成運放的電路模型及其特性　162

6.1.2　小節練習　164

6.2　運算電路　164

6.2.1　比例運算　164

6.2.2　電壓跟隨器　165

6.2.3　加法運算　166

6.2.4　減法運算　167

6.2.5　微積分運算　171

6.2.6　小節練習　173

6.3　有源濾波器　174

6.3.1　濾波器的基本概念　174

6.3.2　有源低通濾波器　175

6.3.3　有源高通濾波器　176

6.3.4　有源帶通濾波器　176

6.3.5　小節練習　177

6.4　電壓比較器　177

6.4.1　集成運放作比較器的應用　177

6.4.2　集成電路比較器　179

6.4.3　小節練習　180

6.5　綜合練習　180

6.5.1　仿真練習題　180

6.5.2　小電路設計　182

第7章　負反饋放大電路

7.1　反饋的概念和類型　185

7.1.1　反饋的基本概念　185

7.1.2　反饋的基本類型　186

7.1.3　反饋的四種組態　188

7.1.4　小節練習　188

7.2　反饋類型的分析　189

7.2.1　有無反饋的分析　189

7.2.2　本級和級間反饋的分析　189

7.2.3　直流和交流反饋的分析　189

7.2.4　連接組態的分析　191

7.2.5　正負反饋的分析　193

7.2.6　反饋類型分析的綜合舉例　194

7.2.7　小節練習　196

7.3　負反饋放大電路的增益計算　196

7.3.1　閉環增益的一般表達式　196

7.3.2　不同組態的增益表達式　197

7.3.3　深度負反饋條件下的閉環增益計算　198

7.3.4　小節練習　200

7.4　負反饋對放大電路性能的影響　200

7.4.1　對增益的影響　200

7.4.2　對輸出值的影響　201

7.4.3　對輸入輸出電阻的影響　202

7.4.4　對其他性能的影響　202

7.4.5　負反饋放大電路的設計　202

7.4.6　小節練習　204

7.5　綜合練習　205

7.5.1　仿真練習題　205

7.5.2　小電路設計　207

第8章　功率放大電路

8.1　功率放大電路的特點及分類　211

8.1.1　功率放大電路的主要特點及

　技術要求　212

8.1.2　放大電路的工作狀態　212

8.1.3　功率放大電路的分類　213

8.1.4　小節練習　214

8.2　互補對稱功率放大電路　214

8.2.1　互補對稱功率放大電路的基本形式　214

8.2.2　互補對稱功率放大電路的分析計算　217

8.2.3　功率三極管的選擇　220

8.2.4　小節練習　220

8.3　功率放大電路的性能改進　220

8.3.1　偏置電壓可調的甲乙類功率放大電路　221

8.3.2　采用復合管作功放管　221

8.3.3　加入自舉電路提高正向輸出幅度　222

8.3.4　集成功率放大電路　222

8.3.5　小節練習　223

8.4　綜合練習　223

8.4.1　仿真練習題　223

8.4.2　小電路設計　224

第9章　正弦波振蕩電路

9.1　振蕩電路的基礎知識　228

9.1.1　產生振蕩的條件　229

9.1.2　振蕩電路的起振過程　229

9.1.3　小節練習　230

9.2　RC正弦波振蕩電路　230

9.2.1　RC橋式振蕩電路　231

9.2.2　RC移相式振蕩電路　233

9.2.3　小節練習　234

9.3　LC正弦波振蕩電路　234

9.3.1　LC並聯諧振電路的選頻特性　234

9.3.2　變壓器反饋式LC振蕩電路　235

9.3.3　三點式LC振蕩電路　236

9.3.4　晶體振蕩器　237

9.3.5　小節練習　238

9.4　綜合練習　239

9.4.1　仿真練習題　239

9.4.2　小電路設計　240

第　10章 小功率直流穩壓電源

10.1　整流電路　244

10.1.1　單相半波整流電路　244

10.1.2　單相全波整流電路　246

10.1.3　單相橋式整流電路　247

10.1.4　小節練習　249

10.2　濾波電路　249

10.2.1　電容濾波電路　249

10.2.2　其他濾波電路　253

10.2.3　倍壓整流電路　254

10.2.4　小節練習　254

10.3　串聯反饋式穩壓電路　254

10.3.1　穩壓電路的質量指標　255

10.3.2　串聯反饋式穩壓電路的結構　255

10.3.3　三端集成穩壓器　260

10.3.4　小節練習　262

10.4　綜合練習　262

10.4.1　仿真練習題　263

10.4.2　小電路設計　264

附錄　電容在電子電路中的應用

F.1　電容簡介　268

F.2　電容的應用領域　269

F.3　本書中電容的應用舉例　271