模擬電子技術基礎

梁竹關

  • 出版商: 電子工業
  • 出版日期: 2025-01-01
  • 售價: $359
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 256
  • ISBN: 712149616X
  • ISBN-13: 9787121496165
  • 相關分類: 半導體
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商品描述

EDA(Electronic design automation,電子設計自動化)技術和集成電路技術的發展相輔相承,傳統的設計方法和設計過程發生了翻天覆地的變化,應用EDA軟件大大提高設計效率,縮短設計周期,集成電路從規模、功能和性能各方面發生迅猛變化,使得集成電路的應用層次越來越深,波及範圍越來越廣。 半導體晶體管是構成模擬電路、數字電路的重要元件。半導體晶體管具有放大、開關和存儲能力,模擬電路主要應用其放大能力,數字電路主要應用其開關和存儲能力,本書圍繞半導體晶體管具有放大、開關以及存儲能力的原因初步介紹半導體晶體管的基礎知識。 電路的物理實現方案主要有印刷電路板(PCB,Printed Circuit Board)、集成電路(IC,Integrated Circuit)芯片和可編程邏輯器件(PLD,Programmable Logic Device)三種,其中的可編程邏輯器件實現方案主要是針對數字電路,模擬電路主要采用PCB或IC芯片兩種物理實現方案。無論哪一種物理實現方案,采用層次化、模塊化設計思想和設計方法會大大降低設計的難度和復雜度。按照層次化、模塊化設計思想和方法,復雜電路經過層層分解,最終能夠分解成可以實現的最小電路,這就是基本單元電路。本書始終貫穿層次化、模塊化設計思想和設計方法介紹模擬電路常用的基本單元電路,並以常用模擬電路為例介紹構建模擬電路的方法和過程。

目錄大綱

目 錄
第1章 緒言 1
1.1 電子信號與電子系統 1
1.1.1 符號表示法 1
1.1.2 電子系統 2
1.1.3 模擬信號與數字信號 3
1.1.4 信號的頻譜 4
本節復習思考題 5
1.2 放大電路及其分析方法 6
1.2.1 放大的概念 6
1.2.2 放大電路模型 7
1.2.3 放大電路的性能指標及其分析方法 8
本節復習思考題 11
1.3 模塊化、層次化設計思想 11
1.3.1 電路單元 11
1.3.2 運算放大器 12
本節復習思考題 14
本章提要 14
習題 14
第2章 二極管及其基本電路 16
2.1 引言 16
本節復習思考題 16
2.2 半導體材料 17
2.2.1 本征半導體 17
2.2.2 摻雜半導體 19
本節復習思考題 20
2.3 PN結 20
2.3.1 PN結的形成 20
2.3.2 PN結的單向導電性 22
2.3.3 PN結反向擊穿 24
2.3.4 PN結的電容效應 24
本節復習思考題 25
2.4 二極管 25
2.4.1 二極管方程 25
2.4.2 二極管伏安特性曲線 25
2.4.3 二極管的最大額定參數 26
本節復習思考題 26
2.5 二極管基本電路 27
2.5.1 二極管模型 27
2.5.2 二極管基本電路 29
本節復習思考題 32
2.6 特殊二極管 33
本節復習思考題 34
本章提要 34
習題 35
第3章 BJT和FET 38
3.1 引言 38
本節復習思考題 38
3.2 BJT 38
3.2.1 BJT結構 39
3.2.2 BJT的放大原理 40
3.2.3 BJT的伏安特性 43
3.2.4 BJT的主要參數 45
3.2.5 PNP型BJT 47
3.2.6 BJT用作有源負載管 47
本節復習思考題 48
3.3 MOS管 48
3.3.1 MOS管結構 48
3.3.2 MOS管的工作原理 50
3.3.3 MOS管的伏安特性 53
3.3.4 MOS管的主要特性參數 55
3.3.5 MOS管作為有源負載管 56
本節復習思考題 56
3.4 JFET 57
3.4.1 JFET結構 57
3.4.2 JFET的工作原理 57
3.4.3 JFET的伏安特性 59
3.4.4 JFET主要特性參數 60
本節復習思考題 60
3.5 BJT和FET的比較 61
本節復習思考題 61
本章提要 62
習題 62
第四章 小信號中頻放大電路 65
4.1 引言 65
本節復習思考題 66
4.2 BJT小信號模型 66
4.2.1 BJT的靜態工作點 67
4.2.2 BJT的中頻小信號模型 68
4.2.3 BJT的高頻小信號模型 70
本節復習思考題 71
4.3 FET的小信號模型 71
4.3.1 FET的中頻小信號模型 71
4.3.2 FET的高頻小信號模型 72
本節復習思考題 72
4.4 BJT單管基本放大電路 72
4.4.1 BJT直流偏置電路 72
4.4.2 共射放大電路 74
4.4.3 射極偏置共射放大電路 76
4.4.4 帶旁路電容的射極偏置共射放大電路 78
4.4.5 共集放大電路和共基放大電路 79
本節復習思考題 80
4.5 JFET放大電路 81
4.5.1 JFET的直流偏置電路 81
4.5.2 JFET共源放大電路 81
4.5.3 JFET共漏放大電路和共柵放大電路 83
本節復習思考題 84
4.6 MOS管放大電路 84
4.6.1 MOS管共源放大電路 84
4.6.2 MOS管共漏放大電路 85
本節復習思考題 86
4.7 兩種晶體管放大電路的性能比較 87
本節復習思考題 87
本章提要 87
習題 88
第五章 互補推挽式放大電路 91
5.1 概述 91
5.1.1 功率放大電路及其特點 91
5.1.2 功率放大電路分類 93
5.1.3 輸出級采用單管放大電路存在的局限 94
本節復習思考題 96
5.2 BJT互補對稱推挽式功率放大電路 96
5.2.1 乙類互補對稱推挽式功率放大電路 97
5.2.2 分析計算 98
5.2.3 功率BJT的選擇 99
5.2.4 雙電源甲乙類互補對稱推挽式功率放大電路 101
5.2.5 單電源甲乙類互補對稱推挽式功率放大電路 103
本節復習思考題 103
5.3 MOS管互補對稱推挽式放大電路 104
本節復習思考題 105
5.4 短路保護 105
本節復習思考題 106
本章提要 106
習題 107
第六章 運算放大器 109
6.1 概述 109
6.1.1 運算放大器概念 109
6.1.2 差模信號和共模信號 111
6.1.3 集成運算放大器 112
本節復習思考題 112
6.2 直流偏置電路 112
6.2.1 MOS管直流電壓偏置電路 112
6.2.2 MOS管直流電流偏置電路 113
6.2.3 BJT電流鏡 115
本節復習思考題 115
6.3 差分放大電路 116
6.3.1 MOS管差分放大電路結構 116
6.3.2 MOS管差分放大電路的性能分析 119
6.3.3 BJT差分放大電路 123
本節復習思考題 123
6.4 運算放大器舉例 123
6.4.1 MOS管運算放大器 123
6.4.2 簡單的BJT運算放大器 125
6.4.3 典型的BJT集成運算放大器 127
本節復習思考題 129
6.5 集成運算放大器的選用 129
6.5.1 集成運算放大器的技術指標 129
6.5.2 運算放大器的類型 130
6.5.3 電源供電考慮 130
本節復習思考題 130
本章提要 131
習題 131
第7章 反饋 135
7.1 反饋的基本概念與分類 135
7.1.1 反饋的基本概念 135
7.1.2 負反饋放大電路的增益表達式 136
7.1.3 反饋類型及其判斷方法 137
本節復習思考題 139
7.2 電壓串聯負反饋 139
7.2.1 基於運算放大器的電壓串聯負反饋 139
7.2.2 MOS管放大電路的電壓串聯負反饋 140
7.2.3 電壓串聯負反饋的特點 140
本節復習思考題 141
7.3 電壓並聯負反饋 141
7.3.1 運算放大器電路的電壓並聯負反饋 141
7.3.2 BJT放大電路的電壓並聯負反饋 142
7.3.3 電壓並聯負反饋的特點 142
本節復習思考題 143
7.4 電流串聯負反饋 143
7.4.1 運算放大器電路的電流串聯負反饋 143
7.4.2 BJT放大電路的電流串聯負反饋 144
7.4.3 電流串聯負反饋的特點 144
本節復習思考題 145
7.5 電流並聯負反饋 145
7.5.1 運算放大器電路的電流並聯負反饋 145
7.5.2 BJT放大電路的電流並聯負反饋 146
7.5.3 電流並聯負反饋的特點 146
本節復習思考題 147
7.6 負反饋放大電路的分析方法 147
7.6.1 深度負反饋條件下增益的近似分析方法 147
7.6.2 虛短、虛斷的概念 149
7.6.3 負反饋放大電路的通頻帶 151
本節復習思考題 152
7.7 正弦波振蕩器 153
7.7.1 正弦波振蕩器的特點 153
7.7.2 RC橋式正弦波振蕩電路 154
7.7.3 RC移相式正弦波振蕩電路 156
7.7.4 LC正弦波振蕩電路 156
7.7.5 石英晶體振蕩器 158
本節復習思考題 159
7.8 非正弦波信號產生電路 160
7.8.1 比較器 160
7.8.2 單門限電壓比較器 160
7.8.3 遲滯比較器 161
7.8.4 方波信號產生電路 162
本節復習思考題 164
本章提要 164
習題 164
第8章 模擬信號的運算與變換電路 169
8.1 運算放大器的線性運用特點 169
本節復習思考題 170
8.2 運算放大器基本電路 170
8.2.1 基本放大電路 170
8.2.2 加法電路 171
8.2.3 減法電路 172
8.2.4 積分電路 174
8.2.5 微分電路 176
本節復習思考題 177
8.3 精密整流電路和峰值檢測電路 177
8.3.1 精密整流電路 177
8.3.2 峰值檢測電路 179
本節復習思考題 179
8.4 模擬乘法器 179
8.4.1 模擬乘法器的特點 179
8.4.2 模擬乘法器的應用 180
本節復習思考題 183
8.5 模擬鎖相環 183
本節復習思考題 184
本章提要 184
習題 185
第九章 放大電路的頻率特性與濾波 189
9.1 BJT和FET的高頻特性 189
9.1.1 BJT的高頻特性 189
9.1.2 FET的高頻特性 191
本節復習思考題 191
9.2 基本的RC濾波電路模型 192
9.2.1 RC低通電路的頻率響應 192
9.2.2 RC高通電路的頻率響應 194
本節復習思考題 195
9.3 BJT小信號放大電路的頻率特性 195
9.3.1 共射放大電路的小信號高頻響應 195
9.3.2 共基放大電路的小信號高頻響應 197
9.3.3 BJT單管放大電路的小信號低頻響應 198
9.3.4 完整的BJT單管放大電路頻率響應 200
本節復習思考題 201
9.4 FET小信號放大電路的頻率特性 201
本節復習思考題 202
9.5 多級放大電路的頻率特性 202
本節復習思考題 203
9.6 負反饋放大電路的頻率特性和補償 203
9.6.1 負反饋放大電路的頻率特性 203
9.6.2 負反饋放大電路的頻率補償 206
本節復習思考題 206
9.7 有源濾波器 206
9.7.1 濾波器的有關概念 207
9.7.2 RC有源低通濾波器 209
9.7.3 RC有源高通濾波器 212
9.7.4 RC有源帶通濾波器 213
9.7.5 有源帶阻濾波器 215
本節復習思考題 217
9.8 開關電容濾波器 218
本節復習思考題 219
本章提要 219
習題 220

第十章 直流穩壓電源 224
10.1 引言 224
復習思考題 225
10.2 整流電路 225
10.2.1 電路結構與工作原理 225
10.2.2 分析計算 226
復習思考題 227
10.3 濾波電路 227
10.3.1 電容濾波電路 227
10.3.2 電感濾波電路 229
10.3.3 復式濾波電路 229
復習思考題 229
10.4 串聯反饋式穩壓電路 229
10.4.1 簡單的穩壓電路 230
10.4.2 串聯反饋式穩壓電路 230
10.4.3 三端集成穩壓器 231
復習思考題 234
10.5 開關穩壓電路 234
10.5.1 串聯反饋式線性穩壓電路的效率 234
10.5.2 開關穩壓電路結構和工作原理 234
10.5.3 串聯型開關穩壓電路 238
復習思考題 239
本章提要 239
習題 240