电路与电子线路基础 电子线路部分 第2版PDF电子书下载

第1章 非线性电路概述 1

1.1 引言 1

1.2 非线性元件 1

1.2.1 非线性电阻 1

1.2.2 非线性电容 6

1.2.3 非线性电感 7

1.2.4 非线性器件建模 8

1.3 非线性电路方程 9

1.4 小信号分析法 10

1.5 分段线性优化方法 13

思考题与习题 15

第2章 半导体PN结与二极管 18

2.1 半导体与PN结 18

2.1.1 半导体与掺杂 18

2.1.2 N型与P型半导体 18

2.1.3 PN结的动态平衡 21

2.1.4 PN结的正向偏置 21

2.1.5 PN结的反向偏置 22

2.2 二极管模型 23

2.2.1 二极管的伏安特性 23

2.2.2 PN结电容效应 24

2.2.3 二极管大信号模型 25

2.2.4 二极管的小信号模型 26

2.2.5 简单二极管电路的计算方法 27

2.3 二极管器件的SPICE语句输入格式 29

2.3.1 半导体器件的SPICE语句描述方式 29

2.3.2 二极管D的SPICE语句输入格式 30

2.4 二极管的应用 31

2.4.1 整流电路 31

2.4.2 检波电路 33

2.4.3 限幅电路 34

2.4.4 二极管的主要参数 35

2.5 特殊二极管 35

2.5.1 齐纳二极管 35

2.5.2 肖特基二极管 36

2.5.3 发光二极管 37

2.5.4 激光二极管 38

2.5.5 光电二极管 40

思考题与习题 42

第3章 双端口非线性器件与受控源 44

3.1 双端口非线性电子器件 44

3.2 单元电路的隔离 44

3.2.1 隔离的必要性 44

3.2.2 隔离器基本结构 49

3.3 受控电源 51

3.3.1 受控源电路图 52

3.3.2 电压控制电压源 53

3.3.3 电压控制电流源 53

3.3.4 电流控制电压源 54

3.3.5 电流控制电流源 54

3.4 受控源在电路中的基本行为 55

3.4.1 受控源的放大功能 55

3.4.2 放大的基本概念 58

3.5 有源电路的计算 58

3.5.1 有源电路计算举例 58

3.5.2 受控源的层次链接 62

3.6 反馈的基本概念 64

3.6.1 反馈概念的产生 64

3.6.2 反馈基本方程式 65

3.6.3 反馈的组态及判断方法 67

思考题与习题 68

第4章 双极型晶体管 71

4.1 晶体管的发明 71

4.2 BJT的基本工作原理 72

4.2.1 PNP型晶体管的基本工作原理 72

4.2.2 NPN型晶体管的基本工作原理 75

4.3 BJT的制造工艺 76

4.4 BJT的电路模型 79

4.4.1 BJT的Ebers-Moll模型 79

4.4.2 BJT的小信号等效电路 81

4.4.3 BJT的Gummel-Poon电路模型 82

4.4.4 BJT的SPICE输入语句格式 82

4.4.5 BJT的SPICE模型语句与参数 83

4.4.6 BJT的极限参数 85

思考题与习题 85

第5章 BJT基本电路 86

5.1 共基极、共发射极和共集电极3种基本组态电路 86

5.1.1 共基极组态放大电路 86

5.1.2 共发射极组态放大电路 93

5.1.3 共集电极组态放大电路 108

5.1.4 共基极、共发射极和共集电极放大器主要特征比较 109

5.2 BJT直接耦合基本电路 110

5.2.1 达林顿连接 112

5.2.2 NPN型晶体管与PNP型晶体管组合放大器 114

5.2.3 差分放大器 115

5.2.4 管联放大器 121

5.3 电流源及其应用 122

5.3.1 电流源 122

5.3.2 电流源的应用 133

5.4 BJT电压源 137

5.4.1 产生电压源的基本方法 137

5.4.2 电压源实用电路 138

思考题与习题 142

第6章 场效应晶体管原理、特性与工艺 147

6.1 结型场效应晶体管 147

6.1.1 PN结场效应晶体管 147

6.1.2 金属-半导体结场效应晶体管 149

6.1.3 高电子迁移率晶体管 149

6.1.4 JFET的大信号模型 151

6.1.5 JFET的SPICE语句格式 151

6.1.6 JFET的仿真模型 151

6.1.7 JFET与BJT的对比 153

6.2 MOSFET的基本结构与原理 153

6.2.1 MOS的基本结构 154

6.2.2 MOS伏安特性 156

6.2.3 NMOS电容的组成 159

6.2.4 MOS管的阈值电压VT 160

6.2.5 MOSFET的体效应 160

6.2.6 MOSFET尺寸按比例缩小 161

6.2.7 MOSFET的跨导gm 162

6.2.8 MOSFET的动态特性受尺寸缩小的影响 163

6.2.9 MOSFET的温度特性 163

6.2.10 MOSFET的噪声 163

6.3 与MOSFET相关的VLSI工艺 164

6.4 MOS器件的二阶效应 167

6.4.1 L和W的变化 167

6.4.2 沟道长度调制 169

6.4.3 短沟道效应引起门限电压变化 170

6.4.4 狭沟道效应引起门限电压变化 170

6.5 MOSFET的等效电路模型 171

6.5.1 MOSFET的SPICE输入语句 171

6.5.2 MOSFET的等效电路模型参数 172

6.5.3 FET小信号等效电路 175

思考题与习题 176

第7章 基本FET模拟电路 177

7.1 FET基本组态 177

7.1.1 共栅组态 178

7.1.2 共源组态 179

7.1.3 共漏组态 180

7.1.4 共源-共栅管联组态 181

7.1.5 源极耦合FET对管 182

7.2 FET可变电阻与开关 186

7.2.1 FET可变电阻 186

7.2.2 FET开关 187

7.3 MOS二极管与有源电阻 188

7.4 电流漏、电流源和电流镜 189

7.4.1 电流漏和电流源 189

7.4.2 电流镜 191

7.5 MOS基准电压 192

7.6 MOS放大器 194

7.6.1 有源负载反相放大器 194

7.6.2 CMOS差分放大器 201

7.6.3 电流镜负载的CMOS差分放大器设计 205

7.7 总结 206

思考题与习题 207

第8章 多级放大器和集成运算放大器 210

8.1 多级放大器 210

8.1.1 单级与多级放大器 210

8.1.2 多级放大器基本构造与设计要点 211

8.1.3 多级放大器的增益 215

8.1.4 多级放大器的频率特性 215

8.2 反馈放大器 216

8.2.1 反馈放大器基本类型和判断 216

8.2.2 负反馈对放大器性能的影响 218

8.2.3 反馈放大器的分析 221

8.2.4 负反馈放大器的稳定性 225

8.3 集成运算放大器 231

8.3.1 通用集成放大器 231

8.3.2 原始的集成运算放大器 233

8.3.3 μA709 、 μA741和LM301 233

8.3.4 CMOS运算放大器 236

8.4 由运算放大器构造的放大器基本原理 237

8.4.1 运算放大器模型与符号 237

8.4.2 由运算放大器构成的两种放大器电路 238

8.4.3 运算放大器工作时的直流偏置 240

8.5 运算放大器的大信号工作和转换速率 248

思考题与习题 252

第9章 由运算放大器构成的电路 255

9.1 利用运算放大器构造放大电路 255

9.1.1 电压跟随器 256

9.1.2 同相放大器构成的加法电路 257

9.1.3 反相放大器构成的加法电路 259

9.1.4 减法电路 260

9.1.5 可变增益放大器 261

9.1.6 弱信号放大与高精度运算放大器 262

9.2 由运算放大器构成的信号变换电路 267

9.2.1 基准电压源 267

9.2.2 基准电流源 268

9.2.3 电压-电流变换电路 269

9.2.4 电流-电压变换电路 273

9.2.5 电阻-电压变换电路 275

9.3 利用运算放大器构成的线性运算电路 278

9.3.1 微分运算电路 278

9.3.2 积分运算电路 280

9.3.3 有源滤波电路 281

9.4 由运算放大器构成的非线性电路 290

9.4.1 整流电路 290

9.4.2 绝对值电路 294

9.4.3 限幅电路 297

9.4.4 对数变换电路 299

9.4.5 乘法运算电路 301

9.4.6 比较电路 303

思考题与习题 306

第10章 功率放大与电源变换电路 309

10.1 功率放大电路基础 309

10.1.1 功率放大电路的作用 309

10.1.2 功率放大电路的特点 309

10.1.3 功率放大电路的主要技术参数 311

10.1.4 功率放大器的分类 313

10.2 线性功率放大器 313

10.2.1 单管线性功率放大器基本电路与电压电流波形 313

10.2.2 甲类功率放大器 314

10.2.3 乙类功率放大器 316

10.2.4 甲乙类互补推挽电路 320

10.2.5 丙类功率放大电路 321

10.3 开关功率放大器 321

10.3.1 丁类功率放大器 322

10.3.2 戊类功率放大器 322

10.3.3 己类功率放大器 323

10.4 电源变换电路 323

10.4.1 电源变换电路的分类 323

10.4.2 线性直流稳压电源 324

10.4.3 串联型线性直流稳压电路 325

思考题与习题 328

第11章 振荡器 332

11.1 引言 332

11.2 正反馈回路型振荡器原理 332

11.3 非谐振回路型振荡器 333

11.3.1 环形振荡器 333

11.3.2 RC桥式振荡器 336

11.3.3 多谐振荡器 338

11.4 LC调谐型振荡器 341

11.4.1 电感三端式振荡器 341

11.4.2 电容三端式振荡器 343

11.4.3 LC振荡器的频率稳定性 345

11.5 石英晶体振荡器 348

11.5.1 石英晶体的物理特性和等效电路 348

11.5.2 晶体振荡电路 351

11.6 负阻振荡器 352

11.6.1 负阻振荡原理 353

11.6.2 负阻器件和电路 353

11.6.3 负阻振荡器电路 355

思考题与习题 357

第12章 频率变换电路 358

12.1 引言 358

12.2 混频器 358

12.2.1 混频器的基本特性 358

12.2.2 混频器的基本原理 359

12.2.3 混频器的作用 360

12.2.4 单端混频器 361

12.3 倍频器 364

12.4 分频器 364

12.4.1 再生式分频器 364

12.4.2 振荡锁定分频器 365

12.4.3 数字分频器 366

12.5 幅度调制与解调电路 367

12.5.1 幅度调制 368

12.5.2 幅度解调 373

12.6 角度调制与解调电路 375

12.6.1 角度调制原理 375

12.6.2 频率调制电路 377

12.6.3 鉴频器 378

思考题与习题 380

第13章 逻辑门电路 381

13.1 引言 381

13.2 模拟电路与数字电路 381

13.3 二极管逻辑门电路 383

13.4 BJT逻辑门电路 384

13.4.1 TTL门电路 384

13.4.2 ECL门电路 386

13.5 FET基本逻辑电路 388

13.5.1 FET传输门 388

13.5.2 NMOS非门电路 396

13.5.3 CMOS非门 398

13.5.4 CMOS非门的瞬态特性 402

13.6 CMOS基本逻辑门电路 405

13.6.1 与非门电路 405

13.6.2 或非门电路 406

13.7 源极耦合FET逻辑——SCFL 406

思考题与习题 407

第14章 模数与数模转换电路 410

14.1 引言 410

14.2 模数转换器 410

14.2.1 原理 410

14.2.2 并联式ADC 411

14.2.3 流水线ADC 412

14.2.4 逐次逼近式ADC 413

14.3 数模转换器 414

14.3.1 原理 414

14.3.2 参考电压法DAC 414

14.3.3 参考电流法DAC 416

14.3.4 R-2R梯形DAC 417

思考题与习题 419

第15章 电子线路分析、设计与测试 420

15.1 引言 420

15.2 电子线路分析 420

15.2.1 电子线路分析与模拟的流程 420

15.2.2 电路特性分析和控制语句 421

15.3 电子线路设计 424

15.3.1 电子线路设计步骤 424

15.3.2 版图设计 425

15.3.3 版图检查 426

15.3.4 版图数据提交与流片 428

15.4 电子线路测试 428

思考题与习题 429

附录一 共发电路的Ebers-Moll模型及输入输出特性 430

附录二 专业术语中英文对照 436

附录三 电子线路教学博物板 443

参考文献 449