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第1章 绪论 1

1．1 引言 1

常用符号说明 1

1．2 放大器的基本概念 2

1．3 模拟电子系统举例 4

习题 5

第2章 半导体器件基础 7

2．1 半导体基础知识 7

2．1．1 半导体的特性 7

2．1．2 半导体的能带 8

2．1．3 本征半导体 9

2．1．4 杂质半导体 10

2．1．5 半导体内光与电子的相互作用 12

2．1．6 载流子的扩散运动和漂移运动 14

2．2．1 PN结的形成 16

2．2 PN结 16

2．2．2 PN结的接触电位差 17

2．2．3 PN结的能带结构 18

2．2．4 PN结的光电效应与电致发光 19

2．2．5 PN结的伏安特性 20

2．2．6 PN结的反向击穿特性 22

2．2．7 PN结电容 23

2．3 半导体二极管 26

2．3．1 二极管的结构 26

2．3．2 二极管的伏安特性 27

2．3．3 二极管的等效电阻 29

2．3．4 二极管的主要参数 30

2．3．5 半导体二极管的模型 31

2．3．6 稳压二极管 32

2．3．7 二极管应用举例 33

2．4 双极型晶体管 36

2．4．1 晶体管的结构 36

2．4．2 晶体管的工作原理 37

2．4．3 晶体管的模型 40

2．4．4 晶体管的特性曲线 43

2．4．5 晶体管的参数 48

2．4．6 温度对晶体管参数的影响 50

2．5 场效应晶体管 50

2．5．1 绝缘栅型场效应管 51

2．5．2 结型场效应管 58

2．5．3 场效应管的主要参数及特点 61

2．6 集成化元器件 64

2．6．1 集成双极型晶体管 64

2．6．3 集成MOS管 65

2．6．2 集成二极管 65

2．6．4 集成电阻 66

2．6．5 集成电容 66

2．6．6 集成化元器件的特点 67

2．7 半导体管光电器件 67

2．7．1 半导体发光器件 67

2．7．2 半导体光电探测器 77

习题 83

第3章 双极型模拟集成电路的基本单元电路 87

3．1 单管共射放大电路的构成 87

3．2 放大电路的分析方法 89

3．2．1 静态分析 89

3．2．2 动态分析 90

3．3 频率响应的基本概念及单管共射放大电路的频率响应 102

3．3．1 频率响应的基本概念 102

3．3．2 频率响应的分析方法 103

3．3．3 单管共射放大电路的高频响应 108

3．3．4 单管共射放大电路的低频响应 112

3．4 共集放大电路 115

3．4．1 共集放大电路的中频特性 115

3．4．2 共集放大电路的高频响应 116

3．5 共基放大电路 117

3．5．1 共基放大电路的中频特性 117

3．5．2 共基放大电路的高频响应 119

3．6 共射、共集及共基放大电路性能比较 120

3．7 电流源电路及基本应用 121

3．7．1 常用的电流源电路 121

3．7．2 电流源的主要应用 124

3．8 差分放大电路 125

3．8．1 典型差分放大电路的工作原理及性能分析 125

3．8．2 改进型差分放大电路 135

3．8．3 差分放大电路的失调与温漂 138

3．9 多级放大电路 140

3．9．1 直接耦合放大电路的特殊问题 141

3．9．2 多级放大电路的中频特性 142

3．9．3 多级放大电路的频响 143

3．10 低频功率放大电路 145

3．10．1 乙类互补推挽功率放大电路 146

3．10．2 甲乙类互补推挽功率输出级 149

3．10．3 准互补推挽功率输出级 151

3．10．4 单电源互补推挽功率输出级 152

3．11 光放大器 153

3．11．1 光放大器的工作机理 153

3．11．2 半导体光放大器 156

3．11．3 掺铒光纤放大器 158

3．11．4 光纤拉曼放大器 161

3．11．5 光放大器的应用 163

习题 165

机辅分析题 172

第4章 MOS模拟集成电路的基本单元电路 174

4．1 MOS场效应管的特点 174

4．2 MOS场效应管的模型 175

4．2．1 MOS场效应管的直流模型 175

4．2．2 MOS场效应管的交流小信号模型 175

4．3 MOS管三种基本放大电路 176

4．4 MOS管恒流源负载 177

4．4．1 单管增强型有源负载 177

4．4．2 单管耗尽型有源负载 178

4．4．3 威尔逊电流源有源负载 178

4．5．1 MOS管基本电流源 179

4．5 MOS管电流源 179

4．5．2 威尔逊电流源 180

4．5．3 几何比例电流源 181

4．6 MOS单级放大电路 182

4．6．1 E/E型NMOS单级放大电路 182

4．6．2 E/D型NMOS单级放大电路 183

4．6．3 CMOS有源负载放大电路 184

4．6．4 CMOS互补放大电路 186

4．6．5 源极跟随器 188

4．7 MOS管差分放大电路 189

4．8 CMOS功率放大电路 190

4．9 MOS模拟开关 191

4．9．1 单管MOS传输门模拟开关 191

4．9．2 CMOS传输门和CMOS模拟开关 193

4．9．3 MOS模拟开关的应用举例 194

习题 197

机辅分析题 203

第5章 负反馈放大电路 205

5．1 反馈的基本概念 205

5．1．1 反馈放大电路的构成 205

5．1．2 基本反馈方程式 207

5．2 反馈放大器的分类及其判别方法 208

5．2．1 负反馈放大器的分类 208

5．2．2 反馈组态的判别方法 210

5．3 负反馈对放大器性能的影响 211

5．3．1 负反馈提高了增益的稳定性 211

5．3．2 负反馈可展宽放大器的频带宽度 212

5．3．3 负反馈可改善放大器的非线性失真 213

5．3．4 负反馈对放大器输入阻抗的影响 214

5．3．5 负反馈对放大器输出电阻的影响 215

5．3．6 信号源内阻对负反馈放大器性能的影响 218

5．4 负反馈放大器的分析方法 219

5．4．1 等效电路法 219

5．4．2 方框图分析法 220

5．4．3 深负反馈条件下的近似计算 222

5．5 负反馈放大器的稳定性及其相位补偿 224

5．5．1 反馈放大电路自激振荡的条件 224

5．5．2 负反馈放大电路稳定性的判别方法 225

5．5．3 防止负反馈放大电路自激的方法 228

5．6 负反馈放大器实例 232

习题 234

机辅分析题 239

6．1．1 概述 241

6．1．2 集成电路的基本结构 241

第6章 集成运算放大器的分析与应用 241

6．1 集成运算放大器的组成及基本特性 241

6．1．3 模拟集成运放的典型电路 244

6．2 集成运算放大器的主要参数 253

6．3 线性应用及理想运放模型 255

6．3．1 线性应用和非线性应用 255

6．3．2 理想运放模型 256

6．4 基本运算电路 256

6．4．1 比例运算电路 257

6．4．2 加减运算电路 257

6．4．3 积分运算和微分运算电路 261

6．4．4 对数运算和指数运算电路 263

6．5 电压比较器 265

6．5．1 单门限电压比较器 265

6．5．2 迟滞比较器 266

6．6．1 矩形波发生电路 268

6．6 波形发生电路 268

6．6．2 三角波发生电路 271

6．6．3 锯齿波发生电路 273

6．7 集成运算放大器的其他应用 274

6．7．1 电流-电压变换电路 274

6．7．2 RC有源滤波器 275

6．7．3 测量放大器 276

6．7．4 双极性增益可调放大器 279

6．7．5 交流耦合放大器 279

6．7．6 线性稳压电路 281

习题 282

机辅分析题 286

第7章 现代模拟集成电路技术 289

7．1 电流模电路 289

7．1．1 电流模电路的基本概念 289

7．1．2 跨导线性电路 290

7．2 电流反馈型集成运算放大器 295

7．2．1 电流反馈集成运算放大器的基本特性 296

7．2．2 电流反馈集成运算放大器的典型电路 296

7．2．3 电流反馈集成运算放大器的闭环特性 298

7．3 跨导运算放大器 300

7．3．1 跨导运算放大器的典型电路 300

7．3．2 跨导运算放大器的应用举例 302

7．4 在系统可编程模拟集成电路 305

7．4．1 在系统可编程模拟电路的结构及工作原理 306

7．4．2 在系统可编程模拟器件的设计应用 310

习题 314

机辅分析题 316

第8章 脉冲波形的产生与处理电路 317

8．1 脉冲信号与参数 317

8．2．1 二极管的开关特性 318

8．2 半导体器件的开关特性 318

8．2．2 晶体三极管的开关特性 319

8．3 逻辑门电路 320

8．3．1 基本的逻辑运算与逻辑门电路 320

8．3．2 TTL集成逻辑门 322

8．3．3 CMOS集成逻辑门 328

8．4 555集成定时器 333

8．4．1 CMOS集成定时器的结构 333

8．4．2 CMOS集成定时器的工作原理 334

8．5 单稳触发器 335

8．5．1 用555定时器构成的单稳触发器 335

8．5．2 单稳触发器应用举例 337

8．6 多谐振荡器 338

8．6．1 由门电路构成的多谐振荡器 338

8．6．2 由555定时器构成的多谐振荡器 339

8．7 施密特触发器 341

8．7．1 由555定时器构成的施密特触发器 342

8．7．2 集成施密特触发器 343

8．7．3 施密特触发器应用举例 344

8．8 锯齿波发生器 345

习题 346

机辅分析题 348

第9章 电子电路计算机辅助设计 350

9．1 PSpice仿真模型的应用 350

9．1．1 PSpice模型 350

9．1．2 模型举例 351

9．1．3 硬件描述语言中的模型与参数 356

9．1．4 仿真分析模型 356

9．2．1 电子工作台概述 366

9．2 电子工作台简介 366

9．2．2 电子工作台的特点 367

9．2．3 系统要求 368

9．2．4 软件安装 368

9．2．5 Electronics Workbench软件的使用 369

9．2．6 Electronics Workbench软件的电路分析方法 376

9．3 PAC-Designer软件及开发实例 390

9．3．1 ispPAC简介 390

9．3．2 PAC-Designer对系统的要求 390

9．3．3 PAC-Designer软件的主要功能 390

9．3．4 PAC-Designer软件的安装 390

9．3．5 PAC-Designer软件的使用方法 391

9．3．6 ispPAC80器件的软件设计方法 395

习题参考答案 398

参考文献 404