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第一章 晶体二极管及其基本电路 1

1-1 半导体物理基础知识 1

1-1-1 本征半导体 1

1-1-2 杂质半导体 3

1-1-3 半导体中的电流 4

1-2 PN结及晶体二极管 5

1-2-1 PN结的形成 5

1-2-2 PN结的单向导电特性 6

1-2-3 PN结的击穿特性 8

1-2-4 PN结的电容特性 8

1-2-5 PN结的温度特性 9

1-3 晶体二极管及其基本电路 10

1-3-1 二极管特性曲线 10

1-3-2 二极管的主要参数 10

1-3-3 晶体二极管模型 12

1-3-4 二极管基本应用电路 13

1-3-5 稳压二级管及稳压电路 15

1-4 其它二极管简介 17

1-4-1 变容二极管 17

1-4-2 肖特基二极管 17

1-4-3 光电二极管 18

1-4-4 发光二极管 18

本章小结 18

习题 19

计算机仿真练习题 21

第二章 双极型晶体管及其放大电路 22

2-1 双极型晶体管的工作原理 22

2-1-1 放大状态下晶体管中载流子的传输过程 23

2-1-2 电流分配关系 24

2-1-3 晶体管的放大作用 25

2-2 晶体管伏安特性曲线及参数 25

2-2-1 晶体管共发射极特性曲线 26

2-2-2 晶体管的主要参数 28

2-3 晶体管工作状态分析及偏置电路 30

2-3-1 晶体管的直流模型 30

2-3-2 晶体管工作状态分析 31

2-3-3 放大状态下的偏置电路 33

2-4 放大器的组成及其性能指标 35

2-4-1 基本放大器的组成原则 36

2-4-2 直流通路和交流通路 37

2-4-3 放大器的主要性能指标 37

2-5 放大器图解分析法 40

2-5-1 直流图解分析 40

2-5-2 交流图解分析 41

2-5-3 直流工作点与放大器非线性失真的关系 43

2-6 放大器的交流等效电路分析法 44

2-6-1 晶体管交流小信号电路模型 44

2-6-2 共射极放大器的交流等效电路分析法 49

2-7 共集电极放大器和共基极放大器 54

2-7-1 共集电极放大器 54

2-7-2 共基极放大器 55

2-7-3 三种基本放大器性能比较 56

2-8 放大器的级联 57

2-8-1 级间耦合方式 58

2-8-2 级联放大器的性能指标计算 59

2-8-3 组合放大器 60

本章小结 63

习题 64

计算机仿真练习题 72

第三章 场效应管及其基本电路 73

3-1 结型场效应管(JFET) 73

3-1-1 结型场效应管的结构及工作原理 73

3-1-2 结型场效应管的特性曲线 74

3-2 绝缘栅场效应管(IGFET) 76

3-2-1 绝缘栅场效应管的结构 76

3-2-2 N沟道增强型MOSFET(Enhancement NMOSFET) 77

3-2-3 N沟道耗尽型MOSFET(DepletionNMOSFET) 79

3-3-4 各种类型MOS管的符号及特性对比 80

3-3 场效应管的参数和小信号模型 81

3-3-1 场效应管的主要参数 81

3-3-2 场效应管的低频小信号模型 82

3-4 场效应管放大器 83

3-4-1 场效应管偏置电路 83

3-4-2 场效应管放大器分析 84

3-4-3 若干问题的讨论 88

本章小结 90

习题 91

计算机仿真练习题 93

第四章 集成运算放大器电路 94

4-1 集成运算放大器的特点 94

4-2 电流源电路 95

4-3 差动放大电路 100

4-3-1 零点漂移现象 100

4-3-2 差动放大器的工作原理及性能分析 100

4-3-3 具有恒流源的差动放大电路 104

4-3-4 差动放大器的传输特性 106

4-3-5 差动放大器的失调及温漂 108

4-4 集成运算放大器的输出级电路 111

4-5 集成运放电路举例 113

4-5-1 集成运算放大器F007 113

4-5-2 专用型集成运算放大器简介 114

4-6 MOS集成运算放大器 117

4-6-1 MOS集成运放中的基本单元电路 117

4-6-2 CMOS集成运算放大器5G14573 121

4-7 集成运算放大器的主要性能指标 122

本章小结 124

习题 124

计算机仿真练习题 128

第五章 频率响应 129

5-1 频率响应的概念 129

5-1-1 频率失真及不失真条件 129

5-1-2 实际的频率响应及通频带定义 131

5-2 单级共射放大器的高频响应 132

5-2-1 晶体管的频率参数和高频等效电路 132

5-2-2 共射放大器的高频响应分析 133

5-3 共集电路的高频响应 139

5-4 共基电路的高频响应 140

5-5 差分放大器的频率响应 142

5-6 场效应管放大器的高频响应 143

5-6-1 场效应管的高频小信号等效电路 143

5-6-2 场效应管放大器的高频响应 144

5-7 放大器的低频响应 145

5-7-1 阻容耦合放大器的低频等效电路 145

5-7-2 阻容耦合放大器低频响应分析 146

5-8 多级放大器的频率响应 149

5-8-1 多级放大器的上限频率？ 149

5-8-2 多级放大器的下限频率？ 150

5-9 建立时间t？与上限频率？的关系 151

5-9-1 建立时间t？的定义 151

5-9-2 建立时间与上限频率的关系 151

5-10 举例及计算机仿真 152

本章小结 153

习题 153

计算机仿真练习题 156

第六章 反馈 158

6-1 反馈的基本概念及基本方程 158

6-1-1 什么是反馈 158

6-1-2 反馈放大器的基本框图 158

6-1-3 反馈放大器的基本方程 159

6-2 负反馈对放大器性能的影响 160

6-2-1 负反馈使放大倍数稳定度提高 160

6-2-2 负反馈使放大器通频带展宽，线性失真减小 162

6-2-3 负反馈使非线性失真减小，输入动态范围展宽 163

6-2-4 负反馈可减小放大器内部产生的噪声和干扰的影响 165

6-3 反馈放大器分类及对输入、输出阻抗的影响 165

6-3-1 电压反馈与电流反馈 165

6-3-2 电压反馈和电流反馈对输出电阻的影响 167

6-3-3 串联反馈与并联反馈 168

6-3-4 串联反馈和并联反馈对放大器输入电阻的影响 170

6-4 反馈放大器的分析和近似计算 170

6-4-1 四种组态反馈放大器增益和反馈系数的定义及近似计算 170

6-4-2 集成运算放大器的两种基本反馈组态 171

6-4-3 分立元件负反馈放大器的分析计算 174

6-5 反馈放大器稳定性讨论 182

6-5-1 负反馈放大器稳定工作的条件 182

6-5-2 利用开环增益的波特图来判别放大器的稳定性 183

6-5-3 常用的消振方法--相位补偿法 184

6-6 运算放大器小信号闭环带宽、压摆率及全功率带宽 188

6-6-1 运算放大器的小信号闭环带宽 188

6-6-2 大信号工作下的压摆率和全功率带宽 188

本章小结 190

习题 190

计算机仿真练习题 196

第七章 模拟集成电路系统 198

7-1 集成运算放大器在基本运算中的应用 198

7-1-1 相加器 198

7-1-2 相减器(差动放大器) 200

7-1-3 积分器 201

7-1-4 微分器 203

7-1-5 对数、反对数运算器 204

7-1-6 V/I变换和I/V变换 207

7-2 有源RC及开关电容滤波器 208

7-2-1 有源滤波器的类型、传递函数及零、极点分布 208

7-2-2 运放作为有限增益放大器的有源滤波器电路 210

7-2-3 运放作为无限增益放大器的多重反馈有源滤波器 211

7-2-4 有源带阻滤波器 213

7-2-5 全通滤波器 215

7-2-6 模拟电感电路 215

7-2-7 基于双积分环的二阶有源滤波器 216

7-2-8 开关电容网络 218

7-3 集成运算放大器精密二极管电路 221

7-3-1 精密整流(限幅)电路 221

7-3-2 峰值检波电路 222

7-3-3 取样保持电路 223

7-4 电压比较器及弛张振荡器 224

7-4-1 电压比较器 224

7-4-2 弛张振荡器 228

7-4-3 窗口比较器 231

7-5 模拟开关 233

7-5-1 CMOS传输门和CMOS模拟开关 233

7-5-2 MOS模拟开关的应用 234

7-6 集成运算放大器选择指南 235

本章小结 237

习题 238

计算机仿真练习题 245

第八章 现代模拟集成电路技术 246

8-1 模拟集成电路设计--电流模法 246

8-1-1 电流模法的特点及原理 246

8-1-2 跨导线性环--电流模电路举例 248

8-2 电流反馈型集成运算放大器 250

8-2-1 电流模集成运算放大器的基本特性 251

8-2-2 电流模运放的典型电路 251

8-2-3 电流模运放的闭环特性 252

8-3 开关电流--数字工艺的模拟集成技术 254

8-3-1 开关电流镜(Switched Current Mirror) 254

8-3-2 第一代开关电流积分器 255

8-3-3 第二代开关电流积分器 257

8-4 跨导运算放大器(OTA)及其应用 257

8-4-1 典型的单片集成OTA电路 257

8-4-2 OTA组成的连续时间滤波器 259

8-5 在系统可编程模拟器件(ispPAC)原理及其软件平台 262

8-5-1 在系统可编程模拟电路的结构及原理 262

8-5-2 PAC-Designer软件及开发实例 266

本章小结 270

习题及计算机仿真练习题 271

第九章 功率电路及系统 274

9-1 功率放大器 274

9-1-1 功率放大器的特点及工作状态分类 274

9-1-2 甲类(A类)功率放大器 275

9-1-3 互补跟随乙类(B类)功率放大器 277

9-1-4 集成功率放大器 281

9-2 整流器和直流稳压电源 283

9-2-1 整流滤波电路 283

9-2-2 串联反馈型线性稳压电源的工作原理 286

9-2-3 开关型稳压电源 289

9-3 功率器件 291

9-3-1 双极型大功率晶体管(BJT) 291

9-3-2 功率MOS器件 293

9-3-3 绝缘栅-双极型功率管(IGBT)及功率模块 294

9-3-4 功率管的保护 296

9-4 高精度基准电压源 296

9-4-1 能隙基准电压源 296

9-4-2 以埋层齐纳管为参考的超高精度基准电压源 297

本章小结 298

习题 299

计算机仿真练习题 302

附录A 集成电路制造工艺 303

附录B 波特(Bode)图 316

附录C 集成运放非理想参数对电路性能的影响 323

参考文献 328