模拟电子技术基础 第4版PDF电子书下载

第0章 导言 1

本章讨论的问题 1

0.1 电信号 1

0.1.1 信号 1

0.1.2 模拟信号和数字信号 2

0.2 电子信息系统 3

0.2.1 电子系统的组成 3

0.2.2 电子信息系统中的模拟电路 3

0.2.3 电子信息系统的组成原则 4

0.3.1 模拟电子技术基础课程的特点 5

0.3 模拟电子技术基础课程 5

0.3.2 如何学习模拟电子技术基础课 6

0.3.3 电子电路的计算机辅助分析和设计软件介绍 7

第1章　常用半导体器件 9

本章讨论的问题 9

1.1 半导体基础知识 9

1.1.1 本征半导体 9

1.1.2 杂质半导体 11

1.1.3 PN结 13

思考题 17

1.2 半导体二极管 18

1.2.1 半导体二极管的几种常见结构 18

1.2.2 二极管的伏安特性 19

1.2.3 二极管的主要参数 20

1.2.4 二极管的等效电路 20

1.2.5 稳压二极管 23

1.2.6 其它类型二极管 25

思考题 28

1.3 晶体三极管 28

1.3.1 晶体管的结构及类型 28

1.3.2 晶体管的电流放大作用 29

1.3.3 晶体管的共射特性曲线 32

1.3.4 晶体管的主要参数 34

1.3.5 温度对晶体管特性及参数的影响 36

1.3.6 光电三极管 38

思考题 39

1.4 场效应管 39

1.4.1 结型场效应管 40

1.4.2 绝缘栅型场效应管 44

1.4.3 场效应管的主要参数 50

1.4.4 场效应管与晶体管的比较 52

思考题 53

1.5 单结晶体管和晶闸管 53

1.5.1 单结晶体管 53

1.5.2 晶闸管 56

1.6.1 集成双极型管 60

1.6 集成电路中的元件 60

1.6.2 集成单极型管 62

1.6.3 集成电路中的无源元件 63

1.6.4 集成电路中元件的特点 63

1.7 Multisim应用举例——二极管特性的研究 63

本章小结 65

自测题 67

习题 69

2.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标 74

2.1.1 放大的概念 74

本章讨论的问题 74

第2章　基本放大电路 74

2.1.2 放大电路的性能指标 75

思考题 79

2.2 基本共射放大电路的工作原理 79

2.2.1 基本共射放大电路的组成及各元件的作用 79

2.2.2 设置静态工作点的必要性 80

2.2.3 基本共射放大电路的工作原理及波形分析 81

2.2.4 放大电路的组成原则 82

思考题 85

2.3 放大电路的分析方法 85

2.3.1 直流通路与交流通路 85

2.3.2 图解法 88

2.3.3 等效电路法 95

思考题 103

2.4 放大电路静态工作点的稳定 104

2.4.1 静态工作点稳定的必要性 104

2.4.2 典型的静态工作点稳定电路 105

2.4.3 稳定静态工作点的措施 109

思考题 110

2.5 晶体管单管放大电路的三种基本接法 111

2.5.1 基本共集放大电路 111

2.5.2 基本共基放大电路 113

思考题 115

2.5.3 三种接法的比较 115

2.6 场效应管放大电路 116

2.6.1 场效应管放大电路的三种接法 116

2.6.2 场效应管放大电路静态工作点的设置方法及其分析估算 116

2.6.3 场效应管放大电路的动态分析 118

思考题 123

2.7 基本放大电路的派生电路 123

2.7.1 复合管放大电路 123

2.7.2 共射-共基放大电路 128

2.8.1 Rb变化对Q点和电压放大倍数的影响 129

2.8 Multisim应用举例 129

思考题 129

2.7.3 共集-共基放大电路 129

2.8.2 UGSQ对共源放大电路电压放大倍数的影响 132

本章小结 134

自测题 136

习题 138

第3章　多级放大电路 146

本章讨论的问题 146

3.1　多级放大电路的耦合方式 146

3.1.1　直接耦合 146

3.1.2　阻容耦合 148

3.1.3　变压器耦合 149

3.1.4　光电耦合 150

思考题 152

3.2　多级放大电路的动态分析 152

思考题 154

3.3　直接耦合放大电路 154

3.3.1　直接耦合放大电路的零点漂移现象 154

3.3.2　差分放大电路 156

3.3.3　直接耦合互补输出级 168

3.3.4　直接耦合多级放大电路 170

3.4.1　直接耦合多级放大电路的调试 172

3.4　Multisim应用举例 172

思考题 172

3.4.2　消除互补输出级交越失真方法的研究 175

本章小结 177

自测题 178

习题 179

第4章　集成运算放大电路 185

本章讨论的问题 185

4.1　集成运算放大电路概述 185

4.1.1　集成运放的电路结构特点 185

4.1.2　集成运放电路的组成及其各部分的作用 186

4.1.3　集成运放的电压传输特性 187

思考题 188

4.2　集成运放中的电流源电路 188

4.2.1　基本电流源电路 188

4.2.2　改进型电流源电路 190

4.2.3　多路电流源电路 192

4.2.4　以电流源为有源负载的放大电路 194

思考题 196

4.3　集成运放电路简介 196

4.3.1　双极型集成运放 196

4.3.2　单极型集成运放 201

4.4.1　集成运放的主要性能指标 203

4.4　集成运放的性能指标及低频等效电路 203

思考题 203

4.4.2　集成运放的低频等效电路 205

思考题 206

4.5　集成运放的种类及选择 206

4.5.1　集成运放的发展概况 206

4.5.2　集成运放的种类 207

4.5.3　集成运放的选择 210

4.6　集成运放的使用 211

4.6.1　使用时必做的工作 211

4.6.2　保护措施 212

自测题 213

本章小结 213

习题 214

第5章　放大电路的频率响应 220

本章讨论的问题 220

5.1　频率响应概述 220

5.1.1　研究放大电路频率响应的必要性 220

5.1.2　频率响应的基本概念 221

5.1.3　波特图 223

思考题 225

5.2　晶体管的高频等效模型 225

5.2.1　晶体管的混合π模型 225

5.2.2　晶体管电流放大倍数的频率响应 228

思考题 229

5.3　场效应管的高频等效模型 230

思考题 231

5.4　单管放大电路的频率响应 231

5.4.1　单管共射放大电路的频率响应 231

5.4.2　单管共源放大电路的频率响应 237

5.4.3　放大电路频率响应的改善和增益带宽积 238

思考题 239

5.5　多级放大电路的频率响应 240

5.5.1　多级放大电路频率特性的定性分析 240

5.5.2　截止频率的估算 241

思考题 245

5.6　频率响应与阶跃响应 245

5.6.1　阶跃响应的指标 246

5.6.2　频率响应与阶跃响应的关系 247

5.7 Multisim应用举例——静态工作点稳定电路频率响应的研究 249

本章小结 251

自测题 252

习题 254

第6章　放大电路中的反馈 259

本章讨论的问题 259

6.1　反馈的基本概念及判断方法 259

6.1.1　反馈的基本概念 260

6.1.2　反馈的判断 261

思考题 264

6.2　负反馈放大电路的四种基本组态 265

6.2.1　负反馈放大电路分析要点 265

6.2.2　由集成运放组成的四种组态负反馈放大电路 266

6.2.3　反馈组态的判断 268

思考题 270

6.3　负反馈放大电路的方块图及一般表达式 271

6.3.1　负反馈放大电路的方块图表示法 271

6.3.2　四种组态电路的方块图 272

6.3.3　负反馈放大电路的一般表达式 273

思考题 274

6.4　深度负反馈放大电路放大倍数的分析 274

6.4.1　深度负反馈的实质 274

6.4.2　反馈网络的分析 275

6.4.3　基于反馈系数的放大倍数分析 276

6.4.4　基于理想运放的放大倍数分析 280

思考题 283

6.5　负反馈对放大电路性能的影响 284

6.5.1　稳定放大倍数 284

6.5.2　改变输入电阻和输出电阻 285

6.5.3　展宽频带 288

6.5.4　减小非线性失真 289

6.5.5　放大电路中引入负反馈的一般原则 291

思考题 293

6.6　负反馈放大电路的稳定性 293

6.6.1　负反馈放大电路自激振荡产生的原因和条件 294

6.6.2　负反馈放大电路稳定性的定性分析 295

6.6.3　负反馈放大电路稳定性的判断 295

6.6.4　负反馈放大电路自激振荡的消除方法 297

6.6.5　集成运放的频率响应和频率补偿 302

6.7　放大电路中其它形式的反馈 304

6.7.1　放大电路中的正反馈 304

思考题 304

6.7.2　电流反馈运算放大电路 307

思考题 312

6.8　Multisim应用举例——交流负反馈对放大倍数稳定性的影响 312

本章小结 313

自测题 315

习题 317

第7章　信号的运算和处理 324

本章讨论的问题 324

7.1　基本运算电路 324

7.1.1　概述 324

7.1.2　比例运算电路 325

7.1.3　加减运算电路 330

7.1.4　积分运算电路和微分运算电路 334

7.1.5　对数运算电路和指数运算电路 339

7.1.6　利用对数和指数运算电路实现的乘法运算电路和除法运算电路 342

7.1.7　集成运放性能指标对运算误差的影响 343

思考题 348

7.2　模拟乘法器及其在运算电路中的应用 348

7.2.1　模拟乘法器简介 349

7.2.2　变跨导型模拟乘法器的工作原理 350

7.2.3　模拟乘法器在运算电路中的应用 353

思考题 357

7.3　有源滤波电路 357

7.3.1　滤波电路的基础知识 358

7.3.2　低通滤波器 361

7.3.3　其它滤波电路 368

7.3.4　开关电容滤波器 373

7.3.5　状态变量型有源滤波器 375

思考题 379

7.4　电子信息系统预处理中所用放大电路 379

7.4.1　仪表放大器 379

7.4.2　电荷放大器 382

7.4.3　隔离放大器 383

7.4.4　放大电路中的干扰和噪声及其抑制措施 385

7.5.1　利用运算电路解方程 386

7.5　Multisim应用举例 386

7.5.2　压控电压源二阶LPF幅频特性的研究 388

本章小结 389

自测题 390

习题 391

第8章　波形的发生和信号的转换 401

本章讨论的问题 401

8.1　正弦波振荡电路 401

8.1.1　概述 401

8.1.2　RC正弦波振荡电路 405

8.1.3　LC正弦波振荡电路 409

8.1.4　石英晶体正弦波振荡电路 420

思考题 423

8.2　电压比较器 423

8.2.1　概述 423

8.2.2　单限比较器 425

8.2.3　滞回比较器 428

8.2.4　窗口比较器 432

8.2.5　集成电压比较器 433

思考题 436

8.3　非正弦波发生电路 436

8.3.1　矩形波发生电路 437

8.3.2　三角波发生电路 440

8.3.3　锯齿波发生电路 443

8.3.4　波形变换电路 444

8.3.5　函数发生器 449

思考题 453

8.4　利用集成运放实现的信号转换电路 453

8.4.1　电压-电流转换电路 453

8.4.2　精密整流电路 454

8.4.3　电压-频率转换电路 457

8.5　Multisim应用举例 462

8.5.1 RC桥式正弦波振荡电路的调试 462

思考题 462

8.5.2　滞回比较器电压传输特性的测量 464

8.5.3　压控振荡电路的测试 465

本章小结 467

自测题 469

习题 471

第9章　功率放大电路 480

本章讨论的问题 480

9.1　功率放大电路概述 480

9.1.1　功率放大电路的特点 481

9.1.2　功率放大电路的组成 481

9.2.1　OCL电路的组成及工作原理 487

9.2　互补功率放大电路 487

思考题 487

9.2.2　OCL电路的输出功率及效率 488

9.2.3　OCL电路中晶体管的选择 490

思考题 493

9.3　功率放大电路的安全运行 493

9.3.1　功放管的二次击穿 493

9.3.2　功放管的散热问题 494

9.4　集成功率放大电路 496

9.4.1　集成功率放大电路的分析 496

9.4.2　集成功率放大电路的主要性能指标 497

9.4.3　集成功率放大电路的应用 498

9.5　Multisim应用举例——OCL电路输出功率和效率的研究 501

思考题 501

本章小结 503

自测题 504

习题 505

第10章　直流电源 513

本章讨论的问题 513

10.1　直流电源的组成及各部分的作用 513

10.2　整流电路 514

10.2.1　整流电路的分析方法及基本参数 514

10.2.2　单相桥式整流电路 517

10.3.1　电容滤波电路 522

思考题 522

10.3　滤波电路 522

10.3.2　倍压整流电路 526

10.3.3　其它形式的滤波电路 527

思考题 529

10.4　稳压管稳压电路 529

10.4.1　电路组成 530

10.4.2　稳压原理 530

10.4.3　性能指标 531

10.4.4　电路参数的选择 532

10.5.1 串联型稳压电路的工作原理 535

10.5　串联型稳压电路 535

思考题 535

10.5.2　集成稳压器中的基准电压电路和保护电路 540

10.5.3　集成稳压器电路 547

10.5.4　三端稳压器的应用 552

思考题 556

10.6　开关型稳压电路 557

10.6.1　开关型稳压电路的发展及分类 557

10.6.2　串联开关型稳压电路 558

10.6.3　并联开关型稳压电路 561

思考题 562

10.7　Multisim应用举例——三端稳压器W7805稳压性能的研究 563

本章小结 565

自测题 566

习题 568

第11章　模拟电子电路读图 574

本章讨论的问题 574

11.1　读图的思路和步骤 574

11.2　基本电路和基本分析方法回顾 575

11.2.1　基本电路 576

11.2.2　基本分析方法 579

11.3　读图举例 581

11.3.1　低频功率放大电路 582

11.3.2　火灾报警电路 584

11.3.3 自动增益控制电路 586

11.3.4　电容测量电路 588

本章小结 592

习题 593

附录　半导体器件模型 596

一、二极管模型及其参数 596

二、晶体三极管模型及其参数 598

三、场效应管模型及其参数 602

四、集成运放模型及其参数 606

部分自测题和习题答案 609