晶体管电路设计与制作 单管、双管电路以及各种晶体管应用电路PDF电子书下载

绪论 1

0.1 现在制作分立晶体管电路的原因 1

0.2 电路设计的乐趣 2

0.3 电路进化论 3

0.4 SPICE模拟的应用 5

0.5 本书编写方针 5

0.6 本书中列举的电路 5

第一部分 晶体管的基本特性及单管、双管电路第1章 晶体管的基本特性 11

1.1 PN结二极管的结构和特性 11

1.1.1 基础知识 11

1.1.2 电特性 12

1.1.3 SPICE模拟 13

1.2 晶体管的种类、结构、特性及工作机制 15

1.2.1 种类与结构 15

1.2.2 基本特性 21

1.2.3 温度特性 22

1.2.4 最大额定值 24

第2章 单管电路的设计与制作 28

2.1 最简单的单管放大器 28

2.1.1 学习“老古董电路”的理由 28

2.1.2 将电流变化变成电压变化 28

2.2.2 确定所用的晶体管 29

2.2.1 “直流工作”的概念 29

2.2.3 确定集电极电流 29

2.1.3 用正弦波进行研究 29

2.2 直流工作解析 29

2.2.4 确定IB与RB 30

2.2.5 SPICE模拟 30

2.3 交流工作解析 32

2.3.1 “交流工作解析”的概念 32

2.3.2 △VBE与△IB关系 32

2.3.3 △IC与△VBE关系 33

2.3.4 电压增益计算 34

2.3.5 用SPICE验证 34

2.4 h参数 37

2.4.1 hfe 37

2.4.2 hie与增益Av 37

2.5 三种类型的接地形式 38

2.4.3 π形模型与h参数等效电路 38

2.6 最简单的单管放大器的缺点 40

2.7 单管反相放大器（之一） 41

2.7.1 稳定化的原理 42

2.7.2 工作点和器件常数的计算 42

2.7.3 用SPICE进行作验证 43

2.7.4 制作 44

2.7.5 测量 46

2.8 单管反相放大器（之二） 48

2.8.1 RB1和RB2的确定 50

2.8.2 RC的确定 51

2.8.3 用SPICE进行验证 51

2.8.4 制作与测量 54

2.9.1 交流负载线 56

2.9 交流负载和直流负载 56

2.9.2 利用NFB改善失真系数 57

2.10 共集电极电路 59

2.10.1 射极跟随器 59

2.10.2 特点 59

2.10.3 制作 60

2.10.4 利用SPICE进行验证 61

2.11 Sallen-Key型高通滤波器 64

2.11.1 巴特沃思特性高通滤波器的设计 65

2.11.2 电路设计 66

2.11.3 过去的一个元器件要承担多种任务 66

2.11.4 实际电路 66

2.11.5 SPICE模拟 68

2.12 双T型正弦波振荡器 69

2.12.1 双T电路的概念 69

2.12.2 实际电路 71

2.12.3 SPICE模拟 72

2.12.4 实测数据 74

2.13 反相晶体管 75

2.13.1 反相晶体管是否能工作 75

2.13.2 SPICE模拟 75

2.13.3 与齐纳二极管的密切关系 76

2.13.4 要注意局部的击穿 77

2.14 雪崩模式张弛振荡器 77

3.1 双管反相放大器 79

3.1.1 双管电路的设计方针 79

第3章 双管电路的设计与制作 79

3.1.2 工作点的计算 80

3.1.3 增益的计算 81

3.1.4 制作 82

3.1.5 自举 82

3.2 厄利效应 84

3.3 双管非反相放大器 86

3.3.1 古典电路 86

3.3.2 去掉救生圈 87

3.3.3 两个讨论题 88

3.4 混合π形模型 93

3.4.1 SPICE能对晶体管工作特性进行更准确的模拟 93

3.4.2 影响频率特性的因素 94

3.4.3 过渡频率fT和渡越时间τF 96

3.5 双管射极跟随器 97

3.5.1 达林顿射极跟随器 97

3.5.2 不同极性的射极跟随器的串联连接 97

3.5.3 互补射极跟随器 97

3.5.4 不同极性二级射极跟随器的制作 98

3.5.5 减少振荡的对策 98

3.5.6 易于振荡的理由 99

第二部分 晶体管应用电路 105

第4章 3～5管电路的设计与制作 105

4.1 OP放大器 105

4.1.1 概念 105

4.1.2 原理电路 106

4.1.3 差动放大电路 107

4.1.4 3管OP放大器的注意要点 108

4.2 矩形波振荡器 110

4.3 3 管射极跟随器 113

4.3.1 增加电流镜像电路 113

4.3.2 设计 113

4.3.3 测量 115

4.4 4管宽带放大器 116

4.4.1 米勒效应 116

4.4.2 解决米勒效应的电路 117

4.5 电子电位器 120

4.5.1 工作原理 120

4.5.2 改进后的电路 121

4.6.1 空载电流、失真、A类工作 125

4.6 带有自举电路的射极跟随器 125

4.6.2 改良后的电路 127

4.6.3 由自举电路来代替恒流电路 128

4.6.4 相位补偿 128

4.7 Sallen-Key型低通滤波器 131

4.7.1 利用4管射极跟随器制作低通滤波器 131

4.7.2 下垂的原因 132

4.8 5管OP放大器 133

4.9 由5管OP放大器组成的维恩电桥型正弦波振荡器 135

4.9.1 基本电路 135

4.9.2 振幅的稳定化 135

4.9.3 SPICE模拟 137

5.1.1 PWM电路 141

第5章 6管以上的电路设计与制作 141

5.1 8管脉宽调制电路 141

5.1.2 解调 142

5.2 6管射极跟随器 144

5.2.1 即使是低负载电阻，也具有良好失真系数特性的互补射极跟随器 144

5.2.2 失真系数的实测 146

5.3 7管高速宽带放大器 148

5.3.1 渥尔曼放大电路 148

5.3.2 折叠渥尔曼电路 149

5.3.3 7管高速宽带放大器电路的结构 149

5.3.4 频率特性 150

5.3.5 转换速率 151

5.4.1 结型FET 154

5.4 10管大输出电流放大器 154

5.4.2 参数的代入 156

5.4.3 电路的说明 158

5.5 8W功率放大器 162

5.5.1 设计制作功率放大器 162

5.5.2 电路说明 163

5.5.3 输出级的设计 163

5.5.4 散热设计 165

5.5.5 偏压的温度补偿 166

5.5.6 稳定化线圈 167

5.5.7 空载电流的调整 167

5.5.8 频率特性 168

5.6.1 FET构成的可变电阻器 173

5.6 使用FET可变电阻电路的低失真系数振荡器 173

5.6.2 低失真系数的正弦波振荡器 178

5.7 串联调节器 187

5.7.1 串联调节器的概念 187

5.8 5管串联调节器 189

5.8.1 构成 189

5.8.2 基准电压 190

5.8.3 Q2的直流集电极电流 191

5.8.4 稳流电路 192

5.8.5 达林顿连接 194

5.8.6 过电流保护电路 194

5.8.7 散热器与热阻 196

5.8.8 防止振荡的对策 199

5.8.9 模拟 209

5.8.10 印制电路板 210

5.8.11 实测特性 212

5.9 移相器 213

5.9.1 使用OP放大器的移相器 213

5.9.2 移相器的用途 214

5.9.3 关于转移函数 217

5.9.4 阻抗 219

5.9.5 移相器的转移函数 221

5.9.6 5管晶体管的2级移相器 223

5.9.7 CE分割型移相器 224

5.9.8 电路组成 225

5.9.9 模拟与实测特性 225

5.9.10 印制电路板 227

5.10 三角波→正弦波变换器 228

5.10.1 函数发生器 228

5.10.2 电路组成 229

5.10.3 模拟 230

5.10.4 差动放大电路的集电极电流－差动输入电压特性 231

5.10.5 印制电路板与实测特性 236

5.11 带隙型稳压电路 237

5.11.1 齐纳二极管的缺点 237

5.11.2 带隙型稳压电路的原理 238

5.11.3 实用电路 241

5.11.4 模拟与实测特性 242

5.12.1 直流放大器的漂移 244

5.12 斩波放大器 244

5.12.2 斩波放大器的原理 245

5.12.3 4管斩波放大器 246

5.12.4 变压器的模拟 247

5.12.5 斩波放大器的模拟 252

5.12.6 印制电路板 254

5.12.7 实测特性 255

附录 印制电路板的简便制作法 259

1．经济且快速——手工画法 259

2．需准备的材料 259

3．电路板的制作 260

4．描画厚覆盖膜的方法 263

参考文献 265