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第1 章 电子系统：一个世纪的发展历程 1

1.1 电子器件：概述 2

1.1.1 二极管 2

1.1.2 真空三极管 3

1.1.3 晶体管和集成电路 5

1.2 无线通信：新的时代 6

1.2.1 电子调谐 7

1.2.2 真空管电路 8

1.2.3 超外差式接收机 9

1.3.1 电报 10

1.3 电报和电话：广域连接 10

1.3.2 基本电话系统 11

1.3.3 模拟电话信号 12

1.3.4 数字电话系统 13

1.4 电视：时间相关的可视图像 14

1.4.1 模拟电视 15

1.4.2 阴极射线管显像器 16

1.4.3 摄像机设备 17

1.4.4 数字电视 19

1.5.1 频谱 21

1.5 电磁频谱：多种用途 21

1.5.2 雷达 22

1.5.3 通信卫星 24

1.6 计算机：数百万晶体管的组合 25

1.6.1 逻辑电路 26

1.6.2 计算机的基本框架 28

1.6.3 存储器 30

1.7 集成电路：器件尺寸缩小，复杂性提高 33

1.8 参考文献 35

1.9 习题 37

1.10 计算机仿真 42

第2章 半导体结型二极管：现代电子技术的基础 44

2.1 电子和电导：基础知识回顾 44

2.2 半导体：电子和空穴的作用 48

2.2.1 本征半导体 50

2.2.2 n型半导体 51

2.2.3 p型半导体 52

2.3 结型二极管：典型的半导体器件 55

2.3.1 内部电位分布 57

2.3.2 外部电压的作用 58

2.4.1 二极管电流 59

2.4 结型二极管：端特性 59

2.4.2 SPICE模型 62

2.5 二极管电路：如何处理非线性元件 64

2.5.1 负载线 65

2.5.2 迭代法 66

2.5.3 SPICE求解 67

2.6 结型二极管建模：近似模型 72

2.6.1 理想二极管开关模型 72

2.6.2 二极管恒压降模型 74

2.6.3 折线模型 74

2.7.1 光子 79

2.7 光电池：光－半导体的相互作用 79

2.8 发光二极管和激光二极管：光通信 85

2.8.1 发光二极管 85

2.8.2 发光二极管的应用 85

2.9 参考文献 92

2.10 习题 94

2.11 计算机仿真 103

第3章 双极结型晶体管：有源电子器件 106

3.1 共基极组态：物理描述 109

3.2.1 等效电路 114

3.2 共射极组态：同样器件的不同用法 114

3.2.2 传输特性 115

3.2.3 SPICE仿真模型 117

3.3 共射极等效电路：求解晶体管电路 123

3.3.1 基极偏置电路 123

3.3.2 发射极电阻 125

3.3.3 射极输出电压 127

3.4 数字逻辑电路：静态和动态特性 133

3.4.1 晶体管的工作区 133

3.4.2 电容负载 134

3.4.3 逻辑系列 137

3.4.4 晶体管－晶体管逻辑 140

3.5 放大电路：小信号特性 144

3.5.1 模拟信号 144

3.5.2 电容耦合 145

3.5.3 小信号等效电路 147

3.5.4 混合p型晶体管模型 148

3.6 PNP晶体管：补偿器件 154

3.6.1 对称补偿 157

3.7 参考文献 162

3.8 习题 162

3.9 计算机仿真 173

3.10 设计练习 175

第4章 金属氧化物场效应晶体管：另一种有源器件 178

4.1 电场感应载流子：MOSFET器件的物理特性 181

4.1.1 SPICE模型 185

4.2 共源等效电路：应用 189

4.2.1 共源放大器 190

4.2.2 源极跟随放大器 192

4.3 MOSFET逻辑门：基本考虑 200

4.3.1 基本的逻辑反相器 202

4.3.2 MOS管反相门 203

4.4 集成逻辑门电路：不需要电阻 207

4.4.1 增强型负载 208

4.4.2 衬底偏置 209

4.4.3 耗尽型负载 211

4.5 互补的金属氧化半导体逻辑门：能量效率逻辑系列 215

4.5.1 P沟道MOSFET器件 216

4.5.2 CMOS的反相门 218

4.5.3 CMOS逻辑门 221

4.6 逻辑存储器：存储兆字节的基础 224

4.6.1 MOSFET双稳态电路 225

4.6.2 触发存储元件 226

4.6.3 存储阵列 227

4.6.4 动态存储阵列 229

4.7 参考文献 234

4.8 习题 235

4.9 计算机仿真 244

4.10 设计练习 246

第5章 负反馈及运算放大器 248

5.1 负反馈：关键概念 250

5.1.1 分贝表示法 252

5.1.2 减小失真 253

5.1.3 负反馈对放大电路其他性能的改善 256

5.2 稳定性：不是所有放大器都具有 261

5.2.1 放大器的相移 262

5.2.2 稳定性 265

5.3 运算放大电路分析：基本思路 271

5.3.1 理想运算放大器－输入端虚短 272

5.3.2 运算放大器的局限性 275

5.4 预加重和去加重电路：设计举例 283

5.4.1 预加重电路 283

5.4.2 去加重电路 284

5.4.3 设计 285

5.4.4 SPICE证明 287

5.5 宽带放大器：设计举例 288

5.5.1 单级放大器 289

5.5.2 两级放大器 290

5.5.3 三级放大器 290

5.5.4 最终设计 291

5.5.5 SPICE验证 293

5.6 参考文献 296

5.7 习题 296

5.8 计算机仿真 302

5.9 设计练习 305

第6章 电源 307

6.1 整流器 308

6.1.1 半波整流器 308

6.1.2 全波整流器-带中间抽头的变压器 310

6.1.3 全波整流－桥式整流器 311

6.2 滤波器：减小负载电压的波动 316

6.2.1 电容滤波器-半波整流器 316

6.2.2 电容滤波器-全波整流器 318

6.2.3 非理想变压器 320

6.3 齐纳二极管稳压器：改善输出电压 325

6.4.1 基本的运算放大器稳压器 330

6.4 稳压器：近乎理想的电源 330

6.4.2 带齐纳二极管基准电压的稳压器 332

6.4.3 使用带隙基准电压的稳压器 333

6.4.4 开关式稳压器 337

6.5 电池：一种越来越重要的电子能源 338

6.6 参考文献 342

6.7 习题 342

6.8 计算机仿真 349

6.9 设计练习 351

A.1 集成电路晶体管 352

附录A 集成电路的制造 352

A.2 制造过程 355

A.3 小结 358

A.4 参考文献 358

附录B 设计过程 359

B.1 双极结型晶体管电路（第3章） 359

B.2 金属氧化物场效应晶体管（第4章） 363

B.3 负反馈和运算放大器（第5章） 366

B.4 电源（第６章） 368

B.5 参考文献 371