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第一部分 电路分析基础知识 1

第1章 直流电路分析基础 1

1.1 引言 1

1.1.1 本课程研究的问题 1

1.1.2 电路和电路模型 2

1.1.3 描述电路工作状态的物理量 3

1.1.4 电流、电压和电动势的参考方向 6

1.1.5 欧姆定律 7

1.1.6 电功率、电源和负载的判断 8

1.2 电器设备的额定值和电路的三种工作状态 9

1.2.1 电器设备的额定值 10

1.2.2 电路的三种工作状态 10

1.3 基尔霍夫定律和支路电流法 12

1.3.1 名词术语 12

1.3.2 基尔霍夫电流定律 12

1.3.3 基尔霍夫电压定律 13

1.3.4 支路电流法 13

1.4 电阻电路的等效变换法 17

1.4.1 电阻的串联 17

1.4.2 电阻的并联 18

1.4.3 电阻的混联 19

1.4.4 电阻？连接和△连接的等效变换 19

1.4.5 输入电阻 23

1.5 电压源和电流源的等效变换 24

1.5.1 电压源 24

1.5.2 电流源 25

1.5.3 电压源和电流源的等效变换 26

1.6 叠加定理 27

1.7 节点电位法 29

1.8 戴维南定理和诺顿定理 30

1.8.1 戴维南定理 30

1.8.2 诺顿定理 33

1.8.3 负载获得最大功率的条件 34

1.9 电路分析综合练习 35

小结 40

习题和思考题 40

第2章 正弦稳态电路的分析 44

2.1 正弦交流电路 44

2.1.1 正弦交流电量的参考方向 44

2.1.2 正弦交流电量的三要素 45

2.1.3 相位差 46

2.1.4 正弦交流电量的有效值 49

2.1.5 正弦交流电的表示法 50

2.2 单一参数的正弦交流电路 55

2.2.1 纯电阻元件的交流电路 55

2.2.2 纯电感元件的交流电路 57

2.2.3 纯电容元件的交流电路 60

2.3 电阻、电容、电感串联的交流电路 63

2.3.1 RLC串联电路电流和电压的关系 63

2.3.2 RLC串联电路阻抗的关系 64

2.3.3 RLC串联电路功率的关系 65

2.4 正弦稳态电路分析法 66

2.4.1 相量形式的电路定理 66

2.4.2 正弦稳态电路分析法综合例题 67

2.5 正弦交流电路的谐振 80

2.5.1 RLC串联谐振 80

2.5.2 RLC并联谐振 83

2.6 三相交流电路 86

2.6.1 三相电路的负载连接 87

2.6.2 三相电路分析 87

2.6.3 安全用电常识 92

小结 93

习题和思考题 94

第3章 RC电路的分析 99

3.1 动态电路的方程及其初始条件 99

3.1.1 动态电路的方程 99

3.1.2 换路定则及初始值的确定 101

3.2 动态电路求解的三要素法 105

3.3 RC一阶电路在脉冲电压作用下的暂态过程 108

3.3.1 微分电路 108

3.3.2 RC耦合电路 109

3.3.3 积分电路 109

3.4 RC一阶电路在正弦信号激励下的响应 110

3.4.1 RC低通滤波器 110

3.4.2 RC高通滤波器 113

小结 116

习题和思考题 116

综合复习题（一） 118

第二部分 模拟电路基础 120

第4章 半导体二极管及其应用 120

4.1 半导体基础知识 120

4.1.1 本征半导体 120

4.1.2 本征激发和两种载流子 121

4.1.3 杂质半导体 121

4.1.4 PN结 123

4.2 半导体二极管 125

4.2.1 半导体二极管的结构 125

4.2.2 二极管的伏-安特性曲线 125

4.2.3 二极管的主要参数 126

4.2.4 二极管极性的简易判别法 127

4.2.5 二极管的等效电路 127

4.3 二极管应用 128

4.3.1 二极管整流电路 128

4.3.2 桥式整流电路 129

4.3.3 倍压整流电路 130

4.3.4 限幅电路 130

4.3.5 与门电路 131

4.4 稳压管 132

4.4.1 稳压管的结构和特性曲线 132

4.4.2 稳压管的主要参数 133

4.4.3 其他类型的二极管 134

小结 135

习题和思考题 135

第5章 半导体三极管和场效应管及其应用 137

5.1 半导体三极管的基本结构 137

5.1.1 三极管内部结构 137

5.1.2 三极管的电流放大作用 138

5.1.3 三极管的共射特性曲线 140

5.1.4 三极管的主要参数 142

5.2 共发射极电压放大器 143

5.2.1 电路的组成 143

5.2.2 共发射极电路图解分析法 144

5.2.3 微变等效电路分析法 147

5.3 电压放大器工作点的稳定 152

5.3.1 稳定工作点的必要性 152

5.3.2 工作点稳定的典型电路 152

5.3.3 复合管放大电路 155

5.4 共集电极电压放大器 156

5.5 共基极电压放大器 157

5.6 多级放大器 158

5.6.1 阻容耦合电压放大器 158

5.6.2 直接耦合电压放大器 159

5.7 差动放大器 161

5.7.1 电路组成 161

5.7.2 静态分析 163

5.7.3 动态分析 163

5.7.4 差动放大器输入、输出的四种组态 164

5.8 放大器的频响特性 167

5.8.1 三极管高频等效模型 167

5.8.2 晶体管电流放大倍数的频率响应 168

5.8.3 单管共射放大电路的频响特性 169

5.9 场效应管电压放大器 175

5.9.1 结型场效应管 175

5.9.2 绝缘栅型场效应管 178

5.9.3 场效应管主要参数 181

5.9.4 场效应管放大电路 182

5.9.5 场效应管与晶体管的比较 184

小结 185

习题和思考题 185

第6章 负反馈放大器 191

6.1 负反馈的基本概念 191

6.1.1 反馈的基本概念和类型 191

6.1.2 反馈的判断 192

6.1.3 反馈放大器的四种组态 192

6.2 反馈放大器的表达式 195

6.3 负反馈对放大电路性能的改善 197

6.3.1 稳定放大倍数 197

6.3.2 对输入电阻和输出电阻的影响 197

6.3.3 放大器引入负反馈的一般原则 198

小结 199

习题和思考题 200

第7章 集成运算放大器和信号处理电路 202

7.1 概述 202

7.1.1 集成运放电路的特点 202

7.1.2 集成运放电路的组成框图 202

7.2 电流源电路 203

7.2.1 基本电流源电路 203

7.2.2 以电流源为有源负载的放大器 205

7.3 集成运放电路简介和理想运放的参数 205

7.3.1 集成运放电路简介 205

7.3.2 集成运放电路的主要参数 207

7.4 理想集成运放电路的参数和工作区 208

7.4.1 理想运放的性能指标 208

7.4.2 理想运放电路在不同工作区的特征 208

7.5 基本运算电路 210

7.5.1 比例运算电路 210

7.5.2 加减运算电路 215

7.5.3 积分和微分运算电路 219

7.5.4 对数和指数（反对数）运算电路 220

7.5.5 乘法和除法运算电路 221

7.6 模拟乘法器的应用 224

7.6.1 用模拟乘法器实现幅度调制的信号特征 225

7.6.2 双边带调制 227

7.6.3 单边带调制和残留边带调制 228

7.6.4 正交调制电路 229

7.6.5 同步解调电路 230

7.6.6 正交解调电路 231

7.7 有源滤波器 231

7.7.1 有源低通滤波器 232

7.7.2 其他形式的滤波器 237

小结 247

习题和思考题 247

第8章 波形产生和变换电路 252

8.1 正弦波信号产生电路 252

8.1.1 正弦波信号产生电路的组成 252

8.1.2 RC正弦波振荡器 253

8.1.3 LC正弦波振荡器 255

8.1.4 石英晶体正弦波振荡器 259

8.2 电压比较器 263

8.2.1 电压比较器的电压传输特性 263

8.2.2 单门限电压比较器 263

8.2.3 滞回电压比较器 265

8.2.4 窗口电压比较器 267

8.3 非正弦波信号发生电路 268

8.3.1 矩形波信号发生电路 268

8.3.2 三角波信号发生电路 270

8.3.3 锯齿波信号发生电器 271

8.4 锁相环电路及其应用 272

8.4.1 锁相环的组成和工作原理 272

8.4.2 锁相环的应用 274

小结 276

习题和思考题 276

第9章 功率放大器 280

9.1 功率放大器的特点 280

9.1.1 功率放大电路的特殊问题 280

9.1.2 功率放大器的工作状态 281

9.2 乙类互补对称功率放大器 283

9.2.1 OCL功放电路的组成 283

9.2.2 交越失真的消除方法 283

9.2.3 OCL功放电路晶体管的选择 284

9.2.4 OTL功放电路的组成和工作原理 286

9.3 集成功率放大电路 287

9.3.1 DG4100型集成功率放大器的内部结构 287

9.3.2 DG4100型集成功率放大器的使用方法 288

小结 288

习题和思考题 288

第10章 直流稳压电源 290

10.1 直流稳压电源的组成 290

10.1.1 直流稳压电源的组成框图 290

10.1.2 串联型稳压电源电路 291

10.1.3 稳压电源的主要指标 292

10.2 串联型集成稳压电路 293

10.2.1 串联型集成稳压电路的组成 293

10.2.2 三端稳压器的基本应用电路 294

小结 294

习题和思考题 295

综合复习题（二） 296

附录A 模拟电子电路读图常识 299

附录B 三极管共射h参数等效模型 302

附录C Multisim软件简介 304

C.1 Multisim的窗口界面 304

C.2 电路的建立与仿真实例 304

C.2.1 电路的建立 305

C.2.2 RC低通滤波器频响特性的测试 308

C.2.3 小信号共发射极电压放大器电路设计仿真 309

C.2.4 乘法器应用的仿真实验 311

附录D MATLAB软件简介 313

D.1 MATLAB软件的特点 313

D.2 MATLAB的运行界面 313

D.3 用MATLAB解矩阵的实例 315

参考文献 320