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第一篇 电子器件及基本应用 3

第一章　晶体二极管工作原理及应用 3

1.0　引言 3

1.1 半导体物理知识 3

1.1.1　本征半导体 4

1.1.2　杂质半导体 7

1.1.3　载流子的运动 12

1.2　PN结 15

1.2.1　热平衡情况下的PN结 16

1.2.2　PN结的伏安特性 19

1.2.3　PN结的电容特性 26

1.3　实际二极管的伏安特性 29

1.4　二极管的模型、参数、分析方法及基本应用 30

1.4.1　二极管的开关模型及应用 31

1.4.2　二极管的恒压模型及应用 34

1.4.3　二极管的小信号模型 36

1.4.4　二极管电路的分析方法 37

1.4.5　二极管的主要参数 45

1.5　其它类型的二极管 47

1.5.1　稳压二极管 47

1.5.2　光电二极管 50

1.5.3　发光二极管 51

1.5.4　光隔离器件 52

1.5.5　变容二极管 52

习题 53

PSpice仿真题 57

2.0　引言 62

第二章　晶体三极管及基本放大器 62

2.1　三极管的工作原理 63

2.1.1　三极管的正向控制作用 63

2.1.2　三极管各极电流表达式 67

2.1.3　三极管两个PN结均加反向电压 67

2.1.4　三极管两个PN结均加正向电压 68

2.2　三极管的三种连接方式 69

2.2.1　共发射极接法的直流电流传输方程 70

2.2.2　共集电极接法的直流电流传输方程 72

2.3　三极管共发射极接法的伏安特性和参数 73

2.3.1　输入特性 73

2.3.2　输出特性 75

2.3.3　三极管的极限参数 78

2.4.1　放大器的各项指标 80

2.4　三极管组成的基本放大器 80

2.4.2　放大器的分析方法 85

2.4.3　三极管放大器的偏置电路 106

2.4.4　发射极接RE的共发射极放大器 114

2.4.5　共基极放大器 116

2.4.6　共集电极放大器 119

2.5　多级放大器 122

2.5.1　阻容耦合放大器 124

2.5.2　变压器耦合放大器 125

2.5.3　光电耦合放大器 126

2.5.4　直接耦合放大器 126

2.6　放大器的频率响应 130

2.6.1　波特图 132

2.6.2　界限频率的求法 141

2.6.3　共发射极放大器的频率响应 144

2.6.4　共基极放大器的高频响应 155

2.6.5　共集电极放大器的高频响应 158

习题 161

PSpice仿真题 174

第三章　场效应管及其应用 179

3.0　引言 179

3.1　结型场效应管 179

3.1.1　结型场效应管的工作原理 180

3.1.2　结型场效应管的伏安特性 183

3.1.3　结型场效应管的主要参数 185

3.2　绝缘栅型场效应管 187

3.2.1　增强型MOS场效应管的工作原理 187

3.2.2　增强型MOS场效应管的伏安特性 190

3.2.3　耗尽型MOS场效应管 191

3.3　各种场效应管特性的比较 194

3.4　场效应管放大器 195

3.4.1　场效应管放大器的偏置电路 195

3.4.2　场效应管的小信号模型 201

3.4.3　场效应管放大器的解析法 202

3.5　场效应管的其它应用 210

3.5.1　场效应管有源电阻 210

3.5.2　场效应管模拟开关 212

3.5.3　场效应管有源负载放大器 214

习题 216

PSpice仿真题 226

4.1　反馈放大器的基本概念 233

4.0　概述 233

第二篇 基本功能电路 233

第四章　负反馈放大器 233

4.2　反馈放大器的理想闭环增益 235

4.3　反馈类型的判断 237

4.3.1　输出端取样类型的判断 237

4.3.2　输入端连接类型的判断 238

4.3.3　反馈极性的判断 239

4.4　负反馈对放大器性能的影响 246

4.4.1　负反馈对放大器输入电阻的影响 246

4.4.2　负反馈对放大器输出电阻的影响 247

4.4.3　负反馈对放大器增益稳定性的影响 252

4.4.4　负反馈对放大器通频带的影响 253

4.4.5　负反馈对放大器非线性失真的改善 254

4.5.1　拆环方法 256

4.5　用拆环方法求解负反馈放大器 256

4.5.2　负反馈放大器的电压增益 262

4.6　负反馈放大器的稳定性 264

4.6.1　负反馈放大器的稳定性 264

4.6.2　增益和相位裕量 265

4.6.3　相位补偿技术 267

习题 272

PSpice仿真题 278

第五章　振荡电路 283

5.0　引言 283

5.1　振荡器的工作原理 283

5.2　RC正弦波振荡电路 286

5.2.1　文氏桥振荡器 286

5.2.2　移相式振荡电路 289

5.3　LC振荡电路 293

5.3.1　LC并联谐振回路特性 294

5.3.2　变压器反馈式振荡电路 297

5.3.3　电感三点式振荡电路 298

5.3.4　电容三点式振荡电路 300

5.3.5　石英晶体振荡器 303

习题 306

PSpice仿真题 308

第六章　电流源电路 312

6.0　引言 312

6.1　三极管电流源电路 312

6.1.1　基本镜像电流源电路 312

6.1.2　改进型电流源电路 315

6.1.3　微电流源电路 318

6.1.4　比例电流源电路 320

6.1.5　多个三极管的镜像电流源电路 321

6.2　场效应管电流源电路 322

6.2.1　场效应管基本镜像电流源 322

6.2.2　场效应管比例电流源 323

6.2.3　多个场效应管镜像电流源 323

习题 324

PSpice仿真题 325

第七章　差分放大电路 329

7.0　概述 329

7.1　差分放大电路的工作原理 330

7.1.1　差分放大电路的组成 330

7.1.2　差分放大电路的工作原理和指标分析 331

7.1.3　差分放大电路的传输特性 340

7.2　小信号有源负载差分放大电路 341

7.3.1　差分放大电路的失调 344

7.3　差分放大电路的失调及其温漂 344

7.3.2　差分放大电路的调零 345

7.3.3　差分放大电路的温漂 346

习题 347

PSpice仿真题 353

第八章　功率放大器 358

8.0　概述 358

8.1　甲类功率放大器 359

8.1.1　静态分析 360

8.1.2　动态分析 361

8.2　乙类功率放大器 364

8.2.1　工作原理 364

8.2.3　动态分析 365

8.2.2　静态分析 365

8.3　甲乙类功率放大器电路 369

8.4　甲乙类单电源功率放大器 372

8.5　桥式功率放大器 373

习题 374

PSpice仿真题 378

第三篇 模拟集成电路 385

第九章　运算放大器 385

9.0　概述 385

9.1　三极管运算放大器 386

9.1.1　输入级 386

9.1.2　中间级 389

9.1.3　输出级 390

9.2　CMOS运算放大器电路 393

9.3　运算放大器的主要参数 394

9.3.1　直流参数 394

9.3.2　交流参数 395

9.4　运算放大器组成的各种运算电路 399

9.4.1　理想运算放大器 399

9.4.2　反相放大器和同相放大器 400

9.4.3　基本运算电路 403

9.5　运算放大器在有源滤波电路中的应用 416

9.5.1　一阶有源滤波电路 417

9.5.2　二阶有源滤波电路 418

9.5.3　多阶有源滤波器电路 430

9.5.4　开关电容有源滤波器电路 431

9.6.1　单门限电压比较器 435

9.6　比较器 435

9.6.2　迟滞比较器 437

9.6.3　窗口比较器 438

9.7　运算放大器在波形产生电路中的应用 441

9.7.1　方波发生器 441

9.7.2 占空比可调的矩形波发生器 443

9.7.3　三角波发生器 445

9.7.4　锯齿波发生器 447

9.7.5　由运算放大器组成的文氏桥正弦波发生器 449

9.7.6　阶梯波发生器 450

习题 453

PSpice仿真题 465

第十章　集成稳压电源 472

10.0　概述 472

10.1.1　串联反馈式稳压电路的工作原理 473

10.1　串联反馈式稳压电路 473

10.1.2　输出电压的调节范围 475

10.1.3　调整管的选择 476

10.2　集成串联稳压电路 477

10.2.1　具有温度补偿的基准电压电路 477

10.2.2　78××系列三端固定式集成串联稳压器 478

10.2.3　三端固定式集成串联稳压器的应用 480

10.2.4　三端可调式集成稳压器 481

10.3　开关稳压电路 482

10.3.1　开关稳压电路的工作原理 483

10.3.2　开关稳压电路 485

习题 486

PSpice仿真题 491

11.1　主要器件的应用及特性 494

第十一章　在系统可编程模拟器件 494

11.0　引言 494

11.1.1　ispPAC10 495

11.1.2　ispPAC20 497

11.1.3　ispPAC30 498

11.1.4　ispPAC80/81 498

11.2　PAC-Designer开发设计软件的使用 499

11.2.1　增益放大器设计 499

11.2.2　滤波器的设计 500

11.2.3　isp PAC80/81应用设计 503

附录　OrCAD/PSpice的基本使用 506

部分习题答案 538

参考文献 546