第一篇 电子器件及其基本应用 1
1 晶体二极管工作原理及应用 3
1.1 引言 3
1.2 半导体物理知识 3
1.2.1 概述 3
1.2.2 本征半导体 4
1.2.3 杂质半导体 7
1.2.4 载流子的运动 10
1.3 PN结 14
1.3.1 概述 14
1.3.2 热平衡情况下的PN结 15
1.3.3 PN结的伏安特性 17
1.3.4 PN结的电容特性 22
1.3.5 小结 25
1.4 实际二极管的伏安特性 25
1.5 二极管的模型、参数、分析方法及基本应用 26
1.5.1 概述 26
1.5.2 二极管的开关模型及应用 26
1.5.3 二极管的恒压模型及应用 28
1.5.4 二极管的小信号模型 30
1.5.5 二极管电路的分析方法 31
1.5.6 二极管的主要参数 35
1.5.7 小结 36
1.6 其他类型的二极管 36
1.6.1 稳压二极管 36
1.6.2 光电二极管 39
1.6.3 发光二极管 39
1.6.4 光隔离器件 40
1.6.5 变容二极管 41
1.6.6 小结 41
习题 42
2 晶体三极管及基本放大器 46
2.1 引言 46
2.2 晶体三极管的工作原理 47
2.2.1 晶体三极管的正向控制作用 47
2.2.2 晶体三极管各极电流表达式 50
2.2.3 晶体三极管两个PN结均加反向电压 51
2.2.4 晶体三极管两个PN结均加正向电压 51
2.2.5 小结 52
2.3 晶体三极管的3种连接方式 53
2.3.1 概述 53
2.3.2 共发射极接法的直流电流传输方程 53
2.3.3 共集电极接法的直流电流传输方程 55
2.3.4 小结 55
2.4 晶体三极管共发射极接法的伏安特性和参数 56
2.4.1 概述 56
2.4.2 输入特性 56
2.4.3 输出特性 58
2.4.4 晶体三极管的极限参数 60
2.4.5 小结 61
2.5 晶体三极管组成的基本放大器 62
2.5.1 放大器的指标 62
2.5.2 放大器的分析方法 66
2.5.3 晶体三极管放大器的偏置电路 80
2.5.4 发射极接RE的共发放大器 84
2.5.5 共基极放大器 86
2.5.6 共集电极放大器 89
2.5.7 小结 91
2.6 多级放大器 92
2.6.1 概述 92
2.6.2 阻容耦合放大器 93
2.6.3 变压器耦合放大器 95
2.6.4 光电耦合放大器 96
2.6.5 直接耦合放大器 96
2.6.6 小结 98
2.7 放大器的频率响应 98
2.7.1 概述 98
2.7.2 波特图 99
2.7.3 界限频率的求法 107
2.7.4 共发射极放大器的频率响应 110
2.7.5 共基极放大器的高频响应 119
2.7.6 共集电极放大器的高频响应 121
2.7.7 小结 123
习题 123
3 场效应管及其应用 135
3.1 引言 135
3.2 结型场效应管 135
3.2.1 概述 135
3.2.2 结型场效应管的工作原理 136
3.2.3 结型场效应管的伏安特性 138
3.2.4 结型场效应管的主要参数 140
3.2.5 小结 141
3.3 绝缘栅型场效应管 142
3.3.1 增强型MOS场效应管 142
3.3.2 耗尽型MOS场效应管 146
3.3.3 小结 147
3.4 各种场效应管特性的比较 148
3.5 场效应管放大器 149
3.5.1 场效应管放大器的偏置电路 149
3.5.2 场效应管的小信号模型 154
3.5.3 场效应管放大器的解析法 155
3.5.4 小结 161
3.6 场效应管的其他应用 162
3.6.1 场效应管有源电阻 162
3.6.2 场效应管模拟开关 164
3.6.3 场效应管有源负载放大器 166
3.6.4 小结 168
习题 168
第二篇 基本功能电路 177
4 负反馈放大器 179
4.1 引言 179
4.2 反馈放大器的基本概念 179
4.3 反馈放大器的理想闭环增益 180
4.4 反馈类型的判断 182
4.4.1 输出端采样类型的判断 182
4.4.2 输入端连接类型的判断 183
4.4.3 反馈极性的判断 184
4.4.4 小结 189
4.5 负反馈对放大器性能的影响 190
4.5.1 负反馈对放大器输入电阻的影响 190
4.5.2 负反馈对放大器输出电阻的影响 191
4.5.3 负反馈对放大器增益稳定性的影响 195
4.5.4 负反馈对放大器通频带的影响 196
4.5.5 负反馈对放大器非线性失真的改善 197
4.5.6 小结 198
4.6 深度负反馈放大器增益的求法 198
4.7 用拆环方法求解负反馈放大器 200
4.7.1 拆环方法 200
4.7.2 负反馈放大器的电压增益 205
4.7.3 小结 206
4.8 负反馈放大器的稳定性 207
4.8.1 负反馈放大器工作稳定的条件 207
4.8.2 增益裕量和相位裕量 208
4.8.3 相位补偿技术 209
4.8.4 小结 213
习题 213
5 振荡电路 221
5.1 引言 221
5.2 振荡器的工作原理 221
5.3 RC正弦波振荡电路 222
5.3.1 文氏桥振荡器 222
5.3.2 移相式振荡电路 224
5.4 LC振荡电路 225
5.4.1 LC并联谐振回路特性 225
5.4.2 变压器反馈式振荡电路 227
5.4.3 电感三点式振荡电路 228
5.4.4 电容三点式振荡电路 229
5.4.5 石英晶体振荡器 230
5.5 小结 233
习题 234
6 电流源电路 238
6.1 引言 238
6.2 三极管电流源电路 238
6.2.1 单管电流源电路 238
6.2.2 基本镜像电流源电路 238
6.2.3 改进型镜像电流源电路 241
6.2.4 微电流源电路 242
6.2.5 比例电流源电路 244
6.2.6 多个三极管的电流源电路 244
6.2.7 小结 244
6.3 场效应管电流源电路 245
6.3.1 场效应管基本镜像电流源 245
6.3.2 场效应管比例电流源 246
6.3.3 多个场效应管电流源 246
6.3.4 小结 246
习题 246
7 差分放大电路 248
7.1 引言 248
7.2 差分放大电路的工作原理 248
7.2.1 差分放大电路的组成 248
7.2.2 差分放大电路的静态分析 249
7.2.3 差分放大电路的动态分析 249
7.2.4 差分放大电路的传输特性 257
7.3 小信号有源负载差分放大电路 258
7.4 差分放大电路的失调及其温漂 260
7.4.1 差分放大电路的失调 260
7.4.2 差分放大电路的调零 261
7.4.3 差分放大电路的温漂 261
7.5 小结 262
习题 262
8 功率放大器 266
8.1 引言 266
8.2 功率放大器的特点和分类 266
8.2.1 功率放大器的特点 266
8.2.2 功率放大器的工作状态分类 267
8.3 甲类功率放大器 268
8.3.1 电路组成和工作原理 268
8.3.2 性能指标计算 270
8.3.3 甲类单管功率放大器存在的问题及解决途径 271
8.4 乙类双电源互补对称功率放大器 271
8.4.1 工作原理 271
8.4.2 图解分析 272
8.4.3 性能指标计算 273
8.4.4 乙类互补功率放大电路存在的问题 275
8.5 甲乙类双电源功率放大器 276
8.5.1 一般甲乙类双电源功率放大器 276
8.5.2 复合管互补对称功率放大器 277
8.6 甲乙类单电源功率放大器 279
8.6.1 工作原理 279
8.6.2 性能指标计算 279
8.6.3 单电源互补对称功率放大电路存在的问题 281
8.6.4 自举电路 281
8.7 桥式功率放大器 281
8.7.1 电路组成 281
8.7.2 工作原理 282
8.7.3 集成功率放大器构成的桥式功率放大电路 282
8.8 集成功率放大电路 282
8.8.1 LM 386集成功率放大器 283
8.8.2 TDA 2006集成功率放大器 285
8.9 小结 287
习题 288
第三篇 模拟集成电路 293
9 集成运算放大器 295
9.1 集成运算放大器的组成 295
9.2 集成运算放大器的符号和型号 296
9.2.1 集成运算放大器的符号 296
9.2.2 集成运算放大器的型号 296
9.3 集成运算放大器分类 296
9.3.1 通用型运算放大器 296
9.3.2 高速型和宽带型运算放大器 297
9.3.3 高精度、低漂移型运算放大器 297
9.3.4 高输入阻抗型运算放大器 297
9.3.5 低功耗型运算放大器 297
9.3.6 功率型运算放大器 298
9.4 集成运算放大器的主要参数 298
9.4.1 直流参数 298
9.4.2 交流参数 299
9.5 集成运算放大器组成的各种运算电路 300
9.5.1 理想运算放大器 300
9.5.2 反相放大器和同相放大器 301
9.5.3 基本运算电路 303
9.6 集成运算放大器在有源滤波电路中的应用 307
9.6.1 概述 307
9.6.2 一阶有源滤波电路 308
9.6.3 二阶有源滤波电路 309
9.6.4 其他二阶有源滤波电路 311
9.6.5 开关电容有源滤波电路 313
9.7 比较器 314
9.7.1 单门限电压比较器 314
9.7.2 迟滞比较器 315
9.7.3 窗口比较器 316
9.8 集成运算放大器在波形产生电路中的应用 317
9.8.1 方波发生器 317
9.8.2 三角波发生器 318
9.8.3 锯齿波发生器 319
9.8.4 文氏桥正弦波发生器 320
9.8.5 阶梯波发生器 321
习题 322
10 集成稳压电源 332
10.1 引言 332
10.2 单相整流滤波电路 332
10.2.1 单相整流电路 333
10.2.2 滤波电路 337
10.3 串联反馈式稳压电路 340
10.3.1 稳压电路的主要指标 340
10.3.2 串联反馈式稳压电路的工作原理 341
10.3.3 输出电压的调节范围 342
10.4 集成串联稳压电路 342
10.4.1 三端集成稳压器电路的符号和型号 342
10.4.2 CW78××／CW79××系列三端固定式集成串联稳压电路 343
10.4.3 三端固定式集成稳压器的应用 344
10.4.4 三端可调式集成稳压器 346
10.5 开关稳压电路 347
10.5.1 开关稳压电路的工作原理 347
10.5.2 开关稳压电路的特点 348
10.6 小结 349
习题 349
参考文献 355