第一章 半导体基础知识及二极管电路 1
1.1半导体的基本特性 1
1.1.1本征半导体 2
1.1.2掺杂产生的两种半导体 4
1.1.3半导体中载流子两种运动产生的两种电流 6
1.2半导体二极管的工作原理及特性 6
1.2.1 PN结及其单向导电性 6
1.2.2二极管的结构与类型 10
1.2.3二极管的伏安特性 11
1.2.4二极管的反向击穿特性、温度特性和电容效应 12
1.2.5二极管的主要参数 14
1.2.6特殊二极管 15
1.3半导体二极管电路 18
1.3.1二极管的等效电阻 18
1.3.2二极管的模型 19
1.3.3二极管模拟电路 23
1.4计算机仿真例题 29
本章小结 30
习题 31
第二章 双极型晶体管及其放大电路 35
2.1双极型晶体管 35
2.1.1晶体管的工作原理 36
2.1.2晶体管的静态特性曲线 39
2.1.3温度对晶体管特性曲线的影响 43
2.1.4晶体管的参数 44
2.1.5集成电路中的晶体管 48
2.2放大电路的基本知识 51
2.2.1放大电路的组成 51
2.2.2放大电路的主要性能指标 52
2.3基本共射放大电路的工作原理及分析方法 56
2.3.1基本共射放大电路的工作原理 56
2.3.2直流通路与交流通路 57
2.3.3图解法 58
2.3.4等效电路法 64
2.4放大电路的静态工作点稳定问题 69
2.4.1静态工作点稳定的必要性 69
2.4.2典型的静态工作点稳定电路 70
2.5晶体管单管放大电路的三种基本组态 74
2.5.1共集放大电路 74
2.5.2共基放大电路 76
2.5.3晶体管单管放大电路三种组态的比较 78
2.6电流源电路及其应用 79
2.6.1常见的电流源电路 80
2.6.2电流源的应用 85
2.7差分放大电路 87
2.7.1差分放大电路的组成及特性 87
2.7.2差分放大电路的小信号放大 90
2.7.3有源负载差分放大电路 97
2.7.4非理想对称差分放大电路的性能 97
2.8功率放大电路 101
2.8.1功率放大电路的特点及分类 102
2.8.2互补功率放大电路 104
2.8.3准互补输出电路 111
2.8.4功率管的安全工作问题 113
2.9多级放大电路 115
2.9.1多级放大电路的耦合方式 115
2.9.2直接耦合放大电路的问题及解决方法 115
2.9.3多级放大电路静态工作点的确定 117
2.9.4多级放大电路交流指标的计算 118
2.9.5多级放大电路应用举例 120
2.10计算机仿真例题 121
本章小结 125
习题 126
第三章 场效应晶体管及其放大电路 146
3.1 MOS场效应管 146
3.1.1增强型MOS场效应管 146
3.1.2耗尽型MOS场效应管 155
3.2结型场效应管 157
3.2.1结型场效应管的基本工作原理 157
3.2.2结型场效应管的特性曲线 160
3.3 VDMOS管和IGBT管 161
3.3.1 VDMOS管 161
3.3.2 IGBT管 162
3.4场效应管放大电路 163
3.4.1场效应管的模型 163
3.4.2场效应管的直流偏置电路 165
3.4.3场效应管基本放大电路 168
3.4.4场效应管有源电阻及电流源电路 174
3.4.5场效应管有源负载放大电路 176
3.4.6场效应管差分放大电路 179
3.5场效应管模拟开关 184
3.5.1单MOS管模拟开关 184
3.5.2 CMOS模拟开关 185
3.6计算机仿真例题 187
本章小结 189
习题 189
第四章 小信号放大电路的频率特性 198
4.1频率特性概述 198
4.1.1频率特性的基本概念 198
4.1.2频率特性的分析方法 201
4.1.3多级放大电路的频率特性 209
4.2晶体管结电容对放大电路高频特性的影响 212
4.2.1双极型晶体管的高频小信号模型 213
4.2.2 MOS场效应管的高频小信号模型 215
4.3双极型晶体管放大电路的频率特性 217
4.3.1单管共射放大电路的高频特性 217
4.3.2单管共基和共集放大电路的高频特性 222
4.3.3放大电路的低频特性 224
4.4场效应管共源放大电路的频率特性 228
4.5计算机仿真例题 229
本章小结 232
习题 233
第五章 反馈放大电路 240
5.1反馈的基本概念及判断方法 240
5.1.1反馈的基本概念和分类 240
5.1.2反馈放大电路的组成 243
5.1.3反馈极性的判别 249
5.1.4反馈放大电路的基本方程式 252
5.1.5负反馈放大电路的四种基本组态 254
5.2负反馈对放大电路性能的影响 257
5.2.1负反馈提高增益的稳定性 258
5.2.2负反馈对输入电阻的影响 259
5.2.3负反馈对输出电阻的影响 260
5.2.4负反馈减小非线性失真 263
5.2.5负反馈展宽频带 264
5.3负反馈放大电路的分析方法 266
5.3.1等效电路法 266
5.3.2方框图法 266
5.3.3深度负反馈条件下的近似计算 267
5.4负反馈放大电路的稳定性分析 273
5.4.1负反馈放大电路的稳定性判别 273
5.4.2负反馈放大电路稳定性的分析方法 276
5.4.3负反馈放大电路的相位补偿 278
5.5计算机仿真例题 282
本章小结 284
习题 285
第六章 模拟集成电路及其应用 295
6.1集成运算放大器的组成及基本特性 295
6.1.1集成运算放大器的组成 295
6.1.2集成运算放大器的传输特性 299
6.1.3理想集成运算放大器模型 299
6.2集成运算放大器的主要参数 301
6.2.1输入失调参数 301
6.2.2差模特性参数 302
6.2.3共模特性参数 303
6.2.4大信号动态特性 304
6.2.5电源特性参数 305
6.3其他集成运算放大器简介 305
6.3.1超高精度单片集成运算放大器OP177 306
6.3.2高速宽带集成运算放大器LT1226 306
6.3.3 MC14573CMOS集成运算放大器 308
6.3.4 Bi -FET单片集成运算放大器 309
6.4集成运算放大器的同相和反相放大电路 310
6.4.1集成运算放大器的线性应用与非线性应用 310
6.4.2集成运算放大器的基本输入方式 311
6.5由集成运算放大器构成的模拟运算电路 314
6.5.1加法运算电路 315
6.5.2减法运算电路 316
6.5.3积分运算电路 317
6.5.4微分运算电路 320
6.5.5对数与反对数运算电路 321
6.6集成运算放大器参数对运算误差的影响 324
6.6.1实际集成运算放大器的等效模型 324
6.6.2 A ed 、Rid为有限值引起闭环增益的误差 325
6.6.3共模抑制比KCMR为有限值引起闭环增益的误差 326
6.6.4输入失调参数IIB、V10、I10引起输出电压的误差 326
6.6.5运算放大器的开环带宽对闭环增益的影响 327
6.7模拟乘法器及其应用 328
6.7.1模拟乘法器简介 328
6.7.2变跨导型模拟乘法器的工作原理 328
6.7.3模拟乘法器的应用 330
6.8有源滤波器 333
6.8.1滤波器简介 333
6.8.2有源低通滤波器 335
6.8.3有源高通滤波器 338
6.8.4有源带通滤波器 339
6.8.5有源二阶带阻滤波器 341
6.9电压比较器 343
6.9.1电压比较器的基本特性 343
6.9.2单片集成电压比较器 346
6.9.3电压比较器的应用电路 347
6.10计算机仿真例题 354
6.10.1乘法器电路仿真 354
6.10.2使用运算放大器宏模型分析负反馈电路的通频带 357
本章小结 359
习题 360
第七章 脉冲信号的产生与处理电路 374
7.1波形的基础知识 374
7.2半导体器件的开关特性 375
7.2.1二极管开关特性 375
7.2.2晶体管开关特性 377
7.3门电路 379
7.3.1基本逻辑运算和逻辑门 379
7.3.2由门电路组成的双稳态触发器 381
7.4单稳态触发器 383
7.4.1由门电路组成的单稳态触发器 383
7.4.2单稳态触发器的主要应用 385
7.5施密特触发器 385
7.5.1门电路组成施密特触发器 385
7.5.2施密特触发器的应用 387
7.6多谐振荡器 388
7.6.1由门电路组成的多谐振荡器 389
7.6.2由施密特触发器组成的多谐振荡器 390
7.7三角波发生器与锯齿波发生器 392
7.7.1三角波发生器 392
7.7.2锯齿波发生器 394
7.8 555定时器及其主要应用 395
7.8.1 555定时器的结构及工作原理 395
7.8.2由555定时器组成的单稳态触发器 396
7.8.3由555定时器组成的施密特触发器 397
7.8.4由555定时器组成的多谐振荡器 398
7.9计算机仿真例题 399
本章小结 400
习题 401
附录 电子电路的计算机辅助分析与设计 407
附录1.1电子CAD软件OrCAD简介 407
附录1.1.1 OrCAD的模块和工作流程简介 407
附录1.1.2 OrCAD 10.0 Demo版的获取与安装 409
附录1.1.3 OrCAD部分文档类型 409
附录1.2使用Capture CIS进行原理图的绘制 410
附录1.2.1 Capture操作环境 410
附录1.2.2电路图绘制基本过程的快速入门 410
附录1.2.3 Capture CIS/PSpice绘图的基本概念及基本流程 417
附录1.3使用PSpice进行电路特性仿真 421
附录1.3.1 PSpice软件的构成 421
附录1.3.2 PSpice电路仿真快速入门之一：静态工作点仿真 422
附录1.3.3 PSpice电路仿真快速入门之二：直流扫描仿真 424
附录1.3.4电路仿真的基本过程 426
附录1.3.5基本电路特性的仿真分析计算 429
附录1.3.6波形后处理程序Probe 434
附录1.4相关表格 437
部分习题参考答案 440
参考文献 449