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贺力克 著

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• 实验教程
• 高等教育
• 电子技术
• 实训
• 教学参考书

店铺： 炫丽之舞图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111357001

商品编码：29692427064

包装：平装

出版时间：2012-01-01

基本信息

书名：模拟电子技术项目教程

定价：28.00元

作者：贺力克

出版社：机械工业出版社

出版日期：2012-01-01

ISBN：9787111357001

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.341kg

编辑推荐

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内容提要

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　　《全国机械行业高等职业教育“十二五”规划教材·高等职业教育教学改革精品教材：模拟电子技术项目教程》是根据国家示范性高职院校的课程建设要求，按照项目引导、任务驱动和教学做一体化的原则进行编写的。
　　《全国机械行业高等职业教育“十二五”规划教材·高等职业教育教学改革精品教材：模拟电子技术项目教程》以项目为单元，以应用为主线，将理论知识融入到实践项目中。全书有四个项目，包括扬声器的制作与调试、直流稳压电源的制作与调试、函数信号发生器的制作与调试和电子设计软件EWB的应用，全书涵盖了模拟电子技术的所有知识点和电子设计软件EWB的应用。通过项目任务的练习，可提高学生对模拟电子技术的理解，使之能综合运用所学知识完成小型模拟电子电路的制作与调试的全过程，包括查阅资料、识读电路原理图和印制电路板图、选择元器件参数、安装与调试电路以及使用相关仪器进行指标测试和编写实训报告。
　　《全国机械行业高等职业教育“十二五”规划教材·高等职业教育教学改革精品教材：模拟电子技术项目教程》可作为高职高专和各类成人教育电类专业的“模拟电子技术基础”、“电子技术基础（模拟部分）”课程的教材，也可供从事电子技术方面的工程技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《模拟电子技术原理与实践》 前言 模拟电子技术，作为电子工程领域的基础学科，其重要性不言而喻。无论是我们日常使用的各类电子产品，还是尖端的科学研究设备，都离不开模拟电路的设计与实现。从微弱的信号放大到复杂的波形生成，从精准的测量仪表到高效的功率变换，模拟电路的身影无处不在。本书旨在深入浅出地剖析模拟电子技术的核心原理，并结合大量实际工程项目，帮助读者构建扎实的理论基础，掌握实用的设计方法，最终能够独立完成各种模拟电子系统的设计与调试。 在信息技术飞速发展的今天，尽管数字技术占据了主导地位，但模拟世界的复杂性和丰富性依然是数字世界赖以生存的基石。信号的采集、处理、传输，往往都需要通过模拟电路来完成。例如，生物信号的检测、射频通信中的信号调制解调、高保真音频系统的设计，都依赖于精密的模拟电路。因此，掌握模拟电子技术，不仅是理解数字系统的关键，更是掌握更广泛电子工程领域的基础。 本书的编写，既注重理论的严谨性，又强调实践的可操作性。我们力求在每一章节中，都能从基本概念出发，逐步深入到复杂的电路分析与设计。同时，我们精心挑选了一系列具有代表性的工程项目，这些项目涵盖了模拟电路设计的各个方面，包括信号放大、滤波、振荡、电源管理、传感器接口等。通过这些项目的实践，读者不仅能够巩固理论知识，更能培养解决实际工程问题的能力。 我们深知，学习模拟电子技术需要耐心与细致。从电阻、电容、电感这些基本元器件的特性，到晶体管、运算放大器等核心器件的工作原理，再到如何将它们巧妙地组合成功能强大的电路，每一步都需要深入的理解。本书的编排，便是循序渐进，确保读者能够一步一个脚印地攀登知识的高峰。 本书的读者对象广泛，包括电子信息工程、自动化、通信工程等专业的本科生、研究生，以及从事相关技术工作的工程师和电子技术爱好者。对于初学者，本书提供了坚实的基础；对于有一定基础的读者，本书将帮助您拓展知识视野，提升设计能力。 在编写过程中，我们得到了许多同行和专家的宝贵意见，在此一并致谢。同时，我们也希望本书能够成为您在模拟电子技术学习道路上的一位良师益友，激发您对电子世界的无限热情。 第一章 模拟信号基础与基本元器件 本章将为您铺就模拟电子技术的学习之路，从最基础的概念入手，为您构建坚实的理论框架。我们将深入探讨模拟信号的本质，理解其与数字信号的区别与联系。 模拟信号的定义与特性： 模拟信号是连续变化的信号，其幅值、频率、相位等参数可以反映物理量的变化。我们将介绍模拟信号的表示方法，如时域波形、频谱图，并分析其重要的时域和频域特性，如幅度、频率、相位、带宽、失真等。理解这些基本特性，是后续电路分析与设计的基础。 基本无源元件：电阻、电容、电感： 电阻： 我们将详细介绍电阻的定义、单位（欧姆）、伏安特性曲线，以及不同类型的电阻器（固定电阻、可变电阻、敏感电阻等）的结构、性能特点和应用场合。重点讲解电阻在电路中的限流、分压、功率吸收等作用，以及串联和并联电阻的计算方法。 电容： 电容器是储存电能的元件，我们将深入分析电容的定义、单位（法拉）、电容的充放电特性、频率响应等。介绍不同类型的电容器（陶瓷电容、电解电容、薄膜电容等）的结构、电容值选择依据、等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL）对电路性能的影响。 电感： 电感器是利用电磁感应原理储存能量的元件，我们将讲解电感的定义、单位（亨利）、电感的感抗特性、频率响应等。介绍不同类型的电感器（空心电感、铁芯电感、贴片电感等）的结构、电感值的确定以及涡流损耗、磁饱和等问题。 基本的电路分析方法： 基尔霍夫定律： 欧姆定律是所有电路分析的基础，我们将在此基础上引入基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL），这是分析复杂电路的关键工具。通过具体的例子，讲解如何运用KCL和KVL列写电路方程，并求解电路中的电压和电流。 戴维宁定理与诺顿定理： 这两个定理可以将复杂的线性电路等效为一个简单的电压源或电流源模型，极大地简化了电路分析。我们将详细讲解定理的推导过程和应用方法，以及如何利用它们来分析特定部分的电路行为。 叠加定理： 对于线性电路，我们可以利用叠加定理来分析多信号源电路。本节将介绍如何应用该定理，分别计算每个独立电源单独作用时电路中的电压或电流，然后将它们进行代数叠加，得到总的响应。 第二章 半导体器件基础 半导体器件是现代电子技术的核心，它们构成了所有电子电路的“积木”。本章将为您揭开半导体器件神秘的面纱，深入理解它们的物理机制和工作特性。 PN结的形成与特性： PN结的形成： 我们将从材料学角度出发，介绍半导体材料（如硅、锗）的能带结构，以及P型和N型半导体的掺杂过程。深入分析PN结的形成机理，理解内建电场和耗尽层是如何形成的。 PN结的伏安特性： 详细讲解PN结在正向偏置、反向偏置和零偏置下的电流-电压关系。分析正向导通电压、反向击穿电压等重要参数，并解释其物理意义。 PN结的电容效应： 介绍PN结的结电容（扩散电容和势垒电容）及其对高频电路的影响。 二极管及其应用： 普通二极管： 重点分析普通二极管的结构、导通压降、反向漏电流等关键参数。介绍其在整流（半波整流、全波整流）、限幅、钳位等电路中的应用。 稳压二极管： 详细讲解稳压二极管的工作原理，及其在稳压电路中的应用。分析其稳压系数、最小和最大稳压电流等重要参数。 其他特殊二极管： 简要介绍发光二极管（LED）、光电二极管、肖特基二极管等特殊二极管的结构、工作原理及其应用。 三极管（BJT）及其放大原理： BJT的结构与工作区域： 介绍NPN型和PNP型三极管的结构，以及它们的基区、发射区、集电区。深入分析三极管的三个工作区域：截止区、放大区、饱和区。 BJT的电学模型与参数： 讲解BJT的输入特性曲线、输出特性曲线，以及重要的参数如电流放大系数（β）、输入电阻、输出电阻等。 BJT的基本放大电路： 分析共发射极放大电路、共集电极放大电路（射极输出器）、共基极放大电路等三种基本组态的电路结构、电压增益、输入阻抗、输出阻抗和相移特性。 BJT的偏置技术： 讲解固定偏置、发射极偏置、分压偏置等偏置方法的原理、电路图及各自的优缺点。重点介绍分压偏置的稳定性。 场效应管（FET）及其放大原理： MOSFET的结构与工作原理： 介绍增强型和耗尽型MOSFET的结构，以及它们的沟道、栅极、漏极、源极。深入分析MOSFET的工作原理，特别是场效应如何控制沟道中的载流子。 MOSFET的电学模型与参数： 讲解MOSFET的输入特性曲线、输出特性曲线，以及重要的参数如阈值电压（Vth）、跨导（gm）等。 MOSFET的基本放大电路： 分析共源极放大电路、共漏极放大电路（源极输出器）、共栅极放大电路等三种基本组态的电路结构、电压增益、输入阻抗、输出阻抗和相移特性。 JFET的结构与工作原理： 简要介绍结型场效应管（JFET）的结构和工作原理，并与MOSFET进行比较。 第三章 运算放大器（Op-Amp）及其应用 运算放大器是模拟电子技术中最强大的工具之一，它以其高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特性，在信号处理、滤波、信号生成等领域有着广泛的应用。 运算放大器的基本构成与理想模型： 内部结构简介： 简要介绍运算放大器内部的级联结构，如差分输入级、中间放大级、输出级等。 理想运放模型： 讲解理想运放的四个重要特性：无穷大的开环电压增益、无穷大的输入阻抗、零的输出阻抗、零的输入失调电压。并在此基础上介绍虚短和虚断的概念，为后续电路分析提供简便方法。 运算放大器的基本应用电路： 同相放大器： 分析同相放大电路的原理，推导其电压增益，讲解输入阻抗和输出阻抗特性。 反相放大器： 分析反相放大电路的原理，推导其电压增益，讲解输入阻抗和输出阻抗特性。 电压跟随器（缓冲器）： 讲解电压跟随器的电路结构，分析其增益为1的特性，以及在高输入阻抗、低输出阻抗应用中的作用。 加法器与减法器： 介绍如何利用多路输入和反馈电阻，构建多路输入加法器和减法器电路。 积分器与微分器： 讲解如何利用电容和电阻，构建模拟积分器和微分器电路，分析其对输入信号的积分和微分作用。 运算放大器的实际应用与局限性： 共模抑制比（CMRR）： 介绍共模抑制比的概念，以及它在抑制噪声方面的作用。 输入失调电压和偏置电流： 分析这些非理想因素对电路性能的影响，并介绍补偿方法。 有限的带宽和转换速率： 讲解带宽限制和转换速率对高频信号处理的影响。 输出电压范围和电源抑制比（PSRR）： 分析这些参数对电路设计和性能的影响。 有源滤波器： 低通滤波器： 介绍有源低通滤波器的基本原理，利用运放和RC网络实现一阶和二阶低通滤波。 高通滤波器： 介绍有源高通滤波器的基本原理，利用运放和RC网络实现一阶和二阶高通滤波。 带通滤波器与带阻滤波器： 简要介绍带通滤波器和带阻滤波器的原理和实现方法。 第四章 信号发生与波形变换电路 信号发生器是电子系统测试和调试的重要工具，而各种波形变换电路则能将一种波形转换为另一种所需波形。本章将深入探讨这些电路的设计与实现。 振荡器电路： RC振荡器： 移相振荡器： 讲解利用RC移相网络和反相放大器实现正弦波振荡的原理。 文氏电桥振荡器： 分析文氏电桥振荡器的工作原理，及其频率选择的灵活性。 LC振荡器： 哈特莱振荡器： 介绍利用变压器耦合实现振荡的原理。 科勒皮兹振荡器： 分析利用容性分压器实现振荡的原理。 晶体振荡器： 讲解压电晶体在振荡电路中的应用，及其高稳定性的特点。 多谐振荡器（非正弦波）： 单稳态触发器： 介绍单稳态触发器（one-shot multivibrator）的电路结构和工作原理，分析其输出脉冲宽度与RC时间常数的关系。 多谐振荡器（astable multivibrator）： 讲解多谐振荡器（也称自由振荡器）的电路结构和工作原理，分析其输出方波的占空比和周期。 施密特触发器： 介绍施密特触发器的基本原理，分析其迟滞电压和回差电压，以及在整形和触发电路中的应用。 波形变换电路： 锯齿波发生器： 介绍利用积分电路和斜坡信号生成锯齿波的原理。 三角波发生器： 讲解如何利用锯齿波发生器和比较器来实现三角波的生成。 脉冲发生器： 介绍如何利用施密特触发器和RC电路生成不同宽度和周期的脉冲信号。 第五章 功率放大器与电源电路 本章将深入研究能够驱动负载的功率放大器，以及稳定可靠的电源电路，它们是任何电子系统正常工作的基石。 功率放大器： AB类功率放大器（甲乙类）： 讲解AB类功率放大器的电路结构、工作原理、效率以及失真特性。 B类功率放大器（乙类）： 分析B类功率放大器的推挽结构，以及交叉失真问题。 A类功率放大器（甲类）： 讲解A类功率放大器的基本原理，以及其效率较低的特点。 D类功率放大器（数字式）： 简要介绍D类功率放大器的工作原理，及其高效率的优点。 功率放大器的性能指标： 重点介绍功率放大器的功率增益、效率、失真度、频率响应等关键参数。 电源电路： 线性稳压电源： 整流电路： 复习半波、全波、桥式整流电路，分析它们的整流效果和纹波系数。 滤波电路： 介绍电容滤波、电感滤波、LC滤波等方法，以及它们对纹波的抑制作用。 稳压电路： 重点讲解基于稳压二极管、三极管和集成稳压器（如78xx系列）的线性稳压电路。分析稳压电路的稳压性能、负载调整率和线性调整率。 开关稳压电源（SMPS）： 降压型开关稳压器： 介绍降压型SMPS的工作原理，分析其占空比控制和能量转换过程。 升压型开关稳压器： 讲解升压型SMPS的工作原理。 升降压型开关稳压器： 简要介绍升降压型SMPS。 开关稳压电源的优点与缺点： 分析其高效率、体积小的特点，以及EMI（电磁干扰）问题。 电源保护电路： 介绍过压保护、过流保护、短路保护等电路的设计。 第六章 模拟电子系统设计实例 本章将通过一系列实际的项目，将前几章学到的理论知识融会贯通，培养您独立解决工程问题的能力。 音频功率放大器设计： 需求分析： 确定功率、失真度、频率响应等设计目标。 电路设计： 选择合适的功率放大器芯片（如LM386、TDA2030等）或分立元件，设计前置放大、功率输出级、电源滤波等部分。 PCB布局与调试： 讲解PCB布线技巧，如何减少噪声干扰，以及最终的调试方法。 电池充电器设计： 充电类型选择： 确定目标电池类型（如锂电池、镍氢电池），选择合适的充电策略（恒流、恒压、涓流）。 充电控制电路设计： 利用运算放大器、比较器和 MOSFET 等元件，设计充电电压和电流的控制电路。 安全保护功能： 加入过充、过放、过温保护等功能。 简易信号采集与处理系统： 传感器接口电路： 选择合适的传感器（如温度传感器、光敏传感器），设计其信号调理电路，包括放大、滤波等。 ADC（模数转换器）驱动： 讲解如何将处理后的模拟信号送入ADC进行数字化。 数据输出与显示： 设计简单的数字输出接口，或将数据传输至微控制器进行进一步处理。 低噪声信号放大电路设计： 噪声分析： 识别电路中的噪声源，如热噪声、散弹噪声、器件噪声等。 低噪声器件选型： 选择低噪声运放和电阻。 PCB降噪技巧： 讲解接地、屏蔽、滤波等降噪措施。 附录 常用电子元器件参数表 常用模拟集成电路手册（简要介绍） 电路仿真软件使用指南（如LTspice、Multisim等） 结语 模拟电子技术是一个广阔而迷人的领域。本书为您提供了一个坚实的起点，但探索的旅程才刚刚开始。希望通过本书的学习，您能够激发对电子世界的求知欲，并在未来的学习和工作中，用您的智慧和创造力，设计出更多精彩的模拟电子系统。 致谢 （在此处添加感谢对象，如导师、同事、家人等）

评分☆☆☆☆☆

从整体结构来看，这本书的逻辑组织脉络清晰，过渡自然流畅，完全符合认知科学的学习规律。它没有试图用一开始的复杂内容压垮初学者，而是采取了一种螺旋上升的教学方式。例如，基础的放大器原理会先以一个简化的模型呈现，待读者掌握核心概念后，再逐步引入更多的非理想元件和更高阶的分析方法。这种层层递进的处理方式，使得学习曲线保持在一个相对平缓且高效的状态。特别是对于一些复杂的反馈网络分析，作者使用了图形化的工具和清晰的步骤分解，将原本可能令人望而生畏的代数运算简化为可理解的步骤。我感觉作者在编写这本书时，是站在一个真正理解学习者痛点的角度出发的，这本书更像是一位经验丰富、极富耐心的导师，而不是一本冷冰冰的参考手册。它让我对整个模拟电子系统的学习过程充满了信心和期待，远超我预期的收获。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我刚开始接触这套书的时候，对其内容深度有些担忧，毕竟市面上很多声称是“教程”的书，内容往往停留在皮毛，缺乏深入的探究。然而，这本书完全颠覆了我的预期。它在讲解反馈放大器时，对于负反馈对输入输出阻抗、带宽和稳定性的影响，阐述得极其透彻和细致。作者没有满足于简单的推导，而是通过一系列递进式的实验或设计案例，让读者亲手“感受”到这些参数变化的实际意义。我记得其中有一章详细讨论了运算放大器的非理想特性，包括失调电压、共模抑制比等，这些往往是初学者容易忽略但对高精度电路设计至关重要的因素。这本书的精彩之处在于，它将这些“不完美”的现实情况纳入了设计考量，而不是像理想模型那样避而不谈。阅读过程中，我能清晰地感受到作者深厚的工程经验，他似乎预料到了读者在学习过程中可能遇到的所有困惑点，并提前准备好了详尽的解答方案，这使得学习过程中的“卡壳”现象大大减少。

评分☆☆☆☆☆

对于习惯了纯软件仿真和虚拟实验环境的学习者来说，这本书对实际硬件操作的强调显得尤为珍贵。它似乎非常重视“动手做”的力量。书中涉及到的一些实验环节设计得非常巧妙，它们并不是简单地让你搭建一个电路然后测量一个参数，而是设计了一系列连锁反应，要求你必须理解电路的每一个组成部分是如何协同工作的才能成功验证理论。我个人对其中关于功率放大器偏置电路稳定性的章节印象深刻，它不仅仅停留在S参数或者波形分析上，而是深入到了热稳定性、瞬态响应以及散热布局对最终性能的影响，这些都是仿真软件很难直观展现的物理现实。这本书让我深刻认识到，模拟电路的调试过程往往充满了“艺术性”和经验的积累，而这本书提供了一个极佳的框架，让我们可以系统地去培养这种“艺术感”。它没有回避实际电路中容易出现的寄生效应和噪声问题，反而将其作为重要的学习点加以剖析，这一点非常实在。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计实在让人眼前一亮，那种朴实中透着严谨的风格，立刻抓住了我的注意力。我翻开扉页，一股沉甸甸的专业气息扑面而来，纸张的质感也相当不错，阅读起来非常舒适，不会有那种廉价印刷品的刺眼感。内容上，虽然我主要关注的是电路分析和信号处理的基础理论，但这本书的叙述方式却充满了实战的智慧。它不像某些教科书那样只堆砌公式和抽象概念，而是非常注重将理论与实际应用巧妙地结合起来。比如，书中对晶体管工作点的选取和分析，作者似乎花了不少心思，用了很多贴近实际电路的例子去解释那些看似复杂的参数变化对整体性能的影响。我特别欣赏它在设计思路上的引导，它不仅仅告诉你“怎么做”，更深层次地阐述了“为什么这样做”，这种深入浅出的讲解方式，对于我这种在校学生来说，无疑是打开了一扇新的大门，极大地提升了我对整个模拟电路系统的宏观理解。我甚至觉得，这本书的排版布局也经过了深思熟虑，关键公式和重要结论都有突出显示，即便是快速浏览时，也能迅速抓住核心要点，省去了反复翻找的时间。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，它不像传统的学术著作那样刻板严肃，反而带有一种老工程师对新手的谆谆教诲感。语句简洁有力，但用词精准到位，绝不拖泥带水。我尤其喜欢它在介绍一些经典电路结构时，会穿插一些历史背景或者不同设计流派之间的权衡取舍。例如，在讨论滤波器设计时，它不仅介绍了巴特沃斯和切比雪夫的理论特性，还清晰地指出了它们在实际应用中，比如对通带纹波和过渡带陡峭度的不同要求，以及在特定噪声环境下如何做出最优选择。这种将理论知识与工程实践决策过程结合起来的写法，极大地拓宽了我的视野。很多时候，一本好的技术书籍，其价值不仅仅在于知识的传授，更在于思维方式的引导。这本书成功地做到了这一点，它鼓励读者进行批判性思考，而不是盲目地套用公式。每次读完一个章节，我都会有一种豁然开朗的感觉，仿佛自己又完成了一次小型设计迭代。