晶體管電路設計與製作 [日]黑田乇著;周南生 科學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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店鋪： 河北省新華書店圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030174970

商品編碼：29725354370

包裝：平裝

齣版時間：2018-05-01

基本信息

書名：晶體管電路設計與製作

定價：42.00元

作者：黑田乇著;周南生

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2018-05-01

ISBN：9787030174970

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：128開

商品重量：0.359kg

編輯推薦

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內容提要

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本書是“圖解實用電子技術叢書”之一。本書首先對各種模擬電路的設計和製作進行詳細敘述；然後利用可在微機上使用的模擬器“SPICE”對設計的結果進行模擬。書中介紹瞭各種電路印製電路闆的實際製作，以及電路特性的測量，並對電路的工作機製進行瞭驗證。《BR》　　全書分為兩部分。*部分介紹單管和雙管電路，主要目的是理解晶體管的基本工作機製。第二部分介紹各種晶體管應用電路，包括矩形渡振蕩器，射極跟隨器，寬帶放大器，電子電位器，OP放大器，帶自舉電路的射極跟隨器，Sallen-Key型低通濾波器，帶隙型穩壓電路，三角波→正弦波變換器，低失真係數振蕩器，移相器，串聯調節器，斬波放大器等。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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探索晶體管世界的奧秘：深入理解與實踐 在現代電子技術的浩瀚星空中，晶體管無疑是最為璀璨的明星之一。它以其驚人的微小體積，承載著電子信號的放大、開關與邏輯運算，構成瞭我們今日數字世界的基石。從智能手機的芯片到復雜的通信係統，從傢用電器到尖端醫療設備，晶體管的身影無處不在，其重要性不言而喻。 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，帶領大傢踏上探索晶體管電路設計與製作的奇妙旅程。我們將不僅僅停留在理論的錶麵，而是著力於將復雜的概念轉化為清晰易懂的解釋，並輔以詳實的實踐指導，讓讀者能夠真正理解晶體管的工作原理，掌握電路的設計方法，並親手搭建齣屬於自己的晶體管電路。 第一章：晶體管的基石——半導體基礎與PN結 在深入探討晶體管之前，我們必須先奠定堅實的半導體基礎。本章將從原子結構入手，解析電子的運動規律，進而引齣導體、絕緣體與半導體的區彆。我們將重點關注矽和鍺等常見半導體材料的特性，以及摻雜技術如何改變它們的導電性能，製造齣N型和P型半導體。 隨後，我們將深入剖析PN結的形成及其關鍵特性。PN結是所有半導體器件的“血肉”，理解它的形成過程，如擴散電流、漂移電流以及內建電勢，對於理解晶體管的工作機製至關重要。我們將探討PN結在正嚮偏置和反嚮偏置下的電流-電壓特性，並通過圖示和實例，清晰地展示PN結的單嚮導電性。這一章節的紮實掌握，將為後續的學習打下堅實的基礎。 第二章：雙極型晶體管（BJT）——放大之王 雙極型晶體管（BJT）是早期也是最經典的晶體管類型之一，它在電子信號放大方麵展現齣強大的能力。本章將詳細介紹BJT的結構，包括NPN型和PNP型兩種類型，以及它們的發射極（Emitter）、基極（Base）和集電極（Collector）三個電極。 我們將深入講解BJT的工作原理，重點闡述載流子（電子和空穴）在發射極、基極和集電極之間的傳輸過程，以及電流放大作用的産生機理。通過分析BJT的輸入輸齣特性麯綫，讀者將能直觀地理解其在放大區、飽和區和截止區的三種工作狀態。 本章還將詳細介紹BJT的各種基本放大電路配置，如共發射極放大電路、共集電極放大電路（射極輸齣器）和共基極放大電路。我們將逐一分析它們的電路結構、增益特點、輸入輸齣阻抗以及頻率響應，並通過計算示例，演示如何根據具體需求選擇閤適的配置。此外，本章還將介紹偏置技術的概念，以及如何通過不同的偏置方法來穩定BJT的工作點，確保電路的穩定可靠運行。 第三章：場效應晶體管（FET）——控製之翼 與BJT不同，場效應晶體管（FET）通過電場來控製溝道的導電性，具有輸入阻抗高、功耗低等優點，在許多現代電路設計中扮演著重要角色。本章將重點介紹兩種主要的FET類型：結型場效應晶體管（JFET）和金屬-氧化物-半導體場效應晶體管（MOSFET）。 我們將詳細闡述JFET的結構和工作原理，包括P溝道和N溝道JFET，以及它們的柵極（Gate）、源極（Source）和漏極（Drain）三個電極。我們將分析其跨導特性，以及通過改變柵-源電壓來控製漏極電流的方式。 隨後，我們將花費大量篇幅介紹MOSFET，包括P溝道和N溝道MOSFET，以及增強型和耗盡型兩種工作模式。我們將詳細解釋其結構，特彆是柵極氧化層的作用，以及電場效應如何影響溝道電導率。我們將分析MOSFET的輸入輸齣特性麯綫，並與BJT進行對比，突齣它們各自的優勢和劣勢。 本章還將介紹FET的基本放大電路配置，如共源極放大電路、共漏極放大電路（源極跟隨器）和共柵極放大電路。我們將分析它們的電壓增益、電流增益、輸入輸齣阻抗和頻率響應，並通過實際應用場景，展示FET在不同電路設計中的獨特價值。 第四章：晶體管開關電路——數字世界的脈搏 晶體管的開關特性是數字電路的核心。本章將深入探討晶體管如何作為電子開關工作，為理解和設計數字邏輯門提供基礎。 我們將從BJT的開關特性入手，分析其在飽和區和截止區作為開關的應用。我們將介紹BJT驅動電路的設計，如何使用有限的基極電流來可靠地開關較大的集電極電流。 接著，我們將重點介紹MOSFET作為開關的應用，尤其是在高頻和低功耗場閤。我們將分析MOSFET開關的導通電阻和截止狀態下的漏電流，以及驅動MOSFET開關所需的柵極電壓。 本章還將介紹由晶體管構成的基本邏輯門電路，如AND門、OR門、NOT門、NAND門和NOR門。通過電路圖和真值錶，我們將清晰地展示這些邏輯門的工作原理。瞭解這些基本邏輯門，是進一步理解復雜數字電路的關鍵。 第五章：晶體管基本應用電路——從理論到實踐 掌握瞭晶體管的基本原理和開關特性後，本章將帶領讀者進入更具實踐意義的晶體管應用電路設計。我們將從一些基礎但至關重要的電路入手，為讀者提供實際操作的指導。 穩壓電路： 我們將介紹基於晶體管的簡單穩壓電路，如齊納二極管穩壓電路和串聯穩壓電路。讀者將瞭解如何利用晶體管的放大和穩壓特性，構建能夠提供穩定直流電壓的電源模塊。 振蕩電路： 振蕩器是産生周期性電信號的關鍵。本章將介紹幾種常見的晶體管振蕩電路，如RC移相振蕩器、LC振蕩器（哈特萊振蕩器、科爾皮茲振蕩器）和多諧振蕩器。我們將分析它們的起振條件、頻率決定因素和輸齣波形特點。 信號發生器： 基於振蕩電路，我們將介紹如何設計簡單的信號發生器，以産生方波、三角波或正弦波等不同類型的信號，這在電子測試和實驗中非常有用。 音頻放大電路： 晶體管在音頻信號放大領域有著廣泛的應用。我們將介紹單管音頻放大電路，以及更常見的甲類、甲乙類雙管音頻功率放大電路。我們將分析它們的功率輸齣、失真特性和效率，讓讀者瞭解如何設計齣具有良好音質的音頻放大器。 第六章：晶體管多級放大電路與高級應用 為瞭獲得更高的增益和更好的頻率響應，我們通常需要將多個晶體管放大電路級聯起來，形成多級放大電路。本章將深入探討這一主題。 我們將介紹不同多級放大電路的連接方式，如級聯放大、並聯放大和差分放大。我們將分析多級放大電路的整體增益、輸入輸齣阻抗以及頻率響應，並討論如何通過閤理的級聯設計來優化電路性能。 本章還將介紹一些更高級的晶體管應用，例如： 濾波器電路： 如何利用晶體管構建有源濾波器，以選擇性地通過或衰減特定頻率範圍的信號。 比較器電路： 如何利用晶體管實現模擬信號的比較功能，為後續的模數轉換或閾值檢測奠定基礎。 晶體管的頻率特性： 探討晶體管在高頻下的行為，以及限製高頻性能的因素，如極間電容和載流子傳輸時間。我們將介紹一些提高晶體管電路高頻性能的設計技巧。 第七章：晶體管電路的製作與調試 理論學習最終需要通過實踐來檢驗。本章將聚焦於晶體管電路的實際製作與調試過程。 我們將從元器件的選擇開始，介紹不同類型晶體管的型號、參數選擇以及供應商信息。我們將詳細講解焊接技巧，包括元器件的焊接順序、烙鐵的使用以及焊锡的選擇，確保電路連接的可靠性。 本章還將介紹電路闆的設計與製作，包括麵包闆的使用、洞洞闆的製作方法以及PCB（印刷電路闆）的簡單設計概念。 最後，我們將重點講解電路的調試技巧。讀者將學習如何使用萬用錶、示波器等常用電子測量儀器，對電路進行靜態和動態測試，診斷故障，並對電路進行優化。我們將提供一些常見的故障排除指南，幫助讀者解決在實際製作過程中遇到的問題。 第八章：晶體管電路的未來展望 作為電子技術的核心，晶體管的演進從未停止。本章將對晶體管電路的未來發展趨勢進行展望。 我們將探討當前研究的熱點，如更微型化的晶體管、新型半導體材料（如III-V族半導體、二維材料）的應用，以及量子效應在微小尺寸下的影響。我們將討論低功耗設計、高頻高速通信、人工智能硬件加速等領域對晶體管技術提齣的新挑戰和新機遇。 最後，我們將鼓勵讀者保持對電子技術的好奇心和探索精神，不斷學習新的知識，擁抱技術變革，為電子世界的進步貢獻自己的力量。 本書力求以嚴謹的學術態度，結閤生動形象的講解，將晶體管的復雜世界展現在讀者麵前。通過理論學習與動手實踐相結閤，我們相信讀者能夠在這個充滿魅力的領域中，獲得深刻的理解和寶貴的經驗。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗上，這本書給我帶來瞭一種久違的、沉靜的學術氛圍。它的排版和圖錶風格，透露著一種上個世紀末或本世紀初工科書籍特有的嚴謹與剋製，沒有使用任何花哨的色彩或過度的視覺乾擾。這種樸素反而成瞭一種力量，它將讀者的全部注意力都集中在瞭核心內容本身。我尤其欣賞作者在引入新概念時所采用的類比和曆史迴顧手法。比如，他不會直接定義“米勒效應”，而是會從早期共射極放大器的頻率響應缺陷齣發，一步步引導讀者發現引入米勒電容的必要性，這種循序漸進的過程，極大地降低瞭理解復雜高頻特性的門檻。這種敘事方式，非常適閤那些需要深度理解而非錶麵掌握的工程師或學生。它要求讀者慢下來，去感受電流、電壓、阻抗在不同工作狀態下的微妙變化，而不是期待一蹴而就的“黑箱”操作。每次閤上書本，我感覺自己不僅僅是記住瞭幾個電路公式，而是對電子信號的本質有瞭更深一層的敬畏。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我感到驚喜的，是它在理論與實踐的鴻溝之間架起的那座堅實的橋梁——它真正教會瞭我如何“思考”電路。很多時候，我們陷入瞭隻懂設計、不懂調試的怪圈。這本書通過大量的案例分析，展示瞭設計意圖如何在實際焊接、測試中被扭麯，以及如何利用示波器上的波形去反推電路中可能存在的寄生效應或設計缺陷。例如，在講解如何優化晶體管開關速度時，作者展示瞭從理想方波到實際受限方波的演變過程，並明確指齣瞭上升沿和下降沿畸變的原因所在——是米勒效應，是過長的走綫電感，還是基極驅動電流不足。這種將“理論”與“示波器截圖”緊密結閤的教學方式，極大地提高瞭我的問題解決能力。讀完之後，我再去看那些曾經讓我束手無策的復雜電路圖時，心中不再是茫然一片，而是能大緻勾勒齣信號流動的路徑、能量轉換的節點，以及潛在的失效風險點。這本教材，更像是一本可以陪伴工程師職業生涯多年的“武功秘籍”。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的閱讀門檻不低，它對讀者的基礎知識儲備有一定要求，尤其是在閱讀後續關於開關電源或射頻前端設計章節時。但正是這種門檻，保證瞭內容的密度和深度。我發現，很多市麵上流行的快餐式技術書籍，為瞭追求廣度，往往會犧牲細節的準確性，尤其是在處理非綫性元件的極限工作點時，常常含糊其辭。而這本書則不然，它在討論功率晶體管的散熱設計時，詳細計算瞭結溫與環境溫度的關係，甚至沒有放過對熱阻的精確估算，這種對工程細節的執著，讓我對作者的專業素養深信不疑。它像一位經驗豐富的老技師，耐心地告訴你，什麼時候可以偷懶，什麼時候必須一絲不苟。特彆是那些關於元器件選型替代的章節，它不僅給齣瞭推薦型號，還分析瞭不同製造商同規格器件在瞬態響應上的細微差彆，這種級彆的洞察力，是單純依賴數據手冊是難以獲得的。

評分☆☆☆☆☆

這本封麵設計樸實無華的教材，初次捧起時，著實讓我對它能否點亮我那顆對電子學充滿好奇卻又略帶畏懼的心産生瞭疑問。畢竟，在這個充斥著各種花哨宣傳的時代，一本專注於“晶體管電路設計與製作”的硬核書籍，需要的不僅僅是理論的堆砌，更需要將復雜的原理以一種近乎直覺的方式呈現齣來。我記得剛開始啃第一章的時候，那些關於BJT和MOSFET的靜態工作點分析，確實讓我頭皮發麻，公式密密麻麻地擠在一起，仿佛在對我這個門外漢發齣無聲的挑戰。然而，隨著深入閱讀，我開始領悟到作者那種近乎匠人的嚴謹態度。他似乎並不急於讓你成為理論大師，而是更注重打下堅實的地基。那種對每一個元件特性的細緻入微的剖析，比如對不同偏置電路的優劣勢進行近乎哲學層麵的探討，讓人明白，電路設計從來都不是簡單的公式套用，而是一種對物理現象的深刻理解和權衡。尤其是書中關於噪聲抑製和熱穩定性設計的章節，雖然文字不多，但其中蘊含的經驗值和工程智慧，是任何標準教科書裏都難以找到的寶貴財富。它強迫你跳齣理想化的模型，去直麵真實世界中元器件的“脾氣秉性”。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，最令我印象深刻的是它那種幾乎是“手把手”的實踐導嚮。很多電子書，讀起來就像是在聽一場高深的講座，理論架構宏大，但一到動手實踐，立刻就露瞭餡，要麼是元件參數選型一片空白，要麼是仿真結果與實際現象南轅北轍。然而，這本書的敘事節奏明顯不同。它不是簡單地告訴你“這樣做”，而是深入探討瞭“為什麼必須這樣做”。舉個例子，在討論音頻放大電路的設計時，作者並沒有直接拋齣一個成熟的拓撲結構，而是從零開始，逐步引入反饋機製，解釋瞭負反饋是如何精妙地馴服瞭晶體管的非綫性。那個關於PCB布局的附錄部分，簡直是我的救命稻草。我曾無數次因為布局不當導緻高頻振蕩或接地迴路問題而抓狂，而書裏那些關於走綫寬度、去耦電容放置的“江湖規矩”，配上清晰的實物圖示，讓那些曾經看似玄乎的EMC問題，一下子變得清晰可解。可以說，這本書的價值，有一半在於那些被刻意強調的“陷阱”與“避雷指南”，這遠比那些光鮮亮麗的理論推導來得實在。