清华版双语教学用书·电子电路分析与设计（第3版）：半导体器件及其基本应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 尼曼 著

图书标签:

• 电子电路分析
• 电路设计
• 半导体器件
• 双语教学
• 清华大学出版社
• 电子工程
• 模拟电路
• 教材
• 高等教育
• 电子技术

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302156833

版次：1

商品编码：11359454

品牌：清华大学

包装：平装

丛书名： 清华版双语教学用书

开本：16开

出版时间：2007-11-01

用纸：胶版纸

页数：623

内容简介

　　《清华版双语教学用书·电子电路分析与设计（第3版）：半导体器件及其基本应用》（ElectronicCircuitAnalysisandDesign）是英国知名大学广泛采用的教材。清华大学出版社曾于2000年引进本书第2版，受到了国内广大高校师生的欢迎。
　　现在推出的第3版，为了更好地适应国内高校双语教学的需要，根据国内电子技术类课程教学的特点，分成三册出版。第1册为《半导体器件及其基本应用》，包括原版书的第1～8章；第2册为《模拟电子技术》，包括原版书的第9～15章；第3册为《数字电子技术》，包括原版书的第16和17章。
　　全书内容丰富，视野开阔，知识面宽，涵盖了我国高等院校模拟电子技术和数字电子技术课程大部分教学基本要求；各章结构合理、层次清楚、叙述详细、文字流畅，非常适于阅读；例题习题丰富，基本题、仿真题、提高题、设计题步步深入，教学目的层次分明。

内页插图

目录

PROLOGUE
PROLOGUET0ELECTRONICS
BriefHistory
PassiveandActiveDevices
ElectronicC：ircuits
DiscreteandIntegratedCircuits
AnalogandDigitalSignals
Notation
Summary
PARP1SEMICONDUCTORDEVICESANDBASICAPPLICATIONS

Chapter1 SemiconductorMaterialsandDiodes
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1.1 SemiconductorM：aterialsandProperties
1.2 TheDnJunction
1.3 DiodeCircuits：DCAnalysisandModels
1.4 DiodeCircuits：ACEquivalentCircuit
1.5 OtherDiodeTypes
1.6 DesignApplication：DiodeThermometer
1.7 Summary
ProblemS

Chapter2 DiodeCircuits
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2.1 RectifierCircuits
2.2 ZenerDiodeCircuits
2.3 ClipperandClamperCircuits
2.4 Multiple—DiodeCircuits
2.5 PhotodiodeandLEDCircuits
2.6 DesignApplication：DCPowerSupply
2.7 Summary
Problems

Chapter3 TheField—EffectTransistor
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3.1 MOSField—EflfectTransistor
3.2 MOSFETDCCircuitAnalysis
3.3 BasicMOSFETApplications:Switch,DigitalLogicGate,andAmplifier
3.4 Constant-CurrentBiasing
3.5 MultistageMOSFETCircuits
3.6 JunctionField-EffectTransistor
3.7 DesignApplication:DiodeThermometerwithanMOSTransistor
3.8 Summary
Problems

Chapter4 BasicFETAmplifiers
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4.1 TheMOSFETAmplifier
4.2 BasicTransistorAmplifierConfigurations
4.3 TheCommon-SourceAmplifier
4.4 TheCommon-Drain(Source-Follower)Amplifier
4.5 TheCommon-GateConfiguration
4.6 TheThreeBasicAmplifierConfigurations:SummaryandComparison
4.7 Single-StageIntegratedCircuitMOSFETAmplifiers
4.8 MultistageAmplifiers
4.9 BasicJFETAmplifiers
4.10 DesignApplication:ATwo-StageAmplifier269
4.11 Summary
Problems

Chapter5 TheBipolarJunctionTransistor
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5.1 BasicBipolarJunctionTransistor
5.2 DCAnalysisofTransistorCircuits
5.3 BasicTransistorApplications
5.4 BipolarTransistorBiasing
5.5 MultistageCircuits
5.6 DesignApplication:DiodeThermometerwithaBipolarTransistor
5.7 Summary
Problems

Chapter6 BasicBJTAmplifiers
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6.1 AnalogSignalsandLinearAmplifiers
6.2 TheBipolarLinearAmplifier
6.3 BasicTransistorAmplifierConfigurations
6.4 Common-EmitterAmplifiers
6.5 ACLoadLineAnalysis
……
AppendixAnswerstoSelectedProblems

前言/序言

探索电子世界的基石：半导体器件的奥秘及其应用 这是一本深入剖析电子电路分析与设计核心——半导体器件的专著。本书旨在为读者构建一个全面而深入的认识框架，从最基础的物理原理出发，逐步揭示各类关键半导体器件的独特工作机制、性能特点及其在现代电子系统中的广泛应用。无论您是电子工程领域的初学者，还是希望系统梳理并加深理解的资深从业者，本书都将是您不可或缺的宝贵财富。 第一部分：半导体材料与PN结——一切的起点 本书的开篇，我们将从半导体材料的本质谈起。深入探讨硅、锗等半导体材料的晶体结构、能带理论，以及其本征导电性和杂质掺杂如何赋予材料特定的导电特性。我们将详细解析N型和P型半导体的形成机理，理解自由电子和空穴的载流子行为，以及它们在电场作用下的运动规律。 在此基础上，本书将重点聚焦于半导体技术中最基本也最核心的结构——PN结。我们将详细阐述PN结的形成过程，包括载流子扩散、复合以及内建电场的产生。通过对PN结在不同偏置（零偏、正偏、反偏）下的伏安特性进行细致分析，读者将深刻理解PN结是如何实现单向导电性的，并为后续器件的学习打下坚实基础。我们将用直观的图示和严谨的数学推导，帮助读者掌握PN结的电容效应、击穿现象等重要特性。 第二部分：晶体二极管——信号的单向通道 基于PN结的原理，我们自然而然地进入到对晶体二极管的探讨。本书将系统介绍不同类型的二极管，包括但不限于： 普通PN结二极管： 深入解析其正向导通、反向截止的特性，以及在整流、限幅、钳位等基本应用中的作用。 稳压二极管（齐纳管）： 重点讲解其反向击穿特性，以及如何利用这一特性实现稳定电压输出，是电源设计中的重要元件。 发光二极管（LED）： 阐述其发光机理，即载流子复合时释放能量的光子，并介绍不同颜色、亮度LED的构造和性能特点，以及在显示、照明领域的广泛应用。 肖特基二极管： 介绍其金属-半导体接触的特殊结构，以及由此带来的低正向压降、快速开关速度等优点，在高速开关电路、电源中的应用。 通过对这些二极管的深入学习，读者将掌握如何根据应用需求选择合适的二极管，并理解其在信号处理、电源变换等电路中的关键作用。 第三部分：双极型晶体管（BJT）——放大与开关的核心 BJT是电子电路中另一个具有里程碑意义的器件，本书将用大量篇幅对其进行详尽解读。我们将深入剖析PNP和NPN型BJT的内部结构，以及其工作原理。 BJT的结构与工作区域： 详细阐述基区、集电区、发射区的掺杂浓度和厚度差异，以及载流子的注入、传输和收集过程。重点区分BJT的放大区、饱和区和截止区，并理解其各自的电流电压关系。 BJT的电流放大作用： 核心在于基极电流对集电极电流的控制。我们将通过混合-π模型和T型等效电路，定量分析BJT的电流增益（β）、跨导（gm）等关键参数，并解释这些参数如何影响电路的放大能力。 BJT的开关特性： 在饱和区和截止区，BJT可以被视为一个“开关”。本书将分析BJT作为开关的动态特性，如开关速度、驱动要求等，并讲解其在数字逻辑电路、驱动电路中的应用。 BJT的等效电路模型： 介绍不同精度的BJT等效电路模型，包括小信号模型和直流模型，以及如何利用这些模型进行电路分析和设计，如计算放大器的增益、输入输出阻抗等。 BJT的常见应用电路： 详细讲解BJT在共射放大器、共集放大器、共基放大器等基本放大电路中的应用，分析其各自的特点和适用范围。此外，还将介绍BJT在多级放大器、振荡器、开关电源等复杂电路中的应用实例。 第四部分：场效应晶体管（FET）——电压控制的优势 与BJT的电流控制不同，FET是一种电压控制型器件，其工作原理更具优势，尤其是在低功耗和高输入阻抗方面。本书将系统介绍几种主要的FET类型： 结型场效应晶体管（JFET）： 讲解其沟道和栅极的结构，以及栅极电压如何通过控制夹断电压来改变沟道的导电性。分析JFET的跨导、输出电阻等参数，并介绍其在放大器、开关电路中的应用。 金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）： 这是当前应用最广泛的场效应晶体管。我们将详细介绍增强型和耗尽型MOSFET的结构，以及其工作原理。 N沟道MOSFET和P沟道MOSFET： 区分这两种器件，并讲解它们的栅极电压如何控制源漏电流。 MOSFET的工作区域： 深入分析MOSFET的截止区、线性区（欧姆区）和饱和区，以及各区域的电流电压特性。 MOSFET的性能参数： 重点讲解阈值电压（Vt）、跨导（gm）、漏-源导通电阻（RDS(on)）等关键参数，并阐述它们对电路性能的影响。 MOSFET的应用： 详细介绍MOSFET在数字逻辑电路（CMOS技术）、功率开关电路、线性放大器、开关电源等领域的广泛应用。 第五部分：其他重要半导体器件及其应用 除了BJT和FET，本书还将触及其他一些重要的半导体器件，拓展读者的知识视野： 集成电路（IC）基础： 简要介绍集成电路的构成原理，以及电阻、电容、二极管、三极管等分立元件如何在芯片上集成。 功率半导体器件： 介绍一些专门用于大功率应用的半导体器件，如功率二极管、功率三极管、可控硅（SCR）、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等，并简述其在电力电子领域的应用，如电机驱动、电源转换等。 光电器件： 介绍光电二极管、光电三极管等，它们能够将光信号转换为电信号，在光通信、传感器等领域发挥作用。 传感器件： 介绍一些基于半导体特性的传感器，如温度传感器、压力传感器等。 第六部分：半导体器件在实际电路中的应用分析 本书的最后部分，我们将综合运用前面所学的知识，对半导体器件在实际电子电路中的应用进行深入分析。 放大电路设计： 讲解如何利用BJT和FET设计不同类型的放大器，包括单级放大器、多级放大器，以及差分放大器等，并关注其增益、带宽、输入输出阻抗和稳定性等指标。 开关电路设计： 演示如何利用BJT和MOSFET构建逻辑门、触发器、驱动电路等数字电路，以及在电源管理中的开关应用。 电源电路设计： 探讨二极管和三极管在整流、滤波、稳压等方面的作用，并介绍DC-DC转换器、AC-DC转换器等电力电子系统的基本原理。 信号处理电路： 介绍二极管和三极管在信号滤波、混频、倍频等方面的应用。 总结 本书通过由浅入深、循序渐进的方式，系统地介绍了半导体器件的种类、工作原理、特性参数及其在各类电子电路中的应用。丰富的图例、翔实的理论推导和贴近实际的工程案例，将帮助读者构建起对电子世界基石——半导体器件——的深刻理解，为后续更高级的电子电路分析与设计打下坚实的基础，培养独立分析和解决问题的能力。阅读本书，您将开启一段探索电子技术精彩世界的旅程。

评分☆☆☆☆☆

这是一本让我感受到“设计”二字的真正含义的书。我一直以为电子电路的设计是某种神秘的艺术，只有经验丰富的工程师才能掌握。但《电子电路分析与设计（第3版）：半导体器件及其基本应用》却让我看到了设计背后的逻辑和方法。《电子电路分析与设计》这个书名并非虚设，它不仅仅是对器件的介绍，更是引导读者如何根据需求来选择和配置这些器件，并分析它们构成的电路的行为。《电子电路分析与设计》系列，尤其这一本，在讲解半导体器件的基本原理后，并没有停留在理论层面，而是花了大量的篇幅去探讨这些器件在实际电路中的应用，以及如何对这些电路进行分析和优化。《电子电路分析与设计》给我最大的启发是，理解器件的特性是进行电路设计的基础，而对电路的分析则是验证和改进设计的关键。《电子电路分析与设计》让我体会到，每一次电路的设计都是基于对物理规律的深刻理解和对器件性能的精确把握。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一直对电子工程这个领域是既敬畏又有点望而却步，总觉得那是一门高度抽象且充满数学公式的学科。然而，《电子电路分析与设计（第3版）：半导体器件及其基本应用》彻底颠覆了我的这种刻板印象。它没有上来就堆砌晦涩的理论，而是循序渐进地引导读者进入半导体器件的奇妙世界。作者在阐述每个器件的特性时，总是能从最基本、最直观的物理现象入手，比如用“水流”来类比电流，用“阀门”来比喻电阻的作用，这种形象的比喻让我瞬间茅塞顿开。书中对不同类型半导体器件的介绍，如二极管、三极管、场效应管等，都做到了详尽而不冗余。我特别欣赏作者在描述这些器件的静态和动态特性时，所使用的逻辑清晰的分析方法，并且能够有效地将这些特性与它们在实际电路中的应用联系起来。这本书给我最大的感受就是，原来复杂的电子世界是可以被拆解成一个个简单易懂的模块，并且这些模块之间又能够协同工作，创造出令人惊叹的功能。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书《电子电路分析与设计（第3版）：半导体器件及其基本应用》的整体印象可以用“扎实”和“系统”来形容。作为一本被推荐用于教学的书籍，它确实展现了其应有的学术严谨性。作者在讲解半导体器件的物理原理时，虽然没有回避必要的物理概念，但却能将它们巧妙地融入到对器件工作特性的阐述中，使得理论学习和实际应用之间的界限变得模糊。我惊喜地发现，书中对每一个重要器件的分析都非常深入，无论是其工作机制、关键参数，还是其在不同电路中的表现，都进行了细致的描述。而且，作者还非常注重对这些器件在基本应用中的展现，例如在放大电路、开关电路中的作用，这使得我能够清晰地看到理论知识是如何转化为解决实际工程问题的手段的。本书的结构也十分合理，从基础的PN结一直讲到各种晶体管，逻辑递进，非常适合系统地学习电子电路的基础知识。

评分☆☆☆☆☆

这本书，特别是《电子电路分析与设计（第3版）：半导体器件及其基本应用》这一卷，真的为我打开了认识电子世界的一扇窗。我一直觉得电子元件就像是各种神秘的积木，但这本书让我明白了这些积木是如何运作，又是如何组合起来发挥作用的。书中对半导体器件的讲解，不仅仅是停留在“是什么”，更重要的是“为什么”以及“怎么用”。作者通过清晰的图示和生动的语言，将原本可能枯燥的物理原理变得栩栩如生。例如，在介绍二极管的正向导通和反向截止时，作者通过类比，让我能够直观地理解电流的流动方向和阻碍。而对于三极管这种更为复杂的器件，书中也提供了详尽的分析，包括其放大作用和开关特性，并且还给出了相应的基本应用电路示例。这种理论与实践紧密结合的方式，让我觉得学习电子电路不再是死记硬背，而是充满探索乐趣的过程。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子电路分析与设计（第3版）：半导体器件及其基本应用》真是让我大开眼界！我一直对电子领域充满好奇，但总觉得理论知识过于枯燥，难以与实际应用联系起来。这本书巧妙地将理论与实践相结合，让我不再只是被动地接受概念，而是能够主动地去理解和探索。书中的图示非常清晰，每一个器件的原理都通过生动的插图得到了很好的解释，这对于我这样初学者来说简直是福音。我尤其喜欢其中关于二极管和三极管的章节，作者用非常浅显易懂的语言，将复杂的半导体物理知识转化为我能够理解的逻辑。我还能清晰地看到这些基础元件是如何构成更复杂的电路，并实现各种功能。书中还穿插了一些实际的电路设计案例，虽然我还没有动手去实践，但光是看就觉得非常有启发性。我仿佛已经看到了自己动手搭建电路，观察实验结果的场景，那种成就感让我无比期待。这本书不仅是知识的传递，更是一种思维方式的培养，它让我学会了如何从宏观到微观，层层递进地分析问题，找到解决问题的关键。

评分☆☆☆☆☆

发货速度快，发的是旧书，还有破损。快递不错，商家有点坑

评分☆☆☆☆☆

非常好~~~~~~~很实惠~~~~~~

评分☆☆☆☆☆

正版书，好好

评分☆☆☆☆☆

经典书籍，双语教学参考

评分☆☆☆☆☆

书不错，这个差评是给京东的图书包装的。也算是京东的老顾客了，最近在京东上买了一些书，发现每次的书都是什么保护层都没有，就随便塞在塑料袋里，好几次书皮（或书角）都有些磨损。希望京东能做中国的亚马逊，但还要努力呀，亚马逊的书是包装得很用心的。

评分☆☆☆☆☆

不错，很快。正版，很好

评分☆☆☆☆☆

性价比很高，这样的价能买到这质量非常不错。

评分☆☆☆☆☆

东西太好啦

评分☆☆☆☆☆

非常好~~~~~~~很实惠~~~~~~