模擬電路原理、設計及應用/全國普通高校電子信息與電氣學科基礎規劃教材

模擬電路原理、設計及應用/全國普通高校電子信息與電氣學科基礎規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

王魯雲,於海霞,李美花,許少娟 著
圖書標籤:
  • 模擬電路
  • 電路原理
  • 電路設計
  • 電子信息
  • 電氣工程
  • 高等教育
  • 教材
  • 模擬電子技術
  • 電路分析
  • 應用電路
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齣版社: 清華大學齣版社
ISBN:9787302472469
版次:1
商品編碼:12238204
包裝:平裝
叢書名: 全國普通高校電子信息與電氣學科基礎規劃教材
開本:16開
齣版時間:2017-08-01
用紙:膠版紙
頁數:322
字數:525000
正文語種:中文

具體描述

編輯推薦

“模擬電路”是從事電子科學與技術、信息與通訊工程、控製科學與工程、計算機科學與技術等領域工作的工程技術人員,在學習電路應用與設計時的一門重要基礎課。本書是在全體編者總結長期從事模擬電路理論及實踐教學經驗、並對之前參加編寫的《模擬電路分析與設計》教材進行充分總結基礎上進行再次改編而成的。
為瞭適應工程型人纔培養的特點,以及讓模擬電路充分發揮齣專業基礎教學的重要功能,本書十分重視把先修課程“電路分析”中的許多重要概念和分析方法,以具體工程問題運用實例的形式在模擬電路的分析中加以強化和展示,使讀者在對模擬電路有更好認識理解的同時,還能夠更加透徹靈活理解和運用電路分析理論、提高在更一般的電子工程領域中電路分析的能力。結閤以上所述,本書主要具有以下方麵特點。
1. 弱化半導體物理方麵的介紹,強化理解如何基於非綫性器件實現信號放大的一般原理和基本概念。
2. 在關於BJT管放大電路介紹中,與一般教學策略不同,本書先通過對BJT管的基本特性和靜態參數及參數波動區間分析的學習,然後再介紹信號的耦閤和響應的分析方法。先從讀者較為熟悉的直流分析入手幫助加深理解BJT特性,通過分析電路參數的波動區間為動態分析鋪墊基礎,最後再從基於信號偶閤輸入和偶閤輸齣可能的幾種方法上,對其交流特性進行分析,此種教學方法在實踐中取得瞭較好的效果。
3. 注意更多地引入如何進行放大電路參數設計方麵的介紹,彌補許多教材在此方麵的相對不足。
4. 較充分地兼顧工程型教學層麵中研究能力相對偏弱的特點,在課後習題的設計編排上,注意盡可能將問題以各種大類進行分類,通過對各種大類問題采取概念、判斷、分析和計算這樣的問題分解過程,先幫助解決怎麼分析問題,然後再幫助怎麼計算,循序漸進地引導學生逐步深入掌握解題方法。
5. 培養良好的閱讀習慣和能力是學生學習能力培養的重要手段和體現。為瞭較好地適應工程型教學層麵學生閱讀和自學能力培養的需要,本書在語言風格上力爭做到描述細緻、通俗易懂,在涉獵的知識麵上以能夠構成適應工程需求的、基本的模擬電路知識體係框架為限,而不對問題進行更多和更深入的探討,以保證對於一般讀者的可讀性。

內容簡介

本書是以工程型人纔培養為目標,注重模擬電路基本原理和應用方法學習的一本基礎性教材。全書以實現信號放大為核心內容,圍繞與信號放大相關聯的各種問題開展研究,內容涉及半導體基本原理,二極管、三極管、場效應管的特性及電路分析與設計,以及在放大電路係統層麵下的反饋技術、集成運放應用技術、信號産生和處理電路及電源技術等各環節。
通過本書的學習,讀者可以係統地掌握低頻電子綫路知識體係,為後續的電子綫路係統的學習奠定紮實的基礎。

目錄

第1章緒論
1.1電信號與電子係統
1.1.1信號與電信號
1.1.2模擬信號及獲得方法
1.1.3數字信號及獲得方法
1.1.4一般電子係統的構成
1.1.5模擬電子技術的發展現狀與趨勢
1.1.6習題
1.2模擬電路課程的特點及學習方法
1.2.1模擬電路課程的特點
1.2.2模擬電路的學習特點
1.2.3理論與實踐的關係
1.2.4習題
1.3Multisim 10仿真軟件簡介
第2章半導體二極管及其基本電路
2.1半導體基本知識
2.1.1半導體材料
2.1.2P型和N型半導體
2.1.3PN結及單嚮導電性
2.1.4PN結的電容效應
2.1.5習題
2.2半導體二極管特性及其等效模型
2.2.1半導體二極管的構成及分類
2.2.2二極管的伏安特性
2.2.3二極管的等效模型
2.2.4二極管的主要參數
2.3二極管電路的分析、應用及設計
2.3.1靜態激勵電壓下的二極管電路分析
2.3.2動態大信號激勵電壓下的二極管電路分析
2.3.3二極管電路中微變信號的分析
2.3.4二極管電路的圖解分析法
2.3.5習題
2.4穩壓二極管及應用設計
2.4.1穩壓二極管介紹
2.4.2穩壓二極管電路的應用及設計
2.4.3習題
2.5其他類型二極管及電路的應用
2.5.1發光二極管
2.5.2變容二極管
2.5.3肖特基二極管
2.5.4光電二極管
本章小結
第3章雙極結型晶體管原理及放大電路
3.1BJT基礎知識及工作原理
3.1.1BJT的結構及分類
3.1.2BJT的電流放大原理及電極間電壓、電流關係
3.1.3習題
3.2BJT的基本工作狀態和參數
3.2.1BJT的基本電路形態及作用
3.2.2BJT的三種工作狀態及電路模型
3.2.3BJT開關狀態的運用
3.2.4BJT電路靜態參數的分析計算
3.2.5BJT的特性麯綫
3.2.6BJT的主要參數
3.2.7習題
3.3放大電路概述
3.3.1放大電路基本概念
3.3.2放大電路的主要技術指標
3.3.3交流小信號放大電路工作的基本原理
3.3.4放大電路的組態
3.3.5習題
3.4共射極放大電路
3.4.1共射極放大電路的組成及原理
3.4.2共發射極放大電路的靜態分析
3.4.3共發射極放大電路的動態分析
3.4.4共發射極放大電路的圖解分析
3.4.5習題
3.5共集電極與共基極放大電路
3.5.1共集電極放大電路
3.5.2共基極放大電路
3.5.3放大電路三種組態特性的比較
3.5.4習題
3.6多級放大電路
3.6.1多級放大電路的級間耦閤方式
3.6.2組閤放大電路
3.6.3多級放大電路的設計
3.7放大電路的頻率特性
3.7.1頻率特性概述
3.7.2單時間常數RC電路的頻率響應
3.7.3共射極放大電路的低頻響應分析
3.7.4共射極放大電路的高頻響應分析
3.7.5習題
本章小結
第4章場效應管及其放大電路
4.1金屬�慚躉�物�舶氳繼宄⌒в�管
4.1.1N溝道增強型MOSFET
4.1.2N溝道耗盡型MOSFET
4.1.3P溝道增強型MOSFET和耗盡型MOSFET
4.1.4MOSFET的主要參數
4.1.5習題
4.2結型場效應管
4.2.1N溝道結型FET
4.2.2P溝道結型FET
4.2.3習題
4.3場效應管放大電路
4.3.1共源極放大電路
4.3.2共漏極放大電路
4.3.3共柵極放大電路
4.3.4場效應管放大電路的頻率特性
4.3.5習題
4.4場效應管在實際使用中應注意的問題
4.4.1不同類型FET的特性及使用注意事項
4.4.2場效應管和三極管的比較
4.4.3場效應管放大電路和三極管放大電路的比較
本章小結
第5章集成運算放大器
5.1概述
5.2差分放大器
5.2.1基本差分放大器
5.2.2長尾式差分放大器
5.2.3恒流源差分放大器
5.2.4習題
5.3恒流源電路
5.3.1鏡像電流源
5.3.2比例電流源
5.3.3微電流源
5.3.4改進型電流源
5.3.5電流源電路用作有源負載
5.3.6習題
5.4集成運算放大器介紹
5.4.1簡單的集成運算放大器電路
5.4.2集成運算放大器的主要參數
5.4.3集成運算放大器的電路模型
本章小結
第6章功率放大電路
6.1功率放大電路概述
6.1.1功放電路的主要技術指標
6.1.2功放電路的分類及其特點
6.1.3功放電路中晶體管的選擇
6.1.4習題
6.2甲類功放電路
6.3乙類雙電源互補功放電路
6.3.1電路組成
6.3.2工作原理
6.3.3主要技術指標的計算
6.3.4對功率管極限參數的要求
6.3.5習題
6.4甲乙類互補功放電路
6.4.1甲乙類雙電源互補對稱功放電路
6.4.2甲乙類單電源互補對稱功放電路
6.4.3采用復閤管(達林頓管)互補功率放大電路
6.4.4習題
6.5集成功率放大器
6.5.1典型集成功放LM386
6.5.2集成功放的主要性能指標
6.5.3橋式功率放大器
6.5.4習題
6.6功率器件
6.6.1功率管的二次擊穿和散熱問題
6.6.2VMOSFET與DMOSFET功率管
本章小結
第7章信號運算電路
7.1比例運算電路
7.1.1同相運算電路
7.1.2反相運算電路
7.1.3差分比例運算電路
7.1.4習題
7.2加法運算電路
7.2.1反相輸入求和電路
7.2.2同相輸入求和電路
7.2.3雙端輸入求和電路
7.2.4習題
7.3積分和微分運算電路
7.3.1積分運算電路
7.3.2微分運算電路
7.3.3習題
7.4運算放大器綫性實用電路
7.4.1電流�駁繆貢浠黃骱偷繆躬駁緦鞅浠黃�
7.4.2數據放大器
7.4.3反相絕對值電路
7.4.4二極管並聯式限幅電路
7.4.5習題
本章小結
第8章反饋
8.1反饋的概念
8.1.1什麼是反饋
8.1.2反饋的判斷
8.1.3習題
8.2反饋的分類及判斷方法
8.2.1直流反饋和交流反饋
8.2.2反饋極性——正反饋和負反饋
8.2.3取樣方式——電壓反饋和電流反饋
8.2.4疊加方式——串聯反饋和並聯反饋
8.2.5負反饋的四種組態
8.2.6習題
8.3反饋放大電路的基本方程
8.3.1負反饋放大電路的基本方程
8.3.2反饋深度
8.3.3習題
8.4深度負反饋放大電路的近似計算
8.4.1深度負反饋的實質
8.4.2深度負反饋下的分析計算
8.4.3深度負反饋放大電路計算舉例
8.5負反饋對放大電路性能的影響
8.5.1提高閉環增益的穩定性
8.5.2負反饋對輸入電阻的影響
8.5.3負反饋對輸齣電阻的影響
8.5.4負反饋對通頻帶的影響
8.5.5改善放大器的非綫性失真
8.5.6抑製放大電路內部的噪聲、乾擾及溫漂
8.5.7習題
8.6負反饋放大電路設計
8.6.1負反饋放大電路的一般設計方法
8.6.2設計舉例
8.7負反饋放大電路的穩定性
8.7.1産生自激的原因和條件
8.7.2消除自激振蕩的方法
本章小結
第9章信號處理電路與信號産生電路
9.1有源濾波器
9.1.1有源低通濾波器
9.1.2有源高通濾波器
9.1.3有源帶通濾波器
9.1.4習題
9.2模擬乘法器
9.2.1模擬乘法器的基本原理
9.2.2集成模擬乘法器的主要參數
9.2.3集成模擬乘法器的應用
9.2.4習題
9.3電壓比較器
9.3.1簡單電壓比較器
9.3.2滯迴比較器
9.3.3習題
9.4振蕩器
9.4.1正弦波振蕩電路
9.4.2RC振蕩電路
9.4.3LC正弦波振蕩電路
9.4.4習題
9.5非正弦波振蕩電路
9.5.1矩形波發生器
9.5.2三角波發生器
9.5.3鋸齒波發生器
9.5.4壓控振蕩器
9.5.5習題
9.6定時器
9.6.1脈衝信號
9.6.2555定時器
9.6.3555定時電路組成多諧振蕩器
9.6.4555定時電路組成單穩態觸發器
9.6.5習題
9.7函數發生器
本章小結
第10章直流電源
10.1直流電源的結構
10.2整流電路
10.2.1主要性能參數
10.2.2單相半波整流電路
10.2.3單相全波整流電路
10.2.4單相橋式整流電路
10.2.5習題
10.3濾波電路
10.3.1電容濾波電路
10.3.2電感濾波電路
10.3.3習題
10.4穩壓電路
10.4.1穩壓電路概述
10.4.2穩壓電路的性能參數
10.5綫性穩壓電路
10.5.1串聯型綫性穩壓電路
10.5.2三端集成穩壓器
10.5.3習題
10.6開關型穩壓電路
10.6.1串聯型開關穩壓電路
10.6.2並聯型開關穩壓電路
10.6.3習題
本章小結
附錄A部分習題答案
參考文獻

精彩書摘

  第5章集成運算放大器
  集成運算放大器(簡稱集成運放)是采用微電子技術將許多電子器件製作在一塊矽片上的高度微縮化的電路,與分立元件電路相比,集成電路在設計理念、電路結構、設計方法、可靠性和穩定性等方麵都具有很多優越性。
  本章首先介紹構成運算放大器的主要單元電路——差分放大器和電流源電路的工作原理和結構特點,並對它們的性能和參數進行詳細分析,最後介紹典型的集成運算放大器電路實例。本章重點討論BJT集成運放電路,MOS集成運放電路工作原理及分析方法與之完全相同,讀者可自行對比瞭解。
  5.1概述
  集成電路與分立元件電路相比具有體積小、質量輕、功耗低、工作可靠、性能指標高等優點,廣泛運用於信號的産生、運算、變換等方麵,因此在自動控製、測量儀錶等領域具有極其廣泛的應用。集成電路可分為模擬集成電路和數字集成電路兩大類,集成運算放大器是模擬集成電路的一種,它的設計目標是盡可能滿足在各種情況下對信號放大有最靈活的實用性,具有極高的電壓增益、極高的輸入阻抗和較低的輸齣阻抗,在電路結構上集成運算放大器采用瞭同相和反相兩個輸入端的設計,使運算放大器使用非常靈活,得到廣泛應用。
  集成運算放大電路由差分放大電路、電流源、中間放大和輸齣電路等幾部分組成,其中電流源提供整個電路的偏置電流,並作為放大器的有源負載; 差分放大電路作為集成運放的輸入級,用於抑製零點漂移。本章主要介紹差分放大電路、電流源電路及這兩種電路的工作原理,然後介紹典型運放電路、性能指標及模擬集成運放的電路模型。
  5.2差分放大器
  5.2.1基本差分放大器
  1. 交流耦閤放大器存在的問題
  在前麵學過的每個單級放大電路的輸入和輸齣端上,都要加一個如圖5.2.1所示的耦閤電容(或是耦閤變壓器),這類放大電路統稱為交流放大器。
  圖5.2.1阻容耦閤電路
  示意圖
  交流放大器隻傳遞交流信號而不傳遞直流信號,這樣可避免放大器的輸入端或輸齣端在接入其他電路時,因構成新的直流通路而破壞本級靜態工作點的情況,以達到本級放大電路靜態工作點參數不受接入前後級電路帶來影響的目的。
  但交流放大器對於幾十赫茲以下的緩變信號(如溫度信號)或直流信號,會因耦閤電容的容抗太大而無法傳輸信號,這對於含有直流信號的放大是嚴重問題。另一方麵,對於集成電路芯片來講,製作一個晶體管所占麵積相對較小,而製作幾百皮法以上的耦閤電容,就會因占用麵積相對較大而顯得很不經濟,至於電感綫圈則就變得更無法想象。為此人們開始研究不采用交流耦閤器件,而是通過適當地增加晶體管使用數量和改變電路結構的方法,實現能將包含直流信號在內的各種信號進行傳輸放大的電路——直接耦閤放大器(也叫直耦放大器或直流放大器),以解決上述提及的各種問題。
  設計直接耦閤放大器存在的最大問題就是需要解決BJT受溫度變化影響産生工作點漂移而帶來的輸齣誤差(一般被稱為溫漂或零點漂移)。
  在圖5.2.2的電路中,當去掉A、B之間的交流耦閤器件而改用導綫直接耦閤的話,T1管的溫漂信號ΔUC1不再局限於本級電路,而會傳遞到T2基極,對T2的基極電流造成影響。以此類推,對多級直接耦閤放大電路來說,第一級産生的微弱溫漂信號就有可能在末級産生非常大的漂移電壓,造成放大器無法正常工作,這成為直接耦閤放大器必須剋服的關鍵問題。
  ……

前言/序言

  “模擬電路”是從事電子科學與技術、信息與通信工程、控製科學與工程、計算機科學與技術等領域工作的工程技術人員,是習電路應用與設計時的一門重要基礎課。本書是在全體編者總結長期從事模擬電路理論及實踐教學經驗,並對之前參加編寫的《模擬電路分析與設計》教材進行充分總結基礎上進行再次改編而成的。
  作為模擬電子電路課程的基礎,本書以研究微變信號的放大為核心任務,以BJT管和FET管為基本器件,以研究和掌握與之相關的各種問題和概念為主要學習對象,以能夠滿足一般工程應用需求為基本目標進行研究分析,並在此基礎上引申到基於電子係統環境下的反饋理論、集成運放性能及運用、信號變換與處理以及電源係統的學習。
  為瞭適應工程型人纔培養的特點,以及讓模擬電路充分發揮齣專業基礎教學的重要功能,本書十分重視把先修課程“電路分析”中的許多重要概念和分析方法,以具體工程問題運用實例的形式在模擬電路的分析中加以強化和展示,使讀者在對模擬電路有更好認識理解的同時,還能夠更加透徹靈活地理解和運用電路分析理論,提高在更一般的電子工程領域中電路分析的能力。結閤以上所述,本書主要具有以下5個特點。
  (1) 弱化半導體物理方麵的介紹,強化理解如何基於非綫性器件實現信號放大的一般原理和基本概念。
  (2) 在關於BJT管放大電路介紹中,與一般教學策略不同,本書先通過對BJT管的基本特性和靜態參數及參數波動區間分析的學習,然後再介紹信號的耦閤和響應的分析方法。先從讀者較為熟悉的直流分析入手幫助加深理解BJT特性,通過分析電路參數的波動區間為動態分析鋪墊基礎,最後再從基於信號耦閤輸入和耦閤輸齣可能的幾種方法上,對其交流特性進行分析,此種教學方法在實踐中取得瞭較好的效果。
  (3) 注意更多地引入如何進行放大電路參數設計方麵的介紹,彌補許多教材在此方麵的相對不足。
  (4) 較充分地兼顧工程型教學層麵中研究能力相對偏弱的特點,在課後習題的設計編排上,注意盡可能將問題以各種大類進行分類,通過對各種大類問題采取概念、判斷、分析和計算這樣的問題分解過程,先幫助解決怎麼分析問題,然後再幫助怎麼計算,循序漸進地引導學生逐步深入掌握解題方法。
  (5) 培養良好的閱讀習慣和能力是學生學習能力培養的重要手段和體現。為瞭較好地適應工程型教學層麵學生閱讀和自學能力培養的需要,本書在語言風格上力爭做到描述細緻、通俗易懂,在涉獵的知識麵上以能夠構成適應工程需求的、基本的模擬電路知識體係框架為限,而不對問題進行更多和更深入的探討,以保證對於一般讀者的可讀性。
  本書內容可分為以下五大部分,建議教學用時在64~80學時之間: 第一大部分(第2~4章)是模擬電路核心器件基本特性和應用電路的分析研究; 第二大部分(第5、6章)是以改善某關鍵技術指標為關注點的放大電路改進研究; 第三大部分(第8章)是放大電路係統性能改善的研究; 第四大部分(第7、9章)是集成放大電路係統的應用介紹; 第五大部分(第10章)是模擬電路應用的基本單元——電源部分。
  參加本書編寫工作的有王魯雲(第1、2、3、5章)、於海霞(第7、9章)、李美花(第4、6章)、許少娟(第8、10)章,陶秀蘭在第1、2、3章中協助做瞭許多整理工作並提齣瞭一些較好的修改意見,全書由王魯雲統稿並最終定稿。
  由於編者水平有限,書中難免存在不妥之處,請讀者不吝指正。
  編者
  2017年6月


《模擬電路導論》 引言 在日新月異的電子技術領域,模擬電路作為一切電子係統運作的基石,其重要性不言而喻。從我們日常使用的收音機、電視機,到復雜的通信係統、醫療儀器,再到高精度的測量設備,模擬電路的原理和設計貫穿始終。它負責處理和轉換連續變化的物理信號,如聲音、光綫、溫度等,並將其轉化為可供進一步處理的電信號。 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的模擬電路學習體驗,從最基礎的概念齣發,逐步引導讀者掌握模擬電路的設計、分析和應用。我們將深入剖析各種基本電子元件的特性,理解它們在電路中的作用,進而學習如何將這些元件巧妙地組閤成功能強大的模擬電路。 第一章 緒論 本章將為您勾勒齣模擬電路的宏大圖景,闡述其在現代科技中的核心地位。我們將追溯模擬電路發展的曆史脈絡,瞭解其關鍵裏程碑式的突破,並展望其未來發展趨勢。 模擬電路的定義與範疇: 明確區分模擬信號與數字信號的本質區彆,理解模擬電路處理的是連續變化的信號,而數字電路處理的是離散的信號。 模擬電路在現代科技中的應用: 廣泛涉獵模擬電路在通信、音頻、視頻、儀器儀錶、電源管理、傳感器接口等各個領域的具體應用實例,讓您直觀感受模擬電路的魅力與不可替代性。 基本電路元件的概述: 簡要介紹電阻、電容、電感、二極管、三極管、場效應管等基本電子元件的物理特性和基本功能,為後續章節的學習打下基礎。 電路分析的基本方法: 介紹基爾霍夫電壓定律(KVL)、基爾霍夫電流定律(KCL)等基本分析工具,為理解和分析復雜電路提供理論支撐。 學習模擬電路的重要性: 強調掌握模擬電路原理對於理解更高級的電子係統、進行創新性設計以及解決實際工程問題的重要性。 第二章 半導體基礎與二極管 本章將深入探討構成現代電子器件基石的半導體材料,以及最基礎的半導體器件——二極管,揭示其獨特的單嚮導電性原理。 半導體材料的特性: 介紹本徵半導體和外延半導體的概念,理解雜質的引入如何改變半導體的導電性能。 PN結的形成與特性: 詳細闡述PN結的形成過程,分析其在正嚮偏置和反嚮偏置下的伏安特性麯綫,理解PN結為何能實現單嚮導電。 各種二極管的種類與應用: 普通二極管: 講解其在整流、限幅、鉗位等方麵的應用。 穩壓二極管(齊納二極管): 深入理解其反嚮擊穿特性,以及在穩壓電路中的核心作用。 發光二極管(LED): 介紹其發光原理,以及在指示、顯示等領域的廣泛應用。 光電二極管: 闡述其光電轉換特性,以及在光感應、光通信等方麵的應用。 肖特基二極管: 分析其低正嚮壓降、快速開關等特性,以及在高速電路中的優勢。 第三章 三極管(BJT)及其放大電路 本章將聚焦於雙極結型晶體管(BJT),這是模擬電路中最核心的放大元件之一,深入探討其工作原理、放大特性以及在基本放大電路中的應用。 BJT的結構與工作原理: 詳細介紹NPN型和PNP型三極管的結構,分析其在放大區、飽和區和截止區的工作狀態,理解基極電流如何控製集電極電流。 BJT的靜態特性與動態特性: 講解輸入特性麯綫、輸齣特性麯綫,以及跨導、輸入電阻、輸齣電阻等關鍵參數。 BJT作為放大器的基本配置: 共發射極放大器: 深入分析其電壓放大作用、電流放大作用,以及引入的相位反轉。 共集電極放大器(射極跟隨器): 理解其電壓跟隨特性,高輸入阻抗和低輸齣阻抗的特點。 共基極放大器: 分析其低輸入阻抗和高輸齣阻抗的特點。 多級放大器的設計: 探討如何將多個單級放大器級聯,以獲得更高的電壓增益和更寬的帶寬。 反饋在放大器中的應用: 引入負反饋的概念,講解負反饋如何改善放大器的穩定性、減小失真、擴展帶寬,但同時會降低增益。 第四章 場效應管(FET)及其放大電路 本章將介紹另一類重要的放大元件——場效應管(FET),包括結型場效應管(JFET)和金屬氧化物半導體場效應管(MOSFET),並分析其在放大電路中的應用。 FET的結構與工作原理: JFET: 講解其柵極電場控製溝道導電的原理,分析其P溝道和N溝道兩種類型。 MOSFET: 重點介紹增強型和耗盡型MOSFET,深入理解柵極電壓如何改變溝道電導。 FET的靜態特性與動態特性: 繪製FET的輸齣特性麯綫,講解跨導、輸入電阻、輸齣電阻等關鍵參數。 FET作為放大器的基本配置: 共源極放大器: 分析其電壓放大作用。 共漏極放大器(源極跟隨器): 理解其電壓跟隨特性。 共柵極放大器: 分析其高輸入阻抗的特點。 MOSFET在數字電路中的應用基礎: 簡要提及MOSFET作為開關元件在CMOS電路中的關鍵作用,為理解數字電路打下基礎。 第五章 運算放大器(Op-amp) 本章將聚焦於運算放大器(Op-amp),這是集成電路技術中最具代錶性的模擬器件之一,其強大的信號處理能力使其成為現代模擬電路設計的核心。 理想運算放大器的模型: 建立理想運算放大器的概念,包括無限大的開環增益、無限大的輸入阻抗、零輸齣阻抗、無限大的帶寬等,為簡化分析提供便利。 差動放大器: 講解差動放大器的基本結構和工作原理,理解其抑製共模信號的能力。 運算放大器的關鍵參數: 介紹失調電壓、輸入偏置電流、輸入失調電流、開環增益、共模抑製比(CMRR)、電源抑製比(PSRR)等實際運算放大器的重要參數。 運算放大器的基本應用電路: 反相放大器: 分析其電壓增益、輸入輸齣關係。 同相放大器: 理解其電壓跟隨和放大作用。 電壓跟隨器: 講解其阻抗匹配和信號緩衝作用。 加法器與減法器: 展示如何利用運算放大器實現信號的疊加與差值運算。 積分器與微分器: 介紹其對信號進行積分和微分的功能。 運算放大器的頻率響應: 分析運算放大器在不同頻率下的增益變化,理解帶寬和增益帶寬積的概念。 第六章 濾波器 濾波器是模擬信號處理中不可或缺的組成部分,用於濾除不需要的頻率成分,提取所需的信號。本章將介紹不同類型的濾波器及其設計原理。 濾波器的基本類型: 低通濾波器: 允許低頻信號通過,阻止高頻信號。 高通濾波器: 允許高頻信號通過,阻止低頻信號。 帶通濾波器: 允許特定頻段的信號通過。 帶阻濾波器: 阻止特定頻段的信號通過。 基本濾波器電路: RC濾波器: 講解由電阻和電容組成的簡單濾波器。 RL濾波器: 介紹由電阻和電感組成的濾波器。 LC濾波器: 分析由電感和電容組成的諧振濾波器。 有源濾波器: 介紹利用運算放大器等有源器件實現的濾波器,其優勢在於可以實現更高的Q值和更方便的設計。 巴特沃斯、切比雪夫等濾波器設計: 介紹幾種經典的濾波器設計逼近方式,以及如何根據設計指標選擇閤適的濾波器類型。 第七章 振蕩器 振蕩器是能夠産生周期性電信號的電路,在通信、時鍾信號生成等領域具有廣泛應用。本章將探討不同類型的振蕩器及其工作原理。 振蕩器的工作原理: 理解正弦波振蕩器産生的條件,即環路增益為1且相位為0°(或360°)。 RC正弦波振蕩器: 相移振蕩器: 分析RC移相網絡的作用。 韋恩電橋振蕩器: 介紹其穩定的振蕩特性。 LC正弦波振蕩器: 哈特萊振蕩器: 利用抽頭電感實現反饋。 科勒比特振蕩器: 利用容性分壓實現反饋。 阿姆斯特朗振蕩器: 利用變壓器耦閤實現反饋。 多諧振蕩器: 産生非正弦波形的振蕩器,如方波、三角波等。 晶體振蕩器: 介紹壓電晶體的諧振特性,以及其在高精度頻率源中的應用。 第八章 信號發生器 信號發生器是能夠産生各種標準信號波形(如正弦波、方波、三角波、鋸齒波等)的電子設備,是電子工程師進行電路測試和調試的重要工具。 信號發生器的基本構成: 探討信號發生器通常包含的振蕩器、波形整形電路、衰減器、頻率控製電路等組成部分。 正弦波信號發生器: 結閤前麵章節介紹的振蕩器原理,分析不同類型正弦波信號發生器的實現。 函數信號發生器: 介紹能夠産生多種波形(正弦波、方波、三角波等)的信號發生器。 任意波形發生器: 講解利用數字技術生成任意復雜波形的功能。 信號發生器的性能指標: 討論輸齣頻率範圍、幅度、失真度、頻率穩定性等關鍵參數。 第九章 電源電路 穩定的電源是所有電子設備正常工作的生命綫。本章將深入探討直流穩壓電源的設計與實現。 整流電路: 半波整流: 分析其工作原理和效率。 全波整流: 介紹中心抽頭變壓器和橋式整流電路。 橋式整流: 重點分析其高效率和無需中心抽頭變壓器的優點。 濾波電路: 講解電容濾波和電感濾波的作用,如何減小整流後的脈動電壓。 穩壓電路: 串聯型穩壓電路: 利用穩壓二極管或集成穩壓器實現輸齣電壓的穩定。 開關型穩壓電路: 介紹其高效率和寬電壓輸入輸齣範圍的優勢。 集成穩壓器: 講解綫性集成穩壓器(如78xx、79xx係列)和可調集成穩壓器(如LM317)的使用。 電源保護: 介紹過流保護、過壓保護等電路設計。 第十章 模擬信號處理應用實例 本章將通過一係列具體的應用實例,將前麵章節所學的模擬電路知識融會貫通,展示模擬電路在實際係統中的強大應用能力。 音頻放大器: 設計前置放大器、功率放大器,實現高質量的音頻信號放大。 通信係統中的模擬電路: 講解調製、解調、濾波器在無綫通信和有綫通信中的應用。 傳感器信號調理: 分析如何對來自傳感器的微弱信號進行放大、濾波和轉換,使其便於後續處理。 數據采集係統: 介紹模數轉換(ADC)前的模擬信號處理環節。 儀器儀錶中的模擬電路: 分析電壓錶、電流錶、示波器等測量儀器中模擬電路的設計。 結論 通過本套叢書的學習,您將不僅掌握模擬電路的核心理論和設計方法,更能深刻理解模擬電路在解決實際工程問題中的價值。我們鼓勵讀者在理論學習的同時,積極動手實踐,通過搭建電路、分析波形,不斷加深對模擬電路的理解。模擬電路的世界廣闊而深邃,希望本書能成為您探索這個精彩世界的有力助手。

用戶評價

評分

坦白說,當初選擇這本《模擬電路原理、設計及應用》純粹是因為它是“全國普通高校電子信息與電氣學科基礎規劃教材”,覺得肯定夠權威,內容也肯定紮實。拿到書後,它確實沒有辜負我的期望,尤其是在概念的深度和廣度上。關於信號的濾波設計部分,我覺得是這本書的一大亮點。它不僅僅介紹瞭低通、高通、帶通和帶阻濾波器這些基礎類型,還深入講解瞭主動濾波和無源濾波的區彆,以及不同階數濾波器的性能權衡。最讓我驚喜的是,書中還探討瞭一些更高級的主題,比如薩倫-凱濾波器(Sallen-Key filter)的設計思路和穩定性分析,以及巴特沃斯(Butterworth)、切比雪夫(Chebyshev)等幾種經典濾波器近似法的優缺點對比。這些內容在許多入門級教材中是很難見到的,但它們對於理解和設計高性能的模擬信號處理係統至關重要。書中的電路圖清晰明瞭,參數的選取也考慮得非常周全,並附有實際的元器件選型建議,這對於正在進行課程設計或者畢業設計的學生來說,無疑是寶貴的指導。我尤其欣賞作者在講解過程中,會時不時地拋齣一些“思考題”,引導讀者主動去探索和發現,而不是被動接受知識。

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對於我這種在模擬電路領域摸爬滾打多年的工程師來說,一本好的參考書的重要性不言而喻。《模擬電路原理、設計及應用》這本書,雖然定位是教材,但其內容的深度和廣度,足以成為一本優秀的工程師手冊。我經常會在遇到一些棘手的電路設計問題時翻閱它。比如,在處理直流電源和穩壓電路部分,書中對於綫性穩壓器(LDO)的詳細分析,包括其紋波抑製能力、壓差特性以及不同封裝下的散熱考量,都給我提供瞭很多實用的參考。此外,對於開關穩壓器,雖然這本書的重點更偏嚮模擬原理,但它依然簡要介紹瞭DC-DC轉換器的基本拓撲結構,並解釋瞭其工作原理,這對於理解整個電源係統非常有幫助。更讓我印象深刻的是,書中關於噪聲分析和抑製的章節。模擬電路最頭疼的問題之一就是噪聲,而這本書從源頭開始,分析瞭各種噪聲的産生機製(如熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲),並給齣瞭具體的抑製方法,例如濾波、屏蔽、接地技巧等。這些實用的工程經驗,往往是在實際工作中花費大量時間和精力纔能摸索齣來的,而這本書卻把它係統地呈現瞭齣來,效率非常高。

評分

拿到《模擬電路原理、設計及應用》這本教材,我本以為就是為瞭應付考試,結果卻意外地發現它對於理解和掌握模擬電路的“應用”層麵有著極高的價值。書中對各種傳感器的接口電路講解,讓我印象深刻。比如,在連接電阻式傳感器(如熱敏電阻、應變片)時,書中詳細講解瞭如何使用惠斯通電橋和差分放大器來提高信號的精度和抗乾擾能力。對於電容式傳感器和電感式傳感器,書中也提供瞭相應的接口電路設計思路。更讓我驚喜的是,關於模數轉換器(ADC)和數模轉換器(DAC)的介紹,雖然這不是模擬電路的核心,但它們是模擬和數字世界的橋梁,在實際應用中必不可少。這本書對這部分內容的講解,雖然不深入到具體的芯片內部原理,但卻清晰地闡述瞭不同類型ADC/DAC(如逐次逼近型、Σ-Δ型)的工作原理和各自的優缺點,以及在選擇和使用時需要注意的關鍵參數,如分辨率、采樣率、綫性度等。這對於我理解和構建整個電子係統,尤其是嵌入式係統中的信號采集和處理部分,有著非常直接的幫助。這本書確實是一本兼具深度和廣度的優秀教材,能夠幫助讀者建立起紮實的理論基礎,並將其有效地應用於實際的電路設計和係統中。

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我想特彆為這本書在“設計”方麵的體現點贊。《模擬電路原理、設計及應用》這本書,不僅僅是理論的堆砌,它真正做到瞭“設計”二字。在講解完各種基本電路單元後,書中專門開闢瞭章節來講解實際的電路設計流程和方法。例如,在設計一個放大電路時,作者會引導讀者從技術指標(如增益、帶寬、輸入輸齣阻抗、失真度)齣發,逐步選擇閤適的電路拓撲,然後進行元器件的選型和參數的計算,最後還需要考慮穩定性、功耗和成本等因素。這個過程的展示,非常具有指導意義。書中還提供瞭幾個完整的案例研究,比如一個音頻放大器的設計、一個射頻前端的簡化模型分析等,這些案例都非常貼近實際工程應用,讓我能夠清楚地看到理論是如何轉化為實際産品的。而且,書中在講解過程中,還會穿插一些“設計陷阱”和“常見誤區”,提醒讀者在設計過程中需要注意的地方,這對於避免走彎路非常有幫助。即使是經驗豐富的工程師,也能從中找到新的視角和思考方式,不斷提升自己的設計水平。

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這本《模擬電路原理、設計及應用》真的讓我耳目一新!剛拿到書的時候,我本以為會是那種枯燥乏味、公式堆砌的教材,但它給我的驚喜遠不止於此。從第一章開始,作者就用非常生動形象的語言,將那些抽象的電子元件概念一一具象化,仿佛我能親手觸摸到電阻上的電流流動,感受到電容的充放電過程。書中對各種基本放大器(如共射、共集、共基)的講解,邏輯清晰,循序漸進,特彆是結閤瞭大量的實例分析,讓我能夠立刻理解理論知識在實際電路中的應用。我印象最深刻的是關於運算放大器(Op-amp)的那部分,作者沒有簡單地羅列公式,而是深入剖析瞭其“虛短”和“虛斷”的原理,並通過多種實際應用電路,如加法器、減法器、積分器、微分器等,展示瞭Op-amp強大的電路構建能力。讓我特彆受用的是,書中不僅講解瞭“怎麼做”,更強調瞭“為什麼這麼做”,這種對設計思路的深度挖掘,遠超我以往接觸過的任何一本教材。而且,書中的插圖和圖示都非常精美,比例尺、元器件標識都十分規範,大大降低瞭閱讀的門檻。即使是初次接觸模擬電路的學生,也能通過這本書建立起紮實的理論基礎和初步的電路設計能力。

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