晶体管电路设计与制作 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[日] 黑田乇，周南生 著

图书标签:

• 晶体管
• 电路设计
• 电子制作
• DIY电子
• 模拟电路
• 电子技术
• 电路原理
• 实践教程
• 电子爱好者
• 基础电子

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030174970

版次：31

商品编码：12297826

包装：平装

丛书名： 图解实用电子技术丛书

开本：32开

出版时间：2018-01-01

页数：280

正文语种：中文

内容简介

　　本书是“图解实用电子技术丛书”之一。本书首先对各种模拟电路的设计和制作进行详细叙述；然后利用可在微机上使用的模拟器“SPICE”对设计的结果进行模拟。书中介绍了各种电路印制电路板的实际制作，以及电路特性的测量，并对电路的工作机制进行了验证。《BR》　　全书分为两部分。第一部分介绍单管和双管电路，主要目的是理解晶体管的基本工作机制。第二部分介绍各种晶体管应用电路，包括矩形渡振荡器，射极跟随器，宽带放大器，电子电位器，OP放大器，带自举电路的射极跟随器，Sallen-Key型低通滤波器，带隙型稳压电路，三角波→正弦波变换器，低失真系数振荡器，移相器，串联调节器，斩波放大器等。

目录

绪论
0.1 现在制作分立晶体管电路的原因
0.2 电路设计的乐趣
0.3 电路进化论
0.4 SPICE模拟的应用
0.5 本书编写方针
0.6 本书中列举的电路

第一部分 晶体管的基本特性及单管、双管电路
第1章 晶体管的基本特性
1.1 PN结二极管的结构和特性
1.1.1 基础知识
1.1.2 电特性
1.1.3 SPICE模拟
1.2 晶体管的种类、结构、特性及工作机制
1.2.1 种类与结构
1.2.2 基本特性
1.2.3 温度特性
1.2.4 最大额定值
第2章 单管电路的设计与制作
2.1 最简单的单管放大器
2.1.1 学习“老古董电路”的理由
2.1.2 将电流变化变成电压变化
2.1.3 用正弦波进行研究
2.2 直流工作解析
2.2.1 “直流工作”的概念
2.2.2 确定所用的晶体管
2.2.3 确定集电极电流
2.2.4 确定In与RB
2.2.5 SPICE模拟
2.3 交流工作解析
2.3.1 “交流工作解析”的概念
2.3.2 AVBE与AIB关系
2.3.3 AIc与AVBE关系
2.3.4 电压增益计算
2.3.5 用SPICE验证
2.4 h参数
2.4.1 hfe
2.4.2 hfe与增益Av
2.4.3 形模型与h参数等效电路
2.5 三种类型的接地形式
2.6 最简单的单管放大器的缺点
2.7 单管反相放大器(之一)
2.7.1 稳定化的原理
2.7.2 工作点和器件常数的计算
2.7.3 用SPICE进行作验证
2.7.4 制作
2.7.5 测量
2.8 单管反相放大器(之二)
2.8.1 RB1和RB2的确定
2.8.2 Rc的确定
2.8.3 用SPICE进行验证
2.8.4 制作与测量
2.9 交流负载和直流负载
2.9.1 交流负载线
2.9.2 利用NFB改善失真系数
2.10 共集电极电路
2.10.1 射极跟随器
2.10.2 特点
2.10.3 制作
……

第二部分 晶体管应用电路
参考文献

晶体管电路设计与制作：深入探索半导体器件的奥秘与实践 本书《晶体管电路设计与制作》是一部旨在为读者系统性地阐述晶体管工作原理、深入剖析各类晶体管电路设计方法，并提供丰富实践经验的专业参考书。本书并非仅仅停留在理论层面的讲解，而是将目光聚焦于晶体管在实际应用中的每一个细节，力求让读者在理解基础知识的同时，能够掌握独立设计和制作各类晶体管电路的能力。 内容梗概： 本书的结构设计严谨而循序渐进，首先从晶体管这一核心半导体器件的物理本质入手，逐步深入到其在不同电路拓扑中的应用。全书大致可分为以下几个主要部分： 第一部分：晶体管基础理论与特性分析 半导体物理基础回顾： 在正式介绍晶体管之前，本书将简要回顾半导体材料的基本性质，包括PN结的形成原理、空穴与电子的迁移机制、以及掺杂技术对半导体性能的影响。这部分内容旨在为读者打下坚实的物理基础，理解晶体管工作的微观原理。 BJT（双极结型晶体管）详解： BJT的结构与工作原理： 详细介绍NPN和PNP型BJT的内部结构，以及在外加电压作用下，电流是如何在基极、集电极和发射极之间流动的。书中将通过详细的图示和数学模型，阐述BJT的放大作用和开关作用的形成机制。 BJT的输出特性曲线与输入特性曲线： 深入分析BJT在不同工作区域（截止区、放大区、饱和区）下的输出特性曲线和输入特性曲线，帮助读者理解BJT的各项电参数，如电流增益（β）、输入电阻、输出电阻等。 BJT的等效电路模型： 介绍用于分析BJT电路的各种等效电路模型，如混合π模型和T型模型，并详细讲解如何根据电路参数推导出这些模型，以及如何利用模型进行电路分析和简化。 BJT的结温效应与可靠性： 讨论结温对BJT参数的影响，以及在实际应用中需要考虑的散热问题和可靠性措施。 MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）详解： MOSFET的结构与工作原理： 详细介绍NMOS和PMOS型MOSFET的内部结构，包括栅极、源极、漏极和衬底，以及通过改变栅极电压来控制沟道导电性的原理。书中将区分增强型和耗尽型MOSFET的工作模式。 MOSFET的输出特性曲线与转移特性曲线： 分析MOSFET在不同工作区域（截止区、线性区、饱和区）下的输出特性曲线和转移特性曲线，理解其跨导（gm）、阈值电压（Vth）等关键参数。 MOSFET的等效电路模型： 介绍MOSFET常用的等效电路模型，如小信号等效电路，并讲解如何将其应用于电路分析。 MOSFET的结电容与寄生效应： 讨论MOSFET内部存在的寄生电容对高频电路性能的影响，以及如何通过电路设计来减小这些效应。 其他类型晶体管简介： 简要介绍一些其他重要的晶体管类型，如IGBT（绝缘栅双极型晶体管）、JFET（结型场效应晶体管）等，并阐述它们各自的特点和适用范围。 第二部分：晶体管基本放大电路设计 单级放大电路： 共发射极放大器： 详细讲解共发射极放大器的基本结构、偏置电路的设计（固定偏置、分压偏置、发射极自偏置等），以及如何根据要求选择合适的晶体管和元件值来获得预期的电压增益、输入电阻和输出电阻。书中将重点分析不同偏置方式的优缺点以及稳定性分析。 共集电极放大器（射极/源极跟随器）： 讲解共集电极放大器的特点，如高输入电阻、低输出电阻和电压增益接近于1，并分析其在信号缓冲和阻抗匹配中的应用。 共基极放大器： 讲解共基极放大器的特点，如低输入电阻、高输出电阻和电流增益接近于1，以及其在高频和宽带应用中的作用。 差分放大器： 详细介绍差分放大器的基本结构、工作原理，以及如何利用差分放大器实现信号的差分放大和共模抑制。书中将分析差模增益、共模增益和共模抑制比（CMRR）等重要参数。 多级放大电路： 级联放大器的原理与设计： 讲解如何将多个单级放大器进行级联以提高整体增益，并分析不同级联方式（RC耦合、变压器耦合、直接耦合）的优缺点。 反馈放大器的基本概念与应用： 深入阐述负反馈和正反馈对放大器性能的影响，如提高稳定性、展宽带宽、降低失真等，并介绍反馈放大器的设计原则和补偿技术。 运算放大器（Op-Amp）的内部结构与应用基础： 在介绍完分立元件放大电路后，本书将引出运算放大器这一强大的集成电路模块，介绍其基本结构（差分输入级、增益级、输出级）和理想运放模型，为后续更复杂的应用奠定基础。 第三部分：晶体管振荡器与反馈电路设计 振荡器基本原理： 讲解振荡器产生稳定周期性信号的条件——正反馈和增益。 LC振荡器： 介绍 Hartley振荡器、Colpitts振荡器等基于LC谐振回路的振荡器设计，分析其频率决定元件和稳定性因素。 RC振荡器： 介绍移相振荡器、 Wien桥振荡器等基于RC移相网络的振荡器设计，分析其在音频和低频应用中的优势。 石英晶体振荡器： 讲解石英晶体作为高精度谐振元件的特性，以及如何利用晶体构成高稳定性的振荡电路。 振幅稳定技术： 介绍各种实现振幅稳定的方法，如使用二极管、场效应管等非线性元件。 第四部分：晶体管开关电路与逻辑门设计 晶体管作为开关： 详细讲解晶体管在截止区和饱和区工作的原理，以及如何根据数字信号的输入控制其通断状态。 TTL（双极性晶体管逻辑）门电路： 介绍TTL逻辑门（与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门）的基本结构和工作原理，并分析其扇出能力和延迟时间。 CMOS（互补金属氧化物半导体）逻辑门电路： 介绍CMOS逻辑门的设计，强调其低功耗和高集成度的优势，并分析其工作特性。 触发器与寄存器： 介绍基于晶体管构建的基本触发器（SR触发器、JK触发器、D触发器、T触发器）和寄存器，以及它们在数字系统中的作用。 时序逻辑电路基础： 简要介绍计数器、移位寄存器等简单时序逻辑电路的设计思路。 第五部分：电源电路与稳压器设计 半波整流与全波整流： 介绍利用二极管实现的整流电路，以及滤波电路（电容滤波、电感滤波、LC滤波）的作用。 线性稳压器： 详细介绍基于晶体管（如2N3055）和集成稳压器（如78xx系列）构建的线性稳压电路，分析其稳压原理、效率和纹波抑制能力。 开关稳压器（DC-DC转换器）简介： 简要介绍开关稳压器的基本工作原理，如升压、降压和升降压拓扑，以及其高效率的特点。 保护电路设计： 讲解过压保护、过流保护等电源电路中的保护措施。 第六部分：实用晶体管电路制作实例与调试技巧 电路设计流程： 详细介绍从需求分析、原理图绘制、元件选择、PCB布局到最终制作的完整电路设计流程。 实际制作经验分享： 包含焊接技巧、布线原则、接地处理等实际制作过程中的关键注意事项。 电路调试方法： 提供一套系统性的电路调试方法，包括万用表的使用、示波器的应用、信号发生器的配合等，帮助读者快速定位和解决电路故障。 典型应用实例： 提供一系列贴近实际的晶体管电路制作实例，涵盖音频放大器、电源适配器、信号发生器、简易逻辑控制电路等，让读者能够学以致用，巩固所学知识。 本书的特点： 理论与实践深度结合： 本书在讲解理论知识的同时，始终围绕着实际应用和制作展开，确保读者不仅理解“是什么”，更能掌握“怎么做”。 内容循序渐进，结构清晰： 从基础到进阶，每一章节的知识点都承接上一章节，逻辑严谨，适合不同程度的读者。 丰富的图示与例题： 大量精美的电路图、波形图和详细的计算例题，帮助读者直观理解抽象的电路概念。 强调动手能力培养： 除了理论讲解，本书还提供了大量的制作建议和实例，鼓励读者亲自动手实践，从而加深理解和提高技能。 面向广泛读者群体： 无论是电子专业学生、业余爱好者，还是需要进行相关电路设计的工程师，本书都能提供有价值的参考和指导。 通过阅读《晶体管电路设计与制作》，您将能够： 深刻理解晶体管的工作原理和特性。 熟练掌握各种经典晶体管放大电路、振荡电路、开关电路的设计方法。 具备独立设计和制作简单至复杂晶体管电路的能力。 掌握电路调试和故障排除的基本技巧。 为进一步学习更高级的电子技术打下坚实的基础。 本书将陪伴您在探索晶体管世界的道路上，从入门到精通，成为一名优秀的电路设计者和实践者。

评分☆☆☆☆☆

这是一本让我“动手”起来的《晶体管电路设计与制作》（四） 我是一个喜欢动手实践的人，对于那些光说不练的书籍总是提不起兴趣。《晶体管电路设计与制作》这本书，成功地激发了我内心深处的动手欲望。它绝不是一本“躺着看”的书，而是需要你拿着烙铁，捏着元件，跟着它的步骤一步步去实现的。书中的电路设计部分，非常注重实用性，比如如何设计一个高效的功率放大器，如何构建一个稳定的电源电路，甚至是如何实现一些有趣的信号发生器。每一个设计都配有详尽的计算过程和电路图，让我能够理解其中的设计逻辑。我特别喜欢书中的“疑难解答”和“常见错误分析”章节，这对于像我这样动手能力还不是特别强的初学者来说，简直是救星。它预见了我可能遇到的问题，并提前给出了解决方案。我曾按照书中介绍的方法，成功搭建了一个简单的直流稳压电源，当我用万用表测到输出电压稳定在预设值时，那种感觉真的非常棒。这本书让我体会到，电子制作不仅仅是组装元件，更是一种将理论知识付诸实践，解决问题，创造价值的过程。

评分☆☆☆☆☆

翻阅《晶体管电路设计与制作》的心得（二） 不得不说，《晶体管电路设计与制作》这本书在理论与实践的结合上做得相当出色。我一直觉得，学习电子技术，如果只停留在看书，那终究是纸上谈兵。这本书的价值在于，它不仅提供了扎实的理论知识，更重要的是，它引导我如何将这些知识转化为实际的电路。书中对各种经典晶体管应用电路的讲解，如共射放大器、共集放大器、共基放大器，以及更复杂的差分放大器、多级放大器等，都给出了详细的设计步骤和元器件选型指南。让我印象深刻的是，书中有大量的实际制作案例，从最简单的单管音频放大器，到稍复杂的电源稳压电路，再到一些趣味性的小制作，都配有详细的原理图、PCB 布局图，甚至是元件清单。我曾经按照书中的一个“声控开关”的制作教程，买来元件，自己动手焊接，虽然一开始遇到了一些小问题，但在对照书中的讲解和排除故障后，最终成功点亮了 LED，那一刻的成就感真是难以言喻。这本书让我体会到了电子制作的乐趣，也让我对“学以致用”有了更直观的认识。

评分☆☆☆☆☆

《晶体管电路设计与制作》：拨开迷雾的指路明灯（三） 自从迷上电子世界，晶体管就像一块巨大的迷宫，让我感到无从下手。《晶体管电路设计与制作》这本书，就像一盏明灯，为我指明了方向。我之前接触过一些电子方面的书籍，但总感觉内容要么过于枯燥，要么过于浅显，难以满足我深入学习的需求。而这本书，以一种我非常喜欢的方式，将复杂的晶体管原理娓娓道来。它没有回避技术细节，而是用一种清晰易懂的语言，解释了晶体管的放大、开关等核心功能，以及它们是如何在电路中发挥作用的。特别是书中关于晶体管参数的讲解，比如 $eta$（电流放大系数）、$V_{BE}$（基极-发射极电压）、$V_{CEsat}$（集电极-发射极饱和电压）等，都解释得非常到位，让我明白了这些参数对电路性能的影响。书中的“设计”部分，更是点睛之笔。它不仅仅是罗列电路，而是会引导读者思考，如何根据实际需求，选择合适的晶体管，如何计算偏置电阻，如何进行频率响应分析。这让我学会了“思考”如何设计电路，而不仅仅是“照搬”电路。

评分☆☆☆☆☆

读《晶体管电路设计与制作》有感（一） 作为一名电子爱好者，对各种电子元件都充满了好奇，尤其是晶体管，这个在现代电子技术中扮演着至关重要角色的“小家伙”。《晶体管电路设计与制作》这本书，恰恰满足了我深入了解晶体管的渴望。初翻开这本书，我就被它严谨而不失趣味的讲解方式所吸引。作者并没有一开始就抛出复杂的公式和图表，而是循序渐进地从晶体管的基本原理入手，深入浅出地解释了 PN 结的形成、载流子的运动等核心概念，让我这个初学者也能轻松理解。随后，书中详细介绍了不同类型晶体管（如 BJT、MOSFET）的结构、特性曲线以及它们在不同偏置下的工作状态。特别是对晶体管放大作用的解释，通过生动形象的比喻，让我一下子就明白了它是如何将微弱的信号进行放大的。书中的电路图也十分清晰，标注完整，对于我这样的动手实践者来说，简直是如获至宝。我迫不及待地想要按照书中的实例，亲手搭建几个简单的放大电路，去验证那些理论知识。这本书让我对晶体管的认识不再停留在“一个能导通的开关”这么浅显的层面，而是对其内部工作机制有了更深刻的理解，为我后续更复杂的电路设计打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

《晶体管电路设计与制作》：从“知道”到“做到”的飞跃（五） 学习电子技术，很多时候我们会陷入“知道原理”但“做不出电路”的困境。而《晶体管电路设计与制作》这本书，恰恰弥合了这一鸿沟。它不仅仅是教你晶体管的原理，更重要的是，它教你如何将这些原理转化为实际可用的电路。书中的设计部分，涵盖了从基础的单管放大到复杂的集成电路前置放大等多个层面，内容非常丰富。我尤其欣赏书中对于元器件选择和PCB布局的讲解，这些都是实际制作中非常关键但又容易被忽视的环节。它让我明白了，为什么有些电路理论上可行，但实际制作出来却效果不佳，很大程度上是因为元器件的选择和布局不够合理。书中的一些小技巧和经验分享，更是难得的财富，比如如何避免噪声干扰，如何提高电路的稳定性等等。我按照书中介绍的方法，优化了我之前做的一个音频放大电路，效果果然比之前好了很多。这本书让我明白了，电路设计是一个系统工程，需要理论、实践、经验的结合。它让我的学习从“知道”进入了“做到”的阶段，为我未来的电子设计之路打下了坚实的基础。