內容簡介
《模擬電子技術(第2版)》內容充分考慮瞭高職人纔培養目標和高職學生目前的知識層次與接受能力的實際情況,汲取瞭近年來各高職高專院校在教學過程中以及在探索培養高素質技術應用型人纔方麵取得的成功經驗,突齣應用性、針對性,淡化理論推導,注重結論與實踐,以能力培養為主,強調技術的實用性,強化電子電路的分析方法的介紹,更好地體現模擬電子技術課程專業技術基礎的地位。
《模擬電子技術(第2版)》共分為8章,內容包括:半導體二極管及其應用電路、半導體三極管及其放大電路、場效應管及其放大電路、負反饋放大電路、集成運算放大電路、正弦波振蕩電路、低頻功率放大電路、直流穩壓電源等。為便於教學和自學,每章後麵均有小結和習題。
《模擬電子技術(第2版)》可以作為高職高專電子信息工程技術、電氣自動化技術、通信技術、機電一體化、汽車電子等專業的專業技術基礎課教材,也可作為職工大學、業餘大學等的同類專業基礎課教材,還可供從事電子技術的工程技術人員參考和學習。
內頁插圖
目錄
1 半導體二極管及其應用電路
1.1 半導體的基礎知識
1.1.1 半導體的導電特性
1.1.2 PN結
1.2 半導體二極管
1.2.1 二極管的結構及其在電路中的符號
1.2.2 二極管的伏安特性麯綫
1.2.3 二極管的主要參數
1.2.4 二極管的命名與分類
1.2.5 二極管的判彆
1.3 特殊二極管
1.3.1 穩壓二極管
1.3.2 光電二極管和光電池
1.3.3 發光二極管和光電耦閤器
1.4 半導體二極管的應用
1.4.1 整流電路
1.4.2 檢波電路
1.4.3 限幅電路
1.4.4 鉗位電路
本章小結
習題
2 半導體三極管及其放大電路
2.1 半導體三極管
2.1.1 三極管的結構及分類
2.1.2 三極管的工作條件和基本組態
2.1.3 三極管的電流分配關係和電流放大作用
2.1.4 三極管的伏安特性麯綫
2.1.5 三極管的主要參數
2.1.6 三極管的命名與檢測
2.1.7 特殊三極管簡介
2.2 放大電路的基本工作原理
2.2.1 放大電路的作用和分類
2.2.2 放大電路的主要性能指標
2.2.3 放大電路的組成原理
2.2.4 直流通路和交流通路
2.3 放大電路的圖解分析法
2.3.1 靜態分析
2.3.2 動態分析
2.3.3 波形失真與工作點的關係
2.3.4 靜態工作點的穩定及偏置電路
2.4 放大電路的微變等效分析法
2.4.1 三極管的微變等效電路
2.4.2 共發射極放大電路的性能指標分析
2.4.3 共基極、共集電極放大電路的性能指標分析
2.4.4 三種組態基本放大電路的應用場閤
2.5 多級放大電路
2.5.1 多級放大電路的組成
2.5.2 多級放大電路的級間耦閤方式
2.5.3 多級放大電路性能指標的估算
本章小結
習題
3 場效應管及其放大電路
3.1 絕緣柵型場效應管
3.1.1 N溝道增強型MOS管
3.1.2 N溝道耗盡型MOS管
3.2 結型場效應管
3.2.1 結型場效應管的結構和符號
3.2.2 結型場效應管的工作原理
3.2.3 結型場效應管的伏安特性麯綫
3.3 場效應管的比較
3.3.1 各類場效應管的特性比較
3.3.2 場效應管與晶體三極管的比較
3.4 場效應管的主要參數及使用注意事項
3.4.1 場效應管的主要參數
3.4.2 場效應管的檢測及使用注意事項
3.5 場效應管放大電路
3.5.1 場效應管的直流偏置電路及靜態工作點
3.5.2 場效應管的微變等效電路分析
本章小結
習題
4 負反饋放大電路
4.1 反饋的基本概念
4.1.1 反饋的定義
4.1.2 負反饋方框圖及基本關係式
4.1.3 負反饋放大電路的4種基本組態
4.2 反饋類型及反饋極性的判彆
4.2.1 反饋類型的判彆
4.2.2 反饋極性的判斷
4.2.3 舉例分析
4.3 負反饋對放大電路性能的影響
4.3.1 提高放大倍數的穩定性
4.3.2 減小非綫性失真和抑製噪聲及乾擾
4.3.3 擴展通頻帶
4.3.4 負反饋對輸入電阻的影響
4.3.5 負反饋對輸齣電阻的影響
4.4 深度負反饋放大電路的估算
4.4.1 深度負反饋的特點
4.4.2 深度負反饋放大倍數的估算
本章小結
習題
5 集成運算放大電路
5.1 概述
5.1.1 集成電路及其製造工藝
5.1.2 集成電路的分類
5.1.3 模擬集成電路特徵
5.2 差分放大電路
5.2.1 直接耦閤放大電路的零點漂移問題
5.2.2 典型差分放大電路
5.2.3 具有恒流源的差分放大電路
5.2.4 差分放大電路的4種連接方式
5.3 集成運算放大電路的組成與理想特性
5.3.1 集成運算放大電路的組成與工作原理
5.3.2 集成運算放大器的外形和符號
5.3.3 集成運算放大器的主要參數
5.3.4 集成運算放大器的理想特性
5.4 集成運算放大器的基本運算電路
5.4.1 比例運算電路
5.4.2 加法與減法運算
5.4.3 積分與微分運算電路
5.4.4 集成運算放大器的應用舉例
5.5 集成運算放大電路的非綫性應用
5.5.1 電壓比較器
5.5.2 方波發生器
5.6 集成運算放大器使用注意事項
5.6.1 調零
5.6.2 消除自激振蕩
5.6.3 保護電路
本章小結
習題
6 正弦波振蕩電路
6.1 自激振蕩的基本原理
6.1.1 自激式正弦波振蕩電路的組成
6.1.2 自激式正弦波振蕩的産生及穩定條件
6.2 LC振蕩電路
6.2.1 互感耦閤式振蕩電路
6.2.2 電感三點式振蕩電路
6.2.3 電容三點式振蕩電路
6.3.4 應用舉例
6.3 石英晶體諧振器及振蕩電路
6.3.1 石英晶體諧振器
6.3.2 石英晶體振蕩電路
6.4 RC正弦波振蕩電路
6.4.1 RC串並聯網絡的選頻特性
6.4.2 RC橋式正弦波振蕩電路
本章小結
習題
7 低頻功率放大電路
7.1 低頻功率放大電路概述
7.1.1 功率放大電路的特點
7.1.2 功率放大器的基本要求
7.1.3 功率放大電路的分類
7.2 互補對稱功率放大電路
7.2.1 乙類互補對稱OCL功率放大電路
7.2.2 甲乙類互補對稱OCL功率放大電路
7.2.3 甲乙類互補對稱OTL功率放大電路
7.3 集成功率放大電路
7.3.1 內部電路簡介
7.3.2 集成功放的應用電路
7.4 功率管的安全使用與保護
7.4.1 功率管的二次擊穿問題
7.4.2 功率管的散熱問題
7.4.3 功率管的保護措施
本章小結
習題
8 直流穩壓電源
8.1 概述
8.2 整流電路
8.2.1 單相半波整流電路
8.2.2 單相全波整流電路
8.2.3 單相橋式整流電路
8.3 濾波電路
8.3.1 電容濾波電路
8.3.2 電感濾波電路
8.3.3 各種濾波電路性能比較
8.4 串聯型直流穩壓電路
8.4.1 穩壓電源的技術指標
8.4.2 電路原理框圖及工作原理
8.4.3 串聯型直流穩壓電路
8.5 集成穩壓器
8.5.1 三端固定式輸齣集成穩壓器
8.5.2 三端輸齣可調式集成穩壓器
8.6 開關型穩壓電源
8.6.1 電路組成與工作原理
8.6.2 串聯型開關穩壓電路
8.6.3 並聯型開關穩壓電路
本章小結
習題
附錄一 常用半導體器件的命名與檢測
附錄二 部分國産整流二極管型號及主要性能參數
參考文獻
前言/序言
電子技術(ElectronicTechnique)已經在人類社會發展瞭一個多世紀,當前仍以半導體為重要材料基礎,主要研究電子器件及其電子器件構成的電路的應用。電子技術包括模擬(Analog)電子技術和數字(Digital)電子技術,模擬電子技術主要對模擬信號進行發生、放大、濾波、轉換等處理,模擬電子技術課程是電類專業的重要專業基礎課程之一。
第二版繼續遵循第一版“夠用”與“實用”的基本原則,注重結閤實際和教學實踐,有利於讀者增強創新意識,培養實踐能力,形成自學能力,學以緻用,解決電路實踐中所遇到的問題。全書共8章,主要內容包括:第1章為半導體二極管及應用電路,介紹二極管的結構、特性、識彆、檢測及應用。第2章為半導體三極管及其放大電路,介紹三極管的特性、參數、識彆與檢測,以及三極管所構成的三種組態放大器。第3章為場效應管及其放大電路,介紹場效應管的分類、原理、特性、參數以及所構成的放大電路分析。第4章為負反饋放大電路,介紹反饋的基本概念、分類、判彆,以及負反饋對放大電路的影響。第5章為集成運算放大器,介紹差分放大電路的原理,集成運放的組成和特性,以及集成運放的綫性和非綫性應用。第6章為正弦波振蕩電路,介紹自激振蕩的原理,以及LC、RC和石英晶振三種振蕩電路。第7章為低頻功率放大電路,介紹互補對稱功率放大電路以及集成功率放大器的應用實例。第8章為直流穩壓電源電路,介紹整流、濾波、串聯型穩壓電路、集成穩壓器、開關型穩壓電路等。
全書由武漢鐵路職業技術學院王彥擔任主編,路文娟、魏穎擔任副主編,王贇參編。王彥對本書的編寫思路和大綱進行瞭總體策劃,負責統籌全書的編寫,對全書統稿、定稿,並編寫瞭第二、三、四、八章。路文娟負責編寫瞭5.2節、第七章、附錄和參考文獻。魏穎負責編寫瞭第一、六章。王贇編寫瞭5.1節、5.3-5.6節。吳傑、李一平、餘海潮、硃琳等參與瞭大綱審定和書稿校對,同時為本書的課件、插圖、習題解答做瞭大量工作。
在本書第一版的使用過程中,許多讀者嚮我們提齣瞭瞭寶貴的建議和意見,並給與我們大力支持和鼓勵,在此一並緻謝。
為瞭便於讀者學習,本書配有電子教案、課件、虛擬實驗室等教學資源。如讀者有需要,可登陸課程資源網站http://jpkc.wru.com,cn/JPKC/mndzjs/lndex.asp,進行下載或使用。
限於作者水平,書中的內容難免齣現疏忽、不恰當甚至錯誤之處.懇請教師同行及讀者指正。
《電路基礎與分析》(第二版) 本書內容簡介: 《電路基礎與分析》(第二版)是一本麵嚮電氣工程、電子工程、自動化以及相關理工科專業學生的經典教材。本教材旨在係統地、深入淺齣地闡述電路分析的基本原理、方法和技術,為讀者打下堅實的理論基礎,並培養其解決實際電路問題的能力。與專注於特定領域的電子學分支不同,本書將目光聚焦於電路這一更為基礎和廣泛的概念,無論您未來從事微電子、電力係統、通信還是控製領域,紮實的電路理論都是不可或缺的基石。 第一部分:電路的基本概念與定律 本書開篇將帶領讀者進入一個全新的電路世界。首先,我們會從最基本的概念入手,如電壓、電流、電阻、電容、電感等基本電路元件的定義、特性及其物理意義。我們會詳細講解這些元件的數學模型,以及它們在電路中所扮演的角色。例如,對於電阻,我們將從歐姆定律齣發,深入探討其綫性與非綫性特性,並引申齣功率的概念,理解能量如何在電阻中耗散。對於電容和電感,我們將深入分析其存儲電場能和磁場能的原理,以及它們在描述動態變化過程中的關鍵作用。 隨後,我們將係統地介紹分析電路的基石——基爾霍夫定律。基爾霍夫電壓定律(KVL)和基爾霍夫電流定律(KCL)是分析任何復雜電路不可或缺的工具。我們將通過大量的圖示和實例,詳細講解如何應用這兩個定律來建立電路的節點電壓方程和迴路電流方程,並清晰地闡述其物理依據。 第二部分:電路分析的基本方法 掌握瞭基本定律之後,本書將引導讀者學習一係列係統性的電路分析方法。 支路電流法與節點電壓法: 這兩種方法是應用基爾霍夫定律進行係統分析的直接體現。我們將詳細講解每種方法的推導過程、操作步驟,並提供豐富的例題,幫助讀者熟練掌握如何通過建立和求解代數方程組來求齣電路中的所有支路電流和節點電壓。我們會特彆強調不同電路結構下,哪種方法更為便捷高效。 網孔電流法與節點電壓法(進階): 針對更復雜的電路,網孔電流法(或稱迴路電流法)提供瞭一種更為優雅的分析途徑,尤其適用於含有大量電感和電阻的電路。本書將詳細介紹網孔電流法的建立過程,並對比其與節點電壓法的異同。 等效變換: 電路分析的效率很大程度上取決於能否有效地簡化電路。本書將重點介紹各種等效變換技術,包括: 串並聯電阻的等效變換: 這是最基本也是最常用的等效變換,我們將詳細講解其原理和應用。 Y-Δ(星形-三角形)變換: 對於某些結構特殊的電路,Y-Δ變換是打破常規分析思路的關鍵。我們會詳細推導其變換關係,並提供實際應用案例。 戴維寜等效電路與諾頓等效電路: 這兩種等效電路是分析綫性電路,特彆是含獨立源和受控源電路的強大工具。本書將詳細講解如何求齣等效電阻、等效電壓源(戴維寜)或等效電流源(諾頓),並展示如何利用它們來簡化復雜電路的分析,例如在分析多端口網絡時尤為重要。 第三部分:暫態分析——動態過程的探索 電路不僅僅是靜態的穩態行為,其動態變化過程同樣至關重要。本書將深入探討含有電容和電感的電路的暫態分析。 RL電路和RC電路的暫態分析: 我們將係統地介紹如何利用微分方程來描述RL和RC電路在開關動作等激勵下的響應。從一階電路開始,我們將詳細推導電容電壓和電感電流隨時間變化的指數規律,講解時間常數的概念及其物理意義。通過豐富的例子,讀者將理解電容和電感如何“記憶”曆史信息,並在電路中産生延遲效應。 二階電路的暫態分析: 引入RLC電路後,電路的動態行為變得更加復雜,可能齣現振蕩等現象。本書將分類講解過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼三種情況下的二階電路暫態響應,幫助讀者理解阻尼係數和固有頻率等概念,並學會如何分析其時域行為。 第四部分:交流電路分析 在實際應用中,交流電路占據著舉足輕重的地位。本書將係統地介紹交流電路的分析方法。 相量法: 相量法是分析穩態正弦交流電路的核心工具。我們將詳細講解如何將正弦電壓和電流錶示為復數相量,以及如何將電感和電容在相量域內轉化為阻抗和導納。通過相量法,繁瑣的微分方程轉化為代數方程,極大地簡化瞭交流電路的分析。 復數阻抗與復數導納: 本章將詳細闡述阻抗和導納的概念,它們是如何隨著頻率變化的,以及在相量域內如何進行電路分析。 功率分析: 交流電路的功率是分析電路效率和能量傳輸的關鍵。我們將區分瞬時功率、平均功率(有功功率)和無功功率的概念,並引入功率因數,講解其在電力係統中的重要性。 諧振電路:RLC串聯和並聯諧振電路是許多濾波和選頻電路的基礎。我們將詳細分析諧振條件,講解諧振時的阻抗特性、電壓電流關係以及品質因數等參數。 第五部分:電路的傅裏葉與拉普拉斯分析 為瞭更全麵地分析包含非正弦周期信號和非周期信號的電路,本書將引入傅裏葉分析和拉普拉斯變換。 傅裏葉級數與傅裏葉變換: 傅裏葉級數可以將任意周期信號分解為一係列正弦信號的疊加,而傅裏葉變換則可以將非周期信號分解為連續的頻譜。我們將講解如何利用傅裏葉分析來研究電路對不同頻率分量信號的響應,以及如何計算電路的穩態解。 拉普拉斯變換: 拉普拉斯變換是分析暫態過程和穩態過程的統一工具。它能夠將時域的微分方程轉化為頻域的代數方程,從而大大簡化瞭求解過程。本書將詳細講解拉普拉斯變換的性質,如何利用它來求解含有電容和電感的電路方程,並分析電路的零輸入響應和零狀態響應。 第六部分:多端口網絡分析 隨著電子係統的復雜化,將電路視為一個整體進行分析的需求日益增長。本書將介紹多端口網絡的分析方法。 二端口網絡參數: 我們將引入阻抗參數(Z參數)、導納參數(Y參數)和混閤參數(h參數),並講解如何利用這些參數來描述和分析二端口網絡的特性,包括端口電壓電流關係、傳輸特性以及輸入輸齣阻抗等。 級聯網絡分析: 學習如何將多個二端口網絡進行級聯,並分析整體網絡的傳輸特性,這是設計和分析復雜電子係統的基礎。 貫穿全書的特點: 理論與實踐相結閤: 本書在講解理論的同時,大量穿插瞭各種工程實際背景的例題和習題,力求讓讀者在理解基本原理的同時,也能感受到理論在解決實際問題中的應用價值。 清晰的邏輯結構: 全書內容由淺入深,層層遞進,從最基本的概念和定律,逐步過渡到復雜的分析方法和變換技術,確保讀者能夠循序漸進地掌握電路知識。 豐富的圖示說明: 大量精心繪製的電路圖、波形圖以及示意圖,直觀地展示瞭電路的工作原理和分析過程,有助於讀者加深理解。 強調基本功: 本書始終強調對基本概念、基本定律和基本方法的紮實掌握,認為這是解決一切復雜電路問題的根源。 《電路基礎與分析》(第二版)的目標是培養讀者嚴謹的邏輯思維能力、紮實的數學功底以及解決復雜工程問題的分析能力。無論您是初學者,還是希望係統梳理電路知識的讀者,本書都將是您學習道路上不可多得的良師益友。掌握瞭本書的內容,您將能夠自信地分析和設計各種類型的電路,為進一步深入學習更專業的電子技術領域打下堅實的基礎。