模擬電子電路分析與應用/高等職業教育“十二五”規劃教材·浙江省高校（高職高專）重點教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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潘春月 編

圖書標籤:

• 模擬電路
• 電子技術
• 電路分析
• 高職教材
• 高等職業教育
• 十二五規劃教材
• 浙江省高校
• 高專教材
• 電路應用
• 電子工程

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111427018

版次：1

商品編碼：12328190

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 高等職業教育“十二五”規劃教材 ，

開本：16開

齣版時間：2018-01-01

用紙：膠版紙

頁數：185

字數：303000

正文語種：中文

內容簡介

　　《模擬電子電路分析與應用/高等職業教育“十二五”規劃教材·浙江省高校（高職高專）重點教材》依據典型的職業工作任務，閤理設計瞭6個教學項目，分彆為簡易充電器的製作與調試、簡易助聽器的製作與調試、熱電阻測溫放大器的製作與調試、函數信號發生器的製作與調試、紅外音頻信號轉發器的製作與調試、0～30V可調直流穩壓電源的製作與調試。
　　《模擬電子電路分析與應用/高等職業教育“十二五”規劃教材·浙江省高校（高職高專）重點教材》將相關知識和技能融入到各個項目中，培養學生元器件識彆與檢測能力、電子儀器儀錶使用能力、模擬電子電路分析與安裝能力、電路調試能力、技術資料查詢能力以及綜閤素質和創新能力。
　　《模擬電子電路分析與應用/高等職業教育“十二五”規劃教材·浙江省高校（高職高專）重點教材》可作為高職高專電氣自動化技術專業、電子信息工程技術專業、應用電子技術專業及相關專業教材，也可作為成教學院、職工大學相關專業的教材，對從事電子技術相關領域的工程技術人員亦有一定的參考價值。

內頁插圖

目錄

前言
本書常用符號說明

項目1 簡易充電器的製作與調試
1．1 項目導入
1．2 項目實施條件
1．3 相關知識與技能
1．3．1 PN結的基本知識
1．3．2 半導體二極管
1．3．3 特殊二極管
1．3．4 半導體二極管的應用
1．4 項目製作與調試
1．4．1 項目原理分析
1．4．2 元器件檢測
1．4．3 電路安裝與調試
1．4．4 實訓報告
1．5 項目總結與評價
1．5．1 項目總結
1．5．2 項目評價
1．6 習題

項目2 簡易助聽器的製作與調試
2．1 項目導入
2．2 項目實施條件
2．3 相關知識與技能
2．3．1 雙極型晶體管的基本知識
2．3．2 晶體管基本放大電路
2．3．3 場效應晶體管放大電路
2．3．4 多級放大電路
2．3．5 負反饋放大電路
2．4 項目製作與調試
2．4．1 項目原理分析
2．4．2 元器件檢測
2．4．3 電路安裝與調試
2．4．4 實訓報告
2．5 項目總結與評價
2．5．1 項目總結
2．5．2 項目評價
2．6 習題

項目3 熱電阻測溫放大器的製作與調試
3．1 項目導入
3．2 項目實施條件
3．3 相關知識與技能
3．3．1 差分放大電路
3．3．2 集成運放的基本知識
3．3．3 基本運算電路
3．3．4 有源濾波電路
3．4 項目製作與調試
3．4．1 項目原理分析
3．4．2 元器件識彆與檢測
3．4．3 電路安裝與調試
3．4．4 實訓報告
3．5 項目總結與評價
3．5．1 項目總結
3．5．2 項目評價
3．6 習題

項目4 函數信號發生器的製作與調試
4．1 項目導入
4．2 項目實施條件
4．3 相關知識與技能
4．3．1 正弦波振蕩器
4．3．2 RC正弦波振蕩器
4．3．3 LC正弦波振蕩器
4．3．4 石英晶體振蕩器
4．3．5 非正弦波發生器
4．4 項目製作與調試
4．4．1 項目原理分析
4．4．2 元器件檢測
4．4．3 電路安裝與調試
4．4．4 實訓報告
4．5 項目總結與評價
4．5．1 項目總結
4．5．2 項目評價
4．6 習題

項目5 紅外音頻信號轉發器的製作與調試
5．1 項目導入
5．2 項目實施條件
5．3 相關知識與技能
5．3．1 功率放大電路的特點和分類
5．3．2 乙類互補對稱功率放大電路
5．3．3 甲乙類互補對稱功率放大電路
5．3．4 集成功率放大器
5．3．5 功率管的散熱問題
5．4 項目製作與調試
5．4．1 項目原理分析
5．4．2 元器件檢測
5．4．3 電路安裝與調試
5．4．4 實訓報告
5．5 項目總結與評價
5．5．1 項目總結
5．5．2 項目評價
5．6 習題

項目6 0～30V可調直流穩壓電源的製作與調試
6．1 項目導入
6．2 項目實施條件
6．3 相關知識與技能
6．3．1 直流穩壓電源的基本知識
6．3．2 串聯型穩壓電路
6．3．3 集成三端式穩壓器
6．3．4 開關型穩壓電源
6．4 項目製作與調試
6．4．1 元器件檢測
6．4．2 電路安裝與調試
6．4．3 實訓報告
6．5 項目總結與評價
6．5．1 項目總結
6．5．2 項目評價
6．6 習題

附錄
附錄A 實訓報告
附錄B 電阻器、電容器、電感器、變壓器介紹
附錄C 美國、日本生産的半導體器件型號命名方法
附錄D 習題參考答案

參考文獻

前言/序言

　　本書根據教育部《關於加強高職高專教育教材建設的若乾意見》及專業教學改革的需求進行編寫。編寫過程中根據職業崗位的知識和技能要求，從典型的職業工作任務中閤理設計教學項目，將“教、學、做”交替教學模式融人到學習中。讀者通過學做閤一訓練，可培養元器件識彆與檢測能力、電子儀器儀錶使用能力、模擬電子電路分析與安裝能力、電路調試能力以及技術資料查詢能力。
　　本書共有6個項目，分彆為簡易充電器的製作與調試、簡易助聽器的製作與調試、熱電阻測溫放大器的製作與調試、函數信號發生器的製作與調試、紅外音頻信號轉發器的製作與調試、0~30V可調直流穩壓電源的製作與調試，內容涉及二極管及其應用電路、晶體管基本放大電路、負反饋放大電路、集成運算放大器的應用、信號産生電路、功率放大電路和直流穩壓電源等。
　　本書由溫州職業技術學院潘春月副教授任主編，李愛鞦任副主編，參加編寫的還有顔曉河、瀋正華。其中項目1、項目4、附錄B由李愛鞦編寫，項目2、項目5、附錄A、附錄C、附錄D由潘春月編寫，項目3由瀋正華編寫，項目6由顔曉河編寫。全書由潘春月統稿、定稿。
　　由於編者水平有限，書中難免有錯誤和不妥之處，懇請讀者批評指正。

《集成電路設計與製造》（普通高等教育“十三五”規劃教材） 內容簡介 本書旨在為讀者提供一套係統、深入的集成電路設計與製造理論與實踐知識。隨著信息技術的飛速發展，集成電路作為現代電子係統的“心髒”，其重要性日益凸顯。本書緊密結閤當前集成電路産業的發展趨勢和技術前沿，以培養具備紮實理論基礎和良好工程實踐能力的集成電路專業人纔為目標。全書共分為十章，內容涵蓋集成電路的基本概念、工藝流程、設計流程、常用EDA工具以及關鍵技術等多個方麵。 第一章 集成電路基礎 本章首先對集成電路（IC）的概念、發展曆史、分類及其在國民經濟中的重要地位進行闡述。讀者將瞭解什麼是集成電路，它們是如何被發明齣來的，以及根據集成度（SSI, MSI, LSI, VLSI, ULSI）、功能（數字IC, 模擬IC, 混閤信號IC）和器件類型（Bipolar, MOS）等不同維度，集成電路可以被如何劃分。同時，本章將深入探討集成電路在通信、計算、消費電子、汽車電子、醫療器ξης等各個領域的廣泛應用，讓讀者認識到集成電路技術是推動現代社會進步的關鍵驅動力。接著，本章會詳細介紹集成電路的基本構成單元，如晶體管（MOSFET, BJT）、電阻、電容、電感以及互連綫等，並簡要介紹它們的物理原理和在電路中的作用。在此基礎上，對不同類型的半導體材料，如矽、鍺、砷化鎵等，及其特性進行對比分析，重點介紹矽作為主流材料的優勢。最後，本章將引入集成電路的基本性能指標，如速度、功耗、密度、可靠性等，為後續章節的學習奠定基礎。 第二章 半導體器件物理 本章深入探討集成電路設計的基石——半導體器件的物理原理。我們將從晶體管的基本結構入手，詳細分析其工作原理。對於MOSFET，我們將闡述其工作模式（截止區、綫性區、飽和區），講解載流子的輸運機製，以及溝道長度調製、短溝道效應等關鍵現象。對於BJT，我們將分析其P-N結特性、載流子注入和擴散過程，以及不同工作區（截止區、放大區、飽和區）的電流電壓關係。在此基礎上，本章將進一步介紹半導體材料的能帶理論，解釋本徵半導體和雜質半導體的形成，以及P-N結的形成機理和伏安特性。讀者將理解什麼是費米能級，以及它如何在不同材料和摻雜濃度下影響器件的導電性能。此外，本章還將涉及一些重要的半導體材料特性，如遷移率、介電常數、擊穿電壓等，這些參數直接影響著器件的性能和設計。最後，對一些特殊的半導體器件，如二極管、場效應管等，進行初步介紹，為理解更復雜的集成電路提供必要的背景知識。 第三章 集成電路工藝流程 本章詳細解析集成電路製造的復雜過程，揭示從一塊矽片到一枚功能強大的芯片的轉化過程。我們將係統介紹當前主流的CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）工藝流程，這是目前絕大多數集成電路製造所采用的技術。具體而言，本章將逐一介紹以下關鍵工藝步驟：矽片的製備（包括單晶生長、晶錠切割、晶片拋光等）；氧化（濕氧化、乾氧化、熱氧化等）用於生成絕緣層；光刻（光刻膠塗覆、曝光、顯影）作為圖形轉移的核心技術，重點講解不同類型的光刻機（如步進式、掃描式）和光刻技術（如紫外光刻、深紫外光刻、極紫外光刻）；刻蝕（乾法刻蝕，如等離子刻蝕，和濕法刻蝕）用於去除不需要的材料；摻雜（離子注入、擴散）用於改變半導體的導電類型和濃度；薄膜沉積（CVD, PVD, ALD）用於製備各種功能薄膜，如多晶矽、氮化矽、二氧化矽等；以及金屬互連（多晶矽布綫、金屬布綫），包括鋁、銅等金屬材料的應用和工藝。本章還將討論工藝過程中的關鍵挑戰，如良率控製、缺陷檢測、以及先進工藝技術（如FinFET, GAAFET）的引入。 第四章 集成電路設計流程 本章將引導讀者瞭解集成電路從概念到芯片的完整設計流程。我們將從需求分析和規格定義開始，闡述如何將係統級需求轉化為可執行的設計目標。接著，詳細介紹邏輯設計（RTL設計）的原理和方法，以及如何使用Verilog或VHDL等硬件描述語言（HDL）來描述電路的功能。讀者將學習如何進行行為級建模、寄存器傳輸級（RTL）建模，以及不同抽象層次的設計方法。在此基礎上，本章將深入講解綜閤（Synthesis）過程，即如何將HDL代碼轉換為門級網錶，以及時序約束和優化。接下來，我們將詳細介紹物理設計（Physical Design）的各個階段：布局（Placement）和布綫（Routing），闡述如何將門級網錶映射到芯片版圖上，以及如何連接各個器件。我們還會討論時鍾樹綜閤（Clock Tree Synthesis, CTS）、功耗分析、信號完整性分析以及設計規則檢查（DRC）、版圖後驗證（LVS）等關鍵環節。最後，本章將介紹芯片流片（Tape-out）的流程，以及在設計過程中常用的EDA（Electronic Design Automation）工具，如Synopsys, Cadence, Mentor Graphics等。 第五章 數字集成電路設計 本章專注於數字集成電路的設計方法和技術。我們將從組閤邏輯電路和時序邏輯電路的基礎理論入手，講解門電路（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR）的實現方式，以及觸發器（D, T, JK, SR）、寄存器、計數器等時序邏輯單元的設計。在此基礎上，我們將介紹數字係統設計的模塊化方法，包括層次化設計和總綫結構。讀者將學習如何設計和實現各種常用的數字模塊，如加法器、減法器、乘法器、譯碼器、多路選擇器、比較器等。本章還將深入探討狀態機的設計，包括有限狀態機（FSM）的建模、綜閤和優化，以及同步和異步狀態機的區彆與聯係。此外，我們將介紹片上總綫（On-Chip Bus）的設計，如AXI, AHB, APB等，以及如何實現模塊之間的通信。對於更復雜的數字係統，我們將介紹可重用IP核（Intellectual Property Core）的概念和應用。最後，本章將通過實例，講解如何設計一個簡單的微處理器核或其他數字邏輯模塊，以鞏固所學知識。 第六章 模擬集成電路設計 本章重點介紹模擬集成電路的設計原理與方法。我們將從基本模擬電路模塊開始，如放大器、濾波器、振蕩器、混頻器等。讀者將學習不同類型放大器的結構和特性，如共射放大器、共源放大器、差分放大器，以及它們的增益、帶寬、輸齣阻抗和輸入阻抗分析。濾波器設計方麵，將介紹低通、高通、帶通和帶阻濾波器的基本原理，以及它們的實現方法，如RC濾波器、RLC濾波器和有源濾波器。振蕩器部分，將講解不同類型的振蕩器，如RC振蕩器、LC振蕩器、晶體振蕩器，以及它們的頻率穩定性和相位噪聲。混頻器是通信係統中重要的組成部分，本章將介紹不同類型的混頻器，如倍混頻器、乘法器混頻器，以及它們的性能指標。此外，本章還將涉及模擬信號處理中的重要概念，如噪聲分析（熱噪聲、閃爍噪聲、散粒噪聲）、失真分析（諧波失真、互調失真）以及失配和工藝偏差對模擬電路性能的影響。最後，本章將介紹模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）的基本原理和設計，它們是連接模擬世界和數字世界的關鍵橋梁。 第七章 射頻集成電路設計 本章將聚焦於射頻（RF）集成電路的設計。隨著無綫通信技術的快速發展，射頻前端的設計日益重要。本章將介紹射頻電路的基本概念，包括頻率、帶寬、阻抗匹配、噪聲係數（NF）、增益、綫性度（P1dB, IIP3）等關鍵指標。讀者將學習低噪聲放大器（LNA）的設計，如何實現高增益、低噪聲係數和良好的阻抗匹配。功率放大器（PA）的設計也將是本章的重點，我們將分析不同類型的功率放大器，如AB類、C類放大器，以及如何優化其效率和綫性度。混頻器（Mixer）在射頻係統中扮演著頻率轉換的關鍵角色，本章將詳細介紹混頻器的各種拓撲結構和性能指標。電壓控製振蕩器（VCO）和鎖相環（PLL）是實現頻率閤成和精確頻率控製的核心電路，我們將深入講解它們的原理和設計。此外，本章還將討論射頻集成電路中的寄生效應，如串擾、信號耦閤以及如何在設計中減小這些影響。最後，將介紹射頻集成電路設計中的布局技巧和仿真工具。 第八章 可靠性與測試 本章關注集成電路的可靠性問題及其測試方法。我們將深入探討影響集成電路可靠性的各種因素，包括電氣應力（如過壓、過流）、環境應力（如高溫、低溫、高濕）和工藝缺陷。本章將詳細介紹常見的失效機理，如電遷移（Electromigration）、柵氧化擊穿（Gate Oxide Breakdown）、熱載流子注入（Hot Carrier Injection, HCI）、以及ESD（Electrostatic Discharge）防護。讀者將學習如何通過器件和電路設計來提高集成電路的可靠性，例如通過采用閤適的材料、優化結構參數、以及設計可靠的ESD防護電路。在測試方麵，本章將介紹集成電路測試的基本流程和方法，包括功能測試、參數測試、以及可靠性測試（如加速壽命測試）。我們將講解ATE（Automatic Test Equipment）的作用，以及不同類型的測試模式，如直流測試、交流測試、掃描測試等。此外，本章還將討論芯片成品率（Yield）的概念，以及良率提升的技術和方法。 第九章 EDA工具與仿真 本章將詳細介紹集成電路設計過程中廣泛使用的EDA（Electronic Design Automation）工具，以及各種仿真技術。我們將從邏輯綜閤工具開始，講解如何使用Synopsys Design Compiler或Cadence Genus等工具將HDL代碼轉換為門級網錶。接著，我們將介紹物理設計工具，如Cadence Innovus或Synopsys IC Compiler，它們用於執行布局、布綫、時鍾樹綜閤等任務。對於模擬和射頻設計，我們將介紹Spice類仿真器，如Cadence Spectre, Synopsys HSPICE, Eldo等，它們能夠進行精確的晶體管級電路仿真。讀者將學習如何建立仿真模型、設置仿真激勵和邊界條件，以及分析仿真結果。此外，本章還將介紹形式驗證工具，如Formal Verification工具，用於在設計早期發現邏輯錯誤。我們還會探討混閤信號仿真（Mixed-Signal Simulation），以及如何集成不同類型的仿真器。最後，將簡要介紹版圖驗證工具，如DRC（Design Rule Check）和LVS（Layout Versus Schematic）的原理和作用，它們是確保芯片製造可行的關鍵。 第十章 集成電路産業與發展趨勢 本章將放眼集成電路的宏觀産業層麵，並展望未來的發展趨勢。我們將介紹集成電路産業鏈的構成，包括設計、製造、封裝、測試以及應用等環節，並分析各個環節的特點和相互關係。本章將探討當前全球集成電路産業的格局，主要的設計公司（Fabless）和晶圓廠（Foundry）的地位和影響。我們還將分析集成電路在當前技術浪潮中的關鍵作用，如人工智能（AI）、物聯網（IoT）、5G通信、自動駕駛等領域。對於未來發展趨勢，本章將深入探討先進封裝技術（如2.5D, 3D封裝）、異構集成、Chiplet技術的發展前景，以及它們如何推動集成電路的性能提升和成本降低。此外，本章還將討論RISC-V等開放指令集架構（ISA）的興起及其對産業生態的影響。最後，我們將探討中國集成電路産業的發展挑戰與機遇，以及如何培養更多優秀的集成電路人纔，以應對日益激烈的國際競爭。 本書內容詳實，圖文並茂，理論與實踐相結閤，旨在為讀者提供一個全麵、係統的集成電路設計與製造知識體係。通過學習本書，讀者不僅能夠掌握集成電路設計的核心技術，還能夠瞭解集成電路産業的最新動態，為未來的學習和職業發展打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一名電子工程專業的學生，平時除瞭上課，自己也喜歡搗鼓一些小項目。在查找資料的過程中，我接觸到瞭這本《模擬電子電路分析與應用》。不得不說，這本書的齣版質量相當不錯，紙張厚實，印刷清晰，拿在手裏很有分量。內容方麵，它在理論深度和實踐應用之間找到瞭一個很好的平衡點。對於一些基礎的概念，它講解得非常到位，讓你能夠從根源上理解；同時，它也沒有迴避一些更深入的分析方法，比如AC/DC分析、頻率響應分析等等，這些內容對於想要更進一步瞭解模擬電路的讀者來說，非常有價值。我特彆喜歡書中關於功率放大器和濾波器章節的講解，它們不僅列舉瞭不同的電路結構，還詳細分析瞭各自的優缺點和適用範圍，並且配有很多計算實例，這讓我能夠快速地掌握設計和分析的基本思路。這本書的語言風格也比較嚴謹，但又不失易讀性，不會讓人覺得晦澀難懂。我感覺這本書不僅適閤課堂教學，作為個人學習和項目設計的參考書也是非常閤適的。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是我的救星！之前我對模擬電路一直是個小白，感覺它就像一團亂麻，各種元器件、各種公式看得我頭昏腦脹。學校發的教材雖然內容很全，但總覺得講得太理論化瞭，很難跟實際操作聯係起來。偶然間翻到這本書，我真是相見恨晚！它的講解方式太友好瞭，不是那種乾巴巴的公式堆砌，而是通過大量的實例，一步一步地引導你去理解。比如說，講到運放的時候，它會先給你介紹一個常見的應用場景，然後再告訴你怎麼用運放實現這個功能，最後再給齣相關的公式推導。這樣的學習過程，讓我感覺自己不再是被動接受知識，而是主動地去探索和解決問題。更讓我驚喜的是，書中的電路圖都非常清晰，標注也很詳細，即使是一些復雜的電路，也能看得明白。而且，它還提供瞭一些實用的設計技巧和調試方法，這對於我們這種初學者來說，簡直是寶藏！這本書讓我對模擬電路的恐懼感大大降低，甚至開始覺得它有點意思瞭，這在以前是想都不敢想的事情。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我之前對模擬電子電路的學習經曆並不算愉快，總覺得它像一個龐大而神秘的黑箱子，很難窺探其內部的運行機製。但是，當我接觸到這本書後，這種感覺有瞭翻天覆地的變化。它以一種非常“親民”的方式，將原本枯燥的理論知識變得生動有趣。書中大量的圖示和流程圖，讓我能夠清晰地看到電路工作的邏輯和信號的流嚮。更重要的是，它將理論分析與實際電路設計緊密結閤，讓我不僅僅是“看懂”電路，更能“設計”電路。我在閱讀過程中，時不時會停下來，根據書中的例子，在腦海中或者在仿真軟件裏搭建一下電路，驗證書中的分析。這種實踐與理論相結閤的學習方式，大大加深瞭我對知識的理解和記憶。而且，這本書的排版也很精美，章節劃分清晰，索引也很方便，讓我能夠快速找到所需的信息。總的來說，這本書為我打開瞭模擬電路學習的新世界。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，學習模擬電子電路最難的地方在於它的“連續性”和“非綫性”。不像數字電路那樣非黑即白，模擬電路的信號是連續變化的，而且很多元器件的響應是非綫性的，這使得分析起來非常復雜。這本書在處理這些復雜性方麵做得相當齣色。它不僅僅是在介紹一個電路，更是在引導你如何去“思考”電路。例如，在分析一個放大電路時，它會先從直流偏置開始，然後逐步引入交流信號，分析其放大作用，最後再討論頻率響應和穩定性。這樣的層層遞進的分析方法，讓我在理解電路的整體性能時，能夠抓住關鍵點。而且，書中對一些關鍵的性能指標，比如增益、帶寬、輸入輸齣阻抗、失真度等，都進行瞭詳細的解釋和計算方法演示，這對於評估電路的優劣非常重要。另外，書中的一些章節還涉及到瞭反饋、振蕩器、濾波器等高級主題，但它的講解方式依然保持著清晰和有條理，讓我能夠循序漸進地掌握這些復雜的概念。

評分☆☆☆☆☆

作為一名已經工作瞭幾年的基層技術人員，我深知理論與實踐脫節的痛苦。學校裏學的東西，很多在實際工作中卻用不上，或者說，書本上的東西太理想化，跟實際的器件參數、噪聲乾擾等等情況差距很大。所以，在選擇學習資料時，我更加看重實用性。這本書的齣現，恰好滿足瞭我的需求。它在分析電路時，並沒有局限於理想模型，而是會考慮到實際器件的一些特性，比如管子的非綫性、晶體管的結電容等，這些細微之處的分析，對於理解電路的真實工作狀態至關重要。書中提供的大量實際應用案例，比如音頻功放、電源管理、信號調理等，都貼近我們日常工作中會遇到的問題。我尤其欣賞它在講解這些案例時，不僅僅是給齣電路圖，還會深入分析電路的工作原理、參數選擇的依據，甚至會提示一些可能遇到的問題和解決方法。這讓我感覺像是在跟著一位經驗豐富的老工程師學習，受益匪淺。