模擬電子技術基礎（21世紀高等學校規劃教材·電子信息） pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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劉偉靜，劉增強，王春明，楊宇，於顔儒著

圖書標籤:

模擬電子技術
電子技術
電路分析
模擬電路
電子信息
高等教育
教材
21世紀高等學校規劃教材
電子工程
基礎電子學

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齣版社：清華大學齣版社

ISBN：9787302472544

版次：1

商品編碼：12335334

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2018-02-01

用紙：膠版紙

字數：426000

具體描述

內容簡介

本書是一本學習模擬電子技術的基礎教材。全書內容分為8章：第1章，常用半導體器件；第2章，基本放大電路；第3章，放大電路的頻率響應；第4章，場效應管及其放大電路；第5章，放大電路中的反饋；第6章，集成運算放大器及其應用；第7章，功率放大電路；第8章，直流電源。本書內容簡明，附有章節習題要點，並可為任課教師提供多媒體課件。

本書立足於應用型人纔的培養，可作為電子信息類各專業平颱課程教材，還可作為應用型本科電子類的專業教材或供有關工程技術人員參考。

精彩書摘

第3章放大電路的頻率響應

本章學習目標

�r 瞭解頻率響應的概念

�r 理解共射截止頻率、特徵頻率、共基截止頻率的概念

頻率響應是衡量放大電路對不同頻率輸入信號適應能力的一項技術指標。本章首先介紹頻率響應的一般概念，再介紹三極管的頻率參數，然後從物理概念上定性分析單管共射放大電路的頻率響應，並利用混閤π型等效電路分析fL、fH與電路參數的關係，畫齣波特圖。

3.1放大器的頻率響應

在電子電路中，三極管裏存在小容量的PN結電容，綫路之間有寄生電容，而且在阻容耦閤放大電路中，還有大容量的耦閤電容和旁路電容。在前麵討論放大電路的放大倍數時，總是把輸入信號當作具有閤適的單一頻率的正弦信號，並認為在這個頻率的信號輸入時，可以忽略這些電容對放大倍數的影響。實際上，當輸入信號含有多種頻率成分（例如，語音信號），或者輸入信號的頻率改變時，這些電抗元件的阻抗都要隨頻率的不同而改變，從而使得放大電路的放大倍數也隨著輸入信號的頻率變化而變化。所以，當輸入不同頻率的正弦波信號時，電路的放大倍數便成為頻率的函數，這種函數關係稱為放大電路的頻率響應或頻率特性。

一般情況下，放大器中的電抗元件或具有電抗效應的器件，其電抗(主要是容抗)是輸入信號頻率的函數。因而，放大器的電壓放大倍數也是頻率的函數。其頻率響應（Frequency Response)可用下式錶示

A·u(f)=Au(f)∠��(f)（3.1）

式中，Au(f)錶示電壓放大倍數的幅值與頻率f的關係，稱為幅頻特性（Amplitude Frequency�睷esponse）； ��(f)錶示輸齣電壓與輸入電壓的相位差與頻率f的關係，稱為相頻特性（Phase Frequency�睷esponse）。

放大電路的頻率響應可以根據考慮電容影響的等效電路來計算。也可以通過實驗的辦法來測定。例如對圖3.1中的單級阻容耦閤共射極放大電路，信號源為正弦信號發生器，對每一固定頻率的輸入正弦信號，測齣輸齣電壓的大小和相位，計算齣對應該頻率信號的電壓放大倍數的幅值和相位；然後把輸入正弦信號的頻率從低到高依次變化，就可得到對應各種頻率信號的電壓放大倍數的幅值和相位。於是可以描繪齣這個電路的幅頻特性麯綫和相頻特性麯綫，如圖3.2所示。

圖3.1單級阻容耦閤共射極放大電路

前言/序言

前言

“模擬電子技術”課程是電子技術類專業的專業基礎課程，使學生掌握電子學方麵的基礎知識。該課程的特點是元器件工作原理復雜，有許多概念較難理解，因此難學、難懂。為瞭幫助學生很好地掌握該課程，編者編寫瞭本書，在編寫過程中，我們注意瞭以下幾個問題。

1. 保證基礎，突齣集成

作為基礎課程，本書在內容上保留瞭必要的基礎知識，以免在內容敘述上齣現斷層，保證瞭學習的連貫性；又為瞭進一步適應電子信息類專業發展的特點，刪除瞭大量分立元件電路，重點突齣瞭集成運放的使用，並且針對集成運放附有大量習題，以供參閱與練習。

2. 減少理論推導，立足應用

本書在內容方麵與傳統教材相比做瞭一些調整，對於內部原理部分按照夠用的原則稍作介紹，重點介紹各類器件的實際使用，立足於應用型人纔的培養模式的需求，結閤電子信息類本科專業的特點，既具備一定的理論深度，又具有大量的實例，在每章的最後一節都有Multisim 10 的應用舉例，藉助仿真軟件可以清楚地觀察到電路連接或改變電路參數對電路性能的影響，有效解決瞭抽象理論和實踐環節脫節的問題，再通過實例練習，將理論與實踐連接起來，幫助學生對理論的學習和掌握。

本書各章習題數目較多，習題與教材內容緊密配閤，深度適當，這樣可使教師在選擇習題時比較靈活，同時又可滿足部分同學想多做一些習題的要求。書末附有部分習題答案要點，以供校核。

本書由劉偉靜擔任主編，劉增強擔任副主編。其中第2章、第6章和附錄由劉偉靜編寫，第3章由劉增強編寫，第1章和第8章由王春明編寫，第4章和第7章由楊宇編寫，第5章由於顔儒編寫。劉偉靜負責全書的統稿和定稿工作。

在此，嚮所有關心支持和幫助本書編寫齣版的同誌緻以誠摯的敬意！

由於編者的能力和水平有限，對於書中的不足和不完善之處，懇請讀者及同行給予批評指正，以便今後修訂提高。

編者

2017年11月

現代電子係統的基石：信號處理與電路設計在當今信息爆炸的時代，電子技術已滲透到我們生活的方方麵麵，從智能手機、電腦到醫療設備、通信網絡，無一不依賴於精密復雜的電子係統。而這些係統的核心，離不開對模擬信號的深入理解與靈活運用。本書旨在為讀者構建一個紮實的模擬電子技術基礎，使其能夠深入理解電子世界的運行規律，為未來的電子設計與創新打下堅實根基。一、模擬信號的魅力與挑戰我們所處的自然界，絕大多數信息都以模擬信號的形式存在，它們連續變化，蘊含著豐富的信息。例如，聲音的振動、光綫的強度、溫度的變化，都是模擬信號的直觀體現。然而，模擬信號的連續性和易受乾擾的特性，也使得其處理和傳輸麵臨著巨大的挑戰。如何精確地捕捉、放大、過濾、存儲和傳輸這些微弱而復雜的信號，是電子技術發展過程中一個至關重要的問題。本書將從最基本的概念齣發，帶領讀者逐步認識模擬信號的本質，理解其在不同應用場景下的特點。我們將深入探討模擬信號的錶示方法，包括時域和頻域分析，以及傅裏葉變換、拉普拉斯變換等強大的數學工具在信號分析中的應用。通過這些基礎知識的學習，讀者將能夠擺脫對信號的直觀感受，轉而運用嚴謹的數學模型來理解和預測信號的行為。二、晶體管：模擬世界的“萬能工匠” 晶體管，作為現代電子學的奠基石，其重要性不言而喻。它如同電子世界中的“萬能工匠”，能夠實現信號的放大、開關和調製等多種功能。本書將對晶體管的物理特性、工作原理以及各種重要的應用電路進行詳盡的闡述。我們將從半導體材料的基本性質入手，介紹PN結的形成及其單嚮導電性。在此基礎上，深入剖析雙極性結型晶體管（BJT）和場效應晶體管（FET）的結構、工作區（放大區、飽和區、截止區）和電-電特性麯綫。讀者將學習如何根據不同的電路需求，選擇閤適的晶體管類型，並對其進行精確的偏置，以使其工作在最佳狀態。本書將重點講解晶體管作為放大器的應用。我們將詳細分析單級和多級放大器的電路結構、增益計算、輸入輸齣阻抗以及頻率響應。讀者將學習到各種經典的放大器配置，如共射放大器、共集放大器、共基放大器，並理解它們各自的優缺點以及適用場景。此外，我們還將探討反饋技術在放大器設計中的關鍵作用，包括負反饋和正反饋對放大器性能的影響，以及如何通過反饋來提高綫性度、穩定增益和改善頻率響應。三、運算放大器：強大的信號處理平颱運算放大器（Op-amp）是模擬電子技術中最為通用和強大的集成電路之一。它是一個高增益、高輸入阻抗、低輸齣阻抗的雙端輸入、單端輸齣的差分放大器，憑藉其靈活的外部電路設計，能夠實現各種復雜的信號處理功能。本書將深入介紹運算放大器的內部結構，雖然本書重點在於應用，但瞭解其核心原理有助於更深刻的理解其行為。我們將重點講解如何利用運算放大器構建各種基本電路，包括：反相比例器和同相比例器：實現信號的比例放大，是放大電路的基礎。加法器和減法器：實現多個信號的綫性組閤，是信號混閤和差分運算的核心。積分器和微分器：實現信號的時間積分和微分運算，是信號分析和濾波器設計的重要組成部分。比較器：將輸入信號與參考電壓進行比較，用於信號判彆和閾值檢測。有源濾波器：利用運算放大器和無源元件（電阻、電容）構建具有特定頻率選擇特性的濾波器，如低通、高通、帶通和帶阻濾波器。讀者將學習到Butterworth、Chebyshev等經典濾波器設計方法，並理解濾波器在信號去噪、頻帶分離等方麵的關鍵作用。通過對這些基本運算放大器電路的學習，讀者將掌握構建和分析復雜模擬係統的基本技能，並能將其應用於實際的電子産品設計中。四、信號的調理與轉換：模擬世界的“美容師” 在實際的電子係統中，原始的模擬信號往往需要經過一係列的“調理”和“轉換”，纔能滿足後續處理的需求。本書將詳細介紹這些至關重要的信號調理技術。濾波器：如前所述，濾波器是抑製噪聲、提取有用信號、塑造信號波形的利器。我們將深入探討各種濾波器類型、設計準則以及在通信、音頻、生物醫學等領域的應用。比較器與施密特觸發器：比較器用於將模擬信號轉換為數字信號，而施密特觸發器則通過引入遲滯效應，有效抵抗噪聲乾擾，提高信號的穩定性。二極管與穩壓電路：二極管作為基本的電子元件，在整流、鉗位、限幅等電路中發揮著重要作用。我們將講解各種二極管的特性，並重點介紹如何設計可靠的穩壓電路，以提供穩定、精確的直流電源。振蕩器：振蕩器是産生周期性電信號的電路，是許多電子係統（如時鍾、通信載波）的核心。我們將介紹不同類型的振蕩器，如RC振蕩器、LC振蕩器以及晶體振蕩器，並分析其工作原理和性能特點。五、模擬信號的數字化：連接現實與數字世界的橋梁盡管模擬信號是信息的基礎，但隨著數字處理技術的飛速發展，將模擬信號轉換為數字信號（ADC）並進行數字處理，再通過數字信號轉換迴模擬信號（DAC）已成為現代電子係統的普遍模式。本書將對模擬數字轉換器（ADC）和數字模擬轉換器（DAC）的基本原理和常見類型進行介紹。我們將講解采樣、量化和編碼等ADC的關鍵過程，以及不同ADC架構（如逐次逼近型、Σ-Δ型）的工作原理和適用範圍。同樣，對於DAC，我們將介紹其基本構成和工作方式，以及在信號重建中的作用。雖然本書的重點在於模擬電路，但對ADC和DAC的介紹將幫助讀者理解模擬電路在整個電子係統中的定位和與其他模塊的交互關係。六、實踐與創新：將理論付諸實踐理論學習的最終目的是指導實踐。本書在講解基本概念和電路原理的同時，也注重引導讀者進行實際的電路設計與分析。我們將提供豐富的實例，涵蓋從簡單的放大電路到復雜的信號處理係統，幫助讀者理解如何在實際應用中應用所學知識。本書鼓勵讀者通過動手實踐來加深理解。讀者可以通過搭建電路模型、利用仿真軟件進行模擬，以及實際焊接製作電路闆，來檢驗理論的正確性，並發現實際應用中的潛在問題。這種實踐與理論相結閤的學習方式，將極大地提升讀者的工程實踐能力。結語模擬電子技術是現代電子工程的基石，是理解和設計各種復雜電子係統的關鍵。本書內容涵蓋瞭從基本元器件到復雜信號處理電路的廣泛知識，旨在為讀者構建一個堅實、係統的模擬電子技術理論框架。通過對本書的學習，讀者將能夠深刻理解模擬信號的本質，熟練掌握各種模擬電路的設計與分析方法，並為進一步深入學習數字信號處理、微電子技術、嵌入式係統等相關領域打下堅實的基礎。我們相信，掌握瞭模擬電子技術的精髓，便能更好地駕馭和創新現代電子世界的無限可能。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

我購買這本書的初衷，更多的是想從一個更廣闊的視角去審視模擬電子技術。我並非初學者，在基礎課程的學習中已經接觸過一些概念，但總覺得知識點零散，缺乏係統的梳理和升華。這本書的“21世紀高等學校規劃教材”的標簽讓我覺得它可能更側重於前沿性，能夠提供一些新的視角和方法論。我特彆關注書中是否對當前模擬電路領域的一些熱門方嚮，比如高頻模擬電路、射頻電路設計、低功耗模擬電路等方麵有所涉及，哪怕隻是概念性的介紹，也希望能讓我對未來的學習方嚮有一個初步的瞭解。同時，我也非常看重教材的理論深度和數學嚴謹性，希望它能在滿足基本概念講解的同時，也能提供一些更深入的理論推導和數學模型，讓我能夠更深刻地理解其背後的原理。如果書中能引用一些最新的研究成果或者行業內的前沿技術，那就更好瞭，這能幫助我把握行業發展趨勢，為將來的職業規劃打下基礎。總的來說，我期待這本書能帶我跳齣基礎知識的舒適圈，進入一個更高層次的學習境界。

評分☆☆☆☆☆

我選擇這本書，主要是齣於對該領域教材權威性和前沿性的考量。“21世紀高等學校規劃教材”這個定位，讓我相信它一定是經過精心打磨，能夠代錶當前教學的最高水平。我平時對模擬電路中的一些高級課題，比如噪聲分析、信號完整性、電源完整性等問題很感興趣，也知道這些是實際工程中非常重要的環節，但往往在基礎教材中很難深入涉獵。我希望這本書能夠在這個方麵有所突破，能夠提供一些對這些高級概念的初步介紹，或者在分析復雜電路時，能夠觸及到這些層麵。同時，我也關注教材的數學工具運用是否得當，是否能夠結閤一些現代的分析方法，比如矩陣分析、復頻域分析等，來更有效地解決問題。另外，我希望書中能夠體現齣對工程實際的關注，例如在講解過程中，能夠時不時地引入一些實際應用中的挑戰和解決方案，讓我明白理論學習的最終目的是為瞭解決工程問題。如果書中能提供一些關於電路設計哲學、以及如何在復雜係統中權衡各種性能指標的指導，那將使我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，對我來說，就像是在茫茫學海中看到瞭一座燈塔。我一直以來都覺得模擬電子技術這門課，雖然重要，但卻是我學習過程中的一個“硬骨頭”。每次翻開課本，密密麻麻的公式和晦澀的原理就讓我望而卻步，常常感覺自己是被動地記憶，而非主動地理解。我渴望能夠找到一本能夠深入淺齣、循循善誘的書。我希望這本書能夠用最直觀、最易懂的方式來解釋那些復雜的概念，比如它能否用生動的比喻來類比電路中的電流、電壓，或者用形象的圖示來展示電子元件的工作原理。我希望它能引導我一步步地思考，而不是直接給齣答案，讓我自己去發現和理解其中的奧秘。如果書中能包含一些“為什麼”的解釋，解答我在學習過程中遇到的那些“為什麼這個電路是這樣設計的？”、“為什麼這個參數會影響性能？”等疑惑，那將是對我學習最大的幫助。我期待這本書能夠點燃我對模擬電子技術的興趣，讓我不再感到畏懼，而是充滿探索的欲望。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本書，首先被它的厚度嚇瞭一跳，這說明內容應該很充實。我是一個非常注重實操的學習者，純理論的學習對我來說很容易感到枯燥。所以我最期待的是這本書在電路設計和仿真方麵的講解。我希望它不僅僅是講解理論，更能提供一些實際的電路設計步驟和注意事項，甚至可以包含一些在EDA工具（如Altium Designer、Multisim等）中的操作指導。例如，如何根據性能指標來選擇閤適的元器件，如何進行電路的參數調整，如何進行PCB布局布綫，以及如何進行電路的仿真驗證。如果書中能附帶一些完整的電路設計項目案例，從需求分析到最終實現，每一步都講解得清晰明瞭，那對我來說就是無價之寶。我常常在畫完電路圖後，發現仿真結果並不理想，這時候就很需要一本能指導我如何一步步優化電路，解決實際問題的書。如果這本書能在這個方麵做得齣色，那我一定會覺得物超所值，因為它能直接提升我的工程實踐能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書我真的抱有很大的期望，因為我是電子信息類專業的學生，這本書的名字聽起來就非常契閤我的學習需求。我平時對模擬電路這塊總是感覺有點吃力，公式推導的時候常常卡住，理論知識和實際電路之間的聯係也理解得不夠透徹。我特彆希望這本書能提供清晰的邏輯脈絡，從最基本的概念講起，一步步深入，讓我能夠真正理解每一條公式、每一個等效電路的來源和意義。我期待書中能有大量的圖示和實例，能把我課本上那些抽象的電路圖和實際的元器件聯係起來，讓我看到理論是如何在現實世界中應用的。特彆是關於一些經典電路的設計思路和分析方法，比如運算放大器的應用、濾波器的設計、振蕩器的原理等等，我希望這本書能有詳細且易於理解的講解，能夠幫助我打下堅實的基礎，而不是僅僅停留在概念的層麵。如果書中還能包含一些常用模擬集成電路的介紹和實際應用案例，那簡直是錦上添花瞭，畢竟在未來的學習和工作中，這些都是不可或缺的知識。我一直在尋找一本能夠真正解答我疑惑、提升我實力的教材，希望這本書能成為我學習路上的得力助手。