电子学原理与应用(普通高等教育十一五规划教材) 9787040311419 高等教育出版 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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麻寿光 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040311419

商品编码：29423952462

包装：平装

出版时间：2011-01-01

基本信息

书名：电子学原理与应用(普通高等教育十一五规划教材)

定价：40.90元

作者：麻寿光

出版社：高等教育出版社

出版日期：2011-01-01

ISBN：9787040311419

字数：690000

页码：440

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.681kg

编辑推荐

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麻寿光编著的《电子学原理与应用》以基本的物理概念和基本的数学分析过程为基础，引出由器件基本特性构成的电路模型，尽可能论据充足，使读者充分理解不同的工作条件下，如何合理建立相应的电路模型；本书将MOSFET作为重点内容介绍；本教材内容的编写尽可能反映当前电子新技术在工业领域的应用；在基本内容的选择上，充分体现了当前电子工程应用中模拟与数字、线性与非线性等相互结合的特点。为便于读者掌握书中的内容，大部分章节结尾附有练习题，并给出答案。

内容提要

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麻寿光编著的《电子学原理与应用》是普通高等教育“十一五”*规划教材，吸收了国内外同类教材的主体思想、内容、方法和手段，并将作者多年的教学、科研经验有机融合到教材中。《电子学原理与应用》内容包括：固态电子学、二极管与二极管电路、场效应管、双极型三极管、小信号放大器、功率放大器、运算放大器、振荡器、电子控制器件和电路、直流稳压电源。扎实的理论功底与将基本原理转化到工程应用中的技能是创新的要素。本书以基本的物理概念和基本的数学分析过程为基础，引出由器件基本特性构成的电路模型，这个过程尽可能论据充足，使读者充分理解不同的工作条件下，如何合理建立相应的电路模型。为适应现代微电子技术发展的趋势，将MOSFET作为重点内容介绍。从MOS电容的特性入手，建立MOSFET的导电模型，并对高密度MOS集成电路中的一些问题及解决办法做较详细介绍。电子技术的应用领域不断拓展，新的技术与器件层出不穷，本教材内容的选择尽可能反映当前电子新技术在工业领域的新应用。在基本内容的选取上，充分体现了当前电子工程应用中模拟与数字、线性与非线性等相互结合的特点。本书使用相当多的篇幅，通过工程实例讨论了电磁兼容问题的解决方案，将为工程技术人员设计一个可靠的电子产品提供有用的思路。本书适于作为高等学校电气信息、电子信息类各专业模拟电子技术课程的教材，也可作为工程技术人员的参考书。

目录

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第1章 固态电子学 1.1 固态电子学材料 1.2 共价键模型 1.3 半导体中的漂移电流与迁移率 1.3.1 漂移电流 1.3.2 迁移率 1.3.3 饱和速度 1.4 本征硅的电阻率 1.5 半导体掺杂 1.5.1 硅晶体中的施主杂质 1.5.2 硅晶体中的受主原子 1.6 掺杂半导体中电子与空的浓度 1.6.1 N型材料(ND>NA) 1.6.2 P型材料(NA>ND) 1.7 掺杂半导体的迁移率与电阻率 1.8 扩散电流 1.9 总电流 1.10 能带模型 1.10.1 本征半导体内的电子-空对 1.10.2 掺杂半导体的能带模型 1.10.3 补偿半导体 小结 习题第2章 二极管与二极管电路第3章 场效应管第4章 双极型三极管第5章 小信号放大器第6章 功率放大器第7章 运算放大器第8章 振荡器第9章 电子控制器件和电路第10章 直流稳压电源索引主要参考书目

作者介绍

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文摘

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序言

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《半导体器件基础与电路设计》 内容简介： 本书旨在为读者构建一套扎实的半导体器件理论基础，并在此基础上深入探讨集成电路的设计与应用。全书共分十五章，涵盖了从最基本的晶体管物理原理到复杂的数字逻辑电路设计以及模拟信号处理等多个关键领域。本书理论与实践相结合，力求使读者不仅理解器件的工作机理，更能熟练掌握运用这些器件进行实际电路设计的技能。 第一部分：半导体器件的物理基础 第一章：半导体材料与PN结理论 本章将从半导体材料的晶体结构和能带理论入手，深入浅出地解释为什么硅和锗等材料具有半导体特性。我们将详细介绍本征半导体的导电机制，以及通过掺杂引入的N型和P型半导体的特性。 接着，我们将重点讲解PN结的形成过程，包括载流子的扩散和漂移，以及内建电场的产生。通过对PN结在不同偏置（正向偏置、反向偏置和零偏置）下的伏安特性曲线的分析，揭示PN结的整流特性和其作为基本电子元件的潜力。 此外，本章还会触及PN结的电容效应，包括扩散电容和结电容，为后续理解高频器件的特性打下基础。 第二章：双极型晶体管（BJT） 本章将系统介绍双极型晶体管（Bipolar Junction Transistor, BJT）的工作原理。我们将详细阐述NPN型和PNP型BJT的结构，以及它们在不同工作区域（截止区、放大区、饱和区）下的载流子传输过程。 重点讲解BJT的放大作用，包括电流增益（β）和跨导（gm）的概念，以及它们如何影响信号的放大。 此外，本章还会介绍BJT的开关特性，以及如何利用BJT构建基本的开关电路。我们将分析BJT的等效电路模型，如混合π模型和Г模型，为电路分析提供便利。 第三章：场效应晶体管（FET） 本章将聚焦于场效应晶体管（Field-Effect Transistor, FET），包括结型场效应管（JFET）和金属-氧化物-半导体场效应管（MOSFET）。 我们将详细解释JFET的栅控漏极电流的形成机制，以及其跨导（gm）和输出电阻的特性。 接着，我们将深入讲解MOSFET的工作原理，包括增强型和耗尽型MOSFET的结构，以及栅电压如何控制漏极电流。我们将重点分析MOSFET的阈值电压（Vth）、跨导（gm）和输出电阻等关键参数。 MOSFET因其在现代集成电路中的广泛应用，我们将对其在不同工作区域（截止区、线性区、饱和区）的特性进行详尽分析，并介绍其等效电路模型。 第四章：集成电路的基本元件 本章将把前几章介绍的半导体器件的原理融会贯通，介绍它们在集成电路（IC）设计中的基本应用。 我们将探讨电阻、电容等无源元件在集成电路中的实现方式，以及它们的局限性（如面积、精度和寄生效应）。 重点介绍在IC设计中常用的电流源和电流镜电路，它们是如何利用晶体管的特性实现精确电流复制和注入的。 此外，本章还将介绍简单的二极管结构和它们在IC中的作用，为后续讲解更复杂的电路结构做铺垫。 第二部分：模拟电路设计基础 第五章：放大器电路 本章将深入探讨各种放大器电路的原理和设计。我们将从单级放大器开始，介绍共射、共集和共基放大器的基本结构、增益特性、输入输出阻抗以及频率响应。 接着，我们将讲解多级放大器的设计，包括耦合方式（直接耦合、RC耦合、变压器耦合）的选择，以及如何通过级联提高整体增益和改善性能。 我们还将介绍反馈放大器的原理，分析负反馈对放大器增益、带宽、输入输出阻抗和失真的影响，以及如何设计不同组态的反馈放大器（电压并联、电压串联、电流并联、电流串联）。 最后，本章将讨论功率放大器的类型，如甲类、乙类、甲乙类和丙类放大器，分析它们的效率和失真特性。 第六章：运算放大器（Op-Amp）及其应用 本章将聚焦于性能优越的运算放大器（Operational Amplifier, Op-Amp）。我们将详细解析运放的内部结构，包括差分放大级、中间放大级和输出级，以及它们如何实现高输入阻抗、低输出阻抗和高开环增益。 我们将重点讲解理想运放模型及其在各种电路中的应用，包括反相放大器、同相放大器、电压跟随器、加法器、减法器、积分器和微分器。 此外，本章还将介绍实际运放的非理想特性，如输入失调电压、输入偏置电流、有限的开环增益、有限的带宽和有限的输出电压范围，并讨论这些非理想特性对电路性能的影响。 第七章：滤波电路 本章将讲解各种类型的滤波电路，用于选择性地通过或阻止特定频率范围的信号。 我们将首先介绍无源滤波器，如RC低通、高通、带通和带阻滤波器，分析它们的频率响应特性。 接着，我们将深入研究有源滤波器，特别是利用运算放大器构建的滤波器，包括Sallen-Key滤波器和多重反馈滤波器，分析它们的优势，如增益可调、无需匹配电感等。 我们将讨论各种滤波器的阶数、截止频率、品质因数（Q值）以及通带和阻带的衰减特性，并为实际应用提供设计指导。 第八章：振荡器电路 本章将讲解产生周期性信号的振荡器电路。我们将介绍振荡器的工作原理，即正反馈和增益在某一频率下的频率选择性。 我们将详细分析几种经典的振荡器电路，包括RC振荡器（移相振荡器、韦恩电桥振荡器）和LC振荡器（哈特莱振荡器、科比特振荡器、克拉泼振荡器）。 此外，我们还将介绍压控振荡器（VCO）和晶体振荡器，分析它们的特点和应用。 第九章：信号调制与解调 本章将介绍通信系统中至关重要的信号调制与解调技术。 我们将讲解幅度调制（AM）和幅度解调，以及频率调制（FM）和频率解调的原理。 此外，还将触及相位调制（PM）等其他调制方式，并简要介绍数字调制技术的基本概念。 通过本章的学习，读者将理解如何将信息信号叠加到高频载波上进行传输，以及如何在接收端恢复原始信息。 第三部分：数字电路设计与应用 第十章：逻辑门与布尔代数 本章将为读者引入数字电路的基石——逻辑门。我们将详细介绍基本逻辑门（与门、或门、非门）的逻辑功能、真值表和符号。 接着，我们将讲解组合逻辑门（与非门、或非门、异或门、同或门）及其特性。 本章的重点将放在布尔代数上，我们将介绍布尔代数的公理和基本定理，以及如何利用这些工具对逻辑表达式进行化简和优化。 我们将通过卡诺图（Karnaugh Map）等方法，演示如何有效地化简复杂的逻辑函数，为后续设计高效的组合逻辑电路奠定基础。 第十一章：组合逻辑电路 本章将基于前面介绍的逻辑门和布尔代数，设计和分析各种组合逻辑电路。 我们将讲解编码器、译码器、数据选择器（多路选择器）和数据分配器（分路器）的设计及其在数据处理和信号路由中的应用。 此外，本章还将介绍加法器（半加器、全加器、超前进位加法器）和减法器等算术逻辑单元（ALU）的基本结构，展示数字电路如何执行基本的算术运算。 第十二章：时序逻辑电路 本章将转向时序逻辑电路，这类电路的输出不仅取决于当前的输入，还取决于电路的过去状态。 我们将首先介绍基本的存储元件——触发器，包括SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器，分析它们的触发方式和状态转移。 接着，我们将讲解多触发器构成的寄存器，用于存储一组二进制数据。 本章还将介绍计数器，包括异步计数器和同步计数器，以及移位寄存器，分析它们在数据传输和序列生成中的作用。 第十三章：数字系统设计与状态机 本章将把组合逻辑和时序逻辑电路的知识整合起来，介绍更复杂的数字系统设计。 我们将详细讲解有限状态机（Finite State Machine, FSM）的概念，包括摩尔型（Moore）和米利型（Mealy）状态机的设计方法，以及如何将FSM应用于序列检测、控制器设计等领域。 本章还将介绍微处理器和微控制器等复杂数字系统的基本架构和工作原理，让读者对现代数字器件的构成有更宏观的认识。 第四部分：进阶主题与实际应用 第十四章：模数转换与数模转换 本章将介绍模拟信号和数字信号之间的转换技术，这是连接现实世界和数字处理世界的桥梁。 我们将详细讲解模数转换器（ADC）的工作原理，包括采样、量化和编码的过程，并介绍不同类型的ADC，如逐次逼近型ADC、并行（Flash）ADC和Σ-Δ ADC。 接着，我们将介绍数模转换器（DAC）的原理，如电阻网络型DAC、R-2R网络型DAC和电流输出型DAC。 本章将强调ADC和DAC在数据采集、信号处理和控制系统中的重要性。 第十五章：现代电子技术展望 在本书的最后，我们将对现代电子技术的发展进行展望。 我们将简要介绍集成电路制造工艺的进步，如CMOS技术的演进和先进封装技术。 此外，本章还将触及一些前沿领域，如嵌入式系统、物联网（IoT）中的传感器节点设计、人工智能硬件加速以及通信技术（如5G）对电子器件的需求。 通过这一章，读者可以对电子学在未来社会发展中的作用有更深的理解，并激发进一步学习的兴趣。 本书的编写始终坚持以清晰的逻辑、详实的例证和易于理解的语言来阐述复杂的电子学概念。每一个章节都力求做到理论的严谨性和应用的实用性相结合，旨在帮助读者建立起对电子学原理的深刻认知，并能够将其应用于实际的电路设计和系统构建中。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚接触电子学领域的学生，这本书无疑给我打开了一扇全新的大门。它的内容非常系统，从最基础的半导体器件的物理特性，到各种晶体管、场效应管的特性曲线和工作原理，再到各种放大电路、振荡电路、滤波电路的设计和分析，都有详尽的讲解。让我印象深刻的是，作者在讲解每个器件或者电路时，都会先从其基本概念和物理模型出发，然后逐步深入到工作原理、参数特性、以及在实际应用中的优缺点。尤其是对于一些比较复杂的概念，比如反馈的原理，或者振荡电路的起振条件，作者都会用非常清晰的语言和生动的比喻来解释，让抽象的理论变得容易理解。我特别喜欢书中的图表，各种器件的特性曲线、等效电路图、以及应用电路的原理图都画得非常规范和清晰，配合文字的讲解，能够极大地加深我对电路的理解。有时候，我会反复翻阅某些章节，反复推敲图和公式，直到自己彻底弄懂为止。这本书给我最大的启示是，电子学并非是高不可攀的学科，只要掌握了正确的方法和原理，每个人都可以去理解和掌握它。它提供了一个非常好的学习路径，让我在不知不觉中，对电子世界产生了浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的感受是它的“实用性”。作为一本名为“应用”的教材，它确实在这方面下足了功夫。我特别喜欢书中穿插的那些“实际应用”章节，不仅仅是简单地罗列几个例子，而是会深入分析一个典型电子产品的核心工作原理，并与前面讲解的理论知识一一对应。比如，在讲到放大电路的时候，书里不仅仅介绍了各种放大电路的类型和特点，还花了很大的篇幅去分析一个收音机是如何接收和放大信号的，从天线接收到的微弱电信号，到经过多级放大最终变成我们听到的声音，整个过程的书写都非常细致。这种“理论结合实践”的教学方法，让我这个初学者能够更直观地理解电子学知识的价值所在，而不是仅仅停留在抽象的公式和概念层面。而且，书中在介绍一些经典电路时，都会提到一些著名的科学家和他们的贡献，这种历史的视角也让学习过程更有趣，能够感受到科学的传承和发展。虽然有时候一些章节的篇幅会显得比较长，内容也比较密集，但我发现只要我跟着书中的讲解一步步来，仔细琢磨那些图示和例子，最终都能豁然开朗。这本书不仅仅是传授知识，更是在培养一种解决问题的思维方式，让我学会如何分析和处理实际的电子电路问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书我断断续续地读了挺久了，因为是配套学校的课程，所以购买的。初拿到手的时候，这本书的纸张和印刷质量就给我留下了不错的印象，书页的厚度适中，翻阅起来手感也很好。作为一本“十一五规划教材”，它承载的责任和期待自然不言而喻。我尤其欣赏作者在内容编排上的逻辑性，虽然电子学的概念有时候会比较抽象，但作者通过循序渐进的方式，从最基础的元器件讲起，逐步深入到复杂的电路分析和应用，让我在学习过程中能够比较清晰地把握知识的脉络。特别是对于一些关键理论的阐述，作者会引用大量的图示和公式推导，有时候还会辅以简单的算例，这些都极大地帮助我理解那些枯燥但至关重要的公式背后所代表的物理意义。我不是电子专业出身，所以很多内容对我来说都是全新的，但这本书的叙述方式让我感到学习过程并非不可逾越的障碍。它不是那种只堆砌理论的教材，在讲解完理论知识后，往往会紧跟着一些实际的应用案例，比如手机、电脑等电子设备内部是如何工作的，这让我能够将书本上的知识与现实生活联系起来，也激发了我进一步探索的兴趣。虽然这本书的篇幅不算小，但总体感觉它在理论的深度和知识的广度上都做到了比较好的平衡，能够满足大多数本科生的学习需求，为后续更深入的学习打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我其实对电子学并没有太多的概念，甚至有些畏惧。然而，在翻阅了这本书的前几章后，我的这种感觉被大大缓解了。作者采用了一种非常“友好”的学习方式，首先从一些基础的概念入手，比如电压、电流、电阻等，这些都是我们日常生活中多少接触过的物理量，所以一开始的门槛并不高。然后，循序渐进地引入了电容、电感等元件，并通过大量的图示和一些生活中的类比，让我能够比较直观地理解这些看似抽象的元件是如何工作的。我印象比较深刻的是，在讲解电容充放电的时候，作者用了水库蓄水和放水的类比，这让我一下子就明白了电容储存电荷的原理。书中的公式推导也很清晰，作者会在公式旁边给出详细的解释，告诉你每一个符号代表的意义，以及这个公式是如何推导出来的。这对于我这种不擅长数学推导的人来说，非常有帮助。此外，这本书的章节划分也比较合理，每章的内容量适中，不会让人感到压力过大。读完一章，我都会有一种“我确实学到了东西”的成就感，这大大激发了我继续学习的动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格我觉得是比较严谨但又不失亲和力的。作为一本教材，它必然需要遵循科学的规范，所以你会看到很多精确的定义和严密的逻辑推导。但同时，作者在解释一些概念的时候，也会尽量使用比较容易理解的语言，避免过于生涩的术语堆砌。我尤其欣赏书中对一些“为什么”的解答，而不是仅仅告诉你“是什么”。例如，在讲解二极管的单向导电性时，作者不仅仅是展示了其IV特性曲线，还花了篇幅去解释 PN结的形成以及在外加电压下载流子和空穴的运动，这样我就能从微观层面理解宏观现象。另外，书中的例题设计也相当有代表性，涵盖了不同类型的题目，并且都有详细的解题步骤和思路分析，这对于我这种需要通过练习来巩固知识的学生来说，简直是福音。我尝试着自己先做一遍，然后再对照书中的答案和解析，这种学习方式极大地提升了我的解题能力和对知识的掌握程度。虽然这本书的内容非常丰富，信息量也很大，但我感觉作者在信息的组织上做得非常出色，让我在海量的信息中能够找到重点，抓住关键。