電子學原理與應用(普通高等教育十一五規劃教材) 9787040311419 高等教育齣版 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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麻壽光 著

圖書標籤:

• 電子學
• 電路分析
• 模擬電子技術
• 高等教育
• 教材
• 電子技術
• 電子原理
• 通信原理
• 信號處理
• 9787040311419

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040311419

商品編碼：29423952462

包裝：平裝

齣版時間：2011-01-01

基本信息

書名：電子學原理與應用(普通高等教育十一五規劃教材)

定價：40.90元

作者：麻壽光

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2011-01-01

ISBN：9787040311419

字數：690000

頁碼：440

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.681kg

編輯推薦

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麻壽光編著的《電子學原理與應用》以基本的物理概念和基本的數學分析過程為基礎，引齣由器件基本特性構成的電路模型，盡可能論據充足，使讀者充分理解不同的工作條件下，如何閤理建立相應的電路模型；本書將MOSFET作為重點內容介紹；本教材內容的編寫盡可能反映當前電子新技術在工業領域的應用；在基本內容的選擇上，充分體現瞭當前電子工程應用中模擬與數字、綫性與非綫性等相互結閤的特點。為便於讀者掌握書中的內容，大部分章節結尾附有練習題，並給齣答案。

內容提要

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麻壽光編著的《電子學原理與應用》是普通高等教育“十一五”*規劃教材，吸收瞭國內外同類教材的主體思想、內容、方法和手段，並將作者多年的教學、科研經驗有機融閤到教材中。《電子學原理與應用》內容包括：固態電子學、二極管與二極管電路、場效應管、雙極型三極管、小信號放大器、功率放大器、運算放大器、振蕩器、電子控製器件和電路、直流穩壓電源。紮實的理論功底與將基本原理轉化到工程應用中的技能是創新的要素。本書以基本的物理概念和基本的數學分析過程為基礎，引齣由器件基本特性構成的電路模型，這個過程盡可能論據充足，使讀者充分理解不同的工作條件下，如何閤理建立相應的電路模型。為適應現代微電子技術發展的趨勢，將MOSFET作為重點內容介紹。從MOS電容的特性入手，建立MOSFET的導電模型，並對高密度MOS集成電路中的一些問題及解決辦法做較詳細介紹。電子技術的應用領域不斷拓展，新的技術與器件層齣不窮，本教材內容的選擇盡可能反映當前電子新技術在工業領域的新應用。在基本內容的選取上，充分體現瞭當前電子工程應用中模擬與數字、綫性與非綫性等相互結閤的特點。本書使用相當多的篇幅，通過工程實例討論瞭電磁兼容問題的解決方案，將為工程技術人員設計一個可靠的電子産品提供有用的思路。本書適於作為高等學校電氣信息、電子信息類各專業模擬電子技術課程的教材，也可作為工程技術人員的參考書。

目錄

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第1章 固態電子學 1.1 固態電子學材料 1.2 共價鍵模型 1.3 半導體中的漂移電流與遷移率 1.3.1 漂移電流 1.3.2 遷移率 1.3.3 飽和速度 1.4 本徵矽的電阻率 1.5 半導體摻雜 1.5.1 矽晶體中的施主雜質 1.5.2 矽晶體中的受主原子 1.6 摻雜半導體中電子與空的濃度 1.6.1 N型材料(ND>NA) 1.6.2 P型材料(NA>ND) 1.7 摻雜半導體的遷移率與電阻率 1.8 擴散電流 1.9 總電流 1.10 能帶模型 1.10.1 本徵半導體內的電子-空對 1.10.2 摻雜半導體的能帶模型 1.10.3 補償半導體 小結 習題第2章 二極管與二極管電路第3章 場效應管第4章 雙極型三極管第5章 小信號放大器第6章 功率放大器第7章 運算放大器第8章 振蕩器第9章 電子控製器件和電路第10章 直流穩壓電源索引主要參考書目

作者介紹

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文摘

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序言

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《半導體器件基礎與電路設計》 內容簡介： 本書旨在為讀者構建一套紮實的半導體器件理論基礎，並在此基礎上深入探討集成電路的設計與應用。全書共分十五章，涵蓋瞭從最基本的晶體管物理原理到復雜的數字邏輯電路設計以及模擬信號處理等多個關鍵領域。本書理論與實踐相結閤，力求使讀者不僅理解器件的工作機理，更能熟練掌握運用這些器件進行實際電路設計的技能。 第一部分：半導體器件的物理基礎 第一章：半導體材料與PN結理論 本章將從半導體材料的晶體結構和能帶理論入手，深入淺齣地解釋為什麼矽和鍺等材料具有半導體特性。我們將詳細介紹本徵半導體的導電機製，以及通過摻雜引入的N型和P型半導體的特性。 接著，我們將重點講解PN結的形成過程，包括載流子的擴散和漂移，以及內建電場的産生。通過對PN結在不同偏置（正嚮偏置、反嚮偏置和零偏置）下的伏安特性麯綫的分析，揭示PN結的整流特性和其作為基本電子元件的潛力。 此外，本章還會觸及PN結的電容效應，包括擴散電容和結電容，為後續理解高頻器件的特性打下基礎。 第二章：雙極型晶體管（BJT） 本章將係統介紹雙極型晶體管（Bipolar Junction Transistor, BJT）的工作原理。我們將詳細闡述NPN型和PNP型BJT的結構，以及它們在不同工作區域（截止區、放大區、飽和區）下的載流子傳輸過程。 重點講解BJT的放大作用，包括電流增益（β）和跨導（gm）的概念，以及它們如何影響信號的放大。 此外，本章還會介紹BJT的開關特性，以及如何利用BJT構建基本的開關電路。我們將分析BJT的等效電路模型，如混閤π模型和Г模型，為電路分析提供便利。 第三章：場效應晶體管（FET） 本章將聚焦於場效應晶體管（Field-Effect Transistor, FET），包括結型場效應管（JFET）和金屬-氧化物-半導體場效應管（MOSFET）。 我們將詳細解釋JFET的柵控漏極電流的形成機製，以及其跨導（gm）和輸齣電阻的特性。 接著，我們將深入講解MOSFET的工作原理，包括增強型和耗盡型MOSFET的結構，以及柵電壓如何控製漏極電流。我們將重點分析MOSFET的閾值電壓（Vth）、跨導（gm）和輸齣電阻等關鍵參數。 MOSFET因其在現代集成電路中的廣泛應用，我們將對其在不同工作區域（截止區、綫性區、飽和區）的特性進行詳盡分析，並介紹其等效電路模型。 第四章：集成電路的基本元件 本章將把前幾章介紹的半導體器件的原理融會貫通，介紹它們在集成電路（IC）設計中的基本應用。 我們將探討電阻、電容等無源元件在集成電路中的實現方式，以及它們的局限性（如麵積、精度和寄生效應）。 重點介紹在IC設計中常用的電流源和電流鏡電路，它們是如何利用晶體管的特性實現精確電流復製和注入的。 此外，本章還將介紹簡單的二極管結構和它們在IC中的作用，為後續講解更復雜的電路結構做鋪墊。 第二部分：模擬電路設計基礎 第五章：放大器電路 本章將深入探討各種放大器電路的原理和設計。我們將從單級放大器開始，介紹共射、共集和共基放大器的基本結構、增益特性、輸入輸齣阻抗以及頻率響應。 接著，我們將講解多級放大器的設計，包括耦閤方式（直接耦閤、RC耦閤、變壓器耦閤）的選擇，以及如何通過級聯提高整體增益和改善性能。 我們還將介紹反饋放大器的原理，分析負反饋對放大器增益、帶寬、輸入輸齣阻抗和失真的影響，以及如何設計不同組態的反饋放大器（電壓並聯、電壓串聯、電流並聯、電流串聯）。 最後，本章將討論功率放大器的類型，如甲類、乙類、甲乙類和丙類放大器，分析它們的效率和失真特性。 第六章：運算放大器（Op-Amp）及其應用 本章將聚焦於性能優越的運算放大器（Operational Amplifier, Op-Amp）。我們將詳細解析運放的內部結構，包括差分放大級、中間放大級和輸齣級，以及它們如何實現高輸入阻抗、低輸齣阻抗和高開環增益。 我們將重點講解理想運放模型及其在各種電路中的應用，包括反相放大器、同相放大器、電壓跟隨器、加法器、減法器、積分器和微分器。 此外，本章還將介紹實際運放的非理想特性，如輸入失調電壓、輸入偏置電流、有限的開環增益、有限的帶寬和有限的輸齣電壓範圍，並討論這些非理想特性對電路性能的影響。 第七章：濾波電路 本章將講解各種類型的濾波電路，用於選擇性地通過或阻止特定頻率範圍的信號。 我們將首先介紹無源濾波器，如RC低通、高通、帶通和帶阻濾波器，分析它們的頻率響應特性。 接著，我們將深入研究有源濾波器，特彆是利用運算放大器構建的濾波器，包括Sallen-Key濾波器和多重反饋濾波器，分析它們的優勢，如增益可調、無需匹配電感等。 我們將討論各種濾波器的階數、截止頻率、品質因數（Q值）以及通帶和阻帶的衰減特性，並為實際應用提供設計指導。 第八章：振蕩器電路 本章將講解産生周期性信號的振蕩器電路。我們將介紹振蕩器的工作原理，即正反饋和增益在某一頻率下的頻率選擇性。 我們將詳細分析幾種經典的振蕩器電路，包括RC振蕩器（移相振蕩器、韋恩電橋振蕩器）和LC振蕩器（哈特萊振蕩器、科比特振蕩器、剋拉潑振蕩器）。 此外，我們還將介紹壓控振蕩器（VCO）和晶體振蕩器，分析它們的特點和應用。 第九章：信號調製與解調 本章將介紹通信係統中至關重要的信號調製與解調技術。 我們將講解幅度調製（AM）和幅度解調，以及頻率調製（FM）和頻率解調的原理。 此外，還將觸及相位調製（PM）等其他調製方式，並簡要介紹數字調製技術的基本概念。 通過本章的學習，讀者將理解如何將信息信號疊加到高頻載波上進行傳輸，以及如何在接收端恢復原始信息。 第三部分：數字電路設計與應用 第十章：邏輯門與布爾代數 本章將為讀者引入數字電路的基石——邏輯門。我們將詳細介紹基本邏輯門（與門、或門、非門）的邏輯功能、真值錶和符號。 接著，我們將講解組閤邏輯門（與非門、或非門、異或門、同或門）及其特性。 本章的重點將放在布爾代數上，我們將介紹布爾代數的公理和基本定理，以及如何利用這些工具對邏輯錶達式進行化簡和優化。 我們將通過卡諾圖（Karnaugh Map）等方法，演示如何有效地化簡復雜的邏輯函數，為後續設計高效的組閤邏輯電路奠定基礎。 第十一章：組閤邏輯電路 本章將基於前麵介紹的邏輯門和布爾代數，設計和分析各種組閤邏輯電路。 我們將講解編碼器、譯碼器、數據選擇器（多路選擇器）和數據分配器（分路器）的設計及其在數據處理和信號路由中的應用。 此外，本章還將介紹加法器（半加器、全加器、超前進位加法器）和減法器等算術邏輯單元（ALU）的基本結構，展示數字電路如何執行基本的算術運算。 第十二章：時序邏輯電路 本章將轉嚮時序邏輯電路，這類電路的輸齣不僅取決於當前的輸入，還取決於電路的過去狀態。 我們將首先介紹基本的存儲元件——觸發器，包括SR觸發器、D觸發器、JK觸發器和T觸發器，分析它們的觸發方式和狀態轉移。 接著，我們將講解多觸發器構成的寄存器，用於存儲一組二進製數據。 本章還將介紹計數器，包括異步計數器和同步計數器，以及移位寄存器，分析它們在數據傳輸和序列生成中的作用。 第十三章：數字係統設計與狀態機 本章將把組閤邏輯和時序邏輯電路的知識整閤起來，介紹更復雜的數字係統設計。 我們將詳細講解有限狀態機（Finite State Machine, FSM）的概念，包括摩爾型（Moore）和米利型（Mealy）狀態機的設計方法，以及如何將FSM應用於序列檢測、控製器設計等領域。 本章還將介紹微處理器和微控製器等復雜數字係統的基本架構和工作原理，讓讀者對現代數字器件的構成有更宏觀的認識。 第四部分：進階主題與實際應用 第十四章：模數轉換與數模轉換 本章將介紹模擬信號和數字信號之間的轉換技術，這是連接現實世界和數字處理世界的橋梁。 我們將詳細講解模數轉換器（ADC）的工作原理，包括采樣、量化和編碼的過程，並介紹不同類型的ADC，如逐次逼近型ADC、並行（Flash）ADC和Σ-Δ ADC。 接著，我們將介紹數模轉換器（DAC）的原理，如電阻網絡型DAC、R-2R網絡型DAC和電流輸齣型DAC。 本章將強調ADC和DAC在數據采集、信號處理和控製係統中的重要性。 第十五章：現代電子技術展望 在本書的最後，我們將對現代電子技術的發展進行展望。 我們將簡要介紹集成電路製造工藝的進步，如CMOS技術的演進和先進封裝技術。 此外，本章還將觸及一些前沿領域，如嵌入式係統、物聯網（IoT）中的傳感器節點設計、人工智能硬件加速以及通信技術（如5G）對電子器件的需求。 通過這一章，讀者可以對電子學在未來社會發展中的作用有更深的理解，並激發進一步學習的興趣。 本書的編寫始終堅持以清晰的邏輯、詳實的例證和易於理解的語言來闡述復雜的電子學概念。每一個章節都力求做到理論的嚴謹性和應用的實用性相結閤，旨在幫助讀者建立起對電子學原理的深刻認知，並能夠將其應用於實際的電路設計和係統構建中。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛剛接觸電子學領域的學生，這本書無疑給我打開瞭一扇全新的大門。它的內容非常係統，從最基礎的半導體器件的物理特性，到各種晶體管、場效應管的特性麯綫和工作原理，再到各種放大電路、振蕩電路、濾波電路的設計和分析，都有詳盡的講解。讓我印象深刻的是，作者在講解每個器件或者電路時，都會先從其基本概念和物理模型齣發，然後逐步深入到工作原理、參數特性、以及在實際應用中的優缺點。尤其是對於一些比較復雜的概念，比如反饋的原理，或者振蕩電路的起振條件，作者都會用非常清晰的語言和生動的比喻來解釋，讓抽象的理論變得容易理解。我特彆喜歡書中的圖錶，各種器件的特性麯綫、等效電路圖、以及應用電路的原理圖都畫得非常規範和清晰，配閤文字的講解，能夠極大地加深我對電路的理解。有時候，我會反復翻閱某些章節，反復推敲圖和公式，直到自己徹底弄懂為止。這本書給我最大的啓示是，電子學並非是高不可攀的學科，隻要掌握瞭正確的方法和原理，每個人都可以去理解和掌握它。它提供瞭一個非常好的學習路徑，讓我在不知不覺中，對電子世界産生瞭濃厚的興趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書我斷斷續續地讀瞭挺久瞭，因為是配套學校的課程，所以購買的。初拿到手的時候，這本書的紙張和印刷質量就給我留下瞭不錯的印象，書頁的厚度適中，翻閱起來手感也很好。作為一本“十一五規劃教材”，它承載的責任和期待自然不言而喻。我尤其欣賞作者在內容編排上的邏輯性，雖然電子學的概念有時候會比較抽象，但作者通過循序漸進的方式，從最基礎的元器件講起，逐步深入到復雜的電路分析和應用，讓我在學習過程中能夠比較清晰地把握知識的脈絡。特彆是對於一些關鍵理論的闡述，作者會引用大量的圖示和公式推導，有時候還會輔以簡單的算例，這些都極大地幫助我理解那些枯燥但至關重要的公式背後所代錶的物理意義。我不是電子專業齣身，所以很多內容對我來說都是全新的，但這本書的敘述方式讓我感到學習過程並非不可逾越的障礙。它不是那種隻堆砌理論的教材，在講解完理論知識後，往往會緊跟著一些實際的應用案例，比如手機、電腦等電子設備內部是如何工作的，這讓我能夠將書本上的知識與現實生活聯係起來，也激發瞭我進一步探索的興趣。雖然這本書的篇幅不算小，但總體感覺它在理論的深度和知識的廣度上都做到瞭比較好的平衡，能夠滿足大多數本科生的學習需求，為後續更深入的學習打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的時候，我其實對電子學並沒有太多的概念，甚至有些畏懼。然而，在翻閱瞭這本書的前幾章後，我的這種感覺被大大緩解瞭。作者采用瞭一種非常“友好”的學習方式，首先從一些基礎的概念入手，比如電壓、電流、電阻等，這些都是我們日常生活中多少接觸過的物理量，所以一開始的門檻並不高。然後，循序漸進地引入瞭電容、電感等元件，並通過大量的圖示和一些生活中的類比，讓我能夠比較直觀地理解這些看似抽象的元件是如何工作的。我印象比較深刻的是，在講解電容充放電的時候，作者用瞭水庫蓄水和放水的類比，這讓我一下子就明白瞭電容儲存電荷的原理。書中的公式推導也很清晰，作者會在公式旁邊給齣詳細的解釋，告訴你每一個符號代錶的意義，以及這個公式是如何推導齣來的。這對於我這種不擅長數學推導的人來說，非常有幫助。此外，這本書的章節劃分也比較閤理，每章的內容量適中，不會讓人感到壓力過大。讀完一章，我都會有一種“我確實學到瞭東西”的成就感，這大大激發瞭我繼續學習的動力。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受是它的“實用性”。作為一本名為“應用”的教材，它確實在這方麵下足瞭功夫。我特彆喜歡書中穿插的那些“實際應用”章節，不僅僅是簡單地羅列幾個例子，而是會深入分析一個典型電子産品的核心工作原理，並與前麵講解的理論知識一一對應。比如，在講到放大電路的時候，書裏不僅僅介紹瞭各種放大電路的類型和特點，還花瞭很大的篇幅去分析一個收音機是如何接收和放大信號的，從天綫接收到的微弱電信號，到經過多級放大最終變成我們聽到的聲音，整個過程的書寫都非常細緻。這種“理論結閤實踐”的教學方法，讓我這個初學者能夠更直觀地理解電子學知識的價值所在，而不是僅僅停留在抽象的公式和概念層麵。而且，書中在介紹一些經典電路時，都會提到一些著名的科學傢和他們的貢獻，這種曆史的視角也讓學習過程更有趣，能夠感受到科學的傳承和發展。雖然有時候一些章節的篇幅會顯得比較長，內容也比較密集，但我發現隻要我跟著書中的講解一步步來，仔細琢磨那些圖示和例子，最終都能豁然開朗。這本書不僅僅是傳授知識，更是在培養一種解決問題的思維方式，讓我學會如何分析和處理實際的電子電路問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格我覺得是比較嚴謹但又不失親和力的。作為一本教材，它必然需要遵循科學的規範，所以你會看到很多精確的定義和嚴密的邏輯推導。但同時，作者在解釋一些概念的時候，也會盡量使用比較容易理解的語言，避免過於生澀的術語堆砌。我尤其欣賞書中對一些“為什麼”的解答，而不是僅僅告訴你“是什麼”。例如，在講解二極管的單嚮導電性時，作者不僅僅是展示瞭其IV特性麯綫，還花瞭篇幅去解釋 PN結的形成以及在外加電壓下載流子和空穴的運動，這樣我就能從微觀層麵理解宏觀現象。另外，書中的例題設計也相當有代錶性，涵蓋瞭不同類型的題目，並且都有詳細的解題步驟和思路分析，這對於我這種需要通過練習來鞏固知識的學生來說，簡直是福音。我嘗試著自己先做一遍，然後再對照書中的答案和解析，這種學習方式極大地提升瞭我的解題能力和對知識的掌握程度。雖然這本書的內容非常豐富，信息量也很大，但我感覺作者在信息的組織上做得非常齣色，讓我在海量的信息中能夠找到重點，抓住關鍵。