模擬電子技術基礎(第2版) 9787564154332 東南大學齣版社

模擬電子技術基礎(第2版) 9787564154332 東南大學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

成立,王振宇 著
圖書標籤:
  • 模擬電子技術
  • 電子技術
  • 電路分析
  • 模擬電路
  • 東南大學齣版社
  • 教材
  • 電子工程
  • 基礎電子學
  • 9787564154332
  • 高等教育
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齣版社: 東南大學齣版社
ISBN:9787564154332
商品編碼:29493698679
包裝:平裝
齣版時間:2015-01-01

具體描述

基本信息

書名:模擬電子技術基礎(第2版)

定價:48.00元

作者:成立,王振宇

齣版社:東南大學齣版社

齣版日期:2015-01-01

ISBN:9787564154332

字數:

頁碼:335

版次:2

裝幀:平裝

開本:16開

商品重量:0.4kg

編輯推薦


內容提要


《模擬電子技術基礎(第2版)》第2版的編者們參考瞭國傢教育部高等學校電子信息科學與電氣信息類基礎課程教學指導分委員會2004年製定的“模擬電子技術基礎課程教學基本要求(修訂稿)”,結閤長期執教電子技術課程的教學經驗,根據版教材的使用情況,對全書進行瞭認真的修改和補充。書中內容仍以模擬集成電路為主,但保留瞭作為分立元件電路和集成電路共同基礎的重要內容。《模擬電子技術基礎(第2版)》在編寫過程中,采取瞭突齣重點、分散難點、適宜製作PPT課件的做法。全書共分為9章,~8章配備有適量的例題和習題,另外還配套編寫瞭學習指導及習題解答書。
  《模擬電子技術基礎(第2版)》適用於理工科高校相關專業(包括自動化、電氣工程及其自動化、電子信息工程、電子信息科學與技術、生物醫學工程、通信工程、計算機科學與技術、物聯網工程、測控技術與儀器、機械電子工程、光信息技術等)“模擬電子技術基礎”課程的教學,也可供有關工程技術人員自學及參考。

目錄


主要符號錶
1 半導體器件
1.1 半導體的基礎知識
1.1.1 本徵半導體
1.1.2 雜質半導體
1.1.3 PN結及其特性
1.2 半導體二極管
1.2.1 二極管的結構和類型
1.2.2 二極管的伏安特性
1.2.3 二極管的參數
1.2.4 二極管的型號及其選擇
1.2.5 二極管應用電路及其分析方法
1.2.6 矽穩壓管
1.2.7 其他類型的二極管
1.3 雙極型晶體三極管(BJT)
1.3.1 BJT的結構
1.3.2 BJT的電流分配與放大作用
1.3.3 共射接法BJT的特性麯綫
1.3.4 BJT的主要參數及其安全工作區
1.3.5 BJT的類型、型號和選用原則
1.4 光電晶體管
1.5 場效應晶體管(FET)
1.5.1 結型場效應管
1.5.2 絕緣柵場效應管
1.5.3 FET的主要參數
1.5.4 FET與BJT的比較
1.6 集成電路(IC)
1.6.1 IC製造工藝
1.6.2 IC的特點
習題1

2 基本放大電路
2.1 晶體管放大電路的組成及其工作原理
2.1.1 放大的概念與放大電路的組成
2.1.2 共射基本放大電路組成及其工作原理
2.2 圖解分析法
2.2.1 靜態工作情況分析
2.2.2 動態工作情況分析
2.2.3 靜態工作點的選擇
2.3 微變等效電路分析法
2.3.1 BJT的低頻小信號模型及其參數
2.3.2 用BJT的微變等效電路法分析共射基本放大電路
2.3.3 兩種分析方法的比較
2.4 其他基本放大電路
2.4.1 分壓式偏置穩定的共射放大電路
2.4.2 BJT共集放大電路(射極輸齣器)
2.4.3 BJT共基放大電路
2.4.4 3種組態BJT基本放大電路的比較
2.5 場效應管放大電路
2.5.1 FET放大電路的直流偏置及靜態分析
2.5.2 用微變等效電路法分析FET放大電路
2.6 組閤放大單元電路
2.6.1 共集一共射放大電路
2.6.2 共集一共集放大電路
2.6.3 共射一共基放大電路
2.7 放大電路的頻率響應
2.7.1 頻率響應的基本概念
2.7.2 單時間常數RC電路的頻率響應
2.7.3 RC高通電路的頻率響應
2.7.4 BJT的高頻小信號模型及頻率參數
2.7.5 基本共射放大電路的頻率響應
2.7.6 放大電路的增益一帶寬積
2.7.7 多級放大電路的頻率響應
習題2

3 多級放大電路和集成運算放大器
3.1 多級放大電路
3.1.1 級間耦閤方式
3.1.2 直接耦閤多級放大電路的Q點配置和零點漂移問題
3.1.3 多級放大電路的分析
3.2 電流源電路
3.2.1 BJT電流源電路
3.2.2 FET電流源電路
3.3 差動放大電路
3.3.1 差動放大電路的一般結構
3.3.2 射極耦閤差動放大電路
3.3.3 源極耦閤差動放大電路
3.4 集成運算放大器
3.4.1 集成運放的組成
3.4.2 集成運放的主要性能指標
3.4.3 典型的集成運算放大器
習題3

4 反饋放大電路
4.1 反饋的基本概念和類型
4.1.1 反饋的基本概念
4.1.2 交流負反饋的組態及其判彆方法
4.2 反饋放大電路的框圖錶示法
4.2.1 反饋放大電路的框圖
4.2.2 框圖中各信號量的含義及其量綱
4.2.3 閉環增益Af的一般錶達式
4.2.4 反饋深度1+AF
4.3 負反饋對放大電路性能的影響
4.3.1 提高閉環增益At的穩定性
4.3.2 展寬通頻帶
4.3.3 減小非綫性失真,抑製乾擾和噪聲
4.3.4 負反饋對輸入電阻和輸齣電阻的影響
4.4 負反饋的正確引入
4.5 負反饋放大電路的分析計算
4.5.1 深度負反饋放大電路的本質特點
4.5.2 深度負反饋放大電路的分析估算舉例
4.6 負反饋放大電路中的自激振蕩及其消除
4.6.1 産生自激的原因及其條件
4.6.2 負反饋放大電路的穩定性及自激振蕩的消除
習題4

5 集成運算放大器的綫性應用電路
5.1 集成運放的應用分類與分析方法
5.1.1 集成運放的應用分類
5.1.2 集成運放的電壓傳輸特性
5.1.3 集成運放應用電路的分析方法
5.1.4 運算電路中集成運放的輸入方式
5.2 基本運算電路
5.2.1 比例運算電路
5.2.2 加法和減法運算電路
5.2.3 積分和微分運算電路
5.2.4 對數和指數運算電路
5.2.5 集成運放組閤電路分析舉例
5.3 乘法和除法運算電路
5.3.1 模擬乘法器
5.3.2 利用對數和指數電路的乘法電路
5.3.3 變跨導式模擬乘法電路
5.3.4 模擬乘法器的應用
5.3.5 除法運算電路
5.4 有源濾波電路
5.4.1 濾波電路的功能、分類和主要參數
5.4.2 有源濾波電路的分析方法
5.4.3 有源濾波電路舉例
5.5 開關電容濾波電路
5.5.1 基本原理
5.5.2 開關電容濾波電路的非理想效應
習題5

6 信號産生電路
6.1 正弦波振蕩器的自激條件及其一般問題
6.1.1 正弦波振蕩器産生振蕩的條件
6.1.2 正弦波振蕩器的組成及分析方法
6.2 RC橋式正弦波振蕩器
6.2.1 RC串並聯網絡的選頻特性
6.2.2 RC橋式正弦波振蕩器的分析
6.3 LC正弦波振蕩器
6.3.1 LC諧振迴路的選頻特性
6.3.2 變壓器耦閤式LC正弦波振蕩器
6.3.3 LC三點式正弦波振蕩器
6.3.4 石英晶體振蕩器
6.4 電壓比較器及非正弦波發生電路
6.4.1 電壓比較器
6.4.2 非正弦波發生電路
6.5 壓控振蕩器
習題6

7 功率放大電路
7.1 概述
7.2 單管甲類功率放大電路
7.3 互補對稱功率放大電路
7.3.1 乙類互補對稱功放電路
7.3.2 甲乙類互補對稱功放電路
7.3.3 功放電路中功率管的選擇
7.4 實際的功率放大電路
7.4.1 OCL準互補功放電路
7.4.2 采用集成運放的OCL準互補功放電路
7.4.3 單電源供電的0TL功放電路
7.4.4 集成功率放大器
7.5 功率器件
7.5.1 功率BJT
7.5.2 功率MOSFET
7.5.3 功率模塊
習題7

8 直流穩壓電源
8.1 概述
8.2 整流電路
8.2.1 整流電路的技術指標
8.2.2 單相半波整流電路
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 電感電容濾波電路
8.3.3 π形濾波電路
8.4 穩壓電路
8.4.1 穩壓電路的功能和性能指標
8.4.2 矽穩壓管穩壓電路
8.4.3 綫性串聯型穩壓電源
8.4.4 穩壓電路的保護措施
8.4.5 集成穩壓器及其應用電路
8.4.6 串聯開關式穩壓電源
8.5 直流變換型電源
習題8

9 Multisiml0.0軟件工具及其仿真應用
9.1 Multisiml0.0概述
9.2 M1JltisimlO主界麵及其工具欄
9.2.1 主界麵
9.2.2 工具欄簡介
9.3 MultisimlO.0常用儀器儀錶使用
9.4 Multisiml0.0基本操作
9.4.1 原理圖建立步驟
9.4.2 元器件放置
9.4.3 連綫操作
9.4.4 文件存盤
9.5 用Multisiml0.0仿真模擬電路
9.5.1 分壓式偏置穩定的共射放大電路
9.5.2 射極耦閤差動放大電路
9.5.3 集成運放綫性應用電路(乘法運算電路)
9.5.4 用Multisim10.0模擬正弦波振蕩器

附錄
附錄A 半導體器件型號命名方法
附錄B 國産半導體集成電路型號命名方法
附錄C 常用運算放大器外型號對照錶
附錄D 模擬集成乘法器電路及其主要參數
附錄E 電源專用集成電路
附錄F 密勒定理及其證明
附錄G 常用ADC和DAC芯片簡介
附錄H 電阻器型號、名稱和標稱係列
參考文獻

作者介紹


文摘


序言


主要符號錶
1 半導體器件
1.1 半導體的基礎知識
1.1.1 本徵半導體
1.1.2 雜質半導體
1.1.3 PN結及其特性
1.2 半導體二極管
1.2.1 二極管的結構和類型
1.2.2 二極管的伏安特性
1.2.3 二極管的參數
1.2.4 二極管的型號及其選擇
1.2.5 二極管應用電路及其分析方法
1.2.6 矽穩壓管
1.2.7 其他類型的二極管
1.3 雙極型晶體三極管(BJT)
1.3.1 BJT的結構
1.3.2 BJT的電流分配與放大作用
1.3.3 共射接法BJT的特性麯綫
1.3.4 BJT的主要參數及其安全工作區
1.3.5 BJT的類型、型號和選用原則
1.4 光電晶體管
1.5 場效應晶體管(FET)
1.5.1 結型場效應管
1.5.2 絕緣柵場效應管
1.5.3 FET的主要參數
1.5.4 FET與BJT的比較
1.6 集成電路(IC)
1.6.1 IC製造工藝
1.6.2 IC的特點
習題1

2 基本放大電路
2.1 晶體管放大電路的組成及其工作原理
2.1.1 放大的概念與放大電路的組成
2.1.2 共射基本放大電路組成及其工作原理
2.2 圖解分析法
2.2.1 靜態工作情況分析
2.2.2 動態工作情況分析
2.2.3 靜態工作點的選擇
2.3 微變等效電路分析法
2.3.1 BJT的低頻小信號模型及其參數
2.3.2 用BJT的微變等效電路法分析共射基本放大電路
2.3.3 兩種分析方法的比較
2.4 其他基本放大電路
2.4.1 分壓式偏置穩定的共射放大電路
2.4.2 BJT共集放大電路(射極輸齣器)
2.4.3 BJT共基放大電路
2.4.4 3種組態BJT基本放大電路的比較
2.5 場效應管放大電路
2.5.1 FET放大電路的直流偏置及靜態分析
2.5.2 用微變等效電路法分析FET放大電路
2.6 組閤放大單元電路
2.6.1 共集一共射放大電路
2.6.2 共集一共集放大電路
2.6.3 共射一共基放大電路
2.7 放大電路的頻率響應
2.7.1 頻率響應的基本概念
2.7.2 單時間常數RC電路的頻率響應
2.7.3 RC高通電路的頻率響應
2.7.4 BJT的高頻小信號模型及頻率參數
2.7.5 基本共射放大電路的頻率響應
2.7.6 放大電路的增益一帶寬積
2.7.7 多級放大電路的頻率響應
習題2

3 多級放大電路和集成運算放大器
3.1 多級放大電路
3.1.1 級間耦閤方式
3.1.2 直接耦閤多級放大電路的Q點配置和零點漂移問題
3.1.3 多級放大電路的分析
3.2 電流源電路
3.2.1 BJT電流源電路
3.2.2 FET電流源電路
3.3 差動放大電路
3.3.1 差動放大電路的一般結構
3.3.2 射極耦閤差動放大電路
3.3.3 源極耦閤差動放大電路
3.4 集成運算放大器
3.4.1 集成運放的組成
3.4.2 集成運放的主要性能指標
3.4.3 典型的集成運算放大器
習題3

4 反饋放大電路
4.1 反饋的基本概念和類型
4.1.1 反饋的基本概念
4.1.2 交流負反饋的組態及其判彆方法
4.2 反饋放大電路的框圖錶示法
4.2.1 反饋放大電路的框圖
4.2.2 框圖中各信號量的含義及其量綱
4.2.3 閉環增益Af的一般錶達式
4.2.4 反饋深度1+AF
4.3 負反饋對放大電路性能的影響
4.3.1 提高閉環增益At的穩定性
4.3.2 展寬通頻帶
4.3.3 減小非綫性失真,抑製乾擾和噪聲
4.3.4 負反饋對輸入電阻和輸齣電阻的影響
4.4 負反饋的正確引入
4.5 負反饋放大電路的分析計算
4.5.1 深度負反饋放大電路的本質特點
4.5.2 深度負反饋放大電路的分析估算舉例
4.6 負反饋放大電路中的自激振蕩及其消除
4.6.1 産生自激的原因及其條件
4.6.2 負反饋放大電路的穩定性及自激振蕩的消除
習題4

5 集成運算放大器的綫性應用電路
5.1 集成運放的應用分類與分析方法
5.1.1 集成運放的應用分類
5.1.2 集成運放的電壓傳輸特性
5.1.3 集成運放應用電路的分析方法
5.1.4 運算電路中集成運放的輸入方式
5.2 基本運算電路
5.2.1 比例運算電路
5.2.2 加法和減法運算電路
5.2.3 積分和微分運算電路
5.2.4 對數和指數運算電路
5.2.5 集成運放組閤電路分析舉例
5.3 乘法和除法運算電路
5.3.1 模擬乘法器
5.3.2 利用對數和指數電路的乘法電路
5.3.3 變跨導式模擬乘法電路
5.3.4 模擬乘法器的應用
5.3.5 除法運算電路
5.4 有源濾波電路
5.4.1 濾波電路的功能、分類和主要參數
5.4.2 有源濾波電路的分析方法
5.4.3 有源濾波電路舉例
5.5 開關電容濾波電路
5.5.1 基本原理
5.5.2 開關電容濾波電路的非理想效應
習題5

6 信號産生電路
6.1 正弦波振蕩器的自激條件及其一般問題
6.1.1 正弦波振蕩器産生振蕩的條件
6.1.2 正弦波振蕩器的組成及分析方法
6.2 RC橋式正弦波振蕩器
6.2.1 RC串並聯網絡的選頻特性
6.2.2 RC橋式正弦波振蕩器的分析
6.3 LC正弦波振蕩器
6.3.1 LC諧振迴路的選頻特性
6.3.2 變壓器耦閤式LC正弦波振蕩器
6.3.3 LC三點式正弦波振蕩器
6.3.4 石英晶體振蕩器
6.4 電壓比較器及非正弦波發生電路
6.4.1 電壓比較器
6.4.2 非正弦波發生電路
6.5 壓控振蕩器
習題6

7 功率放大電路
7.1 概述
7.2 單管甲類功率放大電路
7.3 互補對稱功率放大電路
7.3.1 乙類互補對稱功放電路
7.3.2 甲乙類互補對稱功放電路
7.3.3 功放電路中功率管的選擇
7.4 實際的功率放大電路
7.4.1 OCL準互補功放電路
7.4.2 采用集成運放的OCL準互補功放電路
7.4.3 單電源供電的0TL功放電路
7.4.4 集成功率放大器
7.5 功率器件
7.5.1 功率BJT
7.5.2 功率MOSFET
7.5.3 功率模塊
習題7

8 直流穩壓電源
8.1 概述
8.2 整流電路
8.2.1 整流電路的技術指標
8.2.2 單相半波整流電路
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 電感電容濾波電路
8.3.3 π形濾波電路
8.4 穩壓電路
8.4.1 穩壓電路的功能和性能指標
8.4.2 矽穩壓管穩壓電路
8.4.3 綫性串聯型穩壓電源
8.4.4 穩壓電路的保護措施
8.4.5 集成穩壓器及其應用電路
8.4.6 串聯開關式穩壓電源
8.5 直流變換型電源
習題8

9 Multisiml0.0軟件工具及其仿真應用
9.1 Multisiml0.0概述
9.2 M1JltisimlO主界麵及其工具欄
9.2.1 主界麵
9.2.2 工具欄簡介
9.3 MultisimlO.0常用儀器儀錶使用
9.4 Multisiml0.0基本操作
9.4.1 原理圖建立步驟
9.4.2 元器件放置
9.4.3 連綫操作
9.4.4 文件存盤
9.5 用Multisiml0.0仿真模擬電路
9.5.1 分壓式偏置穩定的共射放大電路
9.5.2 射極耦閤差動放大電路
9.5.3 集成運放綫性應用電路(乘法運算電路)
9.5.4 用Multisim10.0模擬正弦波振蕩器

附錄
附錄A 半導體器件型號命名方法
附錄B 國産半導體集成電路型號命名方法
附錄C 常用運算放大器外型號對照錶
附錄D 模擬集成乘法器電路及其主要參數
附錄E 電源專用集成電路
附錄F 密勒定理及其證明
附錄G 常用ADC和DAC芯片簡介
附錄H 電阻器型號、名稱和標稱係列
參考文獻


《電子學原理與應用》 第一章 緒論 電子學作為一門研究電信號産生、傳輸、處理和應用的學科,在現代社會中扮演著至關重要的角色。從微小的集成電路到龐大的通信網絡,電子學的技術滲透到我們生活的方方麵麵,驅動著科技的進步和社會的發展。本章旨在為讀者建立一個宏觀的認識框架,簡要介紹電子學的曆史沿革、基本概念、研究對象以及其在不同領域的廣泛應用,為後續深入學習打下基礎。 1.1 電子學的曆史與發展 電子學的誕生可以追溯到19世紀末20世紀初,隨著電磁波的發現和真空管的發明,人類開始能夠控製和操縱電子的流動,從而實現瞭電信號的放大和轉換。從最初的無綫電通信到電視廣播,電子技術不斷突破,為信息時代的到來奠定瞭物質基礎。20世紀中葉,半導體材料的齣現及其特性的深入研究,催生瞭晶體管,這是電子學發展史上的又一個裏程碑。晶體管的體積小、功耗低、性能優越,為電子設備的集成化和小型化提供瞭可能。隨後,集成電路(IC)的發明更是將成韆上萬甚至數十億個晶體管集成在同一塊芯片上,極大地提高瞭電子設備的性能和效率,開啓瞭微電子時代。如今,隨著納米技術、量子計算等前沿科學的不斷發展,電子學正朝著更加微觀、智能和高效的方嚮邁進,不斷拓展其應用邊界。 1.2 基本概念與術語 理解電子學,首先需要掌握一些基本概念和術語。 電荷(Charge):物質的基本屬性之一,分為正電荷和負電荷。同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。電荷的單位是庫侖(Coulomb)。 電流(Current):電荷的定嚮移動形成的物理現象。電流的大小錶示單位時間內通過導體橫截麵的電荷量,單位是安培(Ampere)。電流有方嚮性,規定為正電荷移動的方嚮。 電壓(Voltage):電場力作用下,單位正電荷從一點移動到另一點所做的功。電壓是驅動電荷移動的原因,單位是伏特(Volt)。 電阻(Resistance):導體對電流的阻礙作用。電阻的大小與導體的材料、長度、橫截麵積以及溫度有關,單位是歐姆(Ohm)。 功率(Power):單位時間內電場力所做的功,即電能的轉化和傳輸速率。單位是瓦特(Watt)。 電路(Circuit):由各種電子元件(如電阻、電容、電感、半導體器件等)相互連接而成的通路。 信號(Signal):攜帶信息的物理量,可以是電信號(如電壓、電流)或其他形式的能量。在電子學中,我們主要研究電信號。 模擬信號(Analog Signal):連續變化的信號,其幅值與所代錶的信息成比例。 數字信號(Digital Signal):離散的信號,通常用二進製(0和1)來錶示。 1.3 電子學的研究對象與方法 電子學的研究對象主要是各種電子元件、電路以及由它們組成的係統。這些係統可以從微觀層麵(如半導體器件內部的載流子行為)到宏觀層麵(如通信係統、控製係統)進行分析和設計。 電子元件(Electronic Components):構成電子電路的基本單元,包括無源元件(如電阻、電容、電感)和有源元件(如二極管、三極管、場效應管、集成電路等)。 電路分析(Circuit Analysis):研究電路中電壓、電流、功率等參數之間的關係,常用的分析方法包括基爾霍夫定律、節點電壓法、網孔電流法等。 電路設計(Circuit Design):根據特定的功能要求,選擇閤適的電子元件,並將其連接起來,構建齣滿足性能指標的電路。 係統集成(System Integration):將多個獨立的電子電路或模塊組閤起來,形成一個完整的電子係統,實現更復雜的功能。 1.4 電子學在各領域的應用 電子學的應用無處不在,深刻地改變瞭我們的生活和工作方式。 通信係統(Communication Systems):從最初的電報、電話,到現在的手機、互聯網、衛星通信,電子技術是實現信息遠距離傳輸的關鍵。 計算機與信息技術(Computer and Information Technology):計算機的核心是集成電路,其運算速度、存儲容量和處理能力都依賴於電子技術的進步。 消費電子(Consumer Electronics):電視、收音機、MP3播放器、數碼相機、智能手機等,都是電子學技術的直接體現。 工業自動化(Industrial Automation):工業控製係統、機器人、傳感器等,廣泛應用於生産製造過程,提高效率和安全性。 醫療電子(Medical Electronics):醫療儀器(如心電圖儀、X光機、核磁共振儀)、植入式醫療設備等,為疾病診斷和治療提供瞭有力支持。 航空航天(Aerospace):導航係統、通信設備、控製係統等,在飛機、衛星和航天器中發揮著至關重要的作用。 新能源技術(New Energy Technologies):太陽能電池、風力發電控製係統、電動汽車充電樁等,都離不開電子學技術的支撐。 1.5 學習電子學的意義與挑戰 學習電子學不僅能夠幫助我們理解現代科技的運行原理,更能夠培養我們的邏輯思維、分析能力和解決問題的能力。它是一門理論與實踐緊密結閤的學科,深入的學習需要紮實的數學和物理基礎,以及不斷的動手實踐和實驗操作。掌握電子學知識,意味著掌握瞭創造和改造世界的一種強大工具。 本章通過對電子學基本概念、曆史發展和廣泛應用的概述,希望能激發讀者對這門學科的興趣。在接下來的章節中,我們將深入探討電子學的具體理論和技術,為讀者構建更加係統和深入的知識體係。 --- 第二章 電路的基本概念與分析方法 電路是電子係統的基礎,理解電路的構成、工作原理和分析方法是掌握電子學的關鍵。本章將詳細介紹電路的基本概念,如電路的組成、電路圖的錶示方法,並介紹分析電路行為的常用基本定律和方法。 2.1 電路的基本組成 一個完整的電路通常由以下幾部分組成: 電源(Power Source):提供電能的裝置,可以是直流電源(如電池、穩壓電源)或交流電源(如發電機、市電)。電源的電壓和電流是驅動電路工作的基本動力。 負載(Load):消耗電能的元件或設備,如電阻、燈泡、電機等。負載將電能轉化為其他形式的能(如熱能、光能、機械能)。 導綫(Wires):連接電源和負載,形成電流通路。理想的導綫被認為是電阻為零的。 開關(Switch):控製電路通斷的裝置。打開開關,電路斷開,電流停止;閉閤開關,電路接通,電流開始流動。 2.2 電路圖與符號 為瞭方便描述和分析電路,我們使用標準的電路圖符號來錶示各種元件。 導綫:通常用直綫錶示,連接處用圓點錶示。 電源:直流電源用一個長條(正極)和一個短條(負極)錶示;交流電源用一個圓圈內帶波浪綫的符號錶示。 電阻:用鋸齒形綫段錶示。 電容:用兩條平行綫段錶示。 電感:用一係列環繞的麯綫錶示。 開關:用一個可移動的觸點和一個固定觸點錶示。 接地符號:錶示電路的參考點,其電勢通常被設為零。 熟練掌握電路圖符號是閱讀和繪製電路圖的基礎。 2.3 基爾霍夫定律(Kirchhoff's Laws) 基爾霍夫定律是分析復雜電路的基礎,它基於電荷守恒和能量守恒定律。 基爾霍夫電流定律(KCL):在一個電路的任何一個節點上,所有流入該節點的電流之和等於所有流齣該節點的電流之和。數學錶達式為: $$ sum_{k=1}^{n} I_k = 0 $$ 其中,$I_k$ 為通過節點k的電流,流入記為正,流齣記為負。 基爾霍夫電壓定律(KVL):在一個閉閤的電路迴路中,所有支路電壓的代數和等於零。數學錶達式為: $$ sum_{k=1}^{n} V_k = 0 $$ 其中,$V_k$ 為迴路中各段電壓,沿迴路方嚮,電壓升高記為正,電壓降低記為負。 基爾霍夫定律為我們分析含有多個電源和多個支路的復雜電路提供瞭係統的數學工具。 2.4 電路分析方法 基於基爾霍夫定律,我們發展齣多種電路分析方法: 節點電壓法(Nodal Analysis):以選取一個參考節點(通常是接地節點)為基準,設其他各非參考節點的電壓為未知數,然後根據KCL列齣方程組,求解各節點的電壓。 網孔電流法(Mesh Analysis):在不含獨立電流源的平麵電路中,選取若乾個網孔(獨立的閉閤迴路),設每個網孔內有一個網孔電流,然後根據KVL列齣方程組,求解各網孔電流。 支路電流法(Branch Current Method):不事先定義網孔電流,而是直接在每個支路上設定一個電流,然後列齣KCL和KVL方程組,求解所有支路電流。 2.5 疊加原理(Superposition Principle) 對於綫性電路,疊加原理是一個非常有用的分析工具。它指齣,在一個含多個獨立電源的綫性電路中,任何一個支路的響應(如電流或電壓)等於各個獨立電源單獨作用時在該支路産生的響應的代數和。 應用疊加原理時,需要注意以下幾點: 每次隻考慮一個獨立電源,將其他所有獨立電源置零。電壓源置零相當於將其短路(電阻為零),電流源置零相當於將其開路(電阻無窮大)。 計算每個電源單獨作用時的響應。 將所有獨立電源作用時的響應代數相加,得到總響應。 2.6 等效變換(Equivalent Transformation) 在簡化電路分析時,等效變換是一種重要的手段。 串聯和並聯電阻的等效: 多個電阻串聯的總電阻等於各電阻之和:$R_{eq} = R_1 + R_2 + ... + R_n$ 多個電阻並聯的總電阻的倒數等於各電阻倒數之和:$frac{1}{R_{eq}} = frac{1}{R_1} + frac{1}{R_2} + ... + frac{1}{R_n}$ 兩個電阻並聯的等效電阻可以簡寫為:$R_{eq} = frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2}$ 電源的等效變換: 戴維寜定理(Thevenin's Theorem):任何一個綫性的、含有獨立電源的二端網絡,都可以等效為一個電壓源 $V_{th}$ 和一個串聯電阻 $R_{th}$ 的組閤。 諾頓定理(Norton's Theorem):任何一個綫性的、含有獨立電源的二端網絡,都可以等效為一個電流源 $I_N$ 和一個並聯電阻 $R_N$ 的組閤。 通過等效變換,可以將復雜的電路簡化為更易於分析的形式,從而更清晰地理解電路的工作特性。 2.7 交流電路基礎 除瞭直流電路,電子係統中也廣泛存在交流電路。在分析交流電路時,我們需要引入復數和相量的概念來錶示幅度和相位。 正弦交流電:其瞬時值可以錶示為 $v(t) = V_m sin(omega t + phi)$,其中 $V_m$ 是最大值,$omega$ 是角頻率,$phi$ 是初相位。 有效值(RMS):交流電的有效值定義為與産生相同熱效應的直流電的數值相等。對於正弦交流電,有效值 $V_{eff} = frac{V_m}{sqrt{2}}$。 相量(Phasor):將正弦量錶示為一個復數,幅值是該正弦量的最大值或有效值,相位是該正弦量的初相位。 阻抗(Impedance):交流電路中對電流的阻礙作用,它不僅包括電阻,還包括電容和電感的容抗和感抗,通常用復數錶示。 本章為讀者奠定瞭分析和理解電路的基礎。熟練掌握這些基本概念和分析方法,是進一步深入學習電子學其他分支的關鍵。 --- 第三章 半導體二極管及其應用 半導體器件是現代電子技術的基石,其中二極管是最基本也是最重要的半導體器件之一。本章將深入介紹半導體二極管的結構、工作原理、特性以及其在各種電路中的典型應用。 3.1 半導體基礎知識迴顧 在深入瞭解二極管之前,有必要簡要迴顧半導體材料的基本特性。 本徵半導體(Intrinsic Semiconductor):純淨的半導體材料,如矽(Si)和鍺(Ge),其導電能力介於導體和絕緣體之間。在常溫下,本徵半導體中存在少量自由電子和空穴,但導電性較弱。 外延半導體(Extrinsic Semiconductor):通過摻雜(Doping)技術,嚮本徵半導體中引入少量雜質原子,可以顯著改變其導電性。 N型半導體(N-type Semiconductor):摻入五價元素(如磷P)後,多餘的電子成為多數載流子,空穴成為少數載流子。 P型半導體(P-type Semiconductor):摻入三價元素(如硼B)後,多餘的空穴成為多數載流子,電子成為少數載流子。 3.2 PN結的形成與特性 PN結是二極管的核心結構,它是將P型半導體和N型半導體緊密結閤而形成的。 PN結的形成:當P型半導體和N型半導體接觸時,由於載流子濃度的差異,P區的空穴會擴散到N區,N區的電子會擴散到P區。擴散過程中,P區失去空穴帶正電,N區失去電子帶負電,在PN結界麵附近形成一個耗盡區(Depletion Region),耗盡區內幾乎沒有自由載流子,呈現齣較高的電阻。同時,耗盡區兩側的固定電荷會形成一個內建電場(Built-in Electric Field),這個電場阻止瞭載流子的進一步擴散,從而達到動態平衡。 PN結的單嚮導電性:PN結的單嚮導電性是其最基本的特性,也是二極管實現整流功能的關鍵。 正嚮偏置(Forward Bias):當外加電壓的極性與PN結的內建電場方嚮相反時,即P區接正、N區接負,外加電壓會削弱內建電場,使得耗盡區變窄。當外加電壓足夠大(達到導通電壓 $V_{on}$)時,多數載流子(P區的空穴和N區的電子)能夠越過耗盡區,形成較大的正嚮電流。 反嚮偏置(Reverse Bias):當外加電壓的極性與PN結的內建電場方嚮相同時,即P區接負、N區接正,外加電壓會增強內建電場,使得耗盡區變寬。此時,隻有極少量的少數載流子能夠越過耗盡區,形成一個很小的反嚮漏電流。當反嚮電壓過大時,會發生擊穿(Breakdown),導緻 PN 結突然導通,電流急劇增大。 3.3 理想二極管模型與實際二極管模型 為瞭簡化電路分析,我們通常使用二極管模型。 理想二極管模型: 正嚮導通時,視為短路(電壓降為零)。 反嚮截止時,視為開路(電流為零)。 實際二極管模型(計入導通電壓): 正嚮導通時,視為一個固定的導通電壓 $V_{on}$(矽二極管約為0.7V,鍺二極管約為0.3V)串聯一個小的正嚮電阻 $r_f$。 反嚮截止時,視為一個大的反嚮電阻(漏電流很小)。 摺綫模型(Piecewise Linear Model):一種更精確的模型,將二極管的伏安特性麯綫用幾條直綫段來近似錶示,包含瞭導通電壓、正嚮電阻和反嚮電阻等參數。 3.4 二極管的典型應用 二極管的單嚮導電性使其在電子電路中有廣泛的應用。 整流電路(Rectifier Circuit): 半波整流(Half-wave Rectification):利用二極管的單嚮導電性,隻允許交流電的半個周期通過,將交流電變為脈動的直流電。 全波整流(Full-wave Rectification): 橋式整流(Bridge Rectification):使用四個二極管組成橋式電路,可以利用交流電的兩個半周期,輸齣脈動直流電,且輸齣電壓的頻率是電源頻率的兩倍,濾波效果更好。 中心抽頭全波整流:使用一個變壓器和兩個二極管,也能實現全波整流,但需要中心抽頭變壓器。 濾波電路(Filter Circuit):整流電路輸齣的脈動直流電仍然含有較大的交流分量,需要通過濾波電路(通常使用電容器或電感)來平滑輸齣電壓,減小紋波,獲得更接近純直流的輸齣。 穩壓電路(Voltage Regulator Circuit): 齊納二極管(Zener Diode)穩壓:齊納二極管在反嚮擊穿區具有穩定的電壓特性,可以用來構建簡單的穩壓電路。 限幅電路(Clipping Circuit):利用二極管的導通特性,將輸入信號的幅值限製在某個範圍內。 鉗位電路(Clamping Circuit):利用二極管和電容器,將一個交流信號的直流分量進行抬升或降低,使其某個峰值固定在某個直流電平上。 邏輯門電路(Logic Gate Circuit):雖然在現代集成電路中,二極管門電路已較少使用,但在某些特定場閤,二極管也可以構成簡單的邏輯門(如“與”門和“或”門)。 保護電路(Protection Circuit):二極管可以用來防止電路中的反嚮電壓損壞敏感元件。 3.5 特殊類型的二極管 除瞭普通的PN結二極管,還有許多具有特殊功能的二極管。 發光二極管(LED, Light Emitting Diode):在正嚮導通時,PN結輻射齣可見光,廣泛應用於指示燈、顯示屏等。 光電二極管(Photodiode):在反嚮偏置下,光照強度會影響反嚮電流,可以用來檢測光信號。 肖特基二極管(Schottky Diode):采用金屬與半導體接觸形成結,具有正嚮導通電壓低、開關速度快等優點,常用於高速開關電路和電源電路。 變容二極管(Varactor Diode):其結電容隨反嚮電壓的變化而變化,常用於調諧電路。 掌握二極管的原理和應用,是理解更復雜的半導體器件和集成電路的基礎。這些基礎知識對於設計和分析各種電子電路至關重要。 --- 第四章 BJT(雙極結型晶體管)的工作原理與應用 雙極結型晶體管(BJT, Bipolar Junction Transistor)是電子學中另一個極其重要的有源器件,它具有放大和開關兩種基本功能,是構成各種電子電路(如放大器、振蕩器、邏輯電路等)的核心元件。本章將深入探討BJT的結構、工作原理、特性以及其在電路中的常見應用。 4.1 BJT的結構與類型 BJT是一種由三個半導體區域組成的晶體管,中間夾雜著兩個PN結。根據半導體材料的摻雜方式,BJT主要分為兩種類型: NPN型BJT:由兩個N型區域夾一個P型區域組成。其三個電極分彆是發射區(Emitter, E)、基區(Base, B)和集電區(Collector, C)。 PNP型BJT:由兩個P型區域夾一個N型區域組成。其三個電極分彆是發射區(Emitter, E)、基區(Base, B)和集電區(Collector, C)。 NPN型和PNP型BJT的工作原理基本相似,隻是載流子的類型和電壓極性相反。在實際應用中,NPN型BJT更為常見。 4.2 BJT的工作原理——載流子傳輸 BJT的工作原理基於兩個PN結的相互作用。以NPN型BJT為例,其內部包含一個N-P結(發射結)和一個P-N結(集電結)。 發射區(E):發射區經過重摻雜,其主要作用是發射大量的載流子(電子)到基區。 基區(B):基區是夾在發射區和集電區之間的薄層區域,經過輕摻雜。基區的作用是控製發射區發射的載流子(電子)到達集電區。 集電區(C):集電區經過中等摻雜,其主要作用是收集從基區過來的載流子。 BJT的工作過程可以根據發射結和集電結的偏置情況進行劃分: 截止區(Cutoff Region):當發射結和集電結都處於反嚮偏置時,BJT不導通,集電極電流 $I_C$ 幾乎為零。此時BJT相當於一個斷開的開關。 放大區(Active Region):當發射結處於正嚮偏置,集電結處於反嚮偏置時,BJT工作在放大區。這是BJT作為放大器的核心工作區域。 發射結正偏,使得大量電子從發射區注入基區。 基區非常薄且輕摻雜,絕大多數電子能夠通過基區而不發生復閤。 集電結反偏,對電子形成一個吸引力,使得絕大多數電子能夠從基區漂移到集電區,形成集電極電流 $I_C$。 少部分電子在基區與基區的空穴發生復閤,形成基極電流 $I_B$。 從發射區注入基區的總電流是發射極電流 $I_E$,它等於基極電流 $I_B$ 和集電極電流 $I_C$ 之和 ($I_E = I_B + I_C$)。 在放大區,集電極電流 $I_C$ 與基極電流 $I_B$ 之間存在一個近似綫性的關係: $$ I_C = eta I_B $$ 其中,$eta$ 稱為直流電流放大係數(Common Emitter DC Current Gain),它是一個錶徵BJT放大能力的重要參數,通常大於1。 飽和區(Saturation Region):當發射結和集電結都處於正嚮偏置時,BJT工作在飽和區。此時,集電極電流 $I_C$ 達到最大值,不再隨基極電流 $I_B$ 的增大而增大,集電極與發射極之間的電壓降很小,接近於導通電壓。此時BJT相當於一個閉閤的開關。 反嚮放大區(Reverse Active Region):當發射結反偏,集電結正偏時,BJT也可以工作,但此時的放大係數很小,很少用於放大。 4.3 BJT的輸齣特性麯綫和輸入特性麯綫 輸齣特性麯綫(Output Characteristics):以集電極電壓 $V_{CE}$ 為橫軸,集電極電流 $I_C$ 為縱軸,在不同的恒定基極電流 $I_B$ 下繪製的麯綫族。這些麯綫反映瞭BJT在不同工作狀態下的輸齣電流與電壓的關係,可以清晰地看齣截止區、放大區和飽和區的邊界。 輸入特性麯綫(Input Characteristics):以基極-發射極電壓 $V_{BE}$ 為橫軸,基極電流 $I_B$ 為縱軸,在不同的恒定集電極電壓 $V_{CE}$ 下繪製的麯綫族。這些麯綫反映瞭BJT的輸入端(基極)的伏安特性。 4.4 BJT的等效電路模型 為瞭在電路分析中使用BJT,我們建立瞭各種等效電路模型。 混閤-π模型(Hybrid-π Model):這是一個在高頻分析中常用的模型,它將BJT錶示為一係列電阻、電容和電流源的組閤,能夠更準確地描述BJT在高頻下的行為。 混閤參數模型(Hybrid-h Parameter Model):這是一個通用模型,使用h參數來描述BJT的輸入輸齣特性,適用於不同頻率範圍的分析。h參數通常可以從BJT的特性麯綫上得到。 4.5 BJT在電路中的應用 BJT作為一種電流控製的電壓控製器件,其應用非常廣泛: 放大器(Amplifier): 共發射極放大器(Common Emitter Amplifier):具有較高的電壓增益和功率增益,是應用最廣泛的放大器電路。 共集電極放大器(Common Collector Amplifier,也稱射極輸齣器):具有較高的電流增益和電壓跟隨作用,輸齣阻抗低,輸入阻抗高,常用於阻抗匹配。 共基極放大器(Common Base Amplifier):具有較高的電壓增益,但電流增益接近於1,輸入阻抗低,輸齣阻抗高。 開關電路(Switching Circuit):將BJT工作在截止區和飽和區,可以實現電子開關的功能,用於數字電路和控製電路。 振蕩器(Oscillator):利用BJT的放大作用和正反饋,可以産生周期性的電信號,如正弦波、方波等。 邏輯門電路(Logic Gate Circuit):在早期的集成電路中,BJT曾被用於構建各種邏輯門(如TTL係列),雖然現在CMOS技術更為普遍,但BJT仍然是某些領域的重要組成部分。 功率放大器(Power Amplifier):用於驅動揚聲器、電機等負載,將較小的輸入信號放大到足以驅動負載的功率。 4.6 場效應晶體管(FET)的初步介紹 除瞭BJT,場效應晶體管(FET, Field-Effect Transistor)是另一種重要的半導體器件,它是一種電壓控製器件,其工作原理與BJT不同。FET的種類繁多,包括JFET(結型場效應管)和MOSFET(金屬-氧化物-半導體場效應管)。MOSFET是目前集成電路中最主要的器件類型,其特點是輸入阻抗極高,功耗低。在後續章節中,我們將更詳細地介紹FET。 掌握BJT的特性和應用,是理解和設計復雜電子係統的重要一步。它的放大能力和開關能力為實現各種電子功能提供瞭基礎。 --- 第五章 FET(場效應晶體管)的工作原理與應用 場效應晶體管(FET, Field-Effect Transistor)是電子學中另一大類至關重要的半導體器件。與雙極結型晶體管(BJT)是電流控製器件不同,FET是一種電壓控製器件,其輸入阻抗極高,功耗較低,因此在許多應用中比BJT更具優勢,尤其是現代數字集成電路中的絕大多數都是基於MOSFET構建的。本章將詳細介紹FET的結構、工作原理、特性以及其在電路中的典型應用。 5.1 FET的基本概念與類型 FET的工作原理是利用電場來控製半導體溝道(Channel)的導電性,從而控製漏極(Drain, D)和源極(Source, S)之間的電流。FET的控製端是柵極(Gate, G)。 FET主要可以分為兩大類: 結型場效應管(JFET, Junction Field-Effect Transistor): N溝道JFET:溝道材料是N型半導體,柵極是P型半導體。 P溝道JFET:溝道材料是P型半導體,柵極是N型半導體。 JFET的柵極和溝道之間形成一個PN結,當給柵極施加反嚮電壓時,會形成一個夾斷區(Pinch-off Region),從而控製溝道的導電性。 絕緣柵型場效應管(IGFET, Insulated Gate Field-Effect Transistor),最常見的形式是MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)。 N溝道MOSFET: 增強型(Enhancement Mode):在沒有柵極電壓時,溝道不導通。施加適當極性的柵極電壓後,會在溝道區域感應齣載流子,形成導電的溝道。 耗盡型(Depletion Mode):在沒有柵極電壓時,溝道已經存在,可以導通。施加反嚮柵極電壓時,會耗盡溝道中的載流子,減小溝道導電性。 P溝道MOSFET:與N溝道MOSFET的原理相似,隻是載流子的類型和電壓極性相反。 在現代電子技術中,MOSFET(尤其是增強型MOSFET)占有極其重要的地位。 5.2 JFET的工作原理 以N溝道JFET為例,其結構是P型柵極圍繞著N型溝道。 夾斷型(Pinch-off):當柵極和源極之間施加反嚮電壓($V_{GS} < 0$),PN結反偏,在柵極和溝道之間形成耗盡區。隨著反嚮電壓的增大,耗盡區變寬,擠壓溝道的截麵積,從而減小瞭漏極電流 $I_D$。 夾斷點(Pinch-off Voltage, $V_P$):當柵源電壓 $V_{GS}$ 達到某個臨界值(稱為夾斷電壓,對於N溝道JFET,通常為負值)時,溝道被完全夾斷,漏極電流 $I_D$ 幾乎為零。 飽和區(Saturation Region):在夾斷點電壓以下(即 $V_{GS} > V_P$),漏極電流 $I_D$ 隨著柵源電壓 $V_{GS}$ 的變化而變化,但基本不受漏極電壓 $V_{DS}$ 的影響。這是JFET的放大工作區域。 綫性區(Linear Region / Triode Region):當漏極電壓 $V_{DS}$ 較低時,溝道受柵極電壓的影響,近似呈現一個可變電阻。 JFET的漏極電流 $I_D$ 和柵源電壓 $V_{GS}$ 之間的關係可以用下式近似描述(在飽和區): $$ I_D = I_{DSS} left( 1 - frac{V_{GS}}{V_P} ight)^2 $$ 其中,$I_{DSS}$ 是當 $V_{GS} = 0$ 時的漏極電流。 5.3 MOSFET的工作原理 MOSFET的特點是柵極與溝道之間通過一層絕緣氧化層隔開,因此其輸入阻抗極高,幾乎沒有柵極電流流入。 增強型N溝道MOSFET: 無導電溝道:當 $V_{GS} = 0$ 時,漏極和源極之間的區域是P型襯底,沒有導電的N型溝道,因此 $I_D = 0$。 感應溝道(Inversion Layer):當柵極施加正電壓($V_{GS} > V_{th}$,其中 $V_{th}$ 是閾值電壓)時,正電荷在柵極下方的絕緣層吸引P型襯底中的少數載流子(電子)聚集,形成一個N型導電的“感應溝道”,連接漏極和源極。 飽和區:當 $V_{DS}$ 增大到一定程度時,溝道靠近漏極的一端會發生夾斷。此時,$I_D$ 主要由 $V_{GS}$ 控製,與 $V_{DS}$ 無關。 綫性區:當 $V_{DS}$ 較低時,溝道近似為綫性電阻。 增強型N溝道MOSFET的漏極電流 $I_D$ 在飽和區大緻滿足: $$ I_D = K (V_{GS} - V_{th})^2 $$ 其中,$K$ 是由器件結構決定的比例係數。 耗盡型MOSFET:與增強型不同,耗盡型MOSFET在 $V_{GS} = 0$ 時就存在一個導電溝道,可以導電。通過改變柵極電壓,可以增加或減少溝道的載流子數量,從而控製漏極電流。 5.4 FET的輸齣特性麯綫和輸入特性麯綫 輸齣特性麯綫(Output Characteristics):以漏極電壓 $V_{DS}$ 為橫軸,漏極電流 $I_D$ 為縱軸,在不同的恒定柵源電壓 $V_{GS}$ 下繪製的麯綫族。這些麯綫清晰地展示瞭FET的綫性區、飽和區和夾斷區。 輸入特性麯綫(Input Characteristics):以柵源電壓 $V_{GS}$ 為橫軸,柵極電流 $I_G$(通常為零或極小)為縱軸繪製的麯綫。由於柵極與溝道之間是絕緣的(MOSFET)或反偏的PN結(JFET),輸入阻抗極高,因此輸入特性麯綫通常顯示為一條接近於零電流的直綫。 5.5 FET的等效電路模型 FET的等效電路模型與BJT的模型有所不同,但同樣是為瞭方便電路分析。 小信號等效模型:在小信號放大電路分析中,FET可以被等效為一個受控電流源(由輸入電壓控製)和一個並聯的輸齣電阻。對於MOSFET,其跨導 $g_m = frac{partial I_D}{partial V_{GS}}$ 是一個關鍵參數,錶示柵極電壓變化引起漏極電流變化的能力。 5.6 FET在電路中的應用 FET因其高輸入阻抗、低功耗和優異的開關特性,在許多領域有著廣泛應用。 放大器(Amplifier): 共源放大器(Common Source Amplifier):相當於BJT的共發射極放大器,具有較高的電壓增益。 共漏放大器(Common Drain Amplifier,也稱源極跟隨器):相當於BJT的共集電極放大器,具有單位電壓增益,但能提供較大的電流增益,常用於阻抗匹配。 共柵放大器(Common Gate Amplifier):相當於BJT的共基極放大器,具有較高的電壓增益,輸入阻抗低。 開關電路(Switching Circuit):MOSFET是現代數字集成電路(如CPU、內存)中最基本的開關單元。其高輸入阻抗使得信號驅動損耗很小。 功率開關(Power Switch):大功率MOSFET(Power MOSFET)被廣泛應用於電源管理、電機驅動、LED驅動等領域,能夠高效地進行功率開關。 模擬開關(Analog Switch):利用FET的開關特性,可以構建在信號路徑中進行切換的模擬開關。 電荷泵(Charge Pump):利用MOSFET的開關特性,將輸入電壓進行升壓或降壓。 5.7 CMOS技術 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)技術是目前集成電路製造中最主流的技術。它利用P溝道MOSFET和N溝道MOSFET互補地配對工作,實現瞭極低的靜態功耗和高集成度。CMOS技術是構建現代數字芯片(如微處理器、存儲器)的基礎。 理解FET的原理和特性,是掌握現代電子技術,特彆是數字電子和集成電路設計的關鍵。FET在高集成度、低功耗電子設備中的地位不可替代。 ---

用戶評價

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這是一本讓我受益匪淺的入門讀物!我一直對電子技術充滿好奇,但又覺得它神秘莫測,直到我翻開瞭這本書。它沒有上來就拋齣艱深晦澀的理論,而是從最基礎的二極管、三極管講起,循序漸進,每一個概念的引入都恰到好處,仿佛一位耐心細緻的老師,一步步引導我走進模擬電子的世界。書中的插圖非常生動,將抽象的電路原理形象化,讓我能夠輕鬆理解。我特彆喜歡它在講解每一個元器件的特性時,都結閤瞭實際的應用場景,比如它如何解釋三極管的放大作用,就聯係到瞭收音機和功放等日常可見的設備,這讓學習過程充滿瞭探索的樂趣,不再是枯燥的公式推導。更重要的是,書中提供的例題和習題質量非常高,不僅鞏固瞭課堂上的知識,還拓展瞭我的思維,讓我能夠獨立分析和解決一些簡單的電路問題。每次完成一道題目,都有一種小小的成就感,這極大地激發瞭我繼續深入學習的動力。這本書的語言風格也十分平易近人,沒有使用過多的專業術語,即使是我這個初學者,也能毫不費力地理解。它就像一位老朋友,用最清晰明瞭的方式,為我打開瞭模擬電子技術的大門,讓我看到瞭這個領域無限的可能性。

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我是一名正在準備考研的電子信息類專業的學生,為瞭係統復習模擬電子技術這門課程,我選擇瞭這本書。讓我感到驚喜的是,它不僅僅是一本“基礎”教材,更是一本能夠幫助我深入理解課程核心概念的參考書。作者在分析放大電路、濾波電路、振蕩電路等方麵,都做瞭非常詳盡的推導和闡述,尤其是對於一些關鍵的性能參數,比如增益、帶寬、穩定度等,都給齣瞭清晰的解釋和計算方法。書中對各種等效電路的畫法和分析技巧的講解,也讓我豁然開朗,之前一些模糊不清的地方,現在變得清晰起來。它在理論深度上做到瞭很好的平衡,既有足夠的學術嚴謹性,又不會讓讀者感到過於晦澀難懂。我特彆欣賞書中對不同電路拓撲的比較分析,這有助於我理解為什麼在實際應用中會選擇特定的電路結構,以及不同結構之間的優劣勢。此外,書中還穿插瞭一些對實際電路設計中可能遇到的問題和注意事項的提示,這些內容對於我將來從事相關工作非常有價值。總體而言,這本書的知識密度很高,內容翔實,是考研復習和深入理解模擬電子技術原理的理想選擇。

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我一直對射頻電路設計和微波技術非常感興趣,所以一直希望能找到一本能打好基礎的模擬電子教材。這本書雖然覆蓋的範圍很廣,但它對高頻特性和阻抗匹配等概念的引入,讓我覺得非常有前瞻性。雖然它不像專門的高頻電路書籍那樣深入,但它為我理解更復雜的射頻係統奠定瞭紮實的基礎。我發現書中對一些基本單元,比如放大器、濾波器等,在高頻下的行為變化分析得相當到位,這對於我理解信號在傳輸過程中的損耗和失真至關重要。它提供的一些分析方法,也能夠讓我更好地理解高頻電路的穩定性問題和寄生參數的影響。雖然我還需要進一步學習更專業的書籍,但這本書的知識體係讓我對模擬電路的整體框架有瞭更清晰的認識,尤其是它如何將低頻的概念延伸到高頻領域,這一點讓我覺得非常有價值。這本書就像是通往更高階模擬電路領域的一塊“敲門磚”,為我打開瞭新的視野。

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這是一本非常紮實的教材,對於那些想要係統學習模擬電子技術,並且追求嚴謹理論推導的讀者來說,它絕對是一個不錯的選擇。我之前學習模擬電子的時候,總覺得有些概念理解不夠透徹,或者說推導過程不夠清晰,而這本書在這方麵做得非常齣色。它在講解每一個電路原理的時候,都會從基本定律齣發,一步步進行數學推導,讓我能夠清楚地看到每一個公式的由來和意義,而不是僅僅記住結果。尤其是關於噪聲分析和失真分析的章節,作者給齣瞭非常詳盡的講解,並且結閤瞭相關的數學工具,這讓我對模擬電路的性能極限有瞭更深刻的理解。我特彆欣賞書中對各種模型和近似方法的討論,這有助於我理解在不同條件下,如何選擇最適閤的分析工具。雖然對於完全沒有電子學基礎的讀者來說,可能需要一些額外的努力,但如果你有基本的電路分析能力,並且希望深入理解模擬電路的理論精髓,這本書絕對不會讓你失望。它是一本能夠讓你“知其然,更知其所以然”的書。

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