本書為普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材,是總結(jié)首屆國家級精品課程—清華大學(xué)“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)實踐,在第三版的基礎(chǔ),根據(jù)教學(xué)基本要求修訂而成的。
主要內(nèi)容包括:導(dǎo)言、常用半導(dǎo)體器件、基本放大電路、多級放大電路、集成運算放大電路、放大電路的頻率響應(yīng)、放大電路中的反饋、信號的運算和處理、波形的發(fā)生和信號的轉(zhuǎn)換、功率放大電路、直流電源和模擬電子電路讀圖。
全書以導(dǎo)言開篇,以讀圖結(jié)尾,使讀者盡快入門,并能站在系統(tǒng)的高度認(rèn)識模擬電子電路。該書每章以本章討論的問題開始,以小結(jié)結(jié)束;基本知識內(nèi)容系統(tǒng)、精煉、深入,在講清電路工作原理和分析方法的同時,盡量闡明電路結(jié)構(gòu)的構(gòu)思方法,引導(dǎo)讀者舉一反三。擴展部分篇幅雖少,內(nèi)容豐富,開闊眼界。在例題、思考題、自測題和習(xí)題中增加了故障診斷和設(shè)計的題目,使提問題的角度更具有啟發(fā)性、靈活性和實踐性。各章的Multisim應(yīng)用舉例力圖具有研究性質(zhì),全書的舉例基本涵蓋模擬電子電路的基本測試方法和仿真方法。
本書適于作為高等院校電氣信息、電子信息類各專業(yè)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的教材,也可作為工程技術(shù)人員的參考書。
童詩白(1920~2005),清華大學(xué)自動化系教授,博士生導(dǎo)師。1946年畢業(yè)于西南聯(lián)大電機系,1951年獲伊利諾大學(xué)博士學(xué)位。
童詩白教授為著名的電子學(xué)科學(xué)家、中國電子技術(shù)學(xué)科和課程建設(shè)的主要奠基人,一代教學(xué)大師。他于1956年創(chuàng)建了清華大學(xué)電子學(xué)教研組,并長期擔(dān)任教研組主任,從事教學(xué)和科研工作近六十余年。曾任國家教委電子技術(shù)課程教學(xué)指導(dǎo)小組組長,電子技術(shù)基礎(chǔ)課程電教教材編審組組長,深圳大學(xué)電子工程系主任,聯(lián)合國計算機應(yīng)用中心網(wǎng)北京培訓(xùn)中心主任等職。20世紀(jì)80年代初籌建自動化儀表及裝置博士點,主要研究電子系統(tǒng)的自動測試、故障診斷和可靠性。指導(dǎo)碩士生30余名、博士生近20名。他曾獲得國家級教學(xué)成果特等獎和全國優(yōu)秀教師稱號,是國家有突出貢獻的專家。
童詩白教授是電子技術(shù)教材建設(shè)的巨匠,他主編的教材有13套,共20本,近900萬字。由他組織電子學(xué)教研組其他教師編寫的教材、專著和翻譯教材十余套。縱觀他的教學(xué)
童詩白(1920~2005),清華大學(xué)自動化系教授,博士生導(dǎo)師。1946年畢業(yè)于西南聯(lián)大電機系,1951年獲伊利諾大學(xué)博士學(xué)位。
童詩白教授為著名的電子學(xué)科學(xué)家、中國電子技術(shù)學(xué)科和課程建設(shè)的主要奠基人,一代教學(xué)大師。他于1956年創(chuàng)建了清華大學(xué)電子學(xué)教研組,并長期擔(dān)任教研組主任,從事教學(xué)和科研工作近六十余年。曾任國家教委電子技術(shù)課程教學(xué)指導(dǎo)小組組長,電子技術(shù)基礎(chǔ)課程電教教材編審組組長,深圳大學(xué)電子工程系主任,聯(lián)合國計算機應(yīng)用中心網(wǎng)北京培訓(xùn)中心主任等職。20世紀(jì)80年代初籌建自動化儀表及裝置博士點,主要研究電子系統(tǒng)的自動測試、故障診斷和可靠性。指導(dǎo)碩士生30余名、博士生近20名。他曾獲得國家級教學(xué)成果特等獎和全國優(yōu)秀教師稱號,是國家有突出貢獻的專家。
童詩白教授是電子技術(shù)教材建設(shè)的巨匠,他主編的教材有13套,共20本,近900萬字。由他組織電子學(xué)教研組其他教師編寫的教材、專著和翻譯教材十余套。縱觀他的教學(xué)生涯,每當(dāng)電子技術(shù)發(fā)展的重要階段,他都編寫了具有開創(chuàng)性的教材,學(xué)科內(nèi)容始終處于領(lǐng)先水平,對全國電子技術(shù)課程內(nèi)容體系的改革起著引導(dǎo)和推動作用。
20世紀(jì)50年代主編《電子技術(shù)基礎(chǔ)》,60年代主編《電子電路設(shè)計》,完成了課程從工業(yè)電子學(xué)到電子技術(shù)基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)換。70年代參編《晶體管電路》、主編《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》,實現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容從以電子管為主到晶體管化的轉(zhuǎn)換。80年代修訂《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》第二版,完成了教學(xué)內(nèi)容體系從分立元件電路為主體到集成電路為重點的更新。90年代共同主編《電子技術(shù)基礎(chǔ)試題匯編》和《現(xiàn)代電子學(xué)及應(yīng)用》,率先開設(shè)了電子技術(shù)方面的研究生課程。世紀(jì)之交共同主編《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》第三版,適應(yīng)了21世紀(jì)高素質(zhì)人才培養(yǎng)的需要。上述教材均得到廣泛的應(yīng)用,并獲得各種獎項。其中《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》第一、二版,分別獲得國家教委優(yōu)秀教材一等獎、國家級優(yōu)秀教材獎;第三版獲得北京市教學(xué)成果一等獎,并與課程共同獲得國家級教學(xué)成果二等獎。
華成英,1970年畢業(yè)于清華大學(xué)電機系,其后留校任教至今,現(xiàn)為自動化系教授,首屆國家級精品課程“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程負(fù)責(zé)人。主要從事電子技術(shù)方面的教學(xué)和微機應(yīng)用方面的科學(xué)研究工作,參加成人高等教育和中央廣播電視大學(xué)有關(guān)電子技術(shù)課程的建設(shè)工作。
第0章 導(dǎo)言
0.1 電信號
0.1.1信號
0.1.2 模擬信號和數(shù)字信號
1.2電子信息系統(tǒng)
1.2.1 電子系統(tǒng)的組成
0.2.2電子信息系統(tǒng)中的模擬電路
0.2.3 電子信息系統(tǒng)的組成原則
0.3 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程
0.3.1模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的特點
0.3.2 如何學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課
0.3.3 電子電路的計算機輔助分析和設(shè)計軟件介紹
第一章 常用半導(dǎo)體器件
本章討論的問題
第0章 導(dǎo)言
0.1 電信號
0.1.1信號
0.1.2 模擬信號和數(shù)字信號
1.2電子信息系統(tǒng)
1.2.1 電子系統(tǒng)的組成
0.2.2電子信息系統(tǒng)中的模擬電路
0.2.3 電子信息系統(tǒng)的組成原則
0.3 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程
0.3.1模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程的特點
0.3.2 如何學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課
0.3.3 電子電路的計算機輔助分析和設(shè)計軟件介紹
第一章 常用半導(dǎo)體器件
本章討論的問題
1.1 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識
1.1.1 本征半導(dǎo)體
1.1.2 雜質(zhì)半導(dǎo)體
1.1.3 PN結(jié)
思考題
1.2 半導(dǎo)體二極管
1.2.1 半導(dǎo)體二極管的幾種常見結(jié)構(gòu)
1.2.2 二極管的伏安特性
1.2.3 二極管的主要參數(shù)
1.2.4 二極管的等效電路
1. 2.5 穩(wěn)壓二極管
1.2.6 其它類型二極管
思考題
1.3 晶體三極管
1.3.1 晶體管的結(jié)構(gòu)及類型
1.3.2 晶體管的電流放大作用
1.3.3 晶體管的共射特性曲線
1.3.4 晶體管的主要參數(shù)
1.3.5 溫度對晶體管特性及參數(shù)的影響
1.3.6 光電三極管
思考題
1.4 場效應(yīng)管
1.4.1 結(jié)型場效應(yīng)管
1.4.2 絕緣柵型場效應(yīng)管
1.4.3 場效應(yīng)管的主要參數(shù)
1.4.5 場效應(yīng)管與晶體管的比較
思考題
1.5 單結(jié)晶體管和晶閘管
1.5.1單結(jié)晶體管
1.5.2晶閘管
1.6 集成電路中的元件
1.6.1 集成雙極型管
1.6.2 集成單極型管
1.6.3 集成電路中的無源元件
1.6.4 集成電路中元件的特點
1.7 Multisim 應(yīng)用舉例─二極管特性的研究
本章小結(jié)
自測題
習(xí)題
第二章 基本放大電路
本章討論的問題
2.1 放大的概念和放大電路的主要性能指標(biāo)
2.1.1 放大的概念
2.1.2 放大電路的性能指標(biāo)
思考題
2.2 基本共射放大電路的工作原理
2.2.1 基本共射放大電路的組成及各元件的作用
2.2.2 設(shè)置靜態(tài)工作點的必要性
2.2.3 基本共射放大電路的工作原理及波形分析
2.2.4 放大電路的組成原則
思考題
2.3 放大電路的分析方法
2.3.1 直流通路與交流通路
2.3.2 圖解法
2.3.3 等效電路法
思考題
2.4 放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定
2.4.1 靜態(tài)工作點穩(wěn)定的必要性
2.4.2 典型的靜態(tài)工作點穩(wěn)定電路
2.4.3 穩(wěn)定靜態(tài)工作點的措施
思考題
2.5 晶體管單管放大電路的三種基本接法
2.5.1 基本共集放大電路
2.5.2 基本共基放大電路
2.5.3 三種接法的比較
思考題
2.6 場效應(yīng)管放大電路
2.6.1 場效應(yīng)管放大電路的三種接法
2.6.2 場效應(yīng)管放大電路靜態(tài)工作點的設(shè)置方法及其分析估算
2.6.3 場效應(yīng)管放大電路的動態(tài)分析
2.6.4 場效應(yīng)管放大電路的特點
思考題
2.7 基本放大電路的派生電路
2.7.1 復(fù)合管放大電路
2.7.2 共射-共基放大電路
2.7.3 共集-共基放大電路
思考題
2.8 Multisim 應(yīng)用舉例
2.8.1 Rb變化對Q點和電壓放大倍數(shù)的影響
2.8.2 UGSQ對共源放大電路電壓放大倍數(shù)的影響
本章小結(jié)
自測題
習(xí)題
第三章 多級放大電路
本章討論的問題
3.1 多級放大電路的耦合方式
3.1.1 直接耦合
3.1.2 阻容耦合
3.1.3 變壓器耦合
3.1.4 光電耦合
思考題
3.2 多級放大電路的動態(tài)分析
思考題
3.3 直接耦合放大電路
3.3.1 直接耦合放大電路的零點漂移現(xiàn)象
3.3.2 差分放大電路
3.3.3 直接耦合互補輸出級
3.3.4 直接耦合多級放大電路
思考題
3.4 Multisim 應(yīng)用舉例
3.4.1 直接耦合多級放大電路的調(diào)試
3.4.2 消除互補輸出級交越失真方法的研究
本章小結(jié)
自測題
習(xí)題
第四章 集成運算放大電路
本章所討論的問題
4.1 集成運算放大電路概述
4.1.1 集成運放的電路結(jié)構(gòu)特點
4.1.2 集成運放電路的組成及其各部分的作用
4.1.4 集成運放的電壓傳輸特性
思考題
4.2 集成運放中的電流源電路
4.2.1 基本電流源電路
4.2.2改進型電流源電路
4.2.3 多路電流源電路
4.2.4 以電流源為有源負(fù)載的放大電路
思考題
4.3 集成運放電路簡介
4.3.1 雙極型集成運放
4.3.2 單極型集成運放
思考題
4.4 集成運放的性能指標(biāo)及低頻等效電路
4.4.1 集成運放的主要性能指標(biāo)
4.4.2 集成運放的低頻等效電路
思考題
4.5集成運放的種類及選擇
4.5.1 集成運放的發(fā)展概況
4.5.2 集成運放的種類
4.5.3 運放的選擇
4.6 集成運放的使用
4.6.1使用時必作的工作
4.6.2保護措施
本章小結(jié)
自測題
習(xí)題
第五章 放大電路的頻率響應(yīng)
本章所討論的問題
5.1 頻率響應(yīng)概述
5.1.1 研究放大電路頻率響應(yīng)的必要性
5.1.2 頻率響應(yīng)的基本概念
5.1.3 波特圖
思考題
5.2 晶體管的高頻等效模型
5.2.1 晶體管的混合π模型
5.2.2 晶體管電流放大倍數(shù)的頻率響應(yīng)
思考題
5.3 場效應(yīng)管的高頻等效模型
思考題
5.4 單管放大電路的頻率響應(yīng)
5.4.1單管共射放大電路的頻率響應(yīng)
5.4.2 單管共源放大電路的頻率響應(yīng)
5.4.3 放大電路頻率響應(yīng)的改善和增益帶寬積
思考題
5.5 多級放大電路的頻率響應(yīng)
5.5.1 多級放大電路頻率特性的定性分析
5.5.2 截止頻率的估算
思考題
5.6 頻率響應(yīng)與階躍響應(yīng)
5.6.1 階躍響應(yīng)的指標(biāo)
5.6.2 頻率響應(yīng)與階躍響應(yīng)的關(guān)系
5.7 Multisim 應(yīng)用舉例─靜態(tài)工作點穩(wěn)定電路頻率響應(yīng)的研究
本章小結(jié)
自測題
習(xí)題
第六章 放大電路中的反饋
本章所討論的問題
6.1 反饋的基本概念及判斷方法
6.1.1 反饋的基本概念
6.1.2 反饋的判斷
思考題
6.2負(fù)反饋放大電路的四種基本組態(tài)
6.2.1 負(fù)反饋放大電路分析要點
6.2.2 由集成運放組成的四種組態(tài)負(fù)反饋放大電路
6.2.3 反饋組態(tài)的判斷
思考題
6.3 負(fù)反饋放大電路的方塊圖及一般表達式..
6.3.1 負(fù)反饋放大電路的方塊圖表示法
6.3.2 四種組態(tài)電路的方塊圖
6.3.3 負(fù)反饋放大電路的一般表達式
思考題
6.4 深度負(fù)反饋放大電路放大倍數(shù)的分析
6.4.1深度負(fù)反饋的實質(zhì)
6.4.2 反饋網(wǎng)絡(luò)的分析
6.4.3 基于反饋系數(shù)的放大倍數(shù)分析
6.4.4 基于理想運放的放大倍數(shù)分析
思考題
6.5 負(fù)反饋對放大電路性能的影響
6.5.1 穩(wěn)定放大倍數(shù)
6.5.2 改變輸入電阻和輸出電阻
6.5.3展寬頻帶
6.5.4 減小非線性失真
6.5.5 放大電路中引入負(fù)反饋的一般原則
思考題
6.6 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性
6.6.1 負(fù)反饋放大電路自激振蕩產(chǎn)生和原因和條件
6.6.2 負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的定性分析
6.6.3 負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷
6.6.4 負(fù)反饋放大電路自激振蕩的消除方法
6.6.5 集成運放的頻率相應(yīng)和頻率補償
思考題
6.7 放大電路中其它形式的反饋
6.7.1 放大電路中的正反饋
6.7.2 電流反饋運算放大電路
思考題
6.8 Multisim 應(yīng)用舉例─交流負(fù)反饋對放大倍數(shù)穩(wěn)定性的影響
本章小結(jié)
自測題
習(xí)題
第七章 信號的運算和處理
本章所討論的問題
7.1基本運算電路
7.1.1 概述
7.1.2比例運算電路
7.1.3加減運算電路
7.1.4積分運算電路和微分運算電路
7.1.5對數(shù)運算電路和指數(shù)運算電路
7.1.6利用對數(shù)和指數(shù)運算電路實現(xiàn)的乘方運算電路和除法運算電路
7.1.7集成運放性能指標(biāo)對運算誤差的影響
思考題
7.2 模擬乘法器及其在運算電路中的應(yīng)用
7.2.1模擬乘法器簡介
7.3.2變跨導(dǎo)型模擬乘法器的工作原理
7.2.3 模擬乘法器在運算電路中的應(yīng)用
思考題
7.3 有源濾波電路
7.3.1濾波電路的基礎(chǔ)知識
7.3.2 低通濾波器
7.3.3 其它濾波電路
7.3.4 開關(guān)電容濾波器
7.3.5 狀態(tài)變量型有源濾波器
思考題
7.4 電子信息系統(tǒng)預(yù)處理中所用放大電路
7.4.1儀表放大器
7.4.2電荷放大器
7.4.3 隔離放大器
7.4.4 放大電路中的干擾和噪聲及其抑制措施
7.5 Multisim 應(yīng)用舉例
7.5.1 利用運算電路解方程
7.5.2 壓控電壓源二階LPF幅頻特性的研究
本章小結(jié)
自測題
習(xí)題
第八章 波形的發(fā)生和信號的變換
本章所討論的問題
8.1 正弦波振蕩電路
8.1.1概述
8.1.2 RC正弦波振蕩電路
8.1.3 LC正弦波振蕩電路
8.1.4石英晶體正弦波振蕩電路
思考題
8.2電壓比較器
8.2.1 概述
8.2.2 單限比較器
8.2.3 滯回比較器
8.2.4 窗口比較器
8.2.5 集成電壓比較器
思考題
8.3 非正弦波發(fā)生電路
8.3.1 矩形波發(fā)生電路
8.3.2 三角波發(fā)生電路
8.3.3 鋸齒波發(fā)生電路
8.3.4 波形變換電路
8.3.5 函數(shù)發(fā)生器
思考題
8.4 利用集成運放實現(xiàn)的信號轉(zhuǎn)換電路
8.4.1 電壓-電流轉(zhuǎn)換電路
8.4.2 精密整流電路
8.4.3 電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路
思考題
8.5 Multisim 應(yīng)用舉例
8.5.1 RC橋式正弦波振蕩電路的調(diào)試
8.5.2 滯回比較器電壓傳輸特性的測量
8.5.3 壓控振蕩電路的測試
本章小結(jié)
自測題
習(xí)題
第九章 功率放大電路
本章所討論的問題
9.1 功率放大電路概述
9.1.1 功率放大電路的特點
9.1.2 功率放大電路的組成
思考題
9.2 互補功率放大電路
9.2.1 OCL電路的組成及工作原理
9.2.2 OCL電路的輸出功率及效率
9.2.3 OCL電路中晶體管的選擇
思考題
9.3功率放大電路的安全運行
9.3.1 功放管的二次擊穿
9.3.2 功放管的散熱問題
9.4 集成功率放大電路
9.4.1 集成功率放大電路的分析
9.4.2 集成功率放大電路的主要性能指標(biāo)
9.4.3 集成功率放大電路的應(yīng)用
思考題
9.5 Multisim 應(yīng)用舉例-OCL輸出功率和效率的研究
本章小結(jié)
自測題
習(xí)題
第十章 直流電源
本章所討論的問題
10.1 直流電源的組成及各部分的作用
10.2 整流電路
10.2.1 整流電路的分析方法及其基本參數(shù)
10.2.2 單相橋式整流電路
思考題
10.3濾波電路
10.3.1 電容濾波電路
10.3.2 倍壓整流電路
10.3.3 其它形式的濾波電路
思考題
10.4 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路
10.4.1電路組成
10.4.2 穩(wěn)壓原理
10.4.3 性能指標(biāo)
10.4.4電路參數(shù)的選擇
思考題
10.5 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路
10.5.1 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的工作原理
10.5.2 集成穩(wěn)壓器中的基準(zhǔn)電壓電路和保護電路
10.5.3 集成穩(wěn)壓器電路
10.5.4 三端穩(wěn)壓器的應(yīng)用
思考題
10.6 開關(guān)型穩(wěn)壓電路
10.6.1 開關(guān)型穩(wěn)壓電路的發(fā)展及分類
10.6.2 串聯(lián)開關(guān)型穩(wěn)壓電路
10.6.3 并聯(lián)開關(guān)型穩(wěn)壓電路
思考題
10.7 Multisim 應(yīng)用舉例-三端穩(wěn)壓器W7805穩(wěn)壓性能的研究
本章小結(jié)
自測題
習(xí)題
第十一章 模擬電子電路讀圖
本章所討論的問題
11.1 讀圖的思路和步驟
11.2 基本電路和基本分析方法回顧
11.2.1基本電路
11.2.2基本分析方法
11.3 讀圖舉例
11.3.1 低頻功率放大電路
11.3.2火災(zāi)報警電路
11.3.3 自動增益控制電路
11.3.4 電容測量電路
本章小結(jié)
習(xí)題
附錄:半導(dǎo)體器件的模型
部分自測題和習(xí)題答案
參考文獻
索引