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目次
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本書是“十二五”普通高等教育本科規劃教材，是國家精品課程和國家電工電子教學基地教材。全書分為上、下兩篇。上篇為電路原理，內容包括直流電路、電路的過渡過程、交流電路及各種電路的分析方法等。下篇為模擬電子技術基礎，內容包括半導體二極管、三極管和場效應管，放大電路基礎，功率放大電路，集成運算放大器，負反饋放大電路，信號的運算、處理及波形發生電路，直流電源等。 本書內容簡明，立足應用，給出了100多個例題的LTspice仿真，掃描二維碼可以查看仿真電路和仿真結果，並為任課教師免費提供多媒體電子課件。本書有配套的學習指導與習題解答、實驗教程。
目次
上篇 電路原理
第1章直流電路1
1.1電路與電路模型1
1.2電流、電壓、電位1
1.2.1電流和電流的參考方向1
1.2.2電壓和電壓的參考方向2
1.2.3電位3
1.3電功率3
1.4電阻元件4
1.5電壓源與電流源5
1.5.1電壓源5
1.5.2電流源6
1.5.3電壓源與電流源的等效變換6
1.6基爾霍夫定律9
1.6.1基爾霍夫電流定律9
1.6.2基爾霍夫電壓定律10
1.7簡單的電阻電路11
1.7.1電阻的串聯11
1.7.2電阻的並聯12
1.7.3簡單電阻電路的計算14
1.8支路電流分析法15
1.9節點電位分析法17
1.10疊加原理19
1.11等效電源定理20
1.11.1戴維南定理21
1.11.2諾頓定理23
1.12含受控電源的電阻電路24
1.12.1受控電源24
1.12.2含受控源電阻電路的分析24
習題1 27
第2章電路的過渡過程31
2.1電容元件與電感元件31
2.1.1電容元件31
2.1.2電感元件32
2.2動態電路的過渡過程和初始條件33
2.3一階電路的零輸入響應34
2.3.1RC電路的零輸入響應35
2.3.2RL電路的零輸入響應37
2.4一階電路的零狀態響應39
2.4.1RC電路的零狀態響應39
2.4.2RL電路的零狀態響應40
2.5一階電路的全響應42
2.5.1RC電路的全響應42
2.5.2RL電路的全響應45
習題2 46
第3章交流電路49
3.1正弦交流電的基本概念49
3.1.1周期電流49
3.1.2正弦交流電49
3.1.3交流電的有效值51
3.2正弦量的相量表示法52
3.2.1正弦量的矢量表示法52
3.2.2正弦量的相量表示法53
3.2.3復數54
3.2.4基爾霍夫定律的相量形式55
3.3單一元件參數電路55
3.3.1電阻電路55
3.3.2電感電路57
3.3.3電容電路58
3.4簡單的正弦交流電路60
3.4.1RLC串聯交流電路60
3.4.2阻抗的串聯和並聯62
3.5複雜交流電路的分析和計算64
3.6正弦交流電路的功率66
3.6.1瞬時功率66
3.6.2有功功率67
3.6.3視在功率和無功功率67
3.7正弦交流電路中的諧振69
3.7.1串聯諧振69
3.7.2並聯諧振71
3.8非正弦周期電流電路72
3.8.1非正弦量的諧波分析73
3.8.2非正弦周期量的有效值和功率73
3.8.3非正弦周期電流電路的計算74
3.9三相交流電路75
3.9.1三相電源75
3.9.2三相電源的連接方式76
3.9.3三相交流電路的負載77
習題3 79
下篇模擬電子技術基礎
第4章半導體二極管、三極管和場效應管81
4.1PN結81
4.1.1半導體81
4.1.2半導體的導電原理82
4.1.3PN結的形成84
4.1.4PN結的特性84
4.2半導體二極管87
4.2.1半導體二極管的結構和類型87
4.2.2二極管的伏安特性88
4.2.3二極管的主要參數89
4.2.4二極管的等效電路及應用90
4.2.5穩壓二極管92
4.2.6發光二極管94
4.2.7光電二極管94
4.3雙極型晶體管95
4.3.1晶體管的結構和類型95
4.3.2晶體管的電流分配關係和放大作用96
4.3.3晶體管的特性曲線99
4.3.4晶體管的主要參數101
4.3.5溫度對晶體管參數的影響105
4.4場效應晶體管106
4.4.1絕緣柵場效應管106
4.4.2結型場效應管112
4.4.3場效應管的特點114
4.5光電三極管115
習題4 116
第5章放大電路基礎120
5.1放大電路的組成及工作原理120
5.1.1放大電路的功能及性能指標120
5.1.2共射極放大電路的組成121
5.1.3放大電路的工作原理122
5.2圖解法125
5.2.1用圖解法分析靜態工作情況125
5.2.2用圖解法分析動態工作情況126
5.2.3電路參數對靜態工作點的影響128
5.2.4非線性失真129
5.2.5輸出電壓幅值130
5.3計算分析法131
5.3.1靜態工作點的計算131
5.3.2晶體管的h參數微變等效電路132
5.3.3用計算分析法計算主要性能指標136
5.4放大電路的三種接法141
5.4.1共集電極放大電路142
5.4.2共基極放大電路146
5.4.3三種基本放大電路的比較147
5.5穩定靜態工作點的放大電路148
5.5.1溫度對靜態工作點的影響148
5.5.2分壓式電流負反饋偏置電路149
5.5.3穩定靜態工作點的共射極放大電路151
5.6場效應管放大電路157
5.6.1場效應管直流偏置電路157
5.6.2場效應管的微變等效電路159
5.6.3場效應管放大電路主要性能指標的計算160
5.7多級放大電路164
5.7.1多級放大電路的組成164
5.7.2多級放大電路的耦合方式164
5.7.3多級放大電路的分析計算167
5.8放大器的通頻帶170
5.8.1放大器的頻率特性171
5.8.2單級阻容耦合共射極放大電路的頻率特性173
5.8.3多級放大電路的頻率特性179
習題5 181
第6章功率放大電路189
6.1功率放大電路的特殊問題189
6.2互補對稱功率放大電路190
6.2.1雙電源互補對稱電路190
6.2.2復合互補對稱電路194
6.2.3單電源互補對稱電路195
6.3集成功率放大電路簡介196
習題6 198
第7章集成運算放大器199
7.1概述199
7.1.1集成電路簡介199
7.1.2集成運算放大器簡介199
7.1.3模擬集成電路的結構特點199
7.2差動放大電路200
7.2.1基本差動放大電路200
7.2.2具有射極公共電阻的差動放大電路202
7.2.3具有恒流源的差動放大電路204
7.2.4共模抑制比和共模輸入電壓範圍206
7.2.5失調和調零207
7.2.6差動放大電路的4種接法208
7.3電流源電路211
7.3.1鏡像電流源電路211
7.3.2微電流源電路211
7.3.3多路電流源電路212
7.3.4有源負載電路212
7.4常用集成運算放大器213
7.4.1雙極型集成運算放大器μA741簡介213
7.4.2CMOS型集成運算放大器MC14573簡介215
7.4.3BiCMOS型集成運算放大器CA3140簡介216
7.4.4集成運算放大器的技術指標216
7.4.5集成運算放大器的低頻等效電路218
7.4.6集成運算放大器使用注意事項220
習題7 221
第8章負反饋放大電路223
8.1反饋的基本概念223
8.1.1什麼叫反饋223
8.1.2反饋放大器的分類224
8.2負反饋放大器的方塊圖和基本關係式228
8.2.1負反饋放大器的方塊圖228
8.2.2負反饋放大器的基本關係式228
8.3負反饋對放大器性能的改善230
8.3.1提高放大倍數的恒定性230
8.3.2擴展放大器的通頻帶231
8.3.3減小放大器非線性和內部噪聲的影響233
8.3.4對輸入電阻和輸出電阻的影響234
8.4負反饋放大電路的計算237
8.5反饋放大器的自激240
8.5.1自激的表現240
8.5.2自激的條件240
8.5.3負反饋放大器的自激241
8.5.4高頻自激的消除242
習題8 245
第9章信號的運算、處理及波形發生電路250
9.1運算電路250
9.1.1比例電路250
9.1.2加減運算電路252
9.1.3積分和微分運算電路253
9.1.4對數和反對數運算電路255
9.1.5乘除運算電路256
9.2電壓、電流變換電路260
9.2.1電壓電流變換器260
9.2.2電流電壓變換器260
9.3有源濾波電路261
9.3.1低通濾波器261
9.3.2高通濾波器265
9.3.3帶通濾波器265
9.3.4帶阻濾波器266
9.4幾種常用的放大電路266
9.4.1儀表放大器266
9.4.2電流反饋型集成運算放大器267
9.5電壓比較器269
9.5.1簡單電壓比較器269
9.5.2具有滯回特性的比較器270
9.6正弦波振蕩電路271
9.6.1正弦振蕩的平衡條件271
9.6.2RC正弦波振蕩電路272
9.6.3LC正弦波振蕩電路274
9.6.4石英晶體振蕩器278
9.7非正弦波發生電路279
9.7.1方波發生器280
9.7.2方波三角波發生器281
9.7.3鋸齒波發生器282
9.7.4壓控振蕩器282
習題9 284
第10章直流電源293
10.1串聯型線性調整式直流穩壓電路293
10.1.1橋式整流電容濾波電路294
10.1.2穩壓電路294
10.1.3輸出電壓的大小與調節方法295
10.2線性集成穩壓器296
10.2.1固定輸出三端集成穩壓器296
10.2.2三端可調輸出集成穩壓器297
10.2.3低壓差三端線性穩壓器298
10.3開關型穩壓電路298
10.3.1開關型穩壓電路的特點和類型298
10.3.2開關型穩壓電路的工作原理299
10.3.3集成開關穩壓器301
10.4無工頻變壓器開關電源303
10.4.1無工頻變壓器開關電源的結構303
10.4.2直流變換器工作原理304
10.4.3無工頻變壓器開關電源的特點305
習題10 306
參考文獻308
第1章直流電路1
1.1電路與電路模型1
1.2電流、電壓、電位1
1.2.1電流和電流的參考方向1
1.2.2電壓和電壓的參考方向2
1.2.3電位3
1.3電功率3
1.4電阻元件4
1.5電壓源與電流源5
1.5.1電壓源5
1.5.2電流源6
1.5.3電壓源與電流源的等效變換6
1.6基爾霍夫定律9
1.6.1基爾霍夫電流定律9
1.6.2基爾霍夫電壓定律10
1.7簡單的電阻電路11
1.7.1電阻的串聯11
1.7.2電阻的並聯12
1.7.3簡單電阻電路的計算14
1.8支路電流分析法15
1.9節點電位分析法17
1.10疊加原理19
1.11等效電源定理20
1.11.1戴維南定理21
1.11.2諾頓定理23
1.12含受控電源的電阻電路24
1.12.1受控電源24
1.12.2含受控源電阻電路的分析24
習題1 27
第2章電路的過渡過程31
2.1電容元件與電感元件31
2.1.1電容元件31
2.1.2電感元件32
2.2動態電路的過渡過程和初始條件33
2.3一階電路的零輸入響應34
2.3.1RC電路的零輸入響應35
2.3.2RL電路的零輸入響應37
2.4一階電路的零狀態響應39
2.4.1RC電路的零狀態響應39
2.4.2RL電路的零狀態響應40
2.5一階電路的全響應42
2.5.1RC電路的全響應42
2.5.2RL電路的全響應45
習題2 46
第3章交流電路49
3.1正弦交流電的基本概念49
3.1.1周期電流49
3.1.2正弦交流電49
3.1.3交流電的有效值51
3.2正弦量的相量表示法52
3.2.1正弦量的矢量表示法52
3.2.2正弦量的相量表示法53
3.2.3復數54
3.2.4基爾霍夫定律的相量形式55
3.3單一元件參數電路55
3.3.1電阻電路55
3.3.2電感電路57
3.3.3電容電路58
3.4簡單的正弦交流電路60
3.4.1RLC串聯交流電路60
3.4.2阻抗的串聯和並聯62
3.5複雜交流電路的分析和計算64
3.6正弦交流電路的功率66
3.6.1瞬時功率66
3.6.2有功功率67
3.6.3視在功率和無功功率67
3.7正弦交流電路中的諧振69
3.7.1串聯諧振69
3.7.2並聯諧振71
3.8非正弦周期電流電路72
3.8.1非正弦量的諧波分析73
3.8.2非正弦周期量的有效值和功率73
3.8.3非正弦周期電流電路的計算74
3.9三相交流電路75
3.9.1三相電源75
3.9.2三相電源的連接方式76
3.9.3三相交流電路的負載77
習題3 79
下篇模擬電子技術基礎
第4章半導體二極管、三極管和場效應管81
4.1PN結81
4.1.1半導體81
4.1.2半導體的導電原理82
4.1.3PN結的形成84
4.1.4PN結的特性84
4.2半導體二極管87
4.2.1半導體二極管的結構和類型87
4.2.2二極管的伏安特性88
4.2.3二極管的主要參數89
4.2.4二極管的等效電路及應用90
4.2.5穩壓二極管92
4.2.6發光二極管94
4.2.7光電二極管94
4.3雙極型晶體管95
4.3.1晶體管的結構和類型95
4.3.2晶體管的電流分配關係和放大作用96
4.3.3晶體管的特性曲線99
4.3.4晶體管的主要參數101
4.3.5溫度對晶體管參數的影響105
4.4場效應晶體管106
4.4.1絕緣柵場效應管106
4.4.2結型場效應管112
4.4.3場效應管的特點114
4.5光電三極管115
習題4 116
第5章放大電路基礎120
5.1放大電路的組成及工作原理120
5.1.1放大電路的功能及性能指標120
5.1.2共射極放大電路的組成121
5.1.3放大電路的工作原理122
5.2圖解法125
5.2.1用圖解法分析靜態工作情況125
5.2.2用圖解法分析動態工作情況126
5.2.3電路參數對靜態工作點的影響128
5.2.4非線性失真129
5.2.5輸出電壓幅值130
5.3計算分析法131
5.3.1靜態工作點的計算131
5.3.2晶體管的h參數微變等效電路132
5.3.3用計算分析法計算主要性能指標136
5.4放大電路的三種接法141
5.4.1共集電極放大電路142
5.4.2共基極放大電路146
5.4.3三種基本放大電路的比較147
5.5穩定靜態工作點的放大電路148
5.5.1溫度對靜態工作點的影響148
5.5.2分壓式電流負反饋偏置電路149
5.5.3穩定靜態工作點的共射極放大電路151
5.6場效應管放大電路157
5.6.1場效應管直流偏置電路157
5.6.2場效應管的微變等效電路159
5.6.3場效應管放大電路主要性能指標的計算160
5.7多級放大電路164
5.7.1多級放大電路的組成164
5.7.2多級放大電路的耦合方式164
5.7.3多級放大電路的分析計算167
5.8放大器的通頻帶170
5.8.1放大器的頻率特性171
5.8.2單級阻容耦合共射極放大電路的頻率特性173
5.8.3多級放大電路的頻率特性179
習題5 181
第6章功率放大電路189
6.1功率放大電路的特殊問題189
6.2互補對稱功率放大電路190
6.2.1雙電源互補對稱電路190
6.2.2復合互補對稱電路194
6.2.3單電源互補對稱電路195
6.3集成功率放大電路簡介196
習題6 198
第7章集成運算放大器199
7.1概述199
7.1.1集成電路簡介199
7.1.2集成運算放大器簡介199
7.1.3模擬集成電路的結構特點199
7.2差動放大電路200
7.2.1基本差動放大電路200
7.2.2具有射極公共電阻的差動放大電路202
7.2.3具有恒流源的差動放大電路204
7.2.4共模抑制比和共模輸入電壓範圍206
7.2.5失調和調零207
7.2.6差動放大電路的4種接法208
7.3電流源電路211
7.3.1鏡像電流源電路211
7.3.2微電流源電路211
7.3.3多路電流源電路212
7.3.4有源負載電路212
7.4常用集成運算放大器213
7.4.1雙極型集成運算放大器μA741簡介213
7.4.2CMOS型集成運算放大器MC14573簡介215
7.4.3BiCMOS型集成運算放大器CA3140簡介216
7.4.4集成運算放大器的技術指標216
7.4.5集成運算放大器的低頻等效電路218
7.4.6集成運算放大器使用注意事項220
習題7 221
第8章負反饋放大電路223
8.1反饋的基本概念223
8.1.1什麼叫反饋223
8.1.2反饋放大器的分類224
8.2負反饋放大器的方塊圖和基本關係式228
8.2.1負反饋放大器的方塊圖228
8.2.2負反饋放大器的基本關係式228
8.3負反饋對放大器性能的改善230
8.3.1提高放大倍數的恒定性230
8.3.2擴展放大器的通頻帶231
8.3.3減小放大器非線性和內部噪聲的影響233
8.3.4對輸入電阻和輸出電阻的影響234
8.4負反饋放大電路的計算237
8.5反饋放大器的自激240
8.5.1自激的表現240
8.5.2自激的條件240
8.5.3負反饋放大器的自激241
8.5.4高頻自激的消除242
習題8 245
第9章信號的運算、處理及波形發生電路250
9.1運算電路250
9.1.1比例電路250
9.1.2加減運算電路252
9.1.3積分和微分運算電路253
9.1.4對數和反對數運算電路255
9.1.5乘除運算電路256
9.2電壓、電流變換電路260
9.2.1電壓電流變換器260
9.2.2電流電壓變換器260
9.3有源濾波電路261
9.3.1低通濾波器261
9.3.2高通濾波器265
9.3.3帶通濾波器265
9.3.4帶阻濾波器266
9.4幾種常用的放大電路266
9.4.1儀表放大器266
9.4.2電流反饋型集成運算放大器267
9.5電壓比較器269
9.5.1簡單電壓比較器269
9.5.2具有滯回特性的比較器270
9.6正弦波振蕩電路271
9.6.1正弦振蕩的平衡條件271
9.6.2RC正弦波振蕩電路272
9.6.3LC正弦波振蕩電路274
9.6.4石英晶體振蕩器278
9.7非正弦波發生電路279
9.7.1方波發生器280
9.7.2方波三角波發生器281
9.7.3鋸齒波發生器282
9.7.4壓控振蕩器282
習題9 284
第10章直流電源293
10.1串聯型線性調整式直流穩壓電路293
10.1.1橋式整流電容濾波電路294
10.1.2穩壓電路294
10.1.3輸出電壓的大小與調節方法295
10.2線性集成穩壓器296
10.2.1固定輸出三端集成穩壓器296
10.2.2三端可調輸出集成穩壓器297
10.2.3低壓差三端線性穩壓器298
10.3開關型穩壓電路298
10.3.1開關型穩壓電路的特點和類型298
10.3.2開關型穩壓電路的工作原理299
10.3.3集成開關穩壓器301
10.4無工頻變壓器開關電源303
10.4.1無工頻變壓器開關電源的結構303
10.4.2直流變換器工作原理304
10.4.3無工頻變壓器開關電源的特點305
習題10 306
參考文獻308
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