模擬電子技術基礎 (電類)(第2版)“十一五”規(guī)劃教材
定 價:45 元
叢書名:21世紀電工電子學課程系列教材
- 作者:羅桂娥 等
- 出版時間:2009/1/1
- ISBN:9787811057690
- 出 版 社:中南大學出版社
- 中圖法分類:TN01
- 頁碼:456
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16K
半導體器件,基本放大電路,放大電路的頻率響應,功率放大電路,模擬集成電路基礎,放大電路中的反饋,信號運算與處理電路,波形發(fā)生與信號轉(zhuǎn)換電路,直流電源等。
《模擬電子技術基礎(電類)(第2版)》適用于作為高等院校電氣電子信息類各專業(yè)的教材用書,也可以供相關專業(yè)選用和社會讀者閱讀。
我的面前擺放著十多本封面五顏六色的電工電子學系列課程教材,它們是中南大學信息科學與工程學院電子科學與技術系電工電子學系列課程教學團隊多年辛勤勞動和教學實踐的結(jié)晶。
電流所經(jīng)過的路徑叫電路。大學生學習電工電子電路課程的意義猶如行人、游人、司機學習行路知識和人們探求人生之路的真諦一樣重要。無論是“電路”、“前進道路”還是“人生道路”,都有一個“路”字。俗話說,“路是人走出來的”。人生之路是探索出來的,行路見識是體驗出來的,電路知識是學習得來的。研究發(fā)現(xiàn),人類社會的許多自然現(xiàn)象、科技和人文問題都可用電路的方法來模擬,人類自身的許多活動和智能行為也可用電路的方法通過硬件與軟件來模仿。因此,電工電子學系列課程作為技術基礎課程對高校人才培養(yǎng)所起的重要作用是不言而喻的。電工電子學的基礎知識、基礎理論和基本技能正通過教學活動和人的智能活動向各個學科領域擴展和滲透,發(fā)揮著越來越大的作用。通過本系列課程學習,學生能夠獲得關于電工電子學的基本理論、基本知識和基本技能,為后續(xù)專業(yè)課程的學習和畢業(yè)后參加工作打下基礎。
現(xiàn)由中南大學出版社出版的這套電工電子學系列教材,是根據(jù)電工電子學系列課程教學體系而編寫的,其教學目標在于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,滿足不同專業(yè)學生的培養(yǎng)要求和個性化人才培養(yǎng)的需求。該系列教材分為3大類別:第1為基礎知識類,第2為擴展知識類,第3為實踐技能類。其中,基礎知識教材又分為電類、機電類、非電類、文理類4個層次共9個模塊;擴展知識類教材主要是電工電子學新知識的擴展與延伸,共有10個模塊;實踐技能類教材分為實驗、實習和課程設計3個模塊。
第1章 半導體器件
1.1 半導體材料及PN結(jié)
1.1.1 本征半導體
1.1.2 雜質(zhì)半導體
1.1.3 PN結(jié)
1.2 半導體二極管
1.2.1 二極管的結(jié)構(gòu)類型
1.2.2 二極管的伏安特性
1.2.3 二極管的常用電路模型
1.2.4 二極管的主要參數(shù)
1.2.5 穩(wěn)壓二極管
1.2.6 二極管的應用舉例
1.3 雙極型晶體三極管
1.3.1 BJT的結(jié)構(gòu)及類型
1.3.2 三極管的電流放大作用
1.3.3 BJT的特性曲線
1.3.4 三極管的主要參數(shù)
1.3.5 溫度對BJT特性及其參數(shù)的影響
1.4 場效應管
1.4.1 絕緣柵型場效應管
1.4.2 場效應管的主要參數(shù)
1.5 自學材料
1.5.1 特殊二極管
1.5.2 結(jié)型場效應管
1.5.3 特殊三極管
本章小結(jié)
習題
第2章 基本放大電路
2.1 概述
2.1.1 基本放大電路的分類
2.1.2 基本放大電路的組成
2.1.3 放大電路的主要技術指標
2.1.4 三極管的電路模型
2.1.5 放大電路中的直流通路和交流通路
2.2 基本放大電路的分析
2.2.1 圖解法
2.2.2 放大電路的等效電路法分析
2.3 放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定
2.3.1 溫度對靜態(tài)工作點的影響
2.3.2 穩(wěn)定靜態(tài)工作點的措施
2.4 共集放大電路和共基放大電路
2.4.1 共集電極基本放大電路
2.4.2 共基極基本放大電路
2.4.3 3種基本組態(tài)放大電路的比較
2.5 場效應管放大電路
2.5.1 場效應管的直流偏置電路及靜態(tài)分析
2.5.2 3種接法FET放大電路的動態(tài)分析
2.6 多級放大電路
2.6.1 多級放大電路的耦合方式及其電路組成
2.6.2 多級放大電路的分析
2.7 自學材料——其他耦合放大電路
2.7.1 變壓器耦合放大電路
2.7.2 光耦合放大電路
本章小結(jié)
習題
第3章 放大電路的頻率響應
3.1 概述
3.2 RC電路的頻率響應
3.2.1 RC低通電路的頻率響應
3.2.2 RC高通電路的頻率響應
3.3 晶體管的高頻等效模型
3.3.1 晶體管混合π模型的建立
3.3.2 簡化的混合π模型
3.3.3 混合π模型的主要參數(shù)
3.4 共射極放大電路的頻率響應
3.5 放大電路頻率響應的改善與增益帶寬積
3.6 自學材料——多級放大電路的頻率響應
本章小結(jié)
習題
第4章 功率放大電路
4.1 概述
4.1.1 功率放大電路的特點及主要性能指標
4.1.2 功率放大電路的分類
4.2 互補對稱功率放大電路
4.2.1 互補對稱功率放大器的引出
4.2.2 OCL電路的組成與工作原理
4.2.3 OCL電路的輸出功率與效率
4.2.4 OCL電路中晶體管的選擇
4.3 改進型OCL電路
4.3.1 甲乙類互補對稱功率放大電路
4.3.2 準互補對稱功率放大電路
4.3.3 輸出電流的保護
4.4 自學材料
4.4.1 其他類型互補對稱功率放大電路
4.4.2 集成功率放大電路
本章小結(jié)
習題
第5章 模擬集成電路基礎
5.1 概述
5.1.1 集成電路中的元器件特點
5.1.2 集成電路結(jié)構(gòu)形式上的特點
5.2 晶體管電流源電路及有源負載放大電路
5.2.1 電流源電路
5.2.2 有源負載共射放大電路
5.3 差動放大電路
5.3.1 工作原理
5.3.2 基本性能分析
5.3.3 差動放大電路的4種接法
5.3.4 差動放大電路的改進
5.4 集成運算放大電路
5.4.1 集成運放電路的組成及各部分的作用
5.4.2 F007通用集成運放電路簡介
5.4.3 集成運放的主要性能指標
5.4.4 集成運放電路的低頻等效電路
5.4.5 集成運放的電壓傳輸特性
5.5 自學材料
5.5.1 其他幾種集成運算放大器簡介
5.5.2 集成運放使用注意事項
5.5.3 輸出電壓與輸出電流的擴展
本章小結(jié)
習題
第6章 放大電路的反饋
6.1 概述
6.1.1 反饋的基本概念
6.1.2 反饋的判斷
6.2 負反饋放大電路的方框圖
6.2.1 負反饋放大電路的方框圖及一般表達式
6.2.2 4種組態(tài)的方框圖
6.3 深度負反饋放大電路放大倍數(shù)的估算
6.3.1 深度負反饋的實質(zhì)
6.3.2 放大倍數(shù)的分析
6.4 負反饋對放大電路的影響
6.4.1 提高閉環(huán)放大倍數(shù)的的穩(wěn)定性
6.4.2 改善輸入電阻和輸出電阻
6.4.3 展寬通頻帶
6.4.4 減小非線性失真
6.4.5 負反饋對噪聲、干擾和溫漂的影響
6.4.6 放大電路中引入負反饋的一般原則
6.5 自學材料
6.5.1 負反饋放大電路的穩(wěn)定性
6.5.2 電流反饋型運算放大電路
本章小結(jié)
習題
第7章 信號的運算與處理電路
7.1 概述
7.2 基本運算電路
7.2.1 比例運算電路
7.2.2 加減運算電路
7.2.3 積分運算電路與微分運算電路
7.2.4 對數(shù)運算電路和指數(shù)運算電路
7.3 模擬乘法器及其應用
7.3.1 模擬乘法器簡介
7.3.2 模擬乘法器的工作原理
7.3.3 模擬乘法器的應用
7.4 有源濾波電路
7.4.1 濾波電路的基礎知識
7.4.2 低通濾波器
7.4.3 高通濾波器
7.4.4 帶通濾波器
7.4.5 帶阻濾波器
7.5 自學材料
7.5.1 預處理放大器
7.5.2 開關電容濾波器
7.5.3 其他形式濾波電路
本章小結(jié)
習題
第8章 波形發(fā)生與信號轉(zhuǎn)換電路
8.1 概述
8.2 正弦波振蕩電路
8.2.1 正弦波振蕩的條件
8.2.2 RC正弦波振蕩電路
8.2.3 LC正弦波振蕩電路
8.2.4 石英晶體正弦波振蕩電路
8.3 電壓比較器
8.3.1 簡單比較器
8.3.2 滯回比較器
8.3.3 窗口比較器
8.4 非正弦波發(fā)生電路
8.4.1 矩形波發(fā)生電路
8.4.2 三角波發(fā)生電路
8.4.3 鋸齒波發(fā)生電路
8.5 利用集成運放實現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)換
8.5.1 電壓一電流轉(zhuǎn)換電路
8.5.2 電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路
8.5.3 精密整流電路
8.6 自學材料
8.6.1 單片集成函數(shù)發(fā)生器
8.6.2 集成鎖相環(huán)及其應用
8.6.3 集成電壓比較器
本章小結(jié)
習題
第9章 直流電源
9.1 概述
9.2 單相整流電路
9.2.1 單相半波整流電路
9.2.2 單相橋式全波整流電路
9.3 濾波電路
9.3.1 電容濾波電路
9.3.2 其他形式的濾波電路
9.4 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路
9.4.1 穩(wěn)壓電路的組成與工作原理
9.4.2 穩(wěn)壓電路的性能指標與參數(shù)選擇
9.5 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路
9.5.1 穩(wěn)壓電路的組成與工作原理
9.5.2 集成三端穩(wěn)壓器的應用
9.6 自學材料
9.6.1 倍壓整流
9.6.2 開關型穩(wěn)壓電路
9.6.3 穩(wěn)壓電路的保護
本章小結(jié)
習題
附錄在系統(tǒng)可偏程模擬器件
參考文獻
1.1.2 雜質(zhì)半導體
通過擴散工藝,摻人某些特殊的微量元素后的半導體稱為雜質(zhì)半導體。在純凈的半導體中摻人三價元素可以構(gòu)成P型(空穴型)半導體,摻入五價元素可以構(gòu)成N型(電子型)半導體。控制摻入的微量元素的濃度就可以控制雜質(zhì)半導體的導電性能。
1.P型半導體
在半導體晶體(如硅)中,摻入微量的三價元素(如硼、鎵或銦)就構(gòu)成了P(Positive)型半導體。由于雜質(zhì)原子最外層有3個價電子,它們會取代晶格中硅原子的位置而與周圍的硅原子形成共價鍵結(jié)構(gòu),雜質(zhì)原子因缺少一個價電子而同時產(chǎn)生一個空位。在常溫下,當共價鍵中硅原子的價電子由于熱運動而填補此空位時,雜質(zhì)原子因為獲得了一個電子而成為負離子,同時硅原子的共價鍵因為缺了一個價電子而產(chǎn)生了一個空穴。雜質(zhì)負離子處于晶格的位置上而不能自由移動,如圖1.4所示。在P型半導體中,空穴來自兩個方面:一部分由本征激發(fā)產(chǎn)生,其數(shù)量極少;另一部分與雜質(zhì)負離子同時產(chǎn)生,其數(shù)量取決于雜質(zhì)濃度,且與負離子數(shù)量相等。所以,在P型(亦稱為空穴型)半導體中,空穴數(shù)量等于負離子數(shù)加自由電子數(shù),空穴成為多數(shù)載流子(簡稱多子),而自由電子成為少數(shù)載流子(簡稱少子)。雜質(zhì)原子因為其中的空位吸收電子,而稱為受主雜質(zhì)。
2.N型半導體
同樣道理,在半導體晶體(如硅)中,摻入微量的五價元素(如磷、砷或銻)就構(gòu)成了N(Negative)型半導體。由于雜質(zhì)原子最外層有5個價電子,當它們?nèi)〈Ц裰泄柙拥奈恢枚c周圍的硅原子形成共價鍵時,還會多出一個不受共價鍵束縛的電子,在常溫下,由于熱激發(fā)就可以使它們成為自由電子。雜質(zhì)原子由于處于晶格的位置上,且釋放了一個電子而成為不能移動的正離子,如圖1.5所示。在N型半導體中,電子來自兩個方面:一部分由本征激發(fā)產(chǎn)生(數(shù)量極少);另一部分與雜質(zhì)正離子同時產(chǎn)生(數(shù)量取決于雜質(zhì)濃度,且與正離子數(shù)量相等)。所以在N型(亦稱為電子型)半導體中,自由電子的數(shù)量等于正離子數(shù)加空穴數(shù),自由電子成為多數(shù)載流子(簡稱多子),而空穴成為少數(shù)載流子(簡稱少子)。雜質(zhì)原子可以提供電子,故稱為施主雜質(zhì)。