編輯推薦

省級精品課程配套教材

內容簡介

本書為“十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材。本教材是為瞭適應當前模擬電子技術基礎課程的教學改革而編寫的。教材內容包括：半導體基礎及二極管應用電路、雙極型晶體管和場效應管原理、晶體管放大器基礎、模擬集成基本單元電路、放大器頻率響應、負反饋技術、集成運算放大器及應用、直流穩壓電源、電流模式電路基礎及應用、電流傳輸器、跨導運算放大器（OTA）原理及應用等。本書以“講透基本原理，打好電路基礎，麵嚮集成電路”為宗旨，避免復雜的數學推導，強調物理概念和晶體管器件模型的描述，加強場效應管（尤其是MOS場效應管）的電路分析，充分重視集成電路的教學。在若乾知識點的闡述上，本教材特色鮮明，並在內容取捨、編排以及文字錶述等方麵都力求解決初學者入門難的問題。另外為瞭幫助初學者更好地學習本書，對所述的基本電路利用EWB的電路設計軟件進行瞭電路仿真，同時還配有CAI教學軟件。本書可作為高等院校工科學生電子技術基礎課程教材，也適用於廣大電路工作者參考。

作者簡介

王衛東 ，1956年2月生,桂林電子科技大學教授，中國通信學會高級會員，2006年獲廣西首屆“教學名師奬”， 2009年評為廣西省優秀教師，並記個人二等功，主持的“高頻電子電路”和“模擬電子電路基礎” 課程被評為廣西“省級精品課程”。

目錄

第1章半導體基礎及二極管應用
電路
1?1半導體基礎知識
1?1?1本徵半導體
1?1?2雜質半導體
1?1?3漂移電流與擴散電流
1?2PN結
1?2?1PN結的形成及特點
1?2?2PN結的單嚮導電特性
1?3晶體二極管及其應用
1?3?1晶體二極管的伏安特性
1?3?2二極管的直流電阻和交流
電阻
1?3?3二極管模型
1?3?4二極管應用電路舉例
1?3?5穩壓管及其應用
1?3?6PN結電容效應及應用
1?3?7*特殊二極管
本章小結
思考題與習題1
第2章晶體三極管基礎
2?1雙極型晶體三極管
2?1?1BJT的工作原理
2?1?2BJT的靜態特性麯綫
2?1?3BJT主要參數
2?1?4BJT小信號模型
2?2結型場效應管
2?2?1JFET的結構和工作原理
2?2?2JFET的特性麯綫及參數
2?2?3JFET的小信號模型
2?3金屬-氧化物-半導體
場效應管
2?3?1N溝道增強型MOSFET工作
原理
2?3?2N溝道耗盡型MOSFET工作
原理
2?3?3MOSFET小信號模型
2?3?4場效應晶體管與雙極型
晶體管的比較
本章小結
思考題與習題2
第3章晶體管放大電路基礎
3?1放大電路的基本組成和工作
原理
3?1?1基本放大器及其模型
3?1?2放大電路的組成及其直流、交流
通路
3?1?3放大電路的圖解法
3?2三類基本組態放大電路的
交流特性分析
3?2?1共射和共源放大電路
3?2?2共集和共漏放大電路
3?2?3共基和共柵放大電路
3?2?4三類基本組態放大電路的
比較
3?3多級放大電路
3?3?1多級放大器耦閤方式
3?3?2多級放大器性能指標的
計算
3?3?3組閤放大器
本章小結
思考題與習題3
第4章模擬集成基本單元電路
4?1半導體集成電路概述
4?2恒流源和穩定偏置電路
4?2?1BIT參數的溫度特性
4?2?2BJT恒流源
4?2?3MOS恒流源
4?3帶恒流源負載的放大電路
4?3?1BJT有源負載放大電路
4?3?2MOS有源負載放大電路
4?4差動放大器
4?4?1差放的偏置、輸入和輸齣信號
及連接方式
4?4?2差動放大器的大信號差模傳輸
特性
4?4?3差動放大器的微變等效
分析
4?4?4有源負載差動放大器
4?4?5MOS差動放大電路
4?5功率輸齣級電路
4?5?1功率放大器的特點、指標和
分類
4?5?2互補推挽乙類功率放大器
4?5?3其他乙類推挽功率放大器
4?5?4MOS輸齣級電路
4?5?5達林頓組態
4?6BiCMOS電路
本章小結
思考題與習題4
第5章放大電路的頻率特性
5?1放大電路頻率特性的基本
概念
5?1?1頻率特性和通頻帶
5?1?2頻率失真和增益帶寬積
5?2放大電路的復頻域分析法
5?2?1復頻域中放大電路的增益
函數
5?2?2放大電路增益函數的特點
5?2?3放大電路波特圖的近似
畫法
5?3基本放大器高、低截止頻率的
估算
5?3?1主極點的概念
5?3?2開路時間常數分析法
5?3?3開路時間常數分析法的
應用
5?3?4短路時間常數分析法及其
應用
5?4多級放大器高、低截止頻率的
估算方法
5?4?1多級放大器截止頻率估算的
一般性方法
5?4?2兩級差動放大器的頻率特性
分析
本章小結
思考題與習題5
第6章負反饋技術
6?1概述
6?2反饋放大器的單環理想
模型
6?2?1單環放大器的理想模型
6?2?2基本反饋方程
6?2?3四種基本負反饋組態
6?3負反饋對放大器性能的
影響
6?3?1提高閉環增益的穩定性
6?3?2擴展閉環增益的通頻帶
6?3?3減小非綫性失真
6?3?4改變放大器的輸入電阻
6?3?5改變放大器的輸齣電阻
6?3?6引入負反饋的一般原則
6?4負反饋放大電路的分析與
計算
6?4?1深度負反饋放大電路的參數
估算
6?4?2利用方框圖法進行分析
計算
6?4?3方框圖法分析計算舉例
6?4?4反饋放大器AF網絡分析法
小結
6?5負反饋放大器的頻率響應
6?5?1負反饋對放大器頻率特性的
影響
6?5?2負反饋放大器的穩定性
6?5?3相位補償原理與技術
本章小結
思考與習題6
第7章集成運算放大器及其
應用
7?1通用集成運算放大器的基本
特點
7?1?1集成電路及其特點
7?1?2集成運算放大器的組成
7?2雙極型通用集成運算放大器
7?2?1電路基本結構概述
7?2?2直流偏置分析
7?2?3交流小信號分析
7?3CMOS集成運算放大器
7?3?15G14573 CMOS集成運算
放大器
7?3?2三級CMOS運算放大器
7?3?3摺疊式共源-共柵CMOS運算
放大器電路
7?4集成運算放大器的特性
參數
7?5理想運算放大器
7?6集成運算放大器的綫性
應用
7?6?1加法運算電路
7?6?2差動放大器
7?6?3測量放大器
7?6?4積分器
7?6?5微分器
7?7集成運算放大器的非綫性
應用
7?7?1對數和指數運算電路
7?7?2波形變換電路
7?8集成運算放大器的其他應用
簡介
7?8?1電壓比較器
7?8?2有源濾波器
7?8?3波形發生器
本章小結
思考題與習題7
第8章直流穩壓電源
8?1直流穩壓電源的組成
8?2整流電路
8?3濾波電路
8?3?1電容濾波電路
8?3?2電感濾波電路
8?3?3復式濾波電路
8?4倍壓整流電路
8?5綫性穩壓電路
8?5?1穩壓電路的質量指標
8?5?2串聯型綫性穩壓電路
8?5?3集成綫性穩壓電路
8?6開關型穩壓電源
本章小結
思考題與習題8
第9章電流模式電路基礎
9?1電流模式電路的一般概念
9?2跨導綫性的基本概念
9?2?1跨導綫性環路
9?2?2由TL構成的電流模電路
9?3電流傳輸器
9?3?1電流傳輸器端口特性
9?3?2電流傳輸器基本應用
9?4跨導運算放大器
9?4?1概述
9?4?2OTA的基本概念
9?4?3雙極型集成OTA
9?4?4OTA電路的應用原理
9?4?5OTA跨導控製電路
本章小結
思考題與習題9
附錄A我國半導體器件型號命名方法(根據
國傢標準GB 249―74)
附錄B國際電子聯閤會半導體器件
型號命名法
附錄C美國半導體器件型號
命名法
附錄D日本半導體器件型號
命名法
附錄E國産半導體二極管主要
參數
附錄F常用半導體三極管的主要
參數
附錄G國産半導體集成電路的命名
方法
部分習題參考答案
參考文獻

前言/序言

本書是高等學校電氣信息類專業“模擬電子技術”課程的入門教材，是廣西高等學校“十一五”優秀教材立項項目，所對應的“模擬電子技術”課程為廣西高校精品課程，並於2013年評為“十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材。

隨著半導體技術的發展，模擬電子技術課程所涵蓋的內容越來越多，但受限於新的教學大綱和學生知識結構的變化，本課程的授課學時數卻越來越少，該教材就是為瞭適應這種形勢的需要而編寫的。

本書依據國傢教委製定的電子、通信等專業《電子電路(Ⅰ)、(Ⅱ)課程教學基本要求》，在認真分析研究瞭2000年以來齣版或再版的若乾國內外同類優秀教材的特長，在本書第1版（2003年由西安電子科技大學齣版社齣版）的基礎上，結閤多年教學體會，編寫而成的，力求體現以下思路和特色。

1�� 由於場效應管在模擬電子電路、邏輯電路，特彆是在近代超大規模集成電路(VLSI)中已占據主流地位，因此本教材加強瞭場效應管（尤其是MOS場效應管）的教學內容。為瞭便於學生理解和掌握各類半導體器件及其構成的基本電路的工作原理，教材采用歸類對比的教學方法，把雙極型晶體管（BJT）和場效應晶體管（FET）作為一個整體，貫穿到全書各章節。例如，第2章根據各器件的工作原理、載流子的傳輸過程、伏安特性、主要參數和低頻微變等效電路模型等，把雙極型晶體管(BJT)、 結型場效應管(JFET)和絕緣柵型金屬-氧化物-半導體場效應管(MOS)歸類後，整體介紹給讀者。第3章從晶體三極管放大電路的工作原理、晶體管的偏置方式、圖解法和微變等效電路法入手，根據晶體管放大電路的基本指標（電壓放大倍數、電流放大倍數、輸入阻抗和輸齣阻抗等），把BJT和FET的各種組態電路歸類成：共射極和共源極電路作為反相電壓放大器，共集電極和共漏極電路相當於電壓跟隨器，共基極和共柵極放大器相當於電流跟隨器。

2�� 隨著科技的發展，與分立元件電路相比，集成電路的優點十分突齣。用集成電路組成係統，省時、省力、省錢，性能好，可靠性高，所以必須充分重視集成電路的教學。但重點應放在與集成電路引齣端有關的內部單元電路上，應該摒棄以分立元件電路為主乾的舊教學模式，代之以集成電路芯片中常用的“基本單元電路”。教材在第4章重點介紹模擬集成電路（IC，Integrated Circuits）中廣泛使用的幾種基本單元電路：恒流源電路、有源負載放大器、差動放大電路和互補推挽功放輸齣級等。第7章對雙極型通用集成運算放大器和CMOS集成運算放大器的內部電路做瞭典型分析。編者認為，學習模擬電路首先要打好基礎，這樣纔能有效地提高學生“讀電路”的能力，做到靈活應用集成電路，發揮好集成電路的作用。學習分立元件電路的目的正在於此。

3�� 本課程的新概念多，知識點多，服務的對象是初學者。所涉及的基本理論、基礎知識和基本方法對本科生的培養起著重要的作用；而且課程的內容體係與其他相關的專業課程之間保持著緊密的銜接和交融，因此在基本概念的講述上不能壓縮篇幅，這是使教材易讀的重要措施。另外，過多的數學分析推導既占用瞭大量的教學學時，還可能分散學生的注意力，甚至掩蓋物理概念。在這方麵，本教材藉鑒國外教材的寫法：文字闡述詳盡，公式簡明易記，鮮有數學推導，不僅易教更要易讀、易學。總之，教材力求做到增加可讀性，減少學生閱讀和學習的睏難。

4�� 教材在加強基本概念的基礎上最大限度地刪減瞭對半導體器件(晶體二極管、雙極型晶體管和場效應晶體管)內部物理過程的數學分析，把注意力放在器件的模型、參數和伏安特性上麵。由於新品種、新電路不斷湧現，但基本概念、基本原理不會變化。教材始終以“講透概念原理，打好電路基礎”為宗旨，在章節次序的安排上盡量符閤由淺入深，由個彆到一般的認識規律。以“邊器件邊電路”的方法，講完一種器件，接著就講它的基本應用電路。放大電路的分析也按照先基礎電路後實用變形電路來編排。

5�� 模擬電路是學生接觸到的第一門工程型、技術型、實用型而非理論型的課程，它與先修課程“電路分析基礎”和“信號與係統”有很大的差彆。後者是講述模型化電路和信號的分析方法，而電路的結構、元件的取值和信號的性質的不同並不影響分析方法的學習。但模擬電子電路卻是具有一定功能的實用電路，學生在學習電子電路課程時，由於受習慣思維的影響，碰到的第一個疑點和難點是不理解電子電路課程的工程性特點。因此，教材中注意強調電路結構和元件取值的閤理性。電路的計算則用工程近似方法：抓住主要矛盾來進行工程估算，使之既不失設計計算的正確性和可靠性，又能使分析和設計計算簡單化。

6�� 教材注意加強與兩門先修課程的聯係。實際上，從分析電子電路的觀點而言，電路中的電子器件或單元電路模型化以後，剩下的工作就是依靠這兩門先修課程的知識來完成的。因此，教材有意識地加強瞭電路模型的概念，例如：放大器通用模型等。第5章放大器頻率特性分析也從係統極點與開路和短路時間常數關係齣發來研究。總之，先修課程應作為模擬電路課的有力工具，使學生掌握研究電路的統一方法，使所學的知識得到從具體到抽象的升華。

7�� 隨著半導體技術的發展，模擬集成電路領域裏的新器件、新技術不斷湧現。麵對21世紀新的人纔培養的要求，基礎課程的教學應該與科技發展同步。教材除瞭在第7章對通用模擬集成電路最重要的品種——集成運算放大器重點分析外，在第9章對模擬集成電路的新技術——電流模技術也做適當的介紹，以增加學生學習興趣，開拓視野和思路，適應現代科技對人纔的要求。

本書由王衛東編著，周茜參加瞭各章節習題和思考題的編寫，參加本書編寫工作的還有王臻、鄭淩霄、蘇維娜、袁鳴，全書由王衛東統編定稿。在本書編寫過程中，本書作者從所列參考文獻中吸取瞭寶貴的成果和資料，在此謹嚮各參考文獻的著譯者錶示衷心的感謝。感謝電子工業齣版社韓同平編輯對本書齣版給予的支持和幫助。作者深知，模擬電子技術範圍廣，新知識多，我們對這一領域的學習和研究水平十分有限，書中一定有不少錯誤和不妥之處，希望讀者給以批評指正。

本書配有電子課件，可以登錄華信教育資源網，注冊後，免費下載。

本書可與作者編著的《高頻電子電路（第3版）》（書號978-7-121-19187）配套，使得這2門“電子綫路”姊妹課程內容設計精煉、完整，銜接緊湊，便於教師閤理、有效地組織教學和學生係統學習與掌握課程精華。

編著者

於桂林電子科技大學

（Wangwd@gliet�眅du�眂n）