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第1 章 电子系统：一个世纪的发展历程1

1.1 电子器件：概述2

1.1.1 二极管2

1.1.2 真空三极管3

1.1.3 晶体管和集成电路5

1.2 无线通信：新的时代6

1.2.1 电子调谐7

1.2.2 真空管电路8

1.2.3 超外差式接收机9

1.3.1 电报10

1.3 电报和电话：广域连接10

1.3.2 基本电话系统11

1.3.3 模拟电话信号12

1.3.4 数字电话系统13

1.4 电视：时间相关的可视图像14

1.4.1 模拟电视15

1.4.2 阴极射线管显像器16

1.4.3 摄像机设备17

1.4.4 数字电视19

1.5.1 频谱21

1.5 电磁频谱：多种用途21

1.5.2 雷达22

1.5.3 通信卫星24

1.6 计算机：数百万晶体管的组合25

1.6.1 逻辑电路26

1.6.2 计算机的基本框架28

1.6.3 存储器30

1.7 集成电路：器件尺寸缩小，复杂性提高33

1.8 参考文献35

1.9 习题37

1.10 计算机仿真42

第2章 半导体结型二极管：现代电子技术的基础44

2.1 电子和电导：基础知识回顾44

2.2 半导体：电子和空穴的作用48

2.2.1 本征半导体50

2.2.2 n型半导体51

2.2.3 p型半导体52

2.3 结型二极管：典型的半导体器件55

2.3.1 内部电位分布57

2.3.2 外部电压的作用58

2.4.1 二极管电流59

2.4 结型二极管：端特性59

2.4.2 SPICE模型62

2.5 二极管电路：如何处理非线性元件64

2.5.1 负载线65

2.5.2 迭代法66

2.5.3 SPICE求解67

2.6 结型二极管建模：近似模型72

2.6.1 理想二极管开关模型72

2.6.2 二极管恒压降模型74

2.6.3 折线模型74

2.7.1 光子79

2.7 光电池：光－半导体的相互作用79

2.8 发光二极管和激光二极管：光通信85

2.8.1 发光二极管85

2.8.2 发光二极管的应用85

2.9 参考文献92

2.10 习题94

2.11 计算机仿真103

第3章 双极结型晶体管：有源电子器件106

3.1 共基极组态：物理描述109

3.2.1 等效电路114

3.2 共射极组态：同样器件的不同用法114

3.2.2 传输特性115

3.2.3 SPICE仿真模型117

3.3 共射极等效电路：求解晶体管电路123

3.3.1 基极偏置电路123

3.3.2 发射极电阻125

3.3.3 射极输出电压127

3.4 数字逻辑电路：静态和动态特性133

3.4.1 晶体管的工作区133

3.4.2 电容负载134

3.4.3 逻辑系列137

3.4.4 晶体管－晶体管逻辑140

3.5 放大电路：小信号特性144

3.5.1 模拟信号144

3.5.2 电容耦合145

3.5.3 小信号等效电路147

3.5.4 混合p型晶体管模型148

3.6 PNP晶体管：补偿器件154

3.6.1 对称补偿157

3.7 参考文献162

3.8 习题162

3.9 计算机仿真173

3.10 设计练习175

第4章 金属氧化物场效应晶体管：另一种有源器件178

4.1 电场感应载流子：MOSFET器件的物理特性181

4.1.1 SPICE模型185

4.2 共源等效电路：应用189

4.2.1 共源放大器190

4.2.2 源极跟随放大器192

4.3 MOSFET逻辑门：基本考虑200

4.3.1 基本的逻辑反相器202

4.3.2 MOS管反相门203

4.4 集成逻辑门电路：不需要电阻207

4.4.1 增强型负载208

4.4.2 衬底偏置209

4.4.3 耗尽型负载211

4.5 互补的金属氧化半导体逻辑门：能量效率逻辑系列215

4.5.1 P沟道MOSFET器件216

4.5.2 CMOS的反相门218

4.5.3 CMOS逻辑门221

4.6 逻辑存储器：存储兆字节的基础224

4.6.1 MOSFET双稳态电路225

4.6.2 触发存储元件226

4.6.3 存储阵列227

4.6.4 动态存储阵列229

4.7 参考文献234

4.8 习题235

4.9 计算机仿真244

4.10 设计练习246

第5章 负反馈及运算放大器248

5.1 负反馈：关键概念250

5.1.1 分贝表示法252

5.1.2 减小失真253

5.1.3 负反馈对放大电路其他性能的改善256

5.2 稳定性：不是所有放大器都具有261

5.2.1 放大器的相移262

5.2.2 稳定性265

5.3 运算放大电路分析：基本思路271

5.3.1 理想运算放大器－输入端虚短272

5.3.2 运算放大器的局限性275

5.4 预加重和去加重电路：设计举例283

5.4.1 预加重电路283

5.4.2 去加重电路284

5.4.3 设计285

5.4.4 SPICE证明287

5.5 宽带放大器：设计举例288

5.5.1 单级放大器289

5.5.2 两级放大器290

5.5.3 三级放大器290

5.5.4 最终设计291

5.5.5 SPICE验证293

5.6 参考文献296

5.7 习题296

5.8 计算机仿真302

5.9 设计练习305

第6章 电源307

6.1 整流器308

6.1.1 半波整流器308

6.1.2 全波整流器-带中间抽头的变压器310

6.1.3 全波整流－桥式整流器311

6.2 滤波器：减小负载电压的波动316

6.2.1 电容滤波器-半波整流器316

6.2.2 电容滤波器-全波整流器318

6.2.3 非理想变压器320

6.3 齐纳二极管稳压器：改善输出电压325

6.4.1 基本的运算放大器稳压器330

6.4 稳压器：近乎理想的电源330

6.4.2 带齐纳二极管基准电压的稳压器332

6.4.3 使用带隙基准电压的稳压器333

6.4.4 开关式稳压器337

6.5 电池：一种越来越重要的电子能源338

6.6 参考文献342

6.7 习题342

6.8 计算机仿真349

6.9 设计练习351

A.1 集成电路晶体管352

附录A 集成电路的制造352

A.2 制造过程355

A.3 小结358

A.4 参考文献358

附录B 设计过程359

B.1 双极结型晶体管电路（第3章）359

B.2 金属氧化物场效应晶体管（第4章）363

B.3 负反馈和运算放大器（第5章）366

B.4 电源（第６章）368

B.5 参考文献371