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第1章 半导体二极管及其基本电路1

1.1 半导体的基础知识1

1.1.1 本征半导体1

1.1.2 杂质半导体2

1.1.3 PN结及其特性3

1.2 半导体二极管7

1.2.1 半导体二极管的结构和类型7

1.2.2 半导体二极管的伏安特性8

1.2.3 温度对二极管伏安特性的影响9

1.2.4 半导体二极管的主要参数9

1.2.5 半导体器件的型号及二极管的选择10

1.2.6 半导体二极管的模型10

1.3 半导体二极管的应用13

1.3.1 二极管在限幅电路中的应用13

1.3.2 二极管在整流电路中的应用16

1.4 特殊二极管17

1.4.1 稳压二极管17

1.4.2 发光二极管20

1.4.3 光电二极管20

1.4.4 变容二极管20

本章小结20

自测题21

习题122

第2章 双极型晶体管及其基本放大电路25

2.1 双极型晶体管25

2.1.1 晶体管的结构及其类型25

2.1.2 晶体管的三种连接方式26

2.1.3 晶体管的工作状态27

2.1.4 晶体管的伏安特性曲线31

2.1.5 晶体管的直流模型33

2.1.6 晶体管的主要参数34

2.1.7 温度对晶体管参数的影响36

2.1.8 晶体管的选用原则38

2.2 放大的概念及放大电路的性能指标39

2.2.1 放大的基本概念39

2.2.2 放大电路的主要性能指标39

2.3 共发射极放大电路的组成及工作原理42

2.3.1 共发射极放大电路的组成42

2.3.2 共发射极放大电路的工作原理44

2.3.3 直流通路和交流通路46

2.4 放大电路的图解分析法48

2.4.1 静态分析48

2.4.2 动态分析49

2.4.3 电路参数对静态工作点的影响51

2.4.4 非线性失真53

2.4.5 最大输出电压幅值54

2.5 放大电路的微变等效电路分析法56

2.5.1 晶体管的低频小信号微变等效模型57

2.5.2 共发射极放大电路的分析60

2.6 分压式稳定静态工作点电路62

2.6.1 温度对静态工作点的影响62

2.6.2 分压式射极偏置稳定电路63

2.6.3 带旁路电容的射极偏置稳定电路65

2.7 共集电极放大电路66

2.7.1 共集电极放大电路66

2.7.2 自举式射极输出器68

2.8 共基极放大电路71

2.8.1 共基极放大电路71

2.8.2 三种基本组态放大电路的比较72

2.9 组合单元放大电路73

2.9.1 复合管73

2.9.2 共集-共射和共射-共集组合放大电路74

2.9.3 共射-共基组合放大电路75

2.10 分压式共射放大电路的仿真分析79

2.10.1 静态工作点设置79

2.10.2 有旁路电容时电路的动态性能指标81

2.10.3 无旁路电容时电路的动态性能指标81

2.11 自举式射极输出器仿真分析82

2.11.1 有自举电容时电路的输入电阻83

2.11.2 无自举电容时电路的输入电阻83

本章小结83

自测题85

习题286

第3章 场效应管及其基本放大电路95

3.1 结型场效应管95

3.1.1 结型场效应管的结构及类型95

3.1.2 结型场效应管的工作原理96

3.1.3 结型场效应管的伏安特性98

3.1.4 结型场效应管的主要参数99

3.2 绝缘栅场效应管100

3.2.1 增强型MOs管100

3.2.2 耗尽型MOs管102

3.2.3 场效应管与晶体管的比较105

3.3 场效应管放大电路106

3.3.1 场效应管放大电路的直流偏置与静态分析106

3.3.2 场效应管放大电路的动态分析108

本章小结113

自测题113

习题3114

第4章 多级放大电路和集成运算放大器117

4.1 多级放大电路117

4.1.1 级间耦合117

4.1.2 多级放大电路的分析方法121

4.1.3 其他多级放大电路125

4.2 集成运算放大器概述127

4.2.1 集成电路简介127

4.2.2 集成运算放大器的基本组成128

4.3 差动放大电路129

4.3.1 电路组成及抑制零点漂移的原理129

4.3.2 射极耦合差动放大电路的静态分析132

4.3.3 射极耦合差动放大电路的动态分析133

4.3.4 差动放大电路的四种接法135

4.3.5 差动放大电路的调零138

4.3.6 采用恒流源的差动放大电路141

4.4 电流源电路144

4.4.1 镜像电流源144

4.4.2 微电流源145

4.4.3 场效应管电流源146

4.4.4 电流源用做有源负载146

4.5 通用集成运算放大器146

4.5.1 集成运算放大器的发展概况146

4.5.2 通用集成运算放大器的典型电路147

4.6 集成运算放大器的主要参数和低频等效电路148

4.6.1 集成运算放大器的主要参数148

4.6.2 集成运算放大器的低频等效电路150

4.7 CMOS集成运算放大器151

本章小结152

自测题153

习题4154

第5章 放大电路的频率特性158

5.1 概述158

5.1.1 频率特性的基本概念158

5.1.2 放大电路频率特性的研究方法159

5.1.3 单时间常数RC电路的频率特性160

5.2 晶体管的高频小信号等效电路164

5.2.1 晶体管混合П形等效电路的引出164

5.2.2 晶体管混合П形等效电路的参数165

5.2.3 晶体管混合П形等效电路的简化165

5.2.4 晶体管电流放大系数β的频率特性166

5.3 单管共射放大电路的频率特性168

5.4 放大电路的增益带宽积173

5.4.1 对放大电路频率特性的要求173

5.4.2 放大电路频率特性的改善174

5.4.3 放大电路的增益带宽积174

5.5 多级放大电路的频率特性174

5.5.1 多级放大电路频率特性的表达式和截止频率175

5.5.2 多级放大电路的通频带176

5.6 放大电路的频率特性仿真176

5.6.1 单管共射放大电路的频率特性仿真177

5.6.2 共射一共射两级放大电路的频率特性仿真180

本章小结182

自测题183

习题5184

第6章 反馈及负反馈放大电路187

6.1 反馈的基本概念187

6.2 反馈的分类及其判断188

6.2.1 反馈的分类188

6.2.2 反馈的判断189

6.2.3 负反馈的四种类型191

6.3 负反馈放大电路的基本关系式194

6.3.1 方框图表示法194

6.3.2 基本关系式195

6.4 负反馈对放大电路性能的影响197

6.4.1 提高放大倍数的稳定性198

6.4.2 扩展通频带199

6.4.3 减小非线性失真200

6.4.4 抑制内部噪声和干扰201

6.4.5 对输入电阻和输出电阻的影响201

6.5 负反馈的正确引入205

6.5.1 引入原则205

6.5.2 举例205

6.6 负反馈放大电路的分析计算207

6.6.1 估算的依据207

6.6.2 深度负反馈放大电路的近似计算207

6.7 负反馈放大电路的自激振荡211

6.7.1 负反馈放大电路的自激振荡及稳定工作条件211

6.7.2 负反馈放大电路的稳定裕度212

6.7.3 常用消除自激的方法213

6.8 负反馈放大电路性能的仿真研究215

6.8.1 放大电路开环特性仿真研究215

6.8.2 放大电路闭环特性仿真研究219

本章小结220

自测题221

习题6222

第7章 集成运放组成的运算电路227

7.1 概述227

7.1.1 线性应用及其特点227

7.1.2 非线性应用及其特点228

7.2 基本运算电路229

7.2.1 比例运算电路229

7.2.2 加法运算电路和减法运算电路232

7.2.3 反相输入运算电路的一般规律234

7.2.4 积分和微分运算电路235

7.3 对数和指数运算电路238

7.3.1 对数运算电路238

7.3.2 指数运算电路239

7.4 模拟乘法器及其应用239

7.4.1 模拟乘法器电路239

7.4.2 单片集成模拟乘法器242

7.4.3 模拟乘法器的应用243

7.5 除法运算电路245

7.5.1 对数和指数电路组成的除法运算电路245

7.5.2 反函数型除法运算电路245

7.6 集成运放实际应用中的几个问题246

7.6.1 器件的选用246

7.6.2 自激振荡的消除246

7.6.3 调零247

7.6.4 保护措施247

7.6.5 单电源供电时的偏置问题248

7.7 运算放大电路的仿真分析248

7.7.1 反相比例运算电路249

7.7.2 同相比例运算电路249

7.7.3 差分比例运算电路（减法运算电路）250

7.7.4 积分运算电路250

本章小结250

自测题251

习题7252

第8章 信号检测与处理电路257

8.1 信号检测系统中的放大电路257

8.1.1 精密仪用放大器257

8.1.2 电荷放大器259

8.1.3 采样保持电路260

8.1.4 精密整流电路261

8.2 有源滤波电路262

8.2.1 滤波电路的基础知识262

8.2.2 低通滤波器264

8.2.3 高通滤波器267

8.2.4 带通、带阻及全通滤波器268

8.2.5 开关电容滤波器272

8.2.6 无限增益的有源滤波电路273

8.2.7 集成有源滤波器274

8.3 电压比较器276

8.3.1 概述276

8.3.2 单阈值电压比较器277

8.3.3 滞回比较器279

8.3.4 窗口比较器282

8.3.5 单片集成电压比较器282

8.4 有源滤波电路和电压比较器的仿真分析283

8.4.1 有源滤波电路的仿真分析283

8.4.2 电压比较电路的仿真分析288

8.5 数据采集电路实例291

8.5.1 心电采集系统总体电路291

8.5.2 前置放大电路设计293

8.5.3 前置滤波电路设计293

8.5.4 主放大电路设计294

8.5.5 50 Hz陷波电路设计295

本章小结296

自测题296

习题8297

第9章 波形发生电路301

9.1 概述301

9.2 正弦波振荡电路302

9.2.1 正弦波振荡电路的基本工作原理302

9.2.2 RC正弦波振荡电路303

9.2.3 LC正弦波振荡电路307

9.2.4 石英晶体振荡电路317

9.3 非正弦波发生电路319

9.3.1 非正弦波发生电路的基本概念320

9.3.2 矩形波发生电路320

9.3.3 三角波发生电路323

9.3.4 锯齿波发生电路324

9.3.5 集成函数发生器325

9.4 正弦波振荡电路的仿真与测试327

9.5 典型应用实例——调频无线话筒设计332

9.5.1 调频无线话筒工作原理及电路图332

9.5.2 仿真结果332

本章小结334

自测题335

习题9336

第10章 功率放大电路341

10.1 功率放大电路的特殊问题及其分类341

10.1.1 功率放大电路的特殊问题341

10.1.2 功率放大电路的分类342

10.2 互补对称功率放大电路344

10.2.1 互补对称功率放大电路的引出344

10.2.2 乙类互补对称功率放大电路346

10.2.3 甲乙类互补对称功率放大电路354

10.2.4 OCL准互补对称功率放大电路357

10.3 集成功率放大器358

10.3.1 LM386集成功率放大器358

10.3.2 其他集成功率放大器360

10.4 功率管的散热与二次击穿362

10.4.1 功率管的散热362

10.4.2 功率管的二次击穿364

10.5 功率放大电路典型应用实例365

10.5.1 OCL实用功率放大电路365

10.5.2 OTL实用功率放大电路366

本章小结367

自测题368

习题10369

第11章 直流电源371

11.1 概述371

11.2 整流电路372

11.2.1 基本概念372

11.2.2 单相半波整流电路372

11.2.3 单相桥式整流电路374

11.2.4 倍压整流电路377

11.3 滤波电路378

11.3.1 电容滤波电路379

11.3.2 其他滤波电路382

11.4 稳压电路383

11.4.1 稳压电路的性能参数383

11.4.2 稳压管稳压电路384

11.4.3 串联型稳压电路387

11.5 三端稳压电路392

11.5.1 固定式三端稳压器392

11.5.2 可调式三端稳压器398

11.6 开关型稳压电路400

11.6.1 串联式开关型稳压电路401

11.6.2 并联式开关型稳压电路403

11.7 直流稳压电源仿真分析404

11.8 直流稳压电源典型应用实例407

本章小结409

自测题410

习题11411

参考文献414