模拟电子技术基础与应用(微课版)

国家级一流本科课程配套教材;一本深度结合仿真的模拟电子技术教材,提升学生电路设计能力与实践能力
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陈永强 , 杨梅 (作者) 978-7-115-67485-2

关于本书的内容有任何问题,请联系 张雪野

本书内容分为三个层次:
※1.理论知识层次,按照经典“模电”教材内容编写,是本书的主体内容;
※2.模拟电路的实践操作层次,引导学生使用 Tina 软件进行电路建模、仿真分析、仿真测试等操作;
※3.模拟电路的设计层次,结合系统的概念,讲解模拟电路的设计方法和设计步骤,具体体现在本书各章的“小电路设计”部分。
这三个层次分别对应课程学习的知识目标、实践目标和能力目标。一般教材通常包含前两个层次,但模拟电路的设计层次普遍涉及较少。随着工程教育专业认证在国内广泛开展,学生的专业能力培养日益受到高校重视。编者认为,在学习“模电”经典理论知识的同时学习模拟电路设计的基础知识,不仅能够扩展知识面,还能有效提升专业能力,培养专业学习兴趣,做到“学以致用”和“以用促学”。因此,本书每章最后都结合章节核心知识点,精选易懂、易掌握的功能电路作为设计案例,由简入难,从单独电路到系统电路,逐步训练读者的模拟电路设计能力。

内容摘要

本书包括绪论、电位及其分析方法、二极管及其基本电路、三极管及其放大电路、场效应管及其放大电路、集成运放、信号运算与处理电路、负反馈放大电路、功率放大电路、正弦波振荡电路和小功率直流稳压电源共11章,以及1篇附录——电容在电子电路中的应用。本书语言通俗易懂,理论联系实际,并以立体化的方式呈现模拟电子技术的相关知识。
  本书可作为高等学校电子信息类专业、电气类专业、自动化类专业、计算机类专业等“模拟电子技术”课程的教材或教学参考书,也可供相关领域的工程技术人员学习参考。

目录

【章节目录】
第0章 绪论
第1章 电位及其分析方法
第2章 二极管及其基本电路
第3章 三极管及其放大电路
第4章 场效应管及其放大电路
第5章 集成运放
第6章 信号运算与处理电路
第7章 负反馈放大电路
第8章 功率放大电路
第9章 正弦波振荡电路
第10章 小功率直流稳压电源
附录 电容在电子电路中的应用
【详细目录】
第0章 绪论
0.1 模拟电子技术简介 1
0.2 课程特点 3
0.3 学习目标 3
0.4 学习思路 3
0.5 学习方法 4
0.6 系统设计 5
0.7 学习寄语 8
第1章 电位及其分析方法
1.1 电位的概念 10
1.2 电位的画图 10
1.3 电位的分析方法 11
1.4 综合练习 13
1.4.1 仿真练习题 14
1.4.2 小电路设计 14
第2章 二极管及其基本电路
2.1 半导体的基础知识 17
2.1.1 本征半导体 17
2.1.2 杂质半导体 20
2.1.3 小节练习 21
2.2 PN结 22
2.2.1 PN结的形成 22
2.2.2 PN结的单向导电性 23
2.2.3 PN结的伏安特性 25
2.2.4 PN结的反向击穿 26
2.2.5 PN结的电容效应 26
2.2.6 小节练习 27
2.3 二极管 27
2.3.1 二极管的基本结构 27
2.3.2 二极管的伏安特性 28
2.3.3 二极管参数及选用原则 29
2.3.4 小节练习 29
2.4 二极管电路分析 30
2.4.1 二极管的电路模型 30
2.4.2 分析方法及示例 31
2.4.3 故障分析 33
2.4.4 仿真分析 34
2.4.5 小节练习 37
2.5 特殊二极管 37
2.5.1 稳压二极管 37
2.5.2 光电子器件 40
2.5.3 变容二极管 41
2.5.4 肖特基二极管 42
2.5.5 小节练习 43
2.6 综合练习 43
2.6.1 仿真练习题 43
2.6.2 小电路设计 44
第3章 三极管及其放大电路
3.1 三极管 47
3.1.1 三极管的基本结构 47
3.1.2 三极管的工作原理 48
3.1.3 三极管的连接方式 52
3.1.4 三极管的伏安特性 52
3.1.5 三极管的工作区 55
3.1.6 三极管参数及选用原则 58
3.1.7 温度对三极管的影响 61
3.1.8 小节练习 61
3.2 基本共射极放大电路 61
3.2.1 基本共射极放大电路的组成 62
3.2.2 基本共射极放大电路的工作原理 64
3.2.3 小节练习 66
3.3 放大电路的分析 66
3.3.1 静态分析 66
3.3.2 动态分析 70
3.3.3 综合图解分析 77
3.3.4 综合示例 80
3.3.5 故障分析 83
3.3.6 小节练习 85
3.4 静态工作点的稳定 86
3.4.1 稳定静态工作点的方法 86
3.4.2 基极分压式射极偏置电路 86
3.4.3 其他射极偏置电路 88
3.4.4 小节练习 90
3.5 共集电极和共基极放大电路 90
3.5.1 共集电极放大电路 90
3.5.2 共基极放大电路 92
3.5.3 放大电路性能比较 93
3.5.4 小节练习 94
3.6 多级放大电路 94
3.6.1 耦合方式 94
3.6.2 分析方法 95
3.6.3 组合电路 97
3.6.4 复合管 99
3.6.5 小节练习 101
3.7 放大电路的频率特性 102
3.7.1 三极管的高频小信号模型 102
3.7.2 共射极放大电路的频率特性 103
3.7.3 共基极放大电路的高频特性 106
3.7.4 多级放大电路的频率特性 107
3.7.5 小节练习 109
3.8 综合练习 109
3.8.1 仿真练习题 110
3.8.2 小电路设计 110
第4章 场效应管及其放大电路
4.1 JFET 114
4.1.1 N沟道JFET 114
4.1.2 P沟道JFET 117
4.1.3 沟道长度调制效应 118
4.1.4 JFET的主要参数 118
4.1.5 小节练习 119
4.2 MOSFET 119
4.2.1 N沟道增强型MOSFET 119
4.2.2 N沟道耗尽型MOSFET 122
4.2.3 P沟道MOSFET 123
4.2.4 MOSFET的主要参数 123
4.2.5 场效应管的特性 123
4.2.6 场效应管的使用注意事项 124
4.2.7 小节练习 125
4.3 场效应管放大电路 125
4.3.1 共源极放大电路 125
4.3.2 共漏极放大电路 126
4.3.3 场效应管放大电路分析 126
4.3.4 场效应管放大电路性能比较 130
4.3.5 各种放大电路性能比较 131
4.3.6 小节练习 131
4.4 综合练习 132
4.4.1 仿真练习题 132
4.4.2 小电路设计 133
第5章 集成运放
5.1 集成电路概述 136
5.1.1 集成电路的分类 136
5.1.2 模拟集成电路的特点 137
5.1.3 集成运放简介 138
5.1.4 小节练习 140
5.2 电流源电路 140
5.2.1 基本电流源 140
5.2.2 改进型电流源 142
5.2.3 小节练习 143
5.3 差分电路 144
5.3.1 零点漂移问题 144
5.3.2 差分电路的工作原理 145
5.3.3 差分电路的基本形式 145
5.3.4 差分电路的分析 148
5.3.5 场效应管差分电路 153
5.3.6 差分电路的传输特性 153
5.3.7 小节练习 154
5.4 集成运放的应用 154
5.4.1 集成运放的特性参数 154
5.4.2 集成运放的种类 155
5.4.3 集成运放的选用策略 155
5.4.4 集成运放的使用要点 156
5.5 综合练习 157
5.5.1 仿真练习题 158
5.5.2 小电路设计 159
第6章 信号运算与处理电路
6.1 理想集成运放的特性 162
6.1.1 集成运放的电路模型及其特性 162
6.1.2 小节练习 164
6.2 运算电路 164
6.2.1 比例运算 164
6.2.2 电压跟随器 165
6.2.3 加法运算 166
6.2.4 减法运算 167
6.2.5 微积分运算 171
6.2.6 小节练习 173
6.3 有源滤波器 174
6.3.1 滤波器的基本概念 174
6.3.2 有源低通滤波器 175
6.3.3 有源高通滤波器 176
6.3.4 有源带通滤波器 176
6.3.5 小节练习 177
6.4 电压比较器 177
6.4.1 集成运放作比较器的应用 177
6.4.2 集成电路比较器 179
6.4.3 小节练习 180
6.5 综合练习 180
6.5.1 仿真练习题 180
6.5.2 小电路设计 182
第7章 负反馈放大电路
7.1 反馈的概念和类型 185
7.1.1 反馈的基本概念 185
7.1.2 反馈的基本类型 186
7.1.3 反馈的四种组态 188
7.1.4 小节练习 188
7.2 反馈类型的分析 189
7.2.1 有无反馈的分析 189
7.2.2 本级和级间反馈的分析 189
7.2.3 直流和交流反馈的分析 189
7.2.4 连接组态的分析 191
7.2.5 正负反馈的分析 193
7.2.6 反馈类型分析的综合举例 194
7.2.7 小节练习 196
7.3 负反馈放大电路的增益计算 196
7.3.1 闭环增益的一般表达式 196
7.3.2 不同组态的增益表达式 197
7.3.3 深度负反馈条件下的闭环增益计算 198
7.3.4 小节练习 200
7.4 负反馈对放大电路性能的影响 200
7.4.1 对增益的影响 200
7.4.2 对输出值的影响 201
7.4.3 对输入输出电阻的影响 202
7.4.4 对其他性能的影响 202
7.4.5 负反馈放大电路的设计 202
7.4.6 小节练习 204
7.5 综合练习 205
7.5.1 仿真练习题 205
7.5.2 小电路设计 207
第8章 功率放大电路
8.1 功率放大电路的特点及分类 211
8.1.1 功率放大电路的主要特点及
    技术要求 212
8.1.2 放大电路的工作状态 212
8.1.3 功率放大电路的分类 213
8.1.4 小节练习 214
8.2 互补对称功率放大电路 214
8.2.1 互补对称功率放大电路的基本形式 214
8.2.2 互补对称功率放大电路的分析计算 217
8.2.3 功率三极管的选择 220
8.2.4 小节练习 220
8.3 功率放大电路的性能改进 220
8.3.1 偏置电压可调的甲乙类功率放大电路 221
8.3.2 采用复合管作功放管 221
8.3.3 加入自举电路提高正向输出幅度 222
8.3.4 集成功率放大电路 222
8.3.5 小节练习 223
8.4 综合练习 223
8.4.1 仿真练习题 223
8.4.2 小电路设计 224
第9章 正弦波振荡电路
9.1 振荡电路的基础知识 228
9.1.1 产生振荡的条件 229
9.1.2 振荡电路的起振过程 229
9.1.3 小节练习 230
9.2 RC正弦波振荡电路 230
9.2.1 RC桥式振荡电路 231
9.2.2 RC移相式振荡电路 233
9.2.3 小节练习 234
9.3 LC正弦波振荡电路 234
9.3.1 LC并联谐振电路的选频特性 234
9.3.2 变压器反馈式LC振荡电路 235
9.3.3 三点式LC振荡电路 236
9.3.4 晶体振荡器 237
9.3.5 小节练习 238
9.4 综合练习 239
9.4.1 仿真练习题 239
9.4.2 小电路设计 240
第10章 小功率直流稳压电源
10.1 整流电路 244
10.1.1 单相半波整流电路 244
10.1.2 单相全波整流电路 246
10.1.3 单相桥式整流电路 247
10.1.4 小节练习 249
10.2 滤波电路 249
10.2.1 电容滤波电路 249
10.2.2 其他滤波电路 253
10.2.3 倍压整流电路 254
10.2.4 小节练习 254
10.3 串联反馈式稳压电路 254
10.3.1 稳压电路的质量指标 255
10.3.2 串联反馈式稳压电路的结构 255
10.3.3 三端集成稳压器 260
10.3.4 小节练习 262
10.4 综合练习 262
10.4.1 仿真练习题 263
10.4.2 小电路设计 264
附录 电容在电子电路中的应用
F.1 电容简介 268
F.2 电容的应用领域 269
F.3 本书中电容的应用举例 271

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作者介绍

陈永强,西华大学教授,主要讲授《电工学》、《电路》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程,四川省优秀教师、四川省高等学校优秀共产党员、校教学名师、校优秀教师。主讲的《模拟电子技术》课程教学成果丰富,于2018年荣获四川省第八届高等教育优秀教学成果奖一等奖,2023年本课程获批国家级一流本科课程。

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