简明易学系列：模拟电子技术及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

内容简介

《简明易学系列：模拟电子技术及应用》是一本通俗易懂、易教易学的模拟电子技术简明教材。根据现代电子技术的发展及高职高专教学需要，本书在编者总结多年课程教学改革与实践，以及汲取各方面的意见和建议的基础上编写而成。全书共分六章，分别为半导体二极管及其应用、半导体三极管及其应用、晶体管常用放大电路、集成运算放大器及其应用、信号产生电路、直流稳压电源。为了便于教学和学习备有配套的电子教案等数字化教学资源。每章都有自我评价题和练习题，每节有复习题，并在书末附有部分自我评价题和练习题答案。本书以模拟电子技术基本知识、基本理论、基本技能为主线，以能力培养为目标，力求做到内容简明扼要，基本概念清楚，淡化理论推导，突出实践应用，主要内容都有应用实例，使教材做到简明、易学、易懂、实用。为提高教材的可读性，本书采用双色印刷，版面活泼，重点突出，层次分层，便于教学，有利自学。《简明易学系列：模拟电子技术及应用》可作为高职高专院校、五年制高职学校、成人高校和民办高校的电类专业模拟电子技术课程的教材，也可供有关技术人员参考或培训使用。

内页插图

目录

第1章 半导体二极管及其应用
教学目标
1.1 二极管的结构、特性及其基本应用
1.1.1 二极管的结构与类型
1.1.2 二极管的特性及主要参数
1.1.3 二极管的基本应用
1.2 特殊二极管及其基本应用
1.2.1 稳压二极管
1.2.2 发光二极管与光电二极管
1.2.3 变容二极管
1.3 二极管的综合应用
1.3.1 二极管的使用常识
1.3.2 二极管综合应用实例
本章小结
自我评价题
练习题

第2章 半导体三极管及其应用
教学目标
2.1 晶体管的结构、特性及参数
2.1.1 晶体管的结构与电流放大作用
2.1.2 晶体管的伏安特性曲线
2.1.3 晶体管的主要参数
2.1.4 晶体管的使用常识
2.2 晶体管的基本应用
2.2.1 电流源电路
2.2.2 晶体管开关电路
2.2.3 晶体管放大电路
2.3 场效应管及其基本应用
2.3.1 场效应管的结构、符号及其工作原理
2.3.2 场效应管的主要参数
2.3.3 场效应管的基本应用
本章小结
自我评价题
练习题

第3章 晶体管常用放大电路
教学目标
3.1 放大电路的基本知识
3.1.1 放大电路的组成与放大的概念
3.1.2 放大电路的主要性能指标
3.2 三种基本组态放大电路
3.2.1 共发射极放大电路
3.2.2 共集电极放大电路
3.2.3 共基极放大电路
3.3 差分放大电路
3.3.1 差分放大电路的工作原理
3.3.2 差分放大电路的应用
3.4 互补对称功率放大电路
3.4.1 功率放大电路的特点与分类
3.4.2 乙类双电源互补对称功率放大电路
3.4.3 甲乙类双电源互补对称功率放大电路
3.4.4 单电源互补对称功率放大电路
3.5 多级放大电路
3.5.1 多级放大电路的组成及耦合方式
3.5.2 多级放大电路的性能指标
本章小结
自我评价题
练习题

第4章 集成运算放大器及其应用
教学目标
4.1 集成运算放大器及其基本应用
4.1.1 集成运算放大器的组成及图形符号
4.1.2 集成运算放大器的主要参数
4.1.3 集成运算放大器特性的理想化及其基本应用
4.2 集成远放负反馈放大电路
4.2.1 反馈放大电路的基本概念
4.2.2 负反馈放大电路的基本类型
4.2.3 负反馈对放大电路性能的影响
4.3 集成运放信号运算电路
4.3.1 比例运算电路
4.3.2 加减运算电路
4.3.3 微分与积分运算电路
4.3.4 集成运放使用知识
4.4 集成功率放大器及其应用
4.4.1 LM386集成功率放大器及其应用
4.4.2 TDA2040集成功率放大器及其应用
4.4.3 TDA1521集成功率放大器及其应用
4.4.4 集成功率放大器使用注意事项
本章小结
自我评价题
练习题

第5章 信号产生电路
教学目标
5.1 正弦波振荡电路
5.1.1 正弦波振荡电路的工作原理
5.1.2 RC桥式振荡电路
5.1.3 LC振荡电路
5.1.4 石英晶体振荡电路
5.2 非正弦波信号产生电路
5.2.1 电压比较器
5.2.2 方波、三角波、锯齿波产生电路
本章小结
自我评价题
练习题

第6章 直流稳压电源
教学目标
6.1 单相整流滤波电路
6.1.1 单相整流电路
6.1.2 滤波电路
6.2 线性集成稳压器
6.2.1 稳压电源的主要技术指标
6.2.2 串联型晶体管稳压电路
6.2.3 三端集成稳压器
6.2.4 线性集成直流稳压电源的应用
6.3 开关稳压电源
6.3.1 开关稳压电源的特点及类型
6.3.2 开关稳压电源的基本工作原理
6.3.3 集成开关稳压器及其应用
本章小结
自我评价题
练习题
附录 本书常用符号说明
部分自我评价题和练习题答案
参考文献

精彩书摘

知识拓展 负反馈放大电路使用注意事项
由于负反馈放大电路一般较为复杂，特别是多级负反馈放大电路开环增益高又存在反馈，电路很容易产生干扰、自激和故障，因此负反馈放大电路使用中应注意下列事项。
1.负反馈放大电路的性能与电路结构、负反馈类型以及反馈网络元件参数有密切关系，所以使用前需认真分析电路，弄清电路的结构，明确其反馈类型，找出反馈网络元件，并对电路的性能特点进行分析和必要的估算。
2.电路安装布线要合理，接线要尽量短，公共地线安装可靠，放大电路的输出回路不能与输入回路相耦合，以免产生干扰和自激。
3.若对电路测试时，要注意仪器对被测电路的影响，要求测量仪器的输入电阻要远大于被测电路的阻抗。仪器的测试线必须采用屏蔽线，屏蔽线的外层连线要接至电路公共地端。测试中还要注意减小人体感应对测试结果的影响，同时必须保证放大电路输出信号应是稳定的不失真波形，否则测试结果将是无效的，所以测试中应用示波器随时监测输出电压波形，若波形产生失真或有干扰，应找出原因，消除故障后，再进行测试。
4.负反馈放大电路当增益较高、反馈深度较大、布线不合理时很容易产生自激振荡（所谓自激振荡是指放大电路在无外加输入信号时，也能输出一定频率和幅度信号的现象），如有时会发现在正常输出波形上叠加了一些奇特的、频率较高的波形；有时会发现输出波形不稳定，有低频调制现象；有时会发现无外加输入信号时也能输出一定频率和幅度的信号，这些都说明电路可能产生了自激振荡。自激振荡的出现会对放大电路正常工作产生不良影响，甚至使放大电路无法正常工作。此时可通过适当调整电路布线，减小寄生耦合，适合降低开环增益和反馈量来消除自激，目前不少集成运放已在内部接有补偿网络，使用中不需再外接补偿网络，而有些集成运放留有外接补偿网络端，应根据需要接入C或RC补偿网络。若电路中产生了低频自激振荡，可在公共电源电路接入RC去耦合滤波电路来消除。
……

模拟电子技术：理论基础与实践指南 本书旨在为读者提供一个全面而深入的模拟电子技术学习体验，从最基础的半导体器件原理出发，逐步深入到复杂的模拟电路设计与应用。本书不侧重于“简明易学”的速成模式，而是强调对核心概念的透彻理解和对实际应用的深入剖析，以期帮助读者真正掌握模拟电子技术的精髓。 第一部分：半导体器件基础 我们将从最基本的半导体材料特性讲起，详细介绍硅和锗等材料的能带结构、载流子（电子和空穴）的产生与输运机制。在此基础上，本书将着重讲解以下关键半导体器件： 二极管： 深入剖析PN结的形成、电场分布、载流子扩散与漂移过程，详细阐述二极管的正向导通特性、反向截止特性以及击穿现象。我们将探讨不同类型的二极管，包括理想二极管模型、硅二极管、锗二极管、肖特基二极管、稳压二极管（齐纳管）以及发光二极管（LED）和光电二极管（Photodiode）等，并分析它们的结构、工作原理、伏安特性曲线以及在不同应用场景下的特点与局限性。例如，稳压二极管的工作原理将通过其独特的反向击穿特性来解释，而LED的发光机制则会从能带跃迁的角度进行深入分析。 三极管（Bipolar Junction Transistor, BJT）： 详细介绍NPN型和PNP型三极管的结构、PN结的形成与特性。我们将深入讲解三极管的工作原理，包括基区调变、发射区注入、集电区收集等过程，并重点分析三极管的各种工作状态：放大状态、截止状态和饱和状态。本书将详细推导三极管的输出特性曲线和输入特性曲线，并介绍其重要的参数，如电流放大系数（β）、跨导（gm）以及输入电阻和输出电阻。我们将对三极管的各种组态进行详尽的分析，包括共发射极、共集电极（射极输出器）和共基极组态，并重点阐述它们在放大电路中的应用，分析其电压增益、电流增益、输入阻抗和输出阻抗等关键性能指标。 场效应管（Field-Effect Transistor, FET）： 重点介绍结型场效应管（JFET）和金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）的结构与工作原理。对于JFET，我们将分析其P沟道和N沟道型的特性，以及栅极电压对沟道导电性的控制作用。对于MOSFET，我们将详细讲解其增强型和耗尽型，以及N沟道和P沟道型。特别地，本书将着重分析MOSFET的阈值电压（Vth）、跨导（gm）、输出电流与栅源电压（VGS）的关系，以及它在不同工作区域（可变电阻区、恒流区）的特性。我们将比较JFET和MOSFET的优缺点，并分析它们在不同电路中的应用潜力。 第二部分：基本模拟电路分析与设计 在掌握了基本的半导体器件后，我们将进入模拟电路的核心部分，学习如何利用这些器件构建功能电路。 放大电路： 单级放大电路： 详细分析共发射极、共集电极和共基极放大电路的直流偏置电路设计，包括固定偏置、发射极自偏置、集电极反馈偏置以及电位器分压偏置等方法。我们将重点分析不同偏置方式对电路稳定性的影响，以及如何选择合适的偏置点以获得最佳的性能。在此基础上，我们将深入分析交流信号的放大过程，计算电路的电压增益、电流增益、输入阻抗和输出阻抗，并探讨频率响应特性，分析高频和低频截止现象以及带宽。 多级放大电路： 介绍直接耦合、RC耦合、变压器耦合和变压器耦合等多种多级放大电路的连接方式，并分析它们各自的优缺点。我们将重点讲解直接耦合放大器的设计，以及如何通过级联提升放大器的整体增益和输入/输出阻抗。本书还将分析差分放大器的原理，包括其共模抑制比（CMRR）和差模增益，并阐述其在集成电路中的重要地位。 反馈放大器： 深入讲解负反馈和正反馈的概念及其对放大器性能的影响。我们将详细分析电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈和电流并联负反馈四种基本反馈组态。通过详细的理论推导和实例分析，我们将展示负反馈如何降低失真、拓宽频率响应、稳定增益并改变输入/输出阻抗。同时，我们也将探讨正反馈在振荡电路中的应用，并分析其产生振荡的条件。 频率响应与滤波器： 详细分析放大电路的频率响应特性，包括高频响应和低频响应。我们将探讨由器件寄生电容和耦合电容引起的低频滚降以及由器件结电容引起的集电极负载电感引起的高频滚降。在此基础上，本书将引入滤波器（Filter）的概念，详细介绍低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）和带阻滤波器（BPF）的原理与设计。我们将分析不同阶数的巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和贝塞尔（Bessel）滤波器，并讨论它们的幅度响应、相位响应以及瞬态响应特性。 信号发生电路： 介绍多种信号发生电路的设计原理，包括RC振荡器（如移相振荡器、 Wien电桥振荡器）、LC振荡器（如哈特莱振荡器、考毕兹振荡器）、晶体振荡器以及多谐振荡器。我们将深入分析这些振荡器产生稳定周期性信号的工作机制，并讨论影响振荡频率和稳定性的因素。 集成运放（Operational Amplifier, Op-Amp）: 详细介绍集成运放的基本结构、核心原理和关键参数，如开环增益、输入失调电压、输入偏置电流、共模输入范围、输出电压范围、电源抑制比（PSRR）和增益带宽积（GBW）。本书将重点分析理想运放模型及其在虚拟短路和虚断开等概念下的应用。在此基础上，我们将深入讲解集成运放作为基本单元构建的各种模拟电路，包括： 反相比例器（Inverting Amplifier）、同相比例器（Non-inverting Amplifier）： 分析其增益公式和输入输出特性。 电压跟随器（Voltage Follower）： 理解其单位增益缓冲作用。 加法器（Adder）、减法器（Subtractor）： 学习如何实现信号的线性组合。 积分器（Integrator）、微分器（Differentiator）： 分析其在信号处理中的应用。 比较器（Comparator）： 探讨其在阈值检测和信号整形中的作用。 有源滤波器： 利用运放构建各种有源低通、高通、带通和带阻滤波器，并分析其优于无源滤波器的优点。 其他应用： 还会涉及运放作为信号源、电压/电流转换器、检测电路等方面的应用。 第三部分：电源电路与数据转换 电源电路： 整流电路： 详细介绍半波整流、全波整流（中心抽头变压器和桥式整流）的原理，分析其输出电压波形、平均值和有效值，以及整流二极管的电流和电压应力。 滤波电路： 介绍电容滤波、电感滤波和LC组合滤波电路，分析其降低脉动电压的原理和效果。 稳压电路： 详细讲解线性稳压器（如三端稳压器78xx/79xx系列、TL431等）和开关稳压器（Buck、Boost、Buck-Boost）的工作原理。我们将深入分析线性稳压器的工作方式，以及其效率和发热问题。对于开关稳压器，我们将从能量存储和释放的角度解释其工作过程，并分析其高效率的优势。 数据转换器： 模数转换器（Analog-to-Digital Converter, ADC）： 详细介绍ADC的基本概念，如采样率、量化精度、分辨率和转换时间。我们将深入讲解几种主要的ADC工作原理，包括逐次逼近型ADC（SAR ADC）、双积分型ADC、并行（Flash）ADC和Σ-Δ ADC。 数模转换器（Digital-to-Analog Converter, DAC）： 详细介绍DAC的基本概念，如参考电压、分辨率和转换时间。我们将深入讲解几种主要的DAC工作原理，包括电阻网络型DAC（加权电阻型、R-2R梯形网络型）、电容开关型DAC和Σ-Δ DAC。 第四部分：常用模拟集成电路及应用实例 本书还将介绍一些常用的模拟集成电路模块，并结合实际应用案例进行讲解。 定时器集成电路（如555定时器）： 详细分析555定时器的三种工作模式：非稳态模式（振荡器）、单稳态模式（单脉冲发生器）和双稳态模式。我们将提供详细的计算公式和设计步骤，帮助读者构建各种定时和振荡电路。 运算放大器（Op-Amp）的进阶应用： 除了基础应用，还将介绍一些更复杂的运放应用，如有源滤波器的高阶设计、信号调理电路、峰值检测电路、平均值电路等。 模拟通信电路基础： 简要介绍幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）的基本原理，以及相关的调制解调电路。 传感器接口电路： 介绍如何设计接口电路连接各种传感器，如温度传感器、光敏传感器、压力传感器等，并将传感器输出的模拟信号放大、滤波或进行其他预处理，以便后续的模数转换或控制。 学习方法与建议： 本书强调理论与实践相结合。每章在讲解完相关理论后，都配有详细的电路图例和分析过程，并鼓励读者动手进行电路仿真（例如使用LTspice、Multisim等软件）和实际电路搭建。本书还提供了一些典型电路的实验指导，帮助读者加深对理论知识的理解，并培养解决实际工程问题的能力。 本书的学习者应具备基础的电路理论知识，如欧姆定律、基尔霍夫定律、戴维南定理和诺顿定理等。对于初学者，建议先扎实掌握第一部分半导体器件的基础知识，再逐步深入到各章节的学习。 通过本书的学习，读者将能够： 透彻理解各类模拟电子器件的工作原理、特性和应用。 掌握各种基本模拟电路的分析方法和设计技巧。 能够独立设计和分析简单的模拟电路。 为进一步学习更复杂的模拟集成电路设计打下坚实的基础。 本书的内容力求严谨、准确，并避免使用过于简化的表述，以期帮助读者建立起扎实的模拟电子技术功底。