模擬電子技術教程（第3版） 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

編輯推薦

    高等學校本科電子科學與技術、電子信息工程、電氣工程與自動化、計算機科學與技術等電子信息類各專業的模擬電子技術實用教材。

內容簡介

本書從模擬電子技術的應用角度齣發，係統地介紹半導體器件、基本放大電路、多級放大電路、集成運算放大電路、集成運算放大器的應用、負反饋放大電路、信號産生電路、功率放大電路、直流穩壓電路、模擬電路設計和Multisim 11在模擬電路分析中的應用等內容。

作者簡介

餘輝晴副教授，模擬電子技術和自動控製原理等課程資深教師，具有豐富的高等學校本科相關專業的教學和實踐經驗。

內頁插圖

目錄

第1章 半導體器件
1．1 半導體基礎知識
1．1．1 本徵半導體及雜質半導體
1．1．2 PN結
1．2 半導體二極管
1．2．1 二極管的結構
1．2．2 二極管的伏安特性
1．2．3 二極管的參數
1．3 半導體三極管
1．3．1 三極管的結構
1．3．2 三極管的工作原理
1．3．3 三極管的特性麯綫
1．3．4 三極管的主要參數
1．4 場效應管
1．4．1 結型場效應管的結構和工作原理
1．4．2 結型場效應管的特性麯綫和參數
1．4．3 增強型絕緣柵場效應管的結構和工作原理
1．4．4 增強型絕緣柵場效應管的特性麯綫和參數
1．4．5 耗盡型絕緣柵場效應管的工作特點
本章小結
習題
第2章 基本放大電路
2．1 共發射極放大電路
2．1．1 電路組成和工作原理
2．1．2 工作點穩定的共發射極放大電路
2．2 放大電路的圖解分析法
2．2．1 放大電路的靜態圖解分析
2．2．2 放大電路的動態圖解分析
2．3 放大電路的微變等效電路分析法
2．3．1 三極管的微變等效電路
2．3．2 放大電路的微變等效電路
2．3．3 用微變等效電路法分析放大電路
2．4 共集電極放大電路和共基極放大電路
2．4．1 共集電極放大電路
2．4．2 共基極放大電路
2．5 場效應管放大電路
2．5．1 場效應管放大電路靜態工作點分析
2．5．2 場效應管放大電路的微變等效電路分析法
2．5．3 三種基本放大電路性能比較
2．6 放大電路的頻率響應
2．6．1 RC電路的頻率響應
2．6．2 放大電路的低頻響應
2．6．3 放大電路的高頻響應
本章小結
習題
第3章 多級放大電路
3．1 多級放大電路的級間耦閤方式
3．2 多級放大電路的分析方法
3．3 多級放大電路的頻率特性
3．3．1 多級放大電路的低頻特性
3．3．2 多級放大電路的高頻特性
本章小結
習題
第4章 集成運算放大電路
4．1 直接耦閤放大器
4．1．1 直接耦閤放大器的特點
4．1．2 零點漂移
4．2 差動放大電路
4．2．1 基本差動放大電路
4．2．2 長尾式差動放大電路
4．2．3 恒流源式差動放大電路
4．2．4 差動放大電路傳輸特性
4．3 集成運算放大器
4．3．1 集成電路概述
4．3．2 通用型集成運算放大器簡介
本章小結
習題
第5章 集成運算放大器的應用
5．1 基本運算電路
5．1．1 比例運算電路
5．1．2 求和運算電路
5．1．3 微分與積分運算電路
5．1．4 對數與指數運算電路
5．2 有源濾波電路
5．2．1 低通濾波電路
5．2．2 高通濾波電路
5．2．3 帶通和帶阻濾波電路
5．3 電壓比較器
5．3．1 過零比較器
5．3．2 電壓比較器
5．3．3 施密特觸發器
本章小結
習題
第6章 負反饋放大電路
6．1 反饋的基本概念與分類
6．1．1 反饋的基本概念
6．1．2 反饋的分類與判斷
6．2 負反饋放大器的框圖及一般錶達式
6．2．1 負反饋放大器的框圖
6．2．2 負反饋放大器的一般錶達式
6．3 負反饋對放大器性能的影響
6．3．1 負反饋對放大倍數的影響
6．3．2 負反饋對通頻帶和失真的影響
6．3．3 負反饋對噪聲的影響
6．3．4 負反饋對輸入電阻和輸齣電阻的影響
6．4 負反饋放大器的4種組態
6．4．1 電壓串聯負反饋
6．4．2 電壓並聯負反饋
6．4．3 電流串聯負反饋
6．4．4 電流並聯負反饋
6．5 深度負反饋電壓放大倍數的近似計算
6．5．1 利用關係式Af≈1 F估算閉環電壓放大倍數
6．5．2 利用關係式Xf≈Xi估算閉環電壓放大倍數
6．6 負反饋放大器的自激振蕩及其消除方法
6．6．1 産生自激振蕩的原因及條件
6．6．2 消除自激振蕩的方法
本章小結
習題
第7章 信號産生電路
7．1 正弦波振蕩電路
7．1．1 正弦波振蕩産生的條件
7．1．2 RC正弦波振蕩器
7．1．3 LC正弦波振蕩器
7．1．4 石英晶體正弦波振蕩器
7．2 非正弦波産生電路
7．2．1 矩形波産生電路
7．2．2 三角波産生電路
7．2．3 鋸齒波産生電路
本章小結
習題
第8章 功率放大電路
8．1 功率放大電路的特點
8．2 甲類功率放大器
8．2．1 甲類功率放大器組成
8．2．2 甲類功率放大器分析
8．2．3 甲類功率放大器功率和效率計算
8．3 乙類互補對稱功率放大器
8．3．1 乙類互補功率放大器組成
8．3．2 乙類互補功率放大器工作原理
8．3．3 乙類互補功率放大器分析計算
8．4 甲乙類互補對稱功率放大器
8．4．1 甲乙類雙電源互補對稱功率放大器
8．4．2 甲乙類單電源互補對稱功率放大器
8．4．3 具有自舉功能的乙類功率放大器
本章小結
習題
第9章 直流穩壓電路
9．1 整流電路
9．1．1 半波整流電路
9．1．2 單相全波整流電路
9．1．3 單相橋式整流電路
9．2 濾波電路
9．2．1 電容濾波電路
9．2．2 其他濾波電路
9．3 穩壓電路
9．3．1 穩壓管
9．3．2 並聯型穩壓電路
9．3．3 串聯型穩壓電路
本章小結
習題
第10章 模擬電路設計
10．1 阻容耦閤單管放大電路設計
10．1．1 選擇電路
10．1．2 確定參數
10．2 差動放大電路設計
10．2．1 選擇電路
10．2．2 確定參數
10．3 正弦波振蕩電路設計
10．3．1 選擇電路
10．3．2 確定參數
10．4 穩壓電路設計
10．4．1 選擇電路
10．4．2 確定參數
10．5 由運算放大器組成的萬用錶的設計
10．5．1 直流電壓錶的設計
10．5．2 直流電流錶的設計
10．5．3 交流電壓錶的設計
10．5．4 交流電流錶的設計
10．5．5 歐姆錶的設計
第11章 Multisim 11在模擬電路分析中的應用
11．1 Multisim 11係統簡介
11．2 模擬電路的創建
11．3 三極管共發射極單管放大電路分析測試
11．3．1 放大器靜態工作點的分析測試
11．3．2 放大電路動態指標的分析測試
11．3．3 放大電路的仿真分析
11．4 負反饋放大電路的分析測試
11．4．1 負反饋對放大電路性能的影響
11．4．2 放大電路反饋類型分析與檢測
11．5 模擬運算電路分析與測試
11．5．1 反相比例運算放大電路的分析與測試
11．5．2 同相比例運算放大電路的分析與測試
11．5．3 反相加法電路的分析與測試
11．5．4 差動放大電路(減法器)的分析與測試
11．5．5 積分運算電路的分析與測試
11．5．6 微分運算電路的分析與測試
11．5．7 對數運算電路的分析與測試
11．6 波形産生電路的分析與測試
11．6．1 RC橋式正弦波振蕩電路的分析與測試
11．6．2 方波發生器的分析與測試
11．6．3 三角波/方波發生器的分析與測試
11．7 信號處理及有源濾波器的分析與測試
11．7．1 低通濾波器的分析與測試
11．7．2 高通濾波器的分析與測試
11．7．3 帶通濾波器的分析與測試
11．7．4 帶阻濾波器的分析與測試
11．8 低頻功率放大器的分析與測試
11．8．1 低頻功率放大器的分析
11．8．2 低頻功率放大器的測試
自測題
參考文獻
部分習題答案
自測題答案

前言/序言

現代電子係統設計基礎：深入探索數字信號處理與嵌入式係統應用 本書旨在為緻力於深入理解現代電子係統設計原理的讀者提供一套全麵而深入的指導。我們不再局限於基礎的模擬電路概念，而是將焦點轉嚮當今電子技術的核心驅動力——數字信號處理和嵌入式係統。這本書將引導您從原理到實踐，逐步掌握構建和優化復雜電子設備的關鍵技能。 第一部分：數字信號處理的基石——理論與算法 本部分將為您打下堅實的數字信號處理（DSP）理論基礎，幫助您理解數字信號的本質、處理方法及其在各種應用中的重要性。 數字信號的錶示與采樣： 我們將從奈奎斯特-香農采樣定理齣發，深入探討模擬信號如何被離散化為數字信號。您將瞭解采樣率、量化誤差、混疊等關鍵概念，並學習如何根據實際應用需求選擇閤適的采樣參數。此外，還會介紹不同類型的數字信號錶示方法，如二進製、BCD碼等，以及它們在數據存儲和傳輸中的作用。 離散時間傅裏葉變換（DTFT）與離散傅裏葉變換（DFT）： 理解信號在頻率域的特性是進行有效處理的前提。本書將詳細介紹DTFT和DFT的數學原理，幫助您掌握分析信號頻譜、識彆噪聲成分、理解濾波器設計等必備知識。我們將通過直觀的圖示和實際例子，解釋這些變換如何揭示信號的隱藏模式。 快速傅裏葉變換（FFT）算法： FFT是DFT的一種高效計算算法，在現代DSP應用中至關重要。本書將深入剖析FFT的算法原理，包括蝶形運算、分治法等，並講解如何在硬件和軟件層麵實現高效的FFT。您將學習如何利用FFT來加速頻譜分析、進行捲積運算等。 數字濾波器設計： 濾波是DSP中最基本也是最重要的操作之一。我們將係統地介紹無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。您將學習如何根據通帶、阻帶、過渡帶的寬度和衰減要求，設計齣滿足特定性能指標的濾波器。本書將涵蓋多種設計方法，如巴特沃斯、切比雪夫、綫性相位FIR濾波器等，並提供詳細的計算公式和設計流程。 捲積與相關： 捲積是描述一個係統對輸入信號響應的關鍵運算，而相關則用於測量兩個信號的相似度。我們將深入探討捲積和相關的數學定義，並演示它們在信號濾波、模式識彆、係統辨識等領域的廣泛應用。您將學習如何利用FFT加速捲積運算，以及如何應用相關技術進行信號檢測和定位。 自適應信號處理： 在許多實際應用中，信號的特性會隨時間變化，這時就需要自適應濾波器。本書將介紹常見的自適應算法，如最小均方（LMS）算法和遞歸最小二乘（RLS）算法，並講解它們如何在噪聲消除、迴聲消除、信道均衡等場景下自動調整濾波器參數，以獲得最佳性能。 第二部分：嵌入式係統設計與開發——從硬件到軟件 本部分將帶您進入嵌入式係統的廣闊天地，從理解嵌入式係統的基本架構，到掌握軟件開發流程，再到深入應用層的設計。 嵌入式係統的概念與架構： 我們將首先定義什麼是嵌入式係統，以及它與通用計算機係統的區彆。您將瞭解嵌入式係統的典型組成部分，包括微處理器/微控製器、存儲器（RAM, ROM, Flash）、輸入/輸齣接口、時鍾電路、電源管理等。我們將重點講解不同類型的微控製器（如ARM Cortex-M係列、RISC-V等）的架構特點和選擇依據。 嵌入式硬件接口與通信協議： 瞭解如何與外部設備進行數據交互是嵌入式係統設計的核心。本書將詳細介紹各種常見的嵌入式硬件接口，包括GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、DAC等，並解釋它們的工作原理和應用場景。此外，還將深入探討重要的通信協議，如TCP/IP、USB、CAN、Ethernet等，並演示如何在嵌入式係統中實現這些協議。 嵌入式C語言編程： C語言是嵌入式開發最常用的編程語言。本書將聚焦嵌入式C語言的特性，包括位操作、指針、中斷處理、內存管理等。您將學習如何編寫高效、可靠、資源受限的嵌入式代碼，並掌握調試技巧。 實時操作係統（RTOS）的應用： 對於需要實時響應和多任務處理的嵌入式係統，RTOS扮演著至關重要的角色。我們將介紹RTOS的基本概念，如任務調度、進程間通信、信號量、互斥鎖等，並以某個主流RTOS（如FreeRTOS）為例，演示如何在實際項目中應用RTOS來管理係統資源，提高係統的並發性和穩定性。 嵌入式軟件開發流程與工具鏈： 本部分將引導您熟悉完整的嵌入式軟件開發流程，包括需求分析、係統設計、編碼、編譯、鏈接、調試和測試。您將瞭解常用的嵌入式開發工具，如交叉編譯器、調試器（JTAG/SWD）、仿真器、邏輯分析儀等，並學習如何利用它們來提高開發效率和解決問題。 嵌入式係統中的低功耗設計： 在許多嵌入式應用中，功耗是一個關鍵的考慮因素。本書將探討多種低功耗設計技術，包括休眠模式、時鍾門控、動態電壓頻率調整（DVFS）等，並分析它們對係統性能和功耗的影響，幫助您設計齣更節能的嵌入式設備。 第三部分：實際應用案例與進階主題 本部分將通過一係列具有代錶性的實際應用案例，將前麵學到的理論知識與實踐相結閤，並觸及一些更具挑戰性的進階主題。 數字音頻信號處理： 從MP3解碼到語音識彆，數字音頻處理無處不在。我們將探討音頻采樣、編碼、解碼、音頻效果（如混響、均衡器）等技術，並介紹如何利用DSP算法在嵌入式係統中實現基本的音頻處理功能。 數字圖像處理基礎： 探討圖像的數字化錶示、基本的圖像增強技術（如濾波、對比度調整）、邊緣檢測等，並展示如何在嵌入式設備上實現簡單的圖像處理任務，為後續的計算機視覺應用打下基礎。 通信係統中的DSP應用： 重點介紹DSP在現代通信係統中的關鍵作用，如調製解調、信道編碼、均衡、功率譜估計等。您將瞭解DSP如何幫助提高通信係統的性能、可靠性和數據傳輸速率。 物聯網（IoT）設備的設計與開發： 隨著物聯網的興起，嵌入式係統在連接設備、采集數據、實現智能化控製方麵扮演著核心角色。本書將討論IoT設備的典型架構、傳感器數據采集、無綫通信技術（如Wi-Fi, Bluetooth, LoRa）以及雲平颱交互等內容。 嵌入式係統安全： 隨著聯網設備的增多，嵌入式係統的安全性變得日益重要。我們將探討常見的嵌入式係統安全威脅，以及相應的防禦措施，如安全啓動、加密通信、訪問控製等。 FPGA與SoC的初步探索： 對於需要更高性能或更靈活硬件實現的場閤，FPGA（現場可編程門陣列）和SoC（係統級芯片）是重要的解決方案。本書將對FPGA和SoC的基本概念、設計流程和應用領域進行初步介紹，為讀者提供進一步深入學習的指引。 通過對本書內容的學習，您將不僅能夠理解數字信號處理和嵌入式係統設計的核心原理，更能掌握實際開發中所需的工具和技術，為您的電子工程職業生涯奠定堅實的基礎。無論您是希望深入理解現有技術，還是渴望創造未來的創新産品，本書都將是您不可或缺的寶貴資源。