内容简介
《模拟电子技术基础学习指导书/教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会推荐教材》是西安电子科技大学和西北工业大学联合编写、高等教育出版社2012年12月出版发行的《模拟电子技术基础》的配套学习指导书。
《模拟电子技术基础学习指导书/教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会推荐教材》主要介绍各章基本要求及重点、难点;各章习题类型分析及例题精解;以及各章习题解答。其中例题精解是补充一些教材和习题中没有的题目,以加强某些重要概念和解题方法。最后给出几份模拟电子技术基础课程的模拟试题及其答案。《模拟电子技术基础学习指导书/教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会推荐教材》可作为高等学校通信工程、电子信息工程、电气工程及其自动化、医学信息工程、微电子科学与工程、电子科学与技术等有关专业学生学习课程的参考资料,也可作为教师的教学手册。
内页插图
目录
第一章 绪论
1.1 基本要求及重点、难点
1.2 习题类型分析及例题精解
1.3 习题解答
第二章 常用半导体器件原理
2.1 基本要求及重点、难点
2.2 习题类型分析及例题精解
2.3 习题解答
第三章 双极型晶体管和场效应管放大器基础
3.1 基本要求及重点、难点
3.2 习题类型分析及例题精解
3.3.习题解答
第四章 集成运算放大器内部电路设计
4.1 基本要求及重点、难点
4.2 习题类型分析及例题精解
4.3 习题解答
第五章 集成运算放大器的基本应用电路
5.1 基本要求及重点、难点
5.2 习题类型分析及例题精解
5.3 习题解答
第六章 基于集成运算放大器的有源RC滤波器分析与设计
6.1 基本要求及重点、难点
6.2 习题类型分析及例题精解
6.3 习题解答
第七章 反馈与振荡
7.1 基本要求及重点、难点
7.2 习题类型分析及例题精解
7.3 习题解答
第八章 功率电路及电源管理
8.1 基本要求及重点、难点
8.2 习题类型分析及例题精解
8.3 习题解答
附录A
模拟试题(一)
模拟试题(二)
模拟试题(三)
模拟试题(四)
附录B
模拟试题(一)参考答案
模拟试题(二)参考答案
模拟试题(三)参考答案
模拟试题(四)参考答案
模拟电子技术基础学习指导书 本书旨在为广大电子信息类专业本科生、研究生以及相关领域的研究人员提供一套全面、系统、深入的学习指导。 核心内容: 本书紧密围绕“模拟电子技术基础”这一核心课程,内容涵盖了从最基本的元器件特性分析到复杂的模拟电路设计与应用。我们力求以清晰的逻辑、详实的讲解、丰富的实例,引导读者逐步掌握模拟电子技术的精髓,培养扎实的理论基础和优秀的实践能力。 第一部分:模拟电子电路基础理论 一、半导体基础理论与器件特性: 1.1 晶体管基础: 深入剖析PN结的形成原理、伏安特性以及二极管在不同工作状态下的行为。详细介绍二极管的种类(如稳压二极管、发光二极管、肖特基二极管等)及其典型应用。 1.2 双极型晶体管(BJT): 详细讲解BJT的结构、工作原理(截止、放大、饱和),以及电流控制电压的放大特性。深入分析BJT的各区工作状态,重点阐述放大区的基本原理和放大能力。 1.3 场效应晶体管(FET): 介绍JFET和MOSFET的结构与工作原理,包括栅极电压对沟道电导的控制作用。重点分析MOSFET的衬底效应、阈值电压等关键参数,并将其与BJT进行对比,理解其各自的优缺点和适用场景。 1.4 其他关键半导体器件: 介绍晶闸管、光电器件(如光敏电阻、光电二极管、光电三极管)、传感器等,讲解其工作原理和在特定领域的应用。 二、放大电路分析与设计: 2.1 基本放大电路分析: 详细讲解单级BJT放大电路(共发射极、共集电极、共基极)和FET放大电路(共源极、共漏极、共栅极)的静态分析(Q点确定)和动态分析(小信号模型)。 2.2 放大电路的频率响应: 分析放大电路在不同频率下的增益变化,讲解高频和低频截止频率的产生原因,并介绍补偿技术以改善频率特性。 2.3 放大电路的反馈与稳定: 深入讲解负反馈和正反馈的概念及其对放大电路性能的影响(如增益、带宽、输入输出电阻、失真)。重点分析反馈组态(电压并联、电压串联、电流并联、电流串联)及其设计方法。 2.4 功率放大电路: 介绍不同类别的功率放大电路(甲类、乙类、甲乙类、丙类),分析其效率、失真特性,并提供设计指导。 2.5 多级放大电路: 讲解如何将多个单级放大器连接起来,以获得更高的增益和更好的性能。介绍耦合方式(阻容耦合、变压器耦合、直接耦合)的特点和应用。 2.6 差分放大电路: 详细讲解差分放大电路的结构、工作原理、共模抑制比等关键指标,及其在运算放大器等集成电路中的重要作用。 第二部分:模拟电子电路的集成与应用 三、运算放大器(Op-Amp)及其应用: 3.1 理想运算放大器的特性与分析: 介绍理想运放的两个核心特性(虚短、虚断),并基于此分析各种基本运算电路(如同相放大器、反相放大器、加法器、减法器、积分器、微分器)。 3.2 实际运算放大器的特性分析: 讲解实际运放的输入失调电压、输入偏置电流、开环增益、共模抑制比、电源抑制比、压摆率等参数,分析其对电路性能的影响。 3.3 运算放大器构成的重要电路: 详细介绍滤波器(有源低通、高通、带通、带阻滤波器)、波形发生器(三角波、方波、锯齿波)、比较器、电压跟随器、电流源等经典运放应用电路。 3.4 运算放大器的选型与PCB设计考量: 提供根据具体应用选择合适运放的指导,并提示在PCB设计中应注意的问题,以减小噪声和寄生效应。 四、信号产生与处理电路: 4.1 振荡电路: 讲解不同振荡器的工作原理(LC振荡器、RC振荡器、石英晶体振荡器),分析其频率稳定性、起振条件等。重点介绍正弦波振荡电路(如哈特莱、科尔皮茨、韦恩电桥振荡器)和多谐振荡器。 4.2 信号产生与整形电路: 介绍各种波形产生器(如三角波发生器、锯齿波发生器、方波发生器)的电路结构和工作原理。讲解施密特触发器等整形电路的作用。 4.3 信号测量与测试电路: 介绍模拟示波器、函数发生器、万用表等常用电子测量仪器的基本原理和使用方法。 五、电源电路与稳压电路: 5.1 整流电路: 分析半波整流、全波整流、桥式整流电路的输出波形、平均值、有效值和纹波系数。 5.2 滤波电路: 讲解电感滤波器、电容滤波器、LC滤波器等,分析其滤波效果,并介绍倍压整流电路。 5.3 稳压电路: 详细介绍串联型、开关型等各种稳压电路的设计与工作原理。重点讲解基于稳压二极管和集成稳压器(如78xx/79xx系列)的稳压电路。 第三部分:实践与创新 六、模拟电子电路设计与调试实战: 6.1 电路设计流程与方法: 引导读者掌握从需求分析、方案设计、元器件选型、电路仿真到PCB设计和实际调试的完整流程。 6.2 常用EDA工具的应用: 介绍并指导读者使用主流的EDA(Electronic Design Automation)软件进行电路原理图绘制、仿真分析和PCB布局布线。 6.3 典型电路的实验与调试: 提供若干具有代表性的模拟电子电路实验项目,例如:通用前置放大器、低噪声放大器、带通滤波器、函数发生器等。在实验指导中,重点阐述实验目的、电路原理、实验步骤、注意事项以及常见的故障排除方法。 6.4 PCB设计与制作要点: 介绍PCB设计的基本原则,包括信号完整性、电源完整性、接地技术、元器件布局、布线规则等。简要介绍PCB的制作流程。 6.5 故障诊断与排除技巧: 总结模拟电路常见的故障现象,提供系统性的故障诊断思路和实用技巧,帮助读者快速定位和解决问题。 七、前沿技术与发展趋势: 7.1 现代模拟电路设计的新思路: 简要介绍一些现代模拟电路设计中常用的技术,如低功耗设计、高精度设计、宽带技术、射频电路基础等,为读者进一步深入学习提供方向。 7.2 模拟与数字混合电路的接口: 简要介绍ADC(模数转换器)和DAC(数模转换器)的基本原理和在系统中的作用。 本书特色: 体系完整,结构清晰: 从基础理论到实际应用,层层递进,逻辑严谨,便于读者系统性地学习。 讲解深入浅出: 理论讲解力求准确严谨,同时辅以生动的比喻和形象的描述,避免枯燥乏味。 实例丰富,贴近实际: 大量选取工程实践中常见的电路和应用场景,帮助读者理解理论知识的实际价值。 注重实践,强调能力培养: 提供了丰富的实验指导和设计实战案例,旨在提升读者的动手能力和解决实际问题的能力。 语言流畅,表达自然: 采用规范的学术语言,同时注重用词的准确性和表达的清晰性,力求自然流畅,避免机械化痕迹。 适用对象: 高等院校电子信息类、自动化类、电气工程类等专业的本科生和研究生。 从事模拟电路设计、开发、应用等工作的工程师。 对模拟电子技术感兴趣的业余爱好者和科研人员。 学习建议: 学习模拟电子技术需要理论与实践相结合。建议读者在学习理论知识的同时,积极动手进行电路的搭建、仿真和调试。遇到困难时,不应畏惧,善于利用本书提供的资源,并多查阅相关资料,积极与同学、老师交流。相信通过刻苦努力,定能掌握模拟电子技术的精髓,为未来的学习和工作打下坚实的基础。
说实话,作为一名非电子专业背景的学生,我对模拟电路的理解一直停留在“雾里看花”的阶段。这本书就像是一盏明灯,照亮了我前行的道路。它最大的特点在于其极强的可读性和实用性。我喜欢它那种“由浅入深”的学习路径,从最基本的概念开始,逐步构建起完整的知识体系。例如,在讲解二极管的特性时,作者并没有直接给出复杂的I-V曲线,而是先从简单的PN结入手,再通过不同的偏置状态来解释正向导通、反向截止等现象。这种循序渐进的方式让我感觉学习过程非常顺畅,没有感到 overwhelming。而且,书中大量的电路图和波形图,让抽象的理论变得具体生动,我可以通过观察这些图示来加深理解。让我印象深刻的是,书中针对许多关键电路,都提供了详细的分析过程,包括节点电压法、回路电流法等,并且会分析不同元器件参数变化对电路性能的影响。这让我不仅仅是“会用”,更是“懂原理”,为我今后的深入学习打下了坚实的基础。