晶体管电路设计 上册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

本书是“现代半导体电路设计教材系列”之一。书中通过实验简明易懂地介绍放大电路技术。主要内容有放大电路的设计、射极跟随器电路的实验，微功率放大电路设计与制作，频率特性，负反馈放大电路设计、直流稳定电源的设计与制作，差动放大电路设计等等。

第一章 概述

学习晶体管电路或FET电路的必要性
晶体管和FET的工作原理
晶体管和FET的近况
第二章 放大电路的工作
观察放大电路的波形
放大电路的设计
放大电路的性能
共发射极应用电路
第三章 增强输出的电路
观察射极跟随器的波形
电路设计
射极跟随器的性能
射极跟随器的应用电路
第四章 小型功率放大器的设计与制作
功率放大电路的关键问题
小型功率放大器的设计方法
小型功率放大器的性能
小型功率放大器的应用电路
第五章 功率放大器的设计与制作
获得大功率的方法
第六章 拓宽频率特性
第七章 视频选择器的设计和制作
第八章 渥尔曼电路的设计
第九章 负反馈放大电路的设计
第十章 直流稳定电源的设计与制作
第十一章 差动放大电路的设计
第十二章 OP放大器电路的设计与制作
结束语
参考文献

《晶体管电路设计 上册》是一本深度剖析晶体管在模拟电路中应用的专业技术书籍，旨在为电子工程领域的学习者、工程师以及研发人员提供全面、扎实的理论基础和实用的设计指导。本书专注于晶体管作为核心元器件，如何在各种模拟电路中发挥关键作用，并详细阐述了相关的设计原理、分析方法以及实际应用技巧。 核心内容概览： 本书的上册主要涵盖了晶体管的基础理论、特性分析、基本放大电路的设计与分析，以及一些初级的多级放大电路和信号处理电路。全书结构严谨，逻辑清晰，从浅入深，确保读者能够循序渐进地掌握晶体管电路设计的精髓。 第一部分：晶体管基础与特性 半导体基础回顾： 本章将简要回顾半导体的基本概念，包括本征半导体、杂质半导体（N型和P型）、PN结的形成及其单向导电性。这部分内容是理解晶体管工作原理的基石，将以简洁、清晰的方式呈现，避免过于冗长的理论推导，侧重于其对晶体管的影响。 双极型晶体管（BJT）详解： 结构与工作原理： 详细介绍NPN和PNP型双极型晶体管的内部结构、材料特性以及其放大作用的物理机制。将深入剖析载流子的注入、扩散、复合等过程，并结合能带图进行可视化解释，帮助读者直观理解BJT的工作原理。 BJT的输出特性曲线和输入特性曲线： 详尽绘制并分析BJT在不同偏置区域（截止区、放大区、饱和区）下的输出特性曲线（Ic-Vce）和输入特性曲线（Ib-Vbe）。重点讲解三条特性曲线的划分依据、各个区域的含义以及它们与晶体管工作状态的关系，为后续电路分析奠定基础。 BJT的电小信号模型： 引入混合π模型（Hybrid-π Model）和T模型（T-Model），推导模型的参数（gm、rπ、ro、Cμ、Cπ等）与BJT直流参数（Ic、β、Vbe）之间的关系。通过电小信号模型，可以方便地对AC信号下的BJT放大电路进行线性分析，预测电路的电压增益、电流增益、输入阻抗和输出阻抗。 BJT的各种等效模型： 除了混合π模型，还会介绍其他常用的等效模型，并讨论它们各自的适用范围和优缺点，帮助读者根据实际需求选择最合适的分析工具。 场效应晶体管（FET）详解： 结型场效应晶体管（JFET）： 介绍JFET的结构、工作原理（耗尽层调制），以及其输出特性曲线（Id-Vds）和转移特性曲线（Id-Vgs）。重点讲解N沟道和P沟道JFET的差异，以及其“夹断”现象。 金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）： 详细介绍增强型和耗尽型MOSFET的结构、工作原理（栅极电场控制沟道电导）。深入分析MOSFET的输出特性曲线（Id-Vds）和转移特性曲线（Id-Vgs），重点阐述其“阈值电压”（Vt）和“跨导”（gm）的概念。 MOSFET的电小信号模型： 建立MOSFET的电小信号模型，推导模型的参数（gm、rd、Cgs、Cgd、Cds等）与MOSFET直流参数（Id、Vgs、Vds）之间的关系。与BJT模型类比，帮助读者掌握MOSFET放大电路的AC分析方法。 BJT与FET的性能比较： 对BJT和FET在输入阻抗、输出阻抗、工作电压、开关速度、功耗、温度特性等方面进行全面的比较分析，帮助读者根据具体的应用场景选择最合适的晶体管类型。 第二部分：基本放大电路设计与分析 共射极放大电路（Common-Emitter Amplifier）： 基本结构与偏置： 介绍不同类型的共射极放大电路，包括固定偏置、分压偏置、集电极反馈偏置、发射极反馈偏置等。重点讲解各种偏置方式的原理、优缺点，以及如何选择合适的偏置电阻来设定合适的静态工作点（Q点），确保晶体管工作在放大区，实现稳定的电流和电压放大。 直流分析（Q点确定）： 详细阐述如何根据电路参数和晶体管特性参数（如β）计算Q点，并分析Q点在输出特性曲线上的位置。强调Q点稳定性的重要性，以及不同偏置方式对Q点稳定性的影响。 交流分析（小信号分析）： 利用电小信号模型，推导共射极放大电路的电压增益（Av）、电流增益（Ai）、输入阻抗（Rin）和输出阻抗（Rout）。讲解旁路电容、耦合电容等无源元件对交流特性的影响。 频率响应分析： 引入晶体管内部寄生电容（Cπ、Cμ等）以及外接耦合电容、旁路电容在不同频率下的容抗特性。分析这些电容对放大器在高频和低频段的幅频响应和相频响应的影响，讲解“高频滚降”和“低频滚降”的概念。 共集电极放大电路（Common-Collector Amplifier / 射极输出器）： 结构与原理： 介绍共集电极放大电路的结构特点，并分析其工作原理。 特性分析： 推导其电压增益（Av ≈ 1）、电流增益（Ai >> 1）、高输入阻抗（Rin >> Rin_load）和低输出阻抗（Rout << Rin_load）。重点解释其为何常被用作缓冲器（Buffer Amplifier）或阻抗匹配器。 应用场合： 介绍其在驱动低阻抗负载、连接高阻抗信号源时的应用。 共基极放大电路（Common-Base Amplifier）： 结构与原理： 介绍共基极放大电路的结构特点，并分析其工作原理。 特性分析： 推导其电压增益（Av >> 1）、电流增益（Ai ≈ 1）、低输入阻抗（Rin << Rin_source）和高输出阻抗（Rout）。 应用场合： 介绍其在需要高频特性（如高速度、低输入阻抗）的场合，如射频放大器中的应用。 场效应管基本放大电路： 共源极放大电路（Common-Source Amplifier）： 参照BJT共射极放大电路的分析方法，介绍JFET和MOSFET共源极放大电路的偏置、直流分析（Q点）、交流小信号分析，推导其电压增益、输入阻抗和输出阻抗。 共漏极放大电路（Common-Drain Amplifier / 源极输出器）： 参照BJT共集电极放大电路，分析其特性（高输入阻抗、低输出阻抗、电压增益接近1）和应用。 共栅极放大电路（Common-Gate Amplifier）： 参照BJT共基极放大电路，分析其特性（低输入阻抗、高输出阻抗、电压增益）和应用。 第三部分：多级放大电路与级联 级联放大电路的概念与优势： 解释为何需要级联放大电路（如提高总增益、改善输入输出阻抗匹配、扩展频率响应等）。 多级放大电路的类型： 直接耦合放大电路： 介绍其优点（无需耦合元件，低频特性好）和缺点（容易受到零点漂移的影响），以及偏置的集成设计。 RC耦合放大电路： 介绍其结构、工作原理，分析耦合电容和旁路电容对频率响应的影响，以及其在中低频段的广泛应用。 变压器耦合放大电路： 介绍其结构、阻抗匹配能力，以及在功率放大器中的应用，并分析其频率响应的限制。 不同晶体管类型的多级级联： 重点分析BJT与BJT级联、FET与FET级联、以及BJT与FET混合级联的电路结构、分析方法和性能特点。例如，如何利用FET的高输入阻抗作为前置级，驱动BJT进行信号放大。 反馈在多级放大电路中的作用： （此部分为过渡，可能在下册有更深入探讨）简要介绍正反馈和负反馈的基本概念，以及负反馈对放大器性能（如增益稳定性、线性度、带宽）的影响，为后续章节奠定基础。 本书特色： 理论与实践并重： 不仅提供深入的理论分析，更注重将理论知识转化为实际的设计思路。每种电路的讲解都结合了其典型应用场景，并通过计算实例来加深理解。 图文并茂： 大量运用清晰的电路图、特性曲线图、波形图以及内部结构图，直观地展示电路的工作过程和性能表现。 循序渐进的难度： 从最基础的晶体管特性讲起，逐步过渡到各种基本放大电路，再到多级放大电路的设计，确保不同基础的读者都能有所收获。 严谨的数学分析： 采用准确的电路分析方法和数学工具，对电路的各项性能参数进行精确推导，培养读者严谨的工程思维。 覆盖面广： 涵盖了BJT和FET两大类核心晶体管，以及它们在各种基本和初级多级模拟电路中的应用，为读者构建起一个扎实的模拟电路设计框架。 适用读者： 电子工程、通信工程、自动化等专业的本科生和研究生。 从事模拟电路设计、嵌入式系统开发、硬件工程师。 对晶体管工作原理和电路设计感兴趣的业余爱好者。 《晶体管电路设计 上册》将作为您掌握模拟电路设计核心技术的有力工具，助您在复杂的电子世界中，设计出稳定、高效、可靠的电路系统。