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张剑平 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302242796

商品编码：29491173155

包装：平装

出版时间：2011-03-01

基本信息

书名：模拟电子技术教程(21世纪高等学校规划教材 电子信息)

定价：26.00元

作者：张剑平

出版社：清华大学出版社

出版日期：2011-03-01

ISBN：9787302242796

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.400kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书是遵照本科电子类专业模拟电子技术教学大纲编写的，但在内容编排上作了大胆的改革，《模拟电子技术教程》以电路物理过程为主导，在详解必要基础知识的前提下自然地引出对应用电路的研究，并对已过时的传统应用电路作了适当的删除。我们的目的是让学习者有明确的目标、清晰的概念和一个轻松的学习过程。
　　本书共6章，分别为“模拟电路及放大器基础知识”、“常见电子元件”、“单管放大器”、“多级放大器和集成放大器”、“用反馈改变放大器的性能”及“常见的应用模拟电路”。书中以楷体字出现的章节是为拓宽知识面而设的自学内容。讲授课时数建议在64～72之间。
　　本书可作为电子类、电气类、自动控制类和其他相近专业的本科生教材，也可供有关工程技术人员自学或参考。

目录

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章　模拟电路及放大器基础知识
　1.1　模拟电子技术的地位及特点
　1.2　模拟电路及放大器
　　1.2.1　模拟电路的定义
　　1.2.2　放大器的定义
　　1.2.3　放大器的性能指标
　习题
第2章　常见电子元件
　2.1　电阻、电容和电感的回顾
　　2.1.1　电阻器
　　2.1.2　电容器
　　2.1.3　电感器
　2.2　半导体基础知识
　　2.2.1　本征半导体
　　2.2.2　杂质半导体
　　2.2.3　pn结的形成及特性
　2.3　二极管
　　2.3.1　二极管的结构和类型
　　2.3.2　二极管的伏安特性
　　2.3.3　二极管的主要参数
　　2.3.4　二极管电路的分析方法
　　2.3.5　半导体二极管的应用举例
　　2.3.6　稳压二极管
　2.4　三极管
　　2.4.1　三极管的结构及工作原理
　　2.4.2　三极管的特性曲线
　　2.4.3　三极管的主要参数
　　2.4.4　三极管的直流模型和中低频小信号等效模型
　2.5　场效应管
　　2.5.1　结型场效应管的结构及工作原理
　　2.5.2　结型场效应管的特性曲线
　　2.5.3　增强型mos管
　　2.5.4　耗尽型mos管
　　2.5.5　场效应管的中低频小信号等效模型
　　2.5.6　场效应管的主要参数及其他
　2.6　其他半导体元件简介
　　2.6.1　变容二极管
　　2.6.2　肖特基二极管
　　2.6.3　发光二极管
　　2.6.4　光敏二极管
　　2.6.5　光敏三极管
　　2.6.6　vmos管
　　2.6.7　晶闸管
　习题
第3章　单管放大器
　3.1　单管共射放大器
　　3.1.1　一个典型的共射放大器
　　3.1.2　放大器的组成原则
　3.2　放大器的分析
　　3.2.1　直流通路和交流通路
　　3.2.2　等效电路法
　　3.2.3　图解分析法
　3.3　稳定静态工作点电路
　　3.3.1　静态工作点稳定的必要性
　　3.3.2　带re的共射放大器
　3.4　三极管其他组态的单管放大器
　　3.4.1　单管共集电极放大器
　　3.4.2　单管共基极放大器
　　3.4.3　三种单管放大器性能比较
　3.5　场效应管单管放大器
　　3.5.1　共源极放大器
　　3.5.2　共漏极放大器
　习题
第4章　多级放大器和集成放大器
　4.1　多级放大器的耦合方式
　　4.1.1　阻容耦合
　　4.1.2　直接耦合
　　4.1.3　变压器耦合
　　4.1.4　光电耦合
　4.2　多级放大器的分析方法
　　4.2.1　多级放大电路的静态分析
　　4.2.2　多级放大电路的动态分析
　4.3　差分放大器
　　4.3.1　直接耦合放大电路的零点漂移现象
　　4.3.2　基本差分放大器
　　4.3.3　长尾式差分放大器
　　4.3.4　差分放大器的其他接法
　　4.3.5　差分放大器的进一步改进
　4.4　集成运算放大器
　　4.4.1　集成运算放大电路概述
　　4.4.2　电流源电路
　　4.4.3　集成运放电路介绍
　　4.4.4　集成运放的外部特性描述
　　4.4.5　集成运放的种类及选择
　　4.4.6　集成运放的使用注意事项
　习题
第5章　用反馈改变放大器的性能
　5.1　反馈的基本概念及多方位理解
　　5.1.1　反馈的定义
　　5.1.2　识别反馈的有无
　　5.1.3　直流反馈与交流反馈
　　5.1.4　局部反馈与整体反馈
　　5.1.5　电压反馈与电流反馈
　　5.1.6　串联反馈与并联反馈
　　5.1.7　正反馈与负反馈
　5.2　负反馈的4种组态
　　5.2.1　电压串联负反馈
　　5.2.2　电压并联负反馈
　　5.2.3　电流串联负反馈
　　5.2.4　电流并联负反馈
　5.3　负反馈放大器的框图及一般表达式
　　5.3.1　负反馈放大器的框图表示法
　　5.3.2　4种组态的负反馈放大器的框图
　　5.3.3　负反馈对放大器的影响
　　5.3.4　负反馈放大器框图分析法
　　5.3.5　深度负反馈放大器分析举例
　5.4　放大器负反馈引入原则及正反馈
　　5.4.1　负反馈的引入原则
　　5.4.2　关于正反馈
　5.5　放大器频率特性、稳定性及其改善
　　5.5.1　频率特性及伯德图
　　5.5.2　三极管的高频等效电路
　　5.5.3　场效应管的高频等效电路
　　5.5.4　单管放大器的频率特性
　　5.5.5　多级放大器的频率特性
　　5.5.6　负反馈放大器的稳定性
　习题
第6章　常见的应用模拟电路
　6.1　信号的调理电路
　　6.1.1　电子信息系统的组成
　　6.1.2　基本运算电路
　　6.1.3　有源滤波器
　　6.1.4　电子信息系统常用预处理电路
　6.2　信号发生电路
　　6.2.1　正弦波振荡电路的基础知识
　　6.2.2　rc正弦波振荡电路
　　6.2.3　lc正弦波振荡电路
　　6.2.4　石英晶体正弦波振荡电路
　　6.2.5　非正弦信号发生电路
　6.3　功率放大电路
　　6.3.1　功率放大电路概述
　　6.3.2　功率放大电路的组成
　　6.3.3　功放电路几点说明
　6.4　直流电源
　　6.4.1　直流电源概述
　　6.4.2　线性电源的组成及各部分的作用
　　6.4.3　整流电路
　　6.4.4　滤波电路
　　6.4.5　稳压电路
　　6.4.6　保护电路
　　6.4.7　线性集成稳压器
　　6.4.8　开关型稳压电路
　6.5　模拟电路仿真软件介绍
　　6.5.1　multisim10简介
　　6.5.2　multisim10基本操作界面
　　6.5.3　multisim10的分析工具
　　6.5.4　multisim10软件的基本操作
　6.6　模拟可编程器件介绍
　　6.6.1　模拟可编程器件概述　
　　6.6.2　isppac10器件简介
　　6.6.3　isppac20器件简介
　习题
关键词索引
参考文献　

作者介绍

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文摘

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序言

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《模拟电子技术基础与应用》 概述 本书是一本面向高等学校电子信息类专业学生的教材，旨在系统深入地介绍模拟电子技术的基本原理、关键器件、电路分析方法以及实际应用。全书以扎实的理论基础为支撑，结合丰富的工程实践案例，力求帮助读者构建坚实的模拟电路知识体系，培养解决实际工程问题的能力。本书的编写遵循循序渐进、由浅入深的原则，力求知识的系统性、连贯性与先进性，并注重理论与实践的紧密结合。 内容详述 第一部分：模拟电路基础 第一章：半导体二极管及其应用 本章将详细阐述半导体材料的基本性质、PN结的形成与特性，重点讲解二极管的伏安特性曲线、正向导通、反向击穿等关键概念。在此基础上，我们将深入分析二极管在整流、稳压、限幅、钳位等典型电路中的应用，并通过实例演示如何设计和分析简单的二极管应用电路，例如半波整流、全波整流、桥式整流电路，以及如何利用稳压二极管实现基本的电压稳定功能。 第二章：双极型三极管（BJT）及其放大电路 本章将深入介绍双极型三极管的工作原理、结构、电参数以及各种工作区域（截止区、放大区、饱和区）。我们将详细讲解三极管作为放大器的基本放大原理，包括电流放大系数、电压放大系数、输入电阻、输出电阻等关键参数的定义与计算。随后，我们将分析不同组态的三极管放大电路（共发射极、共集电极、共基极）的特性，并探讨各种偏置方式（固定偏置、发射极自偏置、集电极反馈偏置、集分压偏置）的优缺点及其在提高电路稳定性方面的作用。通过具体电路实例，读者将学会如何设计满足特定增益和输入输出阻抗要求的BJT放大电路，并理解其在信号放大中的核心地位。 第三章：场效应管（FET）及其放大电路 本章将系统介绍场效应管（包括结型场效应管JFET和绝缘栅型场效应管MOSFET）的工作原理、结构特点、电参数和工作特性。我们将详细分析场效应管作为放大器的基本放大原理，与BJT的放大原理进行对比，突出其高输入阻抗等优势。随后，我们将分析不同组态的FET放大电路，并探讨其偏置方法。重点将放在MOSFET放大电路，包括其不同类型（NMOS、PMOS）和不同工作区域（截止区、线性区、饱和区）的特性。通过实际电路分析，读者将掌握FET在信号放大，尤其是在低功耗、高阻抗输入电路中的应用。 第四章：多级放大电路 本章将探讨如何将单级放大电路连接起来，形成多级放大电路以获得更高的电压或电流增益，以及更优良的频率响应和输入输出阻抗特性。我们将详细分析直接耦合、阻容耦合、变压器耦合等不同耦合方式的特点和适用场合。重点将放在直接耦合放大电路，包括其直流和交流特性分析。此外，我们将讨论多级放大电路的增益计算、带宽分析以及稳定性问题，例如级联放大器的整体性能如何通过各级参数的优化来提升。 第五章：差动放大电路 本章将重点介绍差动放大电路的基本结构、工作原理和性能特点。我们将深入分析差模信号和共模信号在差动放大电路中的放大效应，以及其重要的抑制共模干扰的能力。本书将详细讲解差模输入电阻、差模输出电阻、共模抑制比（CMRR）等关键参数的意义和计算方法。通过对实际差动放大电路的分析，读者将理解其在运算放大器、仪表放大器等重要集成电路中的核心作用。 第六章：信号发生器与波形整形电路 本章将介绍几种重要的信号发生电路，包括RC正弦波振荡电路（相移振荡器、韦恩桥振荡器）、LC振荡电路（哈特莱振荡器、考毕兹振荡器）以及晶体振荡器。我们将深入分析这些振荡电路的工作原理，探讨其稳定振荡的条件以及频率的确定。此外，本章还将介绍方波、三角波、锯齿波等非正弦波的产生电路，以及相关的波形整形电路，例如比较器、施密特触发器等，它们在信号处理和数字电路接口中具有广泛的应用。 第七章：滤波器 本章将详细介绍各类滤波器的基本概念、分类、设计和应用。我们将重点分析无源滤波器（RC滤波器、RL滤波器）和有源滤波器（利用运算放大器实现的滤波器）的原理。具体将涵盖低通、高通、带通、带阻等几种基本滤波器类型，并介绍巴特沃斯、切比雪夫等经典逼近逼近特性。通过实例分析，读者将掌握如何根据滤波器的性能指标（如通带、阻带、截止频率、衰减率）来设计和选择合适的滤波器电路。 第八章：功率放大电路 本章将关注大信号放大问题，介绍功率放大电路的类型和工作原理。我们将重点分析甲类、甲乙类、乙类、丙类功率放大电路的特点，深入探讨它们的效率、失真和功率输出能力。特别是对于甲乙类互补推挽功率放大电路，将详细分析其工作过程和交越失真问题，以及如何通过各种技术来减小失真。本章还将介绍过载保护、散热等实际应用中需要考虑的重要问题。 第二部分：模拟集成电路与应用 第九章：运算放大器（OP-AMP） 本章将深入介绍运算放大器（OP-AMP）的核心概念，包括其理想模型和实际模型、开环和闭环工作特性。我们将详细分析理想运放的虚短、虚断特性，并在此基础上，讲解其在各种模拟电路中的核心应用，例如同相比例放大器、反相比例放大器、加法器、减法器、积分器、微分器等。本章还将介绍运放的性能指标，如开环增益、输入失调电压、输入失调电流、输入偏置电流、共模抑制比、电源抑制比、压摆率等，并分析这些指标对电路性能的影响。 第十章：集成运算放大器电路与应用 本章将在前面运算放大器理论的基础上，进一步探讨实际集成运算放大器的应用。我们将分析运放的各种非线性应用，例如比较器、整形电路（如斜坡发生器、函数发生器）等。同时，本章也将介绍一些重要的集成模拟电路模块，例如电压跟随器、仪表放大器、有源滤波器、三角波/方波发生器等，并通过实例展示它们在信号采集、测量、处理等领域的广泛应用。 第十一章：模拟信号的采样与保持 本章将介绍模拟信号数字化过程中至关重要的两个环节：采样和保持。我们将详细讲解采样定理（奈奎斯特-香兰德准则），阐述采样频率与被采样信号带宽的关系。随后，我们将分析采样电路的基本工作原理，包括开关采样、积分采样等。接着，我们将介绍保持电路的功能和实现方式，例如利用电容器和电子开关实现采样后的信号保持。本章的目的是为读者理解模数转换器的基本工作原理打下基础。 第十二章：数模转换器（DAC）与模数转换器（ADC） 本章将系统介绍数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）的基本原理、类型和性能指标。我们将详细讲解DAC的几种典型结构，如权电阻式DAC、倒T型电阻网络DAC、R-2R梯形DAC，并分析它们的特点和应用。对于ADC，我们将介绍其几种主流的转换方式，如逐次逼近型ADC、双积分型ADC、并行比较型ADC（Flash ADC）以及Σ-Δ调制型ADC，并分析各自的优缺点和适用场合。本章还将讨论ADC的关键参数，如分辨率、转换速率、线性度、量化误差等。 第三部分：现代模拟电子技术与实践 第十三章：传感器与信号调理 本章将介绍各种常用的传感器及其工作原理，包括温度传感器（热敏电阻、热电偶）、压力传感器、位移传感器、光敏传感器等。我们将重点关注传感器输出信号的特点，例如其信号幅度小、阻抗高、容易受到噪声干扰等。随后，我们将深入介绍信号调理电路的设计，包括放大、滤波、阻抗匹配、隔离等技术，旨在将传感器输出的微弱、原始信号转化为适合后续处理或采集的标准信号。 第十四章：直流稳压电源 本章将详细介绍直流稳压电源的设计与实现。我们将从最基本的无稳压电源（如变压器、整流器、滤波器）讲起，分析它们的性能局限性。随后，我们将重点介绍两种主要的稳压方式：线性稳压和开关稳压。我们将详细分析线性稳压电路（如串联型稳压电路、并联型稳压电路）的工作原理和性能指标，并介绍如何利用集成稳压器（如78xx系列、LM317）来简化设计。对于开关稳压电源，我们将介绍其基本拓扑结构（如降压、升压、升降压变换器），并分析其高效率的优势。 第十五章：射频电路基础 本章将引入射频（RF）电路的基本概念，为读者提供射频技术入门的知识。我们将介绍射频信号的特性，如高频率、高带宽、电磁传播等。我们将初步介绍射频电路设计中需要考虑的关键要素，如阻抗匹配、传输线理论、S参数等。本章将为读者理解无线通信、雷达等领域中的模拟电路技术奠定基础，但不会深入到具体的复杂射频电路设计。 第十六章：电路仿真与设计工具 本章将介绍常用的电路仿真软件，如PSpice、LTspice、Multisim等，并演示如何利用这些工具进行模拟电路的原理验证、参数优化和性能分析。我们将通过实例展示如何建立电路模型、设置仿真参数、解读仿真结果。此外，本章还将简要介绍电路设计流程和常用的EDA（Electronic Design Automation）工具，帮助读者将理论知识应用于实际的电路设计与开发。 结论 《模拟电子技术基础与应用》一书力求全面、系统地展现模拟电子技术的精髓。通过对基本原理的深刻剖析、对经典电路的详尽讲解以及对实际应用的广泛介绍，本书旨在培养学生扎实的理论基础、敏锐的工程思维和卓越的实践能力，为他们在电子信息领域的学习和职业生涯打下坚实的基础。本书内容丰富，结构清晰，语言严谨，图文并茂，是高等院校电子信息类专业理想的教材和参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本《模拟电子技术教程》我大概是几年前读的，当时正值大二，对模拟电路的理解还停留在比较浅显的层面。拿到这本书的时候，我最深的感受是它的“厚重感”，不仅是物理上的厚度，更是内容上的充实。第一遍读下来，我感觉自己像是刚踏入一片茂密的森林，各种元件的符号、电路的连接方式、以及那些看不懂的公式，都让我有点晕头转向。尤其是那些一开始就出现的各种晶体管模型，比如BJT的Ebers-Moll模型，还有MOSFET的各种工作区划分，刚开始真的让人头大。但是，随着我一遍遍地啃，配合着老师的讲解和实验课的实践，我慢慢发现，这本书的结构非常严谨，从最基础的二极管、三极管入手，循序渐进地讲解了各种放大电路、反馈电路、振荡电路，一直到滤波和功率放大器。我记得最清楚的是，书中对于每一个电路的分析，都力求做到严谨而透彻，先从理想模型讲解，再逐步引入非理想因素的影响，最后给出详细的计算过程和结论。这种“由简入繁”的学习方法，虽然一开始会觉得有些吃力，但一旦理解了，就会觉得非常扎实，对模拟电路的内在逻辑有了更深刻的认识。而且，书中的插图也很有帮助，清晰的电路图和波形图，让我能够更直观地理解电路的工作原理。总的来说，这本书奠定了我模拟电路学习的基础，即使现在已经工作几年，遇到复杂的模拟电路问题时，我还是会时不时地翻翻它，总能从中找到一些灵感和解决问题的思路。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本《模拟电子技术教程》纯粹是出于工作需要，当时我们部门接了一个需要用到低噪声放大器的项目，而我恰好对这方面比较薄弱。老实说，一开始我对这本书的期望值不高，觉得教程类的书籍通常都比较枯燥，而且很多内容可能过于理论化，与实际应用有距离。但读完之后，我不得不承认，这本书的实用性远超我的想象。它并没有仅仅停留在理论推导上，而是结合了大量的工程实践案例，比如书中对各种实际运放的选型、参数选择以及电路设计中的注意事项，都做了非常细致的讲解。我尤其喜欢它关于“噪声分析”那一章，里面详细介绍了各种噪声源的产生机制，以及如何通过电路设计来抑制噪声，这对我们项目组来说，简直是雪中送炭。书中的公式推导也写得非常清晰，逻辑链条完整，不像有些书那样，直接丢出一堆公式，让人不知所云。我印象特别深的是，书里提到了一个关于“失真分析”的章节，深入浅出地讲解了不同类型的失真，以及如何通过调整电路参数来减小失真，这些知识在我们后续的电路优化过程中起到了关键作用。虽然书中涉及的理论深度也相当可观，但它并没有回避实际工程中的各种“坑”，而是直接点明，并给出解决方案，这让我在实践中少走了不少弯路。这本书让我觉得，模拟电子技术并非高不可攀，而是可以通过系统性的学习和工程思维来掌握的。

评分☆☆☆☆☆

我买这本《模拟电子技术教程》主要是因为我侄子今年高考完，准备报考电子信息类专业，作为长辈，想给他一些学习上的指导和参考。我本身也对电子技术有些兴趣，虽然不是专业科班出身，但接触过一些简单的电路DIY。翻开这本书，我感觉这本书的编写风格非常“学院派”，条理清晰，逻辑性强。虽然我不再是学生，但依然能感受到它在体系构建上的用心。它从最基本的半导体物理概念开始，层层递进，讲解了各种半导体器件的特性和应用。我特别注意到书中对于“集成运放”的讲解，内容非常详实，不仅介绍了理想运放的各种模型，还深入分析了实际运放的各种非理想特性，如输入失调电压、输入偏置电流、有限的开环增益以及有限的输出阻抗等。书中的分析方法，既有理论上的严谨推导，也有实际应用中的电路举例，让我觉得它既能培养学生的理论功底，又能让他们了解实际的电路设计。而且，我觉得这本书在知识的广度上也做得不错，除了基础的放大电路、振荡电路、滤波电路等，还涉及了一些比较高级的主题，比如数据转换器和传感器接口电路，这对于学生来说，是一个很好的拓展视野的机会。总的来说，这本书给我的感觉就是“专业、全面、扎实”，是一本非常适合作为高等教育阶段的教材，能够帮助学生构建起扎实的模拟电子技术知识体系。

评分☆☆☆☆☆

我接触这本书的时候，可能还在读研究生，当时我的兴趣主要集中在数字信号处理和通信系统上，对模拟电路的兴趣相对较弱，觉得它比较“老套”，而且很多内容听起来像是工程学而非理论科学。但阴差阳错之下，我被要求参与一个模拟前端的设计，不得不重新拾起模拟电路。《模拟电子技术教程》这本书，从某种程度上，是重新点燃了我对模拟电路兴趣的火种。它最吸引我的地方在于，它不仅仅是在介绍各种电路的“怎么做”，更是在解释“为什么这么做”，并且能够将复杂的模拟电路现象，上升到一定的理论高度去阐释。我记得书中关于“频率响应”的分析，不仅仅是给出了一个Bode图，而是深入地讲解了电容和电感的相位和幅度特性如何在不同频率下影响电路的增益和相位，以及如何利用这些特性来设计滤波器。另外，书中对“稳定性分析”的讲解也让我印象深刻，它将一些抽象的稳定判据，如Nyquist判据和Bode判据，用非常直观的方式展现出来，并分析了在什么情况下电路会振荡。这种理论与实践相结合，并且注重原理深挖的学习方式，让我觉得非常过瘾。这本书让我看到了模拟电路的精妙之处，以及它在现代电子技术中不可或缺的地位，甚至启发了我思考将一些更前沿的理论应用于模拟电路设计的可能性。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到这本《模拟电子技术教程》的时候，我的电子技术基础可以说是“白纸一张”。当时我刚开始接触电子设计，对各种元器件的概念都模模糊糊，更别提理解复杂的电路了。这本书，我感觉就像是在给我这个“小白”量身定做的。它从最基础的二极管开始，用非常通俗易懂的语言，解释了二极管的正向导通、反向截止，以及齐纳二极管稳压的原理。然后是三极管，它花了相当多的篇幅来讲解三极管作为开关和放大器的两种基本工作模式，并且配上了大量的图示，让我能清楚地看到不同偏置条件下，三极管的电流电压变化。这本书的优点在于，它不会一开始就抛出晦涩的数学公式，而是先用直观的物理模型来帮助理解，等读者有了基本概念之后，再逐步引入数学模型和公式。我记得书中关于“耦合电容”和“旁路电容”的讲解，清晰地解释了它们在不同频率下对电路的“阻碍”和“通过”作用，这让我一下子就明白了为什么很多电路设计中会用到这些看似不起眼的电容。而且，书中还有很多“小提示”和“注意事项”，这些都是非常宝贵的经验总结，能帮助我们避免一些常见的错误。这本书让我感觉，学习模拟电子技术并没有那么难，只要有耐心，并且找到一本好的教材，一切都会迎刃而解。