基本信息
书名：模拟电子技术基础(第二版)
定价：48.0元
作者：唐治德,申利平
出版社：科学出版社
出版日期：2015-12-01
ISBN：9787030432506
字数：646000
页码：
版次：1
装帧：平装
开本：16
商品重量：0.4kg
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导语_点评_推荐词
内容提要
电子系统概述；运算放大器的开环特性和等效模型；负反馈放大电路；基本运算电路；有源滤波电路；半导体二极管及其应用电路；晶体管及其交流放大电路；集成放大电路；乘除法电路和对数指数电路；场效应管及其放大电路；电压比较器和信号产生电路；直流稳压电源。
目录
作者介绍
文摘
序言
序言
《精通模拟电路设计：理论与实践》 前言 在信息技术飞速发展的今天，模拟电路作为一切电子系统的基石，其重要性从未减退。从微小的传感器信号采集，到强大的射频通信系统，再到精密的医疗诊断设备，无不依赖于高质量的模拟信号处理。掌握模拟电路的设计与分析，是每一位电子工程师必备的核心技能。 本书旨在为读者提供一套系统、深入且实用的模拟电路设计指南。我们从最基础的电子元件特性出发，循序渐进地讲解各种模拟电路的构成原理、工作方式、设计方法和性能分析。本书的特点在于理论与实践的紧密结合，不仅会深入剖析电路背后的数学模型和物理原理，更会辅以大量的实际设计案例和工程经验分享，帮助读者在理解概念的同时，也能快速掌握电路的设计技巧，并能应对实际工程中的挑战。 本书的目标读者群广泛，包括但不限于： 电子工程专业的本科生和研究生： 帮助您建立扎实的模拟电路理论基础，为进一步的学习和研究打下坚实根基。 初级电子工程师： 助您快速成长，掌握模拟电路设计的基本流程和常用技巧，提升工程实践能力。 有经验的工程师： 为您提供更深入的分析工具和前沿的设计理念，拓展您的技术视野。 对模拟电路感兴趣的业余爱好者： 引导您一步步走进模拟电路的奇妙世界，体验创造的乐趣。 我们力求在本书中涵盖模拟电路设计中最重要的方面，并以清晰、易懂的方式呈现。本书的结构设计充分考虑了学习的连贯性和逻辑性，确保读者能够逐步构建起完整的知识体系。 第一部分：模拟电路基础与关键元器件 本部分是整个模拟电路设计的基石，将从最基本的概念和元器件入手，为后续更复杂的电路设计打下坚实基础。 第一章：电学基本定律与电路分析方法 电荷、电流、电压和电阻： 深入阐述这些基本概念的物理意义，以及它们之间的相互关系。我们将探讨不同材料的导电特性，以及电阻定律在实际应用中的意义。 欧姆定律与基尔霍夫定律： 详细讲解这两个基础定律在直流和交流电路分析中的应用。我们将通过具体算例，演示如何利用这些定律求解电路中的电压、电流和功率。 电路分析方法： 介绍节点电压法、网孔电流法等经典电路分析技术，并探讨它们的适用范围和优缺点。 电路的暂态响应： 讲解RC、RL和RLC电路在直流电压或电流作用下的暂态过程，分析电容和电感的充放电特性，理解电路响应的动态变化。 正弦稳态分析： 引入相量概念，讲解阻抗、导纳等复数概念，以及在正弦稳态下电路的分析方法，为后续交流电路分析奠定基础。 第二章：半导体基础与二极管 半导体材料与pn结： 介绍本征半导体和掺杂半导体，深入剖析pn结的形成机理、电容特性和审压特性。 二极管的伏安特性与等效模型： 详细讲解不同类型二极管（如整流二极管、稳压二极管、发光二极管）的特性曲线，以及理想二极管模型、二极管大信号模型和二极管小信号模型，为电路分析提供便捷工具。 二极管在基本电路中的应用： 重点讲解二极管在整流电路（半波、全波）、限幅电路、钳位电路、倍压电路等典型应用中的工作原理和设计要点。 第三章：晶体管（BJT与MOSFET） 双极型晶体管（BJT）： BJT的结构与工作原理： 深入解析npn和pnp型BJT的内部结构，阐述其作为电流控制电流源的工作机理。 BJT的伏安特性曲线与等效模型： 讲解BJT的输出特性曲线、输入特性曲线，以及Ebers-Moll模型、混合π模型等小信号等效电路，为放大电路分析提供基础。 BJT的放大电路： 详细介绍不同偏置方式（固定偏置、分压偏置、发射极偏置、集电极反馈偏置）的共发射极、共集电极、共基极放大电路的静态分析和动态分析，理解其放大作用。 金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）： MOSFET的结构与工作原理： 介绍增强型和耗尽型N沟道/P沟道MOSFET的结构，阐述其作为电压控制电流源的工作机理。 MOSFET的伏安特性曲线与等效模型： 讲解MOSFET的输出特性曲线、转移特性曲线，以及其小信号等效模型，为放大电路分析提供基础。 MOSFET的放大电路： 讲解不同偏置方式的共源、共漏、共栅放大电路的静态分析和动态分析。 第四章：场效应晶体管（FET） 结型场效应晶体管（JFET）： 介绍JFET的结构、工作原理、伏安特性以及其在放大电路中的应用。 MOSFET与JFET的比较： 分析两类器件的优缺点、适用范围及关键设计考量。 第二部分：放大电路的设计与分析 本部分将深入探讨各种模拟放大电路的设计原理、性能指标以及优化方法，是模拟电路设计中的核心内容。 第五章：放大电路的基本性能指标 放大倍数： 电压放大倍数、电流放大倍数、功率放大倍数及其测量。 输入电阻与输出电阻： 它们对电路性能的影响，以及提高或降低电阻的策略。 通频带与带宽： 理解放大器频率响应的定义，以及高频和低频截止频率的概念。 失真： 信号失真的类型（非线性失真、瞬态失真）及其产生原因。 动态范围与噪声： 评估放大器处理信号的能力以及信号质量。 第六章：单级放大电路 共发射极放大电路： 深入分析不同偏置方式下的静态工作点选择、动态性能（电压增益、输入输出电阻、频率响应）以及稳定性。 共集电极（射极输出器）放大电路： 分析其电压跟随特性，主要用于阻抗匹配。 共基极放大电路： 分析其特点，适用于高频小信号放大。 单级放大电路的频率响应分析： 探讨高频下电容效应和低频下耦合电容、旁路电容对频率响应的影响。 第七章：多级放大电路 多级放大电路的级联： 讨论不同级联方式（直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、变压器耦合）的优缺点，以及如何通过级联提高增益。 阻容耦合放大电路： 详细分析其工作原理、增益计算和频率响应。 直接耦合放大电路： 讲解其优点（无低频信号损失）和缺点（易受温漂影响），以及差分放大电路作为直接耦合放大器基础的应用。 多级放大电路的稳定性与噪声： 分析多级放大器中的噪声累积效应和反馈机制对稳定性的影响。 第八章：反馈放大电路 负反馈放大电路： 反馈类型： 电压串联反馈、电压并联反馈、电流串联反馈、电流并联反馈。 负反馈的优点： 提高稳定性、扩展带宽、减小失真、改变输入输出电阻。 负反馈的缺点： 降低增益。 反馈放大器的设计： 如何根据应用需求选择合适的反馈结构。 正反馈放大电路： 讲解其在振荡电路中的应用，以及正反馈可能导致的不稳定现象。 第九章：差分放大电路 差分放大电路的基本结构与工作原理： 讲解单端输入和差分输入差分输出差分放大器的构成，以及其抑制共模信号的能力。 差分放大器的关键参数： 共模抑制比（CMRR）、差模增益、共模增益。 差分放大器在集成电路中的应用： 差分放大器作为运算放大器的输入级，其重要性不言而喻。 第三部分：频率响应与信号处理电路 本部分将深入探讨放大器在高频和低频下的行为，以及各种用于信号处理的特殊电路。 第十章：滤波器设计 滤波器的基本概念： 低通、高通、带通、带阻滤波器。 无源滤波器： 基于电阻、电容、电感构建的滤波器，分析其特性。 有源滤波器： 利用运算放大器等有源器件构建的滤波器，具有增益和滤波功能，克服无源滤波器的局限性。 Sallen-Key滤波器： 介绍其常见结构和设计方法。 多重反馈滤波器： 另一种重要的有源滤波器结构。 理想滤波器与实际滤波器： 讨论通带纹波、阻带衰减、阶数等概念，以及Butterworth、Chebyshev、Bessel等滤波器类型。 第十一章：振荡器 振荡器的基本原理： 正反馈和频率选择网络。 RC振荡器： 相移振荡器、文氏电桥振荡器。 LC振荡器： 哈特莱振荡器、科立兹振荡器、西电子振荡器。 石英晶体振荡器： 具有高稳定性的振荡器。 振荡器的性能指标： 频率稳定性、输出幅度稳定性、谐波失真。 第十二章：信号发生器与波形整形电路 三角波/方波发生器： 利用积分器和比较器构建。 锯齿波发生器： 脉冲发生器： 施密特触发器： 具有滞回特性的比较器，用于信号整形和振荡。 第四部分：功率放大电路与电源 本部分关注将信号放大到足以驱动负载的电路，以及为电子设备提供稳定电源的电路。 第十三章：功率放大器 功率放大器的分类： A类、B类、AB类、C类、D类功率放大器。 功率放大器的效率与失真： 分析不同类别的效率和失真特性，以及如何选择合适的功率放大器。 推挽式功率放大器： 提高效率的常用结构。 音频功率放大器设计： 考虑音质、效率和散热等因素。 第十四章：稳压电源 线性稳压器： 串联型稳压器： 工作原理、电压调整方式。 并联型稳压器： 三端固定/可调稳压器： LM78xx、LM79xx、LM317等系列集成稳压器。 开关稳压器（DC-DC转换器）： 升压、降压、升降压转换器： 工作原理、设计要点。 开关稳压器的优势： 高效率。 电源保护电路： 过流保护、过压保护。 第五部分：集成运放与线性系统 本部分将深入探讨集成运算放大器（Op-Amp）这一通用模拟电路模块，及其在各种线性系统中的广泛应用。 第十五章：集成运算放大器（Op-Amp） 理想运算放大器模型： 理想增益、无穷输入阻抗、零输出阻抗、零失调电压。 运算放大器的基本特性： 开环增益、共模抑制比、频率响应。 运算放大器的理想应用： 反相放大器、同相放大器： 电压跟随器： 加法器、减法器： 积分器、微分器： 运算放大器的实际应用与限制： 输入失调电流、输入偏置电流、输出电压摆幅、压摆率限制。 运算放大器的应用电路设计： 实际电路中如何选择合适的运算放大器，以及如何补偿其非理想特性。 第十六章：线性系统与信号处理 有源滤波器（续）： 使用运放实现更复杂的滤波器设计。 跨导-跨阻放大器（OTA）： 电流镜： 信号调理电路： 传感器信号的放大、滤波和隔离。 模拟信号的采集与处理： ADC（模数转换）前的信号调理。 第六部分：高级主题与设计实践 本部分将触及更广泛的模拟电路设计议题，并提供实用的工程设计方法。 第十七章：射频（RF）模拟电路基础 高频电路的基本概念： 趋肤效应、寄生参数。 阻抗匹配： 理解史密斯圆图，学习如何实现最大功率传输和最小反射。 低噪声放大器（LNA）： 设计要点，噪声系数的含义。 混频器： 射频电路中的设计挑战： 噪声、干扰、稳定性。 第十八章：模拟电路的设计流程与仿真工具 产品需求分析与规格制定： 电路原理图设计： 元器件选型： 考虑性能、成本、可靠性。 电路仿真： SPICE仿真器： LTspice, PSpice, Multisim等。 仿真结果的解读与优化： PCB布局布线： 信号完整性、电源完整性、散热考虑。 样机制作与调试： 测试与验证： 第十九章：模拟电路设计中的常见问题与解决策略 噪声分析与抑制： 信号源噪声、器件噪声、电源噪声、接地问题。 稳定性分析与校正： 寄生参数、反馈引起的振荡。 温漂问题： 偏置点稳定、补偿措施。 功耗与散热设计： 电磁兼容性（EMC）设计： 辐射与抗扰度。 附录 常用电子元器件手册 设计公式集锦 典型模拟电路模块参考设计 结语 模拟电路的设计是一门艺术，也是一门科学。它需要扎实的理论功底，丰富的实践经验，以及对细节的极致追求。本书希望成为您在这条探索之路上的一位良师益友，助您掌握核心原理，掌握设计方法，并激发您在模拟电路领域不断创新的热情。愿您通过本书的学习，能够自信地设计出性能卓越、稳定可靠的模拟电路系统，为构建更美好的电子世界贡献力量。
这本书的封面设计，说实话，初看之下并没什么惊艳之处，就是那种典型的理工科教材的风格，厚重、朴实，带着一股子“不求有功，但求无过”的气息。我当时买它，完全是出于课程的需要，毕竟这是我们专业指定教材。翻开第一页，首先映入眼帘的是清晰的字体排版和大量的公式推导。它的内容组织结构非常严谨，从最基础的半导体物理知识讲起，层层递进到二极管、三极管的特性分析，再到各种放大电路和反馈电路的设计。讲解的逻辑链条非常清晰，即便是初次接触模拟电路的同学，只要肯下功夫，也能大致跟上作者的思路。不过，也正是这种过于严谨的叙事方式，使得某些章节读起来略显枯燥，更像是对着一本详尽的参考手册在啃，而不是在探索一门迷人的技术。对于我这种更喜欢通过实例和直观理解来学习的人来说，初期还是需要花大量时间去消化那些理论推导背后的物理意义。总而言之，它是一本合格的、能让你打下坚实基础的工具书，但如果期待它能像小说一样引人入胜，那恐怕要失望了。