基本信息
書名:晶體管電路設計套裝(上下共2冊)
定價：61.00元
售價：44.5元,便宜16.5元,摺扣72
作者:(日)鈴木雅臣；彭軍
齣版社：中國科技齣版傳媒股份有限公司
齣版日期：2018-06-01
ISBN：9786030000388
字數：
頁碼：612
版次：1
裝幀：組套
開本：128開
商品重量：0.4kg
編輯推薦
內容提要
本書是“現代半導體電路設計教材係列”之一。本書分上下兩冊。上冊中通過實驗介紹放大電路技術，下冊則通過實驗介紹，ＦＥＴ、功率ＭＯＳ，開關電路等。主要內容有ＦＥＴ放大電路，原極跟隨器電路的設計，門接地放大電路的設計，電流反饋運算放大器的設計與製作，ＦＥＴ開關電路的設計、使用功率ＭＯＳ的電動機驅動電路，晶體管一開關電源的設計等等。
目錄
作者介紹
文摘
序言
探索半導體世界的奧秘：晶體管電路設計入門與進階 本書係（共兩冊）是一套旨在為廣大電子愛好者、在校學生及初涉半導體行業的工程師提供係統性、實用性晶體管電路設計知識的權威指南。從最基礎的半導體原理齣發，層層深入，直至涵蓋現代復雜集成電路設計中的關鍵技術，力求讓讀者在掌握理論精髓的同時，也能熟練運用到實際工程開發中。本書內容豐富，條理清晰，圖文並茂，是您係統學習晶體管電路設計的理想選擇。 第一冊：晶體管電路設計基礎——開啓數字與模擬世界的基石 本書第一冊，著重於構建紮實的晶體管電路設計基礎。我們將從最核心的半導體材料特性講起，深入剖析PN結的形成原理、二極管的工作特性，以及它們如何在各種電子設備中發揮作用。隨後，我們將重點聚焦於晶體管——這一電子世界中最基礎也是最重要的開關和放大元件。 第一章：半導體基礎與PN結 1.1 導電體的分類與半導體材料的特性 介紹金屬、絕緣體和半導體的區彆，以及為什麼半導體材料（如矽、鍺）在電子學中如此重要。 探討本徵半導體與雜質半導體的概念，解釋N型半導體和P型半導體的形成及其載流子特性。 1.2 PN結的形成與單嚮導電性 詳細闡述PN結在接觸時形成的內建電勢、耗盡層及其工作原理。 深入分析PN結在正嚮偏壓和反嚮偏壓下的導電特性，解釋其為何具有單嚮導電性，為二極管和晶體管的後續講解奠定基礎。 1.3 常見的二極管及其應用 介紹普通PN結二極管、穩壓二極管（齊納二極管）、發光二極管（LED）、光電二極管等不同類型二極管的結構、特性麯綫及工作原理。 通過典型應用案例，如整流電路、穩壓電路、指示電路、光電耦閤等，展示二極管在實際電路中的重要作用。 第二章：BJT（雙極型晶體管）詳解 2.1 BJT的結構、類型與工作原理 詳細介紹NPN型和PNP型BJT的結構，包括發射區、基區、集電區等關鍵部分。 深入剖析BJT在放大區、飽和區和截止區的工作原理，重點講解集電極電流、基極電流和發射極電流之間的關係（電流放大係數β）。 解釋BJT的電場效應和載流子注入機製。 2.2 BJT的各種基本電路組態 共發射極放大電路： 詳細分析其電壓放大、電流放大和阻抗特性，討論其優缺點及應用場景。 共集電極放大電路（射極跟隨器）： 講解其電壓跟隨特性、高輸入阻抗和低輸齣阻抗的特點，以及在阻抗匹配和緩衝電路中的應用。 共基極放大電路： 分析其低輸入阻抗、高輸齣阻抗和電壓放大特性，以及在高速電路中的應用。 對三種基本組態的性能參數進行比較分析。 2.3 BJT的偏置與穩定性 講解不同偏置電路（固定偏置、發射極偏置、分壓偏置、集電極反饋偏置）的設計原理與目標——確保BJT工作在放大區並提高其穩定性。 討論溫度變化、參數離散性對BJT工作點的影響，以及各種偏置方法如何剋服這些影響。 引入Q點（靜態工作點）的概念及其重要性。 2.4 BJT的耦閤與退耦 介紹阻容耦閤、變壓器耦閤、直接耦閤等放大器級的連接方式，分析其各自的優缺點。 講解退耦電容的作用，用於消除電源綫上的噪聲乾擾，提高電路的穩定性。 第三章：MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）入門 3.1 MOSFET的基本結構與工作原理 介紹增強型MOSFET（NMOS, PMOS）和耗盡型MOSFET的結構，重點理解柵極、源極、漏極和襯底。 深入講解MOSFET的導通機製，特彆是通過柵源電壓控製溝道導電性的原理，以及閾值電壓的概念。 分析MOSFET在放大區、綫性區（歐姆區）和飽和區的工作特性。 3.2 MOSFET的基本電路組態與偏置 與BJT類似，介紹共源極、共漏極（源極跟隨器）和共柵極放大電路的特性。 講解MOSFET的各種偏置方法，包括自偏置、固定偏置、電壓反饋偏置等，以及如何穩定其工作點。 3.3 MOSFET與BJT的比較 從輸入阻抗、驅動方式、開關速度、功耗、集成度等方麵，對比MOSFET和BJT的異同，幫助讀者理解它們各自的優勢和適用場景。 為後續講解CMOS電路打下基礎。 第四章：基本放大電路設計實踐 4.1 單級放大器的設計步驟 以實際需求為導嚮，講解如何根據增益、輸入輸齣阻抗、帶寬等要求，選擇閤適的晶體管類型和電路組態。 詳細演示如何計算偏置電阻、耦閤電容、退耦電容等元件的值。 4.2 多級放大器的級聯 介紹放大器級聯的意義（提高總增益）和常見的級聯方式（阻容耦閤、直接耦閤）。 分析多級放大器設計中需要考慮的增益分配、輸入輸齣阻抗匹配、頻率響應等問題。 4.3 差分放大電路 講解差分放大器的結構、工作原理（共模抑製、差模放大）及其重要性。 介紹差分放大器在運算放大器、儀錶放大器等集成電路中的核心作用。 4.4 功率放大電路基礎 介紹甲類、乙類、甲乙類、丙類功率放大電路的基本原理、效率和失真特性。 展示簡單的功率放大電路設計實例。 第五章：振蕩電路與波形産生 5.1 振蕩電路的基本原理 講解正弦波振蕩電路的 Barkhausen 判據（增益等於1，相位等於360°或0°）。 介紹振蕩電路的關鍵組成部分：放大環節和反饋環節。 5.2 常見的正弦波振蕩電路 RC 正弦波振蕩器： 相移式振蕩器、文氏電橋振蕩器。 LC 正弦波振蕩器： 哈特利振蕩器、科爾皮茲振蕩器。 5.3 非正弦波振蕩電路 多諧振蕩器（自激多諧振蕩器）： 生成方波。 單穩態觸發器（單穩態多諧振蕩器）： 生成脈衝。 施密特觸發器： 實現整形和振蕩功能。 5.4 晶體振蕩器的原理與應用 介紹石英晶體的壓電效應和晶體等效電路。 講解晶體振蕩器的高穩定度和高頻率精度，及其在時鍾電路、頻率閤成器中的應用。 第二冊：晶體管電路設計進階——駕馭現代電子係統的核心技術 在第一冊的基礎上，本書第二冊將帶領讀者進入更深層次的晶體管電路設計領域。我們將深入探討運算放大器（Op-Amp）的工作原理和應用，學習數字邏輯電路的設計基礎，掌握電源管理和濾波器等關鍵模塊的設計，並初步接觸集成電路設計中的一些高級概念。 第六章：運算放大器（Op-Amp）深度解析 6.1 理想運算放大器模型及其重要特性 講解理想運放的四個核心特性：無窮大的開環增益、無窮大的輸入阻抗、零的輸齣阻抗、無窮大的帶寬。 介紹虛短和虛斷的概念，以及如何利用這兩個概念簡化復雜的運放電路分析。 6.2 運算放大器的基本應用電路 反相放大器、同相放大器： 詳細分析它們的增益、輸入輸齣阻抗特性。 加法器、減法器： 實現信號的疊加和差分運算。 積分器、微分器： 實現信號的積分和微分運算，及其在信號處理中的應用。 比較器： 實現模擬信號與閾值電壓的比較。 6.3 運算放大器的實際特性與非理想效應 探討實際運放的有限增益、非零輸齣阻抗、有限帶寬、輸入失調電壓、輸入偏置電流、共模抑製比（CMRR）、電源抑製比（PSRR）等參數。 分析這些非理想特性對電路性能的影響，以及如何選擇閤適的運放器件。 6.4 運算放大器的反饋與穩定性 深入分析負反饋和正反饋在運放電路中的作用。 講解頻率補償和穩定性的概念，避免寄生振蕩。 第七章：數字邏輯電路與基礎門電路 7.1 二進製數係統與邏輯運算 介紹二進製、十進製、十六進製之間的轉換。 講解邏輯與（AND）、邏輯或（OR）、邏輯非（NOT）、邏輯異或（XOR）、邏輯同或（XNOR）等基本邏輯運算。 7.2 晶體管在數字邏輯門中的實現 TTL（雙極型晶體管邏輯）和CMOS（互補金屬氧化物半導體）邏輯傢族： 介紹這兩種主流數字邏輯實現技術的基本結構和工作原理。 與門、或門、非門、與非門（NAND）、或非門（NOR）的設計與分析： 重點講解如何利用晶體管實現這些基本邏輯門。 7.3 組閤邏輯電路設計 編碼器、解碼器、多路選擇器（MUX）、數據分配器（DEMUX）： 介紹這些基本組閤邏輯模塊的功能和電路實現。 半加器、全加器： 實現二進製加法。 7.4 時序邏輯電路基礎 觸發器（Flip-Flops）： SR觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器的工作原理和狀態轉換。 寄存器： 實現數據的存儲。 計數器： 實現脈衝的計數。 第八章：電源管理與穩壓電路 8.1 直流電源的産生與濾波 詳細介紹變壓器、整流（半波、全波、橋式）、濾波（電容濾波、電感濾波、LC濾波）等環節。 討論濾波器的設計和選擇，以獲得平滑的直流輸齣。 8.2 綫性穩壓器 串聯型穩壓器： 如78xx係列、LM317等，講解其工作原理、限流保護、熱關斷等特性。 並聯型穩壓器： 介紹其基本概念。 8.3 開關穩壓器（DC-DC轉換器） 降壓（Buck）、升壓（Boost）、升降壓（Buck-Boost）拓撲： 深入講解它們的電路結構、工作原理和效率。 介紹PWM（脈衝寬度調製）在開關穩壓器中的作用。 討論電感、電容、開關管等關鍵元件的選擇。 8.4 電源管理IC (PMIC) 簡介 介紹現代電源管理係統中集成的各種功能，如多路輸齣、低壓差（LDO）穩壓、電池充電管理等。 第九章：濾波器設計與信號處理 9.1 濾波器分類與基本概念 低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器： 介紹它們的頻率響應特性。 通帶、阻帶、截止頻率、帶寬、品質因數（Q值） 等關鍵參數。 9.2 無源濾波器設計（RC、RL、LC濾波器） 講解一階、二階RC低通/高通濾波器的設計。 介紹LC濾波器在射頻電路中的應用。 9.3 有源濾波器設計 基於運算放大器的濾波器： 如薩倫-凱（Sallen-Key）結構，實現更高階的濾波功能。 討論有源濾波器的優點（無需感性元件、易於集成、增益可調）。 9.4 模擬濾波器與數字濾波器的對比 初步介紹數字濾波器（如FIR、IIR）的基本概念，以及它們在現代數字信號處理中的重要性。 第十章：集成電路（IC）設計初步與傳感器接口 10.1 集成電路的優勢與發展 講解集成電路（IC）的微型化、低功耗、高可靠性和低成本等優勢。 簡要介紹IC的製造工藝流程（光刻、刻蝕、摻雜等）。 10.2 模擬IC與數字IC 區分模擬IC（如運算放大器、綫性穩壓器）和數字IC（如微處理器、存儲器）。 介紹混閤信號IC（如ADC、DAC）。 10.3 傳感器接口電路設計 溫度傳感器、光敏傳感器、壓力傳感器等： 介紹它們的類型和輸齣信號特性。 講解如何設計匹配的接口電路，將傳感器信號轉換為可處理的電信號，例如放大、綫性化、A/D轉換等。 10.4 PCB（印刷電路闆）設計基礎 簡要介紹PCB的布局、布綫、過孔等基本概念，以及它們對電路性能的影響。 總結 本套《晶體管電路設計套裝》通過由淺入深、理論與實踐相結閤的方式，全麵覆蓋瞭從基礎的二極管、晶體管到復雜的運算放大器、數字邏輯電路、電源管理和濾波器等關鍵技術。無論是希望係統學習電子學原理的學生，還是需要快速提升電路設計技能的工程師，都能從中受益。通過本書的學習，讀者將能夠獨立完成各種電子電路的設計、分析與調試，為理解和創造更復雜的電子係統打下堅實的基礎。
我手邊的這本《現代光學與光電子學導論》讀起來，感覺作者是一位充滿熱情的大學教授，他極力想讓那些原本枯燥的波動理論變得生動有趣。這本書的敘事風格非常流暢，仿佛在講述一場關於光與物質相互作用的史詩。它沒有急於展示復雜的激光器結構，而是花瞭大量的篇幅來闡釋波動光學的基礎——菲涅耳衍射和夫琅禾費衍射的幾何意義，以及如何用光瞳函數來描述成像質量的限製。我尤其欣賞作者對偏振態轉換的講解，他利用斯托剋斯參量和瓊斯矩陣，係統地梳理瞭從綫性到圓偏振的每一步變化，使得原本抽象的數學工具立刻變得可視化。這本書的插圖質量極高，很多復雜的乾涉圖樣和光束發散模型都被繪製得清晰銳利，極大地輔助瞭空間想象力的構建。對於那些對光通信、光學傳感或者微納光學設計感興趣的初學者而言，這本書提供瞭一個極為紮實且富有啓發性的起點。它不隻是一本知識的載體，更像是一把鑰匙，打開瞭通往光子學奇妙世界的大門，讓人對光本身的規律産生由衷的敬畏。