基本信息
书名：模拟电子技术
定价：22.00元
作者：吴荣海
出版社：机械工业出版社
出版日期：2011-09-01
ISBN：9787111344575
字数：
页码：
版次：1
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.281kg
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内容提要
本书根据高职高专教育特点、高职院校电类相关专业人才的培养目标和对毕业生职业岗位的能力组织编写，强调基础知识、基本技能的教学和学生动手能力的培养。
本书主要内容有半导体二极管和晶体管、基本放大电路、场效应晶体管及其放大电路、负反馈放大电路、集成运算放大电路、功率放大器和直流稳压电源等。每个典型知识点后都配有对应的实训，每个模块知识点后都配有实用性很强的综合实训。
本书可作为高等职业院校电子类、电气类、通信类和机电类等专业的教材，也可供从事电子产品设计与开发的工程技术人员参考。
目录
作者介绍
文摘
序言
《模拟电路设计与分析：原理、实践与前沿》 内容简介 本书是一部全面深入探讨模拟电路设计与分析的著作，旨在为读者构建一个扎实而前沿的模拟电路知识体系。从基础的元器件模型到复杂的系统集成，本书层层递进，逻辑清晰，力求使读者在理解理论精髓的同时，掌握实际应用中的设计技巧与分析方法。本书不仅适用于高等院校电子工程、通信工程、自动化等专业的高年级本科生和研究生，也为从事模拟电路设计、研发的工程师提供了宝贵的参考。 第一部分：模拟电路基础理论与器件模型 本部分为后续深入学习奠定坚实的基础，详细讲解了构成模拟电路的核心要素。 晶体管模型与特性： 深入剖析了双极结型晶体管（BJT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的物理原理、基本结构和各种工作区特性。我们将从其能带图、PN结形成、载流子输运等微观层面入手，进而阐述其宏观的I-V特性曲线。针对BJT，会详细介绍共射、共集、共基三种基本放大组态，并推导相应的电压增益、电流增益、输入电阻和输出电阻。对于MOSFET，则会重点讲解增强型和耗尽型MOSFET的构造，以及其在不同栅源电压和漏源电压下的亚阈值区、线性区和饱和区的特性。此外，还将引入各种等效电路模型，如混合-π模型和T模型，用于交流小信号分析，并讨论温度、制造工艺等因素对参数的影响。 集成运放（Op-amp）原理与模型： 作为模拟电路的“万能器件”，集成运放的原理与应用是学习的重中之重。本书将从差分放大器这一核心电路单元出发，逐步展开介绍运放的内部结构，包括输入级、增益级、补偿级和输出级。详细讲解差模信号和共模信号的放大，以及运放的理想参数，如无限开环增益、无限输入阻抗、零输出阻抗、无限带宽、零零点漂移等。在此基础上，引入实际运放的非理想因素，如有限开环增益、有限输入阻抗、非零输出阻抗、有限带宽（增益-带宽积）、输出电压摆幅限制、输入偏置电流、输入失调电压、压摆率（Slew Rate）、共模抑制比（CMRR）和电源抑制比（PSRR）等，并分析这些非理想特性对电路性能的影响。我们将介绍几种典型的运放模型，如DC模型、AC模型和瞬态模型，以及如何在电路分析中使用这些模型。 反馈与稳定性： 反馈是实现模拟电路高性能的关键技术。本书将系统介绍负反馈和正反馈的概念、原理及作用。重点分析负反馈对电路的稳定度、增益精度、输入输出阻抗、带宽等参数的影响。对于负反馈，会深入探讨四种基本组态：电压并联、电压串联、电流并联、电流串联，并讲解如何根据电路的输入输出信号类型来选择合适的反馈组态。正反馈则主要用于振荡电路的设计。在分析反馈电路的稳定性时，本书将引入伯德图（Bode Plot）和奈奎斯特判据（Nyquist Criterion），讲解如何通过分析系统的开环传递函数来判断闭环系统的稳定性，并介绍相位裕度和增益裕度的概念及其重要性。 第二部分：模拟电路核心功能模块设计 本部分将聚焦于模拟电路中常见且关键的功能模块，通过详细的设计实例和分析，帮助读者掌握实际电路的设计思路和技巧。 放大器设计： 涵盖各种类型的放大器，包括： 直流放大器： 讲解单级和多级直流放大器的设计，重点关注偏置电路的设计，如何保证晶体管工作在放大区，并分析温度漂移的影响。介绍级联技术以提高增益，以及使用去耦合电容和滤波电路以抑制噪声。 交流放大器： 重点讨论耦合电容和旁路电容的作用，以及它们对电路频率响应的影响。分析输入和输出耦合电容、旁路电容对低频截止频率的决定作用。讲解宽带放大器的设计，包括使用补偿技术（如米勒补偿）来提高稳定性并拓展带宽。 运算放大器电路： 深入探讨集成运放作为基本构件，设计各种经典运算电路，如反相放大器、同相比例放大器、加法器、减法器、积分器、微分器、比较器等。详细分析各电路的传递函数、输入输出特性，并讨论实际应用中的注意事项。 仪表放大器： 介绍仪表放大器的原理和结构，重点讲解其高输入阻抗、高共模抑制比的特点，以及在传感器信号调理等领域的应用。 功率放大器： 讲解不同类别的功率放大器，如A类、B类、AB类、C类、D类等。详细分析它们的效率、失真特性和工作原理，并给出设计实例，例如甲类单端放大器、甲乙类推挽放大器等，以及AB类放大器的偏置设计。 滤波电路设计： 涵盖各种滤波器类型及其设计方法： 无源滤波器： 讲解RC、RL、RLC滤波器，包括低通、高通、带通、带阻等基本类型。分析其频率响应，并介绍一些简单的设计技巧。 有源滤波器： 重点介绍基于运算放大器的有源滤波器，如Sallen-Key拓扑、MFB（Multiple Feedback）拓扑等。深入讲解低通、高通、带通、带阻滤波器的设计，以及如何根据要求的滤波器类型（如巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔）来确定滤波器阶数和元件值。分析有源滤波器相比无源滤波器的优势。 开关电容滤波器： 介绍开关电容滤波器的原理，以及其在集成电路设计中的优势，尤其适用于低功耗和高精度应用。 振荡器与信号发生器： 振荡器原理： 讲解振荡器工作的基本原理——正反馈和相位条件。介绍几种经典的振荡器电路，如RC相移振荡器、LC振荡器（哈特利、科尔皮兹）、晶体振荡器等。分析它们的频率稳定性、输出波形等特性。 波形发生器： 介绍如何设计能够产生不同波形（正弦波、方波、三角波、锯齿波）的信号发生器。讲解使用运放和比较器构建多功能波形发生器。 电源电路设计： 线性稳压器： 讲解线性稳压器的基本原理，包括串联型和并联型稳压器。重点介绍基于晶体管和集成稳压器IC（如LM78XX系列）的设计，分析其稳压精度、输出电流能力、效率以及纹波抑制能力。 开关稳压器： 介绍开关稳压器（DC-DC转换器）的基本类型，如升压（Boost）、降压（Buck）、升降压（Buck-Boost）以及反相型。讲解其工作原理、PWM控制技术、效率优势，以及设计时的关键考虑因素，如电感和电容的选择、纹波抑制等。 第三部分：高级模拟电路设计与前沿技术 本部分将深入探讨更复杂的模拟电路设计，并介绍一些当前模拟电路领域的前沿技术和发展趋势。 数据转换器： 模数转换器（ADC）： 详细讲解ADC的各种工作原理和类型，如逐次逼近型ADC、流水线型ADC、Σ-Δ型ADC、并行（Flash）型ADC等。分析它们的转换速度、分辨率、功耗和精度之间的权衡。 数模转换器（DAC）： 讲解DAC的基本原理和类型，如电阻网络型DAC（权电流型、权电压型）、R-2R梯形DAC、开关电容DAC等。分析它们的精度、转换速度和功耗。 低噪声电路设计： 讲解噪声的来源（热噪声、散粒噪声、闪烁噪声等），以及如何通过器件选择、电路拓扑优化和接地技术来最小化噪声。重点介绍低噪声放大器（LNA）的设计和噪声系数（NF）的计算。 高频模拟电路设计： 介绍高频电路设计中的挑战，如寄生参数的影响、信号完整性问题、阻抗匹配等。讲解在高频下晶体管的各种参数（如fT, fmax），以及如何进行高频放大器和振荡器的设计。 混合信号集成电路设计： 介绍模拟电路与数字电路集成在同一芯片上的混合信号IC设计的基本概念。讲解模拟前端（AFE）的设计，以及如何与数字信号处理器（DSP）或其他数字逻辑模块协同工作。 模拟电路设计自动化（EDA）工具： 简要介绍常用的模拟电路设计和仿真软件（如Cadence, SPICE），以及它们在电路设计流程中的作用。 本书特色： 理论与实践相结合： 深入浅出的理论讲解与丰富的实际设计案例相结合，帮助读者融会贯通。 循序渐进的学习路径： 从基础概念到复杂系统，逐步提升读者对模拟电路的理解深度。 详尽的数学推导与分析： 严格的数学推导确保了理论的严谨性，帮助读者掌握分析工具。 关注实际工程问题： 针对工程师在实际设计中可能遇到的问题，提供解决方案和设计建议。 前沿技术视野： 涵盖了数据转换器、低噪声、高频等当前模拟电路领域的热点和前沿技术。 本书致力于为读者提供一个全面、深入且实用的模拟电路设计与分析指南，使其能够自信地应对各种模拟电路设计挑战，并在不断发展的电子技术领域取得成就。
这本书给我的最大震撼是它对系统思维的培养。在很多教材里，滤波器、放大器、反馈网络都是被孤立地讲解，学完就忘了，难以在实际电路设计中整合起来。而这本书的核心价值在于，它始终强调“整体性”。它教你如何从一个宏观的功能需求出发，一步步拆解到具体的单元电路设计，再到如何用反馈来校正和优化整体性能。这套方法论，对于我这种习惯于“见招拆招”的工程师来说，简直是一次思维上的大洗牌。我甚至开始重新审视我过去做的一些设计，发现很多问题都是因为一开始的系统视角缺失造成的。书中的一些关于噪声抑制和干扰处理的章节，简直是“救命稻草”，里面提到的几条经验法则，比我过去几年积累的教训还管用。如果你是一个初出茅庐，却渴望迅速建立起完整设计能力的新人，这本书会是你最好的“引路人”。