《模擬電路》的主要內(nèi)容圍繞“放大”展開,主要包括:①實(shí)現(xiàn)放大的器件及其構(gòu)成材料,半導(dǎo)體、半導(dǎo)體二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、集成運(yùn)算放大器,如第二章;②基礎(chǔ)放大電路及其應(yīng)用,三極管放大電路、場(chǎng)效應(yīng)管放大電路、集成運(yùn)算放大電路和乘法器電路,了解其構(gòu)成及特點(diǎn),介紹放大電路的組成及相應(yīng)的分析方法和過程,如第三章和第七章;③放大電路的頻率特性分析,如何求解放大電路的上下截止頻率,如第四章;④實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的放大,優(yōu)化放大電路的多種指標(biāo),采取負(fù)反饋等方式,如第五章;⑤面對(duì)大信號(hào)的功率放大電路,如第六章;⑥由放大器可以構(gòu)成其他具體的應(yīng)用功能電路,可稱之為信號(hào)的模擬運(yùn)算和處理電路,如電壓比較器和多種典型的波形發(fā)生電路,數(shù)學(xué)的加、減、乘、除等簡單的運(yùn)算電路,電路當(dāng)中的有效值、均方根、多種表達(dá)式關(guān)系等特殊功能電路,在第八章和第九章介紹;⑦直流穩(wěn)壓電源,這是放大電路的能量來源和保證正常放大的基礎(chǔ),在書的第十章予以簡單介紹。每一章都附有相應(yīng)的習(xí)題,用于加深和鞏固章節(jié)內(nèi)容,促進(jìn)各知識(shí)點(diǎn)的理解及掌握。
通過《模擬電路》的學(xué)習(xí),希望能使讀者進(jìn)一步理解模擬電路的相關(guān)知識(shí),既能掌握每個(gè)章節(jié)的具體知識(shí)點(diǎn),又能逐步理解和體會(huì)各種放大單元的原理及實(shí)現(xiàn)。能夠?qū)⒎蛛x的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)在一起,明白其問題的提出,及其解決的邏輯關(guān)系,熟練地分析電路指標(biāo)需求,掌握由簡單到復(fù)雜的模擬電路設(shè)計(jì)方法和技能。培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力,為以后深入學(xué)習(xí)各種電子技術(shù)課程打好基礎(chǔ)。
模擬電路是重要的電類專業(yè)基礎(chǔ)課程,其內(nèi)容多且實(shí)踐性較強(qiáng),是通信工程、電子信息工程、測(cè)控技術(shù)與儀器和自動(dòng)化等專業(yè)的必修課。由于本課程的學(xué)習(xí)需要電路分析、高數(shù)、復(fù)變函數(shù)、線性代數(shù)等內(nèi)容作為基礎(chǔ),同時(shí),還涉及了模擬信號(hào)的整個(gè)處理過程,包括器件選型、信號(hào)特點(diǎn)、電路組成、分析方法、性能指標(biāo)等多方面內(nèi)容,往往使人感覺到一定的難度。電子科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速,新器件、新產(chǎn)品和新方法層出不窮,不斷更新,但這些都需要模擬電路作為基礎(chǔ)支撐,理解和掌握模擬電子技術(shù)及其電路設(shè)計(jì)是電子信息類相關(guān)專業(yè)的必備基礎(chǔ)能力。
模擬電路的關(guān)鍵詞是“放大”,核心是如何放大模擬信號(hào),以及如何更好地實(shí)現(xiàn)放大模擬信號(hào),包括小幅度的信號(hào)放大和大幅度的功率放大。
本教材的主要內(nèi)容圍繞“放大”展開,主要包括:①實(shí)現(xiàn)放大的器件及其構(gòu)成材料,半導(dǎo)體、半導(dǎo)體二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、集成運(yùn)算放大器,如第二章;②基礎(chǔ)放大電路及其應(yīng)用,三極管放大電路、場(chǎng)效應(yīng)管放大電路、集成運(yùn)算放大電路和乘法器電路,了解其構(gòu)成及特點(diǎn),介紹放大電路的組成及相應(yīng)的分析方法和過程,如第三章和第七章;③放大電路的頻率特性分析,如何求解放大電路的上下截止頻率,如第四章;④實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的放大,優(yōu)化放大電路的多種指標(biāo),采取負(fù)反饋等方式,如第五章;⑤面對(duì)大信號(hào)的功率放大電路,如第六章;⑥由放大器可以構(gòu)成其他具體的應(yīng)用功能電路,可稱之為信號(hào)的模擬運(yùn)算和處理電路,如電壓比較器和多種典型的波形發(fā)生電路,數(shù)學(xué)的加、減、乘、除等簡單的運(yùn)算電路,電路當(dāng)中的有效值、均方根、多種表達(dá)式關(guān)系等特殊功能電路,在第八章和第九章介紹;⑦直流穩(wěn)壓電源,這是放大電路的能量來源和保證正常放大的基礎(chǔ),在本書的第十章予以簡單介紹。每一章都附有相應(yīng)的習(xí)題,用于加深和鞏固章節(jié)內(nèi)容,促進(jìn)各知識(shí)點(diǎn)的理解及掌握。
通過本書的學(xué)習(xí),希望能使讀者進(jìn)一步理解模擬電路的相關(guān)知識(shí),既能掌握每個(gè)章節(jié)的具體知識(shí)點(diǎn),又能逐步理解和體會(huì)各種放大單元的原理及實(shí)現(xiàn)。能夠?qū)⒎蛛x的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)在一起,明白其問題的提出,及其解決的邏輯關(guān)系,熟練地分析電路指標(biāo)需求,掌握由簡單到復(fù)雜的模擬電路設(shè)計(jì)方法和技能。培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力,為以后深入學(xué)習(xí)各種電子技術(shù)課程打好基礎(chǔ)。
本書引用了許多學(xué)者和專家的著作及教材,也參照了大量的論文研究成果,在此表示衷心的感謝。同時(shí)要感謝中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)教務(wù)處“中央高校教育教學(xué)改革基金(本科教學(xué)工程)資助”。另外感謝中國地質(zhì)大學(xué)出版社的許多領(lǐng)導(dǎo)和編輯老師,為這本教材付出辛勤的勞動(dòng)。
本書由郝國成主編。馬麗編寫第一章及部分課后習(xí)題;趙娟編寫第二章;張祥莉編寫第三章;王廣君編寫第四章;郝國成編寫第五章;舒邦久編寫第六章;葛健編寫了第七章;李杏梅編寫第八章;王巍編寫第九章;楊越編寫第十章。郝國成完成了全書的統(tǒng)稿工作。張友純審閱了全稿,并提出了許多寶貴意見。鍋娟、李飛、馮思權(quán)、張必超、張雅冰、凌斯奇、王盼盼、任夢(mèng)宇、張曉軒和黃瑞杰等做了大量的資料整理、圖表繪制和編輯工作,在此表示感謝。
由于編者水平有限,時(shí)間倉促,書中的錯(cuò)誤和疏漏在所難免,殷切希望使用本教材的師生及讀者給予批評(píng)指正。
第一章 緒論
第一節(jié) 模擬信號(hào)
第二節(jié) 模擬電路的分類和構(gòu)成
第三節(jié) 模擬電路分析
第二章 常用半導(dǎo)體器件
第一節(jié) 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)
第二節(jié) 本征半導(dǎo)體與雜質(zhì)半導(dǎo)體
第三節(jié) 半導(dǎo)體二極管
第四節(jié) 晶體三極管
第五節(jié) 場(chǎng)效應(yīng)管
第六節(jié) 集成運(yùn)算放大器
第三章 基本放大電路
第一節(jié) 放大的概念
第二節(jié) 放大電路的組成及性能指標(biāo)
第三節(jié) BJT的結(jié)構(gòu)和等效模型
第四節(jié) 放大電路的分析方法
第五節(jié) 3種常用的放大電路性能指標(biāo)計(jì)算
第六節(jié) 多級(jí)放大電路
第四章 放大器的頻率響應(yīng)
第一節(jié) 基本概念
第二節(jié) 頻率特性的分析方法
第三節(jié) 波特圖
第四節(jié) 高、低通濾波器截止頻率與零極點(diǎn)的關(guān)系
第五節(jié) 晶體三極管高頻等效電路
第六節(jié) 運(yùn)算放大器與場(chǎng)效應(yīng)管的高頻等效電路
第七節(jié) 放大電路頻率響應(yīng)舉例
第八節(jié) 寬帶放大器
第五章 負(fù)反饋放大電路
第一節(jié) 反饋——常見的電路構(gòu)成部分
第二節(jié) 反饋的分類
第三節(jié) 反饋的判斷
第四節(jié) 負(fù)反饋的作用
第五節(jié) 深度負(fù)反饋的近似計(jì)算
第六節(jié) 反饋放大電路的穩(wěn)定性
第六章 功率放大器
第一節(jié) 功率放大器的主要特點(diǎn)及指標(biāo)
第二節(jié) 功率放大電路的分類及特點(diǎn)
第三節(jié) 乙類互補(bǔ)推挽功率放大電路(OCL電路)
第四節(jié) 功率放大器的其他電路
第五節(jié) 集成功率放大電路應(yīng)用舉例
第七章 集成運(yùn)算放大器
第一節(jié) 集成運(yùn)算放大器概述
第二節(jié) 差分放大器
第三節(jié) 電流源電路
第四節(jié) 通用型運(yùn)算放大器
第五節(jié) 專用型運(yùn)算放大器
第八章 模擬信號(hào)運(yùn)算電路
第一節(jié) 運(yùn)算放大器基礎(chǔ)
第二節(jié) 模擬信號(hào)線性運(yùn)算電路
第三節(jié) 對(duì)數(shù)和指數(shù)運(yùn)算電路
第四節(jié) 集成模擬乘法器及其應(yīng)用
第九章 波形發(fā)生與轉(zhuǎn)換電路
第一節(jié) 正弦波發(fā)生電路
第二節(jié) 電壓比較器
第三節(jié) 非正弦波發(fā)生電路
第四節(jié) 波形變換電路
第五節(jié) 有源濾波電路
第六節(jié) 開關(guān)電容濾波器
第十章 直流穩(wěn)壓電源
第一節(jié) 直流穩(wěn)壓電源的組成及功能
第二節(jié) 整流電路
第三節(jié) 濾波電路
第四節(jié) 穩(wěn)壓電路
第五節(jié) 開關(guān)型穩(wěn)壓電源
參考文獻(xiàn)
附錄 符號(hào)說明