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模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)目錄
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模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)目錄
前言
教學(xué)建議
第1章 半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用
1.1 半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)知識
1.1.1 本征半導(dǎo)體
1.1.2 雜質(zhì)半導(dǎo)體
1.2 pn結(jié)
1.2.1 pn結(jié)的形成
1.2.2 pn結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>
1.2.3 pn結(jié)的反向擊穿特性
1.2.4 pn結(jié)的電容特性
1.3 半導(dǎo)體二極管及其基本電路
1.3.1 半導(dǎo)體二極管的伏安特性曲線
1.3.2 半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù)
1.3.3 半導(dǎo)體二極管的電路模型
1.3.4 二極管基本應(yīng)用電路
1.4 特殊二極管
1.4.1 穩(wěn)壓二極管
.1.4.2 變?nèi)荻䴓O管
1.4.3 光電二極管
1.4.4 發(fā)光二極管
思考題
習(xí)題
第2章 雙極型晶體管及其放大電路
2.1 雙極型晶體管的工作原理
2.1.1 雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)
2.1.2 雙極型晶體管的工作原理
2.2 晶體管的特性曲線
2.2.1 共射極輸出特性曲線
2.2.2 共射極輸入特性曲線
2.2.3 溫度對晶體管特性的影響
2.2.4 晶體管的主要參數(shù)
2.3 晶體管放大電路的放大原理
2.3.1 放大電路的組成
2.3.2 靜態(tài)工作點(diǎn)的作用
2.3.3 晶體管放大電路的放大原理
2.3.4 基本放大電路的組成原則
2.3.5 直流通路和交流通路
2.4 放大電路的靜態(tài)分析和設(shè)計(jì)
2.4.1 晶體管的直流模型及靜態(tài)工作點(diǎn)的估算
2.4.2 靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析法
2.4.3 晶體管工作狀態(tài)的判斷方法
2.4.4 放大狀態(tài)下的直流偏置電路
2.5 共射放大電路的動態(tài)分析和設(shè)計(jì)
2.5.1 交流圖解分析法
2.5.2 放大電路的動態(tài)范圍和非線性失真
2.5.3 晶體管的交流小信號模型
2.5.4 等效電路法分析共射放大電路
2.5.5 共射放大電路的設(shè)計(jì)實(shí)例
2.6 共集放大電路（射極輸出器）
2.7 共基放大電路
2.8 多級放大電路
2.8.1 級間耦合方式
2.8.2 多級放大電路的性能指標(biāo)計(jì)算
2.8.3 常見的組合放大電路
思考題
習(xí)題
第3章 場效應(yīng)晶體管及其放大電路
3.1 場效應(yīng)晶體管
3.1.1 結(jié)型場效應(yīng)管
3.1.2 絕緣柵場效應(yīng)管
3.1.3 場效應(yīng)管的參數(shù)
3.2 場效應(yīng)管工作狀態(tài)分析及其偏置電路
3.2.1 場效應(yīng)管工作狀態(tài)分析
3.2.2 場效應(yīng)管的偏置電路
3.3 場效應(yīng)管放大電路
3.3.1 場效應(yīng)管的低頻小信號模型
3.3.2 共源放大電路
3.3.3 共漏放大電路
思考題
習(xí)題
第4章 放大電路的頻率響應(yīng)和噪聲
4.1 放大電路的頻率響應(yīng)和頻率失真
4.1.1 放大電路的幅頻響應(yīng)和幅頻失真
4.1.2 放大電路的相頻響應(yīng)和相頻失真
4.1.3 波特圖
4.2 晶體管的高頻小信號模型和高頻參數(shù)
4.2.1 晶體管的高頻小信號模型
4.2.2 晶體管的高頻參數(shù)
4.3 晶體管放大電路的頻率響應(yīng)
4.3.1 共射放大電路的頻率響應(yīng)
4.3.2 共基、共集放大器的頻率響應(yīng)
4.4 場效應(yīng)管放大電路的頻率響應(yīng)
4.4.1 場效應(yīng)管的高頻小信號等效電路
4.4.2 共源放大電路的頻率響應(yīng)
4.5 多級放大器的頻率響應(yīng)
4.5.1 多級放大電路的上限頻率
4.5.2 多級放大電路的下限頻率
4.6 放大電路的噪聲
4.6.1 電子元件的噪聲
4.6.2 噪聲的度量
思考題
習(xí)題
第5章 集成運(yùn)算放大電路
5.1 集成運(yùn)算放大電路的特點(diǎn)
5.2 電流源電路
5.3 以電流源為有源負(fù)載的放大電路
5.4 差動放大電路
5.4.1 零點(diǎn)漂移現(xiàn)象
5.4.2 差動放大電路的工作原理及性能分析
5.4.3 具有電流源的差動放大電路
5.4.4 差動放大電路的大信號分析
5.4.5 差動放大電路的失調(diào)和溫漂
5.5 復(fù)合管及其放大電路
5.6 集成運(yùn)算放大電路的輸出級電路
5.7 集成運(yùn)算放大電路舉例
5.7.1 雙極型集成運(yùn)算放大電路f007
5.7.2 cmos集成運(yùn)算放大電路mc14573
5.8 集成運(yùn)算放大電路的外部特性及其理想化
5.8.1 集成運(yùn)放的模型
5.8.2 集成運(yùn)放的主要性能指標(biāo)
5.8.3 理想集成運(yùn)算放大電路
思考題
習(xí)題
第6章 反饋
6.1 反饋的基本概念及類型
6.1.1 反饋的概念
6.1.2 反饋放大電路的基本框圖
6.1.3 負(fù)反饋放大電路的基本方程
6.1.4 負(fù)反饋放大電路的組態(tài)和四種基本類型
6.2 負(fù)反饋對放大電路性能的影響
6.2.1 穩(wěn)定放大倍數(shù)
6.2.2 展寬通頻帶
6.2.3 減小非線性失真
6.2.4 減少反饋環(huán)內(nèi)的干擾和噪聲
6.2.5 改變輸入電阻和輸出電阻
6.3 深度負(fù)反饋放大電路的近似計(jì)算
6.3.1 深負(fù)反饋放大電路近似計(jì)算的一般方法
6.3.2 深負(fù)反饋放大電路的近似計(jì)算
6.4 負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性
6.4.1 負(fù)反饋放大電路的自激振蕩
6.4.2 負(fù)反饋放大電路穩(wěn)定性的判斷
6.4.3 負(fù)反饋放大電路自激振蕩的消除方法
思考題
習(xí)題
第7章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用
7.1 基本運(yùn)算電路
7.1.1 比例運(yùn)算電路
7.1.2 求和運(yùn)算電路
7.1.3 積分和微分運(yùn)算電路
7.1.4 對數(shù)和反對數(shù)運(yùn)算電路
7.2 電壓比較器
7.2.1 電壓比較器概述
7.2.2 單門限比較器
7.2.3 遲滯比較器
7.2.4 窗口比較器
7.3 弛張振蕩器
7.4 精密二極管電路
7.4.1 精密整流電路
7.4.2 峰值檢波電路
7.5 有源濾波器
7.5.1 濾波電路的作用與分類
7.5.2 一階有源濾波器
7.5.3 二階有源濾波器
7.5.4 開關(guān)電容濾波器
思考題
習(xí)題
第8章 功率放大電路
8.1 功率放大電路的特點(diǎn)與分類
8.2 甲類功率放大電路
8.3 互補(bǔ)推挽乙類功率放大電路
8.3.1 雙電源互補(bǔ)推挽乙類功率放大電路
8.3.2 單電源互補(bǔ)推挽乙類功率放大電路
8.3.3 采用復(fù)合管的準(zhǔn)互補(bǔ)推挽功率放大電路
8.4 集成功率放大器
8.5 功率器件
8.5.1 雙極型大功率晶體管
8.5.2 功率mos器件
8.5.3 絕緣柵雙極型功率管及功率模塊
8.5.4 功率管的保護(hù)
思考題
習(xí)題
第9章 直流穩(wěn)壓電源
9.1 直流電源的組成
9.2 整流電路
9.2.1 單相半波整流電路
9.2.2 單相全波整流電路
9.2.3 單相橋式整流電路
9.2.4 倍壓整流電路
9.3 濾波電路
9.3.1 電容濾波電路
9.3.2 電感濾波電路
9.3.3 復(fù)合型濾波電路
9.4 穩(wěn)壓電路
9.4.1 穩(wěn)壓電路的主要指標(biāo)
9.4.2 線性串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路
9.4.3 開關(guān)型直流穩(wěn)壓電路
思考題
習(xí)題
第10章 可編程模擬器件與電子電路仿真軟件
10.1 在系統(tǒng)可編程模擬電路原理與應(yīng)用
10.1.1 isppac10的結(jié)構(gòu)和原理
10.1.2 其他isppac器件的結(jié)構(gòu)和原理
10.1.3 isppac的典型應(yīng)用
10.2 multisim軟件及其應(yīng)用
10.2.1 multisim 8的基本界面
10.2.2 元件庫
10.2.3 仿真儀器
10.2.4 仿真分析方法
10.2.5 在模擬電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
思考題
習(xí)題
第11章 集成邏輯門電路
11.1 雙極型晶體管的開關(guān)特性
11.2 mos管的開關(guān)特性
11.3 ttl門電路
11.3.1 ttl標(biāo)準(zhǔn)系列與非門
11.3.2 其他類型的ttl標(biāo)準(zhǔn)系列門電路
11.3.3 ttl其他系列門電路
11.4 ecl門電路簡介
11.5 cmos門
11.5.1 cmos反相器
11.5.2 其他類型的cmos電路
11.5.3 使用cmos集成電路的注意事項(xiàng)
11.5.4 cmos其他系列門電路
11.6 cmos電路與ttl電路的連接
思考題習(xí)題
參考文獻(xiàn)
延伸閱讀：模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)50問
1、空穴是一種載流子嗎？空穴導(dǎo)電時(shí)電子運(yùn)動嗎？
答：不是，但是在它的運(yùn)動中可以將其等效為載流子�？昭▽�(dǎo)電時(shí)等電量的電子會沿其反方向運(yùn)動。
2、制備雜質(zhì)半導(dǎo)體時(shí)一般按什么比例在本征半導(dǎo)體中摻雜？
答：按百萬分之一數(shù)量級的比例摻入。
3、什么是N型半導(dǎo)體？什么是P型半導(dǎo)體？當(dāng)兩種半導(dǎo)體制作在一起時(shí)會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？
答：多數(shù)載子為自由電子的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體。反之，多數(shù)載子為空穴的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體。P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體接合后 便會形成P-N結(jié)。
4、PN結(jié)最主要的物理特性是什么？
答：單向?qū)щ娔芰洼^為敏感的溫度特性。
5、半導(dǎo)體材料制作電子器件與傳統(tǒng)的真空電子器件相比有什么特點(diǎn)？
答：頻率特性好、體積小、功耗小，便于電路的集成化產(chǎn)品的袖珍化，此外在堅(jiān)固抗震可靠等方面也特別突出;但是在失真度和穩(wěn)定性等方面不及真空器件。
6、什么是本征半導(dǎo)體和雜質(zhì)半導(dǎo)體？
答：純凈的半導(dǎo)體就是本征半導(dǎo)體，在元素周期表中它們一般都是中價(jià)元素。在本征半導(dǎo)體中按極小的比例摻入高一價(jià)或低一價(jià)的雜質(zhì)元素之后便獲得雜質(zhì)半導(dǎo)體。
7、PN結(jié)還有那些名稱？
答：空間電荷區(qū)、阻擋層、耗盡層等。
8、PN結(jié)上所加端電壓與電流是線性的嗎？它為什么具有單向?qū)щ娦裕?/p>
答：不是線性的，加上正向電壓時(shí)，P區(qū)的空穴與N區(qū)的電子在正向電壓所建立的電場下相互吸引產(chǎn)生復(fù)合現(xiàn)象，導(dǎo)致阻擋層變薄，正向電流隨電壓的增長按指數(shù)規(guī)律增長，宏觀上呈現(xiàn)導(dǎo)通狀態(tài)，而加上反向電壓時(shí)，情況與前述正好相反，阻擋層變厚，電流幾乎完全為零，宏觀上呈現(xiàn)截止?fàn)顟B(tài)。這就是PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦浴?/p>
9、在PN結(jié)加反向電壓時(shí)果真沒有電流嗎？
答：并不是完全沒有電流，少數(shù)載流子在反向電壓的作用下產(chǎn)生極小的反向漏電流。
10、二極管最基本的技術(shù)參數(shù)是什么？
答：最大整流電流
11、二極管主要用途有哪些？
答：整流、檢波、穩(wěn)壓等。
12、晶體管是通過什么方式來控制集電極電流的？
答：通過電流分配關(guān)系。
13、能否用兩只二極管相互反接來組成三極管？為什么？
答：否;兩只二極管相互反接是通過金屬電極相接，并沒有形成三極管所需要的基區(qū)。
14、什么是三極管的穿透電流？它對放大器有什么影響？
答：當(dāng)基極開路時(shí)，集電極和發(fā)射極之間的電流就是穿透電流： ，其中 是集電極-基極反向漏電流， 和 都是由少數(shù)載流子的運(yùn)動產(chǎn)生的，所以對溫度非常敏感，當(dāng)溫度升高時(shí)二者都將急劇增大。從而對放大器產(chǎn)生不利影響。因此在實(shí)際工作中要求它們越小越好。
15、三極管的門電壓一般是多少？
答：硅管一般為0.5伏。鍺管約為0.2伏。
16、放大電路放大電信號與放大鏡放大物體的意義相同嗎？
答：不相同。
17、在三極管組成的放大器中，基本偏置條件是什么？
答：發(fā)射結(jié)正偏;集電結(jié)反偏。
18、三極管輸入輸出特性曲線一般分為幾個(gè)什么區(qū)域？
答：一般分為放大區(qū)、飽和區(qū)和截止區(qū)。
19、放大電路的基本組態(tài)有幾種？它們分別是什么？
答：三種，分別是共發(fā)射極、共基極和共集電極。
20、在共發(fā)射極放大電路中，一般有那幾種偏置電路？
答：有上基偏、分壓式和集-基反饋式。
21、靜態(tài)工作點(diǎn)的確定對放大器有什么意義？
答：正確地確定靜態(tài)工作點(diǎn)能夠使放大器有最小的截止失真和飽和失真，同時(shí)還可以獲得最大的動態(tài)范圍，提高三極管的使用效率。
22、放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)一般應(yīng)該處于三極管輸入輸出特性曲線的什么區(qū)域？
答：通常應(yīng)該處于三極管輸入輸出特性曲線的放大區(qū)中央。
23、在繪制放大器的直流通路時(shí)對電源和電容器應(yīng)該任何對待？
答：電容器應(yīng)該視為開路，電源視為理想電源。
24、放大器的圖解法適合哪些放大器？
答：一般適合共射式上基偏單管放大器和推挽式功率放大器。
25、放大器的圖解法中的直流負(fù)載線和交流負(fù)載線各有什么意義？
答：直流負(fù)載線確定靜態(tài)時(shí)的直流通路參數(shù)。交流負(fù)載線的意義在于有交流信號時(shí)分析放大器輸出的最大有效幅值及波形失真等問題。
26、如何評價(jià)放大電路的性能？有哪些主要指標(biāo)？
答：放大電路的性能好壞一般由如下幾項(xiàng)指標(biāo)確定：增益、輸入輸出電阻、通頻帶、失真度、信噪比。
27、為什么放大器的電壓增益的單位常常使用分貝？它和倍數(shù)之間有什么關(guān)系？
答：放大器的電壓增益的單位常常使用分貝的原因：（1）數(shù)值變小，讀寫方便。（2）運(yùn)算方便。（3）符合聽感，估算方便。二者之間的關(guān)系是：
28、放大器的通頻帶是否越寬越好？為什么？
答：不！放大器通頻帶的寬度并不是越寬越好，關(guān)鍵是應(yīng)該看放大器對所處理的信號頻率有無特別的要求！例如選頻放大器要求通頻帶就應(yīng)該很窄，而一般的音頻放大器的通頻帶則比較寬。
29、放大器的輸入輸出電阻對放大器有什么影響？
答：放大器的輸入電阻應(yīng)該越高越好，這樣可以提高輸入信號源的有效輸出，將信號源的內(nèi)阻上所消耗的有效信號降低到最小的范圍。而輸出電阻則應(yīng)該越低越好，這樣可以提高負(fù)載上的有效輸出信號比例。
30、設(shè)計(jì)放大器時(shí)，對輸入輸出電阻來說，其取值原則是什么？
答：高入低出。
31、放大器的失真一般分為幾類？
答：單管交流小信號放大器一般有飽和失真、截止失真和非線性失真三類、推挽功率放大器還可能存在交越失真。
32、放大器的工作點(diǎn)過高會引起什么樣的失真？工作點(diǎn)過低呢？
答：飽和失真、截止失真
33、放大器的非線性失真一般是哪些原因引起的？
答：工作點(diǎn)落在輸入特性曲線的非線性區(qū)、而輸入信號的極小值還沒有為零時(shí)會導(dǎo)致非線性失真。
34、微變等效電路分析法與圖解法在放大器的分析方面有什么區(qū)別？
答：可以比較方便準(zhǔn)確地計(jì)算出放大器的輸入輸出電阻、電壓增益等。而圖解法則可以比較直觀地分析出放大器的工作點(diǎn)是否設(shè)置得適當(dāng)，是否會產(chǎn)生什么樣的失真以及動態(tài)范圍等。
35、用微變等效電路分析法分析放大電路的一般步驟是什么？
答：1）計(jì)算出Q點(diǎn)中的 ;2）根據(jù)公式 計(jì)算出三極管的 。3）用微變等效電路繪出放大器的交流通路。4）根據(jù)3）和相應(yīng)的公式分別計(jì)算放大器的輸入輸出電阻、電壓增益等。
36、微變等效電路分析法的適用范圍是什么？
答：適合于分析任何簡單或復(fù)雜的電路。只要其中的放大器件基本工作在線性范圍內(nèi)。
37、微變等效電路分析法有什么局限性？
答：只能解決交流分量的計(jì)算問題，不能用來確定Q點(diǎn)，也不能用以分析非線性失真及最大輸出幅度等問題。
38、影響放大器的工作點(diǎn)的穩(wěn)定性的主要因素有哪些？
答：元器件參數(shù)的溫度漂移、電源的波動等。
39、在共發(fā)射極放大電路中一般采用什么方法穩(wěn)定工作點(diǎn)？
答：引入電流串聯(lián)式負(fù)反饋。
40、單管放大電路為什么不能滿足多方面性能的要求？
答：放大能力有限;在輸入輸出電阻方面不能同時(shí)兼顧放大器與外界的良好匹配。
41、耦合電路的基本目的是什么？
答：讓有用的交流信號順利地在前后兩級放大器之間通過，同時(shí)在靜態(tài)方面起到良好地隔離。
42、多級放大電路的級間耦合一般有幾種方式？
答：一般有阻容耦合、變壓器耦合、直接耦合幾種方式
43、多級放大電路的總電壓增益等于什么？
答：等于各級增益之乘積。
44、多級放大電路輸入輸出電阻等于什么？
答：分別等于第一級的輸入電阻和末級的輸出電阻。
45、直接耦合放大電路的特殊問題是什么？如何解決？
答：零點(diǎn)漂移是直接耦合放大電路最大的問題。最根本的解決方法是用差分放大器。
46、為什么放大電路以三級為最常見？
答：級數(shù)太少放大能力不足，太多又難以解決零點(diǎn)漂移等問題。
47、什么是零點(diǎn)漂移？引起它的主要原因有那些因素？其中最根本的是什么？
答：放大器的輸入信號為零時(shí)其輸出端仍舊有變化緩慢且無規(guī)律的輸出信號的現(xiàn)象。生產(chǎn)這種現(xiàn)象的主要原因是因?yàn)殡娐吩骷䥇?shù)受溫度影響而發(fā)生波動從而導(dǎo)致Q點(diǎn)的不穩(wěn)定，在多級放大器中由于采用直接耦合方式，會使Q點(diǎn)的波動逐級傳遞和放大。
48、什么是反饋？什么是直流反饋和交流反饋？什么是正反饋和負(fù)反饋？
答：輸出信號通過一定的途徑又送回到輸入端被放大器重新處理的現(xiàn)象叫反饋。如果信號是直流則稱為直流反饋;是交流則稱為交流反饋，經(jīng)過再次處理之后使放大器的最后輸出比引入反饋之前更大則稱為正反饋，反之，如果放大器的最后輸出比引入反饋之前更小，則稱為負(fù)反饋。
49、為什么要引入反饋？
答：總的說來是為了改善放大器的性能，引入正反饋是為了增強(qiáng)放大器對微弱信號的靈敏度或增加增益;而引入負(fù)反饋則是為了提高放大器的增益穩(wěn)定性及工作點(diǎn)的穩(wěn)定性、減小失真、改善輸入輸出電阻、拓寬通頻帶等等。
50、交流負(fù)反饋有哪四種組態(tài)？
答：分別是電流串聯(lián)、電流并聯(lián)、電壓串聯(lián)、電壓并聯(lián)四種組態(tài)。
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