模拟电子技术简明教程/全国普通高校电子信息与电气学科基础规划教材 epub pdf mobi txt 电子书 下载 2024

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编辑推荐

　　模拟电子技术是电类专业的基础课，知识点众多，学习难度大，被戏称为“魔电”。片面降低教学难度只是消极的应对，根本应对是从基础理论研究及教科书改进做起，让读者觉得轻松有趣，又能熟练掌握。
　　本书作者多年来致力于模电教学研究，针对应用型本科、注册电气工程师执业资格考试培训、专科和高职高专教学以及广泛的中初级层次读者自学的需求，编写了一系列教材，取得了很好的效果。不仅课堂反响好，课程考试、研究生入学、注册电气工程师等考试的效果都非常好。
　　（1）说理透彻。如硅二极管正向压降0.4~0.8V及温度系数-2mV/℃都娓娓道来。
　　（2）弃远抄近。如把二极管当成电压配合熊仔爬山法计算PN结电路如履平地。
　　（3）知识点多。如放大电路输出范围上下限频率效率等一参数九指标样样齐全。
　　（4）人无我有。如放大器临界偏置电阻及电压计算使偏置分析设计似闲庭信步。
　　（5）人有我精。如BJT三种组态放大器三大放大倍数计算公式已统一好记好用。
　　（6）计算迅速。如放大器上下限频率计算已采用一种误差＜2%的高精近似方法。
　　（7）分析简便。如加减反馈思路以及相位移法使很烦人的反馈分析设计易如反掌。
　　（8）针对性好。如多级放大器电压放大倍数算法Au=Auo1Au2已被注电考试所用。

内容简介

　　《模拟电子技术简明教程/全国普通高校电子信息与电气学科基础规划教材》主要介绍BJT和FET两种半导体器件，以及放大、反馈、滤波、振荡、电源五大模块。本书特点：层次有别，重点突出，如工作点分为内涵与外延；有来有去，逻辑性强，如根据输出范围很大要求寻求临界工作点；分析计算力求定量，如对工作点稳定性的分析实现定量设计；电路分析透彻周到，如放大器一参数九指标分析计算齐全；详略得当，深浅有序，如介绍三极管时，以讲透三极管三特性为宜，介绍集成放大器工作原理时，以讲清三项关键技术——差分放大、电流镜和有源负载技术——为宜；联接孤岛融会贯通，如根据方波的梯形畸变来计算运放芯片压摆率；抓住要害有的放矢，如针对削平失真、上矮胖下瘦长的非线性失真及交越失真等三大几何失真进行放大器、振荡器的设计。同时，本书简化了分析计算，如放大器下限频率计算采用高精度近似方法，如用∑φ=φa+φf+φc=2nπ或(2n+1)π统一判断反馈相位条件即反馈极性。力求更好适合应用型本科、注册电气工程师执业资格考试培训、专科和高职高专教学以及广泛的中初级层次读者自学的需求。

作者简介

　　元增民，河北工业大学77级大学生、82级研究生，1993年在中国重汽集团晋升高级工程师，2001年在解放军军需工业学院晋升教授，现任长沙大学双师型教员。1985年以来在机电、电气电子计算机控制方面主持或参与UD80柔性加工单元、振动攻丝机等科研项目六项，发表科研论文30多篇。讲授电工技术、电子技术、模拟电子技术、电力电子技术、单片机、传感器、自动控制理论、计算机控制技术、运动控制技术、彩电维修等课程。出版著作：2006年在国防科技大学出版社出版《单片机原理与应用基础》，2009年在中国电力出版社出版《模拟电子技术》，2013年在清华大学出版社出版《模拟电子技术》修订版，2014年在清华大学出版社出版《模拟电子技术简明教程》，2011年在国防科技大学出版社出版《电工技术》，2016年在清华大学出版社修订。

内页插图

目录

1. 专用下标
s： ① 信号② FET源极
g： FET栅极
d： FET漏极
b： BJT基极
c： BJT集电极
e： BJT发射极
r： 电阻
i： 输入
o： 输出，负载
m： 电流或电压幅度
2. 专用符号
β： BJT电流放大倍数
gm： FET跨导
θ： BJT电流放大倍数β值温度系数
λ： 集电极偏置电流的温度系数
ξ： 集�采浼�偏置电压的温度系数
σ： 输出范围的温度系数
3. 带下标的参量
Rb： BJT基极外接偏置电阻
Rc： BJT集电极外接安伏变换器
Re： BJT发射极外接反馈电阻
Rg： FET栅极外接偏置电阻
Rd： FET漏极外接安伏变换器
Rs： FET源极外接反馈电阻
RL： 放大电路负载电阻
rs： 信号源内阻
rbe： BJT发射结电阻(b、e动态电阻)
rce： BJT输出电阻(c、e动态电阻)
rds： FET输出电阻(d、s动态电阻)
ri： 放大电路输入电阻
ro： 放大电路输出电阻
E·s:信号源电动势相量，Es为其有效值
I·s： 信号源瞬时总电流，Is为其有效值
ib： BJT基极瞬时总电流
ic： BJT集电极瞬时总电流
ie： BJT发射极瞬时总电流
id： FET漏极瞬时总电流
ir： 某电阻瞬时总电流
Ib、Ic、Ie、Id:直流偏置电流
Ic(cr)、Ie(cr)、Id(cr):直流偏置电流临界值
Idss0:零电阻零栅压漏极电流
Idss： 零栅压漏极电流
uce： BJT集�采浼�电压瞬时值
Uce： BJT集�采浼�偏置电压
Uce(cr)： BJT集�采浼�偏置电压临界值
uds： FET漏�苍醇�电压(降)瞬时值
Uds： FETL漏�苍醇�偏置电压
Uds(cr)： FET漏�苍醇�偏置电压临界值
U·o： 负载电压(相量)
Uo： 负载电压有效值
Uom： 负载电压幅度
Uom(max)： 负载电压最大幅度(动态范围)
I·o ： 负载电流(相量)
Au： 源电压放大倍数
Auz： 放大电路自身电压放大倍数
Ai： 电流放大倍数
Ap： 功率放大倍数
目录
第1章晶体管
1.1半导体PN结与晶体二极管数理模型
1.1.1半导体
1.1.2PN结自由电子扩散势、内电场及其单向导电性
1.1.3二极管(PN结)数理模型
1.2晶体二极管种类、参数及应用
1.3晶体三极管原理及数理模型
1.3.1背靠背的PN结——三极管工作原理
1.3.2三极管三特性
1.3.3三极管数理模型
1.4三极管技术参数及测试应用
1.4.1三极管技术参数
1.4.2三极管测试鉴别
1.4.3三极管产品形态
1.4.4三极管封装应用
1.5本章小结
1.6仿真与实训一LED控制
1.7习题一
第2章场效管
2.1结型场效管
2.1.1JFET工作原理
2.1.2JFET传输特性
2.1.3JFET输出特性
2.1.4JFET数理模型及技术参数
2.2金属氧化物半导体场效管
2.2.1金属氧化物半导体场效管工作原理及特性参数
2.2.2各种FET及其与BJT的综合对比
2.3本章小结
2.4仿真与实训二JFET控制LED
2.5习题二
第3章晶体管放大电路
3.1基本共射放大电路
3.1.1用直流器件放大交流信号的原理
3.1.2基本共射放大电路设计计算
3.1.3基本共射放大电路分析计算
3.2射极偏置共射放大电路
3.2.1工作点及其稳定性设计
3.2.2工作点及交流参数分析计算
3.3共集放大电路(射极输出器)
3.3.1工作点及其稳定性设计
3.3.2工作点及交流参数分析计算
3.4共基放大电路(电流跟随器)
3.5放大电路工作点及输出范围的图解分析
3.6本章小结
3.7仿真与实训三基本共射放大电路
3.8习题三
第4章场效管放大电路
4.1栅极无偏置共源放大电路
4.2源极偏置共源放大电路
4.3共漏放大电路(源极输出器)
4.4栅极无偏置共栅放大电路(电流缓冲器)
4.5源极偏置共栅放大电路(电流缓冲器)
4.6本章小结
4.7仿真与实训四栅极无偏共源放大电路
4.8习题四
第5章多级放大电路与功率放大电路
5.1放大电路级间耦合方式及磁耦合放大电路
5.1.1放大电路级间耦合方式
5.1.2磁耦合放大电路
5.2多级放大电路技术参数与频率特性
5.2.1电压放大倍数与频率特性
5.2.2输入输出电阻及工作点
5.3乙类及甲乙类互补功率放大电路
5.3.1电路种类与工作原理
5.3.2技术参数指标分析与设计
5.4电容耦合互补功率放大电路
5.5本章小结
5.6仿真与实训五电容耦合OTL功放
5.7习题五
第6章差分放大与集成放大电路
6.1基本差分放大电路
6.1.1差分放大基本概念
6.1.2基本差分放大电路工作原理
6.2长尾差分放大电路
6.2.1BJT长尾差分放大电路偏置设计
6.2.2工作点、电压增益与共模抑制比分析计算
6.2.3输出模式对共模抑制比的影响
6.2.4FET长尾差分放大电路
6.3电流源偏置差分放大电路
6.4电流镜及电流镜偏置差分放大电路
6.4.1BJT电流镜种类及工作原理
6.4.2电流镜偏置差分放大电路
6.4.3FET镜像电流镜(电流接力棒)
6.5有源负载差分放大电路
6.6从分立放大电路到集成放大电路的发展
6.7集成运算放大器
6.7.1集成运算放大器典型产品
6.7.2集成运算放大器技术参数及其分类
6.8集成功率放大器
6.9本章小结
6.10仿真与实训六电流镜
6.11习题六
第7章反馈原理
7.1反馈概念与反馈分类
7.1.1反馈概念
7.1.2反馈分类及反馈组态
7.2反馈极性与反馈作用
7.2.1反馈极性及其判别
7.2.2反馈作用
7.3射极偏置共射放大电路反馈分析计算
7.4集成运算放大电路反馈分析计算
7.4.1集成运算放大器闭环应用误差分析
7.4.2集成运算放大器工程应用分析计算方法
7.5本章小结
7.6仿真与实训七电压跟随器
7.7习题七
第8章集成运算放大器应用
8.1集成运算放大器的线性应用(1)
8.1.1比例及加减运算
8.1.2微分及积分运算
8.2集成运算放大器的线性应用(2)
8.2.1对数运算及反对数运算
8.2.2模拟乘法器、模拟除法器及开方器
8.3集成运算放大器的线性应用(3)——测量放大器
8.4集成运算放大器的非线性应用——比较器
8.4.1单限比较器
8.4.2滞后比较器
8.5集成运算放大器使用技巧
8.6本章小结
8.7仿真与实训八升压器
8.8习题八
第9章滤波电路
9.1无源滤波器
9.1.1一阶RC低通滤波器及高通滤波器
9.1.2带通滤波器
9.1.3带阻滤波器
9.2有源滤波器
9.2.1有源低通滤波器
9.2.2有源高通滤波器
9.2.3有源帯通、带阻、全通及状态变量滤波器
9.3本章小结
9.4仿真与实训九多路反馈带通滤波器
9.5习题九
第10章振荡电路
10.1自激振荡原理及振荡电路
10.2分立元件振荡电路
10.2.1电容三点式振荡电路(科比兹振荡器)
10.2.2电感三点式振荡电路(哈特莱振荡器)
10.2.3其他分立元件振荡电路
10.3石英晶体振荡电路
10.4文氏电桥集成振荡电路
10.5非正弦波振荡电路
10.5.1矩形波振荡电路
10.5.2三角波振荡电路与锯齿波振荡电路
10.6本章小结
10.7仿真与实训十振荡器
10.8习题十
第11章直流稳压电源
11.1整流电路
11.1.1单相半波整流电路
11.1.2单相全波整流电路
11.1.3单相桥式整流电路
11.1.4电容降压整流电路
11.1.5倍压整流电路
11.2滤波电路
11.3串联稳压电源
11.3.1分立串联稳压电源
11.3.2集成串联稳压器及应用电路
11.4开关稳压电源
11.5本章小结
11.6仿真与实训十一220VAC电源超欠压灯光报警器
11.7习题十一
附录1多功能电子电路仿真平台Multisim应用入门
附录2应对旧体系模拟电子技术考试的二三事
部分习题参考答案
参考文献

前言/序言

　　本书的前身《模拟电子技术》于2009年由中国电力出版社出版。虽然作者名不见经传，也没有依赖什么光环，但这本书还是受到广大读者的热忱欢迎，并且加印了。说明作者真正与读者站在一起，想读者之所思，谋读者之所急，解读者之所疑。经优化充实加强以后，《模拟电子技术（修订版）》于2013年由清华大学出版社出版。
　　《模拟电子技术》两个版本的连续出版，是针对模拟电子学历史较短、成课历史更短、传统模电教科书存在大量谬误的现状，试图从根本上减轻读者的学习难度，改善模电课程的教学质量。五年来的教学实践表明，按照本书的新知识体系组织教学，考试及格率已经稳步提高到95%。即使教学按照旧知识体系组织，只要学生使用本书，考试及格率也会明显提高。根本原因是本书的新知识体系不仅系统全面，而且全面覆盖和包容了旧知识体系。
　　尽管传统模拟电子技术教科书弊病很多，但是隐蔽性很强，通常读者没有七年八年时间、十遍百遍读书，还是很难发现的。等到最后发现了，很多读者早就白了少年头。继续揭示传统模电教科书的缺陷，很有必要。此举几例。
　　(1) 忽视少子只有多子的50亿分之一的事实，认为少子漂移能与多子扩散相平衡，导致自由PN结内电场内建电势Uho大小不得而知，并错误认为导通PN结还有内电场(Uh)。Uho、Uh及放大器输出范围Uom(max)，已被戏称为传统模拟电子学解不开的3个U。
　　(2) 分压偏置放大器直流计算生硬地扔掉等效内阻，直接把开路电压加在负载电阻上。学生在电路课刚刚学过的戴维南定理被丢弃，造成两位百分数的计算误差。
　　(3) 共集及共基放大器频带计算很少。说共基放大器频带最宽，理由仅有共基放大器自身电压放大倍数Au=βR′L/rbe与共射放大器Au=-βR′L/rbe只差一个正负号，真是牵强附会。
　　(4) 多级放大器电压增益计算错误。如2012年注册电气工程师执业资格考试发输变电专业基础第25题，备选答案A. 3.3V、B. 2.3V、C. 2.0V、D. 1.8V中3.3V为正确选项。用传统方法Au=Au1Au2计算结果为0.9V，与所有答案都相差甚远，误差更是高达73%。
　　(5) 罔顾长尾差放双端输出时用RL/2、单端输出时用RL计算等效负载电阻的事实，天真地认为长尾差放单端输出时电压增益是双端输出时的一半。
　　以某校模拟电子技术课程考试中一道30分的计算题为例，其参考答案中错误竟然多达9条。俗话讲教给学生一杯水，教师要有一桶水； 现实却是教给学生一桶水，教师只有一杯水。
　　读者用传统模电教科书，如看天书，如走迷宫，如闯暗道。难怪学生模电理论课莫名其妙、仰天望地、昏然入梦，实验课无从下手、一脸惆怅、屡屡拖堂，考试及格率甚至降到30%以下。大学四年，本来是人的一生中最灿烂的时光，实际上无数大学生一直笼罩在正考、补考、重修、毕业前一次性补考的阴影中。欢蹦乱跳的孩子经大学培养教育，本来应当更聪明，实际很多变得笨拙了，甚至“刀枪不入”。错漏连篇的教科书难咎其责。
　　传统模电教科书存在大量缺陷，几成大家的共识。问题是如何应对。一种应对，是消极应对，只是片面降低教学难度。例如，学生不会搭实验电路，就改用模板。某实验设备厂的模电教学模板已从2种扩展到5种。昂贵的实验台几乎沦为模板的基座。用模板做实验，尽管学生只需接两根电源线加输入输出共四根线，虽然简单透顶，但是很多学生还是无奈。一学期闪过去了，别说学到啥，很多学生就连已经老掉牙的色环电阻都不认识。
　　另一种应对，是根本应对，就是从基础理论研究及改进教科书做起。经过几十年来的不懈研究，作者工作重心已经从大面积开荒转为精心梳理，从能做能算发展到算得更准更好更简单。已将三组态BJT放大器的电压、电流、功率增益计算公式统一为一种规范形式，极大地方便读者记忆应用。放大器上下限频率计算已改用一种高精度近似方法。已用比较环节相移φc概念及相位条件∑φ=φa+φf+φc=2nπ或(2n+1)π快速判断反馈极性。
　　参加注册电气工程师执业资格考试（以下简称注电执业资格考试）的学员反映，电路课好考，模数电难考，电机课更是准备全部放弃。注电执业资格考试中的基础考试满分240分，及格线132分，折合百分制55分，很多考生主要丢分在模数电等课程。注电执业资格考试作为一种国考，已对高校模电教学提出了新的要求。
　　以2012年注电执业资格考试发输变电专业基础试题第25题为例，用本书的前身《模拟电子技术》第一版就开始介绍的开路电压法Au=Auo1Au2计算，结果为3.4V，与正确选项3.3V吻合很好。注电执业资格考试中诸如失真判断及反馈设计等题目，用传统方法求解很难很烦，若用本书方法，则易如反掌。
　　《模拟电子技术（修订版）》与第一版相比，知识体系虽更加系统，但篇幅略长、讲解略深。为更好适应更多层次、更多要求的课程教学及自学，作者决定将《模拟电子技术》继续向宽精深方向发展，编写《模拟电子技术简明教程》，形成互补的系列。
　　为弥补实验条件不足，进一步改善教学效果，作者多年来讲授模电理论课时一直进行随堂实验。前期成果已写进本书，每章末都安排了至少一个切实可行的仿真与实训项目。
　　参加本书策划及编撰工作的有杨海、霍览宇、李艳玲、元增民等同志。张华同志一直给予了很大支持，全国各地很多读者提出了不少宝贵建议，在此一并致以最诚挚的谢意。
　　本书备有电子课件，登录清华大学出版社网站www.tup.tsinghua.edu.cn可免费下载。
　　以精致的文字、严密的逻辑、合时的题材、丰富的内涵服务社会，是作者一直以来的宗旨。但因认识水平有限，不足之处还望大家多多指正。意见请发电子邮件。
　　作者
　　2014年金秋于长沙浏阳河畔

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