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第1章 绪论1

1．1 引言1

常用符号说明1

1．2 放大器的基本概念2

1．3 模拟电子系统举例4

习题5

第2章 半导体器件基础7

2．1 半导体基础知识7

2．1．1 半导体的特性7

2．1．2 半导体的能带8

2．1．3 本征半导体9

2．1．4 杂质半导体10

2．1．5 半导体内光与电子的相互作用12

2．1．6 载流子的扩散运动和漂移运动14

2．2．1 PN结的形成16

2．2 PN结16

2．2．2 PN结的接触电位差17

2．2．3 PN结的能带结构18

2．2．4 PN结的光电效应与电致发光19

2．2．5 PN结的伏安特性20

2．2．6 PN结的反向击穿特性22

2．2．7 PN结电容23

2．3 半导体二极管26

2．3．1 二极管的结构26

2．3．2 二极管的伏安特性27

2．3．3 二极管的等效电阻29

2．3．4 二极管的主要参数30

2．3．5 半导体二极管的模型31

2．3．6 稳压二极管32

2．3．7 二极管应用举例33

2．4 双极型晶体管36

2．4．1 晶体管的结构36

2．4．2 晶体管的工作原理37

2．4．3 晶体管的模型40

2．4．4 晶体管的特性曲线43

2．4．5 晶体管的参数48

2．4．6 温度对晶体管参数的影响50

2．5 场效应晶体管50

2．5．1 绝缘栅型场效应管51

2．5．2 结型场效应管58

2．5．3 场效应管的主要参数及特点61

2．6 集成化元器件64

2．6．1 集成双极型晶体管64

2．6．3 集成MOS管65

2．6．2 集成二极管65

2．6．4 集成电阻66

2．6．5 集成电容66

2．6．6 集成化元器件的特点67

2．7 半导体管光电器件67

2．7．1 半导体发光器件67

2．7．2 半导体光电探测器77

习题83

第3章 双极型模拟集成电路的基本单元电路87

3．1 单管共射放大电路的构成87

3．2 放大电路的分析方法89

3．2．1 静态分析89

3．2．2 动态分析90

3．3 频率响应的基本概念及单管共射放大电路的频率响应102

3．3．1 频率响应的基本概念102

3．3．2 频率响应的分析方法103

3．3．3 单管共射放大电路的高频响应108

3．3．4 单管共射放大电路的低频响应112

3．4 共集放大电路115

3．4．1 共集放大电路的中频特性115

3．4．2 共集放大电路的高频响应116

3．5 共基放大电路117

3．5．1 共基放大电路的中频特性117

3．5．2 共基放大电路的高频响应119

3．6 共射、共集及共基放大电路性能比较120

3．7 电流源电路及基本应用121

3．7．1 常用的电流源电路121

3．7．2 电流源的主要应用124

3．8 差分放大电路125

3．8．1 典型差分放大电路的工作原理及性能分析125

3．8．2 改进型差分放大电路135

3．8．3 差分放大电路的失调与温漂138

3．9 多级放大电路140

3．9．1 直接耦合放大电路的特殊问题141

3．9．2 多级放大电路的中频特性142

3．9．3 多级放大电路的频响143

3．10 低频功率放大电路145

3．10．1 乙类互补推挽功率放大电路146

3．10．2 甲乙类互补推挽功率输出级149

3．10．3 准互补推挽功率输出级151

3．10．4 单电源互补推挽功率输出级152

3．11 光放大器153

3．11．1 光放大器的工作机理153

3．11．2 半导体光放大器156

3．11．3 掺铒光纤放大器158

3．11．4 光纤拉曼放大器161

3．11．5 光放大器的应用163

习题165

机辅分析题172

第4章 MOS模拟集成电路的基本单元电路174

4．1 MOS场效应管的特点174

4．2 MOS场效应管的模型175

4．2．1 MOS场效应管的直流模型175

4．2．2 MOS场效应管的交流小信号模型175

4．3 MOS管三种基本放大电路176

4．4 MOS管恒流源负载177

4．4．1 单管增强型有源负载177

4．4．2 单管耗尽型有源负载178

4．4．3 威尔逊电流源有源负载178

4．5．1 MOS管基本电流源179

4．5 MOS管电流源179

4．5．2 威尔逊电流源180

4．5．3 几何比例电流源181

4．6 MOS单级放大电路182

4．6．1 E/E型NMOS单级放大电路182

4．6．2 E/D型NMOS单级放大电路183

4．6．3 CMOS有源负载放大电路184

4．6．4 CMOS互补放大电路186

4．6．5 源极跟随器188

4．7 MOS管差分放大电路189

4．8 CMOS功率放大电路190

4．9 MOS模拟开关191

4．9．1 单管MOS传输门模拟开关191

4．9．2 CMOS传输门和CMOS模拟开关193

4．9．3 MOS模拟开关的应用举例194

习题197

机辅分析题203

第5章 负反馈放大电路205

5．1 反馈的基本概念205

5．1．1 反馈放大电路的构成205

5．1．2 基本反馈方程式207

5．2 反馈放大器的分类及其判别方法208

5．2．1 负反馈放大器的分类208

5．2．2 反馈组态的判别方法210

5．3 负反馈对放大器性能的影响211

5．3．1 负反馈提高了增益的稳定性211

5．3．2 负反馈可展宽放大器的频带宽度212

5．3．3 负反馈可改善放大器的非线性失真213

5．3．4 负反馈对放大器输入阻抗的影响214

5．3．5 负反馈对放大器输出电阻的影响215

5．3．6 信号源内阻对负反馈放大器性能的影响218

5．4 负反馈放大器的分析方法219

5．4．1 等效电路法219

5．4．2 方框图分析法220

5．4．3 深负反馈条件下的近似计算222

5．5 负反馈放大器的稳定性及其相位补偿224

5．5．1 反馈放大电路自激振荡的条件224

5．5．2 负反馈放大电路稳定性的判别方法225

5．5．3 防止负反馈放大电路自激的方法228

5．6 负反馈放大器实例232

习题234

机辅分析题239

6．1．1 概述241

6．1．2 集成电路的基本结构241

第6章 集成运算放大器的分析与应用241

6．1 集成运算放大器的组成及基本特性241

6．1．3 模拟集成运放的典型电路244

6．2 集成运算放大器的主要参数253

6．3 线性应用及理想运放模型255

6．3．1 线性应用和非线性应用255

6．3．2 理想运放模型256

6．4 基本运算电路256

6．4．1 比例运算电路257

6．4．2 加减运算电路257

6．4．3 积分运算和微分运算电路261

6．4．4 对数运算和指数运算电路263

6．5 电压比较器265

6．5．1 单门限电压比较器265

6．5．2 迟滞比较器266

6．6．1 矩形波发生电路268

6．6 波形发生电路268

6．6．2 三角波发生电路271

6．6．3 锯齿波发生电路273

6．7 集成运算放大器的其他应用274

6．7．1 电流-电压变换电路274

6．7．2 RC有源滤波器275

6．7．3 测量放大器276

6．7．4 双极性增益可调放大器279

6．7．5 交流耦合放大器279

6．7．6 线性稳压电路281

习题282

机辅分析题286

第7章 现代模拟集成电路技术289

7．1 电流模电路289

7．1．1 电流模电路的基本概念289

7．1．2 跨导线性电路290

7．2 电流反馈型集成运算放大器295

7．2．1 电流反馈集成运算放大器的基本特性296

7．2．2 电流反馈集成运算放大器的典型电路296

7．2．3 电流反馈集成运算放大器的闭环特性298

7．3 跨导运算放大器300

7．3．1 跨导运算放大器的典型电路300

7．3．2 跨导运算放大器的应用举例302

7．4 在系统可编程模拟集成电路305

7．4．1 在系统可编程模拟电路的结构及工作原理306

7．4．2 在系统可编程模拟器件的设计应用310

习题314

机辅分析题316

第8章 脉冲波形的产生与处理电路317

8．1 脉冲信号与参数317

8．2．1 二极管的开关特性318

8．2 半导体器件的开关特性318

8．2．2 晶体三极管的开关特性319

8．3 逻辑门电路320

8．3．1 基本的逻辑运算与逻辑门电路320

8．3．2 TTL集成逻辑门322

8．3．3 CMOS集成逻辑门328

8．4 555集成定时器333

8．4．1 CMOS集成定时器的结构333

8．4．2 CMOS集成定时器的工作原理334

8．5 单稳触发器335

8．5．1 用555定时器构成的单稳触发器335

8．5．2 单稳触发器应用举例337

8．6 多谐振荡器338

8．6．1 由门电路构成的多谐振荡器338

8．6．2 由555定时器构成的多谐振荡器339

8．7 施密特触发器341

8．7．1 由555定时器构成的施密特触发器342

8．7．2 集成施密特触发器343

8．7．3 施密特触发器应用举例344

8．8 锯齿波发生器345

习题346

机辅分析题348

第9章 电子电路计算机辅助设计350

9．1 PSpice仿真模型的应用350

9．1．1 PSpice模型350

9．1．2 模型举例351

9．1．3 硬件描述语言中的模型与参数356

9．1．4 仿真分析模型356

9．2．1 电子工作台概述366

9．2 电子工作台简介366

9．2．2 电子工作台的特点367

9．2．3 系统要求368

9．2．4 软件安装368

9．2．5 Electronics Workbench软件的使用369

9．2．6 Electronics Workbench软件的电路分析方法376

9．3 PAC-Designer软件及开发实例390

9．3．1 ispPAC简介390

9．3．2 PAC-Designer对系统的要求390

9．3．3 PAC-Designer软件的主要功能390

9．3．4 PAC-Designer软件的安装390

9．3．5 PAC-Designer软件的使用方法391

9．3．6 ispPAC80器件的软件设计方法395

习题参考答案398

参考文献404