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第一篇 半导体器件基础1

1半导体二极管1

1.1半导体的基本知识1

1.1.1半导体的共价键结构1

1.1.2本征半导体及其本征激发2

1.1.3杂质半导体3

1.2 PN结的形成及特性4

1.2.1载流子的扩散及漂移5

1.2.2 PN结的单向导电性6

1.2.3 PN结的伏安特性7

1.2.4 PN结的反向击穿8

1.2.5 PN结的电容效应9

1.3二极管10

1.3.1二极管的结构10

1.3.2二极管的伏安特性11

1.3.3二极管的主要参数12

1.4二极管电路例题12

1.5特殊二极管16

1.5.1稳压管16

1.5.2发光二极管17

1.5.3光电二极管17

1.5.4光电耦合器件17

1.5.5肖特基二极管18

1.5.6变容二极管18

本章小结18

自我检测题19

习题20

2晶体管24

2.1BJT24

2.1.1BJT结构简介24

2.1.2放大状态下载流子的传输过程及电流分配关系25

2.1.3晶体管共射接法时的伏安特性28

2.1.4晶体管的主要参数31

2.2结型场效应管33

2.2.1结型场效应管的结构33

2.2.2结型场效应管的工作原理34

2.2.3结型场效应管的特性曲线36

2.3金属-氧化物-半导体场效应管37

2.3.1 N沟道增强型MOSFET的结构38

2.3.2 N沟道增强型MOSFET的工作原理38

2.3.3 N沟道增强型MOSFET的特性曲线40

2.3.4 N沟道耗尽型MOSFET40

2.3.5 P沟道MOSFET41

2.4场效应管的主要参数42

2.4.1直流参数42

2.4.2交流参数43

2.4.3极限参数43

本章小结44

自我检测题44

习题47

第二篇 放大电路基础49

3模拟电子系统的基本问题49

3.1电信号49

3.1.1电信号的戴维宁等效和诺顿等效49

3.1.2模拟信号和数字信号50

3.2模拟电子系统的基本分析方法50

3.2.1模拟电子系统的基本构成50

3.2.2模拟电子系统的图解分析法51

3.2.3模拟电子系统的简化模型分析法52

3.3放大电路59

3.3.1放大电路模型59

3.3.2放大电路的主要性能指标60

本章小结63

自我检测题64

习题65

4基本放大电路67

4.1基本共射极放大电路67

4.1.1电路组成与工作原理67

4.1.2共射极放大电路的图解分析法69

4.1.3放大电路的简化模型分析法81

4.2放大电路的静态工作点稳定问题91

4.2.1温度对静态工作点的影响91

4.2.2射极偏置电路92

4.3共集和共基放大电路98

4.3.1共集放大电路98

4.3.2共基放大电路103

4.3.3三种组态放大电路的性能比较105

4.4场效应管放大电路108

4.4.1场效应管放大电路的静态分析108

4.4.2场效应管的微变等效模型109

4.4.3共源极放大电路110

4.4.4共漏极放大电路114

4.4.5共栅极放大电路115

4.5多级放大电路119

4.5.1多级放大电路的构成与耦合方式119

4.5.2多级放大电路的动态分析120

4.5.3几种组合放大电路122

本章小结127

自我检测题128

习题133

5放大电路的频率响应146

5.1频率响应的基本概念146

5.1.1频率响应和通频带146

5.1.2幅度失真与相位失真148

5.2基本RC电路的频率响应148

5.2.1 RC低通电路的频率响应149

5.2.2 RC高通电路的频率响应151

5.3晶体管的频率参数及其高频小信号模型152

5.3.1晶体管的频率参数152

5.3.2晶体管的高频小信号模型153

5.4共射极放大电路的频率响应155

5.4.1共射极放大电路的高频响应155

5.4.2共射极放大电路的低频响应161

5.5共基极放大电路的高频响应169

5.6场效应管放大电路的高频响应172

5.7多级放大电路的频率响应173

本章小结174

自我检测题175

习题176

6功率放大电路179

6.1功率放大电路的一般问题179

6.1.1功率放大电路的特点179

6.1.2功率放大电路提高效率的主要途径180

6.2乙类双电源互补对称功率放大电路181

6.2.1电路组成181

6.2.2电路分析182

6.2.3功放管的选择185

6.3甲乙类互补对称功率放大电路188

6.3.1乙类功率放大电路的交越失真问题188

6.3.2甲乙类双电源互补对称功率放大电路189

6.3.3甲乙类单电源互补对称功率放大电路191

6.4场效应管功率放大电路193

本章小结194

自我检测题194

习题195

第三篇 集成电路基础199

7模拟集成电路199

7.1模拟集成电路的直流偏置技术199

7.1.1各种电流源200

7.1.2以电流源为有源负载的放大电路206

7.2差分放大电路207

7.2.1直接耦合多级放大电路的零点漂移现象207

7.2.2差分式放大电路208

7.2.3带有源负载的差分式放大电路222

7.3集成运算放大器223

7.3.1晶体管集成运算放大器的基本构成224

7.3.2场效应管集成运算放大器的基本构成228

7.3.3集成运算放大器的主要参数229

7.3.4理想运算放大器231

7.4集成功率放大器231

7.4.1集成功放LM380/LM384231

7.4.2 BiMOS集成功放SHM1150ll232

7.5模拟乘法器233

7.5.1模拟乘法器的基本原理234

7.5.2集成模拟乘法器的主要参数235

本章小结236

自我检测题236

习题238

8负反馈放大电路244

8.1反馈的基本概念244

8.1.1什么叫反馈244

8.1.2正反馈与负反馈245

8.1.3直流反馈与交流反馈246

8.1.4串联反馈与并联反馈248

8.1.5电压反馈与电流反馈248

8.2负反馈放大电路的四种基本组态249

8.2.1电压串联负反馈249

8.2.2电压并联负反馈250

8.2.3电流串联负反馈251

8.2.4电流并联负反馈251

8.3负反馈放大电路的方框图及增益的一般表达式253

8.3.1负反馈放大电路的方框图253

8.3.2负反馈放大电路增益的一般表达式254

8.4深度负反馈下的近似计算255

8.5负反馈对放大电路性能的影响263

8.5.1提高增益的稳定性263

8.5.2对输入电阻、输出电阻的影响264

8.5.3减小非线性失真267

8.5.4展宽频带268

8.6负反馈放大电路的自激振荡269

8.6.1负反馈放大电路的自激振荡及稳定工作条件269

8.6.2.自激振荡的消除方法274

本章小结276

自我检测题276

习题278

9信号的运算和处理285

9.1运算放大器的电路模型285

9.1.1电路模型285

9.1.2集成运放的线性工作区286

9.1.3理想运算放大电路的虚短和虚断287

9.2基本运算电路288

9.2.1比例运算电路288

9.2.2加减运算电路292

9.2.3积分和微分运算电路297

9.2.4对数和反对数运算电路302

9.2.5用模拟乘法器构成的运算电路303

9.3滤波电路306

9.3.1滤波电路的基本概念与分类306

9.3.2低通滤波电路307

9.3.3高通滤波电路312

9.3.4带通滤波电路315

9.3.5带阻滤波电路317

9.4开关电容滤波电路320

9.4.1开关电容的等效电阻321

9.4.2开关电容滤波电路322

本章小结322

自我检测题323

习题324

10信号产生电路333

10.1正弦波振荡电路的基本概念333

10.1.1振荡条件333

10.1.2与负反馈自激振荡条件的比较334

10.1.3正弦波振荡电路的组成部分334

10.1.4振荡电路的分析方法335

10.1.5振荡电路的分类335

10.2 RC正弦波振荡电路335

10.2.1 RC串并联网络的频率特性335

10.2.2 RC正弦波振荡电路的工作原理336

10.3 LC正弦波振荡电路340

10.3.1 LC并联回路的频率特性340

10.3.2 LC振荡电路的组成和分析方法342

10.3.3变压器反馈式LC振荡电路343

10.3.4电感反馈式LC振荡电路343

10.3.5电容反馈式LC振荡器344

10.4石英晶体正弦波振荡电路347

10.4.1石英晶体的等效电路348

10.4.2石英晶体振荡电路349

10.5电压比较器350

10.5.1电压比较器的基本概念350

10.5.2单门限比较器351

10.5.3滞回比较器354

10.5.4窗口比较器359

10.5.5集成电压比较器361

10.6非正弦波产生电路362

10.6.1方波和矩形波产生电路362

10.6.2三角波和锯齿波产生电路364

10.6.3压控振荡器367

10.6.4集成函数信号发生器369

本章小结372

自我检测题373

习题374

11直流电源381

11.1小功率整流滤波电路382

11.1.1单相桥式整流电路382

11.1.2滤波电路384

11.2稳压电路387

11.2.1稳压电源的质量指标387

11.2.2稳压管稳压电路388

11.2.3串联反馈式稳压电路391

11.2.4集成稳压器中的基准电压电路396

11.2.5输出电压固定的三端集成稳压器397

11.2.6三端可调式集成稳压器402

11.3开关型稳压电路405

11.3.1串联开关型稳压电路405

11.3.2并联型开关稳压电路407

本章小结409

自我检测题409

习题411

部分习题参考答案417

参考文献430