基本信息
内容简介
本书共分12章。电子信息科技的飞跃发展,对电子技术教材提出了新的要求。本书就是顺应这一大趋势而推出的新编教材。与常见的模拟电子技术教材体系不同,本书考虑到电阻、电容和电感元件在模拟电子电路中的重要作用,首先引导读者深入认识电阻、电容和电感元件,从实践和应用的角度提前对其进行深入讨论,有助于打破模拟电子技术的神秘感。
本书尝试提出对三极管BJT和FET的3个工作区域的统一命名,这样便于在理论上比较严密地讨论(论证)三极管工作点的合理设置问题。本书采用对两种不同导电机制的三极管统一讨论、强烈对比的方式,导出BJT和FET基本放大电路的常用分析方法及其频率特性。本书突出讨论“集成电路”及其运用,循序渐进地从多级放大电路转到讨论电流源、差分放大电路和模拟集成电路,以及集成运算放大器和集成信号处理电路,此外还讨论了反馈原理、振荡电路和直流稳压电源电路。
本书可作为普通高等院校本科层次电子信息类专业基础课程教材,也可供相关专业工程技术人员及电子技术爱好者参考。
目录
1.1阻抗元件相关知识的回顾
1.2电阻、电容和电感的作用
1.2.1电阻的主要作用
1.2.2电容的主要作用
1.2.3电感的主要作用
1.2.4理想元件模型及其相互转化
本章小结
习题与思考题一
Multism仿真练习题
第2章半导体二极管及其应用
2.1半导体二极管
2.1.1半导体二极管的工作原理
2.1.2二极管的基本应用
2.2小功率整流电路
2.2.1常见的小功率整流电路
2.2.2整流电路的主要参数的估算
2.3倍压整流电路
2.3.1二倍压整流电路
2.3.2三倍压和多倍压整流电路
前言
但高校师生普遍反映模拟电子技术难教难学,“模拟电路教材,清一色的一样的语调,一样的结构,一样的推导演算”,“往往看这本书搞不懂的问题,在其他书上也难觅答案”,这样的现象和呼声确实存在。究其原因,“传统”模拟电子技术的基本理论,尤其是半导体电子技术,从20世纪40年代产生到现在,不过六七十年。涉及物质的微观结构,技术手段有限,因而导致它的基本理论大多建立在经验方法和经验数据的基础上,其理论基础有待进一步清晰和严谨,有些问题的讨论中逻辑关系不甚明白,非线性问题转化为线性问题的界限和方法的讨论也似欠明确。由于发展迅速,它在理论与实践方面,都存在着不少有待探讨和完善的地方。
为了适应电子技术飞跃发展和新世纪高等教育培养高素质人才的需要,强烈呼吁对模拟电子技术教学进行改革,强烈呼唤新教材的出现。本书正是出于此目的,积极参与这一改革的尝试。
本书编写原则是: 遵循认知规律,讲清基本概念、基本原理和基本方法,重点培养学习者发现问题、分析问题和解决问题的学习能力、实践能力和创新能力。
本书编写思路围绕两条逻辑线索逐步展开,一条是电路实体(基本物理概念→基本元器件→基本分立电路→基本集成电路→电路模块的结构体系); 另一条是电路功能(模拟信号的放大→运算→处理(含转换)→基本模拟信号的产生)。先基础后应用,从简单到复杂。
作者为本书设想的编写思路如下:
1. 从简单处入手,运用发散思维模式,深入挖掘知识的可扩展内容,以减轻学习难度。
(1) 考虑到电阻、电容和电感元件在电子技术中的重要性,本书第1章引导读者深入认识电阻、电容和电感元件,讨论理想无源元件的物理模型及其相互转化,从实践、应用和物理学本源的角度提前深入讨论其在模拟电子技术中的某些作用,有助于打破模拟电子技术的神秘感,使读者感觉到,看似简单的电阻、电容和电感元件,竟有如此大的“神通”,能组成选频和分频电路、移相电路、谐振电路、抗高频干扰电路等等。而依照常见的模拟电子技术教材体系,这些内容是穿插、揉合于“复杂”的模拟电子技术知识之中。
这样做的好处还有: 符合人的认知规律,由浅入深,由已知到未知,起到了复习旧知识、导入新知识的作用。减轻了学习难度,并为后续内容的讲述打下良好基础。
(2) 抓住主要的关键性的问题,一鼓作气,贯通相关知识点。
例如: 半导体二极管是个简单元件,其导电原理的核心内容是PN结,因而其主要功能就是“单向导电”。抓住这个关键性的特点,讨论半导体二极管及其应用: 整流、检波、限幅、开关作用、发光指示作用、变容和稳压等。同时照顾到知识的连贯性和可接受性,将常见模拟电子技术的体系结构中放在最后的“半波整流电路、全波整流电路和桥式整流电路”内容提前讲解。
这为第4章讲解半导体三极管打下了较好的基础。
2. 引导读者从总体上,从宏观上,把握模拟电子技术的体系结构。
第3章讨论放大电路基本概念。从总体上,或者说从宏观上,说明模拟电子技术的体系结构,引导读者从系统的角度看放大电路,讲解放大电路的主要性能指标。正因为从系统的角度讨论问题,就为初步建立反馈的基本概念,掌握负反馈放大电路的一般方框图和基本关系式打开了思路,也避免了在第8章深入讨论反馈知识前,讲解其他章节时,会因涉及反馈基本概念遇到逻辑困难。
3. 与常见的模拟电子技术教材体系不同,本书第4章统一讨论两种不同导电机制的三极管。
先分别讨论双极型半导体三极管BJT和场效应管FET的导电机理、输入与输出特性曲线及其外特性、各自的性能指标。尝试提出对三极管BJT和FET的3个工作区域的另一种统一命名,以便在理论上比较严密地讨论了三极管工作点的合理设置问题。
本章强调了BJT和FET二者的对比及其在功能、电路构成的类似性。
常见的模拟电子技术教材体系产生的效果是: 读者熟悉BJT,而对FET感到生疏和排斥。本书较好地解决了这个问题。
本书第5章同样采用统一讨论、强烈对比的思路,讨论BJT和FET基本电路的常用分析方法及其频率特性。
4. 本书赞同模拟电子技术应突出“集成电路”的观点,但同时坚持循序渐进的认识规律。第6章是一个转折,从多级放大电路转到讨论模拟集成电路。基本思路是集成化: 单级→多级(耦合方式、性能分析)→问题(级间传递信号稳定性)→电流源→差动放大电路,为第7章讲解集成运算放大器打下基础。