適讀人群 :本書(shū)可作為高職高專(zhuān)院校電子、電氣、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等有關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材,也可作為自學(xué)者及相關(guān)技術(shù)人員參考用書(shū)。
為滿足不同教學(xué)需要,本教材進(jìn)行了以下改進(jìn)。
。1)在各節(jié)后增加了思考題,每章后增加了自測(cè)題,每章節(jié)的內(nèi)容作了部分調(diào)整,減少了原理性的分析討論,增加了模擬集成電路實(shí)際應(yīng)用,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)技能和實(shí)際應(yīng)用能力。
(2)根據(jù)高職高專(zhuān)教學(xué)要求和特點(diǎn),減少不必要的定量分析,采用定性分析來(lái)獲得其基本知識(shí)。如負(fù)反饋放大電路輸入和輸出電阻以定性分析為主。
。3)增加了故障診斷部分,這部分主要介紹故障診斷技術(shù),講述與該章內(nèi)容相關(guān)的一些測(cè)試方法、常見(jiàn)故障的排除方法。
。4)增加每章回顧內(nèi)容,每章末尾增加本章小結(jié)、本章關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)和自測(cè)題。
(5)為提高學(xué)生應(yīng)用EWB或Multisim的能力,在附錄增加了Multisim虛擬電子工作平臺(tái)的內(nèi)容,供學(xué)生課后學(xué)習(xí)和選做相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。使學(xué)生掌握用Multisim進(jìn)行電子技術(shù)的單元電路參數(shù)設(shè)計(jì)的方法,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行電路調(diào)試的能力。
電子技術(shù)是目前發(fā)展最快的學(xué)科之一。當(dāng)今正處于一個(gè)學(xué)習(xí)的時(shí)代,知識(shí)的不斷更新給學(xué)習(xí)者帶來(lái)了很大的壓力。為學(xué)生提供一本深入淺出、通俗易懂的教材,是我們一直奮斗的目標(biāo)。一本合適的教材,除了在內(nèi)容方面符合規(guī)定的教學(xué)要求外,更要立足于讀者的基礎(chǔ)和需求,按照科學(xué)的認(rèn)識(shí)規(guī)律,引導(dǎo)讀者循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)新的知識(shí)。
我們?cè)诰帉?xiě)本書(shū)時(shí),根據(jù)本課程各章節(jié)間的內(nèi)在聯(lián)系,按照循序漸進(jìn)的原則,注意前后緊密配合,確定每章節(jié)的內(nèi)容和要求,并優(yōu)先做到突出重點(diǎn),分散難點(diǎn),力求對(duì)不同學(xué)時(shí)和深、廣度要求有區(qū)別的專(zhuān)業(yè)都能適用。本教材以“必需、夠用”為度,力求少而精。從職業(yè)院校學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā),酌情處理文字?jǐn)⑹龅脑斅院碗娐返膹?fù)雜程度,將理論學(xué)習(xí)、電路軟件仿真和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合。
本教材為適應(yīng)高職高專(zhuān)學(xué)生能力培養(yǎng)的需要,立足于電路的典型性、教學(xué)的需要和實(shí)際應(yīng)用。為滿足不同教學(xué)需要,本教材進(jìn)行了以下改進(jìn)。
(1)在各節(jié)后增加了思考題,每章后增加了自測(cè)題,每章節(jié)的內(nèi)容作了部分調(diào)整,減少了原理性的分析討論,增加了模擬集成電路實(shí)際應(yīng)用,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)技能和實(shí)際應(yīng)用能力。
(2)根據(jù)高職高專(zhuān)教學(xué)要求和特點(diǎn),減少不必要的定量分析,采用定性分析來(lái)獲得其基本知識(shí)。如負(fù)反饋放大電路輸入和輸出電阻以定性分析為主。
。3)增加了故障診斷部分,這部分主要介紹故障診斷技術(shù),講述與該章內(nèi)容相關(guān)的一些測(cè)試方法、常見(jiàn)故障的排除方法。
。4)增加每章回顧內(nèi)容,每章末尾增加本章小結(jié)、本章關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)和自我測(cè)試題。
(5)為提高學(xué)生應(yīng)用EWB或Multisim的能力,在附錄增加了Multisim虛擬電子工作平臺(tái)的內(nèi)容,供學(xué)生課后學(xué)習(xí)和選做相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,有助于學(xué)生掌握用Multisim進(jìn)行電子技術(shù)的單元電路參數(shù)設(shè)計(jì)的方法,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行電路調(diào)試的能力。
本書(shū)由楊碧石、戴春風(fēng)、陸冬明共同編著,由楊碧石負(fù)責(zé)全書(shū)內(nèi)容的總體策劃、統(tǒng)稿和全書(shū)的審定。在本書(shū)編著過(guò)程中,還得到了居金娟、趙青、劉建蘭、嚴(yán)飛、王力和車(chē)玲等老師的大力支持和幫助,他們對(duì)書(shū)稿提出了寶貴的意見(jiàn),在此,向他們表示衷心的感謝。
希望本教材能夠得到專(zhuān)家、同行和學(xué)生的認(rèn)可,歡迎廣大讀者對(duì)本書(shū)提出改進(jìn)意見(jiàn)和建議。
編著者
第1章半導(dǎo)體二極管及基本應(yīng)用1
1.1半導(dǎo)體的特性1
1.1.1本征半導(dǎo)體2
1.1.2雜質(zhì)半導(dǎo)體3
1.1.3PN結(jié)的形成4
1.1.4PN結(jié)的單向?qū)щ娦?
1.2半導(dǎo)體二極管6
1.2.1二極管的單向?qū)щ娦?
1.2.2二極管的伏安特性7
1.2.3二極管的主要參數(shù)8
1.3半導(dǎo)體二極管的基本應(yīng)用9
1.3.1整流電路9
1.3.2檢波電路10
1.3.3限幅電路10
1.4特殊二極管11
1.4.1穩(wěn)壓二極管12
1.4.2變?nèi)荻䴓O管14
1.4.3發(fā)光二極管14
1.4.4光電二極管15
1.4.5激光二極管15
1.5故障診斷和檢測(cè)16
1.5.1二極管的簡(jiǎn)單測(cè)試16
1.5.2模擬電路的故障檢測(cè)方法17
1.5.3二極管電路的故障排查技術(shù)18
本章小結(jié)18
本章關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)19
自我測(cè)試題19
習(xí)題20
實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)22
第2章半導(dǎo)體三極管及基本放大電路24
2.1半導(dǎo)體三極管25
2.1.1三極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)25
2.1.2三極管的電流分配與放大原理26
2.1.3三極管的特性曲線和主要參數(shù)28
2.1.4特殊三極管簡(jiǎn)介30
2.2放大電路的組成和主要性能指標(biāo)32
2.2.1放大電路的組成32
2.2.2放大電路的主要性能指標(biāo)33
2.3共發(fā)射極基本放大電路34
2.3.1共發(fā)射極放大電路的組成35
2.3.2單管共射放大電路的放大原理36
2.4放大電路的靜態(tài)分析36
2.4.1用估算法確定靜態(tài)工作點(diǎn)36
2.4.2用圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)37
2.5放大電路的動(dòng)態(tài)分析38
2.5.1圖解法38
2.5.2微變等效電路法42
2.6工作點(diǎn)穩(wěn)定電路47
2.6.1溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響47
2.6.2靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路48
2.7放大電路的三種基本組態(tài)50
2.7.1共集電極放大電路50
2.7.2共基極放大電路52
2.7.3三種基本組態(tài)的比較53
2.8多級(jí)放大電路53
2.8.1多級(jí)放大電路的組成54
2.8.2多級(jí)放大電路的分析計(jì)算55
2.9故障診斷和檢測(cè)56
2.9.1三極管的簡(jiǎn)易測(cè)試56
2.9.2放大電路靜態(tài)故障檢測(cè)58
2.9.3放大電路動(dòng)態(tài)故障檢測(cè)58
本章小結(jié)58
本章關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)59
自我測(cè)試題60
習(xí)題61
實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)64
第3章場(chǎng)效應(yīng)管及基本放大電路66
3.1絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管67
3.1.1N溝道增強(qiáng)型MOS管67
3.1.2N溝道耗盡型MOS管69
3.1.3P溝道MOS管簡(jiǎn)介70
3.2結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管71
3.2.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管工作原理71
3.2.2結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管特性曲線72
3.2.3場(chǎng)效應(yīng)管主要參數(shù)72
3.2.4場(chǎng)效應(yīng)管使用注意事項(xiàng)73
3.3場(chǎng)效應(yīng)管放大電路74
3.3.1場(chǎng)效應(yīng)管的偏置及其電路的靜態(tài)分析74
3.3.2場(chǎng)效應(yīng)管的微變等效電路75
3.3.3共源極放大電路76
3.3.4共漏極放大電路78
3.3.5共柵極放大電路79
3.4故障診斷和檢測(cè)80
3.4.1自偏壓電路的故障檢測(cè)80
3.4.2共源極電路的故障檢測(cè)80
本章小結(jié)80
本章關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)81
自我測(cè)試題81
習(xí)題82
實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)83
第4章放大電路的頻率響應(yīng)85
4.1頻率響應(yīng)的一般概念85
4.1.1幅頻特性和相頻特性85
4.1.2通頻帶86
4.1.3頻率失真86
4.1.4波特圖87
4.2三極管的頻率參數(shù)90
4.2.1共射截止頻率90
4.2.2特征頻率91
4.2.3共基截止頻率91
4.3單管共射放大電路的頻率響應(yīng)92
4.3.1混合π等效電路92
4.3.2阻容耦合單管共射放大電路的頻率響應(yīng)93
4.3.3直接耦合單管共射放大電路的頻率響應(yīng)95
4.4多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)96
4.4.1多級(jí)放大電路的幅頻特性和相頻特性96
4.4.2多級(jí)放大電路的上限頻率和下限頻率96
本章小結(jié)96
本章關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)97
自我測(cè)試題97
習(xí)題98
實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)99
第5章集成運(yùn)算放大器101
5.1集成運(yùn)算放大器的基本特點(diǎn)及基本組成101
5.1.1集成運(yùn)算放大器的基本特點(diǎn)102
5.1.2集成運(yùn)算放大器的基本組成102
5.2電流源電路103
5.2.1鏡像電流源103
5.2.2比例電流源103
5.2.3微電流源104
5.3差動(dòng)放大電路105
5.3.1差動(dòng)放大電路的靜態(tài)分析106
5.3.2差動(dòng)放大電路差模信號(hào)的動(dòng)態(tài)分析107
5.3.3差動(dòng)放大電路共模信號(hào)的動(dòng)態(tài)分析108
5.3.4帶恒流源的差動(dòng)放大電路110
5.4集成運(yùn)算放大器中的中間級(jí)和輸出級(jí)電路112
5.4.1復(fù)合管電路112
5.4.2集成運(yùn)算放大器的輸出電路112
5.5通用集成運(yùn)算放大器113
5.5.1通用型集成運(yùn)算放大器F007113
5.5.2集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)115
5.5.3理想運(yùn)算放大器117
5.5.4集成運(yùn)放使用中的幾個(gè)問(wèn)題118
5.6故障診斷和檢測(cè)119
本章小結(jié)120
本章關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)120
自我測(cè)試題121
習(xí)題122
實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)125
第6章模擬信號(hào)運(yùn)算與處理電路126
6.1基本運(yùn)算電路126
6.1.1比例運(yùn)算電路126
6.1.2求和運(yùn)算電路129
6.1.3積分與微分運(yùn)算電路131
6.2對(duì)數(shù)和指數(shù)運(yùn)算電路136
6.2.1對(duì)數(shù)運(yùn)算電路136
6.2.2指數(shù)運(yùn)算電路136
6.3模擬乘法器及其應(yīng)用137
6.3.1乘法器的工作原理137
6.3.2乘法器應(yīng)用電路138
6.4有源濾波器139
6.4.1濾波電路的作用和分類(lèi)140
6.4.2低通濾波器140
6.4.3高通濾波器141
6.4.4帶通濾波器142
6.4.5帶阻濾波器142
6.5電壓比較器143
6.5.1過(guò)零比較器143
6.5.2單限比較器144
6.5.3滯回比較器(施密特觸發(fā)器)145
6.5.4窗口比較器146
6.5.5集成電壓比較器147
6.6信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)中的放大電路148
6.6.1測(cè)量放大器149
6.6.2電荷放大器150
6.6.3隔離放大器150
6.7故障診斷和檢測(cè)153
6.7.1同相運(yùn)算電路的故障檢測(cè)153
6.7.2反相運(yùn)算電路的故障檢測(cè)153
6.7.3加法運(yùn)算電路的故障檢測(cè)153
6.7.4比較器電路的故障檢測(cè)154
本章小結(jié)154
本章關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)155
自我測(cè)試題155
習(xí)題156
實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)159
第7章反饋放大電路162
7.1反饋的概念163
7.1.1反饋的基本概念163
7.1.2反饋的一般表達(dá)式164
7.2負(fù)反饋放大電路的組態(tài)165
7.2.1電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路165
7.2.2電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路166
7.2.3電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路167
7.2.4電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路168
7.3負(fù)反饋對(duì)放大電路工作性能的影響169
7.3.1提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性169
7.3.2減小非線性失真170
7.3.3拓寬頻帶170
7.3.4改變輸入電阻和輸出電阻171
7.3.5放大電路引入負(fù)反饋的一般原則172
7.4深度負(fù)反饋放大電路的分析計(jì)算173
7.4.1利用關(guān)系式Af≈1F估算反饋放大電路的電壓放大倍數(shù)173
7.4.2利用關(guān)系式Xi≈Xf估算反饋放大電路的電壓放大倍數(shù)174
7.4.3深度負(fù)反饋放大電路計(jì)算舉例174
7.5負(fù)反饋放大電路的自激振蕩和消除方法176
7.5.1產(chǎn)生自激振蕩的條件和原因176
7.5.2消除自激振蕩的常用方法176
7.6故障診斷和檢測(cè)178
本章小結(jié)178
本章關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)178
自我測(cè)試題179
習(xí)題180
實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)182
第8章信號(hào)發(fā)生電路185
8.1正弦波信號(hào)發(fā)生器186
8.1.1正弦波振蕩電路的基本概念186
8.1.2RC正弦波振蕩電路187
8.2LC正弦波信號(hào)發(fā)生器190
8.2.1LC并聯(lián)電路的特性190
8.2.2變壓器反饋式振蕩電路192
8.2.3電感三點(diǎn)式振蕩電路193
8.2.4電容三點(diǎn)式正弦波振蕩電路194
8.2.5石英晶體振蕩電路196
8.3非正弦信號(hào)發(fā)生電路198
8.3.1方波發(fā)生電路198
8.3.2三角波發(fā)生電路200
8.3.3壓控振蕩器202
8.4故障診斷和檢測(cè)203
8.4.1正弦波發(fā)生電路的故障故障檢測(cè)203
8.4.2非正弦波發(fā)生電路的故障檢測(cè)203
本章小結(jié)204
本章關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)204
自我測(cè)試題204
習(xí)題205
實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)208
第9章功率放大電路211
9.1功率放大電路的基本要求及分類(lèi)211
9.1.1功率放大電路的基本要求211
9.1.2功率放大電路的分類(lèi)212
9.2互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)式功率放大電路213
9.2.1OCL乙類(lèi)功率放大電路213
9.2.2OCL功率放大電路參數(shù)分析計(jì)算214
9.2.3OCL甲乙類(lèi)功率放大電路216
9.2.4單電源功率放大電路218
9.2.5前置級(jí)為運(yùn)放的功率放大電路218
9.3集成功率放大電路219
9.3.1集成功率放大器LM386簡(jiǎn)介219
9.3.2集成功率放大器LM386的應(yīng)用220
9.4故障診斷和檢測(cè)221
9.4.1甲類(lèi)功率放大器的故障檢測(cè)221
9.4.2甲乙類(lèi)功率放大器的故障檢測(cè)222
本章小結(jié)222
本章關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)222
自我測(cè)試題222
習(xí)題224
實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)226
第10章直流穩(wěn)壓電源228
10.1直流穩(wěn)壓電源的基本組成228
10.2濾波電路229
10.2.1電容濾波電路229
10.2.2LC濾波電路232
10.2.3RC濾波電路233
10.3串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路233
10.3.1電路組成和工作原理234
10.3.2輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍235
10.3.3調(diào)整管的選擇235
10.3.4穩(wěn)壓電源過(guò)載保護(hù)電路237
10.4集成穩(wěn)壓器239
10.4.1三端集成穩(wěn)壓器的組成239
10.4.2三端集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用241
10.4.3三端式可調(diào)集成穩(wěn)壓器244
10.5開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電路245
10.5.1開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電路的特點(diǎn)和分類(lèi)245
10.5.2開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源的基本工作原理245
10.6故障診斷和檢測(cè)248
10.6.1變壓器故障檢測(cè)248
10.6.2濾波電路故障檢測(cè)248
10.6.3穩(wěn)壓電路故障檢測(cè)248
本章小結(jié)248
本章關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)249
自我測(cè)試題249
習(xí)題250
實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)252
附錄AMultisim 10簡(jiǎn)介255
附錄B部分習(xí)題參考答案257
參考文獻(xiàn)261