模拟电子技术（第二版）

本书主要介绍半导体及其模拟器件的应用电路、相关知识和分析理论。本书共分10章，内容包括二极管、三极管及其放大电路、场效应管及其放大电路、放大器的频率响应、集成运算放大器、反馈、运算放大器应用、功率放大电路、信号的产生与变换电路及直流稳压电源等。每章含本章相关电路的Multisim仿真内容， 全书配套了PPT、习题答案及仿真案例的电子资源，供读者扫码观看，以方便学习和应用。 本书可作为普通高等院校电子信息类专业模拟电子技术课程的教材，亦可作为各类电子竞赛的培训用书及相关专业工程技术人员的参考资料。

第1章 二极管 1 1.1 半导体材料 1 1.1.1 本征半导体 1 1.1.2 杂质半导体 3 1.1.3 化合物半导体 4 1.2 PN结及其特性 4 1.2.1 PN结的结构 4 1.2.2 PN结的导电性能 5 1.2.3 PN结的电容效应 7 1.3 二极管 8 1.3.1 二极管的结构、符号及分类 8 1.3.2 二极管的伏安特性 9 1.3.3 二极管的参数 10 1.4 二极管的应用 11 1.4.1 限幅 11 1.4.2 整流与滤波 13 1.5 其他类型二极管 18 1.5.1 稳压二极管 18 1.5.2 肖特基二极管 22 1.5.3 发光二极管 22 1.5.4 光敏二极管 23 1.5.5 变容二极管 24 1.6 二极管电路仿真 24 1.6.1 二极管基本特性仿真 24 1.6.2 二极管应用电路仿真 27 习题一 31 第2章 三极管及其放大电路 35 2.1 三极管 35 2.1.1 三极管的结构 35 2.1.2 三极管的电流放大作用 36 2.1.3 三极管的特性曲线 38 2.1.4 三极管的参数 40 2.2 共射极放大电路及其静态分析 41 2.2.1 共射极放大电路组成原理 41 2.2.2 直流通路与交流通路 42 2.2.3 静态工作点的解析法分析 42 2.3 共射极放大电路图解法分析 44 2.3.1 图解法分析 44 2.3.2 静态工作点设置对放大器的影响 47 2.3.3 输出带载时的动态分析 47 2.4 微变等效电路分析法 49 2.4.1 微变等效电路模型 49 2.4.2 共射极放大电路微变等效电路分析 51 2.5 其他放大电路分析 53 2.5.1 共集电极放大电路分析 53 2.5.2 共基极放大电路分析 57 2.5.3 基本放大电路比较 58 2.6 静态工作点稳定放大电路 59 2.6.1 温度对放大电路工作点的影响 59 2.6.2 分压式静态工作点稳定放大电路 60 2.7 多级放大器 61 2.7.1 级间耦合方式 61 2.7.2 多级放大器分析 64 2.8 三极管及其放大电路仿真 67 2.8.1 三极管特性测试 67 2.8.2 三极管放大电路仿真 69 习题二 79 第3章 场效应管及其放大电路 84 3.1 结型场效应管 84 3.1.1 结型场效应管结构与原理 84 3.1.2 工作特性 87 3.2 绝缘栅场效应管 89 3.2.1 N沟道MOS管 89 3.2.2 P沟道MOS管 92 3.3 场效应管参数 93 3.3.1 场效应管的参数 93 3.3.2 注意事项 94 3.4 场效应管放大电路 95 3.4.1 静态工作点分析 95 3.4.2 场效应管放大电路动态分析 97 3.5 场效应管放大电路仿真 102 3.5.1 共源极放大电路仿真 102 3.5.2 共漏极放大电路仿真 103 习题三 104 第4章 放大器的频率响应 107 4.1 频率响应 107 4.1.1 频率特性 107 4.1.2 基本RC网络的频率响应 108 4.1.3 频率失真 110 4.2 三极管放大电路频率特性分析 111 4.2.1 三极管混合π型电路模型 111 4.2.2 共射极放大电路低频特性 114 4.2.3 共射极放大电路高频特性 116 4.2.4 共射极放大器完整的频率特性 119 4.3 场效应管放大电路频率特性分析 120 4.3.1 共源极放大器低频特性 120 4.3.2 场效应管高频小信号模型 122 4.3.3 共源极放大器高频特性 123 4.4 多级放大器的频率特性分析 124 4.4.1 多级放大器频率特性 124 4.4.2 多级放大器的上、下限频率 124 4.5 放大器频率响应仿真 125 4.5.1 共射极放大器的频率特性仿真 125 4.5.2 多级放大器的频率特性仿真 129 习题四 131 第5章 集成运算放大器 133 5.1 电流源电路 133 5.1.1 镜像电流源 133 5.1.2 威尔逊电流源 134 5.1.3 比例电流源 135 5.1.4 微电流源 135 5.1.5 多路电流源 136 5.2 差动放大电路 136 5.2.1 零点漂移 136 5.2.2 基本差动放大电路 137 5.2.3 长尾式差动放大电路 142 5.2.4 恒流源差动放大电路 145 5.2.5 具有调零功能的差动放大电路 146 5.3 差动放大电路的参数 146 5.3.1 差动放大电路的主要参数 146 5.3.2 差动放大电路参数分析举例 148 5.4 集成运算放大器 150 5.4.1 典型集成运算放大器结构原理 150 5.4.2 运算放大器指标 154 5.5 集成电路仿真 157 5.5.1 电流源电路仿真 157 5.5.2 差动电路仿真 160 习题五 165 第6章 反馈 168 6.1 反馈的基本概念 168 6.1.1 反馈放大器 168 6.1.2 反馈的分类及判断 169 6.1.3 负反馈的四种基本形式 172 6.2 负反馈对放大器性能的影响 176 6.2.1 提高放大倍数的稳定性 176 6.2.2 稳定被采样信号 176 6.2.3 抑制非线性失真 177 6.2.4 展宽通频带 178 6.2.5 改变输入输出电阻 179 6.3 深度负反馈放大电路的分析与计算 182 6.3.1 深度负反馈放大器分析方法 182 6.3.2 深度负反馈放大器分析举例 183 6.4 反馈电路仿真 186 6.4.1 反馈放大器矫正波形的畸变 186 6.4.2 反馈降低放大器的放大倍数 187 6.4.3 反馈稳定被采样信号 188 6.4.4 反馈展宽放大器的通频带 188 习题六 189 第7章 运算放大器应用 193 7.1 运算放大器等效模型 193 7.1.1 运算放大器等效电路 193 7.1.2 运算放大器传输特性 194 7.1.3 理想运算放大器 194 7.2 比例及加减法运算电路 196 7.2.1 比例运算电路 196 7.2.2 加减法运算电路 198 7.2.3 仪用放大器 201 7.3 其他运算放大电路 205 7.3.1 积分和微分运算电路 205 7.3.2 对数和指数运算电路 208 7.3.3 乘除法运算电路 209 7.4 有源滤波器 211 7.4.1 滤波器概述 211 7.4.2 低通滤波器 212 7.4.3 高通滤波器 214 7.4.4 带通和带阻滤波器 217 7.5 电压比较器 219 7.5.1 单门限电压比较器 219 7.5.2 滞回比较器 221 7.5.3 窗口比较器 223 7.5.4 集成比较器电路 223 7.6 运算放大器应用仿真 224 7.6.1 积分运算电路仿真 224 7.6.2 精密整流电路仿真 225 7.6.3 仪用放大器仿真 226 7.6.4 滤波电路仿真 228 习题七 228 第8章 功率放大电路 233 8.1 功率放大电路概述 233 8.1.1 功率放大电路的特点 233 8.1.2 功率放大电路的分类 234 8.2 双电源互补对称功率放大电路 236 8.2.1 电路的组成及工作原理 236 8.2.2 电路参数的计算 237 8.2.3 功率放大电路中晶体管的选择 238 8.2.4 交越失真现象及改进措施 241 8.3 单电源互补对称功率放大电路 242 8.3.1 单电源互补对称功率放大电路简介 242 8.3.2 达林顿晶体管在放大电路中的应用 243 8.4 集成功率放大电路 245 8.4.1 集成功率放大器结构 245 8.4.2 集成功率放大器应用 246 8.5 功率放大电路仿真 248 8.5.1 乙类OCL电路仿真 248 8.5.2 甲乙类OCL电路仿真 249 8.5.3 达林顿管构成的OTL电路仿真 250 习题八 252 第9章 信号的产生与变换电路 254 9.1 正弦振荡产生的条件 254 9.1.1 反馈放大器的自激现象 254 9.1.2 正弦波振荡的条件 255 9.1.3 正弦波振荡电路基本组成 256 9.2 RC正弦波振荡器 256 9.2.1 RC串并联网络的选频特性 257 9.2.2 RC串并联网络正弦波振荡器 258 9.2.3 RC移相式正弦波振荡器 259 9.3 LC正弦波振荡电路 260 9.3.1 LC网络选频特性 260 9.3.2 变压器反馈式LC正弦波振荡电路 262 9.3.3 三点式LC正弦波振荡电路 263 9.4 石英晶体振荡电路 266 9.4.1 石英晶体的选频特性 266 9.4.2 石英晶体振荡电路 267 9.5 非正弦波振荡电路 268 9.5.1 矩形波发生电路 268 9.5.2 三角波产生电路 270 9.5.3 锯齿波产生电路 272 9.5.4 集成函数发生器 273 9.6 信号产生与变换电路仿真 276 9.6.1 RC正弦波振荡电路仿真 276 9.6.2 LC正弦波振荡电路仿真 277 9.6.3 非正弦波产生电路仿真 278 习题九 279 第10章 直流稳压电源 283 10.1 滤波电路 283 10.1.1 电容滤波电路 283 10.1.2 电感滤波电路 283 10.1.3 复合滤波电路 285 10.2 串联型直流稳压电源 286 10.2.1 直流稳压电路的分类及性能指标 286 10.2.2 串联型直流稳压电路 288 10.2.3 从零起调的直流稳压电源 291 10.3 集成稳压电路 292 10.3.1 固定输出线性集成稳压器 292 10.3.2 可调输出线性集成稳压器 296 10.3.3 低压差线性集成稳压器 298 10.3.4 集成电压基准 299 10.4 直流稳压电源仿真 302 10.4.1 串联型直流稳压电路仿真 302 10.4.2 集成稳压器应用仿真 305 习题十 307 附录A 常见二极管参数 310 附录B 常见三极管参数 313 附录C 常见场效应管参数 316 附录D 运算放大器LM324参数 320 参考文献 323