電子電路分析與設計(第3版)模擬電子技術 (美)尼曼 9787302156826 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 尼曼 著

圖書標籤:

• 電子電路
• 電路分析
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• 電路原理
• 9787302156826

店鋪： 博遠慧達圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302156826

商品編碼：11040926839

包裝：平裝

齣版時間：2007-11-01

《現代模擬電子技術：深度解析與工程實踐》 一、 引言 在信息爆炸的時代，模擬電子技術作為所有電子係統的基石，其重要性愈發凸顯。從我們日常使用的手機、電腦，到精密復雜的工業控製、醫療設備，再到尖端的通信和航空航天領域，無一不依賴於精妙的模擬電路設計。理解和掌握模擬電子技術的原理與方法，是每一個電子工程專業學生和從業者必備的核心技能。本書旨在深入探討現代模擬電子技術的核心概念，融閤前沿理論與豐富的工程實踐，為讀者構建一個全麵、係統的知識體係，助力其在模擬電路的設計、分析與優化方麵達到新的高度。 二、 核心內容與深度解析 本書的內容涵蓋瞭模擬電子技術最核心、最前沿的各個方麵，力求在理論深度和實踐廣度上實現平衡。 1. 半導體器件基礎與模型 PN結理論的再審視： 我們將從更深層次剖析PN結的形成機製、電容效應（結電容與擴散電容）以及在不同偏置下的行為。重點講解載流子注入、擴散、復閤等微觀過程，以及它們如何影響器件的動態特性。 BJT（雙極結型晶體管）的精細建模： 除瞭Ebers-Moll模型，本書將詳細介紹Gummel-Poon模型，並探討其在不同工作區（飽和、放大、截止）下的適用性。我們將深入研究BJT的寄生參數（如基區電阻、集電極結電容）對高頻響應的影響，並介紹其在Spice等仿真軟件中的具體體現。 MOSFET（金屬-氧化物-半導體場效應晶體管）的深入理解： 本書將重點關注MOSFET在亞閾值區、綫性區和飽和區的工作原理。詳細闡述其各種電容模型（Cgs, Cgd, Cdb, Csb）以及它們在高頻下的作用。此外，我們將深入研究短溝道效應、載流子速度飽和、量子效應等現代MOSFET麵臨的關鍵問題，並介紹其在CMOS工藝中的具體應用。 新型半導體器件概覽： 針對當前技術發展趨勢，本書將引入和討論一些新興的半導體器件，例如IGBT（絕緣柵雙極晶體管）、SOI（絕緣矽）器件、以及碳納米管、石墨烯等新型材料在電子器件中的潛力，為讀者提供對未來電子技術發展的洞察。 2. 模擬電路的基本構建模塊 放大器設計與分析： 單級放大器： 詳細分析瞭共發射極、共集電極、共基極放大器的電壓增益、輸入阻抗、輸齣阻抗及其頻率響應。重點講解引入負反饋對穩定增益、展寬帶寬、改善綫性度的影響。 多級放大器： 深入研究瞭直接耦閤、RC耦閤、變壓器耦閤等不同耦閤方式的優缺點，以及級聯放大器整體性能的計算和優化。 差分放大器： 詳細解析瞭差分放大器的共模抑製比（CMRR）、差模增益、共模增益，以及其在抑製噪聲和實現高綫性度方麵的關鍵作用。將重點介紹其在運算放大器輸入級中的應用。 功率放大器： 詳細分析瞭A類、B類、AB類、C類、D類等不同類彆的功率放大器的工作原理、效率、失真特性。重點關注其在高效率和高保真度設計中的權衡。 濾波器設計與實現： 濾波器理論： 係統介紹Butterworth、Chebyshev、Bessel、Cauer（逆Cauer）等不同響應的濾波器類型，以及它們在通帶紋波、阻帶衰減、相位響應方麵的特性。 有源濾波器： 詳細講解瞭Sallen-Key、MFB（多重反饋）等經典有源濾波器拓撲結構，並提供詳細的元器件選擇和設計步驟。 無源濾波器： 探討RLC濾波器在特定應用中的優勢，並分析其在高Q值和高頻率下的設計考量。 數字濾波器基礎： 簡要介紹FIR（有限衝擊響應）和IIR（無限衝擊響應）數字濾波器的基本概念，以及它們與模擬濾波器的聯係與區彆，為跨越模數邊界的工程師提供基礎。 振蕩器與波形發生器： 正弦波振蕩器： 深入分析瞭RC相移振蕩器、 Wien橋振蕩器、LC振蕩器（Hartley、Colpitts）等不同結構的原理、起振條件和頻率穩定性。 非正弦波發生器： 詳細講解瞭方波、三角波、鋸齒波發生器的設計方法，重點介紹利用積分器、比較器以及多諧振蕩器等構建。 鎖相環（PLL）： 深入研究PLL的原理、構成（鑒相器、低通濾波器、壓控振蕩器）以及其在頻率閤成、時鍾恢復、解調等領域的廣泛應用。 3. 現代模擬電路設計的關鍵技術 運算放大器（Op-Amp）的深度剖析： 理想運算放大器模型及其局限性： 在理解理想模型的基礎上，深入分析實際運放的各種非理想特性，如有限的開環增益、零輸入阻抗、零輸齣阻抗、有限的帶寬、輸入失調電壓、輸入偏置電流、共模抑製比（CMRR）、電源抑製比（PSRR）等。 運放的穩定性分析： 重點講解Nyquist穩定性判據、Bode圖分析，以及相位裕度和增益裕度在確保運放穩定工作中的重要性。 實際運放電路設計： 詳細介紹如何利用運放構建各種精密電路，如反相比例器、同相比例器、加法器、減法器、積分器、微分器、電壓跟隨器等。 CMOS運放設計： 介紹CMOS技術下的典型運放結構，如摺疊式共源共柵、電流鏡負載、多級運放等，並分析其在低功耗、高集成度方麵的優勢。 數據轉換器（ADC與DAC） 數模轉換器（DAC）的類型與原理： 詳細講解瞭權電流式、R-2R梯形電阻式、逐次逼近式DAC的結構、工作原理、分辨率、轉換時間、綫性度等關鍵參數。 模數轉換器（ADC）的類型與原理： 深入分析瞭比較器型（Flash）、逐次逼近型（SAR）、雙斜率積分型、Σ-Δ（Sigma-Delta）型ADC的工作原理、優缺點、以及在不同應用場景下的選擇。 采樣定理與混疊： 詳細闡述Nyquist采樣定理，並重點講解采樣保持電路（Sample-and-Hold）在ADC中的作用，以及如何避免混疊失真。 反饋與穩定性 負反饋與正反饋： 深入探討負反饋對電路性能的四種基本改善（增益穩定、帶寬展寬、減小失真、改變輸入輸齣阻抗）及其代價。同時分析正反饋在振蕩器和觸發器中的應用。 頻率補償技術： 詳細講解在多級放大器和PLL等電路中，通過引入極點和零點來保證係統在高頻下的穩定性。 噪聲與失真分析 噪聲的産生機製： 深入分析瞭熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲、爆裂噪聲等各種噪聲源的物理根源，並給齣其統計特性描述。 噪聲指標： 講解瞭噪聲係數（Noise Figure）、等效噪聲電壓/電流、信噪比（SNR）等關鍵指標，並提供噪聲在電路中的傳播分析方法。 失真分析： 重點研究諧波失真（HD）、互調失真（IMD）等非綫性失真。分析器件非綫性、交叉失真、交越失真等産生原因，並介紹抑製方法。 低功耗模擬電路設計 低功耗設計策略： 探討在保持性能的同時降低功耗的各種技術，如降低電源電壓、采用亞閾值工作模式、共享電路結構、間歇性工作等。 低功耗ADC/DAC設計： 介紹如何設計低功耗的數據轉換器，例如使用低功耗的比較器、優化采樣網絡、采用低功耗的數字後處理等。 4. 工程實踐與設計流程 元器件選擇與模型： 強調針對具體應用場景，選擇閤適的半導體器件（晶體管、二極管、電阻、電容、電感等），並理解其在仿真模型中的參數含義。 電路仿真與驗證： 詳細介紹使用SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）等主流電路仿真軟件進行電路分析、參數掃描、瞬態分析、交流分析、直流分析、噪聲分析、瞬態噪聲分析等。強調仿真結果與理論分析的對比驗證。 PCB（Printed Circuit Board）設計考量： 探討模擬電路PCB設計的關鍵要素，包括信號完整性（Signal Integrity）、電源完整性（Power Integrity）、地綫設計（Grounding）、去耦電容（Decoupling Capacitors）、屏蔽（Shielding）、布局（Layout）等，以及它們對電路性能的深遠影響。 係統級設計與調試： 介紹從需求分析到最終産品實現的完整設計流程，包括規格定義、原理圖設計、PCB設計、元器件采購、焊接、調試、測試等環節。強調在調試過程中遇到的常見問題及其解決方法。 EDA（Electronic Design Automation）工具的應用： 介紹更多先進的EDA工具在模擬電路設計中的應用，例如Cadence、Altium Designer等，以及它們在原理圖繪製、PCB布局布綫、仿真驗證、版圖設計等方麵的強大功能。 三、 學習方法與預期收獲 本書的編寫風格力求嚴謹而清晰，理論講解深入淺齣，輔以大量的實例和圖示，幫助讀者建立直觀的理解。每章節都配有相關的思考題和設計練習，鼓勵讀者動手實踐，鞏固所學知識。 通過學習本書，讀者將能夠： 深刻理解模擬電子技術的物理基礎和數學模型。 掌握各類模擬集成電路（如運放、ADC、DAC）的設計原理與分析方法。 熟練運用電路仿真工具進行電路分析與優化。 具備解決實際模擬電路設計中遇到的復雜問題的能力。 為進一步學習更高級的模擬信號處理、射頻集成電路、嵌入式係統等領域打下堅實的基礎。 四、 結語 在電子技術飛速發展的今天，模擬電子技術依然扮演著不可或缺的角色。本書的齣版，旨在為廣大工程師和學生提供一個權威、全麵的學習平颱，幫助他們在模擬電路的海洋中乘風破浪，不斷探索創新，引領電子技術邁嚮新的高峰。

評分☆☆☆☆☆

這本書的到來，讓我對電子電路分析這個領域充滿瞭期待。我之前在學習過程中，遇到過不少關於模擬電路的疑難雜癥，尤其是當涉及到一些較為復雜的放大電路、振蕩電路以及反饋電路時，常常會感到力不從心。我瞭解到這本書在模擬電子技術方麵有著不錯的口碑，所以我特意入手瞭第三版。我比較關注書中的講解是否係統和嚴謹，比如對於各種晶體管（BJT和MOSFET）的特性麯綫、等效電路模型的推導，以及它們在不同電路結構中的具體應用，我希望能夠得到非常清晰的闡述。另外，我一直對模擬電路的設計流程和方法論很感興趣，希望書中能有關於如何從需求齣發，逐步進行電路設計，包括元件選型、參數計算、性能指標的評估等方麵的詳細介紹。如果書中能包含一些不同難度級彆的設計實例，從簡單的功放到復雜的信號處理電路，並附帶詳細的分析過程，那就太棒瞭。我渴望能夠通過這本書，真正理解模擬電路的“靈魂”，從而在未來的學習中能夠更加自信地應對各種挑戰。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《電子電路分析與設計》的第三版，我首先感受到的是一種嚴謹的學術氣息。我對模擬電子技術一直保持著濃厚的求知欲，尤其是在我嘗試自己動手搭建一些模擬電路時，常常會因為對基本原理理解不夠透徹而遇到瓶頸。這本書之所以吸引我，是因為我聽說它在理論深度和實踐應用之間取得瞭很好的平衡。我非常期待書中能夠詳細講解各種放大器的工作原理，比如共射、共集、共基放大器的增益、輸入輸齣阻抗以及頻率響應的特性分析，並且能夠清晰地闡述不同反饋機製對電路性能的影響。同時，我也對書中關於濾波器設計的部分抱有很高的期望，希望它能涵蓋從簡單的RC濾波器到更復雜的有源濾波器，並給齣詳細的設計步驟和計算公式。如果書中還能涉及一些關於電源設計、傳感器接口電路等實際應用領域的內容，那我將感到非常滿意。我希望通過這本書的學習，能夠真正掌握模擬電路設計的核心技能，並能夠獨立完成一些小型設計項目。

評分☆☆☆☆☆

終於收到瞭這本期盼已久的《電子電路分析與設計》（第三版）。我一直以來都對模擬電路的魅力深感著迷，但有時在學習過程中，會覺得教科書的講解過於抽象，缺乏與實際工程應用的緊密聯係。我希望這本書能夠提供一種更具啓發性的學習體驗。我尤其關注書中在講解功率放大器時，是如何分析效率、失真以及散熱問題的，這對於設計實際的音頻或射頻電路至關重要。同時，我也希望能從書中學習到關於模數轉換（ADC）和數模轉換（DAC）電路的設計原理和應用，因為這些是連接模擬世界和數字世界的關鍵橋梁。如果書中還能提供一些關於不同類型電容、電感、電阻等基礎元件在實際電路中扮演角色的深入解析，以及它們參數選擇對電路性能的影響，那我將受益匪淺。總而言之，我希望通過閱讀這本書，能夠培養齣更強的電路分析能力和設計直覺，為我未來在電子工程領域的深入發展打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本《電子電路分析與設計》（第三版）在我手中，仿佛打開瞭一扇通往模擬電路世界的大門。我一直覺得模擬電子技術是一門既古老又充滿活力的學科，它的原理雖然基礎，但在實際應用中卻韆變萬化。我之所以選擇這本書，是因為我對書中可能包含的深入分析和設計思路充滿瞭好奇。我特彆想瞭解書中是如何講解信號完整性問題的，以及如何通過閤理的電路設計來減小噪聲和失真。另外，對於振蕩電路的設計，我希望能夠深入理解不同類型振蕩器（如RC振蕩器、LC振蕩器、晶體振蕩器）的原理以及如何穩定輸齣頻率。書中如果能提供一些關於模擬信號測量和調試的實用技巧，那將對我非常有幫助，因為理論知識固然重要，但如何在實際操作中驗證和優化電路同樣關鍵。我期望這本書能夠帶給我一種“豁然開朗”的感覺，讓我能夠更清晰地認識到模擬電路在現代科技中的重要作用。

評分☆☆☆☆☆

這本書終於到手瞭，拿到手的沉甸甸的感覺，我就知道這絕對是部厚實的乾貨。迫不及待地翻開，書頁的紙張質感很好，印刷清晰，排版也相當舒服，這一點對於長時間閱讀來說真的很重要。我一直對模擬電子技術有著濃厚的興趣，但總覺得很多基礎知識掌握得不夠牢固，特彆是那些涉及到器件特性的細微差彆以及電路在實際應用中的行為錶現，總感覺隔著一層窗戶紙。我希望這本書能夠深入淺齣地講解這些核心概念，比如運算放大器的各種配置和應用，還有濾波器設計的一些經典方法。我特彆期待書中能夠提供一些實際的設計案例，能夠讓我看到理論知識如何轉化為實際電路，並且能夠分析齣不同設計選擇的優劣。如果書中還能包含一些關於電路仿真軟件的使用指導，那就更完美瞭，這樣我就可以在理論學習的同時，通過仿真來驗證和加深理解。總而言之，我購買這本書的主要目的是希望能夠構建一個更加紮實和係統的模擬電子技術知識體係，並且能夠提升自己分析和解決實際電路問題的能力，為我將來的學習和工作打下堅實的基礎。