內容簡介
《模擬電子技術基礎》依據教育部高等學校電子電氣基礎課程教學指導分委員會新修訂的“模擬電子技術基礎”課程教學基本要求,結閤作者多年的教學改革成果和教學經驗,本著“精選內容,注重應用,啓發創新”的原則而編寫。主要內容包括:半導體二極管及其應用電路,雙極型三極管及其放大電路,場效應管及其放大電路,放大電路的頻率響應,功率放大電路,集成運算放大器,負反饋放大電路,信號的運算、測量及處理電路,波形發生及變換電路,直流電源,模擬電子電路的MultiBim仿真。《模擬電子技術基礎》概念闡述清楚,深淺適度,通俗易懂,突齣應用,便於自學,在體現科學性、先進性、係統性方麵具有特色。《模擬電子技術基礎》可作為高等學校電氣信息類專業模擬電子技術基礎課程的教材或教學參考書,也可作為工程技術人員的參考用書。
內頁插圖
目錄
第1章 半導體二極管及其應用電路
1.1 半導體的導電特性
1.1.1 本徵半導體及其導電特性
1.1.2 N型半導體
1.1.3 P型半導體
1.2 PN結的形成及特性
1.2.1 PN結的形成
1.2.2 PN結的單嚮導電性
1.2.3 PN結的電容效應
1.3 二極管
1.3.1 二極管的基本結構
1.3.2 二極管的伏安特性
1.3.3 二極管的參數、型號及選擇
1.3.4 二極管的分析方法
1.3.5 二極管的應用
1.4 特殊二極管
1.4.1 穩壓二極管
1.4.2 光電二極管
1.4.3 發光二極管
1.4.4 變容二極管
本章小結
習題
自測題
第2章 雙極型三極管及其放大電路
2.1 雙極型三極管
2.1.1 三極管的基本結構
2.1.2 三極管的電流分配和放大原理
2.1.3 三極管的伏安特性麯綫
2.1.4 三極管類型和工作狀態的判斷
2.1.5 三極管的主要參數
2.1.6 溫度對三極管參數的影響
2.1.7 三極管的類型、型號和選用原則
2.1.8 特殊三極管
2.2 共發射極放大電路的組成和工作原理
2.2.1 單管共發射極放大電路的組成
2.2.2 單管共發射極放大電路的工作原理
2.2.3 放大電路的主要技術指標
2.3 放大電路的靜態分析
2.3.1 直流通路
2.3.2 靜態工作點的近似估算
2.3.3 圖解法分析靜態工作點
2.4 放大電路的動態分析
2.4.1 交流通路
2.4.2 圖解分析法
2.4.3 微變等效電路法
2.5 放大電路靜態工作點的穩定
2.5.1 溫度對靜態工作點的影響
2.5.2 靜態工作點穩定電路
2.6 共集電極和共基極放大電路
2.6.1 共集電極放大電路
2.6.2 共基極放大電路
2.6.3 三種基本組態的比較
2.7 多級放大電路
2.7.1 多級放大電路的耦閤方式
2.7.2 多級放大電路的動態分析
本章小結
習題
自測題
第3章 場效應管及其放大電路
3.1 結型場效應管
3.1.1 結型場效應管的結構
3.1.2 結型場效應管的工作原理
3.1.3 結型場效應管的特性麯綫
3.2 絕緣柵型場效應管
3.2.1 N溝道增強型MOS場效應管
3.2.2 N溝道耗盡型MOS場效應管
3.3 場效應管的主要參數及特點
3.3.1 場效應管的主要參數
3.3.2 場效應管的特點及使用注意事項
3.4 場效應管放大電路
3.4.1 共源極放大電路
3.4.2 分壓-自偏壓式共源極放大電路
3.4.3 共漏極放大電路
3.4.4 三種基本放大電路的性能比較
本章小結
習題
自測題
第4章 放大電路的頻率響應
4.1 頻率響應的基本概念
4.1.1 研究放大電路頻率響應的必要性
4.1.2 放大電路頻率特性的定性分析
4.2 RC低通和高通電路的頻率響應
4.2.1 RC低通電路的頻率響應
4.2.2 RC高通電路的頻率響應
4.3 三極管的混閤л形等效電路及參數估算
4.3.1 三極管的混閤л形等效電路
4.3.2 混閤л形等效電路的參數估算.
4.3.3 三極管的頻率參數
4.4 單管共發射極放大電路的頻率響應
4.4.1 阻容耦閤共發射闆放大電路的頻率響應
4.4.2 放大電路頻率響應的改善
4.4.3 其他電容對頻率特性的影響
4.5 多級放大電路的頻率響應
4.5.1 多級放大電路的幅頻特性和相頻特性
4.5.2 多級放大電路的截止頻率
本章小結
習題
自測題
第5章 功率放大電路
第6章 集成運算放大器
第7章 負反饋放大電路
第8章 信號的運算、測量及處理電路
第9章 波形發生及變換電路
第10章 直流電源
第11章 模擬電子電路的Multisim仿真
附錄
部分習題自測題參考答案
參考文獻
前言/序言
根據當前電子技術發展的趨勢和21世紀對人纔能力培養的要求,針對普通高等本科院校學生的具體情況,依據教育部高等學校電子電氣基礎課程教學指導分委員會最新修訂的“模擬電子技術基礎”課程教學基本要求,結閤作者多年的教學改革成果和教學經驗,本著“精選內容,注重應用,啓發創新”的原則編寫瞭本教材。在編寫時,我們主要考慮瞭以下幾點:
1.精選教學內容、深淺適度、主次分明、詳略恰當,在內容的闡述方麵,以物理概念為主,突齣實踐性、實用性,力求做到文字通順流暢、通俗易懂,以便學生學習。
2.充分吸收新概念、新理論和新技術,妥善處理傳統內容的繼承與現代內容的引進,在保留傳統的基本內容基礎上,突齣集成電路的應用和現代電子技術內容。如增加音頻集成功率放大電路、集成函數發生器、集成開關穩壓器等的應用。引入Multisim9仿真實例,仿真圍繞教學的基本要求和重點內容進行。
3.突齣電子技術的應用性、實踐性,強化實際應用能力的培養,本書一方麵注重基礎理論知識的傳授,另一方麵更注重應用能力和創新能力的提高。在內容的安排上,增加瞭許多實用和最新內容,如信號測量放大器、隔離放大器、開關電容濾波器等。
4.參考瞭國內外近年齣版的優秀教材,並總結多年來教學體會,每小節內容後附有針對本節內容的復習思考題,每章後附有自測題,精選瞭許多具有實用性的例題和習題,書末附有大部分習題的參考答案,其題源豐富,覆蓋麵寬,具有較強的針對性、啓發性、指導性和補充性。
本書可作為高等學校電氣信息類專業模擬電子技術基礎課程的教材或教學參考書,也可作為工程技術人員的參考用書。本教材建議授課學時為60學時左右,部分章節內容,各校可根據實際情況進行調整。
參加本書編寫的教師多年從事電子技術課程體係、課程內容的教學改革與實踐,具有豐富的模擬電子技術課程的教學經驗。山東理工大學李震梅教授組織瞭本書的編寫,製訂瞭詳細的編寫提綱,並負責全書的統稿。全書共12章,其中第1、4章由申晉編寫,第2、3章由劉雪婷編寫,第5、6章由董傳岱編寫;第7章由董傳岱、白明共同編寫。第8、9、10章由李震梅編寫;第11章及附錄由白明編寫,楊雪岩參加瞭第2、10章的編寫。
本書由國防科學技術大學高吉祥教授審閱,他提齣瞭許多建設性意見和建議;本書的編寫還得到瞭山東理工大學電工電子教研室全體老師的大力支持,編者在這裏一並嚮他們錶示感謝。在編寫過程中參閱或引用瞭部分參考資料,對其作者我們也錶示衷心的感謝。
限於編者的水平,本書中不妥和錯誤之處在所難免,望讀者及同行老師們給予批評指正。
《深邃宇宙的低語:天體物理學漫遊》 簡介: 宇宙,浩瀚無垠,神秘莫測,自人類有意識以來,就從未停止過對它的好奇與探索。從孩童時期仰望星空,驚嘆於點點星光,到古老文明觀測日月交替,繪製星圖,再到現代科學儀器穿透塵埃,窺探宇宙深處,天體物理學便是我們理解這一切的鑰匙。《深邃宇宙的低語:天體物理學漫遊》並非一本枯燥的教科書,而是邀您踏上一場奇妙的宇宙之旅,用全新的視角去感受星辰大海的脈搏,傾聽宇宙最古老的低語,揭示那些令人屏息的奧秘。 這本書將帶您穿越時空的界限,從我們熟悉的太陽係齣發,探索行星的形成與演化,瞭解磁場如何守護我們的傢園,以及潮汐力如何塑造月球與地球的命運。您將跟隨探測器,近距離觀察火星上曾經是否存在生命的跡象,聆聽木星大紅斑的怒吼,感受土星環的壯麗與寂靜。我們將深入行星科學的前沿,討論係外行星的發現,以及它們可能存在的生命跡象,思考“我們是宇宙中唯一的智慧生命嗎?”這個古老而深刻的問題。 告彆太陽係,我們的旅程將延伸至更遙遠的星際空間。您將瞭解到恒星的誕生與死亡,從塵埃雲的坍縮,到核聚變的熊熊燃燒,再到超新星爆發的璀璨,以及最終歸宿——白矮星、中子星或黑洞。我們將探究恒星的生命周期,揭示不同類型恒星的物理特性,以及它們如何通過核聚變“煉製”齣宇宙中的各種元素,包括構成我們身體的碳、氧、鐵等。黑洞,這個引力強大到連光都無法逃脫的神秘天體,將是本書濃墨重彩描繪的對象。您將瞭解黑洞的形成機製、事件視界的概念,以及它們對周圍時空産生的扭麯效應。我們還會探討超大質量黑洞在星係中心扮演的角色,以及它們如何影響星係的演化。 《深邃宇宙的低語:天體物理學漫遊》還將引領您進入更宏觀的宇宙圖景。我們將解析星係的構成與分類,從螺鏇星係的優雅鏇臂,到橢圓星係的古老沉寂,再到不規則星係的奔放與自由。您將理解星係碰撞與閤並的宇宙奇觀,以及這些過程如何塑造瞭我們所在的銀河係。本書將帶您認識宇宙學最激動人心的發現——宇宙的膨脹。您將理解哈勃定律背後的物理原理,以及我們如何通過紅移現象來測量遙遠星係的退行速度。宇宙微波背景輻射,這個“宇宙大爆炸”留下的餘暉,將嚮您展示宇宙嬰兒時期的樣貌,它的溫度、它的不均勻性,都蘊含著關於宇宙起源和演化的寶貴信息。 您還會接觸到宇宙中最令人費解的存在——暗物質與暗能量。它們占據瞭宇宙的絕大部分,卻不發光,不反射光,我們隻能通過它們對可見物質産生的引力效應來推測它們的存在。本書將深入淺齣地介紹當前關於暗物質與暗能量的理論模型,以及科學傢們正在進行的觀測與實驗,試圖揭開它們的神秘麵紗。這將是一場思維的挑戰,一場關於我們對宇宙認知邊界的拓展。 本書的特色在於,它並非僅僅羅列科學事實,而是注重敘事性與科普性相結閤。每一章都將以生動的筆觸,描繪齣宇宙中令人驚嘆的景象,用通俗易懂的語言解釋復雜的物理概念。我們將藉鑒最新的天文觀測成果,例如來自詹姆斯·韋伯空間望遠鏡的震撼圖像,以及引力波探測帶來的全新視角,來豐富您的宇宙體驗。書中會穿插一些關於天體物理學發展史上的重要人物和關鍵實驗的故事,讓您瞭解科學探索的艱辛與輝煌。 例如,在談論恒星核聚變時,我們將追溯到愛因斯坦的質能方程 E=mc²,以及核物理學傢們如何一步步揭示恒星能量的來源。在討論黑洞時,我們將迴顧愛因斯坦的廣義相對論,以及史瓦西半徑等概念的由來。在講解宇宙膨脹時,我們會提及弗裏德曼方程以及宇宙學常數的發展曆程。這些曆史的細節,將為嚴謹的科學知識注入人文的溫度。 《深邃宇宙的低語:天體物理學漫遊》還將探討天體物理學與我們日常生活的聯係。您可能會驚訝地發現,我們每天使用的GPS係統,其精準度的背後離不開廣義相對論的修正;我們沐浴的陽光,其能量來源正是恒星內部的核聚變。甚至,構成我們身體的元素,大都誕生於遙遠恒星的“煉金爐”中。這本書將幫助您建立一種全新的世界觀,認識到人類是宇宙的一部分,我們的存在與宇宙的演化息息相關。 本書的目標讀者廣泛,無論是對宇宙充滿好奇的青少年,還是希望拓寬知識視野的成年讀者,亦或是對科學抱有熱情的學生,都能在這場宇宙漫遊中找到屬於自己的樂趣。無需深厚的物理學背景,本書將以一種引導性的方式,逐步帶領您領略天體物理學的魅力。您將學會如何“讀懂”星空,如何理解那些來自宇宙深處發齣的微妙信號。 如果您曾仰望星空,對那些閃爍的星辰感到好奇;如果您曾思考過宇宙的起源與終結,生命的意義與歸宿;如果您渴望理解那些宏大而神秘的宇宙現象,那麼《深邃宇宙的低語:天體物理學漫遊》將是您不可錯過的選擇。它將不僅僅是一本書,更是一次啓迪,一次關於存在與認知的深刻探索,一次與宇宙最深刻對話的邀請。讓我們一同踏上這場令人震撼的宇宙之旅,去聆聽那來自深邃宇宙最迷人的低語。