晶體管及其應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王新賢著 著

圖書標籤:

• 晶體管
• 電子技術
• 模擬電路
• 數字電路
• 半導體
• 電路分析
• 應用電路
• 電子工程
• 通信電路
• 電力電子

店鋪： 天泰尚圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121257025

商品編碼：29640394489

包裝：平裝

齣版時間：2015-04-01

基本信息

書名：晶體管及其應用

定價：49.9元

作者：王新賢著

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2015-04-01

ISBN：9787121257025

字數：564000

頁碼：348

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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本書突齣電子技術特色和工具書特點，將眾多知識點梳理成錶格形式，便於理解和記憶，易學易用。全書立足於知識普及與技術創新，堅持器件與應用並重，知識與技術融閤的原則，是極具參考價值的實用書籍。

內容提要

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本書係統介紹瞭各種晶體管的工作原理、性能特點、主要參數和典型應用；同時將眾多知識點梳理成錶格形式，便於理解和記憶，易學易用，也突齣瞭電子技術特色和工具書特點。全書內容分為7章，包括PN結、二極管、晶體三極管、晶閘管、場效應管、光電器件和特殊二極管。
全書立足於知識普及與技術創新，堅持器件與應用並重，知識與技術融閤的原則，是極具參考價值的實用書籍。本書適閤電子技術領域從業人員、愛好者、初學者閱讀，是電子、計算機、自動化、測量類專業大、學生的讀物，也是電子、自動化和電工工程師應對知識老化的好幫手。

目錄

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作者介紹

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王新賢，山東省自動化學會、山東省計算機學會、山東省電機學會會員。自動化控製站 主持金鄉大蒜鈷-60輻照設備自動控製係統 主持金礦探測用激電電源 主持山東省工業鍋爐計算機控製現狀及對策研究 主持著作方嚮：電子技術、計算機控製技術、集成電路等。

文摘

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序言

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《模擬與數字集成電路設計原理》 內容簡介 本書是一本深入探討集成電路（IC）設計核心原理的專業著作，旨在為讀者提供紮實的理論基礎和實用的設計方法。全書共分為模擬集成電路設計和數字集成電路設計兩大闆塊，並輔以若乾專題深入講解，內容詳實，脈絡清晰，力求全麵而係統地展現集成電路設計的廣闊圖景。 第一篇 模擬集成電路設計 本篇將從最基礎的器件模型齣發，逐步構建復雜的模擬電路設計體係。 第一章 MOS晶體管模型與特性 本章將詳細介紹金屬氧化物半導體（MOS）場效應晶體管（FET）的物理原理和電氣特性。我們將深入剖析MOS晶體管的工作機製，包括其導電原理、溝道形成過程、閾值電壓、跨導以及各種工作區（亞閾值區、綫性區、飽和區）的電流-電壓關係。同時，本章會涵蓋不同類型的MOS晶體管（NMOS和PMOS）及其參數的提取和建模，為後續的電路設計打下堅實基礎。我們將詳細講解SPICE等仿真軟件中常用的MOS晶體管模型（如BSIM模型），分析模型參數對電路性能的影響。 第二章 MOS基本放大電路 本章將聚焦於基於MOS晶體管構建的各種基本放大電路。我們會從最簡單的共源、共漏（源極跟隨器）和共柵放大器開始，詳細分析它們的電壓增益、輸入阻抗、輸齣阻抗以及頻率響應。在此基礎上，我們將進一步介紹差分放大器，包括其結構、工作原理、共模抑製比（CMRR）以及在各種應用中的優勢。本章還會探討共源共柵放大器，分析其如何提高輸齣阻抗和開環增益，以及其在高性能模擬電路中的作用。 第三章 運算放大器設計 運算放大器（Op-amp）是模擬集成電路中最基礎也最重要的組成部分。本章將深入講解運算放大器的設計原理和實現方法。我們將詳細介紹運算放大器的基本結構，包括輸入級、增益級和輸齣級。重點分析輸入級的差分放大器設計，探討如何實現高輸入阻抗、高增益和良好的共模抑製。增益級的級聯和頻率補償技術也是本章的重點，我們將講解各種補償方法（如密勒補償、極點外移）的原理和優缺點，以及如何保證放大器的穩定性。最後，本章還會介紹輸齣級的驅動能力和擺幅設計。 第四章 頻率響應與穩定性 模擬電路的性能往往受限於其頻率響應。本章將深入分析放大器在不同頻率下的行為，包括極點和零點的概念及其對增益和相移的影響。我們將學習如何計算放大器的單位增益帶寬積（GBW）、增益帶寬積（GBW）以及其他頻率響應指標。穩定性分析是模擬電路設計不可或缺的一部分，本章將詳細講解穩定性判據，如伯德圖、奈奎斯特圖，以及如何通過頻率補償技術來保證電路的穩定工作，避免振蕩。 第五章 噪聲分析 噪聲是影響模擬電路性能的關鍵因素之一。本章將係統地介紹各種噪聲源（如熱噪聲、閃爍噪聲）及其在MOS晶體管中的産生機理。我們將學習如何計算電路的總輸齣噪聲功率譜密度，並探討如何通過電路拓撲和器件選擇來降低噪聲。噪聲係數（NF）是衡量接收機性能的重要指標，本章將詳細講解其定義和計算方法。 第六章 電源管理電路 電源管理電路在現代電子係統中扮演著至關重要的角色。本章將介紹各種電源管理電路的設計，包括低壓差綫性穩壓器（LDO）的設計原理、穩定性分析和性能優化。我們將深入探討開關穩壓器（buck、boost、buck-boost）的設計，包括其工作原理、開關控製策略（如PWM、PFM）、電感和電容的選擇以及效率優化。此外，本章還會涉及電池充電管理、電量計和電源監控等相關電路。 第七章 數據轉換器 數據轉換器是模擬電路與數字電路之間的橋梁。本章將詳細介紹數模轉換器（DAC）和模數轉換器（ADC）的設計。我們會介紹各種DAC架構，如電阻串DAC、電流舵DAC、電容DAC等，分析它們的精度、速度和功耗。對於ADC，本章將重點講解采樣保持電路、比較器以及各種ADC架構，如逐次逼近ADC（SAR ADC）、流水綫ADC、Σ-Δ ADC等，並分析它們的優缺點和適用場景。 第二篇 數字集成電路設計 本篇將深入探討數字邏輯的設計、實現和優化。 第八章 數字邏輯基礎 本章將迴顧和鞏固數字邏輯設計的基石。我們將從布爾代數和邏輯門（AND, OR, NOT, XOR等）開始，深入理解邏輯函數的錶示方法（真值錶、卡諾圖）和簡化技巧。本章還將介紹組閤邏輯電路的設計，如加法器、多路選擇器、譯碼器等，並分析它們的性能指標（如延遲、功耗）。時序邏輯電路的設計也是本章的重點，我們將詳細講解觸發器（D觸發器、JK觸發器、T觸發器）、寄存器、計數器等基本單元的設計原理和應用。 第九章 Verilog HDL與VHDL 硬件描述語言（HDL）是數字集成電路設計必不可少的工具。本章將詳細介紹Verilog HDL和VHDL這兩種主流的HDL。我們將學習它們的語法結構、數據類型、運算符、行為描述語句和結構描述語句。通過大量的實例，讀者將掌握如何使用HDL來描述組閤邏輯和時序邏輯電路，以及如何進行模塊化設計和層次化設計。本章還將簡要介紹HDL仿真和綜閤的基本流程。 第十章 時序邏輯電路與狀態機 本章將深入探討復雜時序邏輯電路的設計。我們將重點講解有限狀態機（FSM）的設計，包括Mealy型和Moore型狀態機的原理、狀態轉移圖和狀態轉移錶的設計。本章還將分析亞穩態現象及其産生原因，以及如何通過同步電路和雙觸發器鎖存器等方法來避免亞穩態。移位寄存器、各種計數器（如移位寄存器序列發生器、僞隨機序列發生器）的設計也將被涵蓋。 第十一章 存儲器設計 存儲器是數字係統中不可或缺的組成部分。本章將介紹各種類型的存儲器設計，包括SRAM（靜態隨機訪問存儲器）和DRAM（動態隨機訪問存儲器）的基本單元電路設計，如D觸發器存儲單元、電容存儲單元。我們將分析存儲器的讀寫操作時序，以及如何構建大規模存儲器陣列。本章還會涉及ROM（隻讀存儲器）的設計，如PROM、EPROM、EEPROM和Flash Memory。 第十二章 異步電路設計 盡管同步電路是當前的主流，但異步電路在某些特定領域（如低功耗、抗輻射）仍具有重要價值。本章將介紹異步電路的基本概念和設計方法，包括顯式握手協議（如2相協議、4相協議）和隱式握手協議。我們將分析異步電路的優勢和劣勢，以及其在特殊應用中的前景。 第三篇 專題深入 本篇將針對一些與集成電路設計緊密相關的重要領域進行深入探討。 第十三章 晶體管級版圖設計 集成電路的最終實現離不開版圖設計。本章將介紹晶體管級版圖設計的規則和流程。我們將學習CMOS工藝的版圖設計規則（DRC），如最小綫寬、最小間距等。本章還將講解標準單元庫的版圖設計，以及如何將邏輯電路轉化為物理版圖。金屬互連綫設計、電源和地綫的布局、以及版圖後仿真的重要性也將被討論。 第十四章 低功耗集成電路設計 隨著移動設備和物聯網的普及，低功耗設計變得尤為重要。本章將係統地介紹各種低功耗設計技術。我們將從功耗的來源（動態功耗和靜態功耗）入手，分析降低這些功耗的方法。具體包括：時鍾門控、電壓頻率調整（DVFS）、門控時鍾、時鍾閾值電壓調整、多電壓域設計、以及低功耗存儲器設計。 第十五章 可測試性設計（DFT） 集成電路的可測試性是保證産品質量的關鍵。本章將介紹可測試性設計（DFT）的基本概念和技術。我們將學習如何通過插入掃描鏈、內置自測試（BIST）等方法來提高芯片的可測試性，減少測試時間和降低測試成本。 第十六章 特定應用集成電路（ASIC）與現場可編程門陣列（FPGA） 本章將對比和分析ASIC和FPGA這兩種主流的集成電路實現方式。我們將探討ASIC的設計流程、優勢和劣勢，以及其在高性能、高效率應用中的地位。同時，本章將詳細介紹FPGA的架構、編程模型、設計流程以及其在原型驗證、小批量生産和快速原型開發中的靈活性和優勢。 結論 《模擬與數字集成電路設計原理》通過對模擬和數字集成電路設計核心理論的係統闡述，結閤實際的設計方法和工具，旨在幫助讀者構建全麵而深入的集成電路設計知識體係。本書不僅適閤高等院校相關專業的研究生和高年級本科生作為教材，也同樣適用於從事集成電路設計工作的工程師，幫助他們提升專業技能，緊跟行業發展前沿。通過對本書的學習，讀者將能夠更好地理解和掌握現代集成電路的設計精髓，為未來在集成電路領域的創新與發展打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我必須強調這本書在理論深度與廣度之間的平衡把握得爐火純青。很多入門級的書籍往往隻講BJT，對FET（場效應晶體管）一帶而過，或者反之。但《晶體管及其應用》卻給瞭MOSFET和JFET足夠的篇幅進行細緻的剖析。作者不僅詳細介紹瞭它們的工作原理，還清晰地區分瞭增強型和結型場效應管在不同偏置條件下的電流控製機製，並將其與雙極性晶體管進行瞭係統性的對比。這種“橫嚮比較”的學習方法非常有利於讀者建立起對整個半導體器件傢族的係統認知。特彆是當涉及到CMOS邏輯門的設計時，書中對器件的閾值電壓、跨導參數與開關速度的內在聯係進行瞭深入探討，這為理解現代數字電路的功耗和速度瓶頸提供瞭堅實的理論基礎。這本書的廣度，確保瞭讀者不會在某個特定器件的知識點上形成盲區，真正做到瞭“一書在手，瞭然於胸”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖錶質量非常高，這一點對於閱讀技術書籍至關重要。我發現很多技術書的公式和波形圖印製得模糊不清，閱讀起來非常費勁，但《晶體管及其應用》在這方麵做得非常齣色。電路原理圖綫條清晰，元器件符號規範，讓人一眼就能抓住電路的核心結構。更值得稱贊的是它對波形圖的處理，對於交流信號的放大、削波、以及非綫性失真等現象的描繪，精確而富有層次感。在學習高頻特性部分時，書中的史密斯圓圖的應用實例，圖示的精細程度確保瞭我能夠準確地在圖上定位和計算匹配網絡參數，這大大減少瞭我查閱外部參考資料的需要。可以說，光是這些高質量的視覺輔助材料，就使得原本枯燥的數學推導過程變得直觀易懂。對於需要大量閱讀和分析電路圖錶的讀者來說，這種對細節的極緻追求，極大地提升瞭學習的效率和興趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的啓示是其對“設計思維”的培養。它不隻是教你如何套用公式，而是引導你去思考設計選擇背後的權衡（Trade-offs）。例如，在討論電流源設計時，作者會設置多個場景：需要高輸齣阻抗時如何選擇晶體管的尺寸和偏置電流；當溫度變化是主要限製因素時，又該如何引入補償機製來保持電流穩定。這些內容都滲透著一種老練的工程師的智慧——任何一個電路設計都不是絕對最優解，而是在特定約束條件下的妥協藝術。它鼓勵讀者去質疑既有的設計方案，去探究是否存在更精巧的實現方式。讀完這本書，我感覺自己不僅僅是掌握瞭一套電子學知識，更重要的是，培養瞭一種麵對復雜問題時，能夠係統性、批判性地進行工程分析和決策的能力。這是一種遠超書本知識本身的、寶貴的思維模式的構建。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，我最直觀的感受是它的工程實用性強得令人驚嘆。它並非那種隻停留在紙上談兵的理論堆砌，而是充滿瞭大量與實際電路設計緊密結閤的案例和方法論。舉例來說，關於晶體管作為開關電路的設計部分，作者詳細對比瞭飽和區和截止區的操作邊界，並給齣瞭如何通過選擇閤適的偏置電阻來確保開關速度和功耗達到最佳平衡的工程準則。特彆是書中關於多級放大器設計的章節，簡直可以看作是一部高級的“電路設計實戰手冊”。它沒有采用那種高高在上的說教口吻，而是像一位經驗豐富的導師在手把手地指導你如何應對實際電路中的各種耦閤、反饋和噪聲問題。我尤其欣賞作者在討論集成電路應用時所展現齣的前瞻性，雖然這本書的成書時間不算最新，但其對基本放大電路拓撲的分析方法，至今仍是設計高精度模擬電路的黃金標準。那些關於反饋理論和帶寬限製的討論，對於正在進行復雜係統集成的技術人員來說，無疑是至關重要的指引。

評分☆☆☆☆☆

這本《晶體管及其應用》的閱讀體驗簡直是一場知識的盛宴，尤其是它對半導體物理基礎的闡述，如同給初學者鋪設瞭一條堅實平坦的理解之路。作者沒有止步於僅僅介紹晶體管的結構和工作原理，而是深入挖掘瞭PN結的形成機製、載流子輸運過程的微觀細節。我記得尤其深刻的是關於費米能級的討論，以往在其他教材中總是感覺晦澀難懂，但在這裏，作者用非常生動的比喻和清晰的圖示，將這個核心概念剖析得淋灕盡緻。讀完這部分，我對“禁帶”和“本徵半導體”的理解瞬間提升到瞭一個新的高度。書中對不同工作狀態下晶體管特性的分析也極為透徹，無論是共射、共基還是共集配置，其輸入阻抗、電壓增益和電流增益的推導過程都邏輯嚴密，步步為營。對於那些想要打下堅實理論基礎，而不是僅僅停留在會使用元器件層麵的工程師和學生來說，這本書絕對是不可多得的寶藏。它不僅僅是一本關於“如何做”的指南，更是一本關於“為什麼是這樣”的深度解析之作，讓我對現代電子學的基石有瞭更深刻的敬畏。