晶體管電路設計(上)——放大電路技術的實驗解析 科學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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店鋪： 北京群洲文化專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030133083

商品編碼：29662251367

包裝：平裝

齣版時間：2015-12-01

基本信息

書名：晶體管電路設計(上)——放大電路技術的實驗解析

定價：29.0元

作者：(日)鈴木雅臣；周南生

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2015-12-01

ISBN：9787030133083

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：B5

商品重量：0.359kg

編輯推薦

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導語_點評_推薦詞

內容提要

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本書是“現代半導體電路設計教材係列”之一。書中通過實驗簡明易懂地介紹放大電路技術。主要內容有放大電路的設計、射極跟隨器電路的實驗，微功率放大電路設計與製作，頻率特性，負反饋放大電路設計、直流穩定電源的設計與製作，差動放大電路設計等等。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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序言

《模擬電路基礎：元件、原理與實用設計》 內容梗概 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的模擬電路設計基礎知識體係。我們將從最基本的電子元器件齣發，係統地解析各種模擬電路的核心原理，並通過大量的實例分析，引導讀者掌握實用的電路設計技巧。全書內容緊密圍繞模擬電路的應用，力求理論與實踐相結閤，讓讀者在理解基礎原理的同時，也能快速上手實際的電路設計與調試。 第一部分：基礎元件與電路模型 本部分將詳細介紹模擬電路中最基礎、最核心的電子元器件。 電阻（Resistors）：我們將深入探討電阻的種類（固定電阻、可變電阻）、材料特性、阻值計算、功率損耗以及在電路中的應用。重點講解等效電阻的計算方法，以及串聯、並聯電阻網絡的簡化技巧。還將涉及一些特殊的電阻類型，如光敏電阻（LDR）、熱敏電阻（NTC/PTC）等，並闡述它們的工作原理及其在傳感器電路中的應用。 電容（Capacitors）：電容的物理結構、電容量單位、電容的充放電過程將是重點。我們將解析不同類型電容（電解電容、陶瓷電容、薄膜電容等）的特點、適用場閤和選型原則。電容在電路中的作用，如濾波、耦閤、隔直、儲能等，將通過典型電路進行詳細講解。容抗的計算及其對交流信號的影響也將被深入剖析。 電感（Inductors）：電感的定義、感抗的計算、電感在電路中的儲能特性以及對電流變化的阻礙作用將被係統闡述。不同電感類型的特性（空心電感、鐵芯電感）以及電感選型的注意事項也會被提及。感抗對交流信號的影響，以及電感在濾波、振蕩電路中的關鍵作用，將通過實例得以體現。 二極管（Diodes）：我們將詳細講解PN結的形成與特性，肖特基二極管、穩壓二極管（齊納二極管）、變容二極管等特殊二極管的工作原理和應用。重點在於理解二極管的單嚮導電性，以及它在整流、鉗位、限幅等電路中的應用。正嚮偏壓、反嚮偏壓下的工作狀態分析將貫穿始終。 晶體管（Transistors）：這是模擬電路設計的重中之重。我們將首先深入理解雙極型晶體管（BJT）的結構、工作原理（NPN與PNP）、各種工作區域（截止區、放大區、飽和區），以及其關鍵參數（如$eta$、$V_{BE}$）。從BJT的輸入特性麯綫和輸齣特性麯綫齣發，詳細分析共發射極、共集電極、共基極三種基本組態的電壓增益、電流增益、輸入阻抗和輸齣阻抗。隨後，將詳細介紹場效應晶體管（FET），包括結型場效應管（JFET）和絕緣柵場效應管（MOSFET，包括N溝道和P溝道，以及增強型和耗盡型）。通過對FET的跨導、閾值電壓等參數的解析，闡述其與BJT在工作原理和應用上的異同。 FET在低噪聲放大器、開關電路等領域的應用也將被充分展現。 第二部分：放大電路原理與設計 本部分將聚焦於模擬電路的核心功能——放大。 放大器基本概念：我們將明確放大器的定義、放大器的基本功能、放大器的性能指標（增益、帶寬、輸入阻抗、輸齣阻抗、失真度、噪聲等）。理解信號在放大過程中的基本變化規律，以及理想放大器的特性。 單級放大電路分析： 共發射極放大器（Common-Emitter Amplifier）：這是最基本也是最常用的放大電路。我們將從靜態工作點（Q點）的設定入手，分析不同偏置方式（固定偏置、分壓偏置、發射極自偏置）的優缺點，以及它們對Q點穩定性的影響。深入解析交流小信號模型，計算電壓增益、輸入阻抗、輸齣阻抗，並重點討論其頻率響應特性，包括高頻和低頻截止頻率的産生原因及計算。 共集電極放大器（Common-Collector Amplifier，射極跟隨器）：我們將分析其電壓增益接近1，具有高輸入阻抗和低輸齣阻抗的特性，並闡述其在阻抗匹配和緩衝方麵的應用。 共基極放大器（Common-Base Amplifier）：我們將解析其低輸入阻抗、高輸齣阻抗和電流增益接近1的特點，以及它在高頻應用中的優勢。 多級放大電路： 直接耦閤放大器（Direct-Coupled Amplifier）：解析其直流信號放大能力，以及級間耦閤對Q點穩定性的影響。 RC耦閤放大器（RC-Coupled Amplifier）：通過電容實現級間耦閤，詳細分析其頻率響應特性，特彆是低頻衰減的原因。 變壓器耦閤放大器（Transformer-Coupled Amplifier）：利用變壓器進行耦閤，分析其阻抗匹配和阻抗變換的特點，以及在高功率放大器中的應用。 直接耦閤多級放大器（Cascaded Amplifiers）：講解多級放大器如何通過串聯提升整體增益，並分析整體輸入輸齣阻抗、增益以及頻率響應的計算方法。我們將重點討論級間增益的計算以及整體失真和噪聲的纍積效應。 差分放大器（Differential Amplifier）：這是許多集成電路的核心組成部分。我們將深入理解差分放大器的基本結構，分析其共模信號抑製比（CMRR），以及在抑製噪聲和信號處理中的重要作用。雙端輸入、單端輸齣以及雙端輸齣的差分放大器結構將被詳細解析。 功率放大器（Power Amplifier）： A類功率放大器：解析其綫性度好但效率低的特點，以及輸齣效率的計算。 B類功率放大器：介紹其效率較高，但存在交越失真的問題，並講解推挽電路的設計以解決交越失真。 AB類功率放大器：分析AB類放大器如何結閤A類和B類的優點，在效率和綫性度之間取得平衡。 C類功率放大器：講解其效率最高，但失真大，主要用於高頻功率輸齣。 我們將從輸齣功率、效率、失真等角度對比分析不同類彆的功率放大器，並結閤實際電路講解其設計要點。 第三部分：反饋電路與穩定性 反饋是模擬電路設計中至關重要的概念，它能改善電路性能，但同時也可能引入穩定性問題。 負反饋（Negative Feedback）： 負反饋的四種基本組態：電壓串聯反饋、電壓並聯反饋、電流串聯反饋、電流並聯反饋。我們將通過分析各種組態如何改變放大器的輸入阻抗、輸齣阻抗、增益以及帶寬，來理解負反饋的強大作用。 負反饋對放大器性能的影響：詳細分析負反饋如何提高增益穩定性、展寬帶寬、降低失真、改變輸入輸齣阻抗。 反饋放大器的穩定性分析：我們將介紹伯德圖（Bode Plot）和奈奎斯特圖（Nyquist Plot）等工具，用於分析反饋放大器的相位裕度和增益裕度，以確保電路在高頻下的穩定性，避免振蕩。 正反饋（Positive Feedback）： 正反饋的原理與應用：講解正反饋如何導緻振蕩，以及它在振蕩器和施密特觸發器等電路中的應用。 振蕩器的基本原理：巴剋豪森判據（Barkhausen Criterion）的提齣，以及如何通過組閤放大器和濾波器來實現特定頻率的振蕩。 第四部分：集成運放（Operational Amplifier）及其應用 集成運放是現代模擬電路設計的基石，本書將對其進行深入剖析。 集成運放的基本結構與特性：講解理想運放模型，包括無窮大的開環增益、無窮大的輸入阻抗、零輸齣阻抗。介紹實際運放的主要參數，如偏置電流、失調電壓、擺率（Slew Rate）等，以及它們對電路性能的影響。 集成運放的經典應用電路： 反相放大器（Inverting Amplifier）：詳細解析其增益為負的輸入信號，以及如何通過外圍電阻控製增益。 同相放大器（Non-inverting Amplifier）：分析其增益大於或等於1，輸齣信號與輸入信號同相的特點。 電壓跟隨器（Voltage Follower）：理解其電壓增益為1，主要用於阻抗匹配和緩衝。 加法器（Summing Amplifier）：講解如何用運放實現多個信號的加法運算。 減法器（Differential Amplifier）：實現兩個輸入信號的差值放大。 積分器（Integrator）：利用電容實現對輸入信號的積分運算。 微分器（Differentiator）：利用電容實現對輸入信號的微分運算，並分析其噪聲敏感性問題。 比較器（Comparator）：介紹運放作為比較器的工作原理，以及施密特觸發器（Schmitt Trigger）的滯迴特性。 有源濾波器（Active Filters）： 低通濾波器（Low-Pass Filter）：介紹不同階數的低通濾波器（如巴特沃斯、切比雪夫）的設計，以及其截止頻率和滾降特性。 高通濾波器（High-Pass Filter）：解析高通濾波器的設計原理及其在濾除低頻噪聲中的應用。 帶通濾波器（Band-Pass Filter）：實現對特定頻段信號的通過。 帶阻濾波器（Band-Stop Filter）：實現對特定頻段信號的抑製。 將詳細闡述如何利用集成運放與無源元件（電阻、電容）構建各種有源濾波器，以及其相比無源濾波器的優勢（如增益、易於級聯）。 第五部分：信號産生與處理 本部分將介紹模擬電路中用於産生和處理各種信號的關鍵電路。 振蕩器（Oscillators）： RC振蕩器（RC Oscillators）：如移相振蕩器、維恩橋振蕩器，利用RC網絡決定振蕩頻率。 LC振蕩器（LC Oscillators）：如哈特萊振蕩器、科萊皮茲振蕩器，利用LC諧振電路決定振蕩頻率，常用於高頻振蕩。 晶體振蕩器（Crystal Oscillators）：利用晶體的壓電效應實現高穩定性的頻率源。 多諧振蕩器（Multivibrators）：如非穩態多諧振蕩器（産生方波）、單穩態多諧振蕩器（産生脈衝）。 波形發生器（Waveform Generators）：講解如何通過組閤基本電路産生正弦波、方波、三角波、鋸齒波等多種波形。 開關電源（Switching Power Supplies）：雖然不是純粹的模擬電路，但開關電源的設計離不開模擬控製電路，如PWM控製器、反饋環路等。我們將簡要介紹其工作原理和關鍵構成。 模擬信號的測量與分析：介紹示波器、信號發生器、萬用錶等常用測量儀器在模擬電路調試中的應用。 本書特色 理論嚴謹，概念清晰：從最基礎的物理原理齣發，逐步深入到復雜的電路分析，確保讀者對模擬電路的理解深刻而紮實。 圖文並茂，實例豐富：大量的電路圖、波形圖、以及來自實際應用的電路示例，幫助讀者直觀地理解抽象的理論概念。 從易到難，循序漸進：章節安排閤理，難度逐步提升，適閤不同層次的讀者學習，包括初學者和有一定基礎的工程師。 實用性強，側重設計：不僅講解理論，更注重實際電路的設計方法和技巧，幫助讀者解決實際工程中的問題。 涵蓋廣泛，緊跟潮流：覆蓋瞭模擬電路設計的各個重要方麵，並適時引入一些現代模擬電路設計中的新概念和技術。 通過學習本書，讀者將能夠： 1. 深刻理解各種模擬電子元器件的工作原理和特性。 2. 掌握各種模擬電路的基本設計方法和分析工具。 3. 能夠獨立完成簡單到中等復雜度的模擬電路的設計和調試。 4. 具備分析和解決模擬電路故障的能力。 5. 為進一步深入學習數字電路、混閤信號處理、集成電路設計等領域打下堅實的基礎。 本書適閤於電子工程、通信工程、自動化、儀器儀錶等相關專業的本科生、研究生，以及從事電子産品設計、研發、測試的工程師，也歡迎對模擬電路感興趣的業餘愛好者閱讀。

評分☆☆☆☆☆

作為一本著重於“實驗解析”的著作，我對書中關於實驗設置和數據分析的部分抱有極高的期待。許多理論書籍在講完原理後，往往草草帶過實際操作，留給讀者的隻有一堆無法在麵包闆上復現的理想化結果。我希望這本科學齣版社齣版的書籍能夠提供詳盡的實驗步驟，包括推薦的測試儀器參數、元器件的選取考量，甚至是對常見實驗誤差的預判和應對策略。如果書中能結閤現代化的仿真軟件（如Spice）的模擬結果與實際測量的對比分析，那就更完美瞭。這種理論與實踐的緊密結閤，纔是真正能將“知識”轉化為“技能”的關鍵。我希望通過書中的案例，能夠真正掌握如何調試一個不穩定的放大電路，或者如何通過調整反饋網絡來優化其頻率響應。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本厚厚的書，首先映入眼簾的就是那個略顯復古的封麵設計，散發著一種老派技術書籍特有的沉穩氣息。我原本對“晶體管電路設計”這類主題有些畏懼，總覺得那是深奧的理論堆砌，但這本書的副標題“放大電路技術的實驗解析”一下子抓住瞭我的注意力。這似乎意味著它不是那種隻停留在公式推導上的枯燥教材，而是會帶我動手實踐的實用手冊。我翻開目錄，發現它涵蓋瞭從最基礎的BJT工作原理到復雜的反饋放大器設計，內容編排得非常係統。尤其值得一提的是，它似乎非常注重實驗環節的指導，這對我這種更傾嚮於實踐學習的人來說簡直是福音。我期待著書中對各種經典電路，比如共射、共集、共源配置的詳細剖析，希望它能用清晰易懂的方式，把那些復雜的等效模型和參數變化講得透徹明白，讓我能夠真正理解放大器在不同工作狀態下的錶現。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示質量給我留下瞭深刻的印象。在電子工程類的書籍中，清晰的電路圖和波形示意圖的重要性不言而喻，而這本《晶體管電路設計(上)》在這方麵做得相當到位。每一張插圖都標注得非常精確，細節處理得一絲不苟，即便是初次接觸這些電路布局的新手，也能迅速捕捉到關鍵元件的連接方式和信號流嚮。特彆是那些關於半導體器件內部物理機製的剖麵圖和能帶圖，它們並非簡單地羅列數據，而是試圖用直觀的幾何關係來解釋電學現象的本質，這種教學方式無疑能極大降低學習麯綫的陡峭程度。我尤其欣賞它在引入復雜概念時所采用的循序漸進的策略，仿佛有一位經驗豐富的老工程師坐在旁邊，耐心地為你拆解每一個難點，而不是直接拋齣一個難以企及的理論高度。

評分☆☆☆☆☆

從內容深度來看，這本書似乎瞄準瞭一個非常恰當的讀者群——那些已經掌握瞭基礎電子學概念，但希望在模擬電路設計領域深耕的工程師或高年級學生。它並沒有浪費篇幅在基礎元器件的常識普及上，而是直接切入到晶體管放大電路的核心挑戰中。我注意到章節劃分中對偏置電路穩定性的討論占據瞭相當大的比重，這恰恰反映瞭作者對實際工程問題的深刻理解，因為在實際工作中，保證電路在不同溫度和電源波動下穩定工作往往比追求極限性能指標更為重要。我期待它能深入探討如熱穩定性、噪聲抑製以及功率傳輸效率等實際應用層麵的權衡取捨，而不是僅僅停留在小信號交流分析的範疇內。

評分☆☆☆☆☆

這本書的整體風格傳遞齣一種嚴謹求實的學術風範，這與齣版社的背景相得益彰。我觀察到，書中引用的參考文獻和設計準則都具有很強的權威性，這為我們理解和應用這些技術提供瞭堅實的理論後盾。這種紮實的學術基礎確保瞭我們所學習的知識不會隨著技術的快速迭代而迅速過時，因為它關注的是底層物理和電路拓撲的永恒原理。我期待這本書不僅能教會我“如何設計”一個放大電路，更重要的是能教會我“為何如此設計”，即理解背後的設計哲學和工程取捨的藝術。一本好的技術書籍，應當是引領讀者思考的工具，而非簡單的操作手冊，從初步接觸到的內容來看，這本書似乎具備瞭這樣的潛力。