
本书介绍了现代电子技术中广泛使用的元器件的特性及其应用电路,主要包括二极管及其应用、晶体管及其应用、场效应晶体管及其应用、集成运算放大器及其应用、模拟电子技术应用实例、模拟电路实验等内容。本书推崇项目教学法,采用项目设计培养理论应用能力与实践操作能力,突出实用性和工具性。 本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,供高职高专电子工程技术类专业电子技术课程的教学使用,也可作为电子工程技术人员的参考书。 为方便教学,本书配有免费电子教案,凡选用本书作为教材的学校,均可来电索取,咨询电话:010-88379375。
前言 本书常用符号说明 第1章二极管及其应用1 学习目标1 11半导体基础知识1 111半导体的主要特性1 112N型半导体与P型半导体2 113PN结的导电特性3 思考与练习题6 12二极管的基本特性6 121二极管的伏安特性与主要参数6 122二极管的命名方法及分类9 思考与练习题11 13二极管的应用11 131二极管电路的分析方法11 132二极管限幅电路13 133二极管整流电路15 134滤波电路17 135二极管稳压电路19 思考与练习题21 14其他二极管简介21 141发光二极管21 142光敏二极管22 143变容二极管22 15二极管性能的检测23 151普通二极管性能的检测23 152发光二极管性能的检测24 153光敏二极管性能的检测24 思考与练习题24 16项目设计二极管应用电路24 161项目说明25 162任务内容25 163成果形式25164评价标准25 本章小结26 习题126 自测题128 第2章晶体管及其应用31 学习目标31 21晶体管的基本特性31 211结构类型与电流的关系31 212晶体管的特性曲线32 213晶体管的主要参数37 214晶体管的命名方法40 思考与练习题40 22晶体管的性能检测41 221管脚的判别41 222β值的测量42 思考与练习题43 23共射放大器43 231信号的输入和输出43 232电路的组成44 233电路的分析方法44 思考与练习题52 24共集与共基放大器52 241共集放大器53 242共基放大器54 243三种组态放大器的性能比较55 思考与练习题56 25多级放大器56 251直接耦合多级放大器56 252阻容耦合多级放大器58 253变压器耦合多级放大器60 思考与练习题60 26放大器主要性能参数的测试61 261电压增益Au的测试61模拟电子技术及应用第2版目录262输入电阻Ri的测试61 263输出电阻Ro的测试61 思考与练习题62 27低频功率放大器62 271功率放大器的基本概念62 272OCL功放电路62 273OTL功放电路64 274低频功放基本参数的测试65 思考与练习题66 28项目设计放大电路的设计66 281项目说明66 282任务内容67 283成果形式67 284评价标准67 本章小结67 习题268 自测题273 第3章场效应晶体管及其应用77 学习目标77 31场效应晶体管的基本特性77 311结型场效应晶体管77 312绝缘栅型场效应晶体管79 313场效应晶体管的特性参数82 314场效应晶体管与晶体管 的性能比较82 315VMOS场效应晶体管83 思考与练习题84 32共源极场效应晶体管放大电路84 321电路结构84 322直流静态工作点84 323交流放大特性85 思考与练习题86 33源极输出器86 331电路结构86 332交流放大特性86 思考与练习题87 本章小结87 习题388 第4章集成运算放大器及其应用90 学习目标90 41集成运算放大器的基本特性90 411集成运算放大器的基本结构90 412集成运算放大器的图形符号 与主要参数91 413理想集成运算放大器92 思考与练习题93 42反馈的基本概念93 421正反馈与负反馈94 422电压反馈与电流反馈94 423串联反馈与并联反馈95 424负反馈对放大器性能的影响95 思考与练习题99 43基本运算电路99 431比例运算电路100 432加法与减法运算电路100 433积分与微分运算电路103 434对数与指数运算电路104 思考与练习题105 44集成运算放大器基本参数 的测试105 441开环增益Auo的测试106 442共模抑制比KCMR的测试106 443集成运放的保护措施107 思考与练习题108 45集成运算放大器应用电路108 451电压比较器108 452有源滤波器110 453采样保持电路114 思考与练习题115 本章小结115 习题4116 第5章模拟电子技术应用实例121 学习目标121 51直流稳压电源121 511直流稳压电源的基本组成121 512串联型稳压电路122 513过载保护电路123 514直流稳压电源的主要技术指标125 515集成稳压器的应用125 516开关稳压电源127 思考与练习题129 52正弦波振荡器130目录521振荡器的基本工作原理130 522RC正弦波振荡器实例131 思考与练习题133 53函数信号发生器133 531函数信号发生器的基本电路133 532集成函数信号发生器137 思考与练习题138 54模拟乘法器及其应用138 541模拟乘法器的基础知识138 542模拟乘法器的应用电路举例140 思考与练习题142 55模拟电路在测量技术中 的应用142 56项目设计集成运算放大器 的应用146 561项目说明147 562任务内容147 563成果形式147 564评价标准147 本章小结148 习题5148 第6章模拟电路实验151 学习目标151 实验一常用电子仪器的使用151 实验二常用半导体器件性能 的检测152 实验三共射放大器的制作 与调试153 实验四射极输出器的制作与 调试155 实验五场效应晶体管放大器的 制作与调试157 实验六负反馈对放大器性能 的影响158 实验七功率放大器的制作与 调试160 实验八基本运算电路的测试162 实验九直流稳压电路的制作 与调试164 实验十RC正弦波振荡器的制作 与调试167 附录169 附录A电子设计自动化(EDA) 仿真电路169 附录B常用模拟集成器件 引脚功能173 附录C综合试卷176 附录D部分习题、自测题参考 答案179 参考文献186
本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,供高职高专电子信息工程技术类专业《模拟电子技术》课程的教学使用。其任务是使高职高专学生掌握模拟电子技术及其应用的有关知识,提高学生专业知识水平、职业技能和综合素质,增强适应职业变化的能力和继续深入学习其他课程的能力。
本书特色本教材是根据当前国内高职高专教学的需要,针对该层次学生的学习特点,结合实际教学经验编写而成的。在内容选择和讲解方面,力图体现教学内容适宜和适度,通观全面,突出重点,重视实验。在整体上体现了科学、实用,讲法新颖;文字简练,特色鲜明;化难为易,通俗易懂,层次分明。教学起点低,适合高职高专学生学习,针对性强;条理清晰,强调培养技能,实用性强。
本书引入项目设计,推崇项目教学法。项目任务对于学生来说既有综合性又有探索性,它主要侧重于某些理论知识的灵活运用,并在任务的完成过程中学习新知识。例如,完成特定功能的电子电路的设计、安装、调试、检测等。要求学生在教师指导下完成查阅资料、设计方案与组织实验等工作,最后写出项目报告。然而随着现代电子技术的迅速发展和应用领域的日益扩大,可用作选题的项目范围十分广泛,因此确定选题原则十分重要,本教材中确定项目选题的基本原则是:
项目具有实际工程应用背景,具有真实性和现实性。
项目任务内容与课程知识要点密切相关,并尽可能覆盖课程中所要求的多种能力。
项目任务工作(活动)具有多样性,既有独立工作的内容,又有与他人合作的内容,能够为学生提供发展多种能力的机会。
项目任务中含有适当的新知识(对学生而言),使学生通过实际动手和自学掌握新知识。
项目任务的考核与评价标准要明确、适当,完成期限实际可行。
本书引入了电子设计自动化仿真电路(见附录A)。电子设计自动化(Electronic Design Automation,EDA)是人们进行电子产品设计、开发和制造过程中十分关键的一步,其核心工作就是电子电路的设计与仿真。EDA是在电子产品向更复杂、更高级、数字化、集成化、微型化和低功耗化方向发展过程中逐渐产生并日趋完善的,在这种方法中,设计过程的大部分工作(特别是底层工作)均由计算机自动完成。本书利用EDA电路仿真功能,使电子电路的工作原理更直观地显现出来。
电路仿真是利用EDA系统工具的模拟功能对电路环境(含电路元器件及测试仪器)和电路过程(从激励到响应的全过程)进行仿真。这个工作对应传统电子电路设计的电路搭试和性能测试。由于不需要真实电路环境的介入,获得结果快捷、准确、形象、效率高,所以,电子仿真被许多高校引入到电路实验的辅助教学中,形成虚拟实验,即模型化的实验环境,实验过程也是理想化的模拟过程。
本书内容本书讲解了现代电子技术中广泛使用的元器件特性及其应用电路的工作原模拟电子技术及应用第2版前言理,给出了典型且重要的模拟电子电路实验方法,加强实践技能的训练。全书共分6章,主要包括二极管及其应用、晶体管及其应用、场效应晶体管及其应用、集成运算放大器及其应用、模拟电子技术应用实例、模拟电路实验等内容。例题与习题尽可能以实际应用电路为主,避免复杂的理论推导和计算,保证基础,适当延伸。与第1版相比较,第2版增加了三个项目设计,便于采用项目教学法进行教学。此外,每一小节后都增加了思考与练习题。鉴于第1、2章是全书的重要基础知识,故增加了两套自测题,便于学生进行阶段性自我考查。
教学建议在教学中,全书内容大约需要64学时。
第1章二极管及其应用(8学时),重点讲解了二极管的基本特性,给出了电子技术中典型的二极管应用电路,同时有一个项目设计。第2章晶体管及其应用(14学时),在系统介绍了晶体管基本特性的基础上,讲解了电子技术中常用的共射、共基、共集放大器的电路组成和工作原理,同时介绍了低频功率放大器的基本特性和工作原理。本章也有一个项目设计。第3章场效应晶体管及其应用(6学时),重点讲解了各种场效应晶体管的基本特性,并介绍了常用的共源极放大器和源极输出器的电路结构和工作原理。第4章集成运算放大器及其应用(8学时),讲解了集成运算放大器的基本特性及其应用电路,并引入重要的反馈概念。第5章模拟电子技术应用实例(8学时),运用前四章所学的基础知识进行讲解分析一般模拟电子电路的方法。通过一些典型实例,使学生掌握几种常见的模拟电子实际应用电路的工作原理和功能,同时获得分析和解决一般模拟电子电路问题的能力。在此,也有一个项目设计。第6章模拟电路实验(20学时),给出了10个模拟电路基本实验,用于加强对模拟电子技术基础知识的深入理解与掌握,提高动手能力。
此外,为了方便读者学习和查阅,本书还给出了常用模拟集成器件引脚功能图、部分习题参考答案和参考文献。
本书编者本书由北京信息职业技术学院电子工程系副教授熊伟林主编,林海峰、王连起、魏玉敏、毛瑞丽、张建新等教师参加编写。第1、3章由林海峰编写并修订,第2章由魏玉敏编写、毛瑞丽修订,第4章由王连起编写、张建新修订,第5章以及三个项目设计由熊伟林编写并修订,第6章由全体作者共同编写并修订。北京化工大学信息科学与技术学院张诚庆副教授主审。
书中如有错漏和不妥之处,热情欢迎广大读者批评指正。
编者