
本书是“21世纪高等学校计算机应用型本科规划教材精选”的规划教材,是为了适应应用型人才培养的需要、新的课程体系和教学内容改革的需要以及满足课程压缩学时的实际需要而编写的。本书将传统的“电路基础”课程和“模拟电子技术基础”两门课程进行合并。全书共10章,包括电路的基本概念和定律、电阻电路的分析、动态电路分析、正弦稳态电路分析、半导体器件、放大电路分析、负反馈放大电路、集成运算放大器及其应用、波形产生电路、直流稳压电源。为适应应用型本科人才培养的需要,书中穿插典型例题及习题,并提供多媒体教学课件。
本书可作为高等学校计算机、通信、电气电子等相关专业的本科生教材,也可作为成人教育及自学考试用教材,或作为电子工程技术人员的参考用书。
本
书是“21世纪高等学校计算机应用型本科规划教材精选”的规划教材。本教材旨在贯彻实施“质量工程”,是为适应应用型人才培养的需要、新的课程体系和教学内容改革的需要以及满足课程压缩学时的实际需要而编写的。本书根据计算机专业对电路与模拟电子技术课程的基本要求和学习特点,将传统的“电路基础”课程和“模拟电子技术基础”两门课程进行了合并。
本书充分考虑应用型本科培养应用型人才的需要,着重培养学生应用理论知识分析和解决电路实际问题的能力,按照循序渐进、理论联系实际的原则,教材内容以适量、实用为度,注重理论知识的运用。在编写过程中力求叙述简练,概念清晰,通俗易懂,便于自学。对于电路的分析求解,做到步骤清楚、结果正确,在例题的选择上更接近实际应用并具有典型性,是一本体系创新、深浅适度、重在应用、着重能力培养的应用型本科教材。
电路基础部分根据计算机专业后续专业课程的实际需要,精选出最基本的教学内容重点阐述,包括电路的基本概念和定律、电阻电路的分析、动态电路分析、正弦稳态电路分析。模拟电子技术基础部分,主要内容包括半导体器件、放大电路分析、负反馈放大电路、集成运算放大器及其应用、波形产生电路、直流稳压电源。
本书共10章,第1章由刘永增编写,第2~4章由李燕荣编写,第9章以及本书的PSpice仿真部分由高夕庆编写,第5~8章及第10章
由赵辉编写。全书由赵辉担任主编,并完成全书的修改及统稿。本书由孙富元担任主审。本书在编写过程中得到朱耀庭教授、孙富元教授、王慧芳教授、常守金教授的多方支持,在此表示衷心的感谢。
本书在编写过程中查阅和参考了众多的文献资料,得到许多教益和启发,在此向参考文献的作者致以诚挚的谢意。
由于编者水平有限,书中不当之处欢迎广大同行和读者批评指正。
编者
2009年7月
第1章电路的基本概念和定律
1.1电路及电路模型
1.1.1实际电路
1.1.2电路模型
1.2电路的基本物理量
1.2.1电流
1.2.2电压
1.2.3电功率
1.3电阻元件
1.3.1线性电阻
1.3.2电阻元件吸收的功率
1.4电阻电路的等效化简
1.4.1电阻的串联
1.4.2电阻的并联
1.4.3电阻星形连接和三角形连接的等效变换
1.5独立电源元件
1.5.1理想电压源和理想电流源
1.5.2实际电源模型及其等效变换
1.6基尔霍夫定律
1.6.1基尔霍夫电流定律
1.6.2基尔霍夫电压定律
1.7本章小结
习题1
第2章电阻电路的分析
2.1支路电流法
2.2结点电压法
2.2.1结点电压方程的一般形式
2.2.2含有理想电压源支路的结点电压分析法
2.3网孔电流法
2.3.1网孔电流方程的一般形式
2.3.2含有理想电流源支路的网孔电流分析法
2.4叠加定理
2.5等效电源定理
2.5.1戴维南定理
2.5.2诺顿定理
2.5.3最大功率传输定理
2.6受控源
2.7非线性电阻电路简介
2.7.1非线性电阻元件
2.7.2非线性电阻电路的分析
2.8PSpice仿真分析
2.9本章小结
习题2
第3章动态电路分析
3.1动态电路元件
3.1.1电容元件
3.1.2电感元件
3.2动态电路初始值的计算
3.2.1换路定律
3.2.2初始值的计算
3.3一阶电路的零输入响应
3.3.1一阶RC电路的零输入响应
3.3.2一阶RL电路的零输入响应
3.4一阶电路的零状态响应
3.4.1一阶RC电路的零状态响应
3.4.2一阶RL电路的零状态响应
3.5一阶电路的完全响应
3.6求解一阶电路动态响应的三要素法
3.7PSpice仿真分析
3.8本章小结
习题3
第4章正弦稳态电路分析
4.1正弦量的基本概念
4.1.1正弦量的三要素
4.1.2同频率正弦量的相位差
4.1.3正弦量的有效值
4.2正弦量的相量表示
4.2.1复数的概念及其运算
4.2.2正弦量的相量表示
4.3基本元件VAR和基尔霍夫定律的相量形式
4.3.1基本元件VAR的相量形式
4.3.2基尔霍夫定律的相量形式
4.4复阻抗和复导纳
4.4.1复阻抗
4.4.2复导纳
4.4.3阻抗的串并联
4.5正弦交流电路的相量分析法
4.6正弦稳态电路的功率
4.6.1二端网络的功率
4.6.2最大功率传输
4.7谐振电路
4.7.1串联谐振
4.7.2并联谐振
4.8三相电路
4.8.1三相电源
4.8.2对称三相电路的计算
4.9PSpice仿真分析
4.10本章小结
习题4
第5章半导体器件
5.1半导体的基础知识
5.1.1半导体的导电特性
5.1.2PN结及其单向导电特性
5.2半导体二极管
5.2.1半导体二极管的结构与分类
5.2.2二极管的伏安特性曲线
5.2.3二极管的主要参数
5.2.4稳压二极管
5.3半导体三极管
5.3.1三极管的结构及放大原理
5.3.2三极管的特性曲线
5.3.3三极管的主要参数
5.4场效应晶体管
5.4.1结型场效应管
5.4.2绝缘栅型场效应管
5.4.3场效应管的主要参数
5.5本章小结
习题5
第6章放大电路分析
6.1共发射极基本放大电路
6.1.1共发射极基本放大电路的组成
6.1.2放大电路的工作原理
6.1.3直流通路和交流通路
6.2共发射极放大电路的分析
6.2.1静态分析
6.2.2动态分析
6.3工作点稳定电路
6.4其他类型放大电路
6.4.1共集电极放大电路
6.4.2共基极放大电路
6.4.33种组态放大电路的比较
6.5场效应管放大电路
6.5.1场效应管的偏置电路及静态分析
6.5.2场效应管的简化微变等效电路
6.5.3共源极放大电路的动态分析
6.5.4共漏极放大电路的动态分析
6.6多级放大电路
6.6.1多级放大电路概述
6.6.2多级放大电路的分析
6.7放大电路的频率特性
6.7.1频率特性的基本概念
6.7.2简单RC电路的频率特性
6.7.3三极管的频率参数
6.7.4多级放大电路的频率特性
6.8功率放大电路
6.8.1功率放大电路概述
6.8.2双电源互补对称功率放大电路
6.8.3单电源互补对称功率放大电路
6.9集成运算放大器简介
6.9.1集成运算放大器的框图及符号
6.9.2集成运放的电压传输特性
6.9.3集成运放的主要性能指标
6.10PSpice仿真分析
6.11本章小结
习题6
第7章负反馈放大电路
7.1反馈的基本概念
7.1.1反馈的定义
7.1.2反馈的类型及判断方法
7.2交流负反馈的4种组态
7.2.1负反馈放大电路的一般表达式
7.2.2电压串联负反馈
7.2.3电压并联负反馈
7.2.4电流串联负反馈
7.2.5电流并联负反馈
7.3负反馈对放大电路性能的影响
7.3.1提高放大倍数的稳定性
7.3.2改变输入电阻和输出电阻
7.3.3减小非线性失真和抑制干扰、噪声
7.3.4扩展频带
7.4深度负反馈放大电路的分析计算
7.4.1深度负反馈放大电路放大倍数的近似估算
7.4.2电压串联负反馈电路
7.4.3电压并联负反馈电路
7.4.4电流串联负反馈电路
7.4.5电流并联负反馈电路
7.5PSpice仿真分析
7.6本章小结
习题7
第8章集成运算放大器及其应用
8.1差动放大电路
8.1.1基本差动放大电路
8.1.2差动放大电路的输入、输出方式
8.1.3恒流源差动放大电路
8.2理想集成运算放大器
8.2.1理想集成运放的电路模型
8.2.2理想集成运放的特点
8.3运算电路
8.3.1比例运算电路
8.3.2加减运算电路
8.3.3积分和微分运算电路
8.4有源滤波器
8.4.1滤波器的分类
8.4.2低通滤波器
8.4.3高通滤波器
8.4.4带通滤波器和带阻滤波器
8.5电压比较器
8.5.1简单的电压比较器
8.5.2滞回电压比较器
8.6PSpice仿真分析
8.7本章小结
习题8
第9章波形产生电路
9.1正弦波产生电路
9.1.1产生正弦波振荡的条件
9.1.2正弦波振荡电路的组成
9.1.3RC正弦波振荡电路
9.1.4LC正弦波振荡电路
9.2非正弦波产生电路
9.2.1矩形波产生电路
9.2.2三角波产生电路
9.2.3锯齿波产生电路
9.3PSpice仿真分析
9.4本章小结
习题9
第10章直流稳压电源
10.1单相整流电路
10.1.1单相半波整流电路
10.1.2单相桥式整流电路
10.2滤波电路
10.2.1电容滤波电路
10.2.2其他形式的滤波电路
10.3稳压电路
10.3.1稳压电路的性能指标
10.3.2硅稳压管稳压电路
10.3.3串联型稳压电路
10.4集成稳压电路
10.4.1集成稳压器的基本应用电路
10.4.2扩大输出电流的电路
10.4.3输出电压可调的电路
10.5PSpice仿真分析
10.6本章小结
习题10
参考文献