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第一部分 电路分析基础 1

第1章 直流电路分析基础 1

1.1引言 1

1.1.1电路与电子学基础课程所研究的 问题 1

1.1.2电路和电路模型 2

1.1.3描述电路工作状态的几个物理量 3

1.1.4电流、电压和电动势的参考方向 6

1.1.5欧姆定律 7

1.1.6电功率、电源和负载的判断 8

1.2电器设备的额定值和电路的三种工作 状态 9

1.2.1电器设备的额定值 9

1.2.2电路的三种工作状态 9

1.3基尔霍夫定律和支路电流法 11

1.3.1名词术语 11

1.3.2基尔霍夫电流定律 12

1.3.3基尔霍夫电压定律 12

1.3.4支路电流法 13

1.4电阻电路的等效变换法 17

1.4.1电阻的串联 17

1.4.2电阻的并联 17

1.4.3电阻的混联 18

1.4.4电阻Y形连接和△形连接的等效 变换 18

1.4.5输入电阻的计算 22

1.5电压源和电流源的等效变换 23

1.5.1电压源 23

1.5.2电流源 24

1.5.3电压源和电流源的等效变换 25

1.6叠加定理 26

1.7节点电位法 30

1.8戴维南定理和诺顿定理 31

1.8.1戴维南定理 31

1.8.2诺顿定理 34

1.8.3负载获得最大功率的条件 35

1.9电路分析综合练习 36

1.10图论知识在电路分析中的应用 42

1.11小结和讨论 46

1.12习题和思考题 47

第2章 正弦稳态电路的分析 50

2.1正弦交流电路 50

2.1.1正弦交流电量的参考方向 50

2.1.2正弦交流电量的三要素 51

2.1.3相位差的计算 52

2.1.4正弦交流电量的有效值 55

2.1.5正弦交流电的表示法 56

2.2单一参数的正弦交流电路 62

2.2.1纯电阻元件的交流电路 62

2.2.2纯电感元件的交流电路 64

2.2.3纯电容元件的交流电路 68

2.3电阻、电容、电感串联的交流电路 71

2.3.1 RLC串联电路电流和电压的 关系 71

2.3.2 RLC串联电路阻抗的关系 71

2.3.3 RLC串联电路功率的关系 72

2.4正弦稳态电路分析法 73

2.4.1相量形式的电路定理 73

2.4.2正弦稳态电路分析法综合例题 74

2.5互感和变压器 82

2.5.1互感和变压器概述 82

2.5.2传输线变压器 84

2.5.3互感和变压器问题的综合例题 86

2.6正弦交流电路的谐振 89

2.6.1 RLC串联谐振 89

2.6.2 RLC并联谐振 93

2.6.3负载和电源内阻对谐振电路的 影响 94

2.6.4石英晶体谐振器 99

2.7三相交流电路 101

2.7.1三相电路的负载连接 101

2.7.2三相电路分析 102

2.7.3安全用电常识 106

2.8小结和讨论 108

2.9习题和思考题 110

第3章RLC电路的特性 115

3.1动态电路的方程及其初始条件 115

3.1.1动态电路的方程 115

3.1.2换路定则及初始值的确定 117

3.1.3动态电路求解的三要素法 121

3.2 RC一阶电路在脉冲电压作用下的 响应 123

3.2.1微分电路 124

3.2.2 RC耦合电路 125

3.2.3积分电路 125

3.3 RC一阶电路在正弦信号激励下的 响应 126

3.3.1 RC低通滤波器 127

3.3.2 RC高通滤波器 129

3.3.3 RC带通滤波器 132

3.3.4 LC滤波器 135

3.3.5集中滤波器 136

3.3.6巴特沃斯和切比雪夫滤波器 137

3.4小结和讨论 138

3.5习题和思考题 138

第4章 二端口网络 141

4.1二端口网络的方程 141

4.1.1 Z参数方程 141

4.1.2 Y参数方程 142

4.1.3 A参数方程 143

4.1.4 B参数方程 143

4.1.5 H参数方程 144

4.1.6 G参数方程 144

4.2二端口网络参数方程的转换 145

4.3二端口网络的级联 151

4.4二端口的策动点函数和转移函数 154

4.4.1策动点函数 154

4.4.2转移函数 158

4.5二端口网络的反馈 163

4.6回转器和负阻变换器 164

4.7小结和讨论 165

4.8习题和思考题 167

电路分析基础复习题 167

第二部分 电子学基础 170

第5章 半导体二极管及其应用 170

5.1半导体基础知识 170

5.1.1本征半导体 170

5.1.2本征激发和两种载流子 171

5.1.3杂质半导体 172

5.1.4 PN结 173

5.2半导体二极管 176

5.2.1半导体二极管的结构 176

5.2.2二极管的伏安特性曲线 176

5.2.3二极管的主要参数 177

5.2.4二极管的等效电路 177

5.3二极管应用 178

5.3.1二极管整流和检波电路 178

5.3.2桥式整流电路 178

5.3.3倍压整流电路 180

5.3.4限幅电路 180

5.3.5与门电路 181

5.4稳压管 183

5.4.1稳压管的结构和特性曲线 183

5.4.2稳压管的主要参数 184

5.5其他类型的二极管 185

5.6小结和讨论 186

5.7习题和思考题 186

第6章 半导体晶体管和场效应晶体管 及其应用 188

6.1半导体晶体管的基本结构 188

6.1.1晶体管内部结构 188

6.1.2晶体管的电流放大作用 189

6.1.3晶体管的共射特性曲线 191

6.1.4晶体管的主要参数 192

6.2共发射极电压放大器 194

6.2.1电路的组成 194

6.2.2共发射极电路图解分析法 194

6.2.3微变等效电路分析法 198

6.3电压放大器工作点的稳定 204

6.3.1工作点稳定的典型电路 205

6.3.2复合管放大电路 209

6.4共集电极电压放大器 210

6.5共基极电压放大器 212

6.6多级放大器 214

6.6.1阻容耦合电压放大器 215

6.6.2共射-共基极放大器 215

6.6.3直接耦合电压放大器 218

6.7差动放大器 220

6.7.1电路组成 220

6.7.2静态分析 222

6.7.3动态分析 223

6.7.4差动放大器输入、输出的4种 组态 224

6.8放大器的频响特性 228

6.8.1晶体管高频等效模型 228

6.8.2晶体管电流放大倍数β的频率 响应 230

6.8.3单管共发射极放大电路的频响 特性 231

6.8.4高频小信号选频放大器 235

6.9场效应晶体管电压放大器 238

6.9.1结型场效应晶体管的类型和 构造 238

6.9.2绝缘栅型场效应晶体管的类型和 构造 241

6.9.3场效应晶体管主要参数 245

6.9.4场效应晶体管放大电路 245

6.9.5场效应晶体管与晶体管的比较 250

6.10小结和讨论 251

6.11习题和思考题 252

第7章 负反馈放大器 258

7.1负反馈的基本概念 258

7.1.1反馈的类型 258

7.1.2反馈的判断 258

7.2负反馈放大器的表达式 259

7.2.1负反馈放大器的基本关系式 259

7.2.2 4种反馈组态的反馈系数和闭环 电压放大倍数的分析计算 260

7.3自动增益控制电路 268

7.4负反馈对放大电路性能的改善 269

7.4.1稳定放大倍数 269

7.4.2对输入电阻和输出电阻的影响 269

7.4.3放大器引入负反馈的一般原则 270

7.5小结和讨论 273

7.6习题和思考题 273

第8章 集成运算放大器和信号处理 电路 276

8.1概述 276

8.1.1集成运放电路的内部结构 276

8.1.2集成运放电路的组成框图 276

8.2电流源电路 277

8.2.1镜像电流源电路 277

8.2.2比例电流源电路 277

8.2.3多路电流源电路 278

8.2.4以电流源为有源负载的放大器 278

8.3集成运放内部电路简介 279

8.3.1集成运放的符号 280

8.3.2集成运放的主要参数 281

8.3.3理想集成运放的参数和工作区 282

8.3.4理想运放在不同工作区的特征 282

8.3.5集成运放工作在线性区的电路 特征 283

8.4基本运算电路 284

8.4.1比例运算电路 284

8.4.2加减运算电路 289

8.4.3积分和微分运算电路 293

8.4.4对数和指数（反对数）运算 电路 293

8.4.5乘法和除法运算电路 295

8.5有源滤波器 298

8.5.1有源低通滤波器 298

8.5.2其他形式的滤波电路 303

8.6小结与讨论 313

8.7习题和思考题 314

第9章 波形产生和变换电路 318

9.1正弦波产生电路 318

9.1.1正弦波振荡器电路的组成 318

9.1.2 RC正弦波振荡电路 319

9.1.3 LC正弦波振荡器 321

9.1.4石英晶体正弦波振荡电路 324

9.1.5压控振荡器 324

9.2电压比较器 328

9.2.1电压比较器的电压传输特性 328

9.2.2单门限电压比较器 329

9.2.3滞回电压比较器 331

9.2.4窗口电压比较器 333

9.3非正弦波信号发生电路 334

9.3.1矩形波信号发生电路 334

9.3.2三角波信号发生电路 336

9.3.3锯齿波信号发生器 337

9.4小结与讨论 339

9.5习题和思考题 339

第10章 调制与解调及频率变换 电路 343

10.1概述 343

10.2幅度调制电路 344

10.2.1调幅波电路 344

10.2.2双边带调制 346

10.2.3单边带调制和残留边带调制 347

10.2.4相移法单边带调幅电路 348

10.2.5正交调制电路 349

10.2.6二极管平衡调制电路 350

10.3解调器 351

10.3.1同步解调器 351

10.3.2正交解调电路 352

10.4调幅广播和变频电路 353

10.4.1调幅广播发射系统 353

10.4.2变频电路 353

10.4.3分立元件收音机的变频电路 354

10.5调频和鉴频电路 355

10.5.1调频和调相信号波形的特征 355

10.5.2直接调频电路 356

10.5.3鉴频电路 357

10.5.4集成调频电路 358

10.5.5集成鉴频电路 358

10.6锁相环电路及其应用 359

10.6.1锁相环的组成和工作原理 359

10.6.2锁相环在调频和鉴频电路中的 应用 361

10.6.3锁相环在频率合成电路中的 应用 363

10.6.4调频广播系统的发射和接收 363

10.7数字调制电路简介 365

10.8通信系统的组成 367

10.9小结与讨论 369

10.10习题和思考题 369

第11章 功率放大器 371

11.1功率放大器的特点 371

11.1.1功率放大电路的特殊问题 371

11.1.2功率放大器的工作状态 372

11.2乙类互补对称功率放大器 374

11.2.1 OCL功放电路的组成 375

11.2.2交越失真的消除方法 375

11.2.3 OCL功放电路晶体管的选择 376

11.2.4 OTL功放电路的组成和工作 原理 377

11.3集成功率放大电路 378

11.3.1 DG4100型集成功率放大器的 内部结构 379

11.3.2 DG4100型集成功率放大器的 使用方法 379

11.4丙类（高频）功率放大器 380

11.4.1高频功率放大器的电路组成 380

11.4.2谐振功率放大器余弦脉冲电流的 分解 381

11.4.3谐振功率放大器的输出功率与 效率 383

10.4.4谐振功率放大器的工作状态与 负载特性 384

11.4.5谐振功率放大器的应用电路 386

11.5功率合成电路 388

11.6集成电路高频功率放大器 389

11.7小结和讨论 390

11.8习题和思考题 391

第12章 直流稳压电源 393

12.1直流稳压电源的组成 393

12.1.1直流稳压电源的组成框图 393

12.1.2串联型稳压电源电路 394

12.1.3稳压电源的主要指标 395

12.2串联型集成稳压电路 396

12.2.1串联型集成稳压电路的组成 396

12.2.2三端稳压器的基本应用电路 397

12.3开关型稳压电路 398

12.3.1直流/直流变换器 398

12.3.2开关稳压电源的组成框图 399

12.4小结和讨论 401

12.5习题和思考题 402

电子学基础复习题 403

附录 406

附录A矩阵基础 406

附录B模拟电子电路读图常识 408

参考文献 412