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目录 1

第1章　半导体器件基础 1

1.1　半导体中的载流子及其运动 1

1.1.1　本征半导体中的载流子 1

1.1.2　杂质半导体中的载流子 4

1.1.3　载流子在半导体中的运动 8

1.2 PN结 12

1.2.1　动态平衡情况下的PN结 12

1.2.2　外加偏置电压时的PN结.PN结的伏安特性 16

1.2.3　PN结的反向击穿特性 24

1.2.4　PN结电容 26

1.3　半导体二极管 30

1.3.1　二极管的结构 30

1.3.2　二极管的伏安特性 32

1.3.3　二极管的静态电阻和动态电阻 34

1.3.4　二极管的温度特性 36

1.3.5　半导体二极管模型 37

1.3.6　二极管特性举例 42

1.3.7　稳压二极管及其应用 43

1.4　双极型晶体管 45

1.4.1　晶体管的结构 45

1.4.2　晶体管中载流子的运动 47

1.4.3　晶体管的电流传输关系 51

1.4.4　晶体管的Ebers-Moll模型 53

1 4.5　晶体管的特性曲线 61

1.4.6　温度对晶体管特性的影响 72

1.4.7　晶体管的主要参数 73

1.5.1　绝缘栅场效应管 77

1.5　场效应晶体管 77

1.5.2　结型场效应管（JFET） 97

1.5.3　场效应管的主要参数及温度特性 102

1.6　模拟集成电路中的元件 105

1.6.1　集成双极型晶体管 105

1.6.2　集成MOS管 107

1.6.3　集成电路中的二极管 108

1.6.4　集成电路中的电阻 109

1.6.5　集成电路中的电容 109

1.6.6　集成电路中元、器件的特点 110

习题 111

第2章　模拟集成电路的基本单元电路 118

2.1　单管共射放大电路的组成及工作原理 118

2.1.1　单管共射放大电路的直流传输特性 118

2.1.2　单管共射放大电路的组成 120

2.1.3　单管共射放大电路的工作原理 122

2.1.4　放大电路的主要性能指标 125

2.2　放大电路的分析方法 130

2.2.1　图解法 130

2.2.2　等效电路法 135

2.3　频率响应的基本概念及单管共射放大电路的频率 146

响应特性 146

2.3.1　频率响应的基本概念 146

2.3.2　频率响应的分析方法 148

2.3.3　单管共射放大电路的高频响应 155

2.3.4　单管共射放大电路的低频响应 163

2.4　共集放大电路 166

2.4.1　共集放大电路的中频特性 166

2.4.2　共集放大电路的高频响应 168

2.4.3　共集放大电路的主要应用 171

2.5　共基放大电路 175

2.5.1　共基放大电路的中频特性 176

2.5.2　共基放大电路的高频响应特性 177

2.6　电流源及其应用 182

2.6.1　常用的电流源电路 183

2.6.2　电流源的主要应用 189

2.7　差分放大电路 192

2.7.1　差分放大电路的组成及基本特性 192

2.7.2　差放的小信号分析 198

2.7.3　具有有源负载的差分放大电路 208

2.7.4　差分放大电路的失调及温漂 210

2.8.1　直接耦合放大电路的特殊问题 216

2.8　多级放大电路及组合放大单元电路 216

2.8.2　多级放大电路的增益 218

2.8.3　多级放大电路的频率响应 221

2.8.4　组合放大单元电路 222

2.9　互补输出级 227

2.9.1　互补输出级的基本原理 227

2.9.2　甲乙类互补输出级 232

2.9.3　准互补输出级 234

2.9.4　单电源供电的互补输出级 236

习题 237

第3章　MOS模拟集成电路的基本单元电路 255

3.1　MOS场效应管的基本特点 255

3.2　MOS集成电路的单级放大电路 257

3.2.1　MOS场效应管的模型 257

3.2.2　MOS管三种组态基本放大电路 259

3.2.3　MOS单级放大电路 261

3.2.4　共源-共栅放大电路 267

3.3　MOS管电流源 268

3.3.1　MOS单管电流源 268

3.3.2　MOS管基本电流源 269

3.3.3　其它形式的MOS管电流源 270

3.4　场效应管差分放大电路 273

3.5 CMOS输出级 280

3.6　模拟开关 281

3.6.1 单通道MOS开关 281

3.6.2　CMOS传输门和CMOS模拟开关 283

3.6.3　MOS模拟开关的应用举例 286

习题 288

4 1.1　什么是反馈 298

4.1　反馈的基本概念 298

第4章　反馈放大电路 298

4.1.2　反馈放大电路的组成 300

4.1.3　反馈极性——负反馈与正反馈 303

4.1.4　反馈放大电路的基本方程式 305

4.1.5　负反馈放大电路的四种类型 307

4.2　负反馈对放大电路性能的影响 311

4.2.1　负反馈提高增益的稳定性 311

4.2.2　负反馈可以减小非线性失真 312

4 2.3　负反馈对输入电阻的影响 313

4.2.4　负反馈对输出电阻的影响 315

4.2.5　负反馈展宽频带 318

4.3　负反馈放大电路的分析方法 320

4.3.1　等效电路法 320

4.3.2　方框图法 320

4.3.3　深度负反馈条件下的近似计算 321

4.4　负反馈放大电路的稳定性和相位补偿 324

4.4.1　负反馈放大电路的自激条件及稳定性判别 324

4.4.2　负反馈放大电路稳定性的分析方法 328

4.4.3　负反馈放大电路的相位补偿 330

4.5　负反馈放大电路实例 335

4.5.1　集成音频功率放大电路LM380 335

4.5.2　集成宽带放大电路MC1553 336

习题 339

第5章　集成运算放大器及其基本应用电路 348

5.1　集成运放的组成及其基本特性 348

5.1.1　集成运放的组成 348

5.1.2　集成运放的基本特性 349

5.2.1　输入失调参数 351

5.2　集成运放的主要参数 351

5.2.2　差模特性参数 352

5.2.3　共模特性参数 353

5.2.4　大信号动态特性 354

5.2.5　电源特性参数 356

5.3　双极型单片集成运算放大器 357

5.3.1　通用型单片集成运放F007 357

5.3.2　超高精度单片集成运放OP-177 359

5.4　MOS集成运算放大器 363

5.4.1　MOS集成运放的特点 363

5.4.2　CMOS集成运放 367

5.4.3　BiCMOS单片集成运放 371

5.5　互导运算放大器 373

5.5.1　单片互导运算放大器LM3080 374

5.5.2　CMOS互导运算放大器 375

5.5.3　互导运算放大器的应用举例 376

5.6　集成运放的应用分类及三种输入方式 378

5.6.1　集成运放的应用分类 378

5.6.2　集成运放的三种输入方式 379

5.7　集成运放的误差分析 382

5.7.1　A？D、Rid为有限值引起闭环增益的误差 383

5.7.2　共模抑制比KCMR为有限值引起闭环增益的误差 385

5.7.3　输入偏置电流如、输入失调电压VIO及输入失调电流IIO引起输出 386

电压的误差 386

5.7.4　运放的开环带宽对闭环增益的影响 388

5.8　集成运放的模拟运算电路 389

5.8.1　加法运算电路 389

5.8.2　减法运算电路 390

5.8.3　积分运算电路 391

5.8.4　微分运算电路 396

5.8.5　对数与反对数运算电路 397

5.9　电压比较器 399

5.9.1　电压比较器的基本特性 399

5.9.2　单片集成电压比较器 401

5.9.3　电压比较器的应用电路举例 409

习题 415

第6章　电流模电路基础 434

6.1 电流模电路的基本概念 434

6.2　跨导线性回路原理 436

6.3 由TL回路构成的电流放大电路 438

6.3.1　由TL回路构成的电流放大单元电路 438

6.3.2　多级电流放大电路 442

6.3.3　电流模电路的主要特点 445

6.4　电流传输器及其应用 447

6.4.1　基本电流传输器及其应用 448

6.4.2　由集成运放和电流镜组成的电流传输器及其应用 452

6.4.3　检测运放电源中信号电流的电流传输器及其应用 457

6.5 电流反馈集成运算放大器 459

6.5.1　电流反馈集成运算放大器的基本特性 460

6.5.2　电流反馈运算放大器的典型电路 461

6.5.3　电流反馈运算放大器的闭环频率特性 465

习题 468

第7章　脉冲波形的产生与处理电路 474

7.1　脉冲波形的基础知识 474

7.2　半导体器件的开关特性 477

7.2.1　二极管的开关特性 477

7.2.2　晶体管的开关特性 480

7.3.1　波形的限幅 483

7.3　波形的限幅与钳位 483

7.3.2　波形的钳位 486

7.4 门电路 488

7.4.1　基本的逻辑运算与逻辑门 488

7.4.2　晶体管-晶体管逻辑门（TTL） 491

7.4.3　射极耦合逻辑门（ECL） 500

7.4.4　MOS门电路 502

7.4.5　门电路使用中的几个问题 510

7.5　单稳态触发器 513

7.5.1　用门电路组成的单稳态触发器 513

7.5.2　单稳态触发器的主要应用 516

7.6　多谐振荡器 518

7.6.1　由门电路组成的多谐振荡器 518

7.6.2　由施密特触发器组成的多谐振荡器 521

7.7.1　三角波发生器 522

7.7　三角波发生器与锯齿波发生器 522

7.7.2　锯齿波发生器 524

7.8　555定时器及其主要应用 526

7.8.1　555定时器的结构及工作原理 526

7.8.2　由555定时器组成的单稳态触发器 529

7.8.3　由555定时器组成的施密特触发器 531

7.8.4　由555定时器组成的多谐振荡器 532

习题 533

第8章　模数转换器和数模转换器 546

8.1　A/D与D/A转换的基本原理 547

8.1.1　模拟信号与取样信号间的转换 547

8.1.2　取样信号与数字信号间的转换 549

8.2　数模转换器 552

8.2.1　DAC的主要技术参数 552

8.2.2　常用的DAC电路 555

8.2.3　集成DAC举例 559

8.2.4　DAC的应用举例 565

8.3　模数转换器 568

8.3.1　ADC的主要技术参数 568

8.3.2　取样-保持电路 569

8.3.3　直接ADC 572

8.3.4　间接ADC 579

8.3.5　集成ADC举例 585

8.3.6　ADC的应用举例 589

8.4　基准电压源 592

8.4.1　稳压二极管基准电压源 592

8.4.2　带隙基准电压源 595

习题 598

主要参考文献 603