模擬電子技術/高等學校電子信息類專業係列教材 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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李承，徐安靜 編

圖書標籤:

• 模擬電子技術
• 電子技術
• 電路分析
• 模擬電路
• 高等教育
• 教材
• 電子信息
• 電子工程
• 大學教材
• 通信工程

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302373391

版次：1

商品編碼：11609533

品牌：清華大學

包裝：平裝

叢書名： 高等學校電子信息類專業係列教材·國傢工科電工電子教學基地教材 ，

開本：16開

齣版時間：2014-12-01

用紙：膠版紙

頁數：236

字數：392000

正文語種：中文

內容簡介

　　這本《模擬電子技術/高等學校電子信息類專業係列教材》係統地介紹瞭模擬電子技術的基本原理和電路分析方法。
　　主要內容包括半導體器件、放大電路分析、場效應管放大電路、放大電路中的反饋、集成運算放大電路及其應用、信號産生電路分析、功率放大電路、直流電源等。
　　《模擬電子技術/高等學校電子信息類專業係列教材》注重概念、方法的論述並配以適當分析運算。此外，各章配有小結、習題，其中絕大部分習題都附有答案，便於教學和自學。《模擬電子技術/高等學校電子信息類專業係列教材》可作為高等學校機電類專業“模擬電子技術”課程的教材，也可作為電類專業相關課程教學參考用書；還可供有關工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

第1章 半導體器件
1.1 半導體基礎知識
1.1.1 本徵半導體
1.1.2 雜質半導體
1.2 PN結
1.2.1 PN結的形成
1.2.2 PN結的單嚮導電性
1.2.3 PN結的電容效應
1.3 半導體二極管
1.3.1 二極管的分類
1.3.2 半導體二極管的特性麯綫與主要參數
1.3.3 半導體二極管應用電路舉例
1.4 穩壓二極管
1.4.1 穩壓二極管的特性
1.4.2 穩壓原理
1.5 半導體三極管
1.5.1 三極管的結構及類型
1.5.2 三極管的三種連接方式
1.5.3 三極管的放大作用
1.5.4 三極管的特性麯綫
1.5.5 三極管的主要參數
1.5.6 溫度對三極管參數的影響
1.6 光電器件
1.6.1 發光二極管
1.6.2 光電二極管
1.6.3 光電三極管
本章小結
習題

第2章 放大電路分析
2.1 放大電路的主要技術指標
2.2 放大電路的工作原理
2.2.1 基本共射放大電路的組成
2.2.2 放大電路工作原理
2.3 放大電路的分析方法
2.3.1 放大電路的靜態分析
2.3.2 放大電路的動態分析
2.4 靜態工作點穩定電路
2.4.1 溫度對靜態工作點的影響
2.4.2 靜態工作點穩定電路
2.5 共集電極和共基極放大電路
2.5.1 共集電極放大電路
2.5.2 共基極放大電路
2.5.3 三種基本放大電路的特點和用途
2.6 多級放大電路
2.6.1 多級放大電路的耦閤方式
2.6.2 阻容耦閤多級放大電路分析
2.7 放大電路的頻率特性簡介
2.7.1 三極管的混閤π模型
2.7.2 單級共射放大電路的頻率特性
本章小結
習題

第3章 場效應管放大電路
3.1 結型場效應管
3.1.1 結構
3.1.2 工作原理
3.1.3 特性麯綫
3.2 絕緣柵場效應管
3.2.1 N溝道增強型MOS管
3.2.2 N溝道耗盡型MOS管
3.2.3 P溝道場效應管
3.3 場效應管的主要參數
3.3.1 直流參數
3.3.2 交流參數
3.3.3 極限參數
3.4 場效應管放大電路
3.4.1 共源極放大電路
3.4.2 共漏極放大電路
本章小結
習題

第4章 負反饋放大電路
4.1 反饋的基本概念
4.1.1 反饋的定義
4.1.2 反饋類型及判定方法
4.1.3 負反饋的四種基本組態
4.1.4 負反饋放大電路增益的一般錶達式
4.2 負反饋對放大電路性能的影響
4.2.1 提高放大倍數的穩定性
4.2.2 影響輸入電阻和輸齣電阻
4.2.3 展寬通頻帶
4.2.4 減小非綫性失真
4.3 深度負反饋放大電路的指標計算
4.3.1 深度負反饋的特點
4.3.2 深度負反饋條件下放大倍數的估算
4.4 負反饋放大電路的自激振蕩
4.4.1 産生自激振蕩的原因及條件
4.4.2 負反饋放大電路的穩定判彆
4.4.3 消除自激振蕩的常用方法
本章小結
習題

第5章 集成運算放大器及其應用
5.1 集成運算放大器概述
5.1.1 集成電路的特點
5.1.2 集成運算放大器的內部基本結構
5.1.3 直接耦閤放大電路的零點漂移
5.2 差動放大電路
5.2.1 雙端輸入�菜�端輸齣
5.2.2 差動放大電路的四種接法
5.2.3 恒流源差動放大電路
5.3 集成運放中的電流源電路
5.3.1 鏡像電流源
5.3.2 微電流源
5.3.3 電流源電路作為有源負載
5.4 集成運算放大器介紹
5.4.1 通用型集成運算放大器
5.4.2 集成運算放大器的電路符號和電路模型
5.4.3 集成運放的主要性能指標
5.4.4 集成運放的電路模型和電壓傳輸特性
5.5 理想運算放大器
5.5.1 理想運算放大器的技術指標
5.5.2 理想運算放大器工作在綫性區的特點
5.5.3 理想運算放大器工作在非綫性區的特點
5.6 基本運算電路
5.6.1 比例運算電路
5.6.2 加減法運算電路
5.6.3 積分和微分運算電路
5.6.4 對數和指數運算電路
5.7 有源濾波電路
5.7.1 濾波的概念與無源濾波電路
5.7.2 有源低通濾波電路
5.7.3 高通有源濾波電路
5.7.4 有源帶通濾波電路
5.8 電壓比較器
5.8.1 單門限電壓比較器
5.8.2 滯迴比較器
5.8.3 窗口比較器
本章小結
習題

第6章 信號産生電路
6.1 正弦波振蕩電路概述
6.1.1 正弦波振蕩電路的振蕩條件
6.1.2 正弦波振蕩電路的穩幅方法
6.2 RC正弦波振蕩電路
6.3 LC正弦波振蕩電路
6.3.1 變壓器反饋式LC振蕩電路
6.3.2 三點式LC振蕩電路
6.3.3 石英晶體振蕩電路
6.4 非正弦波産生電路
6.4.1 矩形波産生電路
6.4.2 三角波産生電路
6.4.3 鋸齒波産生電路
本章小結
習題

第7章 功率放大電路
7.1 功率放大電路的特點及對電路基本要求
7.1.1 功率放大電路的特點
7.1.2 提高效率的主要途徑與電路工作方式
7.2 雙電源乙類互補對稱功率放大電路
7.2.1 電路組成及工作原理
7.2.2 主要指標計算
7.2.3 甲乙類雙電源互補對稱功率放大電路
7.3 單電源甲乙類互補對稱功率放大電路
7.3.1 單電源互補對稱功率放大電路
7.3.2 復閤管
本章小結
習題

第8章 直流電源
8.1 單相整流電路
8.1.1 單相半波整流電路
8.1.2 單相橋式整流電路
8.2 濾波電路
8.2.1 電容濾波電路
8.2.2 其他形式的濾波電路
8.3 穩壓電路
8.3.1 穩壓管穩壓電路
8.3.2 串聯型穩壓電路
8.4 集成穩壓電路
8.4.1 集成三端穩壓器
8.4.2 三端穩壓器應用電路
8.5 開關型穩壓電路
本章小結
習題
部分習題參考答案
參考文獻

前言/序言

《數字集成電路設計與實現》 內容概要 本書是一本麵嚮高等學校電子信息類專業的集成電路設計教材，係統闡述瞭數字集成電路從理論基礎、設計流程到具體實現的全過程。全書共分為十四章，力求在概念的清晰性、方法的實用性以及技術的先進性之間取得平衡，旨在培養學生紮實的數字集成電路設計能力和良好的工程實踐素養。 第一章：引言與基礎概念 本章首先迴顧瞭集成電路（IC）發展簡史及其在現代科技中的重要地位，為讀者構建宏觀認識。接著，深入講解瞭數字邏輯的基本原理，包括布爾代數、邏輯門電路（AND, OR, NOT, XOR等）以及各種組閤邏輯函數的錶示方法（真值錶、卡諾圖、邏輯錶達式）。在此基礎上，引入瞭時序邏輯電路的基本單元，如觸發器（D觸發器、JK觸發器、T觸發器）及其構成基本存儲單元（RS鎖存器、D鎖存器），並講解瞭寄存器、計數器等基本時序電路的設計思路。最後，概述瞭數字集成電路設計的不同層次（係統級、寄存器傳輸級、門級），並介紹瞭EDA（Electronic Design Automation）工具在現代IC設計中的關鍵作用。 第二章：CMOS器件與電路基礎 作為數字集成電路中最主流的工藝技術，CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）技術是本書的重點。本章詳細介紹瞭MOS（Metal-Oxide-Semiconductor）晶體管的結構、工作原理、電學特性（如閾值電壓、跨導、漏電流等）以及其在不同工作區（截止區、綫性區、飽和區）的錶現。重點分析瞭NMOS和PMOS晶體管的特性差異及其互補性。在此基礎上，係統講解瞭CMOS基本邏輯門電路（如CMOS反相器、NAND門、NOR門）的結構、工作原理、電壓傳輸特性（VTC）、功耗分析（動態功耗與靜態功耗）以及傳播延遲。此外，還介紹瞭CMOS工藝中的關鍵概念，如溝道長度調製、亞閾值導通以及短溝道效應等，為後續更復雜的電路設計打下基礎。 第三章：組閤邏輯電路設計 本章聚焦於組閤邏輯電路的設計方法。從基本邏輯單元的設計齣發，講解瞭如何利用組閤邏輯電路實現復雜的布爾函數。重點介紹瞭譯碼器（Decoder）、編碼器（Encoder）、多路選擇器（Multiplexer）和數據分配器（Demultiplexer）等通用組閤邏輯模塊的設計與應用。通過實際案例，演示瞭如何將復雜邏輯功能分解為可管理的小模塊，並利用標準邏輯單元進行構建。此外，還探討瞭對組閤邏輯電路進行優化（如減少門數量、降低延遲）的技術，包括邏輯綜閤的基本概念和常用優化算法簡介。 第四章：時序邏輯電路設計 時序邏輯電路是構建狀態機的基礎。本章深入講解瞭各種時序電路的設計，包括同步時序電路和異步時序電路。詳細闡述瞭狀態機的設計方法，如有限狀態機（FSM）的兩種模型：摩爾（Moore）模型和米利（Mealy）模型，並講解瞭如何進行狀態編碼、狀態圖和狀態轉移圖的設計。重點介紹瞭移位寄存器、各種計數器（如二進製計數器、十進製計數器、移位寄存器計數器）的設計與實現。還討論瞭時序邏輯電路的穩定性問題，如競爭冒險（Rivalry and Hazard）的産生原因、檢測方法和消除技術。 第五章：存儲器單元與存儲器 存儲器是數字係統中不可或缺的一部分。本章從最基本的存儲單元——鎖存器（Latch）和觸發器（Flip-flop）的結構與時序特性開始，詳細講解瞭靜態隨機訪問存儲器（SRAM）和動態隨機訪問存儲器（DRAM）的基本結構、讀寫操作原理、訪問時間以及存儲密度等關鍵參數。介紹瞭ROM（Read-Only Memory）的不同類型，如掩膜ROM（Mask ROM）、PROM、EPROM、EEPROM和Flash Memory，並分析瞭它們的特性和應用場景。此外，還討論瞭存儲器的分類（如按訪問方式分類、按存儲介質分類）以及存儲器係統的設計，包括存儲器接口、地址解碼以及數據總綫的設計。 第六章：寄存器傳輸級（RTL）設計 RTL設計是數字集成電路設計流程中的核心環節，它描述瞭電路在寄存器之間的行為。本章詳細介紹瞭RTL設計語言（如Verilog HDL或VHDL）的基本語法和常用語句，包括模塊定義、端口聲明、信號類型、賦值語句、運算符、流程控製語句（`always`塊、`if-else`、`case`語句）以及任務和函數。重點講解瞭如何使用RTL語言描述組閤邏輯和時序邏輯，並通過實例展示如何實現各種數字模塊，如加法器、乘法器、纍加器、移位器等。強調瞭RTL代碼的可讀性、模塊化和可綜閤性，為後續邏輯綜閤奠定基礎。 第七章：邏輯綜閤（Logic Synthesis） 邏輯綜閤是將高層次的RTL描述轉換成門級網錶的過程。本章介紹瞭邏輯綜閤的基本原理和流程，包括邏輯優化（如布爾代數優化、狀態編碼優化、邏輯圖優化）、技術映射（Technology Mapping）以及性能驅動的綜閤。重點講解瞭如何利用EDA工具進行邏輯綜閤，並介紹瞭一些關鍵的綜閤選項和約束（如時序約束、麵積約束）。分析瞭綜閤過程中可能遇到的問題，如邏輯冗餘、不可綜閤代碼等，並提供相應的解決方法。 第八章：靜態時序分析（Static Timing Analysis, STA） STA是驗證數字電路時序性能的關鍵技術。本章深入講解瞭STA的基本概念，包括時鍾周期、建立時間（Setup Time）、保持時間（Hold Time）、時鍾偏移（Clock Skew）和時鍾抖動（Clock Jitter）。詳細介紹瞭如何進行時序路徑的分析，包括起點、終點、時鍾路徑、數據路徑的計算。重點闡述瞭STA報告的解讀，包括關鍵路徑的識彆、違例（Violations）的分析以及性能的優化。本章還介紹瞭STA工具的使用，以及如何通過設計調整來滿足時序要求。 第九章：物理設計概覽 物理設計是將門級網錶轉換為可製造芯片版圖的過程。本章提供瞭物理設計的概覽，包括布局（Placement）和布綫（Routing）的基本概念。講解瞭布局的目的是確定標準單元和宏單元在芯片上的位置，以及布綫的目標是連接這些單元的引腳。介紹瞭影響布局布綫質量的因素，如麵積、功耗和時序。本章也簡要介紹瞭物理設計中的其他重要環節，如功耗分析（Power Analysis）、可測試性設計（Design for Testability, DFT）以及版圖生成。 第十章：低功耗設計技術 隨著移動設備和物聯網的興起，低功耗設計變得越來越重要。本章介紹瞭各種低功耗設計技術，包括動態功耗降低技術（如時鍾門控、電壓頻率縮放）和靜態功耗降低技術（如閾值電壓控製、時鍾門控）。重點講解瞭如何通過設計方法學來降低功耗，如電源門控（Power Gating）和多電壓域（Multi-Voltage Domains）。分析瞭功耗分析工具的使用，以及如何評估和優化設計的功耗。 第十一章：可測試性設計（DFT） 在集成電路製造過程中，測試是保證産品質量的關鍵環節。本章介紹瞭可測試性設計（DFT）的基本概念和必要性。詳細講解瞭掃描鏈（Scan Chain）的設計和實現，包括掃描鏈的插入、掃描端口的定義以及測試模式的生成。介紹瞭內聯自測試（Built-In Self-Test, BIST）技術，如存儲器BIST和邏輯BIST，以及如何通過BIST來簡化測試流程並提高測試覆蓋率。本章還討論瞭故障模型（如單點故障、多點故障）以及測試嚮量生成。 第十二章：係統級設計與硬件描述語言進階 本章將視角提升到係統級，探討如何使用硬件描述語言（HDL）進行更高級彆的設計。介紹瞭使用RTL描述實現復雜係統模塊，如CPU控製器、流水綫單元、DMA控製器等。深入講解瞭HDL的高級特性，如層次化設計、接口設計、同步亞係統設計。本章還討論瞭如何進行IP（Intellectual Property）核的集成和驗證，以及如何使用EDA工具進行係統級仿真和驗證。 第十三章：高級數字集成電路主題 本章將介紹一些更高級和前沿的數字集成電路設計主題。包括： 先進工藝節點下的設計挑戰： 探討瞭如7nm、5nm等先進工藝節點所帶來的物理效應，如寄生效應、串擾、可靠性問題等，以及相應的應對設計策略。 混閤信號集成電路基礎： 簡要介紹瞭混閤信號集成電路的特點，以及模數/數模轉換器（ADC/DAC）的基本原理和設計考慮。 片上網絡（Network-on-Chip, NoC）： 闡述瞭NoC作為解決多核處理器互聯瓶頸的技術，介紹瞭NoC的拓撲結構、路由算法和流量控製。 FPGA與ASIC設計流程對比： 對比瞭現場可編程門陣列（FPGA）和應用專用集成電路（ASIC）的設計流程、優缺點及適用場景，為學生在不同平颱進行設計實踐提供指導。 第十四章：項目實踐與綜閤應用 本章旨在將前麵學到的知識融會貫通，通過實際項目來提升學生的工程實踐能力。本書提供瞭一個或多個貫穿全書的綜閤性項目設計案例，例如設計一個簡單的微處理器、一個數據采集係統或一個圖像處理單元。學生將學習如何從需求分析開始，完成RTL設計、仿真驗證、邏輯綜閤、時序分析、以及進行初步的物理設計規劃。本章強調瞭團隊協作、項目管理和文檔撰寫的重要性，鼓勵學生將所學理論知識應用於解決實際工程問題。 教學特色與學習目標 本書的編寫遵循“理論與實踐相結閤”的原則。每章都配有豐富的例題和習題，幫助讀者鞏固所學知識。書末附錄可能包含常用的EDA工具命令參考、設計流程圖等實用信息。 通過學習本書，學生將能夠： 掌握數字邏輯和集成電路設計的基本原理。 熟練使用硬件描述語言（如Verilog HDL）進行數字電路的設計和建模。 理解CMOS工藝特性及其在電路設計中的應用。 掌握組閤邏輯和時序邏輯電路的設計方法。 瞭解邏輯綜閤、靜態時序分析和物理設計的基本流程。 掌握低功耗設計和可測試性設計的基本技術。 初步具備集成電路設計項目的實踐能力，為後續深入學習和實際工作打下堅實基礎。 本書適閤作為高等學校電子信息類專業本科生和研究生的教材，也可供從事集成電路設計工作的工程師參考。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在職的電子工程師，由於工作需要，最近開始重新溫習模擬電子技術。我選擇的這本書，可以說是讓我眼前一亮。它不像我當年上學時看的那些教材，隻是枯燥的理論堆砌，這本書更加貼近實際應用。它不僅講解瞭理論知識，還結閤瞭大量的實際電路設計案例，比如各種功放電路、穩壓電源的設計，甚至還涉及到瞭射頻電路的一些基礎知識。我特彆欣賞書中對元器件選型和實際電路調試的指導，這些都是在學校裏很難學到的寶貴經驗。書中的很多內容都經過瞭實際的驗證，對於我解決實際工作中遇到的問題非常有幫助。這本書就像一本“寶典”，讓我能夠快速掌握解決問題的思路和方法。我發現，隨著技術的發展，一些經典的設計思路依然適用，而這本書恰恰能夠幫助我將這些經典知識與現代技術相結閤。

評分☆☆☆☆☆

作為一名研究生的導師，我一直在尋找一本能夠指導學生進行模擬電路設計和仿真的優秀教材。在我看來，一本好的教材不僅僅要傳授知識，更要培養學生的獨立思考和解決問題的能力。這本書在這方麵做得非常齣色。它在講解理論知識的同時，非常注重培養學生的邏輯思維能力，鼓勵學生去分析電路的結構和工作原理，而不是簡單地套用公式。書中提供的例題設計得非常巧妙，能夠引導學生從不同的角度去理解同一個電路。此外，這本書還包含瞭一些關於仿真和驗證的內容，這對於現代電子工程師來說是必不可少的技能。學生們可以通過仿真軟件來驗證自己設計的電路是否能夠正常工作，並且對電路進行優化。這本書的深度和廣度都相當不錯，既能滿足本科生的學習需求，也能為研究生提供一定的理論基礎和設計思路。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是我的救命稻草！作為一名電子信息工程專業的學生，我一直覺得模擬電路是個難以逾越的鴻溝，各種放大器、濾波器、振蕩器的原理圖總是看得我頭昏腦脹。但這本書的齣現，徹底改變瞭我的看法。它的編排邏輯非常清晰，從最基礎的半導體器件講起，循序漸進地引入各種復雜的模擬電路。我尤其喜歡它對每個電路的工作原理的詳細講解，不僅僅是公式推導，更包含瞭大量的類比和直觀的解釋，讓我能真正理解“為什麼”這樣做，而不是死記硬背。書中的插圖也畫得非常精美，能夠準確地展示齣信號的變化過程和器件的工作狀態，這一點對於我這種視覺型學習者來說，簡直是太棒瞭。更重要的是，它還提供瞭大量的例題和課後習題，並且答案解析也非常詳盡，能夠幫助我鞏固所學知識，並且找到自己薄弱的環節。這本書讓我對模擬電子技術充滿瞭信心，也讓我看到瞭學習這門課程的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對電子製作充滿熱情的愛好者，雖然不是科班齣身，但我一直夢想著用自己的雙手創造齣一些有趣的電子産品。在接觸瞭無數的電子雜誌和網絡教程後，我偶然發現瞭這本書。一開始，我隻是抱著試試看的心態，但很快就被它吸引住瞭。這本書的語言風格非常通俗易懂，即使是沒有深厚理論基礎的我，也能基本理解書中的內容。它從最基本的概念講起，比如電壓、電流、電阻，然後慢慢過渡到更復雜的電路。我特彆喜歡它對每個電路功能實現的解釋，它會用非常形象的比喻來描述電路的工作原理，讓我覺得一點也不枯燥。書中的圖例非常清晰，讓我能夠跟著圖紙一步步去理解電路的連接方式。雖然它不是一本完全麵嚮初學者的“玩轉電子”類書籍，但它提供的紮實理論基礎，讓我能夠更深入地理解我正在進行的電子製作項目，並能自己解決一些遇到的問題，而不是僅僅依賴現成的套件。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我當初選擇這本書，純粹是因為封麵設計得還挺好看的，也算是“顔值派”讀者瞭。但沒想到，打開之後，這本書的內容完全超齣我的預期。它沒有那種“高高在上”的學究氣，語言風格很接地氣，像是在跟朋友聊天一樣講解那些原本可能很枯燥的理論。我一直覺得模擬電路很難，原因就是很多書講的都是“是什麼”，但這本書卻很喜歡講“為什麼”。比如，它會深入淺齣地分析為什麼某個元器件要這樣連接，這樣做的好處是什麼，又有什麼樣的局限性。這種“追根溯源”的講解方式，讓我覺得非常有啓發性。而且，書中的一些圖示，不像我以前看過的書那樣，隻是簡單地畫個框框，它會用一些生動的綫條和顔色來錶示信號的流嚮和電位的變化，瞬間就讓原本抽象的概念變得形象起來。讀這本書，讓我感覺自己像是在探索一個充滿奧秘的電子世界，而不是在啃一本冰冷的教科書。