線性電子電路

線性電子電路

《線性電子電路》是1999年3月1日由華南理工大學出版社出版的圖書,作者是吳運昌。

基本介紹

  • 書名:線性電子電路
  • 作者:吳運昌
  • ISBN:10位[7562314055] 13位[9787562314059]
  • 定價:¥25.50 元
  • 出版社華南理工大學出版社
  • 出版時間:1999-3-1
內容提要,目錄,

內容提要

全書分為7章:半導體器件,基本放大電路及其分析方法,模擬積體電路,負反饋放大電路,模擬積體電路的套用,直流電源電路,波形發生電路。各章均有適量的例題,章末有小結,有較多的思考題與習題,其中計算題附有參考答案。本書內容簡明扼要,物理概念清楚,語言簡潔流暢,分析嚴謹,系統性強,便於自學。此外,另編配套的學習指導書。
本書既可作為高等教育自學考試的配套教材,亦可作為電子、通信、自動控制、計算機和電力等專業(專科)教材,還可以作為相應專業本科生及從事電子技術的工程技術人員的參考書。

目錄

1 半導體器件
1.1 半導體導電特性
1.2 PN結與導體二極體
PN結(PN junction)。採用不同的摻雜工藝,通過擴散作用,將P型半導體與N型半導體製作在同一塊半導體(通常是矽或鍺)基片上,在它們的交界面就形成空間電荷區稱PN結。PN結具有單嚮導電性。P是positive的縮寫,N是negative的縮寫,表明正荷子與負荷子起作用的特點。一塊單晶半導體中 ,一部分摻有受主雜質是P型半導體,另一部分摻有施主雜質是N型半導體時 ,P 型半導體和N型半導體的交界面附近的過渡區稱為PN結。PN結有同質結和異質結兩種。用同一種半導體材料製成的 PN 結叫同質結 ,由禁頻寬度不同的兩種半導體材料製成的PN結叫異質結。
1.3 半導體三級管(BJT)
半導體三極體又稱“晶體三極體”或“電晶體”。在半導體鍺或矽的單晶上製備兩個能相互影響的PN結,組成一個PNP(或NPN)結構。中間的N區(或P區)叫基區,兩邊的區域叫發射區和集電區,這三部分各有一條電極引線,分別叫基極B、發射極E和集電極C,是能起放大、振盪或開關等作用的半導體電子器件。
1.4 場效應管(FET)
場效應電晶體(Field Effect Transistor縮寫(FET))簡稱場效應管。由多數載流子參與導電,也稱為單極型電晶體。它屬於電壓控制型半導體器件。具有輸入電阻高(10^8~10^9Ω)、噪聲小、功耗低、動態範圍大、易於集成、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬等優點,現已成為雙極型電晶體和功率電晶體的強大競爭者。
本章小結
思考題與習題
2 章 基本放在電路及其分析方法
大功率開關型高壓直流電源
大功率開關型高壓直流電源廣泛套用於靜電除塵、水質改良、醫用X光機和CT機等大型設備。電壓高達50~l59kV,電流達到0.5A以上,功率可達100kW。
自從70年代開始,日本的一些公司開始採用逆變技術,將市電整流後逆變為3kHz左右的中頻,然後升壓。進入80年代,高頻開關電源技術迅速發展。德國西門子公司採用功率電晶體做主開關元件,將電源的開關頻率提高到20kHz以上。並將乾式變壓器技術成功的套用於高頻高壓電源,取消了高壓變壓器油箱,使變壓器系統的體積進一步減小。
國內對靜電除塵高壓直流電源進行了研製,市電經整流變為直流,採用全橋零電流開關串聯諧振逆變電路將直流電壓逆變為高頻電壓,然後由高頻變壓器升壓,最後整流為直流高壓。在電阻負載條件下,輸出直流電壓達到55kV,電流達到15mA,工作頻率為25.6kHz。
2.1 放大電路基本工作原理
增加電信號幅度或功率的電子電路。套用放大電路實現放大的裝置稱為放大器。它的核心是電子有源器件,如電子管電晶體等。為了實現放大,必須給放大器提供能量。常用的能源是直流電源,但有的放大器也利用高頻電源作為泵浦源。放大作用的實質是把電源的能量轉移給輸出信號。輸入信號的作用是控制這種轉移,使放大器輸出信號的變化重複或反映輸入信號的變化。現代電子系統中,電信號的產生、傳送、接收、變換和處理,幾乎都以放大電路為基礎。20世紀初,真空三極體的發明和電信號放大的實現,標誌著電子學發展到一個新的階段。20世紀40年代末電晶體的問世,特別是60年代積體電路的問世,加速了電子放大器以至電子系統小型化和微型化的進程。
現代使用最廣的是以電晶體(雙極型電晶體場效應電晶體)放大電路為基礎的集成放大器。大功率放大以及高頻、微波的低噪聲放大,常用分立電晶體放大器。高頻和微波的大功率放大主要靠特殊類型的真空管,如功率三極體或四極管、磁控管、速調管、行波管以及正交場放大管等。
放大電路的前置部分或積體電路元件變質引起高頻振蕩產生"噝噝"聲,檢查各部分元件,若元件無損壞,再在磁頭信號線與地間並接一個1000PF~0.047伏的電容,,"噝噝"聲若不消失,則需要更換集成塊。
2.2 放大電路的基本分析方法
2.3 穩定偏置電路
2.4 三種基本組態放大電路特性
2.5 場效應管放大電路
2.6 多級小信號放大電格
2.7 放大電路的頻率回響
2.8 小信號諧振放大電路
本章小結
思考題與習題
附錄1 密勒定理
原理簡介密勒定理在分析某些電路時有著很重要的作用。但必須注意,只有K(V2/V1
)為已知或設法求出之後,才能使用密勒定理進行電路分析。
設有一個具有n個節點的線性電路,其中節點0為參考點。而節點1和節點2之間有一電阻Rf相接,如圖1所示。
又設節點電位V1和V2的比值為一常數K,即V2/V1=K,現在把Rf從節點1和節點2之間移去,在節點1與參考節點0之間接另一個電阻R2,如果R1=Rf/1-K,R2=Rf/1-1/K,則圖1、2所示兩電路,就各節點的KCL方程來說是完全等效的。這就是密勒定理。
附錄2 諧振回咱
3 模擬積體電路
3.1 概述
模擬積體電路主要是指由電容、電阻、電晶體等組成的模擬電路集成在一起用來處理模擬信號的積體電路。有許多的模擬積體電路,如運算放大器、模擬乘法器、鎖相環、電源管理晶片等。模擬積體電路的主要構成電路有:放大器、濾波器、反饋電路、基準源電路、開關電容電路等。模擬積體電路設計主要是通過有經驗的設計師進行手動的電路調試,模擬而得到,與此相對應的數字積體電路設計大部分是通過使用硬體描述語言在EDA軟體的控制下自動的綜合產生。
3.2 電流源電路
積體電路的電流源電路
積體電路當中的電晶體和場效應管,除了組成放大電路外,還有兩個主要作用:一是組成電流源電路,為各級提供合適的靜態電流;二是作為有源負載取代高阻值的電阻,可以提高電路的增益。因此,如何獲得滿足各種不同要求的電流源,就成為模擬積體電路設計製造中一個十分重要的問題。
以下分為幾個電流源電路:
1.鏡像電流源電路 2.微電流源電路 3.多路電流源電路
3.3 差動放大電路
差動放大電路又叫差分電路,他不僅能有效的放大直流信號,而且能有效的減小由於電源波動和電晶體隨溫度變化多引起的零點漂移,因而獲得廣泛的套用。特別是大量的套用於集成運放電路,他常被用作多級放大器的前置級。
基本差動放大電路由兩個完全對稱的共發射極單管放大電路組成,該電路的輸入端是兩個信號的輸入,這兩個信號的差值,為電路有效輸入信號,電路的輸出是對這兩個輸入信號之差的放大。構想這樣一種情景,如果存在干擾信號,會對兩個輸入信號產生相同的干擾,通過二者之差,干擾信號的有效輸入為零,這就達到了抗共模干擾的目的。
3.4 輸出級及功率放大電路
3.5 模擬積體電路工作原理
本章小結
思考題與習題
4 負反饋放大電器
4.1 反饋的基本概念
4.2 負反饋放大電路方框圖及反饋方程式
4.3 負反饋對放大電路性能的影響
4.4 負反饋放大電路的分析計算
4.5 負反饋放大電路的穩定性問題
本章小結
思考題與習題
5 模擬積體電路的套用
5.1 集成運算放大器套用原理
5.2 模擬運算電路
5.3 有源濾波電路
5.4 非線性套用電路
5.5 模擬集成器件套用中套用注意的問題
本章小結
思考題與習題
6 直流電源電路
6.1 單相整流電路
6.2 濾波電路
6.3 穩壓電路
6.4 開關穩壓電源電路
本章小結
思考題與習題
7 波形發生電路
7.1 正弦振盪電路概述
7.2 RC正弦振盪電路
7.3 LC正弦振盪電路
7.4 石英晶體正弦振盪電路
7.5 非正弦信號發生的電路
本章小結
思考題與習題
主要參考文獻

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