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出版者:第1版 (2004年1月1日)

作者:赵博

出品人:

页数:158

译者:

出版时间:2004-7

价格:18.0

装帧:平装

isbn号码:9787115124029

丛书系列:

图书标签:

• 数字电路
• 实验教学
• 范例剖析
• 电路分析
• 电子技术
• 高等教育
• 教学参考
• 实践指导
• 实验案例
• 电路设计

模拟电子技术基础与实践教程 作者： [此处留空，或填写虚构作者名] 出版社： [此处留空，或填写虚构出版社名] 页数： 约 600 页 开本： 16 开 定价： [此处留空，或填写虚构定价] --- 内容提要： 本书是一部全面深入探讨模拟电子技术基本原理、核心器件特性及典型应用电路设计的专业教材与实践指导手册。全书严格遵循循序渐进的教学逻辑，从最基础的半导体物理概念入手，逐步过渡到复杂的功能电路构建，旨在为电子工程、自动化、通信工程等相关专业的学生及初、中级工程师提供坚实可靠的理论支撑和丰富的工程实践经验。 全书共分为六大部分，涵盖了模拟电子技术领域的关键知识点，并特别强调理论与实际电路性能之间的联系。 第一部分：半导体器件基础与特性分析 本部分着重于构建扎实的器件物理基础。详细阐述了PN结的形成、反向饱和电流、击穿机制以及其在二极管中的宏观表现。随后，深入剖析了双极性结型晶体管（BJT）的工作原理，包括载流子注入、扩散与漂移过程，以及共射、共基、共集三种组态下的输入输出特性曲线的物理意义。对晶体管的Ebers-Moll模型和混合 $pi$ 模型进行了详尽的推导和解释，为后续的小信号分析奠定基础。 此外，书中对场效应晶体管（FET），特别是MOSFET（增强型和空穴型）的结构、阈值电压的确定、跨导的计算以及其在高频应用中的局限性进行了深入的讨论。通过大量的图示和定量分析，帮助读者理解不同偏置条件下器件的非线性特性及其对电路性能的影响。 第二部分：晶体管放大电路分析与设计 本部分是模拟电路设计的核心。首先，系统介绍了直流（DC）偏置电路的设计，重点讲解了分立元件稳定偏置组态（如发射极独立偏置、分压器偏置）的稳定性分析，并引入了“负载线分析法”直观地展示晶体管的工作点选择与失真控制。 接着，全书转入小信号交流（AC）分析。详细讲解了等效电路模型的建立，特别是如何根据工作频率范围选取合适的模型（如混合 $pi$ 模型）。针对共射、共集、共基放大电路，系统推导了其电压增益、电流增益、输入阻抗和输出阻抗的精确表达式。后续章节深入探讨了多级放大电路的级联效应、带宽限制以及反馈理论的基础。 反馈理论部分，不仅解释了反馈的引入对增益、带宽和输入输出阻抗的影响，还重点阐述了负反馈的四种基本组态（串联电压、并联电压、串联电流、并联电流）的识别方法和应用场景。 第三部分：集成运算放大器（Op-Amp）原理与应用 本部分将理论分析的焦点转移到理想化和实用化的运算放大器。首先概述了Op-Amp的内部结构，简要介绍差分放大电路、中间放大级和输出级的设计思路，并讨论了失调电压、共模抑制比（CMRR）和开环增益等关键参数的意义。 随后，本书重点放在Op-Amp在各种标准电路中的应用。详细分析了理想运放和实际运放下的线性电路，包括：精确的加法器、减法器、积分器、微分器。针对有源滤波器设计，系统介绍了巴特沃斯（Butterworth）和切比雪夫（Chebyshev）低通、高通及带通滤波器的设计步骤、转折频率的确定以及元件值的计算，并讨论了二阶有源滤波器的Q值控制。 在非线性应用方面，本书深入讲解了比较器、施密特触发器（迟滞现象的成因与应用）、以及如何利用运放构建精确的电压跟随器和电流-电压转换器。 第四部分：信号发生与波形处理电路 本部分关注信号的产生与塑形。详细介绍了非正弦波信号的产生，包括多谐振荡器（无稳态、单稳态、双稳态）、文氏桥正弦波振荡器和相移振荡器的起振条件、频率稳定性分析及实际电路的调试技巧。 脉冲与定时电路部分，深入剖析了555定时器IC的内部结构和工作模式。通过大量实例，展示了如何利用555配置成宽脉冲发生器、PWM信号源以及精确的延迟电路。 第五部分：电源技术与线性稳压电路 高质量的电源是模拟电路稳定工作的前提。本部分系统讲解了线性电源的设计流程：从变压器选型、整流电路（半波、全波、桥式）的效率分析，到滤波电路（电容和电感滤波）的纹波抑制效果计算。 核心内容在于稳压电路的设计。详细分析了串联调整管和并联调整管稳压电路的工作原理和局限性。重点介绍了使用分立元件和集成电路（如三端稳压器LM78XX/79XX系列）构建具有过流保护、温度补偿功能的精密稳压电源。讨论了电源动态特性和瞬态响应的改善方法。 第六部分：功率放大器与热设计基础 本部分侧重于大功率信号的有效放大。系统比较了甲类、甲乙类、乙类和丁类功率放大器的效率、失真特性和工作状态。重点分析了互补对称（推挽）输出级的偏置技术，以消除交越失真。 在热设计方面，本书强调了晶体管的热平衡概念。引入了热阻的概念，详细讲解了如何根据器件功耗、环境温度和安全结温，计算所需的散热器面积和热沉参数。提供了散热器选型指南，以及热电效应在精密电路中的影响与抑制方法。 --- 适用对象： 高等院校电子信息类、电气工程及其自动化专业的本科生和研究生。 从事嵌入式系统、工业控制、传感器接口设计的初级和中级工程师。 需要夯实模拟电路理论基础，并希望提升电路设计和调试能力的实践人员。 本书特色： 1. 理论深度与工程实践的紧密结合： 每章后均附有“工程应用分析”栏目，将抽象的理论公式转化为可测量的实际性能指标。 2. 全面的分析工具： 贯穿使用小信号等效电路法和参数模型法，确保分析结果的准确性和可预测性。 3. 元件级到系统级思维培养： 不仅关注单个器件的工作点，更注重其在复杂系统中的相互作用和系统级性能的优化。 通过本书的学习，读者将能够熟练掌握模拟电子技术的核心设计方法，独立完成常见模拟电路模块（如放大、滤波、振荡和电源管理）的设计、仿真与硬件实现。

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技术书籍的价值，很大程度上取决于它如何引导读者从被动的接收者转变为主动的创造者。一本优秀的数字电路实验范例剖析，其核心竞争力必然在于其对“设计思维”的塑造。我个人非常看重这类书籍在引导读者进行系统层次划分和模块化设计方面的建树。例如，在分析一个中等规模的数字系统时，这本书是否清晰地展示了如何将整体功能分解为更小、更容易管理的子模块，并在模块之间定义清晰的接口和协议？这种自顶向下的设计方法论，是现代电子工程的基石。此外，对于“剖析”二字，我期待它能揭示那些教科书上通常会忽略的“陷阱”和“捷径”。比如，在进行异步电路设计时，它是否深入探讨了毛刺（glitch）的产生机制及其抑制策略？又或者，在进行系统集成时，是否对不同功能模块之间的时钟域交叉问题给出了切实可行的解决方案？这些“过来人”的经验总结，往往比纯粹的公式推导更为宝贵，是衡量一本技术书籍是否达到“业界参考”水准的关键指标。

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从更宏观的角度审视，一本经典的数字电路实验指导书，应该能为读者搭建起一座连接理论与前沿技术的桥梁。我猜测这本书在内容的深度上，必然会渗透到对半导体器件特性和系统级性能限制的理解上。例如，在讨论时序分析时，书中可能不仅仅是计算建立时间（setup time）和保持时间（hold time），还会探讨工艺角（process corners）对这些参数的实际影响，以及如何通过约束（constraints）来管理这些不确定性。这种对底层物理效应的理解，是进行高级系统优化的前提。再者，如果这本书能巧妙地融入对当前行业热点，如低功耗设计、高速信号完整性或可重构计算架构的初步探讨，那将大大提升其长期价值。它不应该只停留在对已完成的设计进行回顾，更应该激发读者去思考“如何用更优化的方式实现”——这种对精益求精的不懈追求，正是技术领域不断进步的动力所在。这本书若能承载起这样的精神，无疑将成为一本常读常新的参考资料。

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阅读体验往往是衡量一本技术书籍优劣的隐形标准。如果内容再好，阅读起来晦涩难懂，那也如同对着一本天书。这本书在语言风格上，想必走的是一种清晰、精确、不含糊的路线。在处理抽象概念时，它应该非常擅长使用类比或者具象化的模型来帮助理解，避免使用过于晦涩的学术术语进行“自我封闭式”的解释。想象一下，当涉及到反馈回路或竞争冒险等概念时，作者如果能提供一个生动的故事或一个日常可见的物理模型作为引子，读者的接受度会大大提高。再者，从对“范例剖析”的承诺来看，书中对每一个实验步骤的描述，应该都附带了详细的“为什么这么做”的解释，而不是简单地告诉你“该怎么做”。这种引导读者主动思考的模式，能有效培养读者的批判性思维和问题解决能力。如果这本书做到了这一点，那么它就不只是一本教科书，更像是一位经验丰富的老工程师在旁边手把手指导你完成第一次复杂实验的伙伴。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，那种沉稳中带着现代感的封面处理，初看之下就给人一种专业可靠的印象。我特别喜欢它在排版上的用心，字体的选择既保证了阅读的舒适度，又在关键的公式和图表部分采用了恰到好处的加粗或不同字号进行突出，使得复杂的逻辑结构在视觉上得以清晰地梳理。内容方面，虽然我手头没有原书，但仅从它所传递出的信息流来看，这本书的编排逻辑必定是极其严谨的。它似乎并没有满足于简单罗列理论，而是更倾向于构建一个从宏观概念到微观实现的完整知识地图。例如，如果它涵盖了数字系统设计的基础，那么我猜想作者必然会花费大量的篇幅去探讨状态机的不同描述方法，并对比不同描述方式在实际硬件实现上的效率差异，这种深度剖析是真正能将读者从“知道”推向“理解”的关键所在。此外，从书名所暗示的“范例剖析”来看，书中必然蕴含了大量经过精心挑选的、具有代表性的实验案例，这些案例绝不是照本宣科的演示，而是经过了多层次的解构，让读者能洞悉每一个设计决策背后的深层考量。这种注重实战经验的传授方式，远比单纯的理论堆砌更有价值。

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我对这类技术书籍的评价标准往往非常苛刻，尤其关注其内容的实用价值和对前沿趋势的捕捉能力。一本优秀的数字电路书籍，绝不能是陈旧的知识汇编，它必须展现出与时俱进的视野。我推测这本书在讲解基础的逻辑门和组合/时序电路时，一定采用了非常现代的教学工具和案例库。比如，在讨论CMOS逻辑电路时，想必不会仅仅停留在理想化的开关模型上，而是会深入探讨亚阈值导通、动态功耗和静态功耗的权衡，这对于设计低功耗SoC的工程师来说至关重要。更进一步，如果该书的“剖析”做得足够彻底，那么它应该会涉及现代FPGA或ASIC设计流程中的关键环节，比如如何高效地使用硬件描述语言（如VHDL或Verilog）来描述复杂的并行逻辑，以及如何解读综合工具和布局布线工具产生的时序报告。这种对实际工程挑战的预见性，是区分教材与工具书的关键所在。对于读者而言，这种深度的内容意味着他们获得的不仅仅是理论知识，更是解决实际工程问题的“方法论”。

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