模拟电子线路：线性部分 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京理工大学出版社

作者:贾书圣

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1996-05

价格:24.00

装帧:平装

isbn号码:9787810451253

丛书系列:

图书标签:

• 模拟电子线路
• 电子技术
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• 基础电子学

模拟电子线路：线性部分——书籍内容概要 本书专注于现代电子技术基石——线性模拟电子电路的设计、分析与实现。 深入剖析了半导体器件在小信号线性工作状态下的行为特性，旨在为读者提供一个坚实而全面的理论框架与实践技能。全书内容体系严谨，逻辑清晰，紧密围绕运算放大器（Op-Amp）的应用、双极型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）的线性放大电路、有源滤波器设计以及精密测量电路等核心领域展开。 --- 第一部分：半导体器件基础与线性模型建立 本部分奠定了理解后续复杂线性电路的基础。 1. 晶体管的物理基础与宏观模型： 详细阐述了PN结的形成、反向偏置与正向偏置下的电流-电压特性。重点讨论了二极管在不同工作状态下的伏安特性曲线，并推导出其简化模型（如理想模型、工程模型和考虑导通压降的模型）。 2. 双极型晶体管（BJT）的线性化分析： 深入研究BJT的Ebers-Moll模型，并着重于小信号分析。讲解了如何通过对直流工作点（Q点）的精确设置，确保晶体管在输入信号变化时始终工作在共源/共基/共射等三种基本配置的线性区。推导了混合$pi$模型和T型模型，这些模型是进行高频和中频小信号增益、输入输出阻抗计算的基石。详细分析了自给偏置、分压偏置等电路的直流偏置稳定性分析，特别关注温度漂移对Q点的影响及应对策略。 3. 场效应晶体管（FET/MOSFET）的线性区操作： 与BJT的分析并行，本章节系统介绍了结型场效应晶体管（JFET）和增强型/耗尽型金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的工作原理。强调了FET的跨导（$g_m$）概念及其对放大性能的决定性作用。讲解了自偏置和分压偏置电路在FET放大器中的应用，并对比了BJT与FET在输入阻抗、噪声特性上的差异。 --- 第二部分：单级与多级线性放大器设计 本部分是线性电路的核心，关注信号的有效、保真度放大。 4. 基本单级放大器的性能分析： 全面分析了共射极、共源极、共集电极（射随/源随）和共基极（共栅）等四种基本放大组态。对于每种组态，都进行了精确的小信号性能评估，包括电压增益（$A_v$）、电流增益（$A_i$）、输入阻抗（$Z_{in}$）和输出阻抗（$Z_{out}$）。重点探讨了阻抗匹配在信号传输中的重要性。 5. 耦合与多级放大器： 讲解了如何通过直接耦合、电容耦合和变压器耦合连接多个放大级以获得所需的总增益和负载能力。深入分析了两级共射/共源放大器的整体稳定性、带宽限制以及级间噪声贡献的计算方法。特别剖析了达林顿（Darlington）结构在低输出阻抗和高电流增益方面的应用。 6. 频率响应与带宽限制： 分析了放大器频率响应曲线的形成机制。详细考察了由晶体管内部的结电容和外部的旁路电容引起的低频滚降和高频滚降。利用米勒效应解释了输入和输出电容对带宽的严重影响。通过半功率点（-3dB点）的计算，确定了放大器的有效工作带宽。讲解了中频增益的精确推导过程。 --- 第三部分：运算放大器（Op-Amp）的理想与非理想模型及应用 本部分聚焦于集成电路（IC）时代最核心的线性元件——运算放大器。 7. 理想运算放大器的特性与虚短/虚地原理： 详细阐述了理想运放的五大特性（无限开环增益、无限输入阻抗、零输出阻抗、无限带宽、零输入偏置电流）。基于虚短（Virtual Short）和虚地（Virtual Ground）概念，推导了反相放大器、同相放大器、电压跟随器、加法器、减法器和积分器等基本电路的精确输出电压关系。 8. 实用运算放大器的非理想效应分析： 讨论了真实运放的局限性，包括有限的开环增益、输入偏置电流、输入失调电压、共模抑制比（CMRR）以及压摆率（Slew Rate）限制。讲解了如何通过外部电路补偿失调电压，并分析了有限增益和带宽对反馈放大器性能的影响。 9. 运放的反馈结构与稳定性： 系统分析了电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈四大基本反馈组态。通过波特图（Bode Plot）分析，评估了负反馈对电路增益、带宽、输入输出阻抗以及失真度的影响。详细探讨了相位裕度（Phase Margin）和增益裕度（Gain Margin）对反馈系统稳定性的重要性，并介绍了补偿技术以防止振荡。 --- 第四部分：高级线性电路与信号处理 本部分将理论应用于实际的信号调理与测量电路。 10. 有源滤波器设计： 区别于无源RC滤波器，本章节集中于使用运放构建具有陡峭过渡带和精确通带增益的滤波器。详细介绍了巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和贝塞尔（Bessel）等经典滤波器的设计指标、特性对比及二阶Sallen-Key结构的实现方法。讲解了如何利用二阶单元级联实现更高阶的低通、高通和带通滤波器。 11. 信号处理电路： 比较器与施密特触发器： 分析了开环运放作为高速比较器的应用，以及施密特触发器在消除噪声和产生数字信号中的作用，计算了其迟滞电压。 限幅器与钳位电路： 设计了基于齐纳二极管或运放的精确信号限幅电路，确保输出信号不超过安全范围。 精密整流与对数/指数放大器： 讨论了如何使用运放构建精度远高于标准二极管的精密半波和全波整流电路，并推导了用于处理大动态范围信号的对数放大器电路原理。 12. 电流反馈与精密测量电路： 讲解了电流反馈放大器的结构，以及它在高频应用中的优势。重点介绍了仪表放大器（Instrumentation Amplifier）的结构，分析了其高共模抑制能力、高输入阻抗和可调增益的特性，这是实现高精度传感器信号采集的关键组件。 --- 本书特点： 全书贯穿“直流偏置为工作点，交流信号作扰动，反馈稳定为保障”的设计哲学。每章节后的习题均涉及实际参数计算和性能预估，引导读者从器件参数到系统性能进行全链路的工程化思考。强调了Spice仿真验证与实际电路实现之间的联系，确保理论与实践的紧密结合。

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这本书的语言风格非常独特，它在保持高度专业性的同时，竟然带有一种近乎哲学的思辨色彩。例如，在讨论反馈机制的稳定性时，作者不仅仅给出了判断准则，还探讨了“负反馈的本质是对不确定性的主动管理”这一深层含义。这种写作方式极大地激发了我的阅读兴趣，使得原本可能枯燥的数学推导过程变得富有诗意。我发现自己不再是被动地记忆公式，而是主动地去追溯这些数学工具背后所代表的物理意义。对于那些渴望在工程领域寻求更高层次理解的读者来说，这种略带人文关怀的理工书籍实在是难得一见。

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与我过去阅读过的其他类似主题的参考书相比，这本书的实例分析环节无疑是最为出彩的部分。它没有采用那种教科书式的、过于理想化的示例，而是直接选取了若干个在实际工业应用中常见的经典电路拓扑——比如高精度运算放大器、低噪声放大器等——进行拆解。更棒的是，每一个实例都伴随着详细的参数选择过程和性能预估的推导。书中对这些电路的“缺陷”分析也十分坦诚，例如，它会讨论如何通过调整反馈网络来平衡速度与稳定性的矛盾，这才是工程实践中最核心的权衡艺术。这些案例不是简单的“即插即用”，而是引导读者去思考“为什么是这个值”，这种思维训练的价值是无法估量的。

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这本书的排版和装帧设计着实让人眼前一亮，扉页的字体选择典雅而不失现代感，纸张的触感也相当不错，读起来让人心旷神怡。内页的图文排版布局合理，电路图的绘制清晰明了，每一个元件的标注都精准到位，即便是初次接触这类专业书籍的人，也能很快在图纸上找到重点。作者在章节的过渡上也花了不少心思，每一章的引言都很有启发性，能帮助读者快速进入新的知识领域。我尤其欣赏它在章节末尾设置的“拓展阅读”板块，虽然我还没来得及深入研究，但光是看到那些推荐书目的专业性和深度，就能感受到出版团队对内容质量的把控之严谨。这本书拿在手里，与其说是一本教科书，不如说更像是一件精心制作的工艺品，让人愿意长时间捧读。

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我必须指出，这本书的习题设计展现了一种非常高明的教学梯度。前几章的练习题旨在巩固基础概念和公式应用，确保读者对核心知识点没有遗漏。然而，随着章节深入，习题的复杂性呈指数级增长，它们大多被设计成开放式的小型设计任务，要求读者综合运用前后章节的知识点进行迭代优化。有些习题甚至涉及到对特定工艺节点的参数预估，这极大地锻炼了我的动手能力和工程判断力。我感觉这套习题与其说是检验学习成果，不如说是一套实实在在的“微型设计项目”，完成一套下来，个人的技术硬度都能上一个台阶。

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这本书在理论深度上的挖掘，着实让我这个在行业摸爬滚打多年的老手都感到佩服。它并非仅仅停留在对基本概念的罗列和公式的推导上，而是巧妙地将高深的半导体物理知识与实际电路的非线性特性巧妙地结合起来。作者对于晶体管的各种工作状态——从截止到饱和——的分析，细致入微，每一个边界条件的讨论都体现了深厚的功底。尤其在分析高频响应时，它引入了诸如寄生电容对增益带宽积的影响，这在很多入门教材中都是一笔带过的内容，但在这里却被系统而透彻地剖析。读完相关章节，我感觉对很多过去似懂非懂的“经验法则”都有了坚实的理论支撑，这对于提升设计鲁棒性至关重要。

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