Fundamentals of Linear Electronics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Thomson Learning

作者:Cox, James

出品人:

页数:992

译者:

出版时间:2001-6

价格:$ 399.96

装帧:Pap

isbn号码:9780766830189

丛书系列:

图书标签:

• 线性电子电路
• 电路分析
• 模拟电路
• 电子学基础
• 半导体器件
• 放大器
• 滤波器
• 振荡器
• 信号处理
• 电路设计

电子学基础：从理论到实践的深度探索 书名： 电子学基础：从理论到实践的深度探索 作者： [作者姓名] 出版社： [出版社名称] 出版年份： [出版年份] --- 图书简介 导言：驾驭电子世界的基石 在当今高度依赖电子技术的时代，理解电子学的基本原理已不再是专业人士的专利，而是每一位希望深入了解现代科技运作机制的求知者的必备素养。本书《电子学基础：从理论到实践的深度探索》旨在为读者提供一个全面、深入且极具实践指导意义的学习路径，系统性地构建起坚实的电子学知识体系。我们摒弃了过于简化的概述，转而采用严谨的分析方法和丰富的工程实例，确保读者不仅“知道”电子元件如何工作，更能“理解”其背后的物理机制和设计逻辑。 本书的目标读者群广泛，涵盖了电子工程、计算机科学、物理学等专业的本科生，渴望系统化知识的在职工程师，以及对电子技术有浓厚兴趣的业余爱好者。我们假设读者具备基本的微积分和代数知识，但不会预设任何关于半导体物理或电路理论的先验知识，确保本书的起步点是真正意义上的“基础”。 第一部分：电与磁的交汇——直流与交流电路分析 电子学的核心建立在对电荷运动和能量转换的精确控制之上。本书的第一部分将从最根本的电学定律出发，为后续复杂的电子电路分析奠定坚实的基础。 第一章：基本电学原理与元件 本章将深入探讨电荷、电流、电压和电阻的概念，并引入欧姆定律和基尔霍夫定律（KCL和KVL）。我们不会仅仅罗列公式，而是会通过对真实世界中导体和绝缘体微观结构的分析，解释这些宏观定律的物理起源。重点在于节点分析法和网孔分析法的推导及其在复杂直流电路求解中的应用。此外，电容和电感的概念将作为能量存储元件被引入，详细阐述它们在静电场和磁场中的能量存储机制。 第二章：动态电路分析与暂态响应 随着交流电的引入，电路的分析复杂性陡增。本章将聚焦于时间变量在电路中的作用。首先，我们将详细剖析一阶RLC电路在阶跃电压激励下的暂态响应（充电与放电过程），深入分析时间常数 $ au$ 的物理意义。随后，我们将扩展到二阶电路，详细推导欠阻尼、临界阻尼和过阻尼三种情况下的响应曲线，并解释其在控制系统中的重要性。本章的难点在于相量分析法的引入，如何将微分方程转化为代数方程，从而简化正弦稳态电路的分析。 第二章的精髓在于： 深入理解电容和电感如何“抵抗”电流和电压的变化，这是所有滤波、耦合和振荡电路设计的前提。 第二部分：半导体物理与二极管的王国 电子设备的核心在于半导体器件。本部分将带领读者穿透材料的表象，直达PN结的微观世界。 第三章：半导体基础与PN结 本章是理解现代电子学的关键。我们将从能带理论（价带、导带和禁带）的角度解释导体、绝缘体和半导体的本质区别。随后，重点分析本征半导体和杂质半导体（N型和P型）的载流子浓度。核心内容是PN结的形成过程，详细剖析在无偏置、正向偏置和反向偏置条件下的势垒区、漂移电流和扩散电流，并推导出理想二极管方程（Shockley方程）。 第四章：二极管电路应用 本章侧重于将理想二极管模型应用于实际电路设计。我们将详细分析限幅器（Clippers）和钳位器（Clampers）电路，说明它们如何精确控制信号的幅度范围。随后，重点研究整流电路（半波、全波中心抽头和桥式整流），并结合滤波电容分析纹波系数的计算。最后，我们将介绍稳压二极管（Zener Diode）的工作原理及其在简单稳压电路中的应用，强调其反向击穿特性在电压基准方面的价值。 第三部分：放大器的核心——晶体管电路 晶体管是电子学中最重要的发明之一，是实现信号放大和开关功能的基础。 第五章：双极性结型晶体管（BJT）的工作原理 本章首先从PNP和NPN结构的物理细节入手，解释载流子的注入与收集过程，从而理解共源、共基和共射三种基本组态的电流放大特性。随后，深入探讨BJT的工作区划分（截止区、饱和区和有源区），这是进行精确偏置设计的前提。我们将详细介绍晶体管的等效小信号模型（混合$pi$模型），用以进行精确的交流信号放大分析。 第六章：BJT放大电路的偏置与性能分析 精确的直流偏置是保证放大器线性工作于有源区的关键。本章将详细分析固定偏压、集电极反馈偏压和分压器偏压等主流偏置电路的设计，并讨论负载变化和温度漂移对工作点（Q点）稳定性的影响。在交流分析部分，我们将重点研究共射极放大电路的电压增益、输入电阻和输出电阻的推导，并引入旁路电容对低频响应的影响，实现对放大电路频率特性的初步掌握。 第七章：场效应晶体管（FET）基础与放大 本章引入另一类核心有源器件——场效应晶体管（FET），包括结型场效应晶体管（JFET）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）。我们将对比BJT与FET的输入阻抗差异，并详细阐述MOSFET的跨导（gm）是如何通过栅源电压控制沟道电流的。重点分析共源、共栅和共漏（源跟随器）三种基本组态的特性，特别是源跟随器的高输入阻抗和低输出阻抗特性。 第四部分：频率响应与反馈 电子电路的性能往往受到频率的制约，而反馈则是实现稳定、精确控制的数学工具。 第八章：放大器的频率响应 任何放大器都存在频率限制。本章将分析低频和高频情况下，电容（如耦合电容和极点电容）对放大器增益的影响。我们将引入波特图的概念，用以直观地表示放大器的增益和相位随频率的变化。核心概念包括-3dB带宽的计算，以及开环增益和闭环增益的频率特性差异。 第九章：负反馈原理与应用 反馈是现代控制理论的基石。本章将系统介绍负反馈的四大基本组态：串联电压、并联电压、串联电流和并联电流反馈。我们将推导反馈对电路增益、带宽、输入输出阻抗以及失真度的定量影响。通过理解环路增益（Loop Gain），读者将掌握如何利用反馈来提高系统的稳定性和精度，同时理解相移可能导致的振荡问题。 结论：迈向集成电路的世界 本书的最后将简要概述如何将这些分立元件电路的分析方法迁移到集成电路（IC）设计的初步概念中，强调在芯片层面，器件的匹配性和寄生效应是如何影响最终性能的。 --- 本书的独特价值： 本书的编写风格着重于从物理直觉到数学模型的转化过程。我们坚持在每一个关键概念后都附带详细的“工程启示”部分，讨论该理论在实际应用中遇到的非理想情况（如元件的容差、温度漂移、寄生参数等），引导读者建立起批判性的工程思维，而非仅仅停留在教科书上的理想化分析。通过大量详尽的、步骤清晰的手工计算例题和仿真验证案例，读者可以确保对每个复杂概念都能够进行有效的实践检验。本书力求成为一本能够经受住时间考验，并在读者职业生涯中持续提供参考价值的深度技术手册。

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