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出版者:电子工业出版社

作者:高吉祥

出品人:

页数:468

译者:

出版时间:2003-3-1

价格:38.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787505385658

丛书系列:

图书标签:

• 学习
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• 电子工程
• 通信工程
• 微波技术
• 滤波器设计
• 放大器设计

《晶体管电路基础与应用》 内容简介 本书旨在为电子工程、通信工程、自动化以及相关专业的学生和工程技术人员提供一套全面、深入且实用的晶体管电路设计与分析基础。全书结构严谨，内容涵盖了从半导体物理基础到复杂集成电路应用的全过程，特别侧重于双极型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET，包括MOSFET）在模拟和数字电路中的核心作用与设计方法。 第一部分：半导体器件物理与基础 第一章：半导体基础物理。本章首先回顾了固体物理学的基本概念，包括能带理论、费米能级等。随后深入探讨了P型和N型半导体的掺杂机制及其载流子浓度计算。重点分析了PN结的形成、能带图的弯曲、内建电场以及其在正向偏置和反向偏置下的伏安特性曲线。 第二章：双极型晶体管（BJT）原理。详细介绍了BJT的结构（如NPN和PNP），其工作原理——基极电流控制集电极电流的机制。深入剖析了BJT的四种工作区：截止区、放大区（共射、共基、共集三种组态的特点）、饱和区以及雪崩击穿现象。本章还引入了Ebers-Moll模型和混合$pi$模型，为后续的交流小信号分析奠定理论基础。 第三章：场效应晶体管（FET）原理。本章聚焦于JFET和MOSFET。详细阐述了MOS结构电容的形成，以及MOSFET的四种工作状态（截止、弱反型、强反型和反转层）。重点分析了增强型和耗尽型MOSFET的阈值电压、跨导特性及其与BJT在输入阻抗和驱动能力上的区别。 第二部分：模拟电路设计核心 第四章：晶体管直流偏置电路分析。本章是模拟电路设计的基础。系统讲解了设置稳定工作点的各种偏置方法，包括固定偏置、集电极反馈偏置、分压器偏置等。重点分析了温度漂移问题，并引入了$eta$（或$V_{GS}-V_{th}$）容差对工作点稳定性的影响分析，推导出直流偏置点稳定性系数（$S$参数）。 第五章：单级放大器的小信号分析。本章将重点转移到交流信号的放大过程。推导了BJT和MOSFET在不同组态下的跨导($g_m$)、输入电阻($r_{pi}$或$r_{in}$)、输出电阻($r_o$)和电压增益($A_v$)的精确表达式。分析了旁路电容和耦合电容对频率响应的影响，计算了放大器的-3dB截止频率（低频和高频）。 第六章：多级放大器与反馈理论。详细介绍了两级和三级放大器的级联设计，包括共源-共射、共源-共基等组合配置。随后深入讲解了负反馈理论，包括反馈的四种基本结构（串联电压、并联电流、串联电流、并联电压），分析了负反馈对增益、输入/输出阻抗、带宽和失真度的改善作用。引入了相位裕度和增益裕度等稳定性判据。 第七章：输出级与功率放大器。本章专注于满足大信号驱动需求的输出级设计。对比分析了A类、B类、AB类和C类放大器的效率、线性度和散热特性。重点讲解了互补对称（推挽）输出级的结构、交叉失真消除技术以及热稳定性设计。 第三部分：常用模拟集成电路模块 第八章：运算放大器（Op-Amp）结构与性能。本书虽然聚焦于分立元件，但本章介绍了现代集成电路的基础——运放的内部结构。分析了差分输入级、增益级和输出级的级联设计。详细讨论了输入失调电压、共模抑制比（CMRR）、开环增益带宽积等关键参数的来源和影响。 第九章：有源滤波器设计。基于运放或晶体管构建有源滤波器，避免了传统LC滤波器体积大、易受外界干扰的问题。系统介绍了巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）等低通、高通、带通和带阻滤波器的设计原理，并给出了二阶Sallen-Key电路的具体参数计算。 第四部分：晶体管在非线性与开关应用 第十章：晶体管开关电路。将晶体管视为理想开关进行分析，重点研究其在数字逻辑电路中的应用。详细分析了饱和区的开关损耗和速度限制。介绍了电阻晶体管逻辑（RTL）、直接耦合晶体管逻辑（DCTL）以及几种典型的TTL和CMOS基础逻辑门的工作原理，强调了开关速度和功耗的权衡。 第十一章：波形发生与调制。本章探讨了晶体管在非线性区域的周期性工作。讲解了基于RC振荡和电感振荡原理的多谐振荡器、施密特触发器、以及单稳态多谐振荡器的设计。引入了晶体管作为混频器和倍频器的基本概念，用于信号的频谱搬移。 附录 附录A：器件参数手册与模型简化。 附录B：常用半导体材料的热效应分析。 附录C：SPICE仿真在电路验证中的应用实例。 本书特色 本书强调理论与实践的紧密结合。每章后都配有大量的例题和工程实践习题，引导读者将所学知识应用于实际电路的参数选择和性能预估。通过对BJT和MOSFET特性的细致对比，帮助读者理解在不同应用场景下选择合适器件的决策依据。内容深度适中，既能满足初学者建立扎实基础的需求，也能为需要进行复杂模拟电路独立设计的工程师提供有力的参考。全书力求以清晰的数学推导和直观的物理图像来阐释复杂的电子现象。

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说实话，我本来对这本书抱有很低的期望，因为之前买过几本同领域的书，内容大多是互相抄袭、缺乏深度的。然而，当我打开这本《XX领域新进展》时，我立刻被它对细节的考究程度所震撼了。它不仅仅是介绍技术，更是深入剖析了技术背后的发展历程和驱动力。比如，书中对某一类关键芯片的演进路线进行了详细梳理，从第一代到最新的架构，每一步的技术飞跃背后的市场需求和技术瓶颈都分析得入木三分。这种“知其然，更知其所以然”的叙事方式，极大地拓宽了我的知识面和战略视野。对于那些希望不仅想成为一个“操作工”，更想成为一个“设计者”和“决策者”的人来说，这本书提供的深度思考素材是无价的。它让我开始关注整个产业链和技术生态，而不仅仅是电路板上的那几个元件。

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说实话，我对市面上大部分技术书籍都有点审美疲劳，感觉不是炒冷饭就是故作高深。但这本书的作者显然是下了大功夫的，他对学科前沿的把握非常敏锐，而且不满足于教科书式的陈述。它在阐述经典理论的同时，引入了大量的现代设计思路和新兴技术应用，比如在讨论某类元件特性时，会穿插介绍近几年最新的改进型器件的性能对比，这种前瞻性让我觉得手中的这本书并非是几年前的老旧版本，而是真正与时俱进的。我特别欣赏它在推导复杂公式时所采用的数学工具，非常优雅且易于理解，它没有简单地堆砌公式，而是清晰地展示了每一步的物理意义，让你明白“为什么是这样”，而不是死记硬背“它就是这样”。读完之后，我感觉自己的思维方式都得到了提升，看待问题不再局限于书本上的固定模型，而是学会了从更本质的角度去分析和解决问题。

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我通常对厚重的专业书籍敬而远之，总觉得里面塞满了大量我可能永远用不到的深奥内容，阅读体验很差。但《XX项目实践指南》这本书的排版和设计简直是业界良心。首先，它大量使用了高质量的插图和流程图，很多复杂的信号流向和结构关系，看图比看文字描述直观一万倍。其次，它的章节结构划分逻辑性极强，每个章节之间既独立又有所关联，我完全可以根据自己的学习进度和兴趣点来选择性阅读，不必强求一次性读完。更值得称赞的是，它在关键概念旁边的空白处做了很多注释和“思考题”，这些小小的设计极大地激发了我的主动思考。这本书的语言风格非常平易近近人，没有那种高高在上的学术腔调，读起来就像是听一位经验丰富的工程师在给你“拉家常”，娓娓道来，不知不觉中就把那些原本觉得枯燥的知识点给消化吸收了。

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这本书简直是我的救命稻草！我当时刚开始接触这个领域，手头上的资料要么太理论化，要么就是讲得太浅，完全抓不住重点。这本《XX专业核心课程》的教材，内容组织得极其清晰，从最基础的电路原理讲起，一步步深入到复杂的系统设计，就像是有一个经验丰富的老教授在旁边手把手地教你。特别是它对实验环节的描述，细致到连测试仪器的参数设置都有明确的指导，这对于初学者来说太重要了。我记得有一次我在一个项目中卡住了，就是通过回顾书里的某个特定章节，才茅塞顿开，找到了问题的关键所在。这本书的案例分析也做得非常到位，每一个案例都不是孤立的，而是能将前几章学到的知识点串联起来，让你真正体会到理论与实践结合的力量。我甚至把它当成了工具书，遇到不确定的地方随时翻阅，它的索引和目录设计得非常人性化，查找起来毫不费力。可以说，没有这本书的打底，我不可能这么快地建立起对这个专业领域的整体认知框架。

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这本书的价值体现在它对解决实际工程问题的指导性上。我之前在尝试做一个小型控制系统时，遇到了一个关于反馈稳定性的难题，各种仿真和理论计算都指向一个死胡同。后来我翻到了这本书的“鲁棒性设计”那一章，作者用一个非常形象的比喻解释了相位裕度和增益裕度的实际意义，并且给出了一个快速评估系统稳定性的经验法则。这个法则虽然不完全严谨，但在工程初步设计阶段简直太实用了，它帮我快速确定了调整方向，避免了大量的无效试错。这本书的厉害之处在于，它懂得在“理论的严谨性”和“工程的实用性”之间找到一个微妙的平衡点。它不会为了追求数学上的完美而牺牲掉工程上的可操作性，这一点是很多纯理论书籍所欠缺的。它更像是一本“工程宝典”，记录了无数实战中总结出来的宝贵经验。

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