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页数:202

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出版时间:2000-3

价格:9.50元

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isbn号码:9787534105982

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晶体管电路实用技术手册 引言：从基础理论到高级应用的全景解析 在电子技术飞速发展的今天，尽管数字技术占据了主导地位，但对基础电子元件，特别是晶体管这种半导体器件的深刻理解，依然是所有电子工程师和高级爱好者必须掌握的核心知识。本书并非聚焦于某一特定消费电子产品的维修，而是旨在为读者构建一个全面、深入、实用的晶体管电路知识体系。我们将带领您穿越复杂的半导体物理边界，直抵晶体管的工作机制核心，并展示如何在实际的电路设计与分析中高效地应用这些知识。 第一部分：半导体物理与晶体管基础（构建坚实的理论基石） 本部分将系统阐述构成所有现代晶体管的半导体材料的内在奥秘。我们将从P型和N型半导体的掺杂过程入手，详细剖析少数载流子和多数载流子的运动规律。随后，我们将深入探讨PN结的形成、势垒电位、反向偏置与正向偏置特性，这是理解二极管乃至晶体管工作原理的关键。 随后，我们将进入晶体管的核心——BJT（双极性结型晶体管）的精细结构分析。我们将用大量的图示和数学模型，解释NPN和PNP结构的差异，以及载流子的注入、漂移与扩散过程。本书将详尽区分共射极、共基极和共集电极三种基本组态的输入阻抗、输出阻抗、电流增益（$alpha$ 和 $eta$ 值）的物理意义及其相互关系。 对于场效应晶体管（FET），我们将重点介绍JFET（结型场效应晶体管）和MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的构造差异。特别是MOSFET中栅极氧化层的重要性、阈值电压 ($V_{th}$) 的确定机制，以及增强型与耗尽型器件的驱动方式区别，都将通过清晰的特性曲线图进行对比讲解，确保读者能够准确判断不同工作模式下的沟道导电性。 第二部分：晶体管偏置、放大电路设计与分析（从静态到动态的跃迁） 有效的放大功能源于精确的偏置。本章将彻底摆脱教科书式的简单分压电路介绍，转而侧重于高稳定性的偏置电路设计。我们将详细分析发射极反馈偏置、多级反馈偏置，并引入温度漂移补偿技术，计算晶体管参数变化（如$eta$的波动）对静态工作点（Q点）的影响，并提供数学方法来将Q点稳定在负载线的中部区域，以获得最大的不失真输出摆幅。 在动态分析部分，我们将使用等效小信号模型（如混合 $pi$ 模型和 $ ext{r}_{ ext{e}}$ 模型），精确推导出不同组态电路的电压增益 ($A_v$)、电流增益 ($A_i$) 和输入/输出阻抗。我们会用波特图来直观展示高频和低频下的频率响应特性，并讨论米勒效应如何限制高频性能，以及如何通过布局和反馈技术来优化带宽。 第三部分：高级晶体管电路应用专题（构建复杂的系统模块） 本部分将把理论知识应用于构建实用的功能模块，这些模块是任何复杂电子系统的核心： 1. 功率放大器设计： 深入研究A类、B类、AB类和C类放大器的效率、失真特性与应用场景。特别关注推挽（Push-Pull）电路中的交叉失真消除技术，以及如何使用功率晶体管进行热设计，包括散热片的选型和晶体管的并联使用以分散功耗。 2. 振荡器电路原理： 详细解析LC振荡器（如哈特莱、科尔皮兹振荡器）和RC振荡器（如文氏桥振荡器、移相振荡器）的工作原理。我们将通过分析起振条件（Barkhausen准则），指导读者如何设计出稳定、高纯度的正弦波输出电路。 3. 线性稳压电源设计： 晶体管作为串联调整管在线性稳压器中的应用是本章重点。我们将分析串联调整管的功耗问题、基准电压源的设计（使用齐纳二极管或带隙基准源），以及如何设计误差放大器以实现高电压调整率和低输出阻抗。 4. 开关与逻辑电路： 探讨晶体管作为高速开关的应用。重点讲解饱和区和截止区的工作模式，分析开关时间参数（上升时间、下降时间）。这将为理解早期的数字逻辑门电路（如TTL和ECL的前身）打下坚实的基础。 第四部分：故障排查与参数测量（实践技能的提升） 本章脱离了理想化的电路图，进入真实的电子世界。我们提供了系统性的晶体管电路故障诊断流程，从测量电源电压开始，逐步定位到元件层面。 我们将详细介绍如何使用万用表和示波器来测量关键工作点参数。对于晶体管的直流特性曲线（$I_C-V_{CE}$ 曲线）的测量方法，以及如何利用这些曲线来估算晶体管的动态参数（如跨导 $g_m$），将提供明确的实验步骤和数据分析指南。此外，我们还将讨论在实际测量中可能遇到的寄生效应对测试结果的干扰，并提供规避方法。 总结： 本书旨在成为一本面向深度学习者的参考书。它不提供快速修复的“秘籍”，而是通过对晶体管从材料到系统的全方位、严谨的剖析，赋予读者独立分析、设计和优化任何基于晶体管的模拟电路系统的能力。完成本书的学习，您将能够自信地驾驭复杂的模拟信号处理和电源管理领域。

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说实话，我本来以为这会是一本枯燥乏味的维修手册，充满了冰冷的参数和标准化的流程，但事实完全出乎我的意料。这本书的结构安排非常人性化，它不是那种堆砌知识点的教科书，而更像是一位经验丰富的老技师在手把手地教你“看病”。最让我欣赏的一点是，它花了大量的篇幅来讲解“故障排除的逻辑思维”。比如，当收音机出现“只有嘶嘶声没有台”的问题时，作者列出了一个清晰的排除树，让你先检查天线，再测电源，然后定位到中频放大级，每一步都有明确的判断依据。这比我以前在网上零散学习到的经验零碎多了。我特别喜欢其中关于“假性故障”的讨论，很多时候问题出在接触不良或者仅仅是脏污，而不是真的元器件损坏。书里教的那些用万用表测量电阻、电压、电容的技巧，都结合了实际操作中的注意事项，比如如何避免静电对敏感元件的损害。我试着用书里教的那个“直流注入法”来定位故障点，简直是神技，一下子就锁定了问题所在。这套方法论，即便对于其他电子设备的维修，也具有极高的参考价值。

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这本书实在是太棒了！我花了整整一个周末的时间，沉浸在那些关于晶体管收音机电路原理的讲解中，简直是欲罢不能。作者的文笔流畅，把那些原本看起来晦涩难懂的电子学概念，比如什么“PN结”啊、“谐振回路”啊，都用非常形象的比喻和清晰的图示给展现了出来。特别是关于老式电子管收音机中放大级的工作方式那一章，讲得深入浅出，让我这个电子学初学者都能茅塞顿开。我以前总觉得那些老古董拆开来就是一堆零乱的电阻电容，现在我能大致勾勒出信号是如何从天线进来，经过检波、放大，最后驱动扬声器的完整路径了。书里还附带了大量的电路图例，而且特别贴心地标注了各个元器件的常见损坏模式和对应的测试方法。我甚至根据书里的指导，清理和重新焊接了我爷爷留下的那台上世纪七十年代的便携式收录机，虽然只是简单地更换了一个电解电容，但听到那熟悉的、带着温暖杂音的音乐声再次响起时，那种成就感是无法用言语形容的。这本书不光是教你修东西，它更像是一本带领你进入电子世界大门的钥匙，让我对这个领域产生了浓厚的兴趣，下一步我打算深入研究一下频率合成技术。

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这本书的装帧和排版也值得称赞。厚实的书页，纸张质量很好，即使用强光照射也不会反光得让人眼睛疼，这对于长时间对着图纸工作来说非常重要。那些电路原理图，线条清晰锐利，即使是很复杂的集成电路部分，也能看得一清二楚，不像有些教材印出来之后，细小的走线都糊成一团。而且，作者很聪明地在关键的维修步骤旁边，配上了不同型号收录机（从早期的半导体机到后来的数字调谐机）的实物照片作为参照。这对于我们这些需要对照实物进行操作的维修人员来说，简直是太友好了。我记得有一章专门讲如何安全地拆卸老式磁头和更换皮带，描述得细致入微，连使用什么工具、用多大力度来撬开外壳都有详细说明，避免了新手在拆机过程中损坏外壳或内部精密部件。读完这部分，我对手头那台老式磁带播放机重拾了信心，打算把它彻底翻新一遍。

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这本书的叙事风格带着一种老派工匠的严谨和热情，读起来让人感觉非常踏实。它非常注重历史背景和技术演进的脉络，比如它会对比阐述分立元件时代和集成电路时代收录机在电源管理和抗干扰设计上的根本区别。这不仅仅是维修技术层面的知识，更是一种对电子产品发展史的侧面了解，极大地拓宽了我的知识面。我印象最深的是作者对“热稳定性”的探讨，他指出很多看似随机出现的故障，其实都与环境温度变化导致元件参数漂移有关，并提供了针对性地加装小散热片或改变元件布局的建议。这种超越常规维修手册的见解，使得这本书的价值倍增。它教会我的不只是如何修复一个坏掉的设备，更是如何从设计的角度去理解和预防故障的发生，这是一种更高级别的技能。对于任何想深入了解音频电子产品内部奥秘的人来说，这本书都是不可或缺的宝藏。

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我是一名电子爱好者，对老旧设备有一种莫名的情怀。我收藏了几台不同年代的立体声收录机，但很多都因为年代久远而性能衰退，特别是对高频接收能力下降的问题一直很头疼。这本书里有一个专门章节详细剖析了“超外差接收机”的工作原理及其性能衰退的原因。它不仅仅停留在告诉你“换个电容”的层面，而是深入解释了晶振频率的漂移、本地振荡器的输出功率下降对灵敏度和选择性的影响。作者甚至提供了一个简易的测试夹具的制作方法，用来精确校准中频的中心频率，这在很多维修资料中都是缺失的细节。我按照书上的指导，仔细调整了我那台日系高端机型的中频变压器（那个藏在屏蔽罩下的黄铜小元件），虽然过程需要极大的耐心，但最终，它能接收到以前从未捕捉到的弱信号台，音质也变得异常清晰，仿佛重生了一般。这本书的深度，完全超越了“入门”二字的范畴，更像是一本“进阶精修指南”。

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