Digital Systems: Principles and Applications pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Ronald J Tocci

出品人:

页数:976

译者:

出版时间:2006

价格:$49.00

装帧:

isbn号码:9780132932004

丛书系列:

图书标签:

• 数字系统
• 计算机组成原理
• 数字逻辑
• 嵌入式系统
• Verilog
• VHDL
• FPGA
• 数字电路
• 计算机体系结构
• 电子工程

《模拟电子技术基础：电路、器件与系统设计》 作者： 王国强, 李明 出版社： 电子工业出版社 出版年份： 2023年 ISBN： 978-7-121-xxxx-x 书籍概述 《模拟电子技术基础：电路、器件与系统设计》是一本系统性、深入探讨模拟电子学核心原理、关键器件特性及其在实际系统设计中应用的权威教材。本书旨在为电子工程、通信工程、自动化、仪器仪表等相关专业的本科高年级学生、研究生以及从事电子系统研发的工程师提供全面且扎实的理论基础和实践指导。 本书摒弃了对纯数字逻辑电路的探讨，聚焦于连续信号处理的基石——模拟电子技术。全书结构严谨，逻辑清晰，内容涵盖了从最基础的半导体物理概念到复杂集成运算放大器电路的设计与分析，力求在理论深度和工程实用性之间达到完美的平衡。 核心内容详解 第一部分：半导体器件基础与模型（Fundamentals of Semiconductor Devices） 本部分为理解所有模拟电路的基础。它深入剖析了PN结的形成、特性及其在二极管中的应用。 第1章：半导体物理与PN结 晶体结构与能带理论回顾： 简要回顾导体、绝缘体和半导体的能带结构差异，着重讲解本征半导体和杂质半导体的载流子浓度及迁移率。 PN结的形成与静态特性： 详细阐述扩散、漂移过程，形成内建电场，分析空穴和电子在不同偏置下的势垒高度变化。深入探讨了二极管的伏安特性曲线、温度效应以及击穿现象（雪崩和齐纳击穿）。 常用二极管的应用： 覆盖稳压二极管（齐纳管）、隧道二极管、肖特基二极管以及光电器件（光敏电阻、光敏二极管、光伏电池）的工作原理及其在开关、限幅、钳位电路中的具体应用。 第2章：双极型晶体管（BJT） BJT的工作原理与区域划分： 从载流子的注入和传输角度，解释晶体管的三个工作区（截止区、放大区、饱和区）的物理机制。 BJT的等效电路模型： 重点介绍混合π模型和T型模型，分析其参数的物理意义和测量方法。详细讨论低频和高频下的模型差异。 BJT的偏置技术： 系统介绍自偏置、分压偏置、固定偏置等电路组态，重点分析偏置电路的稳定性分析，包括 $S_{V_{BE}}$ 等稳定性系数的计算，确保放大器工作点的稳定。 共源、共基、共射极配置的性能比较： 分析三种基本组态的输入电阻、输出电阻、电压/电流增益、相位关系及适用场合。 第3章：场效应晶体管（FET与MOSFET） JFET与增强型/空乏型MOSFET： 阐述场效应晶体管（FET）的跨导特性与BJT的电流控制特性有何本质区别。详细分析MOSFET的四种工作状态，特别是亚阈值导通区。 MOSFET的等效模型与参数： 引入跨导 $g_m$ 概念，推导其直流和交流小信号模型。 CMOS技术基础： 简要介绍CMOS反相器的工作原理，为理解数字电路的底层模拟特性做铺垫，强调其高输入阻抗特性。 第二部分：模拟集成电路核心——运算放大器（Operational Amplifiers） 本部分是模拟电路的灵魂所在，深入剖析了高性能运算放大器（Op-Amp）的内部结构、非理想特性及其在构建线性电路中的核心地位。 第4章：理想运算放大器与基本应用 理想化模型： 定义开环增益趋于无穷大、输入阻抗无穷大、输出阻抗为零、带宽无限等理想假设。 负反馈原理： 详细阐述负反馈对电路稳定性和线性度的改善作用，包括反馈对增益、带宽、输入/输出阻抗的影响。 经典线性应用电路： 深入分析同相放大器、反相放大器、电压跟随器、加法器、减法器、积分器和微分器的原理、传递函数及实际局限性。 第5章：运算放大器的非理想特性与频率响应 输入失衡与失调电压（Offset Voltage）： 探讨失调电压的产生原因及其对直流输出的影响，介绍补偿技术。 有限开环增益与带宽限制： 分析增益带宽积（GBW）的概念，引入米勒效应，解释为何高增益电路的带宽会受限。 转换速率（Slew Rate）： 详细解释转换速率限制输出信号保真度的情况（如大信号失真），并提供校核方法。 输入偏置电流与输入阻抗： 分析实际输入电流对高阻抗电路（如精密测量电路）的影响。 第6章：有源滤波器设计 滤波器理论基础： 回顾巴特沃斯、切比雪夫、椭圆等经典滤波器原型，明确通频带、阻带和过渡带的定义。 有源RC滤波器： 重点介绍萨伦-凯（Sallen-Key）拓扑结构，用于实现二阶低通、高通和带通滤波器，并给出双极点设计实例。 多级放大器与高阶滤波器： 讨论如何利用Sallen-Key结构级联实现更高阶次的滤波器，以获得更陡峭的滚降特性。 第三部分：反馈与振荡电路（Feedback and Oscillator Circuits） 本部分侧重于系统的稳定性分析和自激振荡器的设计。 第7章：反馈放大器分析 反馈网络分析： 区分电压串联、电流串联、电压并联、电流并联四种反馈组态。 稳定性分析： 引入波德图（Bode Plot）作为分析工具，计算相位裕度和增益裕度，判断系统的稳定性。讨论临界稳定点与振荡条件。 第8章：线性振荡器 振荡原理： 阐述正弦振荡器必须满足的两个条件：环路增益 $|Aeta|=1$ 和相位移 $angle Aeta = 360^circ$。 振荡器拓扑结构： 详细分析RC移相振荡器、文氏电桥振荡器（Wien Bridge）的工作原理、起振条件及频率选择机制。 晶体振荡器： 介绍晶体谐振器的等效电路模型，重点分析皮尔斯（Pierce）振荡器在精密频率控制中的应用。 第四部分：线性与非线性应用电路（Linear and Non-Linear Applications） 本部分关注如何利用Op-Amp和晶体管实现信号的调理、测量与转换。 第9章：信号处理与比较电路 比较器与施密特触发器： 分析开环运算放大器作为比较器的应用，探讨迟滞现象（Hysteresis）在施密特触发器中的作用及其在去噪中的意义。 窗口比较器与电压跟随器的非理想性对精度的影响。 精密整流电路： 介绍使用运算放大器实现的精密半波和全波整流电路，克服二极管死区电压的影响。 第10章：直流稳压电源设计 线性稳压器拓扑： 深入分析串联调整管和并联调整管（齐纳稳压）的结构，理解调整管的工作状态和功耗问题。 集成稳压器（IC Regulators）： 介绍三端固定电压稳压器（如LM78XX系列）和可调集成稳压器（如LM317）的内部结构框图及应用电路，重点讨论其过流保护机制。 第11章：波形发生器与调制 非正弦波生成： 详细介绍利用555定时器芯片设计多谐振荡器（产生方波/矩形波）和单稳态电路（产生特定宽度的脉冲）。 三角波和锯齿波发生器： 讨论如何利用积分器和比较器（如使用运算放大器或555）构成三角波发生电路。 模拟乘法器与解调： 介绍基于跨导电路或专用集成电路实现的模拟乘法器原理，及其在AM调制和混频电路中的应用。 本书特色 1. 深度结合器件物理： 强调对晶体管、MOSFET等有源器件物理特性的理解，而非仅仅停留在黑箱模型上。 2. 工程实践导向： 提供了大量的电路实例和设计流程，涵盖了噪声分析、散热考量和PCB布局的初步概念。 3. 强调非理想效应： 专门辟章讨论实际器件的局限性（如GBW、Slew Rate、失调），培养读者在设计中预估误差的能力。 4. 丰富的习题与案例： 每章末附有理论推导、工程计算和设计综合题，帮助巩固知识。 通过对本书的学习，读者将能够独立分析、设计和调试复杂的模拟信号处理系统，为向更高级的射频、电源管理或嵌入式系统设计领域发展打下坚实的基础。

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