電子電路分析與設(shè)計

第1部分 半導(dǎo)體器件及其基本應(yīng)用
第1章 半導(dǎo)體材料及二極管
1.0 概述
1.1 半導(dǎo)體材料及其特性
1.1.1 本征半導(dǎo)體
1.1.2 雜質(zhì)半導(dǎo)體
1.1.3 漂移電流和擴(kuò)散電流
1.1.4 過剩載流于
1.2 PN結(jié)
1.2.1 在平衡狀態(tài)下的PN結(jié)
1.2.2 PN結(jié)反向偏置
1.2.3 PN結(jié)正向偏置
1.2.4 在理想情況下電流.電壓的關(guān)系
1.2.5 PN結(jié)二極管
1.3 二極管電路：直流分析及其模型
1.3.1 迭代法和圖解法
1.3.2 分段線性模型
1.3.3 計算機(jī)仿真與分析
1.3.4 二極管模型概要
1.4 二極管電路：交流等效電路
1.4.1 正弦分析
1.4.2 小信號等效電路
1.5 其他類型的二極管
1.5.1 太陽能電池
1.5.2 光電二極管
1.5.3 發(fā)光二極管
1.5.4 肖特基勢壘柵二極管
1.5.5 齊納二極管
1.6 小結(jié)
第2章 二極管電路
2.0 概述
2.1 整流電路
2.1.1 半波整流
2.1.2 全波整流
2.1.3 濾波器、脈動電壓及二極管電路
2.1.4 倍壓電路
2.2 齊納二極管電路
2.2.1 理想基準(zhǔn)電壓電路
2.2.2 齊納電阻和基準(zhǔn)電壓變化率
2.3 限幅器和鉗位電路
2.3.1 限幅器
2.3.2 鉗位器
2.4 多二極管電路
2.4.1 二極管電路舉例
2.4.2 二極管邏輯電路
2.5 光電二極管和發(fā)光二極管電路
2.5.1 光電二極管電路
2.5.2 發(fā)光二極管電路
2.6 小結(jié)
第3章 雙極型晶體管
3.0 概述
3.1 雙極型晶體管基礎(chǔ)
3.1.1 晶體管的結(jié)構(gòu)
3.1.2 NPN晶體管：在線性放大狀態(tài)下的運(yùn)用
3.1.3 PNP晶體管：在線性放大狀態(tài)下的運(yùn)用
3.1.4 電路符號和約定
3.1.5 電流一電壓特性
3.1.6 非理想晶體管的漏電流和擊穿電壓
3.2 晶體管電路的直流分析
3.2.1 共射極電路
3.2.2 負(fù)載線和工作模式
3.2.3 普通雙極型電路：直流分析
3.3 晶體管的基本應(yīng)用
3.3.1 開關(guān)
3.3.2 數(shù)字邏輯
3.3.3 放大器
3.4 雙極型晶體管的偏置
3.4.1 單一基極電阻偏置
3.4.2 分壓式偏置和偏置穩(wěn)定性
3.4.3 集成電路的偏置
3.5 多級電路
3.6 小結(jié)
第4章 基本BJT放大器
4.0 概述
4.1 模擬信號和線性放大器
4.2 雙極型線性放大器
4.2.1 圖解分析法和交流等效電路
4.2.2 雙極型晶體管的混合Π型小信號等效電路
4.2.3 包含Early效應(yīng)的混合Π型等效電路
4.2.4 混合憲型拓展等效電路
4.2.5 其他小信號參數(shù)和等效電路
4.3 晶體管放大器的基本結(jié)構(gòu)
4.4 共射極放大器
4.4.1 基本共射極放大器電路
4.4.2 含射極電阻的電路
4.4.3 含射極旁路電容的電路
4.4.4 前置共射極放大器的概念
4.5 交流負(fù)載線分析
4.5.1 交流負(fù)載線
4.5.2 最大對稱振幅
4.6 共集電極放大器（射極跟隨器）
4.6.1 小信號電壓增益
4.6.2 輸入和輸出阻抗
4.6.3 小信號電流增益
4.7 共基極放大器
4.7.1 小信號電壓和電流增益
4.7.2 輸入輸出電阻
4.8 三種基本放大器：總結(jié)與比較
4.9 多級放大器
4.9.1 多級分析：串聯(lián)組態(tài)
4.9.2 共射-共基組態(tài)
4.10 功率分析
4.11 小結(jié)
第5章 場效應(yīng)晶體管
5.0 概述
5.1 MOS場效應(yīng)晶體管
5.1.1 二端MOS結(jié)構(gòu)
5.1.2 N溝道增強(qiáng)型MOSFET
5.1.3 理想MOSFET的電流-電壓特性
5.1.4 電路符號及約定
5.1.5 其他MOSFET結(jié)構(gòu)和電路符號
5.1.6 晶體管工作原理小結(jié)
5.1.7 非理想電流-電壓特性
5.2 MOSFHT直流電路的分析
5.2.1 共源極電路
5.2.2 負(fù)載線和工作模式
5.2.3 常見的MOSFET組態(tài)：直流分析
5.2.4 恒流源偏置
5.3 基本MOSFET應(yīng)用：開關(guān)、數(shù)字邏輯門及放大器
5.3.1 NMOS倒相器
5.3.2 數(shù)字邏輯門
5.3.3 MOSFE小信號放大器
5.4 結(jié)型場效應(yīng)晶體管
5.4.1 PN JFET和 MESM的工作原理
5.4.2 電流-電壓特性
5.4.3 通用JFET電路的直流分析
5.5 小結(jié)
第6章 基本FET放大器
6.0 概述
6.1 MOSFET放大器
6.1.1 圖解分析法、負(fù)載線及小信號參數(shù)
6.1.2 小信號等效電路
6.1.3 體效應(yīng)模型
6.2 晶體管放大器的基本組態(tài)
6.3 共源極放大器
6.3.1 共源極電路的基本結(jié)構(gòu)
6.3.2 含源極電阻的共源極放大器
6.3.3 含源極旁路電容的共源極電路
6.4 源極跟隨器
6.4.1 小信號電壓增益
6.4.2 輸入輸出電阻
6.5 共柵極結(jié)構(gòu)
6.5.1 小信號電壓增益和電流增益
6.5.2 輸入輸出電阻
6.6 三種基本放大器組態(tài)：總結(jié)與比較
6.7 單級集成電路MOSFET放大器
6.7.1 帶有增強(qiáng)型負(fù)載的NMOS放大器
6.7.2 帶有耗盡型負(fù)載的NMOS放大器
6.7.3 帶有PMOS負(fù)載的NMOS放大器
6.8 多級放大器
6.8.1 直流分析
6.8.2 小信號分析
6.9 基本JFET放大器
6.9.1 小信號等效電路
6.9.2 小信號分析
6.10 小結(jié)
第7章 頻率響應(yīng)
7.0 概述
7.1 放大器的頻率響應(yīng)
7.1.1 等效電路
7.1.2 頻率響應(yīng)分析
7.2 系統(tǒng)傳遞函數(shù)
7.2.1 s域分析
7.2.2 一階函數(shù)
7.2.3 Bode圖
7.2.4 短路和開路時間常數(shù)
7.3 頻率響應(yīng)：含有電路電容的晶體管放大器
7.3.1 耦合電容的影響
7.3.2 負(fù)載電容的影響
7.3.3 耦合電容和負(fù)載電容
7.3.4 旁路電容的影響
7.3.5 組合效應(yīng)：耦合電容和旁路電容
7.4 頻率響應(yīng)：雙極型晶體管
7.4.1 拓展的混合 等效電路
7.4.2 短路電流增益
7.4.3 特征頻率
7.4.4 Miller效應(yīng)和Miller電容
7.5 頻率響應(yīng)：FET
7.5.1 高頻等效電路
7.5.2 特征頻率
7.5.3 Miller效應(yīng)和Miller電容
7.6 晶體管電路的高頻響應(yīng)
7.6.1 共射極和共源極電路
7.6.2 共基極、共柵極和共射一共基電路
7.6.3 射極跟隨器和源極跟隨器
7.6.4 高頻放大器的設(shè)計
7.7 小結(jié)
第8章 輸出級和功率放大器
8.0 概述
8.1 功率放大器
8.2 功率管
8.2.1 雙極型功率管
8.2.2 MOSFE功率管
8.2.3 散熱片
8.3 功率放大器的類型
8.3.1 A類功率放大器
8.3.2 B類功率放大器
8.3.3 AB類功率放大器
8.3.4 C類功率放大器
8.4 A類功率放大器
8.4.1 電感耦合功率放大器
8.4.2 具有變壓器耦合的共射極功率放大器
8.4.3 具有變壓器耦合的射極跟隨器功率放大器
8.5 AB類推挽互補(bǔ)對稱輸出級電路
8.5.1 具有二極管偏置的 AB類輸出級電路
8.5.2 用VBE倍增器提供偏置的AB類功率放大器
8.5.3 具有輸入緩沖器的AB類輸出級電路
8.5.4 使用 Darlington管的 AB類輸出級電路
8.6 小結(jié)
第2部分 模擬電子技術(shù)
第9章 理想運(yùn)算放大器
9.0 概述
9.1 運(yùn)算放大器
9.1.1 理想?yún)?shù)
9.1.2 拓展的理想?yún)?shù)
9.1.3 分析方法
9.1.4 PSpice模型
9.2 反相放大器
9.2.1 基本放大器
9.2.2 含有T形網(wǎng)絡(luò)的放大器
9.2.3 增益有限的影響
9.3 加法器
9.4 同相放大器
9.4.1 基本放大器
9.4.2 電壓跟隨器
9.5 運(yùn)算放大器的應(yīng)用
9.5.1 電流-電壓轉(zhuǎn)換器
9.5.2 電壓-電流轉(zhuǎn)換器
9.6.3 差動放大器
9.5.4 儀器放大器
9.5.5 積分器和微分器
9.5.6 非線性應(yīng)用
9.6 運(yùn)算放大器電路的設(shè)計
9.6.1 加法器的設(shè)計
9.6.2 基準(zhǔn)壓源的設(shè)計
9.6.3 差動放大器和橋式電路的設(shè)計
9.7 小結(jié)
第10章 集成電路的偏置和有源負(fù)載
10.0 概述
10.1 雙極型晶體管電流源
10.1.1 雙晶體管電流源電路
10.1.2 改進(jìn)的電流源電路
10.1.3 Widlar電流源
10.1.4 多晶體管電流鏡
10.2 FET電流源
10.2.1 基本雙晶體管MOSFET電流源
10.2.2 多MOSM電流源電路
10.2.3 獨(dú)立于偏置的電流源
10.2.4 JFET電流源
10.3 有源負(fù)載電路
10.3.1 BJT有源負(fù)載電路的直流分析
10.3.2 BJT有源負(fù)載的電壓增益
10.3.3 直流分析：MOSFET有源負(fù)載電路
10.3.4 MOBFET有源負(fù)載電路的電壓增益
10.3.5 討論
10.4 有源負(fù)載電路的小信號分析
10.4.1 BJT有源負(fù)載電路的小信號分析
10.4.2 MOBFET有源負(fù)載電路的小信號分析
10.4.3 小信號分析：改進(jìn)的MOSFE有源負(fù)載
10.5 小結(jié)
第11章 差動放大器和多級放大器
11.0 概述
11.1 差動放大器
11.2 基本的BJT差分對
11.2.1 術(shù)語和性能描述
11.2.2 直流傳輸特性
11.2.3 小信號等效電路分析
11.2.4 差模和共模增益
11.2.5 共模抑制比
11.2.6 差模和共模輸入阻抗
11.3 基本的FET差分對
11.3.1 直流傳輸特性
11.3.2 差模和共模輸入阻抗
11.3.3 小信號等效電路分析
11.3.4 JFET差動放大器
11.4 帶有有源負(fù)載的差動放大器
11.4.1 帶有有源負(fù)載的BJT差動放大器
11.4.2 BJT有源負(fù)載的小信號分析
11.4.3 帶有有源負(fù)載的 MOSFET差動放大器
11.4.4 帶有串聯(lián)有源負(fù)載的 MOSFET差動放大器
11.5 BiCMOS電路
11.5.1 基本放大器級
11.5.2 電流源
11.5.3 BiCMOS差動放大器
11.6 放大級和簡單的輸出級
11.6.1 復(fù)合晶體管對和簡單的射極跟隨器輸出
11.6.2 輸入阻抗、電壓增益和輸出阻抗
11.7 簡單的BJT運(yùn)算放大器電路
11.8 差動放大器的頻率響應(yīng)
11.8.1 差模輸入的情況
11.8.2 共模輸入的情況
11.8.3 帶有發(fā)射極負(fù)反饋電阻的情況
11.8.4 含有源負(fù)載的情況
11.9 小結(jié)
第12章 反饋和穩(wěn)定性
12.0 概述
12.1 反饋概述
12.1.1 負(fù)反饋的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
12.1.2 計算機(jī)仿真的應(yīng)用
12.2 基本的反饋概念
12.2.1 理想的閉環(huán)增益
12.2.2 增益靈敏度
12.2.3 頻帶的擴(kuò)展
12.2.4 抗干擾性
12.2.5 降低非線性失真
12.3 理想反饋的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
12.3.1 電壓串聯(lián)反饋的結(jié)構(gòu)
12.3.2 電流并聯(lián)反饋的結(jié)構(gòu)
12.3.3 電流串聯(lián)反饋的結(jié)構(gòu)
12.3.4 電壓并聯(lián)反饋的結(jié)構(gòu)
12.3.5 總結(jié)
12.4 電壓（電壓串聯(lián)負(fù)反饋）放大器
12.4.1 運(yùn)算放大器電路
12.4.2 分立電路
12.5 電流（電流并聯(lián)負(fù)反饋）放大器
12.5.1 運(yùn)算放大器電路
12.5.2 簡單的分立電路
12.5.3 分立電路
12.6 跨導(dǎo)（電流串聯(lián)負(fù)反饋）放大器
12.6.1 運(yùn)算放大器電路
12.6.2 分立電路
12.7 互阻（電壓并聯(lián)負(fù)反饋）放大器
12.7.1 運(yùn)算放大器電路
12.7.2 分立電路
12.8 環(huán)路增益
12.8.1 基本方法
12.8.2 計算機(jī)分析
12.9 反饋電路的穩(wěn)定性
12.9.1 穩(wěn)定性問題
12.9.2 Bode圖：單級、兩級和三級放大器
12.9.3 Nyquist穩(wěn)定判據(jù)
12.9.4 相位裕量和增益格量
12.10 頻率補(bǔ)償
12.10.1 基本理論
12.10.2 閉環(huán)頻率響應(yīng)
12.10.3 Miller補(bǔ)償
12.11 小結(jié)
第13章 運(yùn)算放大器
13.0 概述
13.1 一般運(yùn)算放大器電路的設(shè)計
13.1.1 一般設(shè)計原理
13.1.2 電路組件的匹配
13.2 雙極型運(yùn)算放大器電路
13.2.1 電路介紹
13.2.2 直流分析
13.2.3 小信號分析
13.2.4 頻率響應(yīng)
13.3 CMOS運(yùn)算放大器電路
13.3.1 MC14573CMOS運(yùn)算放大器電路
13.3.2 折疊式共源一共柵CMOS運(yùn)算放大器電路
13.3.3 CMOS電流鏡運(yùn)算放大器電路
13.3.4 CMOS共源-共柵電流鏡運(yùn)算放大器電路
13.4 BiCMOS運(yùn)算放大器電路
13.4.1 BiCMOS折疊式共射一共基運(yùn)算放大器
13.4.2 CA3140 BiCMOS電路介紹
13.4.3 CA3140運(yùn)算放大器直流分析
13.4.4 CA3140運(yùn)算放大器小信號分析
13.5 JFET運(yùn)算放大器電路
13.5.1 混合FET運(yùn)算放大器，LH002／42／52系列
13.5.2 混合FET運(yùn)算放大器，LF155系列
13.6 小結(jié)
第14章 非理想運(yùn)算放大器電路
14.0 概述
14.1 實(shí)際的運(yùn)算放大器參數(shù)
14.1.1 實(shí)際運(yùn)算放大器參數(shù)的定義
14.1.2 輸入和輸出電壓受限
14.2 有限的開環(huán)增益
14.2.1 反相放大器閉環(huán)增益
14.2.2 同相放大器閉環(huán)增益
14.2.3 反相放大器的閉環(huán)輸入電阻
14.2.4 同相放大器閉環(huán)輸入電阻
14.2.5 非零輸出電阻
14.3 頻率響應(yīng)
14.3.1 開環(huán)和閉環(huán)頻率響應(yīng)
14.3.2 增益帶寬乘積
14.3.3 轉(zhuǎn)換速率
14.4 失調(diào)電壓
14.4.1 輸入級失調(diào)電壓的影響
14.4.2 失調(diào)電壓補(bǔ)償
14.5 輸入偏置電流
14.5.1 偏置電流影響
14.5.2 偏置電流補(bǔ)償
14.6 其他非理想因素的影響
14.6.1 溫度影響
14.6.2 共模抑制比
14.7 小結(jié)
第15章 集成電路的應(yīng)用與設(shè)計
15.0 概述
15.1 有源濾波器
15.1.1 有源網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計
15.1.2 一般的雙極點(diǎn)有源濾波器
15.1.3 雙極點(diǎn)低通Butterworth濾波器
15.1.4 雙極點(diǎn)高通Butterworth濾波器
15.1.5 高階Butterworth濾波器
15.1.6 開關(guān)電容濾波器
15.2 振蕩器
15.2.1 振蕩器的基本原理
15.2.2 相移振蕩器
15.2.3 Wien橋振蕩器
15.2.4 其他振蕩器
15.3 Schmitt觸發(fā)器
15.3.1 比較器
15.3.2 基本的反相Schmitt觸發(fā)器
15.3.3 其他的Schmitt觸發(fā)器結(jié)構(gòu)
15.3.4 帶有限幅器的Schmitt觸發(fā)器
15.4 非正弦波振蕩器和定時電路
15.4.1 Schmitt觸發(fā)器振蕩器
15.4.2 單穩(wěn)多諧振蕩器
15.4.3 555電路
15.5 集成電路功率放大器
15.5.1 LM380功率放大器
15.5.2 PA12功率放大器
15.5.3 橋式功率放大器
15.6 穩(wěn)壓電源
15.6.1 基本穩(wěn)壓電源
15.6.2 輸出電阻和電流調(diào)整率
15.6.3 簡單的串聯(lián)通路穩(wěn)壓電源
15.6.4 正穩(wěn)壓電源
15.7 小結(jié)
第3部分 數(shù)字電子學(xué)
第16章 MOSFET數(shù)字電路
16.0 概述
16.1 NMOS倒相器
16.1.1 重述N溝道MOSFEI
16.1.2 NMOS倒相器傳輸特性
16.1.3 噪聲裕量
16.1.4 體效應(yīng)
16.1.5 NMOS例相器的暫態(tài)分析
16.2 NMOS邏輯電路
16.2.1 NMOS“或非”門和“與非”門
16.2.2 NMOS邏輯電路
16.2.3 扇出
I6.3 CMOS倒相器
16.3.1 復(fù)習(xí)P溝道MOSFET
16.3.2 CMOS倒相器的直流分析
16.3.3 功率損耗
16.3.4 噪聲裕量
16.4 CMOS邏輯電路
16.4.1 基本的CMOS“或非”和“與非”門
16.4.2 復(fù)合CMOS邏輯電路
16.4.3 扇出和傳輸延遲時間
16.5 鐘控CMOS邏輯電路
16.6 傳輸門
16.6.1 NMOS傳輸門
16.6.2 NMOS傳遞網(wǎng)絡(luò)
16.6.3 CMOS傳輸門
16.6.4 CMOS傳遞網(wǎng)絡(luò)
16.7 時序邏輯電路
16.7.1 動態(tài)移位寄存器
16.7.2 R－S觸發(fā)器
16.7.3 D觸發(fā)器
16.7.4 CMOS全加器電路
16.8 存儲器：分類和結(jié)構(gòu)
16.8.1 存儲器的分類
16.8.2 存儲器的結(jié)構(gòu)
16.8.3 地址譯碼器
16.9 RAM存儲器單元
16.9.1 NMOS SRAM單元
16.9.2 CMOS SRAM單元
16.9.3 SRAM讀/寫電路
16.9.4 動態(tài)KAM（DRAM）單元
16.10 只讀存儲器
16.10.1 ROM和PROM單元
16.10.2 EPROM和EEPOM單元
16.11 小結(jié)
第17章 雙極型數(shù)字電路
17.0 概述
17.1 射極耦合邏輯（ ECL）
17.1.1 差動放大器電路回顧
17.1.2 基本的ECL邏輯門
17.1.3 ECL邏輯電路特性
17.1.4 電壓傳輸特性
17.2 改進(jìn)的ECL電路結(jié)構(gòu)
17.2.1 低功率ECL
17.2.2 選擇ECL邏輯門
17.2.3 串行門
17.2.4 傳輸延遲時間
17.3 晶體管-晶體管邏輯
17.3.1 基本二極管-晶體管邏輯門
17.3.2 TTL的輸入晶體管
17.3.3 基本TTL“與非”電路
17.3.4 TTL輸出級和扇出
17.3.5 三態(tài)輸出
17.4 Schottky晶體管一晶體管邏輯
17.4.1 Schottky鉗位晶體管
17.4.2 Schottky TTL“與非”門
17.4.3 低功率Schottky TTL電路
17.4.4 改進(jìn)的Schottky TTL電路
17.5 BiCMOS數(shù)字電路
17.5.1 BiCMOS例相器
17.5.2 BiCMOS邏輯電路
17.6 小結(jié)
附錄A
附錄B
附錄C
附錄D
附錄E
參考文獻(xiàn)