電子電路基礎

本書按照教育部電工電子基礎課程教指委課程教學基本要求編寫，主要內容包括：半導體元器件，基本放大電路，電流源電路，結構放大電路（差分放大器、乙類放大器、反饋放大器），電流模與濾波電路，比較電路，模擬運算電路，直流穩壓電路，正弦信號發生電路，以及相關電路分析方法和分析方法選擇等。同時，書中也涉及電路仿真分析、電路測量分析、模擬和數字信號特點等相關問題。教學中，可以根據教學對象和學時等具體情況對書中的內容進行刪減及組合（如第8章的部分內容），也可以進行適當擴展或對部分內容只作介紹性講解（如4.2.3節、5.2.2節、6.2節、7.2.3節等），參考學時為40～64學時。本教材配套的教學資源，請登錄華信教育資源網（http://www.hxedu.com.cn）下載。

目 錄

第1章 半導體基礎元器件與非線性電路 1

1.1 半導體元器件初識 1

1.2 單一類型半導體的導電性能 3

1.2.1 本徵半導體的伏安特性 4

1.2.2 雜質半導體的結構 8

1.3 半導體二極管的導電性能 9

1.3.1 無電壓時PN結的載流子分佈與交換 9

1.3.2 有電壓時PN結的導電能力 11

1.3.3　4種常見二極管的導電情況 16

1.4　半導體非線性電路的分析基礎 20

1.4.1　電阻特性分析與工程分析概念 20

1.4.2 分析模型選擇與典型運用分析 24

1.5 半導體非線性電路的近似分析與電路系統設計的關係 27

1.5.1　電路系統設計基礎 28

1.5.2 電子仿真軟件與單元電路的關係 29

1.5.3 單元電路與電路構造 31

1.6 電子電路基礎的學習 33

思考與練習 34

第2章 半導體受控器件基礎 37

2.1 雙極型晶體管的電量制約關係 37

2.1.1 晶體管的導電原理 38

2.1.2 晶體管特性的進一步描述 42

2.1.3 晶體管應用舉例與仿真模型基礎 43

2.2 場效應管的電量制約關係 45

2.2.1 絕緣柵型場效應管 45

2.2.2 結型場效應管 50

2.2.3 場效應管與晶體管 52

2.3 元器件的模型研究與仿真的工程意義 53

思考與練習 54

第3章 半導體受控器件的分析 58

3.1　非線性半導體元器件的分析概述 58

3.2 非線性受控電流器件的求解分析與應用 59

3.2.1　晶體管非門基礎電路 59

3.2.2　晶體管微變等效電路分析法及其條件 60

3.2.3　場效應管微變等效電路 63

3.3 直流工作點分析 64

3.3.1　工作點的建立及近似計算 64

3.3.2　工作點的穩定性及穩定電路舉例 67

3.4　運用目標、非線性元器件的區域特性和分析方法的選取 69

思考與練習 72

第4章 放大單元與基本組成電路 76

4.1　放大器的恆流支撐電路 77

4.1.1　晶體管恆流源 77

4.1.2　多路輸出的場效應管恆流源 80

4.2 基礎單元放大電路 81

4.2.1 晶體管基礎單元放大電路 83

4.2.2 場效應管基礎單元放大電路 87

4.2.3 管子小信號電阻rce（或rds）及其影響 88

4.3 對稱結構的單元放大電路及其優勢 89

4.3.1 差分放大器基礎 89

4.3.2 乙類放大器基礎 97

4.4 放大電路分析、設計的基礎思路與電路結構的認識 103

思考與練習 105

第5章　放大單元的頻率特性分析 110

5.1　頻率特性描述方法與基本增益器件頻率特性 110

5.1.1　頻率特性的穩態描述方法 111

5.1.2　基本增益器件的頻率特性與電路模型 116

5.2 單元放大器頻率特性基礎 118

5.2.1　雙極型單元放大電路的頻率特性 118

5.2.2　放大器頻率特性分析舉例 124

思考與練習 127

第6章　集成器件基礎 129

6.1　集成增益器件 129

6.1.1 雙極型集成增益器件 131

6.1.2 MOS集成增益器件 133

6.1.3 集成增益器件的技術指標 136

6.2　集成與非、或非門電路基礎 139

思考與練習 143

第7章 反饋放大結構與電路模塊 147

7.1　反饋放大結構與分類 148

7.1.1　反饋放大結構的實現及標準電量的認定分析 149

7.1.2　負反饋的增益穩定性質與負反饋電路 152

7.2　負反饋放大結構的指標分析—方框圖分析法 155

7.2.1　反饋結構的基本放大器分析 157

7.2.2　反饋結構的輸入/輸出電阻變化 159

7.2.3　方框圖的計算與標準化模塊 161

7.3　負反饋放大結構的頻率特性與自激現象 167

7.3.1　負反饋結構對上、下限截止頻率的影響 167

7.3.2　負反饋放大器的自激現象 168

7.3.3　負反饋放大器的相位補償原理 170

7.4　集成反饋放大結構的小信號運用分析—工程近似計算法 175

7.4.1　集成運放小信號時域分析和典型運算電路 177

7.4.2　小信號的頻域分析舉例—有源濾波器 181

思考與練習 186

第8章　單元電路和電路構造案例分析 192

8.1　精密整流與集成運放應用 192

8.2　比較指示器與集成運放的大信號應用 193

8.2.1　單限比較器電路分析 194

8.2.2　遲滯比較器電路分析 194

8.2.3　比較器與A/D轉換器 196

8.2.4　D/A轉換器 199

8.3　電流模與電壓模電路 200

8.3.1　跨導運算放大器 201

8.3.2　跨導線性環 202

8.4　直流穩壓電源與運用 202

8.4.1 線性直流穩壓電源 203

8.4.2 直流穩壓電源的類型及特點 211

8.4.3 開關型穩壓電路 212

8.4.4 開關直流穩壓電源 215

8.5　正弦信號發生器 216

8.5.1 反饋型振盪器的構成特點 216

8.5.2 反饋型LC振盪電路分析 218

8.5.3 石英晶體振盪電路 224

8.5.4 反饋型RC振盪電路分析 228

思考與練習 230

附錄A　信息、信號與電路 236

附錄B　常用符號 240

附錄C　參考視頻資源 245

參考文獻 251

何豐，男，南京郵電大學教授，教育部高等學校電子電氣基礎課程教學指導委會委員（2013-2017），中國高等學校電工學研究會理事，重慶市電工學會副理事長，通信學會會員。三十多年來長期從事高校一線教學，主持和參與多項和省部級教學和科研項目，出版多部著作。