电子电路分析与设计

第1部分 半导体器件及其基本应用
第1章 半导体材料及二极管
1.0 概述
1.1 半导体材料及其特性
1.1.1 本征半导体
1.1.2 杂质半导体
1.1.3 漂移电流和扩散电流
1.1.4 过剩载流于
1.2 PN结
1.2.1 在平衡状态下的PN结
1.2.2 PN结反向偏置
1.2.3 PN结正向偏置
1.2.4 在理想情况下电流.电压的关系
1.2.5 PN结二极管
1.3 二极管电路：直流分析及其模型
1.3.1 迭代法和图解法
1.3.2 分段线性模型
1.3.3 计算机仿真与分析
1.3.4 二极管模型概要
1.4 二极管电路：交流等效电路
1.4.1 正弦分析
1.4.2 小信号等效电路
1.5 其他类型的二极管
1.5.1 太阳能电池
1.5.2 光电二极管
1.5.3 发光二极管
1.5.4 肖特基势垒栅二极管
1.5.5 齐纳二极管
1.6 小结
第2章 二极管电路
2.0 概述
2.1 整流电路
2.1.1 半波整流
2.1.2 全波整流
2.1.3 滤波器、脉动电压及二极管电路
2.1.4 倍压电路
2.2 齐纳二极管电路
2.2.1 理想基准电压电路
2.2.2 齐纳电阻和基准电压变化率
2.3 限幅器和钳位电路
2.3.1 限幅器
2.3.2 钳位器
2.4 多二极管电路
2.4.1 二极管电路举例
2.4.2 二极管逻辑电路
2.5 光电二极管和发光二极管电路
2.5.1 光电二极管电路
2.5.2 发光二极管电路
2.6 小结
第3章 双极型晶体管
3.0 概述
3.1 双极型晶体管基础
3.1.1 晶体管的结构
3.1.2 NPN晶体管：在线性放大状态下的运用
3.1.3 PNP晶体管：在线性放大状态下的运用
3.1.4 电路符号和约定
3.1.5 电流一电压特性
3.1.6 非理想晶体管的漏电流和击穿电压
3.2 晶体管电路的直流分析
3.2.1 共射极电路
3.2.2 负载线和工作模式
3.2.3 普通双极型电路：直流分析
3.3 晶体管的基本应用
3.3.1 开关
3.3.2 数字逻辑
3.3.3 放大器
3.4 双极型晶体管的偏置
3.4.1 单一基极电阻偏置
3.4.2 分压式偏置和偏置稳定性
3.4.3 集成电路的偏置
3.5 多级电路
3.6 小结
第4章 基本BJT放大器
4.0 概述
4.1 模拟信号和线性放大器
4.2 双极型线性放大器
4.2.1 图解分析法和交流等效电路
4.2.2 双极型晶体管的混合Π型小信号等效电路
4.2.3 包含Early效应的混合Π型等效电路
4.2.4 混合宪型拓展等效电路
4.2.5 其他小信号参数和等效电路
4.3 晶体管放大器的基本结构
4.4 共射极放大器
4.4.1 基本共射极放大器电路
4.4.2 含射极电阻的电路
4.4.3 含射极旁路电容的电路
4.4.4 前置共射极放大器的概念
4.5 交流负载线分析
4.5.1 交流负载线
4.5.2 最大对称振幅
4.6 共集电极放大器（射极跟随器）
4.6.1 小信号电压增益
4.6.2 输入和输出阻抗
4.6.3 小信号电流增益
4.7 共基极放大器
4.7.1 小信号电压和电流增益
4.7.2 输入输出电阻
4.8 三种基本放大器：总结与比较
4.9 多级放大器
4.9.1 多级分析：串联组态
4.9.2 共射-共基组态
4.10 功率分析
4.11 小结
第5章 场效应晶体管
5.0 概述
5.1 MOS场效应晶体管
5.1.1 二端MOS结构
5.1.2 N沟道增强型MOSFET
5.1.3 理想MOSFET的电流-电压特性
5.1.4 电路符号及约定
5.1.5 其他MOSFET结构和电路符号
5.1.6 晶体管工作原理小结
5.1.7 非理想电流-电压特性
5.2 MOSFHT直流电路的分析
5.2.1 共源极电路
5.2.2 负载线和工作模式
5.2.3 常见的MOSFET组态：直流分析
5.2.4 恒流源偏置
5.3 基本MOSFET应用：开关、数字逻辑门及放大器
5.3.1 NMOS倒相器
5.3.2 数字逻辑门
5.3.3 MOSFE小信号放大器
5.4 结型场效应晶体管
5.4.1 PN JFET和 MESM的工作原理
5.4.2 电流-电压特性
5.4.3 通用JFET电路的直流分析
5.5 小结
第6章 基本FET放大器
6.0 概述
6.1 MOSFET放大器
6.1.1 图解分析法、负载线及小信号参数
6.1.2 小信号等效电路
6.1.3 体效应模型
6.2 晶体管放大器的基本组态
6.3 共源极放大器
6.3.1 共源极电路的基本结构
6.3.2 含源极电阻的共源极放大器
6.3.3 含源极旁路电容的共源极电路
6.4 源极跟随器
6.4.1 小信号电压增益
6.4.2 输入输出电阻
6.5 共栅极结构
6.5.1 小信号电压增益和电流增益
6.5.2 输入输出电阻
6.6 三种基本放大器组态：总结与比较
6.7 单级集成电路MOSFET放大器
6.7.1 带有增强型负载的NMOS放大器
6.7.2 带有耗尽型负载的NMOS放大器
6.7.3 带有PMOS负载的NMOS放大器
6.8 多级放大器
6.8.1 直流分析
6.8.2 小信号分析
6.9 基本JFET放大器
6.9.1 小信号等效电路
6.9.2 小信号分析
6.10 小结
第7章 频率响应
7.0 概述
7.1 放大器的频率响应
7.1.1 等效电路
7.1.2 频率响应分析
7.2 系统传递函数
7.2.1 s域分析
7.2.2 一阶函数
7.2.3 Bode图
7.2.4 短路和开路时间常数
7.3 频率响应：含有电路电容的晶体管放大器
7.3.1 耦合电容的影响
7.3.2 负载电容的影响
7.3.3 耦合电容和负载电容
7.3.4 旁路电容的影响
7.3.5 组合效应：耦合电容和旁路电容
7.4 频率响应：双极型晶体管
7.4.1 拓展的混合 等效电路
7.4.2 短路电流增益
7.4.3 特征频率
7.4.4 Miller效应和Miller电容
7.5 频率响应：FET
7.5.1 高频等效电路
7.5.2 特征频率
7.5.3 Miller效应和Miller电容
7.6 晶体管电路的高频响应
7.6.1 共射极和共源极电路
7.6.2 共基极、共栅极和共射一共基电路
7.6.3 射极跟随器和源极跟随器
7.6.4 高频放大器的设计
7.7 小结
第8章 输出级和功率放大器
8.0 概述
8.1 功率放大器
8.2 功率管
8.2.1 双极型功率管
8.2.2 MOSFE功率管
8.2.3 散热片
8.3 功率放大器的类型
8.3.1 A类功率放大器
8.3.2 B类功率放大器
8.3.3 AB类功率放大器
8.3.4 C类功率放大器
8.4 A类功率放大器
8.4.1 电感耦合功率放大器
8.4.2 具有变压器耦合的共射极功率放大器
8.4.3 具有变压器耦合的射极跟随器功率放大器
8.5 AB类推挽互补对称输出级电路
8.5.1 具有二极管偏置的 AB类输出级电路
8.5.2 用VBE倍增器提供偏置的AB类功率放大器
8.5.3 具有输入缓冲器的AB类输出级电路
8.5.4 使用 Darlington管的 AB类输出级电路
8.6 小结
第2部分 模拟电子技术
第9章 理想运算放大器
9.0 概述
9.1 运算放大器
9.1.1 理想参数
9.1.2 拓展的理想参数
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形网络的放大器
9.2.3 增益有限的影响
9.3 加法器
9.4 同相放大器
9.4.1 基本放大器
9.4.2 电压跟随器
9.5 运算放大器的应用
9.5.1 电流-电压转换器
9.5.2 电压-电流转换器
9.6.3 差动放大器
9.5.4 仪器放大器
9.5.5 积分器和微分器
9.5.6 非线性应用
9.6 运算放大器电路的设计
9.6.1 加法器的设计
9.6.2 基准压源的设计
9.6.3 差动放大器和桥式电路的设计
9.7 小结
第10章 集成电路的偏置和有源负载
10.0 概述
10.1 双极型晶体管电流源
10.1.1 双晶体管电流源电路
10.1.2 改进的电流源电路
10.1.3 Widlar电流源
10.1.4 多晶体管电流镜
10.2 FET电流源
10.2.1 基本双晶体管MOSFET电流源
10.2.2 多MOSM电流源电路
10.2.3 独立于偏置的电流源
10.2.4 JFET电流源
10.3 有源负载电路
10.3.1 BJT有源负载电路的直流分析
10.3.2 BJT有源负载的电压增益
10.3.3 直流分析：MOSFET有源负载电路
10.3.4 MOBFET有源负载电路的电压增益
10.3.5 讨论
10.4 有源负载电路的小信号分析
10.4.1 BJT有源负载电路的小信号分析
10.4.2 MOBFET有源负载电路的小信号分析
10.4.3 小信号分析：改进的MOSFE有源负载
10.5 小结
第11章 差动放大器和多级放大器
11.0 概述
11.1 差动放大器
11.2 基本的BJT差分对
11.2.1 术语和性能描述
11.2.2 直流传输特性
11.2.3 小信号等效电路分析
11.2.4 差模和共模增益
11.2.5 共模抑制比
11.2.6 差模和共模输入阻抗
11.3 基本的FET差分对
11.3.1 直流传输特性
11.3.2 差模和共模输入阻抗
11.3.3 小信号等效电路分析
11.3.4 JFET差动放大器
11.4 带有有源负载的差动放大器
11.4.1 带有有源负载的BJT差动放大器
11.4.2 BJT有源负载的小信号分析
11.4.3 带有有源负载的 MOSFET差动放大器
11.4.4 带有串联有源负载的 MOSFET差动放大器
11.5 BiCMOS电路
11.5.1 基本放大器级
11.5.2 电流源
11.5.3 BiCMOS差动放大器
11.6 放大级和简单的输出级
11.6.1 复合晶体管对和简单的射极跟随器输出
11.6.2 输入阻抗、电压增益和输出阻抗
11.7 简单的BJT运算放大器电路
11.8 差动放大器的频率响应
11.8.1 差模输入的情况
11.8.2 共模输入的情况
11.8.3 带有发射极负反馈电阻的情况
11.8.4 含有源负载的情况
11.9 小结
第12章 反馈和稳定性
12.0 概述
12.1 反馈概述
12.1.1 负反馈的优点和缺点
12.1.2 计算机仿真的应用
12.2 基本的反馈概念
12.2.1 理想的闭环增益
12.2.2 增益灵敏度
12.2.3 频带的扩展
12.2.4 抗干扰性
12.2.5 降低非线性失真
12.3 理想反馈的拓扑结构
12.3.1 电压串联反馈的结构
12.3.2 电流并联反馈的结构
12.3.3 电流串联反馈的结构
12.3.4 电压并联反馈的结构
12.3.5 总结
12.4 电压（电压串联负反馈）放大器
12.4.1 运算放大器电路
12.4.2 分立电路
12.5 电流（电流并联负反馈）放大器
12.5.1 运算放大器电路
12.5.2 简单的分立电路
12.5.3 分立电路
12.6 跨导（电流串联负反馈）放大器
12.6.1 运算放大器电路
12.6.2 分立电路
12.7 互阻（电压并联负反馈）放大器
12.7.1 运算放大器电路
12.7.2 分立电路
12.8 环路增益
12.8.1 基本方法
12.8.2 计算机分析
12.9 反馈电路的稳定性
12.9.1 稳定性问题
12.9.2 Bode图：单级、两级和三级放大器
12.9.3 Nyquist稳定判据
12.9.4 相位裕量和增益格量
12.10 频率补偿
12.10.1 基本理论
12.10.2 闭环频率响应
12.10.3 Miller补偿
12.11 小结
第13章 运算放大器
13.0 概述
13.1 一般运算放大器电路的设计
13.1.1 一般设计原理
13.1.2 电路组件的匹配
13.2 双极型运算放大器电路
13.2.1 电路介绍
13.2.2 直流分析
13.2.3 小信号分析
13.2.4 频率响应
13.3 CMOS运算放大器电路
13.3.1 MC14573CMOS运算放大器电路
13.3.2 折叠式共源一共栅CMOS运算放大器电路
13.3.3 CMOS电流镜运算放大器电路
13.3.4 CMOS共源-共栅电流镜运算放大器电路
13.4 BiCMOS运算放大器电路
13.4.1 BiCMOS折叠式共射一共基运算放大器
13.4.2 CA3140 BiCMOS电路介绍
13.4.3 CA3140运算放大器直流分析
13.4.4 CA3140运算放大器小信号分析
13.5 JFET运算放大器电路
13.5.1 混合FET运算放大器，LH002／42／52系列
13.5.2 混合FET运算放大器，LF155系列
13.6 小结
第14章 非理想运算放大器电路
14.0 概述
14.1 实际的运算放大器参数
14.1.1 实际运算放大器参数的定义
14.1.2 输入和输出电压受限
14.2 有限的开环增益
14.2.1 反相放大器闭环增益
14.2.2 同相放大器闭环增益
14.2.3 反相放大器的闭环输入电阻
14.2.4 同相放大器闭环输入电阻
14.2.5 非零输出电阻
14.3 频率响应
14.3.1 开环和闭环频率响应
14.3.2 增益带宽乘积
14.3.3 转换速率
14.4 失调电压
14.4.1 输入级失调电压的影响
14.4.2 失调电压补偿
14.5 输入偏置电流
14.5.1 偏置电流影响
14.5.2 偏置电流补偿
14.6 其他非理想因素的影响
14.6.1 温度影响
14.6.2 共模抑制比
14.7 小结
第15章 集成电路的应用与设计
15.0 概述
15.1 有源滤波器
15.1.1 有源网络的设计
15.1.2 一般的双极点有源滤波器
15.1.3 双极点低通Butterworth滤波器
15.1.4 双极点高通Butterworth滤波器
15.1.5 高阶Butterworth滤波器
15.1.6 开关电容滤波器
15.2 振荡器
15.2.1 振荡器的基本原理
15.2.2 相移振荡器
15.2.3 Wien桥振荡器
15.2.4 其他振荡器
15.3 Schmitt触发器
15.3.1 比较器
15.3.2 基本的反相Schmitt触发器
15.3.3 其他的Schmitt触发器结构
15.3.4 带有限幅器的Schmitt触发器
15.4 非正弦波振荡器和定时电路
15.4.1 Schmitt触发器振荡器
15.4.2 单稳多谐振荡器
15.4.3 555电路
15.5 集成电路功率放大器
15.5.1 LM380功率放大器
15.5.2 PA12功率放大器
15.5.3 桥式功率放大器
15.6 稳压电源
15.6.1 基本稳压电源
15.6.2 输出电阻和电流调整率
15.6.3 简单的串联通路稳压电源
15.6.4 正稳压电源
15.7 小结
第3部分 数字电子学
第16章 MOSFET数字电路
16.0 概述
16.1 NMOS倒相器
16.1.1 重述N沟道MOSFEI
16.1.2 NMOS倒相器传输特性
16.1.3 噪声裕量
16.1.4 体效应
16.1.5 NMOS例相器的暂态分析
16.2 NMOS逻辑电路
16.2.1 NMOS“或非”门和“与非”门
16.2.2 NMOS逻辑电路
16.2.3 扇出
I6.3 CMOS倒相器
16.3.1 复习P沟道MOSFET
16.3.2 CMOS倒相器的直流分析
16.3.3 功率损耗
16.3.4 噪声裕量
16.4 CMOS逻辑电路
16.4.1 基本的CMOS“或非”和“与非”门
16.4.2 复合CMOS逻辑电路
16.4.3 扇出和传输延迟时间
16.5 钟控CMOS逻辑电路
16.6 传输门
16.6.1 NMOS传输门
16.6.2 NMOS传递网络
16.6.3 CMOS传输门
16.6.4 CMOS传递网络
16.7 时序逻辑电路
16.7.1 动态移位寄存器
16.7.2 R－S触发器
16.7.3 D触发器
16.7.4 CMOS全加器电路
16.8 存储器：分类和结构
16.8.1 存储器的分类
16.8.2 存储器的结构
16.8.3 地址译码器
16.9 RAM存储器单元
16.9.1 NMOS SRAM单元
16.9.2 CMOS SRAM单元
16.9.3 SRAM读/写电路
16.9.4 动态KAM（DRAM）单元
16.10 只读存储器
16.10.1 ROM和PROM单元
16.10.2 EPROM和EEPOM单元
16.11 小结
第17章 双极型数字电路
17.0 概述
17.1 射极耦合逻辑（ ECL）
17.1.1 差动放大器电路回顾
17.1.2 基本的ECL逻辑门
17.1.3 ECL逻辑电路特性
17.1.4 电压传输特性
17.2 改进的ECL电路结构
17.2.1 低功率ECL
17.2.2 选择ECL逻辑门
17.2.3 串行门
17.2.4 传输延迟时间
17.3 晶体管-晶体管逻辑
17.3.1 基本二极管-晶体管逻辑门
17.3.2 TTL的输入晶体管
17.3.3 基本TTL“与非”电路
17.3.4 TTL输出级和扇出
17.3.5 三态输出
17.4 Schottky晶体管一晶体管逻辑
17.4.1 Schottky钳位晶体管
17.4.2 Schottky TTL“与非”门
17.4.3 低功率Schottky TTL电路
17.4.4 改进的Schottky TTL电路
17.5 BiCMOS数字电路
17.5.1 BiCMOS例相器
17.5.2 BiCMOS逻辑电路
17.6 小结
附录A
附录B
附录C
附录D
附录E
参考文献