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出版者:北京理工大学出版社

作者:马幼鸣袁良范

出品人:

页数:288

译者:

出版时间:2003-8

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787564001681

丛书系列:

图书标签:

• 电路分析
• 电路原理
• 电气工程
• 电子技术
• 基础电路
• 线性电路
• 模拟电路
• 大学教材
• 理工科
• 工程教育

电子技术基础：从元件到系统 内容提要： 本书旨在为读者提供一个全面且深入的电子技术基础知识体系，覆盖从最基本的电子元件物理原理到复杂系统集成应用的各个层面。全书结构清晰，理论与实践紧密结合，力求让初学者能够扎实掌握核心概念，并使有一定基础的工程师能够系统回顾和深化理解。 第一部分：半导体物理与器件基础 (The Foundation: Semiconductor Physics and Devices) 本部分将深入探讨半导体材料的物理特性，这是理解所有现代电子设备工作原理的基石。 第一章：晶体结构与能带理论 原子结构与键合： 硅、锗等晶体材料的晶格结构、共价键的形成及其对导电性的影响。 能带结构： 周期性晶格中的电子能量状态，导带、价带、禁带的概念及其在导体、绝缘体和半导体中的表现。 本征半导体： 费米能级、本征载流子浓度及其温度依赖性。 第二章：掺杂与载流子输运 杂质掺杂： N型和P型半导体的形成，施主和受主能级。 载流子平衡： 在热平衡状态下，多数载流子和少数载流子的浓度分布。 输运机制： 漂移（Drift）和扩散（Diffusion）电流的数学描述，载流子寿命、复合机制（直接复合与间接复合）。 第三章：PN结——电子世界的基本单元 PN结的形成与能带图： 内建电场、空间电荷区的形成过程。 零偏、正偏与反偏： 不同偏置条件下结电阻、结电容的变化规律。 二极管特性曲线： 理想PN结模型与实际二极管的I-V特性，击穿现象（雪崩击穿与齐纳击穿）。 关键二极管应用： 稳压管、发光二极管（LED）、光电二极管的结构特点及其在电路中的基本功能。 第四章：晶体管核心：BJT与MOSFET 双极性结型晶体管 (BJT)： NPN和PNP结构，Ebers-Moll模型基础，工作区划分（截止、放大、饱和）。 BJT的放大原理： E区、B区、C区电流关系，跨导（gm）的概念引入。 金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET)： MOS结构，阈值电压（Vt）的确定，工作机制（增强型与耗尽型）。 MOSFET工作区分析： 欧姆区、饱和区的特性，跨导的计算。 第二部分：基本放大电路分析 (Basic Amplification Circuits) 本部分将聚焦于如何利用晶体管构建实现信号放大和处理的基本电路。 第五章：晶体管直流偏置技术 直流通路分析： BJT和MOSFET的输入、输出直流负载线。 稳定偏置电路设计： 分压器偏置、集电极反馈偏置等方法的原理与优缺点。 偏置点选择： 确定最佳工作点（Q点）以保证放大过程的线性度。 第六章：单级晶体管放大器的小信号模型 小信号等效电路： BJT的混合$pi$模型和T模型，MOSFET的跨导模型。 共源、共射、共基（共集电极）配置分析： 输入电阻、输出电阻、电压增益、电流增益的计算方法。 输入/输出阻抗的确定： 如何通过源和负载影响电路的整体性能。 第七章：多级放大电路与频率响应 两级放大器结构： 级联结构（如共射-共射）的增益叠加与阻抗匹配。 频率响应基础： 耦合电容、旁路电容和极点（Pole）对电路频率特性的影响。 低频响应分析： 耦合电容和旁路电容对应的截止频率。 高频响应分析： 晶体管内部的米勒等效电容，高频截止频率的推导。 第八章：运算放大器（Op-Amp）的理想与非理想特性 理想运放模型： 虚短、虚地原则的应用。 基本应用电路： 反相放大器、同相放大器、电压跟随器、加法器、减法器的数学分析。 积分器与微分器： 运放电路实现基本数学运算的功能。 非理想效应： 输入偏置电流、失调电压、共模抑制比（CMRR）对实际性能的影响。 第三部分：反馈、振荡与线性电源 (Feedback, Oscillation, and Linear Power Supplies) 本部分将探讨电路中反馈机制的应用，以及如何产生特定频率的信号和提供稳定的直流电源。 第九章：负反馈原理与应用 反馈的分类： 电压串联、电流并联等四种基本反馈组态。 负反馈的益处： 对增益、带宽、输入输出阻抗和失真的影响分析。 稳定性分析： 玻德图（Bode Plot）在分析反馈电路稳定性中的应用，相位裕度和增益裕度。 米勒效应： 在反馈电路中输入电容和输出电容的等效放大。 第十章：正弦波振荡器 振荡器条件： 振荡的必要条件（Barkhausen准则）。 RC振荡器： 相移振荡器和文氏电桥振荡器的工作原理与频率确定。 LC振荡器： 考毕兹（Colpitts）和哈特莱（Hartley）振荡器的结构及频率公式。 晶体振荡器： 石英晶体谐振器的等效电路及其高稳定性的原因。 第十一章：线性稳压电源 整流与滤波： 半波、全波、桥式整流电路的效率与纹波系数。 滤波电容的选择： 纹波电压与滤波电容容量的关系。 串联调整管： 线性稳压电路的基本结构和工作原理。 齐纳稳压电路： 简单稳压电路的负载调整率和源调整率分析。 第四部分：数字电子基础与逻辑电路 (Digital Electronics Fundamentals) 本部分介绍电子学在数字系统中的应用，为理解计算机和微处理器打下基础。 第十二章：布尔代数与组合逻辑电路 逻辑门基础： AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR门的真值表和物理实现（基于TTL/CMOS）。 布尔代数化简： 使用德摩根定理和卡诺图（Karnaugh Map）进行逻辑函数简化。 组合电路设计： 编码器、译码器、多路复用器（MUX）和数据选择器的功能与设计。 加法器设计： 半加器、全加器、串行和并行加法器的实现。 第十三章：时序逻辑电路 锁存器与触发器： SR锁存器、D触发器、JK触发器的工作原理与特性。 时序逻辑的时序图分析： 建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）对电路可靠性的影响。 寄存器与计数器： 串入串出（SISO）、并入并出（PISO）寄存器，异步与同步计数器设计。 附录 A：常用电子元件参数手册 附录 B：电子测量仪器使用指南（示波器、万用表） 适用对象： 本书适合于电子工程、通信工程、自动化、机电一体化等专业的本科生、专科生，以及需要系统性掌握模拟和数字电子基础知识的工程技术人员和电子爱好者。学习者应具备基础的电路理论知识（如基尔霍夫定律、欧姆定律）。

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与其他动辄数百页、汗牛充栋的参考书相比，这本书的“精简”之处处理得极为高明。它没有被各种不常用的、偏门的理论所拖累，而是将核心的、应用最广泛的分析工具和方法论提炼到了极致。这种取舍的艺术，体现了作者对“什么才是真正重要”的深刻洞察。对于我们这些需要在有限时间内掌握核心技能的读者来说，这种高度聚焦的内容组织简直是福音。它将精力集中在那些构建现代电子系统不可或缺的基石上，没有一句废话，每一个公式、每一个定理的引入都有其明确的目的性。通过这种“做减法”的方式，作者反而让知识的“密度”大大增加，让人感到时间花得值。在快节奏的工程领域，能够迅速抓住重点并转化为解决问题的能力，比拥有一本包罗万象但效率低下的工具书要实用得多。

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阅读这本书的过程，简直就像是跟随一位技艺精湛的老师傅在车间里进行实战演练，每一步讲解都深入浅出，逻辑链条严密得让人找不出任何可以质疑的地方。作者似乎对电路学习者可能遇到的每一个“思维陷阱”都了如指掌，总能在关键节点设置精巧的引导和提示。我特别欣赏它对基本概念的层层递进式的阐述，不是简单地罗列公式，而是会用非常直观的物理图像来解释每一个数学表达式背后的实际意义。比如，在讲解某些复杂网络定理时，作者没有直接抛出复杂的证明，而是先从实际的电磁场效应入手，用类比的方式构建认知框架，然后再逐步引入数学工具进行精确化描述。这种“先建立直觉，后强化逻辑”的教学方法，极大地降低了理解的门槛，让原本枯燥的理论学习变得充满了探索的乐趣。读完一个章节后，我感觉自己的知识体系被重新梳理了一遍，那些过去模糊不清的关联点，此刻都清晰地连接了起来，形成了一个坚固而有机的整体。

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这本书的语言风格是极其沉稳且富有洞察力的，它采用了一种近似于对话的叙事方式，但其深度和广度却丝毫不打折扣。作者在阐述复杂理论时，常常会引用一些历史上的关键发现或者工程实践中的实际案例来佐证观点，使得抽象的理论有了鲜活的背景支撑。阅读过程中，我常常会有一种“原来如此”的豁然开朗的感觉，仿佛作者不仅仅是在传授知识，更是在分享他多年研究和教学的心得体会。这种带有温度的、富含人文关怀的讲解，彻底打破了理工科教材那种冰冷的刻板印象。它鼓励读者去“理解”电路的“脾气秉性”，而不是仅仅学会“操作”电路的“套路招式”。读完最后一页，我没有那种知识告罄的空虚感，反而是一种充满力量的满足感，感觉自己已经掌握了一套强大的、可以应对未来挑战的分析武器。

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这本书的装帧设计简直是教科书中的一股清流，那种简洁有力的封面设计，没有丝毫多余的装饰，直击主题。我拿到手里的时候，首先被它扎实的纸张质量所吸引，那种微微带有纹理的触感，让人感觉这不是一本快餐式的读物，而是一份值得细细品味的知识载体。内页的排版布局也十分考究，字体的选择清晰易读，行距和段落间距拿捏得恰到好处，即便是长时间阅读也不会让人感到视觉疲劳。更值得称赞的是，作者对于插图的处理，那些电路原理图和波形图，线条流畅，标记清晰，即便是对于初学者来说，也能迅速捕捉到核心信息。它不像有些教材那样，把图例塞得满满当当，反而让人眼花缭乱，而是做到了“少即是多”的极致。这种对细节的极致追求，从外到内，都透露出一种专业和严谨的态度，让人在尚未深入内容之前，就已经对即将展开的学习旅程充满了信心和期待。翻开扉页，那种扑面而来的专业气息，让人不禁想要立刻沉浸其中，去探索那些深藏于线条和符号背后的奥秘。

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这本书的习题设计是其最大的亮点之一，完全摒弃了那种低水平的机械重复训练，每一道题目都像是精心打磨过的“小挑战”，旨在考察对概念的真正理解而非死记硬背。我尤其喜欢其中穿插的“概念辨析”和“错误分析”环节。它不是简单地给出“正确答案”，而是会引导读者去分析那些常见的错误解法，指出错误思维的根源所在。这对于培养批判性思维至关重要，毕竟在实际工程中，识别并规避错误往往比找到正确答案更具价值。有些题目甚至设置了多重约束条件，要求我们在不同情境下灵活运用所学知识，这极大地锻炼了我们面对真实世界复杂问题的适应能力。完成这些练习后，我不再满足于仅仅算出数值，更开始思考“为什么是这个结果？”、“如果参数稍作变化，结果会如何演变？”。这种由内而外驱动的学习方式，无疑让我的电路分析能力得到了质的飞跃。

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