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晶体管电路设计与应用基础 作者： 张伟、李明 编著 出版社： 电子工业出版社 版次： 第二版 开本： 16开 页数： 680页 定价： 98.00元 --- 内容简介 本书是面向电子工程、通信工程、自动化等相关专业本科生及初、中级电子技术人员的专业教材与实践指南。它系统地阐述了半导体晶体管（包括双极性结型晶体管 BJT 和场效应晶体管 FET）的基本工作原理、器件特性，并深入介绍了晶体管作为放大器和开关元件在各种基本电路结构中的设计、分析与应用。本书旨在帮助读者建立扎实的半导体器件基础，掌握现代电子电路设计的基本方法和技能。 全书共分十六章，内容组织上遵循从器件到电路、从原理到应用的逻辑结构，力求理论深度与工程实践的紧密结合。 第一部分：半导体器件基础与模型 本书首先回顾了半导体物理学的基本概念，重点介绍了PN结的形成、特性以及二极管的基本工作原理和应用。随后，用较大篇幅详细解析了双极性结型晶体管（BJT）的结构、各种工作区（截止区、放大区、饱和区）的特性曲线，以及Ebers-Moll模型和混合$pi$模型在小信号分析中的应用。 接着，本书转向场效应晶体管（FET），对比分析了结型场效应晶体管（JFET）和增强型/耗尽型金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的工作原理、跨导特性和阈值电压概念。特别强调了MOSFET在集成电路制造中的关键地位，并介绍了其对输入阻抗和功耗的影响。 第二部分：晶体管放大电路分析与设计 本部分是本书的核心内容，聚焦于晶体管作为线性放大器时的应用。 直流偏置电路设计： 详细讲解了晶体管工作点（Q点）选择的重要性，系统介绍了分压式偏置、发射极反馈偏置等多种稳定偏置电路的原理、计算方法以及对温度稳定性的分析。 小信号交流等效电路： 引入了晶体管的$r_e$模型和混合$pi$模型，并基于这些模型推导了共源（共射）、共基（共集）和共集（共发）三种基本放大组态的电压增益、电流增益、输入阻抗和输出阻抗的精确表达式。通过大量的实例计算，指导读者如何根据特定需求（如高输入阻抗或低输出阻抗）选择合适的电路组态。 多级放大电路： 讨论了串联耦合、直接耦合和变压器耦合等多种放大电路的级联方式，重点分析了多级放大器对频率响应、通频带和整体性能的影响。 频率响应分析： 本章深入探讨了晶体管放大器在高、低频段的特性。低频时，分析了耦合电容和旁路电容对响应的影响，引入了$3dB$截止频率的概念。高频时，考虑了晶体管内部的结电容（如米勒等效电容），讲解了米勒效应及其对放大器带宽的限制，并介绍了高频补偿技术的基本思路。 第三部分：晶体管开关电路与数字应用基础 本部分将晶体管从线性放大领域扩展到开关领域，为理解数字电子电路打下基础。 开关特性与切换速度： 分析了晶体管在饱和区和截止区的工作状态，定义了开关的上升时间、下降时间、延迟时间等关键参数。讲解了如何优化外围元件以提高开关速度。 基本逻辑门电路： 详细介绍了基于BJT的电阻晶体管逻辑（RTL）、二极管晶体管逻辑（DTL）、以及直流通路晶体管逻辑（TTL）的基本结构、工作原理、噪声容限和功耗特点。虽然现代数字电路多采用CMOS技术，但TTL电路的历史地位和设计思想仍是理解开关电路的基石。 多谐振荡器与定时电路： 阐述了晶体管如何用于构建无源和有源振荡电路，包括阻容（RC）耦合的多谐振荡器、施密特触发器等，这些是实现数字信号发生和整形的基础。 第四部分：功率放大与高级主题 功率放大器： 区别于小信号分析，本章关注大信号工作模式。详细分析了A类、B类、AB类以及C类的效率和失真特性。重点讲解了互补对称（推挽）功率放大器的设计、工作点设置和散热考虑。 集成电路基础： 简要介绍了集成电路（IC）的基本制造流程，对比了BJT工艺和MOSFET工艺的优势与局限性。通过分析集成电路中的电流镜电路，展示了晶体管在实现精确电流源和电压基准方面的关键作用，为后续学习集成运算放大器做好铺垫。 --- 本书特点 1. 理论与实践并重： 每章均包含大量手工计算示例和结合Spice仿真软件的验证环节，确保读者能够将理论知识转化为实际的电路设计能力。 2. 注重工程思维培养： 强调器件参数对电路性能的实际影响，引导读者在设计初期就考虑容差、温度漂移和功耗问题。 3. 覆盖面广： 从基础的单级放大到复杂的频率响应和功率放大，为深入学习现代模拟集成电路（如运放、滤波器）奠定了坚实的基础。 4. 语言清晰严谨： 采用规范的工程术语，逻辑推导清晰，适合自学和课堂教学使用。 适用对象： 本科电子信息类专业学生、电子技术初级工程师、业余电子爱好者进阶学习。 --- （总字数：约1500字）
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