《非线性电子线路》电子教案 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9787894937254

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• 非线性电路
• 电子线路
• 模拟电路
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• 电子工程
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• 电子技术

《模拟电路设计与应用》 电子教案 面向对象： 本教案主要面向电子工程、通信工程、自动化、微电子等相关专业的本科生、研究生以及工程技术人员。它旨在为学习和教授模拟电子技术提供一套系统、深入且与时俱进的教学资源。 内容概述： 本书聚焦于模拟电子电路领域的核心理论、分析方法与实际应用，涵盖了从基础元件到复杂集成电路系统的完整知识体系。它不仅仅是一本理论教材，更是一份详实的教学辅助材料，旨在通过清晰的讲解、丰富的实例和工程实践的视角，帮助学习者构建扎实的模拟电路设计能力。 第一部分：基础元件与线性电路分析 本部分是整个模拟电路学习的基石。 第一章：半导体物理基础与二极管 深入探讨PN结的形成、能带理论、载流子输运机制。 详细分析二极管的伏安特性曲线、温度效应，以及开关模型、小信号模型和温和注入模型。 涵盖稳压二极管、发光二极管（LED）、光敏二极管等特殊二极管的原理与应用，特别是作为电源稳压和光电器件的接口设计。 第二章：双极性结型晶体管（BJT） 系统介绍BJT的结构、工作原理（包括早期效应和米勒效应）。 重点讲解Ebers-Moll模型和混合$pi$模型，为小信号分析奠定基础。 深入剖析BJT在共源、共基、共射三种基本配置下的静态工作点确定、小信号交流增益、输入输出阻抗的计算与分析。 讨论多级放大电路的级联、频率响应和反馈机制的初步引入。 第三章：场效应晶体管（FET）——MOSFET 详细阐述MOS结构的工作原理，包括阈值电压、跨导特性、沟道长度调制效应。 建立MOSFET的小信号模型，并与BJT模型进行对比分析。 分析MOSFET作为放大器的三种基本组态（共源、共栅、共源共栅），强调其高输入阻抗的优势。 介绍结型场效应晶体管（JFET）的特性及其在特定低噪声应用中的地位。 第二部分：放大电路的深度分析与设计 这部分将放大电路的理论分析提升到系统设计的层面。 第四章：频率响应与带宽分析 从瞬态响应的角度引入频率概念，分析放大器对不同频率信号的衰减和相移特性。 运用 Bode 图法分析中频、高频和低频响应，确定 $-3 ext{dB}$ 带宽。 重点分析由寄生电容（如密勒电容）引起的对高频特性的影响，并介绍米勒效应补偿技术。 讨论晶体管高频参数（如$f_T, f_{eta}$）对电路设计的影响。 第五章：反馈放大器理论 详尽阐述负反馈的引入方式（电压串联、电压分流、电流串联、电流分流反馈）。 使用反馈回路增益法、输入/输出阻抗影响法分析反馈对增益、带宽、输入/输出阻抗及失真性能的改善作用。 分析反馈电路的稳定性问题，包括波德图判据、相角裕度和增益裕度，以及补偿技术（如极点配置）。 第六章：运算放大器（Op-Amp）的理想与非理想特性 系统介绍集成运放的内部结构，从差分输入级到输出级的设计。 深入分析输入失调电压、共模抑制比（CMRR）、开环增益、输入/输出阻抗等非理想参数对电路性能的影响。 详细讲解负反馈组态下的标准应用电路：反相放大器、同相放大器、电压跟随器、加法器、减法器等。 第三部分：集成电路应用与高级主题 本部分侧重于现代电子系统中的关键模块。 第七章：有源滤波器设计 回顾巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）、椭圆（Elliptic）等经典滤波器的幅频特性。 介绍有源RC滤波器的一阶、二阶Sallen-Key电路的设计与高Q值实现方法。 引入状态变量滤波器和多反馈（MFB）结构，处理高阶滤波器的实现。 第八章：信号发生器与波形处理电路 分析弛张振荡器（如多谐振荡器、单稳态电路）和正弦波振荡器（如文氏电桥、相移振荡器、三点式振荡器）的工作原理。 讲解压控振荡器（VCO）的基本结构和锁定范围。 介绍比较器电路、施密特触发器，以及如何利用它们构建基本波形发生器。 第九章：电源调节与电流源/汇 深入分析线性稳压器（LDO）的电路结构、调整管的功耗控制与热管理。 讲解开关模式电源（SMPS）的基础，包括 Buck、Boost 拓扑的原理和占空比控制。 重点分析恒流源和恒流汇的设计，包括两端和三端恒流源，以及在偏置电路和有源负载中的应用。 第十章：数据转换器基础 介绍模数转换器（ADC）的分类，包括双积分型、逐次逼近型（SAR）和流水线型ADC的工作流程。 讲解数模转换器（DAC）的架构，如权电阻式和R-2R梯形网络，分析其线性度和建立时间。 教学特色与资源： 工程案例驱动： 每一章节都配有多个贴近实际工业应用的设计案例（如音频功放设计、低噪声前置放大器设计、电源纹波抑制电路设计）。 仿真与实践结合： 推荐使用主流仿真软件（如 SPICE 及其衍生工具）进行电路验证，并提供实验指导，帮助学生将理论转化为实践能力。 概念深化： 强调对电路“为什么”这样设计而非“怎么”这样设计的理解，特别是关注器件的非线性、噪声和功耗的权衡。 本书的组织结构严谨，内容翔实，致力于培养学生独立分析和设计复杂模拟系统的能力。

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