电子线路（线性部分） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:哈尔滨工程大学

作者:李建军

出品人:

页数:196

译者:

出版时间:2008-4

价格:16.50元

装帧:

isbn号码:9787811332902

丛书系列:

图书标签:

• 电子线路
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• 基础电子学
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电子线路（非线性部分）图书简介 图书名称： 电子线路（非线性部分） 内容概述： 本书聚焦于电子线路领域中至关重要的非线性器件及其在实际电路中的应用。与着重于线性元件（如电阻、电容、电感）和线性系统分析的经典教材不同，本书深入探讨了半导体器件，特别是二极管和晶体管（双极型晶体管BJT和场效应晶体管FET）的非线性特性、工作原理、模型建立及其在复杂电路中的应用。全书结构严谨，理论深度与工程实践紧密结合，旨在培养读者对现代电子系统核心——非线性电子线路的深刻理解和设计能力。 第一部分：基础元件的非线性特性与模型 本部分是理解后续复杂电路的基础，着重剖析构成非线性电路的核心元件——半导体二极管和晶体管的物理本质和工程模型。 第一章：半导体基础与PN结 本章首先回顾必要的半导体物理基础，包括本征半导体、杂质的引入（N型和P型），以及PN结的形成过程。重点分析了PN结在不同偏置条件下的电压-电流（V-I）特性曲线。详细讨论了理想二极管模型、大信号模型（如Shockley方程）以及小信号模型的推导过程。对于整流、钳位和限幅应用中至关重要的结电容效应也进行了深入探讨，为理解高频非线性现象打下基础。 第二章：二极管电路的应用 本章将理论模型应用于实际电路设计。内容涵盖： 整流电路： 半波、全波和桥式整流电路的分析，重点讨论了滤波电路（电容和电感滤波）的纹波系数计算与设计。 稳压电路： 齐纳二极管的稳压原理、电路设计与负载调整率分析。 开关电路： 利用二极管的开关特性实现信号的削波（Clipping）和钳位（Clamping）功能，分析瞬态响应和失真问题。 第三章：双极型晶体管（BJT）的I-V特性与模型 本章是本书的核心之一，系统阐述BJT的工作原理。从物理结构出发，引入Ebers-Moll模型作为基础。随后，重点分析了晶体管在放大区、饱和区和截止区的I-V特性曲线，尤其是$eta$（电流放大系数）的非线性对电路性能的影响。引入了更为实用的混合$pi$模型（Hybrid-$pi$ Model），为小信号分析做准备，并讨论了早期效应（Early Effect）对输出电阻的影响。 第四章：场效应晶体管（FET）的工作原理与模型 本章聚焦于MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）这一现代集成电路的基石。详细分析了增强型和耗尽型MOSFET的导电机制。深入剖析了跨导$g_m$的特性，以及晶体管在截止区、线性区（欧姆区）和饱和区的精确数学描述。对短沟道效应、阈值电压的温度依赖性进行了讨论，并建立了适用于交流分析的等效电路模型。 第二部分：非线性电路的分析与设计 本部分将基础元件模型应用于构建具有特定非线性功能的电路，强调电路的动态特性和波形处理能力。 第五章：晶体管的偏置与直流分析 非线性电路的正确工作依赖于精确的直流偏置点（Q点）。本章专注于设计稳定的偏置电路，包括定电流源偏置、分压器偏置以及对温度漂移的补偿技术（如发射极反馈偏置）。详细分析了负载线分析法，确保晶体管工作在所需的放大或开关状态，同时评估偏置电路对动态范围的影响。 第六章：单级和多级放大器的非线性失真 本章将BJT和FET放大器的分析从线性化模型提升到考虑非线性失真的层面。 高阶谐波失真： 分析输入信号过大时，晶体管的非线性转移特性如何引入二次（2阶）和三次（3阶）谐波。推导了放大器增益对输入信号幅度的依赖关系。 交叉失真（Crossover Distortion）： 重点分析了甲类、乙类和AB类放大器中的交叉失真现象及其消除技术，这直接导向了功率放大器的设计。 电路配置： 对共源、共射、共集（共源跟随器）等基本配置的直流特性和非线性失真进行了对比分析。 第七章：反馈与运算放大器的非线性考量 虽然反馈理论常用于线性系统，但本章探讨了反馈在非线性电路中的作用，尤其是在运算放大器（Op-Amp）的设计和应用中。 运算放大器的非线性限制： 讨论了输入失调电压、共模抑制比（CMRR）的非理想性，以及摆率（Slew Rate）限制对大信号响应的影响。 积分器与微分器的非线性效应： 分析了在实际应用中，由于输入饱和或反馈元件的非线性导致的积分和微分波形失真。 第八章：振荡器与波形发生器 本章是典型的非线性电路设计领域，关注如何利用器件的负阻抗特性或正反馈机制产生周期性信号。 振荡器原理： 深入讲解Barkhausen准则，以及如何建立振荡条件。 常用振荡器： 详细分析了文氏桥式振荡器、移相振荡器、以及利用晶体管的负阻特性（如雪崩二极管）实现的振荡电路。 弛张振荡器： 重点讨论了基于晶体管开关特性的非正弦波发生电路，如多谐振荡器（Astable）和单稳态触发器（Monostable）的工作机制和波形分析。 第三部分：开关电路与非线性网络 本部分聚焦于数字系统和信号处理中对晶体管开关特性的应用。 第九章：晶体管作为开关 将晶体管视为理想开关，重点分析其开关速度、延迟时间（存储时间、上升时间、下降时间）以及功耗。详细分析了BJT和MOSFET在饱和与截止状态下的导通电阻（$R_{on}$）和关断漏电流对开关性能的影响。 第十章：逻辑门电路的非线性实现 追溯现代数字电路的源头，本章分析了早期的电阻晶体管逻辑（RTL）、二极管逻辑（DL）以及直接耦合晶体管逻辑（DCTL）和电阻晶体管逻辑（RTL）等基于非线性器件的门电路实现。这有助于理解CMOS逻辑诞生前后的技术演进和非线性限制。 第十一章：混波电路与调制 本章探讨了如何利用非线性器件实现信号的频率转换和调制。 混频器（Mixer）： 分析了利用二极管或晶体管的非线性特性，实现输入两个频率信号的乘积，从而产生和频与差频的原理和电路结构（如倍频器和混频器）。 限制器与限幅器： 再次从非线性角度审视信号的幅度控制，分析其在通信系统中的作用。 总结与展望 本书结构性地涵盖了从基础半导体元件的非线性I-V特性建立，到复杂的反馈振荡器和开关电路的应用。它强调了晶体管作为非线性器件的本质，而非仅仅是线性放大元件的替代品。通过对饱和区、非线性模型和失真分析的深入讲解，读者将能够掌握设计和分析当代模拟与混合信号电子系统的关键技能。本书适合高等院校电子工程、通信工程及相关专业的本科高年级和研究生使用，并可作为专业工程师深入研究非线性电路的参考手册。

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坦率地说，这本书的某些章节，比如对高频小信号分析的深入探讨，对我来说是具有挑战性的。它没有回避复杂性，反而直面了高频下晶体管的极点和零点对频率响应的影响。作者在讲解传输函数的构建时，所采用的代数方法极其严谨，涉及大量的复数运算和矩阵变换，这要求读者必须对高等数学，尤其是拉普拉斯变换有扎实的掌握。我必须承认，第一次读到那几章时，我不得不放慢速度，甚至需要参考其他的数学参考书来巩固基础。然而，一旦跨越了这道坎，你会发现自己对电路的瞬态响应和稳定性理解达到了一个新的高度。这本书的价值正在于它的“不妥协”，它不迎合初学者的惰性，而是引导你真正走向精深。对于那些想在射频前端、高精度测量等领域深耕的读者，这本书提供的理论框架是不可或缺的基石。

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这本书给我最大的启发在于它对“系统性思维”的培养。它不仅仅是关于单个放大器的分析，更是关于如何将这些基础模块有机地组合成一个功能强大的线性系统。在讲授滤波器设计时，作者并未止步于巴特沃斯和切比雪夫这些经典原型，而是深入探讨了巴特沃斯-泰勒（Butterworth-Tschebyscheff）复合滤波器的权衡取舍，以及如何利用有源RC网络实现特定通带和阻带的陡峭度要求。书中穿插的多个设计案例，都展示了从规格书（Specification Sheet）到最终电路实现的完整路径，这极大地拓宽了我的工程视野。它教会我，一个优秀的线性电路设计，是频率响应、功耗、成本和物理尺寸之间精妙平衡的结果。对于那些在学术研究和工业设计之间寻找平衡点的专业人士而言，这本书提供了一个非常成熟且经过时间考验的分析范式，让我重新审视了许多自以为“理所当然”的电路设计决策背后的深层原因。

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我对这本书的初印象是，它简直像是一本详尽的“电路疑难解答词典”。我曾经在分析一个简单的共源放大器时，对于噪声对线性输出的影响一直心存疑惑，翻阅了好几本教材都未能得到满意的解释。然而，在这本《电子线路（线性部分）》中，作者用近三十页的篇幅，系统地阐述了热噪声、散弹噪声在放大电路中的传递和对信噪比（SNR）的影响，那种抽丝剥茧式的分析，让我茅塞顿开。这本书的叙述风格非常注重“工程实践性”，它并没有仅仅停留在理想模型的讨论上，而是花了大量篇幅去探讨器件的非理想性带来的影响，比如晶体管的有限跨导、米勒效应（Miller Effect）的实际影响，以及如何通过合理的反馈机制来抑制这些不利因素。阅读过程中，我时不时地会停下来，在草稿纸上对照书中的框图和波形图进行二次推演，每一次都能发现自己之前忽略掉的细节。对于那些希望从“会算”进阶到“会设计”的工程师来说，这本书提供了必要的理论深度和工程视角，值得反复研读。

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这本书的排版和图示质量，绝对是行业内的顶尖水平。我拿到的这本影印版（或原版），纸张厚实，油墨均匀，即便是深夜在台灯下阅读，那些密密麻麻的公式和电路图也丝毫不会感到疲劳。图表的清晰度是衡量一本技术书籍好坏的关键因素之一，而这本书在这方面做到了极致。每一个负载线分析图、每一个小信号等效电路图，都标注得清清楚楚，连那些细微的虚线和实线都区分明确。特别要提到的是，作者在引入运算放大器（Op-Amp）的线性应用时，处理得非常精妙，它没有直接跳到集成运放的内部结构，而是先通过理想运放的模型，逐步过渡到如何用分立元件搭建出高精度、低失真的线性放大电路。这种循序渐进的教学法，极大地降低了读者对复杂概念的畏惧感。读这本书，不仅是学习知识的过程，更是一种享受高质量阅读体验的过程。

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这部书的标题是《电子线路（线性部分）》，我仔细阅读了它。首先映入眼帘的是它那厚重而严谨的封面设计，一看就知道这不是一本轻松的入门读物，而是面向有一定基础的电子工程爱好者或专业人士。书中对基本器件，比如电阻、电容、电感，以及半导体二极管和三极管的线性工作点分析，着墨颇多。特别是对于BJT和FET在不同偏置电路中的静态和动态特性，作者展现了扎实的理论功底。大量的公式推导清晰流畅，每一步的逻辑衔接都非常到位，让人在跟随作者的思路时，能够深刻理解背后的物理原理，而不是停留在死记硬背的层面。我特别欣赏的是，作者在讲解放大电路的输入阻抗、输出阻抗和电压增益这些核心概念时，使用了非常形象的比喻，这对于那些在理论和实际应用之间感到困惑的读者来说，无疑是一座坚实的桥梁。书中的例题设计得非常巧妙，既有基础巩固型的，也有综合应用型的，尤其是几道涉及多级放大器反馈结构的分析题，简直是检验学习成果的试金石。总的来说，这本书的理论深度和广度都令人满意，是构建扎实线性电路分析基础的优秀教材。

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