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目 录1

第1章电子学导论1

1.1电子学的意义1

1.1.1通信系统1

1.1.2计算机及计算器2

1.1.3自动控制系统2

1.1.4仪器2

1.1.5汽车电子学2

1.1.6发电及配电3

1.1.7雷达3

1.1.8集成电路3

1.2电子电路的设计3

1.3电子学的简要发展概况4

1.3.1电子管及收音机4

1.3.2电视7

1.3.3晶体管及集成电路8

1.3.4数字计算机9

1.4电子学教学11

1.4.1电路仿真12

1.5本书的适用范围12

1.5.1设计和分析13

参考文献13

第2章电子电路的应用14

2.1放大器14

2.1.1放大器的应用14

2.1.2放大器的性能16

2.2数字电路20

2.2.1数字电路的应用21

2.2.2数字电路的性能21

2.3电子仪器24

2.4调制电路24

2.5.2滤波器的性能25

2.5.1滤波器的应用25

2.5滤波器25

2.6电力电子26

2.7电子电路设计中戴维南定理的复习27

2.7.1电路图27

2.7.2戴维南等效定理28

2.7.3信号发生器的阻抗32

2.8密勒效应33

2.8.1输入回路的密勒效应34

2.8.2输出回路的密勒效应36

2.8.3密勒效应的等效电路36

2.8.4密勒效应的重要意义38

2.9暂态波38

小结40

习题41

第3章放大器模型及频率响应47

3.1放大元件的一般模型48

3.1.1独立电压源与独立电流源50

3.2增益元件51

3.2.1理想的放大元件52

3.2.2实际的放大元件52

3.2.3中频模型53

3.2.4低频模型54

3.2.5高频模型54

3.3频率相关系数55

3.3.1常系数57

3.3.2与频率成正比57

3.3.3（1+j f/f2）系数58

3.3.4（1-j f1/f）系数59

3.3.5合成曲线60

3.4放大器的低频响应61

3.5放大器的高频响应65

3.5.1单极点电路65

3.5.2双极点电路66

3.5.3电容的密勒效应67

3.6多级放大器71

小结74

习题74

第4章建模及运算放大器79

4.1建模80

4.1.1什么是建模80

4.1.2使用模型的必要性80

4.1.3建模时应考虑的因素81

4.1.4模型中使用的元件81

4.2运算放大器83

4.2.1基本的运放84

4.2.2非倒向端输入放大器85

4.2.3倒向端输入放大器89

4.2.4输入及输出电阻92

4.3运放电路举例94

4.4最大带宽的设计99

4.4.1多级迭代放大电路带宽的缩减100

4.4.2总带宽的优化101

小结103

习题103

第5章半导体二极管与非线性模型108

5.1 半导体材料与掺杂108

5.1.1增加自由电子或空穴的浓度（掺杂）110

5.1.2空间电荷平衡性111

5.1.3 半导体内部电流111

5.1.4带电载流子的复合112

5.1.5伴随复合过程的扩散电流112

5.2 pn结114

5.2.1结的形成115

5.2.2耗尽层116

5.2.3 pn结电流118

5.2.5二极管电容121

5.2.4非理想特性的二极管121

5.3非线性模型123

5.3.1模型化的目的123

5.3.2非线性电路的元件125

5.4二极管的等效电路126

5.4.1预备知识126

5.4.2低频率、大信号二极管等效电路126

5.4.3低频率、小信号二极管等效电路128

5.4.4高频二极管等效电路131

5.4.5 Spice中的二极管电路模型131

5.5二极管的应用132

5.5.1整流电路132

5.5.2削波电路与钳位电路133

5.5.3集成电路中二极管的绝缘134

5.5.4击穿二极管或齐纳二极管135

小结138

习题139

第6章MOSFET144

6.1场效应晶体管145

6.2 MOSFET的定性描述146

6.3 MOSFET特性的数学描述147

6.3.1三极管区148

6.3.2放大区152

6.4 MOSFET的放大功能153

6.4.1 MOSFET与常用放大器电路模型154

6.4.2小信号（增量）参数155

6.4.3 MOSFET的中频增量电路模型158

6.5其他类型的放大电路结构163

6.5.1源极跟随器164

6.5.2共栅极放大器167

6.6分离MOSFET级的偏置167

6.6.1电阻偏置167

6.7 MOSFET的高频率等效电路168

小结172

习题173

第7章双极型晶体管177

7.1 BJT的特性178

7.1.1 BJT的特性178

7.1.2共基极电路180

7.1.3共射极电路182

7.1.4 BJT放大电路的定性描述184

7.2 BJT的图形分析法185

7.3分立电路的偏置187

7.3.1一般偏置问题187

7.3.2基偏电流188

7.3.3射极偏置190

7.3.4稳定性与β变化的关系192

7.4小信号（线性）模型194

7.4.1共基极电路结构195

7.4.2共射极电路结构196

7.4.3射极跟随器（共集电极电路结构）200

7.4.4小信号模型与外接电阻的共用201

7.4.5不同电路结构的比较203

7.5 BJT的高频特性205

7.5.1电抗效应205

7.5.2高频等效电路的简化207

7.5.3短路电流增益208

7.5.4放大电路举例209

7.5.5高频电路的应用211

小结214

习题215

第8章集成电路设计220

8.1集成电路和分立元件电路的比较220

8.1.1集成电路的物理结构220

8.1.2形状差异224

8.1.3成本差异224

8.1.5性能差异225

8.1.4元件差异225

8.2 IC设计仿真226

8.1.6差异总结226

8.2.1 BJT模型227

8.2.2双极Spice模型参数228

8.2.3 MOSFET模型231

8.2.4 CMOS Spice模型参数233

8.3 BJT电路设计中的近似234

第9章用MOSFET设计集成电路236

9.1 MOSFET镜像电流源236

9.2 MOSFET集成电路的放大器结构239

9.2.1简单放大电路240

9.2.2有源负载电路245

9.2.3带有有源负载的源极跟随器249

9.2.4共射共基放大器电路的连接253

9.2.5有源共射共基放大器256

习题259

小结259

第10章用BJT设计集成电路262

10.1应用镜像电流源的集成电路偏置262

10.1.1简单的镜像电流源263

10.1.2减小误差的镜像电流源265

10.1.3Wilson镜像电流源266

10.2应用有源负载的高增益级267

10.2.1电流源负载267

10.3 BJT集成电路的放大器结构269

10.3.1镜像电流源负载269

10.3.2射极跟随器272

10.3.3共射共基放大器275

小结280

习题280

第11章差分级和运算放大器283

11.1.1基本差分对284

11.1差分放大器284

11.1.2 BJT差分对286

11.1.3 MOSFET差分对294

11.2典型的运算放大器结构和技术指标297

11.2.1高增益差分级298

11.2.2第二个放大级300

11.2.3运算放大器技术指标303

11.3实际应用中的运算放大器306

11.3.1 741型运算放大器306

11.3.2 BiCMOS运算放大器的设计309

小结310

习题310

第12章反馈放大器317

12.1理想反馈放大器318

12.1.1增益的稳定性319

12.1.2信噪比321

12.1.3带宽的扩展323

12.1.4反馈的类型324

12.1.5反馈对阻抗大小的影响327

12.1.6交流和直流反馈330

12.2实际的电压反馈放大器330

12.2.1理想电压放大器的一种结构330

12.2.2一个实际反馈网络的使用331

12.3反馈系统的稳定336

12.3.1稳定性的判断337

小结341

习题341

第13章大信号电路350

13.1开关350

13.1.1开关电路351

13.1.2互补开关353

13.1.3半导体开关353

13.2.1 BJT开关354

13.2在开关电路中使用半导体元件354

13.2.2 MOSFET开关356

13.2.3半导体二极管358

13.2.4开关的例子359

13.3多谐振荡器电路362

13.3.1单稳态多谐振荡器363

13.3.2无稳态多谐振荡器369

13.4 555定时器372

13.4.1 555单稳态触发器372

13.4.2 555无稳态触发器374

小结377

习题378

第14章基本的CMOS逻辑电路384

14.1 CMOS反相器384

14.1.1反相器低频时的特性384

14.1.2反相器的图表分析385

14.1.3反相器的数学分析388

14.1.4反相器的开关速度391

14.2 CMOS逻辑门392

14.2.1或非门（NOR）392

14.2.2与非门（NAND）395

14.3逻辑函数的实现396

14.3.1德－摩根定理396

14.3.2或非－与非门（NOR-NAND）的逻辑函数实现397

14.3.3用最少的器件实现逻辑函数400

习题404

小结404

附录A放大器设计的基本公式409

A1.1共源MOSFET放大级409

A1.2共射放大级409

A1.3 BJT差分放大级410

A1.4带有电流镜像负载的MOSFET差分放大级411

A1.5运算放大级412

附录B部分练习题答案414