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模拟电子技术基础简明教程第三版

这本书是清华大学华成英老师主编的经典教材,在国内高校电子、信息、自动化等相关专业中应用极为广泛,是该领域入门和进阶的“圣经”级读物之一。

模拟电子技术基础简明教程第三版-图1
(图片来源网络,侵删)

下面我将从书籍定位、核心内容、章节解析、学习建议和配套资源几个方面为你进行详细的介绍。


书籍定位与特点

定位

这是一本面向电类和非电类专业本科生专业基础课教材,它系统地介绍了模拟电子技术的基本概念、基本原理、基本电路和基本分析方法,是学习后续专业课程(如《数字电子技术》、《高频电子线路》、《单片机原理》等)的坚实基础。

主要特点

  • 简明扼要:相比其他一些大部头教材,本书在内容编排上力求精炼,突出核心概念和重点电路,避免了过于繁琐的推导,非常适合作为入门教材或自学用书。
  • 系统性强编排逻辑清晰,从半导体器件入手,到基本放大电路,再到集成运算放大器,最后到功率放大和电源,层层递进,知识体系完整。
  • 注重基础:非常强调对基本概念(如放大、反馈、频率响应)和基本分析方法(如微变等效电路法、图解法)的掌握,这是学好模拟电路的关键。
  • 实例丰富:书中包含大量典型的电路分析例题和思考题,帮助读者巩固理论知识,并了解理论如何应用于实际电路。
  • 与时俱进:第三版在内容上进行了更新,增加了一些新的应用技术和更贴近现代电子系统的案例,但依然保留了经典的理论基础。

核心内容与章节解析(第三版)

全书通常分为 10章覆盖了模拟电子技术的核心知识点。

第一章 绪论

  • :介绍电子技术的发展、模拟信号与数字信号的区别、本课程的特点和学习方法。
  • 学习重点:建立对电子技术的整体概念,理解本课程的重要性。

第二章 半导体二极管及其基本应用

    • 半导体物理基础:简要介绍PN结的形成、特性(单向导电性)。
    • 二极管:伏安特性、主要参数(最大整流电流、反向击穿电压等)。
    • 基本应用电路:整流电路(半波、全波、桥式)、限幅电路、钳位电路。
  • 学习重点PN结的单向导电性是理解所有半导体器件的基础,必须熟练掌握各种整流电路的工作原理和输出电压的计算。

第三章 双极型晶体管及其基本放大电路

    • BJT(双极结型晶体管):结构、电流放大作用、输入/输出特性曲线、三种工作状态(截止、放大、饱和)。
    • 基本放大电路:以共射极放大电路为重点,介绍其组成、静态分析(估算法、图解法)和动态分析(微变等效电路法)。
    • 其他组态:共集电极(射极跟随器)、共基极放大电路的特点和应用。
  • 学习重点:这是全书的第一个重点和难点,必须深刻理解“静态”“动态”分析的区别。微变等效电路法是分析小信号放大电路的核心方法,必须熟练掌握,要能计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。

第四章 场效应管及其基本放大电路

    • FET(场效应管):结型场效应管和绝缘栅型场效应管的结构、工作原理、特性曲线和主要参数。
    • 基本放大电路:共源、共漏、共栅放大电路的组成和分析方法。
  • 学习重点:理解FET是电压控制型器件,而BJT是电流控制型器件,其分析方法与BJT类似,同样是静态分析和动态分析(微变等效电路法),掌握FET放大电路的特点(输入电阻极高)。

第五章 集成运算放大器

    • 集成运放简介:特点、组成框图(输入级、中间级、输出级)。
    • 电流源电路:作为运放的偏置电路,提供稳定的静态工作点。
    • 差分放大电路:集成运放的输入级,重点分析其抑制零点漂移的原理和差模/共模信号的概念。
    • 输出级:通常采用互补对称的射极跟随器,以提高带负载能力。
  • 学习重点:理解差分放大电路是模拟电路的精髓,它解决了直接耦合放大器的零点漂移问题,要理解差模增益、共模增益和共模抑制比的意义。

第六章 负反馈放大电路

    • 反馈的基本概念:正反馈与负反馈、直流反馈与交流反馈、反馈的四种组态(电压串联、电压并联、电流串联、电流并联)。
    • 负反馈对放大电路性能的影响:提高增益稳定性、改变输入/输出电阻、展宽通频带、减小非线性失真等。
    • 深度负反馈条件下的近似计算
  • 学习重点负反馈是模拟电路设计的灵魂,也是本章的核心难点,必须能熟练判断反馈的极性和组态,并理解其对电路性能的影响,这是从“分析电路”到“设计电路”的关键一步。

第七章 信号的运算与处理电路

    • 理想运放“虚短”“虚断”是分析所有线性运放电路的基石。
    • 基本运算电路:比例、加减、积分、微分、对数、指数等运算电路。
    • 有源滤波电路:低通、高通、带通、带阻滤波电路的组成和特性。
  • 学习重点:熟练运用“虚短”和“虚断”分析各种运算电路,这是模拟电路最直接的应用体现,必须掌握。

第八章 波形发生与变换电路

    • 正弦波振荡电路:振荡的平衡条件(幅值平衡、相位平衡),重点介绍RC桥式振荡电路和LC振荡电路(变压器反馈式、电感三点式、电容三点式)。
    • 非正弦波发生电路:方波、三角波、锯齿波发生电路。
  • 学习重点:理解振荡电路的相位平衡条件(判断能否起振)和幅值平衡条件(维持振荡),掌握RC和LC振荡电路的组成和振荡频率计算。

第九章 功率放大电路

    • 功率放大电路的特点与要求:高输出功率、高效率、低失真。
    • 互补对称功率放大电路(OCL/OTL):乙类、甲乙类工作原理,消除交越失真的方法。
    • 集成功率放大器
  • 学习重点:理解功率放大电路与电压放大电路的区别,重点掌握OCL(无输出电容)OTL(无输出变压器)电路的工作原理和计算,特别是甲乙类电路如何克服交越失真。

第十章 直流电源

    • 直流稳压电源的组成:电源变压器、整流、滤波、稳压。
    • 线性稳压电路:串联型稳压电路的工作原理,三端集成稳压器(如78/79系列)的应用。
    • 开关型稳压电路:简介其优点和基本原理。
  • 学习重点:将第二章的整流和本章的滤波、稳压串联起来,形成一个完整的直流电源系统,熟练使用三端集成稳压器进行电路设计。

学习建议

  1. 抓住核心,理解概念:不要死记硬背公式,对于“放大”、“反馈”、“频率响应”等核心概念,一定要吃透其物理意义。
  2. 分清主次,掌握方法:静态分析(求Q点)和动态分析(求Au, Ri, Ro)是分析放大电路的两条主线。微变等效电路法“虚短”、“虚断”是必须熟练掌握的两大“法宝”。
  3. 多做习题,勤于动手:模拟电路理论性很强,但实践性更强,课后习题是检验学习效果的最佳方式,如果条件允许,使用Multisim等仿真软件进行电路仿真,会极大地加深理解。
  4. 建立联系,形成体系:将各章节的知识点串联起来,BJT和FET是组成放大电路的核心,放大电路是构成运放的基础,运放通过负反馈可以实现各种运算和滤波功能,最终用于功率放大和电源,形成一个完整的知识网络。

配套资源

  • 《模拟电子技术基础简明教程(第三版)学习辅导与习题精解》:这本书是与主教材完全配套的辅导书,包含每章的知识点总结、典型例题分析和全部习题的详细解答,是自学和备考的必备利器。
  • Multisim等电路仿真软件:强烈推荐配合使用,可以直观地看到电路的波形、测量参数,对理解抽象概念非常有帮助。
  • 高校公开课:可以在中国大学MOOC(慕课)、B站等平台搜索“华成英 模电”或相关课程,有很多名校老师讲授的这门课,可以作为视频学习资源。

《模拟电子技术基础简明教程(第三版)》是一本非常优秀的入门教材,内容经典、结构清晰、重点突出,只要按照科学的方法认真学习,辅以足够的练习,一定能打下坚实的模拟电子技术基础。

模拟电子技术基础简明教程第三版-图2
(图片来源网络,侵删)
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