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第一章常用半导体器件
半导体二极管、双极型晶体三极管、场效应管是最常用的半导体器件,它们是构成电子电路的基本元件。本章从常用半导体材料及其特性、PN结的单向导电性入手,重点讨论半导体二极管、双极型晶体三极管、场效应管的结构、电路符号、工作原理、伏安特性、主要参数和电路模型等。
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●1.1半导体的基础知识
在对本章内容进行导学的基础上,介绍半导体的基础知识,包括本征半导体、杂质半导体、PN结的形成及其单向导电性。为后续半导体器件的学习做准备。
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●1.2半导体二极管
主要介绍半导体二极管的结构与类型、伏安特性及其分区、主要参数及其常用模型。最后重点对二极管典型应用电路极性分析。
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●1.3双极性晶体三极管
从BJT的内部结构出发,介绍它的工作原理、输入特性、输出特性及其分区特点、主要参数及低频小信号模型。重点举例分析BJT三个工作区及工作状态的判别方法。
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●1.4场效应管
在对FET进行概述的基础上,重点以N沟道JFT及N沟道MOSFET介绍FET的结构与电路符号、工作原理与特性曲线、主要参数与低频小信号模型。
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第二章基本放大电路
从放大电路的主要性能指标及组成原则出发,先重点介绍BJT基本共射、共基、共集放大电路的静态与动态分析,并讨论温度对Q点的影响及稳定Q点的措施;然后对FET静态偏置与静态分析、动态分析进行介绍;在此基础上,推出多级放大电路的耦合方式及其特点、多级放大电路的分析举例。最后介绍单管大电路频率响应及其Bode图分析方法。
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●2.1放大电路的主要性能指标与组成原则
在对本章内容进行导学的基础上,介绍衡量放大电路优劣的性能指标,放大电路的组成原则与工作状态。
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●2.2基本放大电路的分析
介绍基本共射放大电路的静态与动态分析方法。包括图解分析法与等效电路分析法。
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●2.3静态工作点稳定的放大电路分析
分析温度对Q点的影响,介绍工作点稳定的分压偏置共射放大电路的静态与动态分析。
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●2.4共集放大电路与共基放大电路
对基本共集、共基放大电路进行静态与动态分析。并总结电路的特点。
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●2.5场效应管放大电路分析
对比BJT放大电路,介绍FET放大电路的静态偏置方法,并对单管FET放大电路进行静态与动态分析。
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●2.6多级放大电路
重点介绍多级放大电路的耦合方式及其特点及多级放大电路分析举例。
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●2.7放大电路的频率响应
为了化解难点,先从单时间常数的RC电路入手,建立频率响应的概念,并引入Bode的分析方法。
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第三章模拟集成电路基础
先从模拟集成电路的共性出发,以为集成运放为例,介绍模拟集成电路的特点及集成运放的结构框图,然后重点讨论集成运放中的单元电路(包括晶体管电流源电路、差动放大电路、功率放大电路)的分析,最后简要介绍通用运算放大电路的工作原理及其理想模型、集成运放的主要性能指标及使用注意事项。
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●3.1模拟集成电路的共性问题
在对本章内容进行导学的基础上,介绍模拟集成电路的共性问题与结构框图。
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●3.2晶体管电流源电路及其应用
分析镜像电流源、微电流源、比例电流源及多路电流源的结构与工作原理;介绍晶体管电流源的两个应用:做偏置及做有源负载。
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●3.3差动放大电路
在对差动放大电路的结构特点、工作模式、所放大的信号、抑制温漂的原理进行讨论的基础上,重点对双入差动放大电路的静态与动态分析,其分析方法是“半等效电路”分析法。然后对差动放大电路进行改进。
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●3.4功率放大电路
先对功率放大电路的特点与性能指标、分析方法进行分析,再对OCL乙类互补对称功率放大电路性能分析;然后对功率放大电路进行改进。
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●3.5典型集成运放简介
简要介绍通用运算放大电路的工作原理及其理想模型、集成运放的主要性能指标及使用注意事项。
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第四章负反馈放大电路
负反馈是改善放大电路性能的有效手段。本章从反馈的基本概念入手,首先介绍反馈极性与反馈类型的判别,然后介绍负反馈放大电路的方框图及一般表达式、负反馈放大电路的四种组态及深度负反馈放大电路放大倍数的估算,最后讨论负反馈对放大电路性能的影响及放大电路中引入负反馈的一般原则。本章要解决的三大问题是:一是“判”----反馈的判断、二是“算”---深度负反馈Af及Auf的计算、三是“引”---如何按需引反馈。
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●4.1反馈的基本概念与判别方法
在对本章内容进行导学的基础上,从反馈的反馈图入手,介绍反馈的基本概念、反馈的类型及其判断、负反馈的电路方程及反馈深度的讨论。
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●4.2交流负反馈的四种组态
介绍负反馈的四种组态及其方框图,以及4种交流负反馈组态中各种物理量的体现形式。
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●4.3深度负反馈放大电路放大倍数的分析
从深度负反馈的实质入手,介绍深度负反馈Af及Auf的估算方法。
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●4.4负反馈放大电路对性能的影响
在介绍负反馈对放大电路性能的影响及引负反馈的一般原则的基础上,进行“按需引反馈”举例。
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●4.5负反馈放大电路的稳定性
简单分析负反馈放大电路的自激振荡原因及解决的措施。
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第五章信号运算与处理电路
在对集成运放的线性工作区及其特点进行讨论的基础上,重点分析集成运放的线性应用电路,主要包括比例、求和、积分和微分、指数与对数、乘法与除法等信号的运算电路的输入与输出函数关系,以及有源滤波电路的基本知识和工作原理。
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●5.1理想集成运放的分析方法
在对本章内容进行导学的基础上,对集成运放的线性与非线性工作区及其特点进行分析。
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●5.2基本运算电路
对比例、求和、微分与积分、指数与对数运算电路的输入与输出函数关系进行分析。
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●5.3模拟乘法器及其应用
介绍模拟乘法器的电路符号、工作区及模拟乘法器的应用。
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●5.4有源滤波电路
在讨论滤波电路的基础知识的基础上,先重点对LPF进行分析,并通过对偶性对HPF极性分析,同时对BPF及BEF的构成及原理进行分析。
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第六章波形产生与信号转换电路
主要介绍集成运放的非线性应用(信号比较与波形产生)与线性应用(信号转换)。重点讨论正弦波振荡电路的起振过程与振荡平衡条件,RC正弦波电路与LC正弦波振荡电路的工作原理,电压比较器的结构及工作原理,非正弦波的产生和工作原理以及信号转换的相关知识。
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●6.1正弦波产生电路
在对本章内容进行导学的基础上,重点探讨正弦波振荡电路的起振与平衡条件;重点分析RC正弦波振荡的幅值与相位平衡条件,三种LC正弦波振荡的相位平衡条件,简要介绍石英晶体振荡电路的工作原理。
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●6.2电压比较器
对单限比较器、窗口比较器、滞回比较器的电路工作原理、阈值电压、电压传输特性进行分析。
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●6.3非正弦波产生电路
定性介绍非正弦波(方波与矩形波、三角波与锯齿波)电路的工作原理。
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●6.4信号转换电路
简要介绍电压-电流转换电路的工作原理。
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第七章直流稳压电源
在介绍直流稳压电源的基本组成的基础上,重点对单相整流电路、电容滤波电路、串联稳压电路的工作原理及其性能分析。简要介绍集成三端稳压器的应用。
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●7.1直流稳压电源的基本组成
在对本章内容进行导学的基础上,介绍直流稳压电源的组成。
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●7.2单相整流电路工作原理
介绍单相半波、单相桥式全波整流电路的结构、工作原理及性能分析。
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●7.3滤波电路的工作原理
重点分析单相桥式整流电容滤波电路的工作原理及性能。简要介绍其他滤波电路的结构。
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●7.4稳压电路
重点介绍串联稳压电路的组成、稳压原理及性能分析。
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●7.5集成三端稳压器
简要介绍集成固定三端与可调三端稳压器的相关知识。