電路與模擬電子技術（慕課版）

目　錄
第1章　電路的基本概念、基本定律　1
1．1　電路和電路模型　1
1．1．1　電路的組成和功能　1
1．1．2　電路模型　2
1．1．3　理想電路元件　3
1．1．4　集總參數(shù)元件的概念　4
思考題　4
1．2　電路分析的基本變量　4
1．2．1　電流　4
1．2．2　電壓　5
1．2．3　關聯(lián)參考方向　5
1．2．4　電位及電路參考點　6
1．2．5　電功和電功率　7
思考題　8
1．3　電路基本定律　8
1．3．1　歐姆定律　8
1．3．2　幾個常用的電路名詞　9
1．3．3　基爾霍夫定律　9
思考題　12
1．4　獨立電源　13
1．4．1　理想電壓源　13
1．4．2　理想電流源　13
1．4．3　實際電源的兩種電路模型　14
思考題　14
1．5　電路的等效變換　15
1．5．1　電阻之間的等效變換　15
1．5．2　電源之間的等效變換　17
1．5．3　電氣設備的額定值與電路的
工作狀態(tài)　19
思考題　21
1．6　直流電路中的幾個問題　21
1．6．1　電路中各點電位的計算　21
1．6．2　電橋電路　22
1．6．3　最大功率傳輸定理　23
1．6．4　受控源　24
思考題　25
應用能力培養(yǎng)課題：基爾霍夫
定律的驗證實驗　26
第1章　習題　27
第2章　電路的基本分析方法　30
2．1　支路電流法　30
思考題　31
2．2　網(wǎng)孔分析法　32
思考題　34
2．3　節(jié)點分析法　34
2．3．1　節(jié)點電壓法　34
2．3．2　彌爾曼定理　36
思考題　37
2．4　疊加定理　37
思考題　39
2．5　戴維南定理　39
思考題　41
2．6　互易定理　41
2．6．1　互易定理的第一種形式　41
2．6．2　互易定理的第二種形式　41
2．6．3　互易定理的第三種形式　42
思考題　43
應用能力培養(yǎng)課題：疊加定理和
戴維南定理的驗證　43
第2章　習題　45
第3章　正弦穩(wěn)態(tài)電路分析　47
3．1　正弦交流電的基本概念　47
3．1．1　正弦交流電的產(chǎn)生　47
3．1．2　正弦交流電的三要素　48
思考題　52
3．2　正弦量的相量表示法　52
3．2．1　相量的概念　52
3．2．2　相量圖　53
思考題　54
3．3　單一參數(shù)的正弦穩(wěn)態(tài)電路分析　55
3．3．1　電阻元件的正弦穩(wěn)態(tài)電路　55
3．3．2　電感元件的正弦穩(wěn)態(tài)電路　57
3．3．3　電容元件的正弦穩(wěn)態(tài)電路　60
思考題　63
3．4　多參數(shù)的正弦穩(wěn)態(tài)電路分析　63
3．4．1　阻抗及串聯(lián)正弦穩(wěn)態(tài)電路的
分析　63
3．4．2　串聯(lián)諧振　67
3．4．3　導納及并聯(lián)正弦穩(wěn)態(tài)電路的
分析　68
3．4．4　并聯(lián)諧振　72
3．4．5　正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率　73
3．4．6　功率因數(shù)的提高　76
思考題　79
3．5　三相正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析　79
3．5．1　三相電源的連接　79
3．5．2　三相負載的連接及分析方法　81
3．5．3　三相電路的功率　86
思考題　87
3．6　非正弦周期電流電路　88
3．6．1　非正弦周期電路的基本
概念　88
3．6．2　諧波分析和頻譜　89
3．6．3　非正弦周期信號的有效值、
平均值和平均功率　92
3．6．4　非正弦周期信號作用下的線
性電路分析　94
思考題　96
應用能力培養(yǎng)課題：日光燈電路的
實驗研究　96
第3章　習題　98
第4章　電路的暫態(tài)分析　103
4．1　暫態(tài)過程中的基本概念和
換路定律　103
4．1．1　暫態(tài)過程中的基本概念　103
4．1．2　換路定律　104
4．1．3　初始值的計算　104
思考題　106
4．2　一階電路的零輸入響應　106
4．2．1　RC一階電路的零輸入響應　106
4．2．2　RL一階電路的零輸入響應　107
思考題　108
4．3　一階電路的零狀態(tài)響應　109
4．3．1　RC一階電路的零狀態(tài)響應　109
4．3．2　RL一階電路的零狀態(tài)響應　109
思考題　110
4．4　一階電路的全響應和三要素法　110
4．4．1　一階電路的全響應　110
4．4．2　一階電路暫態(tài)過程的三要素
分析法　112
思考題　113
4．5　一階電路的階躍響應　113
4．5．1　單位階躍函數(shù)　113
4．5．2　單位階躍響應　115
思考題　116
4．6　二階電路的零輸入響應　116
思考題　118
應用能力課題培養(yǎng)：一階電路的響應
測試　118
第4章　習題　120
第5章　常用半導體器件與二極管電路　123
5．1　半導體基礎知識　123
5．1．1　半導體的獨特性能　123
5．1．2　本征半導體　124
5．1．3　半導體的導電機理　125
5．1．4　雜質(zhì)半導體　125
5．1．5　PN結(jié)及其單向?qū)щ娦浴?27
5．1．6　PN結(jié)的反向擊穿問題　129
思考題　130
5．2　半導體二極管　130
5．2．1　二極管的結(jié)構(gòu)類型　130
5．2．2　二極管的伏安特性　131
5．2．3　二極管的主要技術參數(shù)　132
5．2．4　二極管的應用　133
5．2．5　特殊二極管　135
思考題　139
5．3　雙極型半導體三極管BJT　139
5．3．1　BJT的結(jié)構(gòu)組成　139
5．3．2　BJT的電流放大作用　140
5．3．3　BJT的外部特性　142
5．3．4　BJT的主要技術參數(shù)　143
5．3．5　復合晶體管　144
思考題　145
5．4　單極型半導體三極管FET　145
5．4．1　單極型三極管概述　145
5．4．2　場效應管的基本結(jié)構(gòu)組成　146
5．4．3　場效應管的工作原理　146
5．4．4　場效應管的主要技術參數(shù)　148
5．4．5　場效應管的使用注意事項　149
思考題　149
應用能力培養(yǎng)課題：常用電子儀器的
使用　149
第5章　習題　152
第6章　小信號放大電路基礎　155
6．1　小信號單級放大電路　155
6．1．1　小信號單級放大電路的
基本組態(tài)　155
6．1．2　共射組態(tài)的單級放大電路　156
6．1．3　共集電極電壓放大器　165
6．1．4　共基組態(tài)的單級放大電路　167
思考題　169
6．2　三種組態(tài)放大電路的性能比較　169
思考題　170
6．3　單極型管的單級放大電路　170
6．3．1　自給偏壓電路　171
6．3．2　場效應管的微變等效電路　172
6．3．3　共源極放大電路　172
6．3．4　共漏極放大電路　173
思考題　175
6．4　多級放大電路　175
6．4．1　多級放大電路的組成　175
6．4．2　多級放大電路的級間耦合
方式　175
6．4．3　多級放大電路的性能指標
估算　177
思考題　178
6．5　放大電路的頻率響應　178
6．5．1　頻率響應的基本概念　178
6．5．2　放大電路的頻率特性　178
6．5．3　波特圖　180
6．5．4　多級放大電路的頻率響應　181
思考題　182
應用能力培養(yǎng)課題：分壓式偏置共
射放大電路靜態(tài)工作點的調(diào)試　182
第6章　習題　184
第7章　集成運算放大器　187
7．1　集成運算放大器的組成特點　187
7．1．1　集成電路概述　187
7．1．2　集成電路的組成及特點　187
思考題　188
7．2　差動放大電路　189
7．2．1　直接耦合放大電路需要
解決的問題　189
7．2．2　差動放大電路的組成　189
7．2．3　差動放大電路的工作原理　190
7．2．4　差動放大電路的類型　192
7．2．5　恒流源式差動放大電路　192
思考題　194
7．3　復合管放大電路　194
思考題　194
7．4　功率放大電路　194
7．4．1　功率放大器的特點及主要
技術要求　195
7．4．2　功率放大電路中的交越
失真　195
7．4．3　功率放大器的分類　196
7．4．4　采用復合管的互補對稱
功率放大電路　201
思考題　203
7．5　放大電路的負反饋　203
7．5．1　反饋的基本概念　203
7．5．2　負反饋的基本類型及其判別　203
7．5．3　負反饋對放大電路性能的
影響　205
思考題　207
7．6　集成運算放大器及其理想
電路模型　207
7．6．1　集成運算放大器的分類　208
7．6．2　集成運放管腳功能及元器
件特點　209
7．6．3　集成運放的主要性能指標　210
7．6．4　集成運算放大器的理想化
條件及傳輸特性　211
思考題　212
應用能力培養(yǎng)課題：電子電路識圖、
讀圖訓練　212
第7章　習題　215
第8章　集成運算放大器的應用　217
8．1　集成運放的運算應用電路　217
8．1．1　反相比例運算電路　217
8．1．2　同相比例運算電路　218
8．1．3　反相求和運算電路　219
8．1．4　同相求和運算電路　220
8．1．5　雙端輸入差分運算電路　220
8．1．6　微分運算電路　221
8．1．7　積分運算電路　222
思考題　222
8．2　有源濾波器及其電路分析　222
8．2．1　濾波器的相關概念　223
8．2．2　常用有源濾波器的分類　223
8．2．3　有源低通濾波器（LPF）　224
8．2．4　有源高通濾波器（HPF）　225
8．2．5　帶通濾波器（BPF）和帶阻
濾波器（BEF）　225
8．2．6　集成運算放大器的線性應用
舉例　226
思考題　229
8．3　集成運算放大器的非線性應用　229
8．3．1　集成運放應用在非線性區(qū)的
特點　229
8．3．2　電壓比較器　230
8．3．3　文氏橋正弦波振蕩器　235
8．3．4　石英晶體振蕩器　238
思考題　241
8．4　集成運算放大器的選擇、使用
和保護　241
8．4．1　集成運算放大器的選擇　241
8．4．2　集成運算放大器的使用
要點　242
8．4．3　集成運算放大器的保護　243
思考題　245
應用能力培養(yǎng)課題：集成運算放大
器的線性應用電路實驗　245
第8章　習題　247
第9章　直流穩(wěn)壓電源　249
9．1　小功率整流濾波電路　249
9．1．1　整流電路　249
9．1．2　濾波電路　252
思考題　255
9．2　穩(wěn)壓電路　255
9．2．1　直流穩(wěn)壓電源的主要性能
指標　256
9．2．2　并聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路　256
9．2．3　串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路　257
9．2．4　開關型直流穩(wěn)壓電路　259
9．2．5　調(diào)整管的選擇　261
9．2．6　穩(wěn)壓電路的過流保護　262
思考題　263
9．3　集成穩(wěn)壓器　263
9．3．1　固定輸出的三端集成穩(wěn)
壓器　263
9．3．2　可調(diào)輸出三端集成穩(wěn)壓器　265
9．3．3　使用三端集成穩(wěn)壓器時應
注意的事項　268
思考題　269
應用能力培養(yǎng)課程：整流、濾波和
穩(wěn)壓電路的實驗　269
第9章　習題　271
參考文獻　274