维多利亚308|官方版

本书依据教育部高等学校电工电子基础课程教学指导分委员会制定的课程教学基本要求编写。全书共10章，主要内容包括：直流电路、一阶动态电路的暂态分析、正弦稳态电路的分析、模拟集成运算放大器及其应用、二极管及直流稳压电源、三极管及其放大电路、场效应管放大电路与放大电路的频率响应、低频功率放大电路、负反馈放大电路、信号产生与处理电路等。本书配备大量例题和习题，每章的“基于Multisim仿真的设计与讨论”有助于加深和进一步理解所学知识，适合翻转课堂教学使用。本书提供配套电子课件、习题详解、微课视频等。

目    录
 
第1章  直流电路	1
1.1  电路及电路模型	1
1.2  电路变量	1
1.2.1  电流和电流的参考方向	1
1.2.2  电压和电压的参考方向	2
1.2.3  功率和能量	3
1.3  电阻元件	3
1.4  电压源与电流源	5
1.4.1  理想电压源	5
1.4.2  理想电流源	5
1.4.3  实际电源的两个电路模型	5
1.5  基尔霍夫定律	7
1.5.1  基尔霍夫电流定律（KCL）	7
1.5.2  基尔霍夫电压定律（KVL）	7
1.6  单口网络及等效	8
1.6.1  电阻的串并联及等效	8
1.6.2  理想电源的等效变换	10
1.6.3  实际电压源和实际电流源的等效	11
1.7  电位的概念与计算	12
1.8  支路电流分析法	13
1.9  节点分析法	14
1.10  叠加定理	15
1.11  等效电源定理	17
1.11.1  戴维南定理	17
1.11.2  诺顿定理	18
1.12  含受控源的电阻电路	19
1.12.1  受控电源	19
1.12.2  含受控源电阻电路的分析	20
1.13  基于Multisim仿真的设计与讨论	23
1.13.1  基尔霍夫定律的验证	23
1.13.2  叠加定理的验证	23
1.13.3  含受控源的电阻电路分析	24
1.13.4  设计仿真题目	25
习题1	26
第2章  一阶动态电路的暂态分析	30
2.1  电容元件与电感元件	30
2.1.1  电容元件及其性质	30
2.1.2  电感元件及其性质	31
2.2  换路定则及其初始条件	33
2.2.1  换路定则	33
2.2.2  初始条件确定	33
2.3  一阶电路零输入响应	34
2.4  一阶电路零状态响应	38
2.5  一阶电路完全响应	41
2.6  三要素法求一阶电路响应	41
2.7  基于Multisim仿真的设计与讨论	45
2.7.1  RC一阶动态电路的响应	45
2.7.2  微分电路	46
2.7.3  设计仿真题目	46
习题2	46
第3章  正弦稳态电路的分析	48
3.1  正弦交流电的基本概念	48
3.1.1  周期和频率	48
3.1.2  幅值和有效值	49
3.1.3  相位和相位差	49
3.2  正弦量的相量表示	50
3.3  基尔霍夫定律的相量表示	52
3.4  3种基本元件伏安关系的相量形式	53
3.4.1  电阻元件R	53
3.4.2  电感元件L	53
3.4.3  电容元件C	54
3.5  简单正弦交流电路	54
3.5.1  RLC串联交流电路	54
3.5.2  阻抗的串并联	56
3.6  正弦稳态电路分析	57
3.7  正弦稳态电路的功率	58
3.7.1  瞬时功率	58
3.7.2  有功功率及功率因数	59
3.7.3  无功功率和视在功率	59
3.8  交流电路的频率特性	62
3.8.1  滤波电路	62
3.8.2  串联谐振	65
3.8.3  并联谐振	66
3.9  三相电路	67
3.9.1  三相电源	67
3.9.2  负载星形连接的三相电路分析	69
3.9.3  负载三角形连接的三相电路分析	70
3.10  基于Multisim仿真的设计与讨论	71
3.10.1  3种基本元件的伏安关系	71
3.10.2  功率因数的提高	71
3.10.3  交流电路的频率特性	72
3.10.4  三相交流电路	74
3.10.5  设计仿真题目	76
习题3	76
第4章  模拟集成运算放大器及其应用	81
4.1  放大电路概述及其主要性能指标	81
4.1.1  放大电路概述	81
4.1.2  放大电路的框图及其主要性能指标	81
4.2  模拟集成电路运算放大器	83
4.2.1  集成电路运算放大器的内部组成
单元	83
4.2.2  差分放大电路的概念	83
4.2.3  集成运算放大器的符号、模型及其
电压传输特性	85
4.3  理想集成运算放大器	86
4.3.1  理想集成运算放大器的主要参数	86
4.3.2  理想集成运算放大器工作在线性区
的特点	86
4.3.3  理想集成运算放大器工作在非线性
区的特点	87
4.4  基本运算电路	88
4.4.1  比例电路	88
4.4.2  加减电路	90
4.4.3  积分和微分电路	93
4.5  电压比较器	95
4.5.1  简单电压比较器	95
4.5.2  迟滞电压比较器	96
4.6  基于Multisim仿真的设计与讨论	98
4.6.1  认识运算放大器	98
4.6.2  运算放大器的线性应用	99
4.6.3  运算放大器的非线性应用	100
4.6.4  设计仿真题目	101
习题4	102
第5章  二极管及直流稳压电源	106
5.1  二极管的外部特性	106
5.1.1  二极管的基本结构	106
5.1.2  二极管的伏安特性	107
5.1.3  半导体二极管的主要参数	108
5.2  二极管电路的分析方法	109
5.2.1  二极管的模型	109
5.2.2  二极管电路的分析方法	110
5.3  二极管的应用及直流稳压电源	112
5.3.1  直流稳压电源的组成	112
5.3.2  小功率整流滤波电路	113
5.3.3  稳压管稳压电路	115
5.3.4  三端集成稳压器	117
5.4  半导体器件型号命名及方法（国家
标准GB249—2017）	119
5.5  基于Multisim仿真的设计与讨论	121
5.5.1  认识二极管	121
5.5.2  二极管及稳压管应用电路	122
5.5.3  直流稳压电源	123
5.5.4  设计仿真	124
习题5	125
第6章  三极管及其放大电路	128
6.1  三极管的外部特性	128
6.1.1  三极管的类型及符号	128
6.1.2  三极管的电流分配与放大作用	129
6.1.3  三极管的共射特性曲线	130
6.1.4  三极管的主要参数	132
6.2  放大电路的组成和工作原理	133
6.2.1  基本共发射极放大电路的组成	133
6.2.2  基本共发射极放大电路的工作
原理	134
6.3  放大电路的分析	135
6.3.1  直流通路与交流通路	135
6.3.2  静态分析	136
6.3.3  动态分析	137
6.3.4  图解法分析放大电路的非线性失真
和动态范围	142
6.4  三极管放大电路的3种接法	145
6.4.1  静态工作点稳定的共发射极放大
电路	145
6.4.2  共集电极放大电路	148
6.4.3  共基极放大电路	150
6.4.4  3种基本放大电路的性能比较	151
6.5  电流源电路	151
6.5.1  镜像电流源电路	152
6.5.2  比例式电流源电路	153
6.5.3  微电流源电路	153
6.5.4  电流源做有源负载	154
6.6  基于Multisim仿真的设计与讨论	154
6.6.1  认识三极管	154
6.6.2  三极管的应用	155
6.6.3  电流源电路	157
6.6.4  设计仿真题目	158
习题6	158
第7章  场效应管放大电路与放大电路的
频率响应	164
7.1  场效应管的外部特性	164
7.1.1  增强型MOS管的外部特性	164
7.1.2  耗尽型MOS管的外部特性	166
7.1.3  JFET的外部特性	167
7.1.4  各种场效应管的特性比较	167
7.2  场效应管放大电路	169
7.2.1  场效应管放大电路的直流偏置及
静态分析	169
7.2.2  场效应管的微变等效电路	171
7.2.3  共源极放大电路的动态分析	172
7.2.4  共漏极放大电路的动态分析	174
7.3  放大电路的频率响应	176
7.3.1  三极管的高频等效模型	176
7.3.2  单管共发射极放大电路的频率特性
分析	179
7.3.3  场效应管的频率响应	183
7.3.4  多级放大电路的频率特性	184
7.4  基于Multisim仿真的设计与讨论	185
7.4.1  认识场效应管	185
7.4.2  场效应管的应用	186
7.4.3  放大电路频率响应	188
7.4.4  设计仿真题目	189
习题7	189
第8章  低频功率放大电路	193
8.1  功率放大电路概述	193
8.1.1  功率放大电路的特点	193
8.1.2  功率放大电路类型	193
8.2  互补对称功率放大电路	194
8.2.1  双电源互补对称功率放大电路的
电路组成及工作原理	194
8.2.2  甲乙类双电源互补对称功率放大
电路	195
8.2.3  双电源互补对称功率放大电路的
分析计算	195
8.2.4  双电源互补对称功率放大电路中
功放管的选择	196
8.2.5  单电源互补对称功率放大电路	197
8.2.6  平衡桥式功率放大电路	197
8.3  复合管在功率放大电路中的应用	198
8.3.1  复合管的接法及其β	198
8.3.2  复合管组成的互补对称功率放大
电路	199
8.4  集成功率放大电路	199
8.4.1  通用功放芯片LM386	199
8.4.2  专用音频集成功率放大芯片
TDA2030	201
8.5  基于Multisim仿真的设计与讨论	202
8.5.1  功率放大电路	202
8.5.2  设计仿真题目	203
习题8	203
第9章  负反馈放大电路	205
9.1  反馈的基本概念与分类	205
9.1.1  反馈的基本概念	205
9.1.2  反馈的类型	206
9.1.3  交流负反馈的4种基本组态	208
9.2  负反馈放大电路的方框图及一般
表达式	211
9.2.1  负反馈放大电路的一般表达式	211
9.2.2  4种组态负反馈放大电路的增益和
反馈系数的表达式	212
9.3  负反馈对放大电路性能的影响	213
9.3.1  提高放大倍数的稳定性	214
9.3.2  减小非线性失真	214
9.3.3  展宽通频带	215
9.3.4  负反馈对输入、输出电阻的影响	215
9.4  深度负反馈放大电路的分析计算	216
9.4.1  深度负反馈条件	216
9.4.2  虚短和虚断概念的运用	217
9.5  基于Multisim仿真的设计与讨论	219
9.5.1  负反馈放大电路的仿真分析	219
9.5.2  设计仿真题目	220
习题9	220
第10章  信号产生与处理电路	223
10.1  正弦波振荡电路	223
10.1.1  正弦波振荡电路的振荡条件	223
10.1.2  RC文氏桥正弦波振荡电路	224
10.1.3  LC正弦波振荡器	226
10.1.4  石英晶体振荡器	229
10.2  非正弦波产生电路	231
10.2.1  方波发生器	231
10.2.2  三角波发生器	233
10.2.3  锯齿波发生器	234
10.3  有源滤波电路	235
10.3.1  有源低通滤波器	235
10.3.2  有源高通滤波器	237
10.3.3  有源带通滤波器	238
10.3.4  有源带阻滤波器	238
10.4  基于Multisim仿真的设计与讨论	239
10.4.1  正弦波振荡电路	239
10.4.2  非正弦波产生电路	240
10.4.3  有源滤波器	241
10.4.4  设计仿真题目	242
习题10	242
附录A  Multisim软件简介	245
A.1  Multisim的操作界面	245
A.2  利用Multisim验证戴维南定理	246
A.3  Multisim仿真共发射极放大电路	250
附录B  本书常用文字符号说明	253
附录C  部分习题答案	257
参考文献		264

前    言
为了适应电子信息科学技术迅猛发展的需要，以及新的课程体系和教学内容改革的需要，我们根据教学基本要求，总结了多年从事电路、电子学教学工作丰富的教学经验，针对电路与电子学课程的基本要求和学习特点，为满足课程学时压缩的实际需要，将传统的“电路基础”“模拟电子技术基础”两门课程合并。我们在2008年2月出版了本教材的第1版，继而在2011年8月、2015年2月和2019年1月修订出版了本教材的第2版、第3版和第4版。本书历经数十次印刷，受到广大师生和读者的关注，对此我们深表感谢！
鉴于近几年就业形势严峻，各学校都对专业基础课学时进行压缩，并且把教学时间安排提前到第二、三学期，使得学生在学习数学等基础课的同时学习专业基础课，内容衔接上的不连贯使学生对本门课程的掌握普遍感觉困难，所以本书的编写思路是保证基础、注重应用、讲清概念、力求精练。本书以基础知识为重点，在编写过程中特别注重使知识易懂、易学，做到语言简练，容易自学。
在电路基础部分，我们根据计算机各专业的需要，结合多年来电路课的教学经验，选出最基本的教学内容重点阐述，以保证学生掌握电路的基本原理及其基本分析方法，为模拟电子技术基础的学习打下扎实的基础。
在模拟电子技术部分，主要是突出集成电路，立足应用，将“模拟集成运算放大电路”的内容放在了第4章，形成了以模拟集成电路为主干的体系。另外将难点分散，循序渐进。在第5～7章中，均以一类半导体器件及其基本应用电路为一章，便于读者学习和掌握。在第6章中，强调对基本概念、基本原理、基本分析方法的理解和应用，减少复杂的数学推导。由于微电子学与制造工艺的进步，与双极性器件的性能相比，MOS器件具有明显的优势，所以在第7章加强了MOS管内容的讲解。第8、9章分别介绍低频功率放大电路和负反馈放大电路。这两章尽量简化定量分析，突出定性分析，力求简明扼要、系统性强。第10章讲解信号产生与处理电路。
本书的第4版相较于第3版主要增加了设计仿真的内容，将软件仿真贯穿全书，借助仿真来加深和巩固对所学的知识的理解，每一章新增了一节“基于Multisim仿真的设计与讨论”的内容，每一个仿真内容的设计都针对学生难以理解和容易出错的概念，通过仿真结果与理论结果进行比较来加深和巩固所学知识，强化知识点的学习。作为内容的扩展与加深，增加了设计仿真的题目，改善以前教材中重分析、轻设计的弊端，学习电路设计的思路，要求学生完成题目的设计和仿真。
为适应翻转课堂和学生自主学习需求，第5版在第4版的基础上进一步强调设计仿真，对有关内容做了适当调整：
① 5.4节“半导体器件型号命名及方法”中，介绍最新国标GB249—2017，替换了第4版中的国标249—74。
② 删除了第6章多级放大电路计算的例题与计算题。删除这些计算复杂的题目，主要是考虑没有必要花大量的时间在复杂的计算上，这些工作都可以借助计算机、利用仿真软件来完成。
③ 保留了第7章中晶体三极管和场效应管的高频等效模型的内容，这些内容有助于同学对晶体管频率响应的理解，为学习“高频电子线路”打下基础，但删除了“单管共射放大电路的频率特性分析”“场效应管的频率响应”等内容中的例题，同时也删除了与之相对应的习题。放大电路频率响应的分析计算很烦琐，计算量也大，但实际测量或仿真放大电路的带宽是很简单方便的，因此没有必要手动计算了。
④ 修改了仿真电路内容中字母下标混乱的问题，全书做到了统一。
⑤ 调整了部分与教材内容不相符合的仿真设计内容。
本书配备了大量的例题，每章后面附有习题，这些例题和习题与教材内容紧密配合，深度适当。书末附有部分习题的参考答案，以供读者参考。本书提供多媒体电子课件和习题参考答案，请登录华信教育资源网免费注册下载。请扫描以下二维码学习本书视频课程。


 


《电路与模拟电子技术基础习题及实验指导（第5版）》是本书的配套教材。该指导书既可以作为学生的实验指导书，也可以作为学生的作业本和习题指导手册来使用。指导书共11章，第1～10章与本书对应，每章给出该章内容的知识要点总结、重点与难点、重点分析方法和步骤、填空题和选择题、习题5部分。可撕式习题部分供学生做作业时使用，可以省去抄题目和画图的时间，提高课后学习的效率，也可以减轻教师批改作业的负担。第11章提供了11个典型的实验，每个实验均给出实验内容和实验电路的设计方法，不针对具体的实验板设计，通用性较强。
本书由查丽斌策划、组织和统稿，第1～3章和附录A由李自勤编写，第4～10章由查丽斌编写，王宛苹和刘建岚在结构和内容方面提出了很多重要的意见，在此表示感谢；在本书编写的过程中，参考了本校教师、兄弟院校教师和部分读者的意见和建议，在此一并表示衷心感谢！
由于编者水平有限，书中难免存在错误和不妥之处，诚恳地希望读者提出宝贵意见和建议，以便今后不断改进。

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电路与模拟电子技术基础（第5版）