第1部分半导体器件及其基本应用第1章半导体材料及二极管10概述11半导体材料及其特性111本征半导体112杂质半导体113漂移电流和扩散电流114过剩载流子12PN 结121在平衡状态下的 PN 结122PN 结反向偏置123PN 结正向偏置124在理想情况下电流电压的关系125PN 结二极管13二极管电路:直流分析及其模型131迭代法和图解法132分段线性模型133计算机仿真与分析134二极管模型概要14二极管电路: 交流等效电路141正弦分析142小信号等效电路15其他类型的二极管151太阳能电池152光电二极管153发光二极管154肖特基势垒栅二极管155齐纳二极管16小结第2章二极管电路2.0概述2.1整流电路2.1.1半波整流2.1.2全波整流2.1.3滤波器、脉动电压及二极管电路2.1.4倍压电路2.2齐纳二极管电路2.2.1理想基准电压电路2.2.2齐纳电阻和基准电压变化率2.3限幅器和钳位电路2.3.1限幅器2.3.2钳位器2.4多二极管电路2.4.1二极管电路举例2.4.2二极管逻辑电路2.5光电二极管和发光二极管电路2.5.1光电二极管电路2.5.2发光二极管电路2.6小结第3章双极型晶体管3.0概述3.1双极型晶体管基础3.1.1晶体管的结构3.1.2NPN晶体管:在线性放大状态下的运用3.1.3PNP晶体管:在线性放大状态下的运用3.1.4电路符号和约定3.1.5电流电压特性3.1.6非理想晶体管的漏电流和击穿电压3.2晶体管电路的直流分析3.2.1共射极电路3.2.2负载线和工作模式3.2.3普通双极型电路:直流分析3.3晶体管的基本应用3.3.1开关3.3.2数字逻辑3.3.3放大器3.4双极型晶体管的偏置3.4.1单一基极电阻偏置3.4.2分压式偏置和偏置稳定性3.4.3集成电路的偏置3.5多级电路3.6小结第4章基本BJT放大器4.0概述4.1模拟信号和线性放大器4.2双极型线性放大器4.2.1图解分析法和交流等效电路4.2.2双极型晶体管的混合π型小信号等效电路4.2.3包含Early效应的混合π型等效电路4.2.4混合π型拓展等效电路4.2.5其他小信号参数和等效电路4.3晶体管放大器的基本结构4.4共射极放大器4.4.1基本共射极放大器电路4.4.2含射极电阻的电路4.4.3含射极旁路电容的电路4.4.4前置共射极放大器的概念4.5交流负载线分析4.5.1交流负载线4.5.2*大对称振幅4.6共集电极放大器(射极跟随器)4.6.1小信号电压增益4.6.2输入和输出阻抗4.6.3小信号电流增益4.7共基极放大器4.7.1小信号电压和电流增益4.7.2输入输出电阻4.8三种基本放大器:总结与比较4.9多级放大器4.9.1多级分析:串联组态4.9.2共射共基组态4.10功率分析4.11小结第5章场效应晶体管50概述51MOS 场效应晶体管511二端 MOS 结构512N 沟道增强型 MOSFET513理想 MOSFET的电流电压特性514电路符号及约定515其他 MOSFET 结构和电路符号516晶体管工作原理小结517非理想电流电压特性52MOSFET 直流电路的分析521共源极电路522负载线和工作模式523常见的 MOSFET 组态:直流分析524恒流源偏置53基本MOSFET应用:开关、数字逻辑门及放大器531NMOS 倒相器532数字逻辑门533MOSFET 小信号放大器54结型场效应晶体管541PN JFET和MESFET的工作原理542电流电压特性543通用JFET电路的直流分析55小结第6章基本 FET 放大器60概述61MOSFET 放大器611图解分析法、负载线及小信号参数612小信号等效电路613体效应模型62晶体管放大器的基本组态63共源极放大器631共源极电路的基本结构632含源极电阻的共源极放大器633含源极旁路电容的共源极电路64源极跟随器641小信号电压增益642输入输出电阻65共栅极结构651小信号电压增益和电流增益652输入输出电阻66三种基本放大器组态:总结与比较67单级集成电路 MOSFET 放大器671带有增强型负载的 NMOS 放大器672带有耗尽型负载的 NMOS 放大器673带有 PMOS 负载的 NMOS 放大器68多级放大器681直流分析682小信号分析69基本 JFET 放大器691小信号等效电路692小信号分析610小结第7章频率响应70概述71放大器的频率响应711等效电路712频率响应分析72系统传递函数721s域分析722一阶函数723Bode图724短路和开路时间常数73频率响应:含有电路电容的晶体管放大器731耦合电容的影响732负载电容的影响733耦合电容和负载电容734旁路电容的影响735组合效应:耦合电容和旁路电容74频率响应:双极型晶体管741拓展的混合π等效电路742短路电流增益743特征频率744Miller效应和 Miller 电容75频率响应:FET751高频等效电路752特征频率753Miller 效应和 Miller 电容76晶体管电路的高频响应761共射极和共源极电路762共基极、共栅极和共射共基电路763射极跟随器和源极跟随器764高频放大器的设计77小结第8章输出级和功率放大器8.0概述8.1功率放大器8.2功率管8.2.1双极型功率管8.2.2MOSFET 功率管8.2.3散热片8.3功率放大器的类型8.3.1A类功率放大器8.3.2B 类功率放大器8.3.3AB类功率放大器8.3.4C 类功率放大器8.4A类功率放大器8.4.1电感耦合功率放大器8.4.2具有变压器耦合的共射极功率放大器8.4.3具有变压器耦合的射极跟随器功率放大器8.**B类推挽互补对称输出级电路8.5.1具有二极管偏置的AB类输出级电路8.5.2用VBE倍增器提供偏置的AB类功率放大器8.5.3具有输入缓冲器的AB类输出级电路8.5.4使用Darlington管的AB类输出级电路8.6小结第2部分模拟电子技术第9章理想运算放大器90概述91运算放大器911理想参数912拓展的理想参数913分析方法914PSpice模型92反相放大器921基本放大器922含有 T 形网络的放大器923增益有限的影响93加法器94同相放大器941基本放大器942电压跟随器95运算放大器的应用951电流电压转换器952电压电流转换器953差动放大器954仪器放大器955积分器和微分器956非线性应用96运算放大器电路的设计961加法器的设计962基准压源的设计963差动放大器和桥式电路的设计97小结第10章集成电路的偏置和有源负载100概述101双极型晶体管电流源1011双晶体管电流源电路1012改进的电流源电路1013Widlar电流源1014多晶体管电流镜102FET 电流源1021基本双晶体管 MOSFET 电流源1022多 MOSFET 电流源电路1023独立于偏置的电流源1024JFET 电流源103有源负载电路1031BJT 有源负载电路的直流分析1032BJT有源负载的电压增益1033直流分析:MOSFET 有源负载电路1034MOSFET 有源负载电路的电压增益1035讨论104有源负载电路的小信号分析1041BJT 有源负载电路的小信号分析1042MOSFET 有源负载电路的小信号分析1043小信号分析:改进的 MOSFET 有源负载105小结第11章差动放大器和多级放大器110概述111差动放大器112基本的BJT差分对1121术语和性能描述1122直流传输特性1123小信号等效电路分析1124差模和共模增益1125共模**比1126差模和共模输入阻抗113基本的FET差分对1131直流传输特性1132差模和共模输入阻抗1133小信号等效电路分析1134JFET差动放大器114带有有源负载的差动放大器1141带有有源负载的BJT差动放大器1142BJT有源负载的小信号分析1143带有有源负载的MOSFET差动放大器1144带有串联有源负载的MOSFET差动放大器115BiCMOS电路1151基本放大器级1152电流源1153BiCMOS差动放大器116放大级和简单的输出级1161复合晶体管对和简单的射极跟随器输出1162输入阻抗、电压增益和输出阻抗117简单的BJT运算放大器电路118差动放大器的频率响应1181差模输入的情况1182共模输入的情况1183带有发射极负反馈电阻的情况1184含有源负载的情况119小结第12章反馈和稳定性120概述121反馈概述1211负反馈的优点和缺点1212计算机仿真的应用122基本的反馈概念1221理想的闭环增益1222增益灵敏度1223频带的扩展1224抗干扰性1225降低非线性失真123理想反馈的拓扑结构1231电压串联反馈的结构1232电流并联反馈的结构1233电流串联反馈的结构1234电压并联反馈的结构1235总结124电压(电压串联负反馈)放大器1241运算放大器电路1242分立电路125电流(电流并联负反馈)放大器1251运算放大器电路1252简单的分立电路1253分立电路126跨导(电流串联负反馈)放大器1261运算放大器电路1262分立电路127互阻(电压并联负反馈)放大器1271运算放大器电路1272分立电路128环路增益1281基本方法1282计算机分析129反馈电路的稳定性1291稳定性问题1292Bode 图:单级、两级和三级放大器1293Nyquist 稳定判据1294相位裕量和增益裕量1210频率补偿12101基本理论12102闭环频率响应12103Miller 补偿1211小结第13章运算放大器130概述131一般运算放大器电路的设计1311一般设计原理1312电路组件的匹配132双极型运算放大器电路1321电路介绍1322直流分析1323小信号分析1324频率响应133CMOS运算放大器电路1331MC14573 CMOS运算放大器电路1332折叠式共源共栅CMOS运算放大器电路1333CMOS电流镜运算放大器电路1334CMOS共源共栅电流镜运算放大器电路134BiCMOS运算放大器电路1341BiCMOS折叠式共射共基运算放大器1342CA3140 BiCMOS电路介绍1343CA3140运算放大器直流分析1344CA3140运算放大器小信号分析135JFET运算放大器电路1351混合FET运算放大器,LH002/42/52系列1352混合FET运算放大器,LF155系列136小结第14章非理想运算放大器电路140概述141实际的运算放大器参数1411实际运算放大器参数的定义1412输入和输出电压受限142有限的开环增益1421反相放大器闭环增益1422同相放大器闭环增益1423反相放大器的闭环输入电阻1424同相放大器闭环输入电阻1425非零输出电阻143频率响应1431开环和闭环频率响应1432增益带宽乘积1433转换速率144失调电压1441输入级失调电压的影响1442失调电压补偿145输入偏置电流1451偏置电流影响1452偏置电流补偿146其他非理想因素的影响1461温度影响1462共模**比147小结第15章集成电路的应用与设计150概述151有源滤波器1511有源网络的设计1512一般的双极点有源滤波器1513双极点低通 Butterworth 滤波器1514双极点高通 Butterworth 滤波器1515高阶 Butterworth 滤波器1516开关电容滤波器152振荡器1521振荡器的基本原理1522相移振荡器1523Wien桥振荡器1524其他振荡器153Schmitt触发器1531比较器1532基本的反相Schmitt触发器1533其他的Schmitt触发器结构1534带有限幅器的Schmitt触发器154非正弦波振荡器和定时电路1541Schmitt触发器振荡器1542单稳多谐振荡器1543555电路155集成电路功率放大器1551LM380功率放大器1552PA12功率放大器1553桥式功率放大器156稳压电源1561基本稳压电源1562输出电阻和电流调整率1563简单的串联通路稳压电源1564正稳压电源157小结第3部分数字电子学第16章MOSFET数字电路160概述161NMOS倒相器1611重述 N沟道 MOSFET1612NMOS倒相器传输特性1613噪声裕量1614体效应1615NMOS倒相器的暂态分析162NMOS逻辑电路1621NMOS“或非”门和“与非”门1622NMOS逻辑电路1623扇出163CMOS倒相器1631复习 P沟道 MOSFET1632CMOS倒相器的直流分析1633功率损耗1634噪声裕量164CMOS逻辑电路1641基本的 CMOS“或非”和“与非”门1642复合 CMOS逻辑电路1643扇出和传输延迟时间165钟控 CMOS逻辑电路166传输门1661NMOS传输门1662NMOS传递网络1663CMOS传输门1664CMOS传递网络167时序逻辑电路1671动态移位寄存器1672RS触发器1673D触发器1674CMOS全加器电路168存储器:分类和结构1681存储器的分类1682存储器的结构1683地址译码器169RAM存储器单元1691NMOS SRAM单元1692CMOS SRAM单元1693SRAM读/写电路1694动态 RAM (DRAM)单元1610只读存储器16101ROM和 PROM单元16102EPROM和 EEPROM单元1611小结第17章双极型数字电路170概述171射极耦合逻辑(ECL)1711差动放大器电路回顾1712基本的 ECL逻辑门1713ECL逻辑电路特性1714电压传输特性172改进的ECL电路结构1721低功率 ECL1722选择 ECL逻辑门1723串行门1724传输延迟时间173晶体管晶体管逻辑1731基本二极管晶体管逻辑门1732TTL的输入晶体管1733基本TTL“与非”电路1734TTL输出级和扇出1735三态输出174Schottky晶体管晶体管逻辑1741Schottky 钳位晶体管1742Schottky TTL“与非”门1743低功率 Schottky TTL电路1744改进的 Schottky TTL电路175BiCMOS数字电路1751BiCMOS倒相器1752BiCMOS逻辑电路176小结附录A附录B附录C附录D附录E参考文献