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模拟电子技术基础第3版核心内容是什么?

整体评价与地位

  • 经典地位:第3版是在前两版的基础上,经过多年教学实践检验和修订而成的,内容体系非常成熟和稳定,它几乎是所有国内高校“模电”课程的“标准答案”和蓝本。
  • 权威性:由清华大学知名教授童诗白先生领衔主编,内容准确、权威,概念阐述清晰、严谨。
  • 教学导向:本书的核心目标是教学,它不是一本纯粹的研究手册,而是为初学者系统地构建模拟电子技术知识框架而设计的,它非常注重基础概念的讲解和基本分析方法的训练。

核心内容与结构(第3版)

编排遵循由浅入深、从分立到集成的逻辑顺序,主要可以分为以下几个部分:

模拟电子技术基础第3版核心内容是什么?-图1
(图片来源网络,侵删)

第一部分:半导体器件基础

这是整个模拟电路的基石,理解了这部分,后续的电路分析才能得心应手。

  • 第1章:半导体二极管及其基本电路

    • :PN结的形成、单向导电性、伏安特性。
    • 重点电路:整流电路(半波、全波、桥式)、限幅电路、钳位电路。
    • 关键元件:稳压二极管(齐纳二极管)及其稳压电路。
  • 第2章:双极型晶体管及基本放大电路

    • :BJT的结构、工作原理、三种组态(共射、共集、共基)及其特性曲线。
    • 重点电路
      • 基本共射放大电路:静态分析(估算法、图解法)、动态分析(微变等效电路法,计算电压增益、输入/输出电阻)。
      • 静态工作点稳定电路:引入射极偏置电路来克服温度漂移。
      • 共集电极电路(射极跟随器):特点(高输入电阻、低输出电阻、电压增益≈1)及应用。
      • 共基极电路:特点(低输入电阻、高输出电阻)及应用。
    • 分析方法:这是本书的第一个难点和重点,必须熟练掌握静态和动态的分析方法。
  • 第3章:场效应管及其基本放大电路

    模拟电子技术基础第3版核心内容是什么?-图2
    (图片来源网络,侵删)
    • :结型场效应管和绝缘栅型场效应管的结构、工作原理、伏安特性曲线。
    • 重点电路:FET构成的三种基本放大电路(共源、共漏、共栅),其分析方法与BJT类似,但使用的是FET的微变等效模型。
    • 对比:本章常与第2章结合,对比BJT和FET在结构、原理、特性及电路分析上的异同。

第二部分:模拟集成电路核心

从分立元件过渡到集成电路,这是现代电子技术的核心。

  • 第4章:模拟集成电路中的电流源与有源负载

    • :为什么需要电流源(作为偏置电路和有源负载)。
    • 典型电路:镜像电流源、比例电流源、微电流源等。
  • 第5章:功率放大电路

    • :功率放大器的特点(大信号、高效率、低失真)。
    • 重点电路:互补对称功率放大电路(OCL、OTL),交越失真的概念及其消除方法。
  • 第6章:集成运算放大器

    模拟电子技术基础第3版核心内容是什么?-图3
    (图片来源网络,侵删)
    • :集成运放的组成(输入级、中间级、输出级、偏置电路)、主要参数(开环增益、带宽、输入/输出电阻、共模抑制比等)。
    • 理想运放模型:这是后续分析所有运放电路的基础,必须牢记“虚短”和“虚断”两个重要概念。

第三部分:负反馈与频率响应

这是模拟电路的“灵魂”,决定了电路的性能和稳定性。

  • 第7章:放大电路中的负反馈

    • :负反馈的判断(电压/电流串联/并联)、负反馈的四种组态、负反馈对放大电路性能的影响(增益稳定性、输入/输出电阻、带宽、非线性失真)。
    • 深度负反馈条件下的近似计算:利用“虚短”和“虚断”计算闭环增益。
  • 第8章:信号的运算与处理电路

    • :利用理想运放和负反馈构成各种运算电路。
    • 重点电路:比例、加减、积分、微分、对数、指数、乘法等运算电路,有源滤波器(低通、高通、带通、带阻)。
  • 第9章:波形发生与变换电路

    • :正弦波振荡的幅值和相位平衡条件。
    • 重点电路:RC桥式正弦波振荡器、LC正弦波振荡器、非正弦波发生器(方波、三角波、锯齿波)。
  • 第10章:直流电源

    • :线性直流稳压电源的完整组成。
    • 重点电路:整流、滤波、稳压(串联型稳压电路、三端集成稳压器如78/79系列)。

第四部分:进阶与专题

  • 第11章:模拟电子电路的频率响应

    • :放大电路频率响应的概念(下限频率、上限频率、通频带)。
    • 分析方法:波特图的绘制,分析电容(耦合电容、旁路电容、结电容)对频率响应的影响,这部分理论性较强,是“模电”的另一个难点。
  • 第12章:模拟电子电路的读图

    • :提供一个综合性的实际电路(如音频功率放大器),指导读者如何从整体到局部,逐步分析和理解一个复杂的电子系统。

本书特点与优缺点

优点:

  1. 体系完整,逻辑清晰编排符合认知规律,从基础到应用,循序渐进。
  2. 概念严谨,阐述准确:对基本概念的定义和解释非常规范,为后续学习打下坚实基础。
  3. 例题经典,习题丰富:书中的例题具有很强的代表性,能很好地示范分析方法,每章末尾的习题数量多、题型全,是检验学习效果和巩固知识的最佳途径。
  4. 图文并茂,便于理解:包含大量的电路图、特性曲线和分析波形,使抽象的理论变得直观。

缺点(或需要注意的地方):

  1. 理论性较强,略显枯燥:对于初学者,尤其是缺乏实践经验的读者,可能会觉得内容比较抽象,与实际应用结合不够紧密。
  2. 略显陈旧:第3版出版于2001年,虽然经典,但在高速、射频、低功耗等现代模拟电路技术方面涉及较少,其基础理论是永恒的。
  3. 计算量大:对静态工作点、增益、输入输出电阻等的计算是贯穿始终的重点,需要耐心和细心。

如何有效学习本书?

  1. 抓住主线,理解概念:不要一开始就陷入复杂的计算,首先要理解PN结、放大、负反馈等核心物理概念。
  2. 掌握方法,勤于动手:熟练掌握“静态分析”和“动态分析”(微变等效电路法)这两种基本分析方法,亲手计算书中的每一个例题。
  3. 重视对比,归纳总结:对比BJT和FET,对比四种负反馈组态,对比各种运算电路的特点,做好笔记,形成自己的知识框架。
  4. 理论联系实际:有条件的话,可以尝试用Multisim等仿真软件搭建书中的电路,进行仿真验证,观察波形,测量参数,能极大加深理解。
  5. 多做习题,反复练习:习题是检验学习成果的唯一标准,尤其是计算题和分析题,必须通过大量练习才能达到熟练的程度。

与其他版本的对比

  • 第4版及以后版本上有所更新,增加了一些新的器件和应用(如MOSFET的内容比重增加),部分章节的顺序和表述也做了优化,但对于初学者来说,第3版的逻辑和例题可能更加经典和易于上手
  • 国外经典教材(如拉扎维的《模拟CMOS集成电路设计》):拉扎维的书更偏向于集成电路设计,深度和广度都更高,适合有一定基础后深入学习,而童书的定位是“基础”“入门”,是打好地基的最佳选择。
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