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第1篇 电路基础理论3

第1章 直流电路分析3

1.1电路与电路模型3

1.1.1电路3

1.1.2电路模型3

1.1.3线性与非线性电路4

1.1.4时变与非时变电路5

1.2电路中的基本物理量5

1.2.1电流及其参考方向5

1.2.2电位、电压及其参考方向6

1.2.3电功率和电能7

1.3电阻与电源9

1.3.1电阻元件与欧姆定理9

1.3.2电压源11

1.3.3电流源11

1.4电路的工作状态12

1.4.1开路13

1.4.2短路13

1.4.3负载状态13

1.5基尔霍夫定律13

1.5.1基尔霍夫电流定律14

1.5.2基尔霍夫电压定律15

1.6电阻电路的等效变换16

1.6.1电路等效变换的概念16

1.6.2电阻的串并联等效变换17

1.6.3含独立电源电路的等效变换20

1.6.4实际电源的两种模型及其等效转换22

1.7电阻电路的一般分析法25

1.7.1支路分析法26

1.7.2网孔分析法28

1.7.3节点分析法31

1.8电路定理34

1.8.1叠加定理34

1.8.2替代定理36

1.8.3等效电源定理38

1.9受控源及含受控源电路的分析42

1.9.1受控源42

1.9.2含受控源电路的分析44

1.10直流电路的应用与计算机辅助分析46

1.10.1串联电阻的分压效果仿真48

1.10.2复杂电路分析仿真48

习题149

第2章 暂态电路分析55

2.1储能元件55

2.1.1电容元件及其伏安关系55

2.1.2电感元件59

2.1.3电容、电感的串并联62

2.2换路定则及初始值计算64

2.2.1换路定则64

2.2.2初始值的计算65

2.3一阶电路的零输入响应67

2.3.1一阶RC电路的零输入响应68

2.3.2一阶RL电路的零输入响应70

2.3.3一阶电路零输入响应解的一般公式72

2.4一阶电路的零状态响应73

2.4.1一阶RC电路的零状态响应73

2.4.2一阶RL电路的零状态响应75

2.4.3一阶电路电容电压、电感电流零状态响应的一般公式76

2.5一阶电路的全响应及三要素分析77

2.5.1全响应与暂态响应、稳态响应77

2.5.2一阶电路的三要素法79

2.6一阶电路的阶跃响应83

2.6.1阶跃函数83

2.6.2单位阶跃响应84

2.7二阶电路的基本暂态特性86

2.8计算机辅助分析直流激励下电路的暂态特性90

2.8.1电路的响应仿真90

2.82创新型仿真实验93

习题294

第3章 正弦交流电路99

3.1正弦交流电的基本概念99

3.1.1正弦交流电的三要素99

3.1.2正弦交流电的有效值100

3.1.3同频率正弦交流电的相位差101

3.2正弦量的相量表示102

3.2.1复数及其四则运算102

3.2.2正弦量的相量表示法103

3.3正弦交流电路中的电阻、电感、电容元件104

3.3.1电阻元件的伏安关系及相量形式104

3.3.2电感元件的伏安关系及相量形式105

3.3.3电容元件的伏安关系及相量形式106

3.4基尔霍夫定律的相量形式107

3.4.1基尔霍夫电流定律（KCL）的相量形式107

3.4.2基尔霍夫电压定律（KVL）的相量形式108

3.5阻抗与导纳108

3.5.1阻抗108

3.5.2导纳109

3.5.3阻抗与导纳的串并联110

3.5.4阻抗与导纳的等效变换111

3.6正弦稳态电路的相量分析法111

3.7正弦交流电路的功率113

3.7.1平均功率和功率因数114

3.7.2无功功率和视在功率114

3.7.3功率因数的提高116

3.8谐振电路118

3.8.1串联谐振118

3.8.2并联谐振119

3.8.3通频带与选频特性分析120

3.9三相电路122

3.9.1三相电源122

3.9.2对称三相电路的计算124

3.9.3不对称三相电路的计算125

3.9.4三相电路的功率126

3.10非正弦周期电路的稳态分析127

3.11交流电路的应用与计算机辅助分析129

习题3132

第2篇 模拟电子技术基础141

第4章 半导体二极管和晶体管141

4.1半导体物理基础知识141

4.1.1本征半导体141

4.1.2杂质半导体143

4.1.3 PN结144

4.2二极管147

4.2.1二极管的结构与伏安特性147

4.2.2二极管的主要参数149

4.2.3稳压二极管150

4.2.4变容二极管152

4.2.5光电二极管152

4.2.6发光二极管152

4.3晶体管154

4.3.1晶体管的结构及类型154

4.3.2晶体管的电流放大原理155

4.3.3晶体管的特性曲线157

4.3.4晶体管的主要参数159

4.4二极管电路的应用与计算机辅助分析161

习题4162

第5章 基本放大电路166

5.1放大器的组成及其性能指标166

5.1.1放大电路的基本概念166

5.1.2共射放大电路的组成及工作原理167

5.1.3放大电路的分析方法168

5.1.4共集放大电路179

5.1.5共基放大电路181

5.1.6静态工作点的稳定183

5.2多级放大电路190

5.2.1多级放大电路的耦合190

5.2.2多级放大电路的动态分析195

5.3差分放大电路197

5.3.1差分放大电路的组成197

5.3.2长尾式差分放大电路199

5.3.3差分放大电路的接法202

5.3.4恒流源式的差分放大电路205

5.4功率放大电路207

5.4.1功率放大电路的特点207

5.4.2功率放大电路的组成208

5.4.3 OCL电路的组成及工作原理212

5.4.4 OCL电路的输出功率及效率213

5.4.5 OCL电路中晶体管的选择215

5.5集成运算放大器217

5.5.1集成运放的组成217

5.5.2集成运放的主要参数与分类218

5.5.3理想运放及其特点221

5.6放大电路的应用与计算机辅助分析222

习题5224

第6章 放大电路中的负反馈229

6.1反馈的基本概念与分类229

6.1.1反馈的基本概念229

6.1.2反馈的分类230

6.1.3负反馈放大器的框图及4种组态232

6.1.4负反馈放大电路的基本方程235

6.2负反馈对放大电路性能的影响236

6.2.1提高放大倍数的稳定性236

6.2.2减小非线性失真和抑制干扰237

6.2.3展宽频带238

6.2.4改变输入、输出电阻238

6.3深度负反馈放大器的分析和近似计算241

6.4负反馈电路的应用与计算机辅助分析244

习题6245

第7章 集成运算放大器及应用249

7.1基本运算电路249

7.1.1比例运算电路249

7.1.2加法运算电路252

7.1.3减法运算电路253

7.1.4微分和积分运算电路254

7.1.5对数和指数运算电路256

7.1.6乘法和除法运算电路257

7.2集成运放在电压比较器电路中的应用258

7.3.1过零比较器259

7.2.2单限比较器259

7.2.3滞回比较器260

7.2.4窗口比较器262

7.3有源滤波电路263

7.3.1滤波电路概述263

7.3.2低通滤波器263

7.3.3高通滤波器266

7.3.4带通滤波器266

7.3.5带阻滤波器266

7.4信号产生电路267

7.4.1产生正弦波振荡的条件267

7.4.2 LC振荡电路269

7.4.3石英晶体振荡电路273

7.4.4矩形波产生电路275

7.5集成运算放大器在信号处理中的应用与计算机辅助分析277

习题7278

第8章 直流稳压电源283

8.1直流稳压电源的组成283

8.2整流电路284

8.2.1单相半波整流电路285

8.2.2单相全波整流电路285

8.2.3单相桥式整流电路286

8.3滤波电路288

8.3.1电容滤波电路288

8.3.2电感滤波电路290

8.3.3复合型滤波电路290

8.4稳压电路291

8.4.1稳压电路的主要指标291

8.4.2线性串联型直流稳压电路292

8.4.3开关型直流稳压电路298

8.5直流稳压电路的应用与计算机辅助分析300

8.6一个计算机辅助分析的综合应用案例302

习题8305

部分习题参考答案309

参考文献317