☆ 提供配套MOOC視頻課程、多媒體電子課件和習題參考答案

☆ 包含適合翻轉課堂（Flipped Class Model）教學模式的基於Multisim仿真軟件的設計仿真內容

☆ 適應壓縮專業基礎課學時的實際情況__eol__☆ 適應把本課程教學時間安排提前到第2、3學期的情況

☆ 精簡復雜的數學推導，簡化定量分析，突出定性分析

本書主要介紹模擬電子技術課程的內容。全書共8章，主要內容包括：運算放大器及其線性應用、半導體二極管及直流穩壓電源、晶體三極管及其基本放大電路、場效應管及其基本放大電路、多級放大電路與集成運算放電路、濾波電路及放大電路的頻率響應、負反饋放大電路和波形產生電路。本書包含大量例題和習題，配套《模擬電子技術習題及實驗指導》，並提供配套多媒體電子課件和習題參考答案。

查麗斌，女，杭州電子科技大學教授，自1985年至今，三十餘年來從事高等學校電類基礎課程一線教學，教學經驗豐富。出版多部暢銷書和長銷書，寓多年的教學和科研體會於教材編寫，寫作經驗豐富。

目 錄

第1章 運算放大器及其線性應用 1
1．1 放大電路概述及其主要性能
指標 1
1．1．1 放大電路概述 1
1．1．2 放大電路的方框圖及其主要
性能指標 2
1．2 集成電路運算放大器 4
1．2．1 集成電路運算放大器的內部
4
1．2．2 集成運放的符號、模型及其
電壓傳輸特性 5
1．3 理想集成運算放大器 6
1．3．1 理想集成運算放大器的主要
參數 6
1．3．2 理想運算放大器工作在線性區
的特點 6
1．3．3 理想運算放大器工作在非線性區
的特點 7
1．4 基本運算電路 8
1．4．1 比例運算電路 8
1．4．2 加減運算電路 11
1．4．3 積分和微分運算電路 15
1．5 集成運放的單電源供電 17
1．5．1 反相放大器的單電源供電 17
1．5．2 同相放大器的單電源供電 17
1．6 基於Multisim仿真的設計
與討論 18
1．6．1 認識運算放大器 18
1．6．2 運算放大器的線性應用 20
習題1 22
第2章 半導體二極管及直流穩壓電源 27
2．1 半導體的基礎知識 27
2．1．1 本征半導體 27
2．1．2 雜質半導體 28
2．1．3 PN結的形成及特性 29
2．2 半導體二極管 34
2．2．1 二極管的基本結構 34
2．2．2 二極管的伏安特性 35
2．2．3 二極管的主要參數 37
2．3 晶體二極管電路的分析方法 38
2．3．1 晶體二極管的模型 38
2．3．2 晶體二極管電路的分析方法 40
2．4 晶體二極管的應用及直流穩壓
電源 43
2．4．1 直流穩壓電源的組成 43
2．4．2 小功率整流濾波電路 43
2．4．3 穩壓管穩壓電路 47
2．4．4 三端集成穩壓器 50
2．5 特殊二極管 54
2．6 半導體器件型號命名及方法
（根據國家標準GB249―74） 56
2．7 基於Multisim仿真的設計
與討論 56
2．7．1 認識晶體二極管 56
2．7．2 二極管及穩壓管應用電路 59
2．7．3 直流穩壓電源 61
習題2 62
第3章 晶體三極管及其基本放大電路 68
3．1 晶體三極管 68
3．1．1 晶體管的結構及其類型 68
3．1．2 晶體管的電流分配與放大
作用 69
3．1．3 晶體管的共射特性曲線 72
3．1．4 晶體管的主要參數 75
3．2 放大電路的組成和工作原理 76
3．2．1 基本共射極放大電路的組成 76
3．2．2 基本共射極放大電路的工作
原理 78
3．3 放大電路的分析 79
3．3．1 直流通路與交流通路 79
3．3．2 靜態分析 81
3．3．3 動態分析 83
3．3．4 圖解法分析放大電路的非線性
失真和動態範圍 89
3．4 晶體管放大電路的3種接法 93
3．4．1 靜態工作點穩定的共射極放大
電路 93
3．4．2 共集電極放大電路 97
3．4．3 共基極放大電路 100
3．4．4 3種基本放大電路的性能
比較 101
3．5 基於Multisim仿真的設計
與討論 103
3．5．1 認識晶體三極管 103
3．5．2 晶體三極管的應用 105
習題3 107
第4章 場效應管及其基本放大電路 114
4．1 金屬-氧化物-半導體（MOS）
場效應管 114
4．1．1 增強型MOS管 114
4．1．2 耗盡型MOS管 118
4．2 場效應管放大電路 120
4．2．1 場效應管放大電路的直流偏置
及靜態分析 120
4．2．2 場效應管的微變等效電路 124
4．2．3 共源極放大電路的動態分析 126
4．2．4 共漏極放大電路的動態分析 129
4．3 結型場效應管（JFET） 131
4．3．1 JFET的結構和工作原理 131
4．3．2 JFET的特性曲線 133
4．4 各種場效應管特性的比較以及
與雙極型管的比較 134
4．4．1 各種場效應管的特性比較 134
4．4．2 MOSFET與雙極型晶體管
的比較 135
4．5 基於Multisim仿真的設計
與討論 136
4．5．1 認識場效應管 136
4．5．2 場效應管的應用 137
習題4 140
第5章 多級放大電路與集成運算放大器
5．1 多級放大電路 145
5．1．1 阻容耦合放大電路 145
5．1．2 直接耦合放大電路 147
5．1．3 變壓器耦合放大電路與光電
耦合放大電路 148
5．2 集成運算放大電路簡介 149
5．3 集成電流源電路 150
5．3．1 鏡像電流源電路 150
5．3．2 比例式電流源電路 152
5．3．3 微電流源電路 152
5．3．4 MOSFET鏡像電流源 153
5．3．5 電流源作有源負載 154
5．4 差分式放大電路 154
5．4．1 直接耦合放大電路的零點漂移
現像 154
5．4．2 射極耦合差分式放大電路
的結構 155
5．4．3 射極耦合差分式放大電路的
動態性能分析 156
5．5 功率放大電路 164
5．5．1 功率放大電路概述 164
5．5．2 互補對稱功率放大電路 166
5．5．3 采用復合管的互補對稱功率
放大電路 169
5．5．4 集成功率放大電路 171
5．6 通用集成運算放大器 173
5．6．1 通用型集成運算放大器 173
5．6．2 集成運放的主要參數 175
5．6．3 集成運算放大器使用注意
事項 176
5．7 模擬乘法器及其應用 178
5．7．1 變跨導模擬乘法器 178
5．7．2 模擬乘法器的應用 179
5．8 基於Multisim仿真的設計
與討論 180
5．8．1 電流源電路 180
5．8．2 差分放大電路 182
5．8．3 功率放大電路 184
5．8．4 設計仿真題目 186
習題5 186
第6章 濾波電路及放大電路的頻率
響應 192
6．1 有源濾波電路 192
6．1．1 濾波電路的基本概念與分類 192
6．1．2 低通濾波器 196
6．1．3 高通濾波器 198
6．1．4 帶通濾波器 199
6．1．5 帶阻濾波器 199
6．2 放大電路的頻率響應 200
6．2．1 晶體三極管的高頻等效
模型 200
6．2．2 單管共射極放大電路的頻率
特性分析 204
6．2．3 場效應管的頻率響應 210
6．2．4 多級放大電路的頻率特性 212
6．3 基於Multisim仿真的設計
與討論 214
6．3．1 有源濾波器 214
6．3．2 放大電路頻率響應 217
習題6 220
第7章 負反饋放大電路 224
7．1 反饋的基本概念與分類 224
7．1．1 反饋的基本概念 224
7．1．2 反饋的類型 225
7．1．3 交流負反饋的4種基本組態 229
7．2 負反饋放大電路的方框圖及
一般表達式 233
7．2．1 負反饋放大電路的一般
表達式 233
7．2．2 4種組態負反饋放大電路的增益
和反饋繫數的表達式 234
7．3 負反饋對放大電路性能的影響 236
7．3．1 提高放大倍數的穩定性 236
7．3．2 減小非線性失真 236
7．3．3 展寬通頻帶 237
7．3．4 負反饋對輸入、輸出電阻
的影響 238
7．4 深度負反饋放大電路的分析
計算 239
7．4．1 深度負反饋條件 239
7．4．2 虛短和虛斷概念的運用 239
7．5 負反饋放大電路的穩定性 242
7．5．1 產生自激振蕩的原因及條件 243
7．5．2 負反饋放大電路穩定性
的分析 244
7．5．3 消除自激振蕩的方法 245
7．6 基於Multisim仿真的設計
與討論 246
習題7 248
第8章 波形產生電路 252
8．1 正弦波振蕩電路 252
8．1．1 正弦波振蕩電路的振蕩條件 252
8．1．2 RC文氏橋正弦波振蕩電路 253
8．1．3 LC正弦波振蕩電路 256
8．1．4 石英晶體振蕩電路 261
8．2 非正弦波產生電路 264
8．2．1 電壓比較器 264
8．2．2 方波發生器 270
8．2．3 三角波發生器 271
8．2．4 鋸齒波發生器 273
8．3 基於Multisim仿真的設計
與討論 274
8．3．1 正弦波振蕩電路 274
8．3．2 非正弦波產生電路 276
8．3．3 設計仿真題 279
習題8 280
附錄A Multisim軟件簡介 284
附錄B 部分習題答案 295
參考文獻 302

第2版前言

本教材自2013年出版以來，迄今已經多次印刷，受到諸多師生和讀者的關注，對此我們深表感謝！

第2版是在第1版的基礎上，根據廣大讀者對本書提出的一些意見和建議，以及我們在使用中的體會進行修訂而成的。這次的修訂，我們保留了原書的編寫思路：保證基礎、注重應用、講清概念、力求精練。在保證基本教學內容的前提下，為了適應快速發展的課堂教學模式改革的形勢，本版教材增加了適合翻轉課堂（Flipped Class Model）教學模式的基於Multisim仿真軟件的設計仿真內容。

“慕課”（MOOC）就是大規模的網絡開放課程，借助於慕課的翻轉課堂教學法近年來在高校開始流行起來，其來勢之猛，大有顛覆傳統課堂、迎來課堂教學革命之勢。傳統的教學模式是老師在課堂上講課，布置作業，學生課後練習寫作業。在“翻轉課堂教學模式”下，學生在課後通過網絡看老師的講課視頻完成知識的學習，而課堂變成了老師學生之間和學生與學生之間互動的場所，包括做作業、答疑解惑、知識的運用等，從而達到更好的教育效果。翻轉課堂上模電課程討論什麼？討論得到的結論如何來驗證？當然最好的方法是將實驗室引入課堂，將理論與實踐結合是最有利於調動學生學習積極性的，也有助於學生對理論知識的理解，但是受場地的限制，很難做到這種結合。引入仿真軟件也就是虛擬實驗室，就相當於將實驗室引入了課堂，在課堂討論的同時，利用仿真軟件仿真一下，比較討論的結論和仿真的結果，以加深對問題的理解。基於仿真軟件的翻轉課堂教學模式改革是筆者在模電教學中的一種探索，本版教材增加的內容就是筆者在教學實踐中實施的內容。

每一章新增了一節“基於Multisim仿真的設計與討論”的內容，第1～4章都是從認識器件開始，在仿真軟件中結合器件模型與電路了解運算放大器、二極管、三極管和場效應管的器件特性、用法，在此基礎上仿真各種器件的應用電路，內容涵蓋教材前面所學的所有知識。第5～8章中增加的仿真內容都是針對本章的學習內容進行仿真以加深理解，第5章包括電流源電路、差分放大電路和功率放大電路的仿真內容，第6章包括有源濾波器的設計和放大電路頻率響應的仿真，第7章包括反饋放大電路的仿真，第8章包括正弦波振蕩電路和非正弦波產生電路的仿真，每一個仿真內容的設計都針對學生難以理解和容易出錯的概念，通過仿真結果與理論結果進行比較來學習和加深鞏固所學知識，強化知識點。作為內容的擴展與加深，增加了設計仿真的題目，改善以前模電教材中重分析、輕設計的弊端，學習電路設計的思路，要求學生完成設計題目的設計和仿真。

與本教材相配套的適合翻轉課堂的教學視頻已經在華信教育資源網的華信慕課平臺（http://218.249.32.139/mooc/?11）上線，可以在線觀看。

本書包含大量例題，每章後附有習題，這些例題和習題與教材內容緊密配合，深度適當。書末給出部分習題的參考答案，以供讀者參考。

《模擬電子技術習題及實驗指導》是本書的配套教材，該指導書既可以作為學生的實驗指導書，也可以作為學生的作業本和習題指導手冊來使用。指導書共9章，1～8章與本書對應，每章給出該章內容的知識要點總結、重點與難點、重點分析方法和步驟、填空題和選擇題、習題等5部分。習題部分供學生做作業時使用，可以省去抄題目和畫圖的時間，提高課後學習的效率，也可以減輕教師的負擔。第9章提供了7個典型的模電實驗，每個實驗均給出實驗內容和實驗電路的設計方法，不針對具體的實驗板設計，通用性較強。

本書向使用本書作為教材的教師提供多媒體電子課件、習題答案和設計仿真題目的參考電路，請登錄華信教育資源網（http://www.hxedu.com.cn）注冊下載。

本書由查麗斌策劃、組織和統稿，第1～6章、第8章由查麗斌編寫，第7章由張鳳霞編寫，李自勤參與了附錄A和第3章、第4章部分內容的編寫，汪潔參與了每章仿真內容的編寫，王勇佳、呂幼華、孔慶鵬、辛青、胡體玲和李付鵬等老師都參與了本教材的編寫工作，參與了本書習題的解答以及設計題目的模擬仿真工作，在結構和內容方面提出了很多重要的意見，王宛蘋和錢文陽參與了本書的部分校對工作，錢夢楠與錢夢菲參與了本書部分書稿和圖的錄入工作。本書在編寫的過程中，參考了本校一些教師和兄弟院校老師的意見和建議，在此一並表示衷心感謝！本書在編寫過程中，參考了一些已經出版的教材和文獻，在此表示衷心的感謝！

由於編者水平有限且編寫時間倉促，書中難免存在錯誤和不妥之處，誠懇地希望讀者提出寶貴意見和建議，以便今後不斷改進。

作 者

2016年10月

第1版前言

為適應電子信息科學技術的迅猛發展，配合高等學校新的課程體繫和教學內容改革，以及教學學時壓縮的實際需要，我們在總結多年從事模擬電子技術教學工作經驗的基礎上，針對模擬電子技術課程教學的基本要求和學習特點，編寫了本教材。

鋻於近年來就業的嚴峻形勢，高校普遍對專業基礎課學時進行壓縮，並且把教學時間安排提前到第二、三學期，使得學生在學習高等數學等基礎課的同時，就已經開始了專業基礎課的學習，內容銜接上的不連貫使得學生對本門課程的掌握普遍感覺困難，所以本書的編寫思路是保證基礎、注重應用、講清概念、力求精練；以基礎知識為重點，用心安排，使得知識易懂、易學，做到語言精煉，便於自學。

在內容的安排上，本書首先將集成運放作為基本電子器件引入，介紹其外特性及其基本應用，讓讀者先了解“放大”、“器件”等概念，然後再介紹其他的電子器件——二極管、三極管、場效應管及它們的應用。介紹時，將難點分散，循序漸進。第2～4章以一類半導體器件及其基本應用電路劃分，便於讀者學習和掌握。在這些內容的介紹中，強調對基本概念、基本原理、基本分析方法的理解和應用，減少復雜的數學推導。在學習完這些器件後，讀者已經具備了足夠的基礎知識來理解後面章節的內容：第5章多級放大電路與集成運算放電路、第6章濾波電路及放大電路的頻率響應、第7章負反饋放大電路和第8章波形產生電路。第7、8章盡量簡化定量分析，突出定性分析，力求簡明扼要、繫統性強。由於微電子學與制造工藝的進步，與雙極性器件的性能相比，MOS器件具有明顯的優勢，所以本書強調了MOS管的內容。

本書包含大量例題，每章後附有習題，這些例題和習題與教材內容緊密配合，深度適當。書末給出部分習題的參考答案，以供讀者參考。

《模擬電子技術習題及實驗指導》是本書的配套教材，該指導書既可以作為學生的實驗指導書，也可以作為學生的作業本和習題指導手冊來使用。指導書共9章，1～8章與本書對應，每章給出該章內容的知識要點總結、重點與難點、重點分析方法和步驟、填空題和選擇題、習題等5部分。習題部分供學生做作業時使用，可以省去抄題目和畫圖的時間，提高課後學習的效率，也可以減輕教師的負擔。第9章提供了7個典型的模電實驗，每個實驗均給出實驗內容和實驗電路的設計方法，不針對具體的實驗板設計，通用性較強。

本書向使用本書作為教材的教師提供多媒體電子課件和習題答案，請登錄華信教育資源網（http://www.hxedu.com.cn）注冊下載。

本書由查麗斌策劃、組織和統稿，第1～6章、第8章由查麗斌編寫，第7章由張鳳霞編寫，李自勤參與了第3章、第4章部分內容的編寫，劉建嵐參與了第1章、第8章部分內容的編寫，王宛蘋老師參與了本書的校對工作。在本書的編寫過程中，許多本校教師和兄弟院校的教師提出了諸多中肯的意見和建議，在此一並表示衷心的感謝！

本書在編寫過程中，參考了一些已經出版的教材和文獻，在此表示衷心的感謝！

由於編者水平有限且編寫時間倉促，書中難免存在錯誤和不妥之處，誠懇地希望讀者提出寶貴意見和建議，以便今後不斷改進。

作 者

2013年1月