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第1章 半导体器件基础1

1.1 半导体基础知识1

1.1.1 本征半导体1

1.1.2 杂质半导体4

1.1.3 半导体的导电机制6

1.2 PN 结8

1.2.1 平衡状态下的 PN 结9

1.2.2 PN 结的伏安特性13

1.2.3 扩散电容14

1.2.4 反向击穿与稳压二极管15

1.2.5 PN 结的其他应用17

1.2.6 肖特基结和欧姆接触21

1.2.7 PN 结伏安特性方程的推导23

1.3 二极管应用基础26

1.3.1 二极管伏安特性及其模型26

1.3.2 二极管大信号应用举例28

1.3.3 二极管小信号应用举例31

1.4 双极型晶体管原理32

1.4.1 双极型晶体管工作原理和 Ebers-Moll 模型33

1.4.2 四个工作区及伏安特性曲线35

1.4.3 对 Ebers-Moll 模型的修正41

1.4.4 Ebers-Moll 模型(晶体管伏安特性的解析方程)推导44

1.5 晶体管应用基础48

1.5.1 开关应用48

1.5.2 晶体管用于线性放大原理49

1.5.3 晶体管静态工作点设置52

1.5.4 小信号等效电路54

1.6 场效应晶体管62

1.6.1 场效应管的基本原理62

1.6.2 增强型 N 沟道 MOSFET63

1.6.3 其他三种 MOSFET71

1.6.4 结型场效应晶体管73

1.6.5 场效应晶体管的应用75

1.6.6 功率 MOSFET、电可擦写只读存储器84

习题87

第2章 放大器基础97

2.1 放大器基本概念及主要性能指标97

2.1.1 放大器主要性能指标97

2.1.2 放大器的四种类型107

2.2 分立元件晶体管放大器108

2.2.1 BJT 三种组态基本放大器108

2.2.2 FET 三种组态基本放大器116

2.2.3 晶体管基本放大器的缺点及改进措施120

2.3 分立元件差分放大器121

2.3.1 电路结构121

2.3.2 理想情况下差分放大器特性126

2.3.3 非理想情况下差分放大器特性129

2.3.4 FET 差分放大器135

2.4 放大器频率响应136

2.4.1 频率响应及其表示方法137

2.4.2 基本组态放大器频率响应143

2.4.3 组合态放大器的频率响应152

2.5 放大器中的反馈154

2.5.1 反馈放大器基本概念154

2.5.2 负反馈降低灵敏度157

2.5.3 负反馈改善失真159

2.5.4 四种负反馈163

2.5.5 负反馈对放大器其他性能的影响165

习题173

第3章 集成运算放大器基础182

3.1 双极型晶体管集成运放182

3.1.1 集成运算放大器基本结构182

3.1.2 电流镜和电平移动电路183

3.1.3 典型集成运放μA-741电路分析188

3.1.4 集成电路中的晶体管知识196

3.2 CMOS 和 BiFET 集成运放198

3.2.1 MOS 电流镜198

3.2.2 CMOS 差分增益级200

3.2.3 恒压源201

3.2.4 CMOS 反相器202

3.2.5 输出级203

3.2.6 CMOS 集成运放的实例205

3.2.7 BiFET 集成运放206

3.3 运放的频率特性及大信号运用207

3.3.1 放大器的稳定性及其指标207

3.3.2 频率补偿209

3.3.3 大信号运用213

3.4 专用运放218

3.4.1 测量放大器218

3.4.2 互导放大器223

3.4.3 缓冲放大器(电压跟随器)225

3.4.4 电压比较器228

3.4.5 电源限放大器231

3.5 宽带高速放大器235

3.5.1 电压反馈运放236

3.5.2 输入级发射极串联电阻降低互导237

3.5.3 场效应管输入级结构237

3.5.4 折叠式级联结构输入级238

3.5.5 甲乙类(AB 类)推挽输入级高速放大器239

3.5.6 电流反馈运放241

3.6 电流模电路246

3.6.1 引言246

3.6.2 跨导线性原理247

3.6.3 电流模电路实例分析249

3.6.4 电流模电路举例250

3.7 模拟集成电路常识255

3.7.1 工艺线宽和特征尺寸255

3.7.2 半导体材料及模拟集成电路工艺发展现状256

3.7.3 环境温度、电源电压等对运放性能的影响258

习题260

第4章 集成运算放大器应用265

引言265

4.1 通用集成运放的模型和特性参数267

4.1.1 运算放大器的电路符号267

4.1.2 主要特性参数267

4.1.3 运算放大器的模型272

4.2 信号运算电路275

4.2.1 运算放大器的三种基本输入形式275

4.2.2 基本运算电路278

4.2.3 实际集成运算放大器的运算特性287

4.3 特殊用途运算放大器293

4.3.1 测量放大器294

4.3.2 程控增益放大器297

4.3.3 采样/保持器300

4.4 集成运算放大器的应用307

4.4.1 有源滤波器307

4.4.2 精密二极管电路319

4.4.3 电压-电流变换器322

4.5 比较器324

4.5.1 比较器的基本原理324

4.5.2 单片集成电压比较器331

4.5.3 比较器的应用334

4.6 正确使用集成运算放大器344

4.6.1 集成运放的型号选择345

4.6.2 正确使用性能参数346

4.6.3 为输入偏置电路提供直流通路349

4.6.4 合理选择外部电路元件350

4.6.5 供电电源的去耦问题352

习题352

参考文献363