电路与模拟电子技术-慕课版

目　录

第1章　电路的基本概念、基本定律　1

1.1　电路和电路模型　1

1.1.1　电路的组成和功能　1

1.1.2　电路模型　2

1.1.3　理想电路元件　3

1.1.4　集总参数元件的概念　4

思考题　4

1.2　电路分析的基本变量　4

1.2.1　电流　4

1.2.2　电压　5

1.2.3　关联参考方向　5

1.2.4　电位及电路参考点　6

1.2.5　电功和电功率　7

思考题　8

1.3　电路基本定律　8

1.3.1　欧姆定律　8

1.3.2　几个常用的电路名词　9

1.3.3　基尔霍夫定律　9

思考题　12

1.4　独立电源　13

1.4.1　理想电压源　13

1.4.2　理想电流源　13

1.4.3　实际电源的两种电路模型　14

思考题　14

1.5　电路的等效变换　15

1.5.1　电阻之间的等效变换　15

1.5.2　电源之间的等效变换　17

1.5.3　电气设备的额定值与电路的

工作状态　19

思考题　21

1.6　直流电路中的几个问题　21

1.6.1　电路中各点电位的计算　21

1.6.2　电桥电路　22

1.6.3　*大功率传输定理　23

1.6.4　受控源　24

思考题　25

应用能力培养课题：基尔霍夫

定律的验证实验　26

第1章　习题　27

第2章　电路的基本分析方法　30

2.1　支路电流法　30

思考题　31

2.2　网孔分析法　32

思考题　34

2.3　节点分析法　34

2.3.1　节点电压法　34

2.3.2　弥尔曼定理　36

思考题　37

2.4　叠加定理　37

思考题　39

2.5　戴维南定理　39

思考题　41

2.6　互易定理　41

2.6.1　互易定理的**种形式　41

2.6.2　互易定理的第二种形式　41

2.6.3　互易定理的第三种形式　42

思考题　43

应用能力培养课题：叠加定理和

戴维南定理的验证　43

第2章　习题　45

第3章　正弦稳态电路分析　47

3.1　正弦交流电的基本概念　47

3.1.1　正弦交流电的产生　47

3.1.2　正弦交流电的三要素　48

思考题　52

3.2　正弦量的相量表示法　52

3.2.1　相量的概念　52

3.2.2　相量图　53

思考题　54

3.3　单一参数的正弦稳态电路分析　55

3.3.1　电阻元件的正弦稳态电路　55

3.3.2　电感元件的正弦稳态电路　57

3.3.3　电容元件的正弦稳态电路　60

思考题　63

3.4　多参数的正弦稳态电路分析　63

3.4.1　阻抗及串联正弦稳态电路的

分析　63

3.4.2　串联谐振　67

3.4.3　导纳及并联正弦稳态电路的

分析　68

3.4.4　并联谐振　72

3.4.5　正弦稳态电路的功率　73

3.4.6　功率因数的提高　76

思考题　79

3.5　三相正弦稳态电路的分析　79

3.5.1　三相电源的连接　79

3.5.2　三相负载的连接及分析方法　81

3.5.3　三相电路的功率　86

思考题　87

3.6　非正弦周期电流电路　88

3.6.1　非正弦周期电路的基本

概念　88

3.6.2　谐波分析和频谱　89

3.6.3　非正弦周期信号的有效值、

平均值和平均功率　92

3.6.4　非正弦周期信号作用下的线

性电路分析　94

思考题　96

应用能力培养课题：日光灯电路的

实验研究　96

第3章　习题　98

第4章　电路的暂态分析　103

4.1　暂态过程中的基本概念和

换路定律　103

4.1.1　暂态过程中的基本概念　103

4.1.2　换路定律　104

4.1.3　初始值的计算　104

思考题　106

4.2　一阶电路的零输入响应　106

4.2.1　RC一阶电路的零输入响应　106

4.2.2　RL一阶电路的零输入响应　107

思考题　108

4.3　一阶电路的零状态响应　109

4.3.1　RC一阶电路的零状态响应　109

4.3.2　RL一阶电路的零状态响应　109

思考题　110

4.4　一阶电路的全响应和三要素法　110

4.4.1　一阶电路的全响应　110

4.4.2　一阶电路暂态过程的三要素

分析法　112

思考题　113

4.5　一阶电路的阶跃响应　113

4.5.1　单位阶跃函数　113

4.5.2　单位阶跃响应　115

思考题　116

4.6　二阶电路的零输入响应　116

思考题　118

应用能力课题培养：一阶电路的响应

测试　118

第4章　习题　120

第5章　常用半导体器件与二极管电路　123

5.1　半导体基础知识　123

5.1.1　半导体的独特性能　123

5.1.2　本征半导体　124

5.1.3　半导体的导电机理　125

5.1.4　杂质半导体　125

5.1.5　PN结及其单向导电性　127

5.1.6　PN结的反向击穿问题　129

思考题　130

5.2　半导体二极管　130

5.2.1　二极管的结构类型　130

5.2.2　二极管的伏安特性　131

5.2.3　二极管的主要技术参数　132

5.2.4　二极管的应用　133

5.2.5　特殊二极管　135

思考题　139

5.3　双极型半导体三极管BJT　139

5.3.1　BJT的结构组成　139

5.3.2　BJT的电流放大作用　140

5.3.3　BJT的外部特性　142

5.3.4　BJT的主要技术参数　143

5.3.5　复合晶体管　144

思考题　145

5.4　单极型半导体三极管FET　145

5.4.1　单极型三极管概述　145

5.4.2　场效应管的基本结构组成　146

5.4.3　场效应管的工作原理　146

5.4.4　场效应管的主要技术参数　148

5.4.5　场效应管的使用注意事项　149

思考题　149

应用能力培养课题：常用电子仪器的

使用　149

第5章　习题　152

第6章　小信号放大电路基础　155

6.1　小信号单级放大电路　155

6.1.1　小信号单级放大电路的

基本组态　155

6.1.2　共射组态的单级放大电路　156

6.1.3　共集电极电压放大器　165

6.1.4　共基组态的单级放大电路　167

思考题　169

6.2　三种组态放大电路的性能比较　169

思考题　170

6.3　单极型管的单级放大电路　170

6.3.1　自给偏压电路　171

6.3.2　场效应管的微变等效电路　172

6.3.3　共源极放大电路　172

6.3.4　共漏极放大电路　173

思考题　175

6.4　多级放大电路　175

6.4.1　多级放大电路的组成　175

6.4.2　多级放大电路的级间耦合

方式　175

6.4.3　多级放大电路的性能指标

估算　177

思考题　178

6.5　放大电路的频率响应　178

6.5.1　频率响应的基本概念　178

6.5.2　放大电路的频率特性　178

6.5.3　波特图　180

6.5.4　多级放大电路的频率响应　181

思考题　182

应用能力培养课题：分压式偏置共

射放大电路静态工作点的调试　182

第6章　习题　184

第7章　集成运算放大器　187

7.1　集成运算放大器的组成特点　187

7.1.1　集成电路概述　187

7.1.2　集成电路的组成及特点　187

思考题　188

7.2　差动放大电路　189

7.2.1　直接耦合放大电路需要

解决的问题　189

7.2.2　差动放大电路的组成　189

7.2.3　差动放大电路的工作原理　190

7.2.4　差动放大电路的类型　192

7.2.5　恒流源式差动放大电路　192

思考题　194

7.3　复合管放大电路　194

思考题　194

7.4　功率放大电路　194

7.4.1　功率放大器的特点及主要

技术要求　195

7.4.2　功率放大电路中的交越

失真　195

7.4.3　功率放大器的分类　196

7.4.4　采用复合管的互补对称

功率放大电路　201

思考题　203

7.5　放大电路的负反馈　203

7.5.1　反馈的基本概念　203

7.5.2　负反馈的基本类型及其判别　203

7.5.3　负反馈对放大电路性能的

影响　205

思考题　207

7.6　集成运算放大器及其理想

电路模型　207

7.6.1　集成运算放大器的分类　208

7.6.2　集成运放管脚功能及元器

件特点　209

7.6.3　集成运放的主要性能指标　210

7.6.4　集成运算放大器的理想化

条件及传输特性　211

思考题　212

应用能力培养课题：电子电路识图、

读图训练　212

第7章　习题　215

第8章　集成运算放大器的应用　217

8.1　集成运放的运算应用电路　217

8.1.1　反相比例运算电路　217

8.1.2　同相比例运算电路　218

8.1.3　反相求和运算电路　219

8.1.4　同相求和运算电路　220

8.1.5　双端输入差分运算电路　220

8.1.6　微分运算电路　221

8.1.7　积分运算电路　222

思考题　222

8.2　有源滤波器及其电路分析　222

8.2.1　滤波器的相关概念　223

8.2.2　常用有源滤波器的分类　223

8.2.3　有源低通滤波器（LPF）　224

8.2.4　有源高通滤波器（HPF）　225

8.2.5　带通滤波器（BPF）和带阻

滤波器（BEF）　225

8.2.6　集成运算放大器的线性应用

举例　226

思考题　229

8.3　集成运算放大器的非线性应用　229

8.3.1　集成运放应用在非线性区的

特点　229

8.3.2　电压比较器　230

8.3.3　文氏桥正弦波振荡器　235

8.3.4　石英晶体振荡器　238

思考题　241

8.4　集成运算放大器的选择、使用

和保护　241

8.4.1　集成运算放大器的选择　241

8.4.2　集成运算放大器的使用

要点　242

8.4.3　集成运算放大器的保护　243

思考题　245

应用能力培养课题：集成运算放大

器的线性应用电路实验　245

第8章　习题　247

第9章　直流稳压电源　249

9.1　小功率整流滤波电路　249

9.1.1　整流电路　249

9.1.2　滤波电路　252

思考题　255

9.2　稳压电路　255

9.2.1　直流稳压电源的主要性能

指标　256

9.2.2　并联型直流稳压电路　256

9.2.3　串联型直流稳压电路　257

9.2.4　开关型直流稳压电路　259

9.2.5　调整管的选择　261

9.2.6　稳压电路的过流保护　262

思考题　263

9.3　集成稳压器　263

9.3.1　固定输出的三端集成稳

压器　263

9.3.2　可调输出三端集成稳压器　265

9.3.3　使用三端集成稳压器时应

注意的事项　268

思考题　269

应用能力培养课程：整流、滤波和

稳压电路的实验　269

第9章　习题　271

参考文献　274