本書是經(jīng)過多次修訂的經(jīng)典著作,從半導體器件出發(fā),系統(tǒng)介紹電子電路的基本概念、構(gòu)成原理、分析方法、實際器件和應用電路,進而運用這些知識分析當今工業(yè)界廣泛應用的各類器件和電路,并以頗具實用性的故障診斷訓練貫穿全書。第9版更注重與新型電子器件及新技術(shù)的發(fā)展應用相結(jié)合。新版主要更新包括:增加對電子領(lǐng)域的創(chuàng)新者的介紹;增加電路故障診斷中的半分法介紹;增加關(guān)于激光雷達、寬禁帶MOS場效應晶體管的內(nèi)容;增加工業(yè)4.0背景下智能傳感器及相關(guān)技術(shù)的章節(jié)。
本書為電子電路經(jīng)典教材,從半導體器件出發(fā),系統(tǒng)介紹電子電路的基本概念、構(gòu)成原理、分析方法、實際器件和應用電路,進而運用這些知識分析當今工業(yè)界廣泛應用的各類器件和電路,并以頗具實用性的故障診斷訓練貫穿全書。
第9版前言
Electronic Principles的第9版保留了之前版本的主要內(nèi)容,對半導體器件和電子電路進行了清晰的解釋和深入的介紹,預備知識為直流電路、交流電路、代數(shù)和部分三角函數(shù)的內(nèi)容,既適合電子工程師學習使用,也適合作為第一次學習線性電路課程的學生的參考書。Electronic Principles的第9版涵蓋的內(nèi)容比較廣泛,推薦將其作為固體電子學課程的參考書。
Electronic Principles的第9版旨在使讀者對半導體器件特性、測試及其應用電路有基本的理解。本書對概念的解釋清晰,并采用易懂的對話式的寫作風格,方便讀者理解電子系統(tǒng)的工作原理和故障診斷。電路實例、應用和故障診斷練習貫穿于各個章節(jié)。本書的部分例子可用Multisim進行電路仿真,從而使電路貼近實際應用,有助于讀者提高故障排除技能。
Electronic Principles的第9版在第8版(共22章)的基礎上,新增了第23章。我們已經(jīng)進入了第四次工業(yè)革命(工業(yè)4.0)的時代,第23章介紹了工業(yè)4.0背景下的智能傳感器、無源傳感器、有源傳感器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)交換。第23章使用的實例結(jié)合了書中的相關(guān)概念,給出了半導體器件和電路的實際應用。
Electronic Principles的第9版的更新如下:
●新增的電子領(lǐng)域的創(chuàng)新者 可讓讀者了解電子領(lǐng)域的發(fā)展和重要創(chuàng)新者。
●擴充的知識拓展條目介紹了有關(guān)半導體器件和應用的其他內(nèi)容及趣事。
●增加了電子器件的照片。
●每章后面列出相關(guān)的實驗。
●新增的1.7節(jié)交流電路故障診斷提出了示波器信號跟蹤技術(shù)和半分故障診斷方法,與相關(guān)實驗手冊中新的故障診斷流程相對應。
●激光雷達系統(tǒng)(LiDAR)作為第5章光電部分的應用實例。
●介紹了碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)寬禁帶半導體。
●將信號跟蹤和半分故障診斷方法用于多級放大器的故障診斷。
●擴充了AB類功率放大器的故障診斷。
●新增的12.12節(jié)寬禁帶MOS場效應晶體管包括GaN和SiC高電子遷移率晶體管(hemt)的材料特性、結(jié)構(gòu)和工作原理。
●新增的第23章介紹了第四次工業(yè)革命(工業(yè)4.0)背景下的智能傳感器等相關(guān)技術(shù)。該章所舉實例與半導體器件和電路密切相關(guān),它作為一個結(jié)合點,將全書內(nèi)容聯(lián)系在一起。
艾伯特·馬爾維諾(Albert Malvino)分別于1964年和1970年獲得圣何塞州立大學電氣工程碩士學位和斯坦福大學電氣工程博士學位。曾任美國海軍電子技術(shù)員、惠普公司電子工程師和山麓學院教師,現(xiàn)從事微控制電路設計和教育軟件開發(fā)工作。他編著的10本教材被翻譯成二十多種語言,有一百多個版本。
戴維·J. 貝茨(David J. Bates)西威斯康星技術(shù)學院電子技術(shù)系兼職講師,F(xiàn)任國際電子技師認證協(xié)會(iscet)資質(zhì)管理員、理事會成員,以及美國國家聯(lián)合電子教育(NCEE)基礎電子學的學科專家(sme)。
帕特里克·E. 霍普(Patrick E. Hoppe)是位于威斯康星州基諾沙的蓋特威技術(shù)學院的全職電氣工程技術(shù)講師和工程系主任。自加入蓋特威技術(shù)學院以來,他修訂了電子學培養(yǎng)方案并制定了電氣工程技術(shù)培養(yǎng)方案。他是一位優(yōu)秀的教師,獲得了地方、州和國家教學獎,包括NISOD卓越教學獎。
譯者序
第9版前言
第8版前言
第1章 緒論1
1.1 近似1
1.2 電壓源2
1.3 電流源4
1.4 戴維南定理6
1.5 諾頓定理9
1.6 直流電路故障診斷11
1.7 交流電路故障診斷12
總結(jié)14
習題16
第2章 半導體19
2.1 導體簡介19
2.2 半導體簡介20
2.3 硅晶體21
2.4 本征半導體23
2.5 兩種電流23
2.6 半導體的摻雜24
2.7 兩種非本征半導體25
2.8 無偏置的二極管25
2.9 正向偏置26
2.10 反向偏置27
2.11 擊穿28
2.12 能級29
2.13 勢壘與溫度30
2.14 反偏二極管31
總結(jié)33
習題35
第3章 二極管原理37
3.1 基本概念37
3.2 理想二極管40
3.3 二階近似41
3.4 三階近似42
3.5 故障診斷44
3.6 閱讀數(shù)據(jù)手冊45
3.7 計算體電阻48
3.8 二極管的直流電阻49
3.9 負載線49
3.10 表面貼裝二極管50
3.11 電子系統(tǒng)簡介51
總結(jié)52
習題54
第4章 二極管電路57
4.1 半波整流器58
4.2 變壓器61
4.3 全波整流器62
4.4 橋式整流器64
4.5 扼流圈輸入濾波器67
4.6 電容輸入濾波器68
4.7 峰值反向電壓和浪涌電流73
4.8 關(guān)于電源的其他知識74
4.9 故障診斷77
4.10 削波器和限幅器79
4.11 鉗位器81
4.12 電壓倍增器83
總結(jié)85
習題88
第5章 特殊用途二極管93
5.1 齊納二極管93
5.2 帶負載的齊納穩(wěn)壓器96
5.3 齊納二極管的二階近似99
5.4 齊納失效點101
5.5 閱讀數(shù)據(jù)手冊102
5.6 故障診斷106
5.7 負載線108
5.8 發(fā)光二極管108
5.9 其他光電器件113
5.10 肖特基二極管116
5.11 變?nèi)荻䴓O管118
5.12 其他類型二極管120
總結(jié)122
習題125
第6章 雙極型晶體管基礎128
6.1 無偏置的晶體管129
6.2 有偏置的晶體管129
6.3 晶體管電流131
6.4 共發(fā)射極組態(tài)133
6.5 基極特性134
6.6 集電極特性135
6.7 晶體管的近似138
6.8 閱讀數(shù)據(jù)手冊140
6.9 表面貼裝晶體管145
6.10 電流增益的變化146
6.11 負載線147
6.12 工作點150
6.13 飽和的識別152
6.14 晶體管開關(guān)154
6.15 故障診斷155
總結(jié)158
習題161
第7章 雙極型晶體管的偏置164
7.1 發(fā)射極偏置164
7.2 LED驅(qū)動166
7.3 發(fā)射極偏置電路的故障診斷168
7.4 光電器件170
7.5 分壓器偏置172
7.6 VDB電路的精確分析174
7.7 VDB電路的負載線與Q點176
7.8 雙電源發(fā)射極偏置178
7.9 其他類型的偏置181
7.10 分壓器偏置電路的故障診斷183
7.11 pnp型晶體管184
總結(jié)185
習題189
第8章 雙極型晶體管的基本放大器193
8.1 基極偏置放大器194
8.2 發(fā)射極偏置放大器197
8.3 小信號工作199
8.4 交流電流增益201
8.5 發(fā)射結(jié)交流電阻201
8.6 兩種晶體管模型204
8.7 放大器的分析205
8.8 數(shù)據(jù)手冊中的交流參量208
8.9 電壓增益210
8.10 輸入電阻的負載效應213
8.11 發(fā)射極負反饋放大器215
8.12 故障診斷218
總結(jié)219
習題222
第9章 多級、共集和共基放大器226
9.1 多級放大器226
9.2 兩級反饋229
9.3 CC放大器231
9.4 輸出阻抗234
9.5 CE-CC級聯(lián)放大器237
9.6 達林頓組合237
9.7 穩(wěn)壓應用240
9.8 CB放大器242
9.9 多級放大器的故障診斷245
總結(jié)246
習題249
第10章 功率放大器254
10.1 放大器相關(guān)術(shù)語254
10.2 兩種負載線256
10.3 A類工作259
10.4 B類工作265
10.5 B類推挽射極跟隨器265
10.6 AB類放大器的偏置269
10.7 AB類放大器的驅(qū)動270
10.8 C類工作272
10.9 C類放大器的公式274
10.10 晶體管額定功率279
總結(jié)281
習題284
第11章 結(jié)型場效應晶體管288
11.1 基本概念288
11.2 漏極特性曲線290
11.3 跨導特性曲線292
11.4 電阻區(qū)的偏置293
11.5 有源區(qū)的偏置294
11.6 跨導302
11.7 JFET放大器303
11.8 JFET模擬開關(guān)307
11.9 JFET的其他應用309
11.10 閱讀數(shù)據(jù)手冊314
11.11 JFET的測試316
總結(jié)317
習題320
第12章 MOS場效應晶體管325
12.1 耗盡型MOS場效應晶體管325
12.2 耗盡型MOS場效應晶體管特性曲線326
12.3 耗盡型MOS場效應晶體管放大器327
12.4 增強型MOS場效應晶體管328
12.5 電阻區(qū)330
12.6 數(shù)字開關(guān)335
12.7 互補MOS管337
12.8 功率場效應晶體管338
12.9 高側(cè)MOS晶體管負載開關(guān)344
12.10 MOS晶體管H橋電路346
12.11 增強型MOS場效應晶體管放大器350
12.12 寬禁帶MOS場效應晶體管352
12.13 MOS場效應晶體管的測試356
總結(jié)356
習題359
第13章 晶閘管363
13.1 四層二極管363
13.2 可控硅整流器366
13.3 可控硅短路器373
13.4 可控硅整流器相位控制375
13.5 雙向晶閘管377
13.6 絕緣柵雙極型晶體管382
13.7 其他晶閘管386
13.8 故障診斷388
總結(jié)388
習題390
答案(奇數(shù)編號的習題)394