本书讲解基于原理的模拟电路设计，既讲电路分析，也讲电路设计，包括电路与模拟电子技术两部分。针对所提到的每种经典电路，都给出了完整的形成过程。读者所学习的，不仅仅是一个个具体的解决方案，更是从功能需求到电路实现的完整设计过程，让读者真正理解电路设计的思想方法，实现从模仿者向创新者的转变。电路设计的思路，简单而言分为两部分，一是电路设计理论，相当于计算机程序设计的“算法”；二是基本电路模块，相当于计算机程序设计的“语句”。为了便于验证所设计的电路，对每一部分都讲解了相应的LTSpice仿真。

胡世昌，毕业于东北大学，现为沈阳师范大学软件学院教师，著有《电路与模拟电子技术基础》《电路与模拟电子技术原理》。

前言<br /><br /><br /><br />第1章　电路与定律1<br /><br />　1.1　引言1<br /><br />　　1.1.1　电路及其组成1<br /><br />　　1.1.2　计量单位制2<br /><br />　1.2　电路变量3<br /><br />　　1.2.1　电荷与电流3<br /><br />　　1.2.2　电流4<br /><br />　　1.2.3　电流方向4<br /><br />　　1.2.4　电压5<br /><br />　　1.2.5　功率9<br /><br />　1.3　电阻和欧姆定律10<br /><br />　　1.3.1　欧姆定律10<br /><br />　　1.3.2　电阻的伏安特性11<br /><br />　　1.3.3　电阻的功率12<br /><br />　　1.3.4　电导13<br /><br />　　1.3.5　开路和短路13<br /><br />　1.4　电源13<br /><br />　　1.4.1　理想独立电源14<br /><br />　　1.4.2　受控电源16<br /><br />　　1.4.3　无源元件和有源元件18<br /><br />　1.5　电路元器件在LTspice中的符号<br />表示19<br /><br />　1.6　基尔霍夫定律24<br /><br />　　1.6.1　基尔霍夫电流定律25<br /><br />　　1.6.2　基尔霍夫电压定律25<br /><br />　　1.6.3　有源电路欧姆定律和全电路<br />欧姆定律27<br /><br />　　1.6.4　LTspice直流仿真29<br /><br />　1.7　线性电路和叠加定理30<br /><br />　　1.7.1　从结构（元件与连接）的角度<br />看电路30<br /><br />　　1.7.2　从功能（激励与响应）的角度<br />看电路30<br /><br />　　1.7.3　线性电路32<br /><br />　　1.7.4　线性电路的齐次性和<br />叠加性35<br /><br />　　1.7.5　叠加定理36<br /><br />　　1.7.6　线性电路理论应用举例39<br /><br />　1.8　替代定理40<br /><br />　1.9　电路学习方法42<br /><br />　习题43<br /><br /><br />第2章　线性电阻电路46<br /><br />　2.1　等效变换法46<br /><br />　　2.1.1　电路的等效变换46<br /><br />　　2.1.2　串并联电路48<br /><br />　　2.1.3　电源变换54<br /><br />　　2.1.4　-△变换58<br /><br />　2.2　网络方程法60<br /><br />　　2.2.1　支路电流法61<br /><br />　　2.2.2　节点分析法61<br /><br />　　2.2.3　网孔分析法65<br /><br />　2.3　线性系统法68<br /><br />　　2.3.1　线性电阻电路叠加定理69<br /><br />　　2.3.2　戴维南定理与诺顿定理71<br /><br />　　2.3.3　最大功率传输定理77<br /><br />　习题78<br /><br /><br />第3章　动态元件和动态电路80<br /><br />　3.1　电容80<br /><br />　3.2　电感85<br /><br />　3.3　电容的串并联88<br /><br />　3.4　电感的串并联89<br /><br />　3.5　线性动态元件90<br /><br />　　3.5.1　线性电容的线性特征91<br /><br />　　3.5.2　线性电感的线性特征92<br /><br />　3.6　线性动态电路93<br /><br />　　3.6.1　线性动态电路方程的<br />微分-积分形式93<br /><br />　　3.6.2　线性动态电路方程的<br />微分形式95<br /><br />　　3.6.3　线性动态电路分析方法<br />概述95<br /><br />　习题96<br /><br /><br /><br />第4章　一阶电路分析98<br /><br />　4.1　一阶电路方程98<br /><br />　　4.1.1　一阶RC电路98<br /><br />　　4.1.2　一阶RL电路99<br /><br />　　4.1.3　一阶电路方程及其解的<br />形式100<br /><br />　4.2　三要素分析法101<br /><br />　　4.2.1　换路定则和初始值102<br /><br />　　4.2.2　直流激励的稳态值104<br /><br />　　4.2.3　过渡过程和时间常数106<br /><br />　　4.2.4　三要素法求解一阶电路110<br /><br />　　4.2.5　用LTspice仿真一阶电路的<br />瞬态响应112<br /><br />　4.3　线性动态电路叠加定理117<br /><br />　　4.3.1　零状态响应和零输入<br />响应119<br /><br />　　4.3.2　零状态响应和零输入<br />响应的LTspice仿真123<br /><br />　　4.3.3　受迫响应和自由响应124<br /><br />　　4.3.4　暂态响应和稳态响应125<br /><br />　习题126<br /><br />第5章　正弦稳态分析128<br /><br />　5.1　正弦交流电128<br /><br />　　5.1.1　正弦信号的三要素128<br /><br />　　5.1.2　正弦信号的相位差129<br /><br />　　5.1.3　正弦信号的参考方向130<br /><br />　　5.1.4　正弦信号的有效值130<br /><br />　　5.1.5　正弦信号的运算131<br /><br />　5.2　相量133<br /><br />　　5.2.1　复数及其运算133<br /><br />　　5.2.2　将微分方程转化为代数<br />方程135<br /><br />　　5.2.3　正弦信号的相量表示136<br /><br />　　5.2.4　正弦量的微分、积分的<br />相量表示137<br /><br />　　5.2.5　总结：从时域表示到频域<br />表示137<br /><br />　5.3　相量分析138<br /><br />　　5.3.1　电路元件伏安特性的相量<br />形式139<br /><br />　　5.3.2　基尔霍夫定律的相量<br />形式142<br /><br />　5.4　阻抗和导纳142<br /><br />　　5.4.1　欧姆定律的相量形式142<br /><br />　　5.4.2　阻抗的串并联143<br /><br />　　5.4.3　阻抗的意义144<br /><br />　　5.4.4　交流电路的相量分析仿真<br />和瞬态仿真146<br /><br />　5.5　谐振149<br /><br />　　5.5.1　串联谐振：总阻抗最小149<br /><br />　　5.5.2　并联谐振：总导纳最小<br />（总阻抗最大）150<br /><br />　　5.5.3　谐振的物理本质：LC储能的<br />无损转移152<br /><br />　　5.5.4　谐振的品质因数：储能<br />效率、选频能力153<br /><br />　　5.5.5　谐振电路的频率特性<br />仿真156<br /><br />　5.6　相量分析法157<br /><br />　5.7　交流电路的功率159<br /><br />　　5.7.1　平均功率159<br /><br />　　5.7.2　复功率、有功功率和无功<br />功率160<br /><br />　　5.7.3　最大功率传输定理162<br /><br />　5.8　三相电路163<br /><br />　　5.8.1　三相电源163<br /><br />　　5.8.2　三相电路的负载165<br /><br />　　5.8.3　三相电路负载的星形（）<br />联结165<br /><br />　　5.8.4　三相电路负载的三角形（△）<br />联结167<br /><br />　　5.8.5　三相电路的功率168<br /><br />　习题168<br /><br /><br />第6章　半导体元器件172<br /><br />　6.1　从电子管到晶体管172<br /><br />　6.2　半导体173<br /><br />　　6.2.1　本征半导体173<br /><br />　　6.2.2　杂质半导体174<br /><br />　　6.2.3　PN结175<br /><br />　6.3　半导体二极管178<br /><br />　　6.3.1　半导体二极管的基本<br />结构178<br /><br />　　6.3.2　二极管的特性179<br /><br />　　6.3.3　二极管的应用181<br /><br />　　6.3.4　二极管的应用仿真187<br /><br />　6.4　双极型晶体管188<br /><br />　　6.4.1　双极型晶体管的基本<br />结构188<br /><br />　　6.4.2　双极型晶体管的工作<br />原理189<br /><br />　　6.4.3　双极型晶体管的特性194<br /><br />　　6.4.4　双极型晶体管的应用197<br /><br />　　6.4.5　双极型晶体管的应用<br />仿真199<br /><br />　6.5　场效应晶体管200<br /><br />　　6.5.1　结型场效应晶体管200<br /><br />　　6.5.2　绝缘栅型场效应晶体管204<br /><br />　　6.5.3　场效应晶体管的特性209<br /><br />　　6.5.4　场效应晶体管的应用210<br /><br />　习题210<br /><br />第7章　基本放大电路212<br /><br />　7.1　放大电路概述212<br /><br />　　7.1.1　放大电路的功能与参数213<br /><br />　　7.1.2　放大电路的基本结构217<br /><br />　7.2　双极型晶体管放大电路218<br /><br />　　7.2.1　双极型晶体管放大电路的<br />组成218<br /><br />　　7.2.2　双极型晶体管放大电路的<br />近似估算221<br /><br />　　7.2.3　双极型晶体管放大电路的<br />仿真227<br /><br />　　7.2.4　双极型晶体管放大电路的<br />图解分析230<br /><br />　　7.2.5　双极型晶体管放大电路的<br />失真235<br /><br />　　7.2.6　静态工作点稳定电路236<br /><br />　　7.2.7　模型237<br /><br />　7.3　场效应晶体管放大电路237<br /><br />　　7.3.1　场效应晶体管放大电路的<br />工作原理238<br /><br />　　7.3.2　场效应晶体管放大电路的<br />组成240<br /><br />　　7.3.3　场效应晶体管放大电路的<br />近似估算241<br /><br />　　7.3.4　JFET静态工作点的仿真244<br /><br />　7.4　功率放大电路244<br /><br />　　7.4.1　功率放大电路的参数245<br /><br />　　7.4.2　甲类放大电路的功率放大<br />特性245<br /><br />　　7.4.3　变压器输出的甲类功率放大<br />电路247<br /><br />　　7.4.4　乙类推挽功率放大电路248<br /><br />　　7.4.5　甲乙类推挽功率放大<br />电路249<br /><br />　7.5　多级放大电路251<br /><br />　　7.5.1　基本放大电路的局限性251<br /><br />　　7.5.2　多级放大电路的组成与<br />性能指标估算252<br /><br />　　7.5.3　多级放大电路的耦合<br />方式253<br /><br />　习题254<br /><br /><br />第8章　集成运算放大器256<br /><br />　8.1　从分立元器件到集成电路256<br /><br />　8.2　集成运算放大器的原理与<br />组成256<br /><br />　　8.2.1　直接耦合与零点漂移257<br /><br />　　8.2.2　差动放大电路258<br /><br />　　8.2.3　集成运放的组成264<br /><br />　8.3　集成运放的特性参数265<br /><br />　8.4　理想运放的线性和非线性<br />特征266<br /><br />　　8.4.1　理想运放266<br /><br />　　8.4.2　理想运放的线性特征：<br />虚短和虚断267<br /><br />　　8.4.3　理想运放的非线性特征：<br />正饱和与负饱和267<br /><br />　8.5　集成运放应用举例268<br /><br />　　8.5.1　运放的线性应用<br />（运算电路）268<br /><br />　　8.5.2　运放的非线性应用<br />（比较器）270<br /><br />　　8.5.3　集成运放应用的仿真273<br /><br />　习题275<br /><br /><br />第9章　负反馈放大器276<br /><br />　9.1　负反馈276<br /><br />　　9.1.1　前馈和反馈<br />（开环与闭环）276<br /><br />　　9.1.2　利用负反馈稳定放大<br />倍数278<br /><br />　　9.1.3　相移、正反馈与自激<br />振荡280<br /><br />　9.2　负反馈放大电路281<br /><br />　　9.2.1　输出采样：电压反馈和<br />电流反馈281<br /><br />　　9.2.2　输入叠加：串联反馈和<br />并联反馈283<br /><br />　　9.2.3　负反馈放大电路的4种<br />组态284<br /><br />　　9.2.4　直流反馈和交流反馈285<br /><br />　　9.2.5　负反馈对放大电路性能的<br />改善285<br /><br />　9.3　负反馈放大电路分析举例287<br /><br />　　9.3.1　判断反馈类型288<br /><br />　　9.3.2　深度负反馈放大电路的<br />近似估算291<br /><br />　习题297<br /><br /><br />第10章　正弦波振荡器299<br /><br />　10.1　正弦波产生原理299<br /><br />　　10.1.1　正反馈的优势299<br /><br />　　10.1.2　正弦波振荡器的组成301<br /><br />　10.2　选频网络302<br /><br />　　10.2.1　RC串并联选频302<br /><br />　　10.2.2　LC选频303<br /><br />　　10.2.3　石英晶体选频304<br /><br />　10.3　典型正弦波振荡器305<br /><br />　　10.3.1　文氏桥振荡器305<br /><br />　　10.3.2　LC振荡器309<br /><br />　　10.3.3　石英晶体振荡器316<br /><br />　习题317<br /><br /><br />第11章　直流稳压电源319<br /><br />　11.1　整流-滤波电源319<br /><br />　　11.1.1　整流：交流电变单向电319<br /><br />　　11.1.2　滤波：脉动电变直流电321<br /><br />　　11.1.3　整流-滤波电源的组成322<br /><br />　11.2　线性稳压电源323<br /><br />　　11.2.1　并联稳压二极管稳压<br />电路324<br /><br />　　11.2.2　负反馈并联稳压电路324<br /><br />　　11.2.3　串联调整管稳压电路326<br /><br />　　11.2.4　线性稳压电源的组成327<br /><br />　　11.2.5　线性稳压电源的仿真327<br /><br />　11.3　开关稳压电源329<br /><br />　　11.3.1　高频变压器和开关管：<br />降压与逆变329<br /><br />　　11.3.2　电压负反馈调整占空比：<br />稳压330<br /><br />　　11.3.3　非隔离型开关变换器331<br /><br />　11.4　电容变压电路332<br /><br />　　11.4.1　倍压整流（升压）电路333<br /><br />　　11.4.2　电容降压电路333<br /><br />　11.5　无变压器直流变压电路的<br />设计思路分析334<br /><br />　　11.5.1　电容滤波和电感滤波334<br /><br />　　11.5.2　电容升压和电感<br />升压334<br /><br />　　11.5.3　3类非隔离型变换器的<br />构建336<br /><br />　习题337<br /><br /><br />参考文献339