第1章 半導體器件 1 1.1 半導體材料 1 1.1.1 本征半導體 1 1.1.2 雜質半導體 2 1.2 PN結的形成及特性 3 1.2.1 PN結的形成 3 1.2.2 PN結的單向導電性 4 1.3 PN結的反向擊穿 5 1.4 半導體二極管 6 1.4.1 二極管的結構與類型 6 1.4.2 二極管的伏安特性 6 1.4.3 二極管的主要參數 7 1.4.4 二極管使用注意事項 8 1.5 二極管的分析方法及應用 8 1.5.1 二極管的分析方法 8 1.5.2 二極管的簡化模型 9 1.5.3 二極管的應用 10 1.6 特殊二極管 13 1.6.1 穩壓二極管 13 1.6.2 變容二極管 15 1.6.3 雙向二極管 15 1.6.4 肖特基二極管 16 1.6.5 光電子器件 16 1.7 雙極型三極管 17 1.7.1 三極管的結構及符號 17 1.7.2 三極管的電流分配與放大作用 18 1.7.3 三極管的特性曲線 19 1.7.4 三極管的主要參數 21 1.7.5 溫度對三極管參數及特性的影響 23 1.8 單極型三極管 23 1.8.1 絕緣柵型場效應管 24 1.8.2 絕緣柵型場效應管的主要參數 26 1.8.3 結型場效應管的結構和類型 26 1.8.4 場效應管使用注意事項 30 習題 30 第2章 基本放大電路 33 2.1 概述 33 2.1.1 放大器的用途與分類 33 2.1.2 放大器的主要性能指標 33 2.2 共射極放大電路 35 2.2.1 共射極放大電路的組成 35 2.2.2 共射極放大電路的工作原理 36 2.3 放大電路的分析 36 2.3.1 靜態分析 36 2.3.2 動態分析 38 2.3.3 靜態工作點對非線性失真的影響 41 2.4 溫度對靜態工作點的影響 42 2.4.1 放大電路靜態工作點的穩定 42 2.4.2 動態性能的分析 43 2.5 共集電極放大電路 45 2.5.1 共集電極放大電路的組成 45 2.5.2 共集電極放大電路分析 45 2.6 共基極放大電路 47 2.6.1 共基極放大電路的組成 47 2.6.2 共基極放大電路分析 47 2.6.3 三極管三種基本放大電路的性能比較 49 2.7 放大電路的頻率響應 50 2.8 多級放大電路 51 2.8.1 多級放大電路的耦合方式 52 2.8.2 多級放大電路的性能分析 53 2.9 絕緣柵型場效應管放大電路 54 2.9.1 共源極放大電路的組成 54 2.9.2 共源極放大電路分析 54 2.10 功率放大電路 56 2.10.1 功率放大電路的特點 56 2.10.2 功率放大電路的工作狀態與效率 57 2.10.3 射極輸出器 58 2.10.4 乙類雙電源互補對稱功率放大電路 58 2.10.5 甲乙類互補對稱功率放大電路 60 習題 61 第3章 集成運算放大器及其應用 65 3.1 概述 65 3.1.1 集成運放的結構特點和分類 65 3.1.2 集成運放的主要性能指標 67 3.2 直接耦合放大器 69 3.3 差動放大電路 70 3.4 集成運放的理想模型 74 3.4.1 理想集成運放的電壓傳輸特性 74 3.4.2 理想集成運放的性能指標 74 3.4.3 理想集成運放工作在線性區的特點 75 3.4.4 理想集成運放工作在非線性區的特點 75 3.4.5 集成運放的正確使用 76 3.5 負反饋放大電路 77 3.5.1 概述 77 3.5.2 反饋的概念 78 3.5.3 反饋的類型及判別 80 3.5.4 負反饋的四種組態 83 3.5.5 負反饋對放大電路性能的影響 87 3.6 集成運放在信號運算電路中的應用 93 3.6.1 比例運算電路 93 3.6.2 加法運算電路 95 3.6.3 減法運算電路 96 3.6.4 積分運算電路 98 3.6.5 微分運算電路 99 3.7 有源濾波電路 101 3.7.1 低通濾波電路（LPF） 102 3.7.2 高通濾波電路（HPF） 104 3.7.3 帶通濾波電路（BPF） 105 3.7.4 帶阻濾波電路（BEF） 105 3.8 電壓比較器 106 3.8.1 單值電壓比較器 106 3.8.2 滯回電壓比較器 108 3.8.3 集成電壓比較器 109 3.9 波形發生電路 111 3.9.1 正弦波振蕩電路 111 3.9.2 RC正弦波振蕩電路 112 3.9.3 LC正弦波振蕩電路 116 3.9.4 石英晶體振蕩電路 119 3.9.5 非正弦波發生電路 122 3.9.6 集成函數發生器 124 習題 127 第4章 直流穩壓電源 133 4.1 整流電路 133 4.1.1 單相半波整流電路 133 4.1.2 單相橋式整流電路 134 4.2 濾波電路 137 4.2.1 電容濾波電路 137 4.2.2 電感濾波電路 139 4.2.3 復式濾波電路 139 4.3 穩壓電路 140 4.3.1 并聯型穩壓電路 140 4.3.2 串聯型穩壓電路 141 4.3.3 集成穩壓器 143 習題 147 第5章 門電路和組合邏輯電路 150 5.1 邏輯代數與邏輯函數 150 5.1.1 邏輯代數與邏輯函數概述 150 5.1.2 邏輯運算 151 5.1.3 邏輯代數的公理與定理 153 5.1.4 邏輯函數的基本定理 154 5.1.5 邏輯函數的表示方法 155 5.1.6 邏輯函數的標準形式 157 5.1.7 邏輯函數的化簡 159 5.1.8 具有無關項的邏輯函數及其化簡 162 5.2 邏輯門電路 163 5.2.1 半導體二極管、三極管和場效應管的開關特性 163 5.2.2 分立元件門電路 164 5.2.3 TTL門電路 166 5.2.4 ECL門電路 172 5.2.5 MOS門電路 173 5.3 組合邏輯電路的分析與設計 178 5.3.1 組合邏輯電路的結構 178 5.3.2 組合邏輯電路的分析 179 5.3.3 組合邏輯電路的設計 182 5.3.4 常用組合邏輯器件 184 習題 203 第6章 觸發器和時序邏輯電路 208 6.1 概述 208 6.2 鎖存器和觸發器 208 6.2.1 基本RS鎖存器 208 6.2.2 同步RS鎖存器 211 6.2.3 D鎖存器 212 6.2.4 主從JK觸發器 213 6.2.5 T觸發器 214 6.2.6 維持阻塞D觸發器 215 6.3 時序邏輯電路的分析與設計 217 6.3.1 概述 217 6.3.2 時序邏輯電路分析 218 6.3.3 時鐘同步狀態機的設計 221 6.4 寄存器和移位寄存器 223 6.5 計數器 226 6.5.1 同步計數器 226 6.5.2 異步二進制計數器 228 6.5.3 異步N進制計數器 229 6.6 555定時器及其應用 231 6.6.1 555定時器的電路結構 231 6.6.2 555定時器的引腳用途及工作原理 232 6.6.3 施密特觸發器及由555定時器構成的施密特觸發器 233 6.6.4 單穩態觸發器及由555定時器構成的單穩態觸發器 237 6.6.5 多諧振蕩器及由555定時器構成的多諧振蕩器 239 習題 241 第7章 半導體存儲器和可編程邏輯器件 247 7.1 半導體存儲器 247 7.2 只讀存儲器 247 7.2.1 掩模只讀存儲器（ROM） 247 7.2.2 可編程只讀存儲器（PROM） 249 7.2.3 可擦除可編程只讀存儲器（EPROM） 250 7.3 隨機存取存儲器 252 7.3.1 靜態隨機存儲器（SRAM） 252 7.3.2 動態隨機存儲器（DRAM） 253 7.4 可編程邏輯器件 256 7.4.1 可編程陣列邏輯器件（PAL） 257 7.4.2 通用陣列邏輯器件（GAL） 258 7.4.3 復雜可編程邏輯器件（CPLD）與現場可編程門陣列（FPGA） 258 習題 259 第8章 數/模與模/數轉換器 260 8.1 概述 260 8.2 數/模轉換器 260 8.2.1 權電阻網絡數/模轉換器 260 8.2.2 倒T形電阻網絡數/模轉換器 262 8.2.3 權電流型數/模轉換器 264 8.2.4 數/模轉換器的轉換精度與轉換速度 265 8.3 模/數轉換器 266 8.3.1 模/數轉換的基本原理 266 8.3.2 直接模/數轉換器 270 8.3.3 間接模/數轉換器 274 習題 276 參考文獻 278