内容简介
电子电路与系统基础
出版时间：2017年版
丛编项： 清华大学电子工程系核心课系列教材
内容简介
本课程是对原“电路原理”“模拟电路”“通信电路”和“数字电路”等课程重构形成的新电路原理课程，体系架构为一条主干四个分支。电路抽象为主干，包括端口或支路抽象下的电路基本定律、定理，电路方程列写方法和电路基本分析方法，开关抽象、数字逻辑、CMOS门电路，有源、无源等。四个分支为线性电阻电路，包括电阻分压、电桥、衰减电路，理想变压、回旋、环行器，理想受控源、负阻、负反馈放大器，噪声、阻抗、传输等；非线性电阻电路，包括二极管、晶体管，反相器、电流镜、差分对、乘法器，CE、CB、CC组态和cascode结构，运放电路及其正负反馈应用，ADC、DAC，非线性失真，线性化处理方法等；一阶动态电路，包括一阶RC、RL滤波器时频分析，半波整流器、张弛振荡器，开关电容，延时、带宽等；二阶动态电路，包括二阶RLC滤波器时频分析，阻抗匹配与变换电路，高频放大器，正弦波振荡器，DC-AC，DC-DC，谐振、匹配等。
目录
第1章绪论1
1.1电路及其功用1
1.2电子系统构成与功能单元电路4
1.3课程内容及课程要求14
1.4习题20
第2章电阻与电源22
2.1基本电量22
2.2系统概念30
2.3端口抽象与网络33
2.4理想电源和理想电阻41
2.5各种形式的电阻54
2.6各种形式的电源70
2.7习题78
第3章电路基本定律和基本定理85
3.1电路方程列写的基本方法86
3.2降低方程规模的电路方程列写方法93
3.3降低分析复杂度的等效电路法102
3.4单端口线性网络的等效电路109
3.5对偶关系118
3.6线性受控源121
3.7线性阻性二端口网络的等效电路134
3.8二端口网络的连接158
3.9系统传函163
3.10网络分类171
3.11典型线性阻性网络及其应用189
3.12列写电路方程的例子218
3.13习题223
第4章非线性电阻电路237
4.1数值法： 牛顿拉夫逊迭代法238
4.2分段线性化之单端口非线性电阻： 二极管电路246
4.3分段线性化之二端口非线性电阻： 反相器和电流镜267
4.4局部线性化之单端口非线性电阻： 负阻放大器324
4.5局部线性化之二端口非线性电阻： 晶体管放大器339
4.6解析法： 差分对放大器368
4.7741运算放大器内部电路直流分析和交流分析393
4.8习题404
第5章运算放大器422
5.1电压转移特性曲线的分段折线化模型423
5.2运放负反馈线性应用430
5.3运放非线性应用452
5.4习题465
第6章电路抽象475
6.1电路抽象原则475
6.2从场到路的抽象482
6.3数字抽象517
6.4习题523
第7章数字逻辑电路524
7.1组合逻辑电路525
7.2时序逻辑电路550
7.3习题567
第8章电容和电感576
8.1电容和电感的特性577
8.2时域分析： 数值法和状态转移相图597
8.3频域分析： 向量法分析619
8.4习题652
第9章一阶动态电路661
9.1一阶动态电路的状态方程661
9.2线性时不变一阶动态电路时频分析662
9.3非线性一阶动态电路之分段线性化分析716
9.4习题738
第10章二阶动态电路751
10.1线性时不变二阶动态电路时域分析753
10.2二阶滤波器的时频分析780
10.3阻抗匹配与变换电路808
10.4二阶非线性动态电路之局部线性化： 高频放大及其稳定性分析844
10.5二阶非线性动态电路之准线性化： 正弦波振荡器分析856
10.6二阶非线性动态电路之分段线性化： DCAC，DCDC电路分析905
10.7习题916
附录A938
参考文献1028
第1章绪论
1.1电路及其功用
1.1.1电路定义
1.1.2电路功用
1. 对电能量进行处理
2. 对电信息进行处理
1.2电子系统构成与功能单元电路
1.2.1电子信息系统构成
1.2.2完成远距离信息传递的射频通信系统例
1. 需求分析
2. 系统框架
1.2.3基本功能单元电路
1. 放大器
2. 滤波器
3. 调制器和解调器
4. 振荡器
5. 模数转换器和数模转换器
6. 存储器
7. 数字信号处理器
8. 整流器
9. 稳压器
10. 逆变器
11. 变压器
1.3课程内容及课程要求
1.3.1内容安排
1.3.2课程体系和目标要求
1. 体系框架
2. 目标要求
1.4习题
第2章电阻与电源
2.1基本电量
2.1.1电流
1. 带电粒子运动形成电流
2. 电流描述
3. 电流参考方向
4. 直流和交流
2.1.2电动势
1. 电动势驱动电荷运动
2. 电源提供能量或信号
2.1.3电压
1. 电压是对电场能量的描述
2. 电压参考方向
3. 电位与参考地
4. 电压与电动势
2.1.4功率
2.2系统概念
2.2.1电路系统
2.2.2系统属性
1. 线性与非线性
2. 时变与时不变
3. 记忆与无记忆
2.3端口抽象与网络
2.3.1端口
1. 端口条件
2. 单端口网络与多端口网络
3. 端口描述方程形式
2.3.2端口连接
1. 串联
2. 并联
3. 对接
2.3.3有源网络与无源网络
2.4理想电源和理想电阻
2.4.1理想电压源
1. 电路符号
2. 源关联参考方向与图解法
3. 恒压源伏安特性曲线
2.4.2理想电流源
1. 恒流源电路符号和伏安特性曲线
2. 时变与时不变
2.4.3理想线性时不变电阻
1. 电阻器件与电阻元件
2. 欧姆定律
3. 功率与有效值
4. 电导
2.4.4线性内阻电源
1. 戴维南电压源
2. 诺顿电流源
3. 等效电路
4. 额定功率： 最大功率传输匹配
2.5各种形式的电阻
2.5.1短路和开路
1. 短路
2. 开路
3. 电路属性
2.5.2开关
1. 单端口
2. 二端口
3. 基本应用
2.5.3PN结二极管
1. 伏安特性
2. 理想整流模型
3. 二极管半波整流电路图解法分析
2.5.4N型和S型负阻二极管
1. N型负阻： 0/1状态存储器
2. S型负阻： 有记忆的开关
2.5.5晶体管： 二端口非线性电阻
1. NMOSFET电路符号及其伏安特性
2. NMOSFET反相电路分析： 图解法和解析法
3. 对解的解析： 逻辑求非与反相放大
4. 其他类型的晶体管
2.5.6等效电阻
2.6各种形式的电源
2.6.1交流发电机
2.6.2直流电池
1. 化学电池
2. 太阳能电池
3. 线性化内阻抽象
4. 电源额定功率
2.6.3传感器等效信号源
1. 光电二极管
2. 接收天线
3. 信号无失真
2.6.4信号发生器
2.6.5噪声源
1. 电阻热噪声
2. 信噪比
2.7习题