目錄
第1章 晶體管、FET和IC 1
1.1 晶體管和FET的靈活使用 2
1.1.1 使用IC的優(yōu)缺點(diǎn) 2
1.1.2 使用晶體管和FET的優(yōu)缺點(diǎn) 3
1.1.3 靈活使用IC以及晶體管、FET 3
1.1.4 靈活使用技術(shù) 4
1.2 進(jìn)入自我設(shè)計(jì)IC的時(shí)代 5
1.2.1 自己設(shè)計(jì)IC 5
1.2.2 模擬電路今后也將釆用（CMOS）FET器件 6
第2章 FET放大電路的工作原理 8
2.1 放大電路的波形 8
2.1.1 3倍放大器 8
2.1.2 柵極上加偏壓 10
2.1.3 柵極-源極間電壓為0.4V 10
2.1.4 FET是電壓控制器件 12
2.1.5 輸出是源極電流的變化部分 12
2.1.6 漏極的相位相反 13
2.1.7 與雙極晶體管電路的差別 14
2.2 FET的工作原理 14
2.2.1 JFET與MOSFET 14
2.2.2 FET的結(jié)構(gòu) 15
2.2.3 FET的電路符號 16
2.2.4 JFET的傳輸特性 17
2.2.5 放大倍數(shù)是跨導(dǎo)gm 17
2.2.6 實(shí)際器件的跨導(dǎo) 18
2.2.7 MOSFET的傳輸特性 19
2.2.8 MOSFET的跨導(dǎo) 20
第3章 源極接地放大電路的設(shè)計(jì) 23
3.1 設(shè)計(jì)放大電路前的準(zhǔn)備 23
3.1.1 源極接地電路的直流電位 23
3.1.2 求解交流電壓放大倍數(shù) 25
3.1.3 更換FET器件的品種 25
3.1.4 用晶體管替代FET 27
3.2 放大電路的設(shè)計(jì) 28
3.2.1 確定電源電壓 28
3.2.2 選擇FET 28
3.2.3 使用低頻低噪聲器件2SK184 29
3.2.4 決定漏極電流工作點(diǎn) 30
3.2.5 確定RD和Rs 31
3.2.6 功率損耗的計(jì)算 32
3.2.7 柵極偏壓電路的設(shè)計(jì) 32
3.2.8 進(jìn)行必要的驗(yàn)算 33
3.2.9 確定電容C1、C2的方法 34
3.2.10 FET電路中旁路電容也是重要的 35
3.3 放大電路的性能 36
3.3.1 測定輸入阻抗 36
3.3.2 確認(rèn)輸入阻抗的高低 37
3.3.3 輸出阻抗 38
3.3.4 放大倍數(shù)與頻率特性 40
3.3.5 高頻截止頻率 40
3.3.6 更換FET時(shí)的高頻特性 42
3.3.7 使輸入電容變大的米勒效應(yīng) 44
3.3.8 如何提高放大倍數(shù) 45
3.3.9 電壓增益與頻率特性的關(guān)系 46
3.3.10 噪聲特性 47
3.3.11 總諧波失真 49
3.4 源極接地放大電路的應(yīng)用電路 50
3.4.1 使用N溝JFET和負(fù)電源的電路 50
3.4.2 使用零偏置JFET的電路 51
3.4.3 150MHz調(diào)諧放大電路 53
3.4.4 高增益、高輸入阻抗放大電路 55
3.4.5 高輸入阻抗低噪聲放大電路 56
3.4.6 簡單的恒流電路 58
第4章 源極跟隨器電路的設(shè)計(jì) 60
4.1 源極跟隨器的工作 60
4.1.1 與源極接地電路的不同之處 60
4.1.2 輸出與輸入的波形是相同的 61
4.1.3 輸出阻抗低的原因 62
4.2 源極跟隨器電路的設(shè)計(jì) 63
4.2.1 確定電源電壓 63
4.2.2 選擇FET 63
4.2.3 對FET的要求 64
4.2.4 偏置電路的設(shè)計(jì) 64
4.2.5 確定源極電阻Rs的方法 65
4.2.6 FET的發(fā)熱——計(jì)算漏極損耗 65
4.2.7 確認(rèn)最高使用溫度 66
4.2.8 決定電容C1和C2 67
4.2.9 電源的去耦電容器 67
4.3 源極跟隨器的性能 67
4.3.1 輸入阻抗的測定 67
4.3.2 輸出阻抗 68
4.3.3 負(fù)載電阻變重時(shí)的情況 69
4.3.4 推挽 70
4.3.5 使用功率MOSFET 71
4.3.6 測定振幅頻率特性 73
4.3.7 噪聲和總諧波失真 75
4.4 源極跟隨器電路的應(yīng)用電路 76
4.4.1 采用N溝JFET和負(fù)電源的電路 76
4.4.2 采用P溝JFET和負(fù)電源的電路 77
4.4.3 源極跟隨器+恒流負(fù)載 78
4.4.4 采用JFET的推挽源極跟隨器 79
4.4.5 FET與晶體管混合的達(dá)林頓連接 80
4.4.6 源極跟隨器+OP放大器 82
4.4.7 OP放大器+源極跟隨器 83
第5章 FET低頻功率放大器的設(shè)計(jì)與制作 85
5.1 低頻功率放大電路的構(gòu)成 85
5.1.1 晶體管電路中的基極電流 85
5.1.2 使用MOSFET能夠使電路簡單化 87
5.1.3 晶體管電路中必須有防熱擊穿電路 87
5.1.4 MOSFET電路中沒有熱擊穿問題 88
5.1.5 簡單的溫度補(bǔ)償電路 89
5.2 MOSFET功率放大器的設(shè)計(jì) 90
5.2.1 放大器的設(shè)計(jì)指標(biāo) 90
5.2.2 首先確定電源電壓 91
5.2.3 OP放大器的電源電路是3端穩(wěn)壓電源 92
5.2.4 關(guān)于源極跟隨器級的電源 93
5.2.5 整流電路的輸出電壓和電流 93
5.2.6 整流電路中的二極管與電容器 94
5.2.7 選擇源極跟隨器用的FET 94
5.2.8 需要有散熱片和限流電阻 96
5.2.9 源極跟隨器偏置電路的構(gòu)成 97
5.2.10 偏置用恒流源的討論 98
5.2.11 選擇溫度補(bǔ)償用晶體管 98
5.2.12 確定偏置電壓VB 599
5.2.13 OP放大器構(gòu)成的電壓放大級 100
5.2.14 輸入電路外圍使用的器件 100
5.2.15 為使電路正常工作所加入的各元件 101
5.2.16 對于揚(yáng)聲器負(fù)載的措施 101
5.3 功率放大器的調(diào)整及性能評價(jià) 102
5.3.1 電路的工作波形 102
5.3.2 溫度補(bǔ)償電路的工作 103
5.3.3 低頻放大器的性能——頻率特性和噪聲特性 104
5.3.4 與晶體管放大器的失真率特性比較 105
5.4 低頻功率放大器的應(yīng)用電路 106
5.4.1 并聯(lián)推挽源極跟隨器 106
5.4.2 100 W低頻功率放大器 108
第6章 柵極接地放大電路的設(shè)計(jì) 110
6.1 柵極接地的波形 110
6.1.1 實(shí)驗(yàn)電路的結(jié)構(gòu) 110
6.1.2 非反轉(zhuǎn)3倍放大器 111
6.1.3 源極波形與漏極波形同相 112
6.2 柵極接地電路的設(shè)計(jì) 114
6.2.1 電源電壓與FET的選擇 114
6.2.2 求交流放大倍數(shù) 114
6.2.3 確定Rs、R3、RD的方法 115
6.2.4 求最大輸出電壓 115
6.2.5 偏置電路的設(shè)計(jì) 116
6.2.6 確定電容C1～C5的方法 116
6.3 柵極接地電路的性能 116
6.3.1 輸入輸出阻抗的測定 116
6.3.2 針對高輸出阻抗的措施 117
6.3.3 放大倍數(shù)與頻率特性 118
6.3.4 高頻范圍的特性 118
6.3.5 頻率特性好的原因 119
6.3.6 輸入電容Ci不影響特性的證據(jù) 120
6.3.7 使用2SK241時(shí)為什么沒有變好? 121
6.3.8 噪聲和總諧波失真 122
6.4 柵極接地放大電路的應(yīng)用電路 123
6.4.1 視頻放大器 123
6.4.2 柵-陰放大連接 125
6.4.3 柵-陰放大連接自舉電路 126
6.4.4 低噪聲高輸入阻抗放大電路 128
第7章 電流反饋型OP放大器的設(shè)計(jì)與制作 131
7.1 電流反饋型OP放大器 131
7.1.1 過去的OP放大器——電壓反饋型 131
7.1.2 新型的OP放大器——電流反饋型 132
7.1.3 電流反饋型OP放大器與電壓反饋型OP放大器的比較 133
7.2 電流反饋型OP放大器的基本構(gòu)成 135
7.2.1 輸入緩沖與跨阻抗 135
7.2.2 輸出級的構(gòu)成——射極跟隨器 136
7.3 電流反饋型視頻放大器的設(shè)計(jì)、制作 136
7.3.1 視頻放大器的設(shè)計(jì) 136
7.3.2 電源電壓和晶體管的選定 137
7.3.3 由發(fā)射極電流決定各電阻值 138
7.3.4 源極跟隨器的設(shè)計(jì) 138
7.4 視頻放大器的性能 139
7.4.1 電路的檢驗(yàn) 139
7.4.2 輸出阻抗的測定 139
7.4.3 增益及頻率特性的測量 140
7.4.4 與電壓反饋型OP放大器比較 141
7.4.5 頻率特性的改善 141
7.4.6 方波的響應(yīng) 143
7.4.7 視頻放大器的噪聲特性 144
7.4.8 跨阻抗的測定 145
7.4.9 輸出偏移的原因是什么 145
7.5 電流反饋型OP放大器的應(yīng)用電路 146
7.5.1 柵-陰放大連接自舉化的視頻放大器 146
7.5.2 輸入級采用晶體管的電流反饋型放大器 147
7.5.3 使用電流反射鏡的電流反饋型放大器 148
第8章 晶體管開關(guān)電路的設(shè)計(jì) 150
8.1 發(fā)射極接地型開關(guān)電路 150
8.1.1 晶體管的開關(guān) 150
8.1.2 從放大電路到開關(guān)電路 151
8.1.3 觀測開關(guān)波形 152
8.1.4 如果集電極開路 153
8.2 發(fā)射極接地型開關(guān)電路的設(shè)計(jì) 154
8.2.1 開關(guān)晶體管的選擇 154
8.2.2 當(dāng)需要大的負(fù)載電流時(shí) 155
8.2.3 確定偏置電路R1、R2 157
8.2.4 開關(guān)速度慢——μs量級 158
8.3 如何提高開關(guān)速度 159
8.3.1 使用加速電容 159
8.3.2 肖特基箍位 160
8.3.3 如何提高輸出波形的上升速度 161
8.4 射極跟隨器型開關(guān)電路的設(shè)計(jì) 162
8.4.1 給射極跟隨器輸入大振幅 162
8.4.2 開關(guān)速度 164
8.4.3 設(shè)計(jì)開關(guān)電路的指標(biāo) 165
8.4.4 晶體管的選擇 165
8.4.5 偏置電阻兄的確定 166
8.5 晶體管開關(guān)電路的應(yīng)用 166
8.5.1 繼電器驅(qū)動(dòng)電路 166
8.5.2 LED顯示器動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路（發(fā)射極接地） 168
8.5.3 LED顯示器動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)電路（射極跟隨器） 170
8.5.4 光耦合器的傳輸電路 171
第9章 FET開關(guān)電路的設(shè)計(jì) 174
9.1 使用JFET的源極接地型開關(guān)電路 174
9.1.1 給N溝JFET輸入正弦波 174
9.1.2 給P溝JFET輸入正弦波 175
9.1.3 JFET的傳輸特性 176
9.1.4 正弦波輸入波形被限幅的原因 176
9.1.5 開關(guān)波形——正常導(dǎo)通與正常截止 177
9.1.6 FET用于高速開關(guān)的可能性 178
9.1.7 設(shè)計(jì)JFET開關(guān)電路時(shí)應(yīng)該注意的問題 179
9.2 采用MOSFET的源極接地型開關(guān)電路 179
9.2.1 給MOSFET輸入正弦波 179
9.2.2 MOSFET電路的波形 180
9.2.3 MOSFET源極接地型開關(guān)電路的設(shè)計(jì)指標(biāo) 181
9.2.4 MOSFET的選擇 181
9.2.5 確定柵極偏置電阻的方法 183
9.2.6 開路漏極電路 183
9.3 源極跟隨器型開關(guān)電路的設(shè)計(jì) 184
9.3.1 使用N溝JFET的源極跟隨器開關(guān)電路 184
9.3.2 采用P溝JFET的源極跟隨器開關(guān)電路 185
9.3.3 采用MOSFET的源極跟隨器開關(guān)電路 186
9.3.4 源極跟隨器開關(guān)電路中需要注意的幾個(gè)問題 187
第10章 功率MOS電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 188
10.1 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu) 188
10.1.1 電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)/逆轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)——H電橋電路 188
10.1.2 MOSFETH電橋電路 188
10.1.3 驅(qū)動(dòng)源極跟隨器型MOSFET的方法 190
10.1.4 H電橋控制電路的結(jié)構(gòu) 190
10.2 H電橋電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) 191
10.2.1 電路的設(shè)計(jì)指標(biāo) 191
10.2.2 選擇驅(qū)動(dòng)15V/1A的H電橋的FET 193
10.2.3 FET中內(nèi)藏續(xù)流二極管 193
10.2.4 控制H電橋的邏輯電路 194
10.2.5 發(fā)射極接地型開關(guān)電路中的內(nèi)藏電阻型晶體管 196
10.2.6 驅(qū)動(dòng)電路用的電源用DC-DC變換器升壓 197
10.2.7 DC-DC變換器的基礎(chǔ)是施密特觸發(fā)振蕩電路 198
10.3 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的工作波形 199
10.3.1 驅(qū)動(dòng)電路用電源——DC-DC變換器部分的波形 199
10.3.2 驅(qū)動(dòng)輸出的波形 201
10.3.3 提高開關(guān)速度時(shí)的問題 202
10.4 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的應(yīng)用電路 203
10.4.1 采用P溝MOSFET和N溝MOSFET的電路 203
10.4.2 使用晶體管的H電橋 204
第11章 功率MOS開關(guān)電源的設(shè)計(jì) 206
11.1 開關(guān)電源的結(jié)構(gòu) 206
11.1.1 與串級型直流電源的不同 206
11.1.2 升壓型開關(guān)電源的結(jié)構(gòu) 207
11.1.3 開關(guān)電源的基本要素 208
11.2 升壓型開關(guān)電源的設(shè)計(jì) 209
11.2.1 制作的開關(guān)電源的指標(biāo) 209
11.2.2 開關(guān)器件——MOSFET的選擇 211
11.2.3 確定電感 212
11.2.4 脈沖整流電路的結(jié)構(gòu) 213
11.2.5 開關(guān)用振蕩電路的結(jié)構(gòu) 214
11.2.6 穩(wěn)定電壓的措施 215
11.2.7 確定反饋電路的參數(shù) 215
11.2.8 各電容器的確定 217
11.3 電源電路的波形和性能 218
11.3.1 電源的輸出波形 218
11.3.2 各部分的開關(guān)波形 219
11.3.3 開關(guān)用MOSFET的電流波形 221
11.3.4 取出的最大輸出電壓 222
11.3.5 電路的功率轉(zhuǎn)換效率 222
11.3.6 輸出電壓：輸出電流特性——加載調(diào)整 223
11.3.7 輸出電壓：輸入電壓特性——線性調(diào)整 223
11.4 升壓型開關(guān)電源的應(yīng)用電路 224
11.4.1 固定輸出電壓的開關(guān)電源 224
11.4.2 使用晶體管開關(guān)器件的電源電路 225
第12章 晶體管開關(guān)電源的設(shè)計(jì) 227
12.1 降壓型電源的結(jié)構(gòu) 227
12.1.1 給低通濾波器輸入方波 227
12.1.2 開關(guān)電路+濾波器=降壓型開關(guān)電源 228
12.1.3 SW斷開時(shí)需要續(xù)流二極管 229
12.2 降壓型開關(guān)電源的設(shè)計(jì) 230
12.2.1 電源電路的設(shè)計(jì)指標(biāo) 230
12.2.2 開關(guān)器件的選擇——首先考慮電流值 231
12.2.3 晶體管的耐壓 231
12.2.4 決定基極電流大小的R3、R4 232
12.2.5 續(xù)流二極管的選擇 233
12.2.6 低通濾波器部分的設(shè)計(jì) 233
12.2.7 驅(qū)動(dòng)開關(guān)的振蕩電路 234
12.2.8 穩(wěn)定電壓的反饋電路 234
12.2.9 設(shè)定輸出電壓 235
12.2.10 周邊各電容器的確定 236
12.3 電源的波形與特性 236
12.3.1 輸出波形的確認(rèn) 236
12.3.2 控制電路的波形 237
12.3.3 Tr1的開關(guān)波形 238
12.3.4 開關(guān)晶體管的電流波形 239
12.3.5 電路的轉(zhuǎn)換效率 240
12.3.6 輸出電壓：輸出電流特性（加載調(diào)整） 240
12.3.7 輸出電壓：輸入電壓特性（線性調(diào)整） 241
12.4 降壓型開關(guān)電源的應(yīng)用電路 241
12.4.1 無須調(diào)整的電路（1） 241
12.4.2 無須調(diào)整的電路（2） 242
12.4.3 開關(guān)器件采用MOSFET的電路 243
第13章 模擬開關(guān)電路的設(shè)計(jì) 245
13.1 模擬開關(guān)的結(jié)構(gòu) 245
13.1.1 模擬開關(guān) 245
13.1.2 使用二極管的開關(guān) 246
13.1.3 使用晶體管的開關(guān) 246
13.1.4 使用FET的開關(guān) 247
13.1.5 FET開關(guān)的輸出波形與機(jī)械開關(guān)完全相同 248
13.1.6 輸入信號原封不動(dòng)地出現(xiàn)在柵極 249
13.1.7 改變VGS控制開關(guān)的接通/斷開 250
13.2 JFET模擬開關(guān)的設(shè)計(jì) 251
13.2.1 開關(guān)用FET的選擇 251
13.2.2 開關(guān)器件2SK330的特性 252
13.2.3 FET開關(guān)的柵極驅(qū)動(dòng)電路 252
13.2.4 開關(guān)的電平變換電路 254
13.2.5 各部分的電位和周邊電阻值 254
13.3 模擬開關(guān)電路的性能 255
13.3.1 開關(guān)的動(dòng)作 255
13.3.2 導(dǎo)通電阻的大小 255
13.3.3 截止隔離 256
13.4 模擬開關(guān)的應(yīng)用電路 257
13.4.1 改善截止隔離的電路 257
13.4.2 采用P溝JFET的電路 258
13.4.3 利用OP放大器的假想接地的切換電路 259
13.4.4 減小FET導(dǎo)通電阻影響的OP放大器切換電路 260
13.4.5 采用光MOS的模擬開關(guān) 261
13.4.6 使用晶體管的短開關(guān) 262
13.4.7 晶體管差動(dòng)型模擬開關(guān) 263
第14章 振蕩電路的設(shè)計(jì) 265
14.1 振蕩電路的構(gòu)成 265
14.1.1 正反饋 265
14.1.2 使用共振電路和負(fù)阻元件 266
14.1.3 負(fù)阻元件 268
14.2 RC振蕩電路的設(shè)計(jì) 269
14.2.1 移相振蕩的結(jié)構(gòu) 269
14.2.2 振蕩的條件 270
14.2.3 電路的增益 271
14.2.4 實(shí)際的振蕩波形 273
14.3 LC振蕩電路的設(shè)計(jì) 274
14.3.1 應(yīng)用共振電路和負(fù)阻產(chǎn)生振蕩 274
14.3.2 變形考畢茲電路 274
14.3.3 確定實(shí)際電路的常數(shù) 275
14.3.4 觀察振蕩波形——C1、C2的重要性 277
14.3.5 通過緩沖器輸出 277
14.4 石英振蕩器的設(shè)計(jì) 278
14.4.1 使用石英振子 278
14.4.2 設(shè)計(jì)振蕩電路——考畢茲型振蕩電路 280
14.4.3 實(shí)際的振蕩波形——C1、C2的重要性 282
14.4.4 諧波振蕩電路 283
14.5 各種振蕩電路 284
14.5.1 FET移相振蕩電路 284
14.5.2 LC振蕩電路的頻率調(diào)整 285
14.5.3 使用MOSFET的LC振蕩電路 286
14.5.4 應(yīng)用陶瓷振子的振蕩電路 286
14.5.5 集電極輸出的石英振蕩電路 287
第15章 FM無線話筒的制作 289
15.1 無線話筒的結(jié)構(gòu) 289
15.1.1 頻率調(diào)制音頻信號——FM 289
15.1.2 FM調(diào)制的構(gòu)成 290
15.2 無線話筒的設(shè)計(jì) 292
15.2.1 無線話筒的設(shè)計(jì)指標(biāo) 292
15.2.2 話筒和AF放大器 293
15.2.3 FM調(diào)制電路的構(gòu)成 293
15.2.4 振蕩電路的構(gòu)成 295
15.2.5 RF放大器的構(gòu)成 298
15.2.6 天線 299
15.2.7 電路的調(diào)整方法 299
15.2.8 電路的性能 300
15.2.9 如果希望變更頻率偏移 300
15.3 FM無線話筒的應(yīng)用電路 301
15.3.1 給RF放大器附加調(diào)諧電路 301
15.3.2 振蕩電路中采用陶瓷振子（1） 302
15.3.3 振蕩電路中采用陶瓷振子（2） 304
參考文獻(xiàn) 306