電子技術基礎

前言

　　本書是為了配合應用型人才培養(yǎng)的需要，為了適應不同專業(yè)對電子技術的掌握的需要而編寫的。全書共分三部分。第一部分為第1至第3章，是電子技術所必備的電路基礎內容；第二部分為第4至第9章，是模擬電子技術內容；第三部分為第10至第14章，是數(shù)字電子技術內容。每章配有Multisim的實驗仿真。因學時所限，本書著重講述電子技術中最基本的、共性的問題，因此學習時應注重基本概念、基本理論和基本技能三個方面。第一，對于電子元器件，主要掌握其外部特性以及使用方法，而不必過分地追究其內部機理。在處理器件與電路的關系上，以電路工作原理的分析和實際應用為主，討論器件的目的在于將其應用于電路。善于總結對比，將課程中各部分的概念、內容進行歸納、比較、總結，找出共性的東西，以便加深理解和記憶。第二，學會用基本理論分析問題，用工程的觀點解決問題。所謂工程觀點就是根據(jù)實際情況，對照器件的數(shù)學模型和電路的工作條件進行合理的近似，以便用簡便的分析方法獲得具有實際意義的結果。在進行電路分析計算時，只要能滿足技術指標，就不必過分地追究精確數(shù)值。第三，電子技術是一門實踐性很強的課程，實踐環(huán)節(jié)在本課程中有著重要的地位和作用，它不僅能鞏固所學理論，養(yǎng)成嚴謹求實的科學作風，而且能培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。因此，應高度重視實踐環(huán)節(jié)，堅持理論聯(lián)系實際，完成每章配有的Multisim實驗仿真。本教材理論課參考學時為64～72學時，實驗課為16～22學時。本書由許立群主編，王淑英等承擔了大部分編寫任務。其中，第1、2章由申功邁執(zhí)筆，第3～6章由王淑英執(zhí)筆，第7、10～13章由許立群執(zhí)筆，第8、9章由韓璽執(zhí)筆，第14章由鈕文良執(zhí)筆；每章的實驗由王淑英執(zhí)筆。為保證教材順利出版，北京航空航天大學出版社潘曉麗編輯做了大量工作，給予了大力支持，在此一并表示感謝。限于編者水平，加之時間倉促，不妥之處，請讀者批評指正。

內容概要

　　《電子技術基礎》是依照國家教育委員會頒布的電子技術課程教學基本要求（草案）編寫的。全書共分14章，包括： 電路的基本概念與基本定律，電路的基本理論與分析方法，正弦交流電路，半導二極管、三極管及MOS場效應管，基本放大電路，集成運算放大電路，集成運算放大器的應用，功率放大電路，直流穩(wěn)壓電源，數(shù)字電路基礎知識，組合邏輯電路，觸發(fā)器，時序邏輯電路，實用功能器件。每章都配有Multisim的實驗仿真?！　　峨娮蛹夹g基礎》是電氣、電子信息類和非電類專業(yè)本科生電子技術基礎教材，也可供從事電子技術應用工作的技術人員使用。

書籍目錄

第一部分第1章 電路的基本概念與基本定律1.1 電路和功能21.2 電路模型21.3 電路中基本物理量31.3.1 電流、電壓和電動勢31.3.2 電流、電壓的參考方向41.3.3 電位的概念51.3.4 電功和電功率61.4 歐姆定律和基爾霍夫定律71.4.1 歐姆定律71.4.2 基爾霍夫節(jié)點電流定律（KCL）71.4.3 基爾霍夫回路電壓定律（KVL）81.5 實驗基爾霍夫定律和疊加定理10習題113第2章 電路的基本理論與基本分析方法2.1 電阻串、并聯(lián)接的等效變換152.1.1 電阻的串聯(lián)及分壓公式152.1.2 電阻的并聯(lián)162.2 電壓源與電流源及其等效變換172.2.1 電壓源與電流源模型172.2.2 電壓源與電流源等效變換182.3 疊加原理192.4 戴維南定理202.5 負載獲得最大功率的條件222.6 實驗戴維南定理和最大功率傳遞定理23習題225第3章 正弦交流電路3.1 正弦交流電的基本概念283.1.1 正弦交流電的周期和頻率283.1.2 正弦交流電的相位和相位差293.2 正弦交流電的有效值303.3 正弦交流電的相量表示313.4 純電阻交流電路333.5 純電感交流電路353.6 純電容交流電路373.7 電阻、電感和電容串聯(lián)的交流電路393.7.1 復阻抗Z393.7.2 交流電路中的功率及功率因數(shù)403.8 RC電路的頻率特性423.8.1 RC低通濾波器423.8.2 RC高通濾波器433.8.3 RC橋式諧振電路443.9 實驗453.9.1 實驗一正弦交流電路中R、C、L元件的特性453.9.2 實驗二RC網絡的頻率特性47習題351第二部分第4章 半導體二極管、三極管及MOS場效應管4.1 半導體二極管544.1.1 PN結544.1.2 半導體二極管簡介574.1.3 半導體二極管的模型604.1.4 半導體二極管的主要參數(shù)644.2 半導體三極管684.2.1 半導體三極管的結構684.2.2 半導體三極管的電流分配與放大原理684.2.3半導體三極管的伏安特性694.2.4 半導體三極管的主要參數(shù)704.2.5 半導體三極管的等效模型724.3 場效應晶體管744.3.1 絕緣柵型場效應管754.3.2 結型場效應管774.3.3 場效應管的主要參數(shù)794.3.4 場效應管的微變等效模型804.4 實驗晶體管伏安特性的測試80習題483第5章 基本放大電路5.1 放大電路基本概念855.2 共發(fā)射極放大電路865.3 共集電極放大電路955.4 共基極放大電路995.5 場效應管放大電路1025.6 多級放大電路1075.7 差分放大電路1095.8 實驗1115.8.1 實驗一BJT單管放大電路1115.8.2 實驗二差分放大電路116習題5120第6章 集成運算放大電路6.1 集成運放結構特點和理想運放1226.1.1 集成運放結構特點1226.1.2 主要性能指標1246.1.3 理想集成運算放大器1276.2 電子電路中的負反饋1286.2.1 負反饋的基本概念1286.2.2 負反饋放大電路的四種基本組態(tài)1316.2.3 負反饋放大電路的分析計算1356.2.4 負反饋對放大電路性能的改善1376.3 集成運算放大器的三種輸入組態(tài)1416.3.1 反相輸入組態(tài)1416.3.2 同相輸入組態(tài)1446.3.3 差分輸入組態(tài)1466.4 實驗負反饋放大器148習題6150第7章 集成運算放大器的應用7.1 信號運算電路1527.1.1 加法和減法運算電路1527.1.2 積分和微分電路1567.2 電壓比較電路1607.2.1 單門限電壓比較器1607.2.2 雙門限電壓比較器1637.3 RC正弦波振蕩電路1647.3.1正弦波振蕩器振蕩條件1657.3.2 RC正弦波振蕩器1657.4 實驗1677.4.1 實驗一運放應用（比例求和運算電路）1677.4.2 實驗二運放應用（積分與微分電路）1717.4.3 實驗三波形發(fā)生電路173習題7175第8章 功率放大電路8.1 功率放大電路的一般問題及解決措施1798.2 乙類互補功率放大電路1808.2.1 OCL電路1818.2.2 甲乙類OCL電路1828.2.3 OTL電路1848.3 集成功率放大電路1858.4 實驗功率放大器187習題8189第9章 直流穩(wěn)壓電源9.1 單相整流電路1919.1.1 單相橋式整流電路1919.1.2 單相半波整流電路1939.1.3 單相全波整流電路1949.2 濾波電路1959.2.1 電容濾波電路1959.2.2 電感濾波電路1979.3 穩(wěn)壓電路1989.3.1 并聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路1989.3.2 串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路1999.3.3 三端集成穩(wěn)壓器2009.3.4 開關型穩(wěn)壓電路簡介2029.4 實驗整流、濾波電路205習題9209第三部分第10章 數(shù)字電路基礎知識10.1 數(shù)字邏輯基礎21110.1.1 基本邏輯運算21110.1.2 復合邏輯運算21210.2 邏輯門電路21310.2.1 半導體器件的開關特性21310.2.2 TTL“與非”門21510.2.3 其他類型的TTL門電路21610.2.4 TTL門電路的主要電氣指標21910.3 邏輯函數(shù)及其表示方法22210.3.1 邏輯函數(shù)22210.3.2 邏輯函數(shù)的表示方法22210.4 邏輯函數(shù)的化簡22510.4.1 邏輯函數(shù)的最簡形式22510.4.2 公式化簡法22610.4.3 卡諾圖化簡法22910.4.4 具有無關項邏輯函數(shù)的化簡23110.5 實驗基本數(shù)字邏輯電路仿真232習題10234第11章 組合邏輯電路11.1 組合邏輯電路的分析與設計方法23611.1.1 組合邏輯電路的分析23611.1.2 組合邏輯電路的設計23911.2 加法器和數(shù)值比較器24211.2.1 加法器24211.2.2 數(shù)值比較器24411.3 編碼器與譯碼器24811.3.1 編碼器24811.3.2 通用譯碼器25311.4 數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器26611.4.1 數(shù)據(jù)選擇器26611.4.2 74151集成8選1數(shù)據(jù)選擇器26711.4.3 數(shù)據(jù)分配器26911.5 組合邏輯電路競爭冒險及其消除27011.5.1 競爭冒險現(xiàn)象27011.5.2 檢查競爭冒險現(xiàn)象的方法27111.5.3 消除競爭冒險現(xiàn)象的方法27211.6 實驗組合邏輯電路仿真分析和基本設計274習題11276第12章 觸發(fā)器12.1 基本RS觸發(fā)器27912.1.1 基本RS觸發(fā)器的結構和工作原理27912.1.2 觸發(fā)器的功能描述28012.1.3 集成基本RS觸發(fā)器28312.2 觸發(fā)器的分類及其邏輯功能28412.2.1 RS觸發(fā)器28412.2.2 JK觸發(fā)器28512.2.3 D觸發(fā)器28612.2.4 T觸發(fā)器28712.3 觸發(fā)器的其他觸發(fā)方式28712.3.1 邊沿觸發(fā)器28812.3.2 主從觸發(fā)器29012.4 常用集成觸發(fā)器29112.4.1 74LS74和74LS112集成邊沿觸發(fā)器29112.4.2 集成觸發(fā)器的電氣特性參數(shù)29112.5 實驗觸發(fā)器功能分析292習題12296第13章 時序邏輯電路13.1 時序邏輯電路概述29913.1.1時序邏輯電路的結構特點29913.1.2 時序邏輯電路邏輯功能的描述方法29913.1.3 時序邏輯電路的分類30013.2　時序邏輯電路的分析30113.2.1 同步時序電路的分析30113.2.2 異步時序電路的分析30413.3 常用集成時序邏輯電路30613.3.1 計數(shù)器30613.3.2 寄存器31213.4 實驗31413.4.1 實驗一時序邏輯電路仿真分析和設計（一）31413.4.2 實驗二時序邏輯電路仿真分析和設計（二）318習題13321第14章 實用功能器件14.1 集成555定時器32314.1.1 555定時器的電路組成32314.1.2 用555定時器構成的施密特門32414.1.3 用555定時器構成的多諧振蕩器32514.1.4 用555定時器構成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器32814.2 存儲器與可編程邏輯器件32914.2.1 半導體存儲器32914.2.2 可編程邏輯器件33414.3 數(shù)/模、模/數(shù)轉換33714.3.1 數(shù)模轉換（D/A轉換）33714.3.2 模數(shù)轉換（A/D轉換）33914.4 實驗34414.4.1 實驗一555定時器34414.4.2 實驗二數(shù)模轉換器348習題14350參考文獻 352

章節(jié)摘錄

　　電路是電流流經的路徑，是由某些電氣設備和元器件按一定方式組合起來的。實際電路均由一些起不同作用的電路元件或元器件組成，如發(fā)電機、變壓器、電動機、晶體管以及各種電阻器和電容器等，其電磁性質較為復雜。例如，交流供電的日光燈，除具有消耗電能的性質（電阻性）外，還具有電感性（當鎮(zhèn)流器中通有電流時產生交流磁場，這就是電感性）。于是可以認為日光燈的等效電路是電阻和電感的串聯(lián)。為便于對實際電路進行分析并用數(shù)學描述，將實際元件理想化（或稱模型化）后所組成的電路，就是實際電路的模型。理想電路元件主要有：電阻元件、電感元件、電容元件和電源元件等，并由相應的電路參數(shù)符號來表示?！　“讶魏我粋€實際電路畫成由元件符號組成的示意圖形，稱為電路圖。比較復雜的電路有時也稱為網絡。

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