图书简介:
目 录
第1章 模拟集成运算放大器及其应用 1
1.1 放大电路概述及其主要性能指标 1
1.1.1 放大电路概述 1
1.1.2 放大电路的方框图及其主要性能指标 1
1.2 模拟集成运算放大器 4
1.2.1 集成运算放大器的符号、电路模型及电压传输特性 4
1.3 理想集成运算放大器 6
1.3.1 理想集成运算放大器的主要参数 6
1.3.2 理想运算放大器工作在线性区的特点 6
1.3.3 理想运算放大器工作在非线性区的特点 7
1.4 基本运算电路 7
1.4.1 比例运算电路 8
1.4.2 加减运算电路 10
1.4.3 积分和微分运算电路 14
1.5 电压比较器 16
1.5.1 简单电压比较器 16
1.5.2 迟滞电压比较器 19
习题1 21
第2章 半导体二极管及直流稳压电源 26
2.1 半导体二极管的外部特性 26
2.1.1 二极管的基本结构 26
2.1.2 二极管的伏安特性 27
2.1.3 二极管的主要参数 28
2.2 晶体二极管电路的分析方法 29
2.2.1 晶体二极管的模型 29
2.2.2 晶体二极管电路的分析 30
2.3 晶体二极管的应用及直流稳压电源 31
2.3.1 直流稳压电源的组成 32
2.3.2 小功率整流滤波电路 32
2.3.3 稳压管稳压电路 35
2.3.4 三端集成稳压器 37
2.4 半导体器件型号命名及方法(根据国家标准GB249—74) 41
习题2 42
第3章 晶体三极管及其放大电路 47
3.1 晶体三极管的外部特性 47
3.1.1 晶体管的类型及符号 47
3.1.2 晶体管的电流分配与放大作用 48
3.1.3 晶体管的共射特性曲线 49
3.1.4 晶体管的主要参数 52
3.2 放大电路的组成和工作原理 53
3.2.1 基本共射极放大电路的组成 53
3.2.2 基本共射极放大电路的工作原理 54
3.3 放大电路的分析 55
3.3.1 静态分析 55
3.3.2 动态分析 57
3.3.3 图解法分析放大电路的非线性失真和动态范围 62
3.4 晶体管放大电路的3种接法 66
3.4.1 静态工作点稳定的共射极放大电路 66
3.4.2 共集电极放大电路 69
3.4.3 共基极放大电路 72
3.4.4 3种基本放大电路的性能比较 73
习题3 75
第4章 场效应管放大电路与功率放大电路 81
4.1 场效应管的外部特性 81
4.1.1 增强型MOS管的外部特性 81
4.1.2 耗尽型MOS管的外部特性 84
4.1.3 4种场效应管的特性比较 85
4.2 场效应管放大电路 86
4.2.1 场效应管放大电路的直流偏置及静态分析 86
4.2.2 共源极放大电路的动态分析 88
4.2.3 共漏极放大电路的动态分析 90
4.3 功率放大电路 92
4.3.1 功率放大电路概述 93
4.3.2 互补对称功率放大电路 94
4.3.3 采用复合管的互补对称功率放大电路 98
4.3.4 集成功率放大电路 99
习题4 100
第5章 电子电路中的反馈 106
5.1 反馈的基本概念与分类 106
5.1.1 反馈的基本概念 106
5.1.2 反馈的类型 107
5.1.3 交流负反馈的4种基本组态 110
5.2 负反馈对放大电路性能的影响 113
5.2.1 降低放大倍数 113
5.2.2 提高放大倍数的稳定性 114
5.2.3 减小非线性失真 115
5.2.4 展宽通频带 115
5.2.5 负反馈对输入、输出电阻的影响 116
5.3 振荡电路中的反馈 117
5.3.1 正弦波振荡电路的振荡条件 117
5.3.2 RC文氏桥正弦波振荡电路 118
习题5 120
第6章 门电路与组合逻辑电路 124
6.1 数字信号、数制与码制 124
6.1.1 数字信号 124
6.1.2 数制及其转换 125
6.1.3 码制 127
6.2 逻辑函数及其化简 128
6.2.1 逻辑代数的运算 128
6.2.2 逻辑代数的基本定律 129
6.2.3 逻辑函数的表达方式 130
6.2.4 逻辑函数的化简 131
6.3 逻辑门电路 134
6.3.1 分立元件基本逻辑门电路 134
6.3.2 基本逻辑门电路的组合 135
6.3.3 TTL门电路 137
6.3.4 CMOS门电路 140
6.4 组合逻辑电路 142
6.4.1 组合逻辑电路的分析 142
6.4.2 组合逻辑电路的设计 143
6.4.3 加法器 145
6.4.4 编码器 146
6.4.5 译码器 149
习题6 151
第7章 触发器与时序逻辑电路 155
7.1 双稳态触发器 155
7.1.1 RS触发器 155
7.1.2 JK触发器 159
7.1.3 D触发器 160
7.1.4 T触发器 161
7.1.5 触发器逻辑功能的转换 162
7.2 寄存器 163
7.2.1 数码寄存器 163
7.2.2 移位寄存器 164
7.3 计数器 166
7.3.1 二进制计数器 166
7.3.2 十进制计数器 169
7.3.3 常用中规模集成计数器 170
7.3.4 用集成计数器实现任意进制计数器 172
7.4 时序逻辑电路分析 174
7.5 555定时器及其应用 177
7.5.1 555定时器及其应用 177
7.5.2 555定时器组成的单稳态触发器 179
7.5.3 555定时器组成的多谐振荡器 180
习题7 182
第8章 模拟量和数字量的转换 188
8.1 D/A转换器 188
8.1.1 倒T形电阻网络D/A转换器 188
8.1.2 D/A转换器的主要技术指标 190
8.1.3 集成D/A转换器 191
8.2 A/D转换器 191
8.2.1 逐次逼近型A/D转换器 193
8.2.2 A/D转换器的主要技术指标 194
8.2.3 集成A/D 转换器 194
习题8 196
附录A 本书常用文字符号说明 197
附录B 部分习题参考答案 201
参考文献 206
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前 言
“电工学”(电工技术基础与电子技术基础)课程是高等学校非电类专业一门重要的专业基础课,通过本门课程的学习,学生可以获得电路、电子技术及电气控制等领域必要的基本理论、基本知识和基本技能。该课程内容涉及电工电子学科的各个领域,并有很强的实践性。为适应科学技术的迅猛发展,配合高等学校新的课程体系和教学内容改革,以及教学学时压缩的实际需要,作者在总结多年从事电工学教学工作经验的基础上,针对电工技术课程教学的基本要求和学习特点,编写了本套教材。全套教材包括《电工学(上册)——电工技术基础》、《电工学(上册)习题及实验指导——电工技术基础》、《电工学(下册)——电子技术基础》和《电工学(下册)习题及实验指导——电子技术基础》共4本书,本套书的编写思路是:保证基础、注重应用、讲清概念、力求精练;以基础知识为重点,用心安排,使得知识易懂、易学,做到语言精炼,便于自学。
在内容的安排上,本书具有以下特点。
强调“集成”、淡化“分立元件”
首先将集成运放作为基本电子器件引入,介绍其外特性及其基本应用,让读者先了解“放大”、“器件”等概念,然后再介绍其他的电子器件——二极管、三极管、场效应管及其应用。
强调“外部应用”,淡化“内部结构”
模拟电路部分的集成运放、二极管、三极管、场效应管,数字电路部分的JK触发器、D触发器等,都只介绍器件的外部特性,不介绍内部结构,强调非电类专业学生掌握器件应用技能的学习。
将难点分散,循序渐进
第1~4章以一类半导体器件及其基本应用电路划分,便于读者学习和掌握。在这些内容的介绍中,强调对基本概念、基本原理、基本分析方法的理解和应用,减少复杂的数学推导。由于微电子学与制造工艺的进步,与双极型器件的性能相比,MOS器件具有明显的优势,所以本书强调了MOS管的内容。第5章介绍了电子电路中的反馈与正弦波振荡电路。第6~8章介绍了数字电路中的基础内容:门电路与组合逻辑电路、触发器与时序逻辑电路,以及模拟量与数字量的转换。
强调“设计仿真”,鼓励自主探索学习
每章都有设计仿真的题目,要求完成设计,采用Multisim仿真软件进行仿真,在不增加总学时的情况下,建议在教学中利用2~4学时进行软件的介绍,主要让学生自学,完成设计题目的设计和仿真,将结果以邮件的形式发送给老师。在计算机和网络技术如此普及的今天,这一点应该是完全可以做到的。设计题目的内容要求不拘泥于课本的内容,鼓励学生查找资料,自主探索学习,解决设计问题。
《电工学(下册)习题及实验指导——电子技术基础》是本书的配套教材,该指导书既可以作为学生的实验指导书,也可以作为学生的作业本和习题指导手册来使用。指导书共9章,第1~8章与本书对应,每章包括本章内容的知识要点总结、本章重点与难点、重点分析方法与步骤、填空题和选择题、习题等5部分内容。习题部分供学生做作业时使用,可以省去抄题目和画图的时间,提高课后学习的效率,也可以减轻教师的负担。第9章提供了11个典型的模电和数电实验,每个实验均给出实验内容和实验电路的设计方法,不针对具体的实验板设计,通用性较强。
该套教材适应总学时在60~110学时、实验学时在20~50学时的教学要求,适宜分两学期开课的情况,由于涉及内容较多,有些内容可以在教师指点下让学生通过自学掌握,不必全在课堂上讲授,并建议使用现代教学手段,以提高教学质量和效率。
本套教材包含大量例题,每章后附有习题,这些例题和习题与教材内容紧密配合,深度适当。书末给出部分习题参考答案,以供读者参考。本书向使用本套书作为教材的教师提供多媒体电子课件和习题答案,请登录华信教育资源网http://www.hxedu.com.cn注册下载。
本书由李自勤策划、组织和统稿,第1、2章由李自勤编写,第3、4章由查丽斌编写,第6、7章由辛青编写,第5、8章由孔庆鹏编写。刘建岚参与了第1章部分内容的编写,王宛苹、王勇佳、吕幼华、汪洁、胡体玲和李付鹏等老师参与了本教材的编写、本书习题的解答及设计题目的模拟仿真工作,在结构和内容方面提出了很多重要的意见,张凤霞和钱文阳参与了本书的部分校对工作,钱梦楠与钱梦菲参与了本书部分书稿和图的录入工作。在本书编写的过程中,我们得到了杭州电子科技大学信息工程学院的大力支持,许多兄弟院校的教师提出了诸多中肯的意见和建议,在此一并表示衷心的感谢!
本书在编写过程中,参考了一些已经出版的图书和文献,在此表示衷心的感谢!
由于编者水平有限且编写时间仓促,书中难免存在错误和不妥之处,诚恳地希望读者提出宝贵意见和建议,以便今后不断改进。
作 者
2015年1月
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