《电子技术基础》分为模拟电子技术和数字电子技术两大部分,第1~7章为模拟电子技术部分,第8~15章为数字电子技术部分。《电子技术基础》以一般数字电子仪器设备的基本结构(模拟信号放大预处理——信号加工——数字逻辑电路处理——数/模相互转换)为主要编写体系,结合实例,系统、全面地介绍了常用电子技术基础知识。
《电子技术基础》的主要内容包括半导体二极管及其应用、半导体三极管及其放大电路、集成运算放大器基础、负反馈在放大器中的应用、集成运算放大器的应用、正弦波振荡电路、直流稳压电源、数字电路基础知识、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与整形、D/A和A/D转换、半导体存储器等。
《电子技术基础》可作为高等院校计算机、机械自动化、电气工程等专业的教材,也可作为电子类工程技术人员的参考书。
随着科学技术的迅猛发展,各类专业课程内容有所增加,电子技术基础课程的学时有所压缩。为了适应计算机、机械自动化类专业对电子技术课程的教学需求,我们将模拟电子技术和数字电子技术有机地合在一本书中。本书这种合二为一的有针对性的编写方式,可以避免以往一门电子技术课程需选用两本书的做法,并且有利于学生对这门课程的系统和连贯性学习。
本书在内容上,注意理论联系实际,从工程应用的角度出发思考和处理问题,在讲清电路原理和分析方法的同时,更着重通过相应实例介绍器件和电路的主要技术性能、典型设计应用,以帮助读者提高实际应用能力。
本书在文字叙述上,力求深入浅出,简明而系统,配有大量图示,着重讲清物理意义,注重电路的基本定理、定律在电子电路分析和设计中的应用,少用繁琐的数学计算和公式推导。
本书绪论部分以概念学习为主,介绍了电子系统中的基本概念,概要地介绍了典型的电子系统的组织结构以及模拟电路与数字电路在电子系统中的通常应用,为系统地学习电子技术奠定了基础。
第1章重点介绍了半导体二极管的工作原理、主要参数及其应用,同时介绍了特殊用途的二极管及其应用。
第2章重点介绍了基本放大电路的工作原理和分析方法,同时介绍了多级放大电路的工作原理和分析方法。
第3章主要介绍了集成运放的结构特点、电路组成、主要参数及种类。
第4章主要介绍了反馈的相关概念、负反馈对放大电路性能的影响,说明了反馈组态的判断方法及深度负反馈的估算方法。
第5章主要介绍了理想集成运放的特点、基本运算电路和电压比较器。
第6章重点介绍了各种正弦波振荡电路,说明了振荡电路的工作原理、构成原则和主要应用。
第7章介绍了直流稳压电源的组成、各部分电路的工作原理和性能指标。
第8章主要介绍了数字电路的基本知识、基本公式和常用公式定理及逻辑函数的化简。
第9章概要地介绍了门电路结构的基础知识,重点介绍了目前广泛应用的CMOS和TTL两类集成门电路的结构和工作原理。
第10章讲述了组合逻辑电路的特点、组合逻辑电路的分析方法和设计方法、若干常用组合逻辑电路的原理和使用方法等内容。
第11章主要介绍了时序逻辑电路中各种触发器的结构原理和触发工作方式。
第12章讲述了时序逻辑电路的特点、时序逻辑电路的分析方法和设计方法、寄存器和计数器的原理及使用方法等内容。
绪论电子信息系统简介
0.1 数字信号与模拟信号
0.2 电子系统的组成
0.3 电子系统中的模拟电路与数字电路
0.4 电子系统设计中的EDA技术
第1章 半导体二极管及其应用
1.1 半导体的基本知识
1.1.1 半导体的导电特性
1.1.2 PN结及其单向导电性
1.2 半导体二极管
1.2.1 二极管的结构和类型
1.2.2 二极管的伏安特性及等效电路
1.2.3 二极管的主要参数
1.2.4 二极管的应用
1.3 特殊用途的二极管
1.3.1 稳压二极管
1.3.2 发光二极管
1.3.3 光电二极管
本章 小结
习题
第2章 半导体三极管及其放大电路
2.1 半导体三极管的基本知识
2.1.1 三极管的结构和符号
2.1.2 三极管中的电流分配和放大作用
2.1.3 三极管的伏安特性曲线
2.1.4 三极管的主要参数及其简易测试
2.2 放大电路的组成和基本原理
2.2.1 单管共射放大电路的组成
2.2.2 共射放大电路的工作原理
2.3 用图解法分析放大电路
2.3.1 用图解法求放大电路的静态工作点
2.3.2 动态工作波形的图解分析
2.3.3 放大电路的非线性失真与静态工作点的关系
2.4 用简化微变等效电路法分析放大电路
2.4.1 三极管的简化微变等效电路
2.4.2 由简化微变等效电路求放大电路的动态性能指标
2.5 静态工作点的稳定电路
2.5.1 温度对静态工作点的影响
2.5.2 分压式偏置放大电路
2.6 共集电极射极输出器电路
2.7 共基极放大电路简介和放大电路三种组态的比较
2.7.1 共基极放大电路
2.7.2 放大电路三种组态的比较
2.8 多级放大电路
2.8.1 多级放大电路的级间耦合方式
2.8.2 多级放大电路的性能指标估算
本章小结
习题
第3章 集成运算放大器基础
3.1 集成电路和集成运放
3.1.1 集成电路(IC)
3.1.2 集成电路的分类和外形结构
3.1.3 集成运算放大器的结构特点
3.1.4 集成运算放大器的组成框图
3.2 集成运放中的电流源电路
3.2.1 镜像电流源
3.2.2 微电流源
3.2.3 电流源用作有源负载
3.3 差分放大电路
3.3.1 差分放大电路的组成
3.3.2 差分放大电路的改进
3.3.3 差分放大电路的四种接法及应用
3.4.集成运放典型产品简介
3.4.1 通用型集成运放F007
3.4.2 通用型四运放F324
3.5 集成运放的参数指标
本章小结
习题
第4章 负反馈在放大器中的应用
4.1 反馈的基本概念
4.1.1 反馈
4.1.2 反馈的极性
4.1.3 直流反馈与交流反馈
4.2 负反馈电路的类型
4.2.1 负反馈在输出端的采样
4.2.2 负反馈在输入端的接法
4.3 负反馈对放大电路性能的影响
4.3.1 负反馈放大器的方框图
4.3.2 负反馈对放大器性能的影响
4.4 深度负反馈放大电路的估算方法
4.5 负反馈放大电路中的自激振荡及其消除方法
4.5.1 自激振荡产生的原因和条件
4.5.2 常用的消除自激振荡的方法
本章小结
习题
第5章 集成运算放大器的应用
5.1 理想运放线性区和非线性区的特点
5.1.1 理想集成运放的线性工作区
5.1.2 理想集成运放的非线性工作区
5.2 集成运放的三种输入方式
5.2.1 反相输入放大器
5.2.2 同相输入放大器
5.2.3 差分输入放大器
5.3 信号运算电路及其应用
5.3.1 加减运算电路
5.3.2 积分运算电路
5.3.3 微分运算电路
5.4 电压比较器
5.4.1 过零比较器
5.4.2 具有滞回特性的比较器——施密特触发器
5.4.3 集成电压比较器简介
本章小结
习题
第6章 正弦波振荡电路
6.1 iE弦波振荡电路的基本工作原理
6.1.1 正弦波振荡的产生条件
6.1.2 正弦波振荡电路的组成
6.2 RC:正弦波振荡电路
6.2.1 RC串并联网络的选频特性
6.2.2 RC桥式正弦波振荡电路
6.3 LC正弦波振荡电路
6.3.1 LC并联谐振回路的选频特性
6.3.2 LC正弦波振荡电路的基本类型
6.4 石英晶体振荡器简介
本章小结
习题
第7章 直流稳压电源
7.1 硅稳压管稳压电路
7. 1.1 硅稳压管稳压电路的工作原理及主要技术指标
7.1.2 稳压管和限流电阻的选择
7.2 串联型稳压电路
7.3 集成稳压器
7.3.1 三端固定式集成稳压器
7.3.2 三端可调式集成稳压器
7.3.3 集成稳压器的主要参数
7.4 开关型稳压电源
7.4.1 开关型稳压电源的基本工作原理
7.4.2 三端开关型集成稳压电源
本章小结
习题
第8章 数字电路基础知识
8.1 数字电路概述
8.1.1 数字电路的特点
8.1.2 数制及码制
8.2 逻辑代数的基本运算
8.2.1 逻辑函数和逻辑变量
8.2.2 逻辑代数的三种基本运算
8.2.3 几种常用的复合逻辑函数
8.3 逻辑函数的表示方法及变换
8.3.1 逻辑函数的表示方法
8.3.2 逻辑函数的最小项
8.3.3 逻辑函数的变换
8.4 逻辑代数的公式和运算规则
8.4.1 逻辑函数的相等
8.4.2 逻辑代数的基本公式
8.4.3 逻辑代数的基本定理
8.4.4 逻辑代数的常用公式
8.5 逻辑函数的化简
8.5.1 逻辑函数化简的目的
8.5.2 公式化简法
8.5.3 卡诺图化简法
8.5.4 具有无关项的逻辑函数的化简
本章小结
习题
第9章 逻辑门电路
9.1 半导体二极管、三极管和场效应管的开关特性
9.1.1 二极管的开关特性
9.1.2 2 二极管的开关特性
9.1.3 绝缘栅场效应管的开关特性
9.2 分立元件门电路
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第10章 组合逻辑电路
第11章 触发器
第12章 时序逻辑电路
第13章 脉冲波形的产生与整形
第14章 D/A和A/D转换
第15章 半导体存储器
附录
部分习题答案
参考文献
信号是反映信息的物理量,它是信息的表现形式。信号可分为电信号和非电信号。电信号是指随时间而变化的电压或电流信号,而自然界中广泛存在的信号(如温度、压力、流量、声音)多为非电信号。非电信号可以通过各种传感器转换成为电信号,而电信号容易传送和控制,因而成为应用最为广泛的信号。在电子技术中,我们又将电信号分为模拟信号和数字信号。
模拟信号是指在时间和数值(幅度)上均连续变化的信号,如图0.1.1所示。例如正弦波信号是典型的模拟信号。模拟信号的特点是在一定动态范围内可取任意值。
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