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第一篇 模拟电子技术基础3

第1章　半导体器件3

1.1　半导体的基本知识3

1.1.1　本征半导体3

1.1.2　杂质半导体4

1.1.3　PN结5

1.2　半导体二极管6

1.2.1　二极管的结构和符号6

1.2.2　二极管的伏安特性7

1.2.3　二极管的主要参数8

1.2.4　二极管的简单测试8

1.2.5　二极管的选用9

1.2.6　特殊二极管9

1.3　半导体三极管11

1.3.1 三极管的结构与类型11

1.3.2　三极管的放大原理11

1.3.3　三极管的特性曲线13

1.3.5　三极管的简单测试15

1.3.4　三极管的主要参数15

1.3.6　三极管的使用注意事项16

1.4　场效应管16

1.4.1　结型场效应管17

1.4.2　绝缘栅型场效应管19

1.4.3 场效应管的主要参数及注意事项21

1.4.4　与双极型三极管的比较22

1.5　集成电路22

1.5.2　模拟集成电路23

1.5.1　集成电路的分类23

1.5.3　数字集成电路24

1.5.4　片状集成电路简介25

本章小结25

练习题125

第2章　放大电路基础29

2.1　基本放大电路的组成和工作原理29

2.1.1　基本放大电路的组成29

2.1.2　放大电路的主要性能指标30

2.1.3　静态工作点的分析31

2.1.4　静态工作点的稳定32

2.2　基本放大电路的交流分析35

2.2.1　动态特性的图解法分析35

2.2.2　微变等效电路法分析36

2.3　共集电极和共基极放大电路38

2.3.1 共集电极放大电路的组成和分析38

2.3.2　共基极放大电路的组成和分析40

2.3.3　三种组态放大电路的特性比较41

2.4.1 多级放大电路的耦合方式42

2.4　多级放大电路42

2.4.2　放大电路的频率特性45

2.5　场效应管放大电路45

2.5.1 场效应管放大电路的静态分析46

2.5.2　场效应管放大电路的等效电路及动态分析46

2.6　仿真实验：NPN晶体管分压偏置电路48

本章小结49

练习题250

3.1.2　反馈的分类与判断53

3.1.1　反馈的定义53

3.1　反馈的基本概念53

第3章 负反馈放大电路53

3.2　负反馈放大电路55

3.2.1 负反馈放大电路的组成55

3.2.2　负反馈放大电路的四种组态56

3.2.3　负反馈放大电路的放大倍数58

3.2.4　深度负反馈放大电路的计算58

3.3.3　减小非线性失真60

3.3.2　展宽通频带60

3.3.1　提高放大倍数的稳定性60

3.3　负反馈对放大电路性能的影响60

3.3.4　对输入、输出电阻的影响61

3.4　仿真实验：两级阻容耦合放大电路62

本章小结63

练习题363

第4章　差分放大电路与集成运算放大器65

4.1　差分放大电路65

4.1.1　差分放大电路的组成65

4.1.3　典型差分放大电路66

4.1.2　差模信号和共模信号66

4.1.4　差分放大电路的动态分析67

4.1.5　具有恒流源的差分放大电路69

4.2　集成运算放大器及其特性70

4.2.1　集成运放电路的组成70

4.2.2　集成运放的性能指标71

4.2.3　集成运放的电压传输特性72

4.3.1 比例运算电路73

4.3　运算放大器在信号运算方面的应用73

4.3.2　加法电路75

4.3.3　积分电路76

4.3.4　微分电路78

4.4　集成运放的非线性应用78

4.4.1　单限电压比较器78

4.4.2　迟滞电压比较器79

4.5　集成运放应用注意事项80

4.5.1　调零80

4.5.2　消除振荡80

4.5.3　保护措施81

4.6　仿真实验：运算放大器的加法电路82

本章小结84

练习题484

第5章 功率放大电路86

5.1　功率放大电路的分类与工作原理86

5.1.1　对功率放大电路的基本要求86

5.1.2　甲类功率放大电路87

5.1.3　乙类对称互补功率放大电路88

5.1.4　甲乙类功率放大电路90

5.2　单电源互补对称电路（OTL电路）93

5.2.1 OTL电路的结构93

5.2.2 工作原理93

5.2.3　电路的改进94

5.3　集成功率放大器及其应用95

5.3.1 小功率通用型集成功率放大电路LM38695

5.3.2　“傻瓜”型功率放大电路95

5.3.3　集成BTL功率放大电路及应用96

5.4　仿真实验：互补对称功率放大器100

练习题5101

本章小结101

第6章　振荡电路104

6.1　正弦波振荡电路104

6.1.1 正弦波振荡电路的组成与分类104

6.1.2　自激振荡的条件105

6.2　RC振荡电路106

6.2.1　文氏桥振荡电路106

6.2.2　RC移相式振荡电路108

6.3.1 LC并联谐振的选频特性109

6.3 LC振荡电路109

6.3.2　变压器反馈式LC振荡电路110

6.3.3　电感三点式LC振荡电路111

6.3.4　电容三点式LC振荡电路111

6.4　石英晶体振荡电路112

6.4.1 石英晶体的压电效应和压电谐振112

6.4.2　石英晶体谐振电路的符号和等效电路112

6.5　非正弦波振荡器114

6.5.1　矩形波发生器114

6.4.4　串联型石英晶体振荡电路114

6.4.3　并联型石英晶体振荡电路114

6.5.2　锯齿波发生器116

本章小结118

练习题6118

第7章　直流电源120

7.1　单相整流电路120

7.1.1　半波整流电路120

7.1.2　桥式整流电路122

7.2　滤波电路123

7.2.1　电容滤波电路124

7.2.2　电感滤波电路126

7.2.3　复式滤波电路126

7.3　直流稳压电路127

7.3.1 硅稳压管组成的并联型稳压电路127

7.3.2　串联型晶体管稳压电路130

7.4　集成稳压器131

7.4.1　三端固定集成稳压器131

7.4.2　三端可调输出集成稳压器132

7.4.3　直流稳压电路性能指标132

7.5.1　开关型稳压电路原理133

7.5　开关型稳压电源133

7.5.2　开关型集成稳压器134

7.6　晶闸管电路135

7.6.1　晶闸管136

7.6.2　可控整流电路139

7.6.3　晶闸管的触发电路141

7.7　仿真实验：直流稳压电源性能测试143

本章小结144

练习题7145

8.1　数制与码制149

8.1.1　数制149

第二篇 数字电子技术基础149

第8章　数制及逻辑代数149

8.1.2　码制151

8.2　逻辑代数152

8.2.1　逻辑代数的基本概念153

8.2.2　逻辑代数的基本运算法则153

8.2.3　逻辑代数的基本公式和基本规则157

8.3.1 利用代数公式和基本规则进行化简158

8.3　逻辑函数的化简158

8.3.2　逻辑函数的卡诺图化简159

本章小结164

练习题8164

第9章 集成逻辑门电路166

9.1　TTL集成与非门电路166

9.1.1 TTL与非门电路166

9.1.2 TTL与非门的特性与主要参数167

9.1.3 TTL与非门改进型系列172

9.1.4　集电极开路与非门（OC门）173

9.1.5　三态门174

9.1.6　其他集成门电路176

9.2 CMOS集成门电路176

9.2.1 CMOS反相器176

9.2.2 CMOS门电路177

9.3 集成逻辑门电路的使用180

9.3.1 TTL与非门在使用中应注意的问题180

9.3.2 CMOS门电路在使用中应注意的问题180

9.3.3 CMOS门电路和TTL门电路的连接181

本章小结182

练习题9182

第10章 组合逻辑电路185

10.1　组合逻辑电路的分析与设计185

10.1.1 组合逻辑电路的分析方法185

10.1.2　组合逻辑电路的设计186

10.2　组合逻辑部件187

10.2.1　编码器187

10.2.2　译码器188

10.2.3　数据选择器192

10.2.4　数据分配器194

10.2.5　数据比较器195

10.2.6　全加器196

10.3　竞争与冒险197

10.3.1　竞争与冒险的定义197

10.3.2 冒险现象的判断198

10.3.3 冒险现象的防止199

本章小结200

10.4　仿真实验：组合逻辑电路的测试200

练习题10201

第11章　触发器202

11.1　RS触发器202

11.1.1 基本RS触发器的构成和逻辑功能202

11.1.2 同步RS触发器203

11.1.3　主从RS触发器205

11.2　JK、D和T触发器206

11.2.1　JK触发器206

11.2.2 D触发器208

11.2.3 T触发器209

11.3　集成边沿触发器210

11.3.1　正边沿D触发器210

11.3.2　负边沿JK触发器211

11.3.3 边沿触发器的特点及工作波形212

本章小结212

练习题11213

12.1.2 时序电路逻辑功能的表示法215

12.1.1 时序逻辑电路的基本特征215

12.1　时序逻辑电路概述215

第12章 时序逻辑电路215

12.1.3　时序逻辑电路的种类216

12.1.4　时序逻辑电路的分析方法216

12.2　寄存器216

12.2.1　数码寄存器217

12.2.2　移位寄存器217

12.3.1　异步二进制计数器221

12.3　计数器221

12.3.2　同步二进制计数器222

12.3.3　十进制计数器226

本章小结227

练习题12227

第13章 定时电路和脉冲波形产生电路230

13.1　定时器555230

13.1.1　电路组成230

13.1.2　工作原理及特点231

13.2.2　单稳态触发器的电路组成232

13.2.1　脉冲信号波形及其参数232

13.2　单稳态触发器232

13.2.3　工作原理233

13.2.4　输出脉冲宽度tw234

13.2.5　单稳态触发器的应用234

13.3　多谐振荡器236

13.3.1　电路组成236

13.3.2　工作原理236

13.3.3　电路振荡周期T237

13.4.2　工作原理238

13.4.1 电路组成238

13.4　施密特触发器238

13.4.3　施密特触发器的应用239

本章小结240

练习题13240

第14章 数模和模数转换243

14.1　数模（D/A）转换器243

14.1.1 D/A转换器的基本原理243

14.1.2 D/A转换器的主要技术指标247

14.1.4　典型D/A转换器248

14.1.3 D/A转换器参考电源配置248

14.2　模数（A/D）转换器250

14.2.1　取样保持250

14.2.2　量化编码251

14.2.3 A/D转换电路251

本章小结257

练习题14257

15.1.2 Multisim的启动259

15.1.1 Multisim的基本功能259

15.1 电子电路EDA仿真软件Multisim259

第15章 电子技术实践259

15.1.3 Multisim的主窗口界面260

15.1.4 Multisim的工具栏260

15.1.5　工作区窗口262

15.1.6 仿真开关262

15.1.7 Multisim的关闭262

15.2　电子电路图的读图263

15.2.1 电子电路图的种类263

15.2.2　电子电路图的读图方法264

15.2.3　典型电子电路分析265

15.3　电子测量基本知识267

15.3.1　测量误差267

15.3.2　使用电子仪器要注意的问题268

15.3.3　电子仪器的日常维护269

15.4　课程设计269

15.4.1　课程设计的基本步骤270

15.4.2　课程设计的基本要求270

15.4.4　课程设计举例：直流稳压电源的设计271

15.4.3　撰写课程设计报告271

本章小结277

练习题15277

附录278

附录A　半导体器件型号命名方法278

附录B　集成电路型号命名方法279

附录C　常用半导体器件参数280

附录D　常用集成电路参数283

附录E　常用逻辑符号新旧对照表286

参考文献287