电路与电子技术

目 录
**篇 电路分析基础
第1章 电路的基本概念与基本定律 2
1.1 电路的组成与电路模型 2
1.1.1 电路的组成及其作用 2
1.1.2 电路模型 3
1.2 电路的基本物理量 4
1.2.1 电流 4
1.2.2 电压和电位 5
1.2.3 功率 7
1.3 基尔霍夫定律 9
1.3.1 基尔霍夫电流定律 9
1.3.2 基尔霍夫电压定律 10
1.4 无源元件 11
1.4.1 电阻元件 12
1.4.2 电容元件 13
1.4.3 电感元件 15
1.5 有源元件 17
1.5.1 独立电源 17
1.5.2 受控电源 19
1.6 应用实例 22
1.6.1 电吹风机 22
1.6.2 汽车油箱油量检测电路 23
本章小结 24
习题1 26
第2章 电路的基本分析方法和基本定理 30
2.1 等效变换分析法 30
2.1.1 二端网络与等效 30
2.1.2 无源二端网络的等效 31
2.1.3 实际电源两种模型的等效 35
2.1.4 电路的等效分析 38
2.2 支路电流法 39
2.2.1 两类约束和电路方程 39
2.2.2 支路电流方程的列写 40
2.3 节点电压法 41
2.3.1 节点电压方程的标准形式 41
2.3.2 含纯理想电压源支路的节点电压方程 44
2.4 网孔电流法 45
2.4.1 网孔电流方程的标准形式 46
2.4.2 含电流源的网孔电流方程 47
2.5 叠加定理 48
2.5.1 叠加定理的基本内容 48
2.5.2 应用叠加定理的注意事项 49
2.5.3 线性电路的齐次性与可加性 50
2.6 等效电源定理 51
2.6.1 戴维南定理 51
2.6.2 诺顿定理 54
2.6.3 *大功率传输定理 56
2.7 一阶动态电路的分析 58
2.7.1 动态电路的暂态过程及换路定则 58
2.7.2 一阶电路的零输入响应 59
2.7.3 一阶电路的零状态响应 62
2.7.4 一阶电路的全响应和三要素法 64
2.8 应用实例 67
2.8.1 直流电表的设计 67
2.8.2 惠斯通电桥电路 69
2.8.3 闪光灯电路 70
2.8.4 积分电路和微分电路 72
本章小结 72
习题2 75
第3章 正弦稳态电路的分析 80
3.1 正弦交流电的基本概念 80
3.1.1 正弦量的三要素 80
3.1.2 相位差 82
3.2 正弦量的相量表示 83
3.2.1 复数及其运算 83
3.2.2 正弦量的相量表示 85
3.3 两类约束的相量形式 87
3.3.1 基尔霍夫定律的相量形式 87
3.3.2 电路元件伏安关系的相量形式 87
3.4 复阻抗及正弦稳态电路的相量分析法 91
3.4.1 复阻抗 91
3.4.2 正弦稳态电路的相量法分析 95
3.5 正弦交流电路的功率 97
3.5.1 瞬时功率 98
3.5.2 平均功率和功率因数 98
3.5.3 无功功率 100
3.5.4 视在功率 101
3.5.5 电路功率因数的提高 103
3.6 谐振电路 105
3.6.1 串联谐振 105
3.6.2 并联谐振 107
3.7 三相电路 109
3.7.1 三相电源 109
3.7.2 对称三相电路 112
3.7.3 不对称三相电路 114
3.7.4 三相电路的功率 116
3.8 应用实例 118
3.8.1 日光灯电路 118
3.8.2 收音机调谐电路 119
3.8.3 按键式电话机 120
本章小结 121
习题3 124
第二篇 模拟电子技术
第4章 半导体器件 128
4.1 半导体基础知识 128
4.1.1 本征半导体 128
4.1.2 杂质半导体 129
4.1.3 PN结 130
4.2 半导体二极管 131
4.2.1 二极管的结构与类型 131
4.2.2 二极管的伏安特性 132
4.2.3 二极管的主要参数 133
4.2.4 二极管的应用电路 133
4.2.5 其他类型的二极管 135
4.3 半导体三极管 137
4.3.1 三极管的结构与特点 137
4.3.2 三极管的电流放大原理 138
4.3.3 三极管的共射特性曲线 140
4.3.4 三极管的主要参数 141
4.4 场效应管 143
4.4.1 场效应管的结构与分类 143
4.4.2 绝缘栅型场效应管的工作原理 144
4.4.3 场效应管的特性曲线 145
4.4.4 场效应管的主要参数 146
4.4.5 场效应管与双极型三极管的比较 146
本章小结 147
习题4 148
第5章 基本放大电路 150
5.1 放大的概念和放大电路的性能指标 150
5.1.1 放大的概念 150
5.1.2 放大电路的性能指标 150
5.2 基本放大电路的组成及工作原理 152
5.2.1 单管共射放大电路的组成 153
5.2.2 放大电路的工作原理 154
5.2.3 直流通路和交流通路 155
5.3 放大电路的分析 155
5.3.1 静态分析 156
5.3.2 动态分析 157
5.4 放大电路静态工作点的稳定 162
5.4.1 温度对静态工作点的影响 163
5.4.2 分压偏置式放大电路 163
5.5 单管放大电路其他接法简介 166
5.5.1 共集电极放大电路 166
5.5.2 共基极放大电路 168
5.5.3 三种接法性能比较 169
5.6 绝缘栅型场效应管放大电路 169
5.6.1 共源放大电路 170
5.6.2 共漏放大电路 172
5.7 多级放大电路简介 173
5.7.1 阻容耦合多级放大电路 173
5.7.2 直接耦合多级放大电路 175
本章小结 176
习题5 177
第6章 集成运算放大器及其应用 182
6.1 集成运算放大器的基本组成 182
6.1.1 输入级——差动放大电路 183
6.1.2 偏置电路——恒流源电路 189
6.1.3 中间级——有源负载和复合管电路 190
6.1.4 输出级——功率放大电路 191
6.2 集成运算放大器的性能指标与工作特点 195
6.2.1 双极型集成运放F007 195
6.2.2 集成运算放大器的主要性能指标 196
6.2.3 理想运算放大器及其两种工作状态 198
6.3 放大电路中的反馈 199
6.3.1 反馈的基本概念 199
6.3.2 反馈的分类与判断 200
6.3.3 负反馈对放大电路性能的影响 204
6.4 集成运算放大器的线性应用 206
6.4.1 运算电路 206
6.4.2 有源滤波器 213
6.5 集成运算放大器的非线性应用 216
6.5.1 电压比较器 216
6.5.2 波形发生器 220
本章小结 226
习题6 227
第7章 直流稳压电源 235
7.1 直流稳压电源的组成 235
7.2 整流电路 235
7.2.1 单相桥式整流电路的结构 236
7.2.2 主要参数 237
7.3 滤波电路 238
7.3.1 电容滤波电路 238
7.3.2 π型滤波电路 240
7.4 稳压电路 240
7.4.1 稳压二极管稳压电路 241
7.4.2 线性串联型稳压电路 242
7.4.3 集成三端稳压器 243
本章小结 245
习题7 246
第三篇 数字电子技术
第8章 逻辑代数基础 250
8.1 数字电路概述 250
8.1.1 模拟信号和数字信号 250
8.1.2 数字电路的特点 251
8.1.3 数制与码制 251
8.2 逻辑运算与逻辑函数 252
8.2.1 逻辑代数的基本概念 252
8.2.2 三种基本逻辑运算及其门电路 253
8.2.3 常用复合逻辑运算 254
8.2.4 逻辑函数的表示方法 256
8.3 集成逻辑门电路 258
8.3.1 TTL集成逻辑门电路 258
8.3.2 CMOS集成逻辑门电路 262
8.3.3 集成门电路使用注意事项 263
8.4 逻辑函数的化简 263
8.4.1 逻辑代数的公式与定理 263
8.4.2 逻辑函数的公式化简法 265
8.4.3 逻辑函数的卡诺图化简法 266
8.5 具有约束项的逻辑函数 270
8.5.1 约束项的概念 270
8.5.2 具有约束项逻辑函数的化简 271
8.6 逻辑函数不同表达形式之间的相互转换 271
本章小结 273
习题8 274
第9章 组合逻辑电路 280
9.1 组合逻辑电路的分析与设计方法 280
9.1.1 组合逻辑电路的特点 280
9.1.2 组合逻辑电路的分析 281
9.1.3 组合逻辑电路的设计 281
9.2 常用集成组合逻辑电路 283
9.2.1 编码器 283
9.2.2 译码器 286
9.2.3 数据选择器 291
9.2.4 加法器 295
9.2.5 数值比较器 297
9.3 组合逻辑电路中的竞争与冒险 298
9.3.1 竞争与冒险现象 298
9.3.2 冒险现象的消除 300
本章小结 301
习题9 302
第10章 触发器和时序逻辑电路 305
10.1 触发器 305
10.1.1 触发器的功能特点 305
10.1.2 触发器的分类及逻辑功能描述 305
10.1.3 RS触发器 306
10.1.4 D触发器 308
10.1.5 JK触发器 310
10.1.6 不同功能触发器的相互转换 314
10.2 时序逻辑电路概述 316
10.2.1 时序逻辑电路的特点 316
10.2.2 时序电路逻辑功能的表示方法 316
10.3 计数器 317
10.3.1 计数器的特点及分类 317
10.3.2 计数器的分析方法 317
10.3.3 中规模集成计数器 321
10.3.4 用中规模计数器实现任意进制计数器 324
10.4 寄存器 328
10.4.1 数码寄存器 328
10.4.2 移位寄存器 329
10.5 顺序脉冲发生器 331
10.6 同步时序逻辑电路的设计 333
10.6.1 同步时序逻辑电路设计的一般方法 333
10.6.2 同步时序电路设计举例 334
10.7 集成555定时器及其应用 335
10.7.1 555定时器的结构与功能 336
10.7.2 由555定时器构成的施密特触发器 337
10.7.3 由555定时器构成的单稳态触发器 338
10.7.4 由555定时器构成的多谐振荡器 340
本章小结 342
习题10 343
第11章 D/A与A/D转换电路 353
11.1 D/A转换器 353
11.1.1 D/A转换的原理 353
11.1.2 D/A转换器的主要参数 354
11.1.3 典型芯片介绍与应用 355
11.2 A/D转换器 356
11.2.1 A/D转换的过程 356
11.2.2 A/D转换器转换原理 358
11.2.3 A/D转换器的主要参数 359
11.2.4 典型集成A/D芯片 360
本章小结 361
习题11 362
习题答案 364
参考文献 373