电子技术基础

目 录
第1章 绪论 1
1.1 电子技术的发展与应用领域 1
1.1.1 电子技术的发展 1
1.1.2 电子技术的应用领域 1
1.2 信号与电子系统 2
1.2.1 信号 2
1.2.2 模拟信号和数字信号 3
1.2.3 电子系统 3
1.3 电子电路的计算机辅助分析和设计软件 4
1.3.1 PSpice 5
1.3.2 Multisim 5
本章小结 6
第1篇 模拟电子技术
第2章 常用半导体器件 7
2.1 半导体基础知识 7
2.1.1 本征半导体 7
2.1.2 杂质半导体 8
2.1.3 PN结 9
2.2 半导体二极管 10
2.2.1 二极管的结构和符号 10
2.2.2 二极管的伏安特性 11
2.2.3 二极管的主要参数 12
2.2.4 二极管应用电路举例 12
2.2.5 特殊二极管 14
2.3 半导体三极管 16
2.3.1 三极管的结构及外形 16
2.3.2 三极管的电流放大原理 17
2.3.3 三极管的共射特性 19
2.3.4 三极管的主要参数 20
2.4 场效应管 21
2.4.1 结型场效应管 21
2.4.2 绝缘栅场效应管 23
2.4.3 各种场效应管比较 24
2.4.4 场效应管和三极管比较 25
2.5 晶闸管 25
2.5.1 晶闸管的结构和工作原理 26
2.5.2 晶闸管的伏安特性 27
2.5.3 晶闸管的主要参数 27
2.5.4 晶闸管应用电路举例 28
本章小结 29
习题2 29
实验2.1 半导体元器件性能测试 32
第3章 放大电路基础 35
3.1 放大的概念及放大电路的主要性能指标 35
3.1.1 放大的概念 35
3.1.2 放大电路的性能指标 35
3.2 基本放大电路的组成及工作原理 37
3.2.1 基本放大电路的组成及各元件作用 37
3.2.2 基本放大电路的工作原理 39
3.3 基本放大电路的分析方法 40
3.3.1 直流通路与交流通路 40
3.3.2 静态分析 41
3.3.3 动态分析 43
3.4 放大电路静态工作点的稳定 46
3.4.1 温度对静态工作点的影响 46
3.4.2 静态工作点稳定电路 46
3.5 三极管放大电路的三种组态及其比较 48
3.5.1 共集电极放大电路 48
3.5.2 共基放大电路 49
3.6 场效应管放大电路 50
3.6.1 静态分析 51
3.6.2 动态分析 52
3.7 多级放大电路 53
3.7.1 多级放大电路的耦合方式 54
3.7.2 多级放大电路的动态分析 55
本章小结 56
习题3 56
实验3.1 单管共射放大电路实验 59
第4章 集成运算放大电路及其应用 62
4.1 集成电路概述 62
4.1.1 集成电路及其发展 62
4.1.2 集成电路的特点及分类 62
4.1.3 集成电路制造工艺简介 63
4.2 集成运放的基本组成及各部分的作用 64
4.2.1 偏置电路——电流源 64
4.2.2 输入级——差分放大电路 65
4.2.3 中间级——带有源负载的共射放大电路 70
4.2.4 输出级——功率放大电路 72
4.3 集成运放的典型电路及性能指标 76
4.3.1 双极型集成运放F007 76
4.3.2 集成运放的主要性能指标 77
4.4 理想运算放大器 77
4.4.1 什么是理想运放 77
4.4.2 运放的两种工作状态及理想运放的特点 78
4.5 放大电路中的反馈 79
4.5.1 反馈的基本概念、分类及判别方法 79
4.5.2 负反馈放大电路的一般表达式和分析计算 82
4.5.3 负反馈对放大电路性能的影响 85
4.6 集成运放的应用 86
4.6.1 模拟信号运算电路 86
4.6.2 滤波电路 94
4.6.3 电压比较器 97
本章小结 99
习题4 100
实验4.1 负反馈放大电路实验 104
实验4.2 模拟信号运算电路实验 105
第5章 波形发生电路 108
5.1 正弦波振荡电路 108
5.1.1 正弦波振荡电路的基础知识 108
5.1.2 RC正弦波振荡电路 110
5.1.3 LC正弦波振荡电路 111
5.1.4 石英晶体正弦波振荡电路 114
5.2 非正弦波振荡电路 116
5.2.1 矩形波发生电路 116
5.2.2 三角波发生电路 117
5.2.3 锯齿波发生电路 118
本章小结 119
习题5 119
实验5.1 正弦波发生电路实验 122
第6章 直流稳压电源 123
6.1 直流稳压电源的组成 123
6.2 整流电路 124
6.2.1 单相半波整流电路 124
6.2.2 单相全波整流电路 124
6.2.3 单相桥式全波整流电路 125
6.2.4 整流电路的主要参数 126
6.3 滤波电路 128
6.3.1 电容滤波电路 128
6.3.2 Π型RC滤波电路 129
6.3.3 电感滤波电路和LC滤波电路 129
6.4 稳压管稳压电路 131
6.4.1 电路组成及稳压原理 131
6.4.2 限流电阻的选择 131
6.5 串联型直流稳压电路 132
6.5.1 电路组成及工作原理 132
6.5.2 输出电压的调节范围 133
6.6 集成稳压电路 133
本章小结 136
习题6 136
实验6.1 直流稳压电源 139
第2篇 数字电子技术
第7章 逻辑代数基础 142
7.1 数字电路概述 142
7.1.1 数字电路的特点及分类 142
7.1.2 数字电路的应用 143
7.2 数制与码制 143
7.2.1 数制及其转换 143
7.2.2 码制 146
7.3 逻辑代数 149
7.3.1 逻辑变量与逻辑函数 149
7.3.2 基本逻辑运算 150
7.3.3 复合逻辑运算 151
7.3.4 几个概念 152
7.4 逻辑函数的表示方法及其相互转换 153
7.4.1 真值表 153
7.4.2 逻辑表达式 154
7.4.3 逻辑图 155
7.4.4 波形图 156
7.4.5 卡诺图 156
7.5 逻辑函数的基本公式、定律和规则 157
7.5.1 基本公式 157
7.5.2 基本定律 157
7.5.3 常用公式 158
7.5.4 有关异或运算的一些公式 158
7.5.5 基本规则 158
7.6 逻辑函数的化简 159
7.6.1 “*简”的概念及*简表达式的几种形式 159
7.6.2 逻辑函数的公式化简法 160
7.6.3 逻辑函数的卡诺图化简法 160
7.6.4 具有无关项的逻辑函数的化简 162
本章小结 163
习题7 163
第8章 逻辑门电路 168
8.1 半导体器件的开关特性 168
8.1.1 半导体二极管的开关特性 168
8.1.2 半导体三极管的开关特性 168
8.1.3 MOS管的开关特性 169
8.2 分立元件门电路 170
8.2.1 二极管与门 170
8.2.2 二极管或门 171
8.2.3 三极管非门（反相器） 171
8.3 集成门电路 171
8.3.1 TTL集成门电路 172
8.3.2 CMOS集成门电路 178
8.3.3 TTL与CMOS门电路之间的接口技术 180
本章小结 181
习题8 181
实验8.1 集成逻辑门电路功能检测 184
实验8.2 集成逻辑门电路性能参数的测试 186
第9章 组合逻辑电路 190
9.1 组合逻辑电路的特点及分析设计方法 190
9.1.1 组合电路的特点 190
9.1.2 组合电路的一般分析方法 190
9.1.3 组合电路的一般设计方法 192
9.2 常用组合电路介绍 195
9.2.1 编码器 195
9.2.2 译码器 199
9.2.3 加法器 205
9.2.4 数值比较器 206
9.2.5 数据选择器 209
9.2.6 数据分配器 212
9.3 组合电路中的竞争-冒险现象 213
9.3.1 竞争-冒险现象的概念及产生原因 213
9.3.2 竞争-冒险现象的检查及消除方法 214
本章小结 215
习题9 215
实验9.1 组合逻辑电路的功能检测及设计实验 219
第10章 触发器和时序逻辑电路 223
10.1 触发器 223
10.1.1 触发器的功能特点 223
10.1.2 触发器的分类及逻辑功能描述方法 223
10.1.3 基本RS触发器 224
10.1.4 同步触发器 226
10.1.5 主从触发器 228
10.1.6 边沿触发器 231
10.1.7 不同类型时钟触发器间的转换 234
10.2 时序电路概述 235
10.2.1 时序电路的特点 235
10.2.2 时序电路逻辑功能的描述方法 236
10.2.3 时序电路的一般分析方法 236
10.3 计数器 237
10.3.1 计数器的分类 237
10.3.2 同步计数器 238
10.3.3 异步计数器 246
10.3.4 集成计数器构成N进制计数器的方法 247
10.3.5 计数器应用电路举例 250
10.4 寄存器 251
10.4.1 数码寄存器 251
10.4.2 移位寄存器 252
10.4.3 寄存器的应用 254
10.5 顺序脉冲发生器 256
10.6 序列信号发生器 257
10.7 时序电路的设计 258
10.7.1 设计方法及步骤 258
10.7.2 设计举例 259
10.8 集成555定时器的原理及应用 261
10.8.1 集成555定时器 261
10.8.2 由555定时器构成的单稳态触发器 262
10.8.3 由555定时器构成的多谐振荡器 263
10.8.4 由555定时器构成的施密特触发器 264
10.8.5 555定时器应用电路举例 265
本章小结 266
习题10 266
实验10.1 触发器逻辑功能的检测 273
实验10.2 触发器的应用实验 275
实验10.3 时序逻辑电路实验 277
实验10.4 555定时器及其应用电路的设计与检测 279
第11章 存储器和可编程逻辑器件 283
11.1 概述 283
11.1.1 存储器 283
11.1.2 可编程逻辑器件 284
11.2 存储器及其容量扩展 284
11.2.1 随机存取存储器RAM 284
11.2.2 只读存储器ROM 287
11.3 可编程逻辑器件PLD 289
11.3.1 PLD的基本结构 289
11.3.2 PLD的分类 290
11.3.3 PLD的应用 291
本章小结 293
习题11 294
第12章 数模和模数转换电路 296
12.1 D/A转换器 296
12.1.1 权电阻网络D/A转换器 296
12.1.2 倒T型电阻网络D/A转换器 297
12.1.3 D/A转换器的主要技术指标 299
12.1.4 集成DAC 300
12.2 A/D转换器 302
12.2.1 A/D转换的一般步骤 302
12.2.2 取样保持电路 303
12.2.3 并联比较型A/D转换器 304
12.2.4 逐次渐近型A/D转换器 306
12.2.5 双积分型A/D转换器 307
12.2.6 A/D转换器的主要技术指标 308
12.2.7 集成ADC 309
本章小结 310
习题12 311
实验12.1 D/A、A/D转换器的测试 313
实验12.2 D/A转换器应用实验 316
参考文献 320