“電子技術(shù)”課程包括模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)兩部分內(nèi)容。本書(shū)主要內(nèi)容包括半導(dǎo)體器件、交流放大電路、集成運(yùn)算放大器、正弦波振蕩電路、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字電路基礎(chǔ)、門(mén)電路和組合邏輯電路、觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路、脈沖信號(hào)的產(chǎn)生與整形電路。每章附有典型電子電路的虛擬仿真及結(jié)果,結(jié)合實(shí)驗(yàn)要求強(qiáng)化實(shí)踐技能訓(xùn)練。本書(shū)適合用作高等職業(yè)本科院校機(jī)電類(lèi)、交通類(lèi)及電氣類(lèi)等專(zhuān)業(yè)的教材,也可作為從事電子技術(shù)工作的工程技術(shù)人員的參考書(shū)。為方便教學(xué),本書(shū)配有電子課件、習(xí)題答案、模擬試卷及答案等教學(xué)資源,凡選用本書(shū)作為授課教材的老師,均可通過(guò)QQ(2314073523)咨詢(xún)。
本書(shū)遵循職業(yè)教育教材編寫(xiě)規(guī)律和職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律,配套齊全
“電子技術(shù)”是機(jī)電類(lèi)、交通類(lèi)、電氣類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可以掌握電子器件功能及應(yīng)用、模擬電子及數(shù)字電子電路分析應(yīng)用,能夠進(jìn)行典型電子電路實(shí)驗(yàn),掌握仿真的基本技能,并為后續(xù)課程準(zhǔn)備必要的電子理論知識(shí)和分析方法。本課程是一門(mén)理論性、實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課程。根據(jù)電子電路的特點(diǎn)及高等職業(yè)本科教育的任務(wù),設(shè)計(jì)編寫(xiě)本書(shū)的思路如下:1)本書(shū)主要包括半導(dǎo)體器件、交流放大電路、集成運(yùn)算放大器、正弦波振蕩電路、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字電路基礎(chǔ)、門(mén)電路和組合邏輯電路、觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路、脈沖信號(hào)的產(chǎn)生與整形電路等內(nèi)容。2)電子技術(shù)內(nèi)容繁多,而學(xué)時(shí)有限,因此本書(shū)在保證基本概念、基本原理和基本分析方法的前提下,力求精選內(nèi)容,以典型電子電路分析應(yīng)用為主,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)及仿真要求強(qiáng)化實(shí)踐技能訓(xùn)練。3)增強(qiáng)實(shí)用性。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中力圖做到理論聯(lián)系應(yīng)用,學(xué)以致用,淡化公式推導(dǎo),重在教學(xué)生學(xué)會(huì)電子元器件的功能、典型電子電路在實(shí)際中的應(yīng)用和掌握基本電子儀器儀表使用測(cè)量方法,每章附有典型電子電路的虛擬仿真及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。4)力求語(yǔ)言通順、文字流暢、圖文并茂、可讀性強(qiáng),書(shū)中習(xí)題和例題著重分析和應(yīng)用,每章有小結(jié),便于學(xué)生學(xué)習(xí)和提高。5)附錄列出電子元器件型號(hào)命名方法及常用器件選型內(nèi)容。本書(shū)由蔡大華、蔣嘉洋、李唐主編,周慧、陳敏、王芳、張文婷、曹曦參與了部分內(nèi)容的編寫(xiě)及整理工作。在本書(shū)編寫(xiě)過(guò)程中,編者借鑒了相關(guān)文獻(xiàn),在此對(duì)相關(guān)作者以及幫助本書(shū)出版的單位和個(gè)人一并表示感謝。由于編者水平有限,書(shū)中難免有錯(cuò)誤和不妥之處,懇請(qǐng)讀者批評(píng)和指正。編 者
職業(yè)院校教師
前言第一部分 模擬電路分析與應(yīng)用第1章 半導(dǎo)體器件 21.1 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí) 31.1.1 半導(dǎo)體的特性 31.1.2 本征半導(dǎo)體 31.1.3 雜質(zhì)半導(dǎo)體 41.1.4 PN結(jié)及特性 41.2 半導(dǎo)體二極管 51.2.1 二極管的結(jié)構(gòu)及類(lèi)型 51.2.2 二極管的伏安特性 61.2.3 二極管的主要參數(shù) 71.2.4 特殊用途二極管 81.3 晶體管 101.3.1 晶體管的結(jié)構(gòu)及符號(hào) 101.3.2 晶體管的電流分配關(guān)系 111.3.3 晶體管的伏安特性 121.3.4 晶體管的主要參數(shù) 131.4 場(chǎng)效應(yīng)晶體管 151.4.1 JFET的結(jié)構(gòu)及原理 151.4.2 JFET的特性曲線 161.4.3 MOSFET的結(jié)構(gòu)及原理 181.4.4 場(chǎng)效應(yīng)晶體管的特點(diǎn)及使用說(shuō)明 201.4.5 場(chǎng)效應(yīng)晶體管與晶體管的性能比較 21電路仿真1:二極管特性測(cè)試 21技能訓(xùn)練1:常用電子儀器的使用 22本章小結(jié) 23習(xí)題 24第2章 交流放大電路 272.1 共發(fā)射極基本放大電路 282.1.1 共發(fā)射極基本放大電路的組成 282.1.2 放大電路中電壓、電流符號(hào)的規(guī)定 282.2 放大電路的分析 292.2.1 放大電路的靜態(tài)分析 292.2.2 放大電路的動(dòng)態(tài)分析 302.3 靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定電路 342.3.1 溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 342.3.2 分壓式偏置電路 342.4 共集電極放大電路和共基極放大電路 372.4.1 共集電極放大電路 372.4.2 共基極放大電路 392.5 多級(jí)放大電路 402.5.1 多級(jí)放大電路的耦合方式 402.5.2 多級(jí)放大電路的分析 412.5.3 直接耦合放大電路存在的問(wèn)題 432.5.4 差動(dòng)放大電路 432.6 場(chǎng)效應(yīng)晶體管放大電路 482.6.1 場(chǎng)效應(yīng)晶體管的偏置電路 482.6.2 場(chǎng)效應(yīng)晶體管的動(dòng)態(tài)分析 502.7 功率放大電路 512.7.1 功率放大電路的特點(diǎn)及分類(lèi) 512.7.2 互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路 522.7.3 集成功率放大器 542.8 負(fù)反饋放大電路 562.8.1 反饋的基本概念 562.8.2 反饋電路的類(lèi)型 582.8.3 負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響 59電路仿真2: 共發(fā)射極晶體管放大電路設(shè)計(jì) 61技能訓(xùn)練2: 共發(fā)射極單管放大器特性應(yīng)用 63本章小結(jié) 65習(xí)題 66第3章 集成運(yùn)算放大器 703.1 集成運(yùn)算放大器簡(jiǎn)介 713.1.1 集成電路的分類(lèi)與封裝 713.1.2 集成運(yùn)算放大器的組成 713.1.3 集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù) 733.1.4 集成運(yùn)算放大器的電壓傳輸特性 733.2 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 743.2.1 基本運(yùn)算電路 743.2.2 集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用 763.2.3 集成運(yùn)算放大器的非線性應(yīng)用 793.2.4 集成運(yùn)算放大器在使用中的注意點(diǎn) 82電路仿真3:信號(hào)產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì) 83技能訓(xùn)練3: 集成運(yùn)算放大器的線性基本應(yīng)用 84本章小結(jié) 86習(xí)題 86第4章 正弦波振蕩電路 894.1 正弦波振蕩電路的振蕩條件 904.1.1 產(chǎn)生自激振蕩的條件 904.1.2 正弦波振蕩電路的組成 914.1.3 振蕩電路的起振與穩(wěn)幅 914.2 RC正弦波振蕩電路 914.3 LC正弦波振蕩電路 944.3.1 LC選頻放大電路 944.3.2 變壓器反饋式LC振蕩電路 954.3.3 電感反饋式、電容反饋式LC振蕩電路 96電路仿真4:正弦波產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì) 98技能訓(xùn)練4:RC正弦波振蕩器實(shí)驗(yàn) 99本章小結(jié) 100習(xí)題 101第5章 直流穩(wěn)壓電源 1045.1 直流穩(wěn)壓電源的組成 1055.1.1 單相整流電路 1055.1.2 濾波電路 1085.1.3 穩(wěn)壓電路 1105.2 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 1115.2.1 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的組成及工作原理 1115.2.2 三端集成穩(wěn)壓器 1125.3 開(kāi)關(guān)式直流穩(wěn)壓電源 1135.3.1 開(kāi)關(guān)式直流穩(wěn)壓電源的特點(diǎn) 1135.3.2 開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路的工作原理 114電路仿真5:直流穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計(jì) 116技能訓(xùn)練5:直流穩(wěn)壓電源電路測(cè)試 116本章小結(jié) 118習(xí)題 118第二部分 數(shù)字電路分析與應(yīng)用第6章 數(shù)字電路基礎(chǔ) 1226.1 數(shù)字電路概述 1236.1.1 數(shù)字信號(hào)和數(shù)字電路 1236.1.2 數(shù)字電路的主要特點(diǎn) 1236.1.3 數(shù)字電路的分類(lèi) 1246.1.4 矩形脈沖的主要參數(shù) 1246.2 數(shù)制和碼制 1256.2.1 數(shù)制 1256.2.2 不同數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換 1256.2.3 碼制 1286.3 邏輯代數(shù) 1296.3.1 邏輯代數(shù)的基本概念 1296.3.2 三種基本邏輯函數(shù) 1296.3.3 五種常用的復(fù)合邏輯函數(shù) 1316.3.4 邏輯函數(shù)的表示方法 1336.3.5 邏輯函數(shù)的不同表示方法之間的轉(zhuǎn)換 1346.4 邏輯代數(shù)的基本定律和規(guī)則 1366.4.1 邏輯代數(shù)公式 1366.4.2 邏輯代數(shù)的基本定律 1376.4.3 邏輯代數(shù)的常用公式 1376.4.4 邏輯代數(shù)的三個(gè)基本規(guī)則 1386.5 邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn) 1386.5.1 邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡(jiǎn) 1406.5.2 邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn) 141電路仿真6:實(shí)用集成門(mén)電路設(shè)計(jì) 146技能訓(xùn)練6:集成門(mén)電路設(shè)計(jì)與調(diào)試 147本章小結(jié) 148習(xí)題 149第7章 門(mén)電路和組合邏輯電路 1517.1 基本邏輯門(mén)電路和常用復(fù)合邏輯門(mén) 1527.1.1 二極管與門(mén) 1527.1.2 二極管或門(mén) 1537.1.3 晶體管非門(mén) 1547.1.4 幾種常用復(fù)合門(mén) 1557.2 TTL集成邏輯門(mén)電路 1577.2.1 TTL與非門(mén) 1577.2.2 其他類(lèi)型的TTL與非門(mén) 1627.2.3 CMOS集成邏輯門(mén) 1647.3 集成邏輯門(mén)使用注意事項(xiàng) 1667.3.1 各類(lèi)集成邏輯門(mén)電路的性能比較 1667.3.2 TTL與CMOS之間的連接問(wèn)題 1677.3.3 集成門(mén)電路多余輸入端的處理 1687.4 組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì) 1687.4.1 組合邏輯電路的分析 1687.4.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì) 1697.5 常用組合邏輯部件及其應(yīng)用 1707.5.1 編碼器 1707.5.2 譯碼器 1747.5.3 數(shù)據(jù)選擇器 1827.5.4 數(shù)據(jù)分配器 1847.5.5 加法器 1857.5.6 數(shù)值比較器 187電路仿真7:實(shí)用組合邏輯電路設(shè)計(jì) 189技能訓(xùn)練7:組合邏輯電路設(shè)計(jì)與調(diào)試 190本章小結(jié) 191習(xí)題 191第8章 觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路 1948.1 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 1958.1.1 基本RS觸發(fā)器 1958.1.2 同步觸發(fā)器 1978.1.3 主從JK觸發(fā)器 2008.1.4 邊沿觸發(fā)器 2028.1.5 觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換 2048.2 計(jì)數(shù)器 2058.2.1 異步計(jì)數(shù)器 2058.2.2 同步計(jì)數(shù)器 2078.2.3 集成計(jì)數(shù)器 2098.3 寄存器 2148.3.1 數(shù)碼寄存器 2158.3.2 移位寄存器 2158.3.3 順序脈沖發(fā)生器 217電路仿真8:實(shí)用時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì) 218技能訓(xùn)練8:時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)與測(cè)試 219本章小結(jié) 221習(xí)題 222第9章 脈沖信號(hào)的產(chǎn)生與整形電路 2279.1 555定時(shí)器 2289.1.1 電路的組成 2289.1.2 工作原理 2289.2 555定時(shí)器的應(yīng)用 2299.2.1 施密特觸發(fā)器 2299.2.2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 2319.2.3 多諧振蕩器 2339.2.4 555定時(shí)器應(yīng)用實(shí)例 234電路仿真9:實(shí)用555時(shí)基電路設(shè)計(jì) 235技能訓(xùn)練9:555時(shí)基電路設(shè)計(jì)與調(diào)試 235本章小結(jié) 237習(xí)題 237附錄 240附錄A 半導(dǎo)體分立器件型號(hào)命名方法(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 249—2017) 240附錄B 常用半導(dǎo)體分立器件的參數(shù) 241附錄C 半導(dǎo)體集成器件型號(hào)命名方法 245附錄D 常用半導(dǎo)體集成電路的參數(shù)和符號(hào) 245附錄E 數(shù)字集成電路各系列型號(hào)分類(lèi)表 246附錄F TTL門(mén)電路、觸發(fā)器和計(jì)數(shù)器的部分品種型號(hào) 247參考文獻(xiàn) 248