本书在参考和借鉴国内外著名高校使用的教材的基础上，结合当前国内高校计算机专业基础课程学时少和教学内容多的情况，系统、合理地精选教材内容。全书共三部分：第一部分，电路基础，主要介绍直流电路、正弦交流电路等方面的相关知识和分析计算方法；第二部分，模拟电子技术，主要介绍常用半导体器件、放大电路、集成运算放大器、直流稳压电源等内容；第三部分，数字电子技术，主要介绍数字逻辑与逻辑设计、集成逻辑门与组合电路设计、触发器与时序逻辑电路设计、A/D与D/A转换器、数字系统与可编程逻辑器件等内容。

前 言 随着移动互联网、云计算、物联网、大数据等新兴产业的高速发展，电子信息产业的发展呈现出了新的特点，人才培养面临着新的挑战。电子信息系统的功能变得越来越复杂，集成度变得越来越高，要求未来的设计者必须具有更扎实的理论基础知识和更广泛的专业视野。未来的电子信息系统设计越来越要求软件和硬件的协同规划、协同设计和协同调试。 “电路基础”“模拟电子技术”“数字电子技术”是国内高校计算机和电子信息等专业的必修专业基础课程。这些课程的特点是教学覆盖面广，学生人数众多。由于计算机和信息学科相关技术的更新速度快，近年来对专业课程体系进行了大力度的改革。这些改革顺应了时代潮流，从系统集成的角度，更加科学、合理地构建了课程体系。在目前“学时少”“教学内容多”的情况下，合理选择各门课程的知识点，对课程内容的设置提出了新的要求。本书是根据“电路基础”“模拟电子技术”“数字电子技术”三门课程的特点、结构和知识点的连续性合编的一本综合性教材。本书在编写中力求体现当前教学改革精神，适应当代计算机技术的飞速发展。无论从课时上还是从教学内容上，本书均综合考虑了三门课程内容及学时设置，以及每门课程必需的理论知识。本书与时俱进，注重培养学生的创新能力和实践能力，主要体现如下特色。 （1）内容精炼，体系新颖，系统性强。本书对上述三门课程的内容进行了合理安排和优化组合，遵循“必需”和“够用”的宗旨凝练章节，构成了新的教材体系。各门课程的知识模块彼此交互，使学生能够清晰地建立计算机硬件系统设计的应用能力。 （2）语言形象精炼，叙述深入浅出。在编写分立元器件电路时，本书充分利用图、表等形象化语言，并通过讲解经典电路的分析方法，使问题的叙述更为精炼。 （3）与时俱进，时代性、应用性强。本书及时反映了前沿方向，涵盖了专业新技术、新理念，以适应计算机硬件技术快速发展的需要，注重讲授知识的系统性，加强理论教学与实践教学的结合，注意学生实践能力和创新能力的培养，以适应学生从事开发应用各类硬件系统的需要。 本书在内容上力求做到取材先进、重点突出，体现基础性、时代性和系统性的特色；在内容的组织上力求概念准确、语言通俗易懂、实例深入浅出，并尽量利用图示和实例来解释说明问题；在叙述方法上，由浅入深、通俗易懂，便于学习。本书在每章末尾都提供了大量的习题，并配有部分习题答案，供读者练习和参考，以便读者能在有限的时间内掌握相关知识，起到事半功倍的效果。 本书可作为高等院校软件工程、计算机科学与技术、信息工程等相关专业的“电路基础”“模拟电子技术”“数字电子技术”三门课程的综合教材，也可作为相关行业工程技术人员的学习参考资料。

目　　录 第一部分　电路基础 第1章　直流电路及分析方法 （3） 1.1　电路的基本概念 （3） 1.1.1　电路的组成与作用 （3） 1.1.2　电路中的基本物理量 （4） 1.1.3　电路中的基本元件 （8） 1.2　直流电路的基本定律 （16） 1.2.1　欧姆定律 （16） 1.2.2　基尔霍夫定律 （16） 1.3　线性电阻电路分析方法 （19） 1.3.1　二端网络的等效电路 （19） 1.3.2　支路电流法 （24） 1.3.3　节点电压法 （25） 1.3.4　叠加定理 （27） 1.3.5　戴维南定理 （28） 1.3.6　诺顿定理 （29） 1.3.7　电阻电路最大功率传输条件 （30） 1.4　分析方法应用实例 （32） 1.4.1　复杂电路的分析与应用 （32） 1.4.2　含受控源电路的分析与应用 （34） 习题1 （36） 第2章　正弦交流电路 （44） 2.1　正弦交流电的基本概念 （44） 2.2　正弦量的相量表示法 （48） 2.2.1　复数表示法 （48） 2.2.2　旋转相量法 （49） 2.2.3　相量图 （50） 2.3　简单交流电路的分析 （52） 2.3.1　电阻电路的分析与计算 （52） 2.3.2　电感电路的分析与计算 （53） 2.3.3　电容电路的分析与计算 （55） 2.3.4　正弦交流电路的分析与计算 （57） 2.3.5　正弦交流电路的功率 （61） 2.4　正弦交流电路中的谐振 （62） 2.4.1　串联谐振 （62） 2.4.2　并联谐振 （64） 2.5　三相交流电与安全用电 （65） 2.5.1　三相交流电路 （65） 2.5.2　安全用电 （70） 2.5.3　常见触电形式 （71） 2.5.4　电气设备安全用电措施 （71） 习题2 （72） 第二部分　模拟电子技术 第3章　常用半导体器件 （77） 3.1　半导体基础知识 （77） 3.1.1　本征半导体的导电特性 （77） 3.1.2　N型半导体与P型半导体 （78） 3.1.3　PN结及其单向导电性 （79） 3.2　晶体二极管 （80） 3.2.1　基本结构 （80） 3.2.2　伏安特性与主要参数 （81） 3.2.3　特殊功能二极管 （82） 3.2.4　二极管应用实例 （84） 3.3　晶体三极管 （85） 3.3.1　基本结构 （86） 3.3.2　电流分配与放大原理 （86） 3.3.3　伏安特性曲线 （88） 3.3.4　主要参数 （89） 3.3.5　特殊功能三极管 （90） 3.4　场效应管 （91） 3.4.1　结型场效应管 （91） 3.4.2　MOS管 （93） 习题3 （96） 第4章　放大电路组成与电路分析 （101） 4.1　概述 （101） 4.1.1　放大电路的组成与各元件的作用 （101） 4.1.2　评价放大电路的主要参数 （102） 4.2　共发射极放大电路 （104） 4.2.1　放大电路的直流通路与静态分析 （104） 4.2.2　放大电路的交流通路与动态分析 （105） 4.2.3　放大电路静态工作点的选择 （109） 4.3　分压式共发射极放大电路 （110） 4.3.1　温度变化对静态工作点的影响 （110） 4.3.2　分压式共发射极放大电路的组成 （110） 4.3.3　分压式共发射极放大电路的分析 （112） 4.4　共集电极放大电路 （114） 4.4.1　电路组成 （114） 4.4.2　电路分析 （115） 4.5　共基极放大电路 （116） 4.5.1　电路组成 （116） 4.5.2　电路分析 （117） 4.5.3　三种基本放大电路对比 （118） 4.6　场效应管放大电路 （118） 4.6.1　场效应管放大电路的偏置电路 （119） 4.6.2　场效应管放大电路的动态分析 （120） 4.7　多级放大电路 （123） 4.7.1　阻容耦合多级放大电路 （123） 4.7.2　直接耦合多级放大电路 （125） 4.8　差分放大电路 （126） 4.8.1　静态分析 （126） 4.8.2　动态分析 （128） 4.8.3　共模抑制比 （129） 4.9　低频功率放大电路 （130） 4.9.1　功率放大电路的基本要求及分类 （130） 4.9.2　互补对称功率放大电路 （131） 习题4 （135） 第5章　集成运算放大器及其应用 （140） 5.1　集成运放概述 （140） 5.1.1　集成运放的特点 （140） 5.1.2　集成运放的基本组成和电路符号 （141） 5.1.3　主要参数 （142） 5.2　理想集成运放 （143） 5.2.1　理想化条件 （143） 5.2.2　分析方法 （143） 5.3　放大电路中的反馈 （145） 5.3.1　反馈的基本概念 （145） 5.3.2　反馈的分类与判断 （145） 5.3.3　负反馈对放大电路性能的影响 （148） 5.4　运算放大器在信号运算方面的应用 （150） 5.4.1　比例运算电路 （151） 5.4.2　加法运算电路 （152） 5.4.3　减法运算电路 （154） 5.4.4　积分运算电路 （155） 5.4.5　微分运算电路 （156） 5.5　运算放大器在信号处理方面的应用 （157） 5.5.1　有源滤波器 （157） 5.5.2　采样保持电路 （159） 5.5.3　电压比较器 （160） 5.6　运算放大器在波形生成方面的应用 （162） 5.6.1　正弦波振荡电路 （162） 5.6.2　矩形波发生器 （166） 5.6.3　三角波发生器 （167） 5.6.4　锯齿波发生器 （168） 习题5 （169） 第6章　直流稳压电源 （176） 6.1　概述 （176） 6.2　单相整流电路 （176） 6.2.1　单相半波整流电路 （177） 6.2.2　单相桥式整流电路 （178） 6.3　滤波电路 （179） 6.3.1　电容滤波电路 （179） 6.3.2　电感电容滤波电路（LC滤波器） （180） 6.3.3　π形滤波电路 （180） 6.4　稳压电路 （181） 6.4.1　稳压二极管稳压电路 （181） 6.4.2　串联型直流稳压电路 （182） 6.4.3　三端固定输出集成稳压器 （183） 6.4.4　三端可调输出集成稳压器 （185） 6.4.5　开关型直流稳压电路 （185） 习题6 （187） 第三部分　数字电子技术 第7章　数字逻辑与逻辑设计 （195） 7.1　数字逻辑基础 （195） 7.1.1　概述 （195） 7.1.2　数制 （197） 7.1.3　二进制信息的编码 （199） 7.2　逻辑代数基础 （202） 7.2.1　概述 （202） 7.2.2　逻辑代数中的运算法则 （206） 7.3　逻辑函数的表示方法 （207） 7.3.1　真值表 （207） 7.3.2　逻辑表达式 （208） 7.3.3　卡诺图 （209） 7.3.4　逻辑图 （210） 7.3.5　波形图 （211） 7.4　逻辑函数的化简 （211） 7.4.1　公式化简法 （211） 7.4.2　卡诺图化简法 （212） 习题7 （215） 第8章　集成逻辑门与组合电路设计 （218） 8.1　集成逻辑门电路 （218） 8.1.1　概述 （218） 8.1.2　TTL逻辑门电路 （220） 8.1.3　CMOS逻辑门 （224） 8.1.4　集成逻辑门电路使用的注意事项 （227） 8.2　组合逻辑电路分析与设计 （229） 8.2.1　概述 （229） 8.2.2　组合逻辑电路的分析 （230） 8.2.3　组合逻辑电路的设计 （232） 8.3　常用集成组合逻辑电路单元及应用 （235） 8.3.1　数据编码器与数据译码器 （235） 8.3.2　数据选择器与数据分配器 （240） 8.3.3　数值比较器 （243） 8.3.4　加法器 （245） 8.3.5　中规模集成器件的应用 （246） 8.3.6　组合逻辑电路中的竞争与冒险 （250） 习题8 （252） 第9章　触发器与时序逻辑电路设计 （258） 9.1　触发器 （258） 9.1.1　RS触发器 （258） 9.1.2　D触发器 （261） 9.1.3　JK触发器 （262） 9.1.4　不同功能触发器的互相转换 （265） 9.2　时序逻辑电路的分析方法 （267） 9.2.1　概述 （267） 9.2.2　时序逻辑电路的分析步骤 （267） 9.3　寄存器 （272） 9.3.1　数码寄存器 （272） 9.3.2　移位寄存器 （272） 9.4　计数器 （276） 9.4.1　二进制计数器 （276） 9.4.2　十进制计数器 （279） 9.4.3　任意进制计数器 （283） 9.5　同步时序逻辑电路的设计方法 （288） 9.5.1　同步时序逻辑电路的设计步骤 （288） 9.5.2　同步时序逻辑电路的设计实例 （288） 9.6　集成555定时器及其应用 （292） 9.6.1　集成555定时器的结构与功能 （293） 9.6.2　由555定时器组成的单稳态触发器 （294） 9.6.3　由555定时器组成的多谐振荡器 （295） 9.6.4　石英晶体多谐振荡器 （296） 习题9 （297） 第10章　A/D与D/A转换器 （304） 10.1　A/D转换器 （304） 10.1.1　A/D转换过程 （305） 10.1.2　A/D转换原理 （306） 10.1.3　ADC集成芯片及应用 （311） 10.2　D/A转换器 （313） 10.2.1　概述 （313） 10.2.2　典型DAC （315） 10.2.3　DAC接口应用 （317） 习题10 （320） 第11章　数字系统与可编程逻辑器件简介 （323） 11.1　概述 （323） 11.1.1　基本概念 （323） 11.1.2　数据通路 （325） 11.1.3　子系统的组成 （326） 11.1.4　数字系统的设计过程 （327） 11.1.5　数字集成电路简介 （329） 11.2　PLD简介 （331） 11.2.1　PLD的基本概念 （332） 11.2.2　CPLD的基本概念 （335） 11.2.3　FPGA的基本概念 （336） 11.2.4　PLD的开发过程与编程技术 （337） 习题11 （339） 习题答案 （341） 参考文献 （352）