
本书模拟部分包括半导体二极管和半导体三极管及其应用电路、场效应管及其应用、集成运算放大器、负反馈放大器、集成运放的应用电路、正弦波振荡器、功率放大器、调制与解调、直流稳压电源;数字部分包括:数字电路基础知识、集成逻辑门和组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与变换电路、D/A与A/D转换电路、存储器和可编程逻辑器件。
前 言 为了适应电子技术的发展和高等职业技术教育改革的需要,本书在编写过程中,力求体现职业教育的特点,充分考虑了适用范围、应用性、实践性及有利于对学生的能力培养等方面的问题。本书与现有的一些教材相比,具有以下特点。 ① 全书以集成电路为主。负反馈一章全部介绍由集成运放组成的负反馈放大器,为介绍集成运放的运用打下基础。模拟电子技术部分介绍了集成函数发生器、集成功放及集成稳压器等。数字电子技术部分介绍了集成逻辑门电路、集成触发器及集成计数器等。 ② 较少介绍集成电路内部的内容,重点放在其外部特性及应用上。例如,时序逻辑电路突出了集成计数器件的功能和任意进制计数器的实现方法,尽量减少由触发器及逻辑门小规模集成电路组成的各类计数器的相关内容。 ③ 为加强对学生实际动手能力的培养,对每一种器件都有管脚测试和质量检测方法的介绍。 ④ 在电路图中,对关键元器件的作用进行了标注说明,方便了读者的学习。 ⑤ 为减少学时,避免不必要的重复,在放大电路部分利用了“先直流偏置后交流输入、先放大条件后放大对象”的方法。具体表现在,先介绍直流偏置方式,保证三极管起到放大作用,在此基础上介绍交流信号在三极管上的输入、输出方式。由于公共端的不同,构成了共e极、共b极和共c极电路,并逐步分析其交流性能。场效应管放大电路采用了同样的方式进行介绍。 ⑥ 对于图解法的内容不进行专门介绍,只是在分析非线性失真时作为辅助手段。 全书内容共分18章,按照理论教学时数120~130学时编写,每小节后面有思考题,每章后面有习题,可供读者思考和练习。 本书的主编由西安铁路职业技术学院周雪老师担任。第1,2,8,9,12,16章由山东电子工业学校纪静波老师编写;第3,7,17,18章由四川机电职业技术学院魏金明老师编写;第10和13章由四川机电职业技术学院倪小敏老师编写;第11章由西安铁路职业技术学院吕玲玲老师编写;第4,5,6,14,15章由西安铁路职业技术学院周雪老师编写。周雪老师对全书内容进行了修改,并负责了该书的组织、统稿和定稿工作。西安铁路职业技术学院的程民利、阮黎君、王欣等同志对部分章节进行了修改。吕玲玲、董奇等老师在书稿的录入及图形处理方面做了大量工作。 黄河水利职业技术学院的李炎老师担任本书的主审。李炎老师提出了许多宝贵的意见,在此表示衷心的感谢。 由于编者水平有限,加之时间仓促,书中难免有错误和不妥之处,恳请读者批评指正。本书还配有教学指南、电子教案及习题答案 (电子版),请有此需要的教师与电子工业出版社联系,我们将免费提供。E-mail:ve@phei.com.cn 编 者 2003年2月
第1章 二极管及其应用电路 (1) 1.1 半导体的基本知识 (1) 1.1.1 本征半导体 (1) 1.1.2 杂质半导体 (1) 1.1.3 PN结的基本特性 (2) 思考题 (2) 1.2 二极管 (2) 1.2.1 二极管的结构及符号 (2) 1.2.2 伏安特性 (2) 1.2.3 主要参数 (3) 1.2.4 二极管的简易测试 (4) 1.2.5 手册的使用方法 (4) 思考题 (6) 1.3 整流滤波电路 (6) 1.3.1 整流电路 (6) 1.3.2 滤波电路 (9) 思考题 (12) 1.4 特殊二极管简介 (12) 1.4.1 硅稳压管 (12) 1.4.2 变容二极管 (13) 1.4.3 发光二极管 (14) 1.4.4 光电二极管 (14) 1.4.5 激光二极管 (15) 1.4.6 红外发光二极管 (15) 思考题 (15) 本章小结 (15) 习题1 (16) 第2章 三极管及其放大电路 (17) 2.1 三极管 (17) 2.1.1 三极管的结构 (17) 2.1.2 三极管的电流放大作用 (17) 2.1.3 三极管的特性曲线 (20) 2.1.4 三极管的主要参数 (21) 2.1.5 三极管的测试及手册的使用 (23) 2.1.6 特种三极管简介 (24) 思考题 (25) 2.2 基本放大电路 (25) 2.2.1 放大电路的基本知识 (25) 2.2.2 基本放大电路的组成及原理 (27) 思考题 (29) 2.3 放大电路的静态工作点对输出波形的影响 (29) 思考题 (30) 2.4 放大电路的直流偏置方式 (30) 思考题 (33) 2.5 放大电路的三种组态 (33) 2.5.1 共发射极放大电路 (33) 2.5.2 共基极放大电路 (33) 2.5.3 共集电极放大电路 (33) 思考题 (34) 2.6 放大电路性能指标的估算 (34) 思考题 (38) 2.7 多级放大电路 (39) 2.7.1 多级放大电路的组成 (39) 2.7.2 多级放大电路性能指标的估算 (39) 思考题 (41) 2.8 放大电路的频率特性 (41) 思考题 (42) 本章小结 (42) 习题2 (42) 第3章 场效应管及其放大电路 (45) 3.1 结型场效应管 (45) 3.1.1 JFET的结构和工作原理 (45) 3.1.2 JFET的特性曲线及参数 (48) 思考题 (50) 3.2 绝缘栅场效应管 (50) 3.2.1 N沟道增强型MOSFET (50) 3.2.2 N沟道耗尽型MOSFET (51) 思考题 (53) 3.3 各种FET的特性比较及使用注意事项 (53) 3.3.1 各种FET的特性比较 (53) 3.3.2 使用注意事项及检测方法 (54) 思考题 (54) 3.4 场效应管放大电路 (55) 3.4.1 FET的直流偏置电路及静态分析 (55) 3.4.2 FET放大电路的动态分析 (56) 思考题 (57) 本章小结 (57) 习题3 (57) 第4章 集成运算放大器 (60) 4.1 零点漂移 (60) 4.2 差动放大电路 (61) 4.2.1 电路组成 (61) 4.2.2 静态特性 (61) 4.2.3 对零点漂移的抑制作用 (61) 4.2.4 动态特性 (62) 4.2.5 共模抑制比 (65) 思考题 (65) 4.3 差动放大电路的其他几种接法 (65) 思考题 (68) 4.4 集成运算放大器 (68) 4.4.1 集成运算放大器件的识读 (68) 4.4.2 集成运放的组成 (70) 4.4.3 集成运放的分类 (71) 4.4.4 模拟集成电路型号的命名方法 (72) 思考题 (72) 4.5 集成运放的主要参数及其选择 (72) 4.5.1 集成运放的主要参数 (72) 4.5.2 集成运算放大器的选择 (75) 思考题 (76) 本章小结 (76) 习题4 (77) 第5章 负反馈放大器 (80) 5.1 反馈的基本概念 (80) 5.1.1 反馈放大器的组成及其分类 (80) 5.1.2 负反馈放大器的基本关系式 (80) 5.1.3 反馈性质和反馈类型的判别 (81) 思考题 (83) 5.2 负反馈对放大电路性能的影响 (84) 思考题 (87) 5.3 深度负反馈放大电路的分析 (87) 思考题 (89) 5.4 负反馈放大器的稳定性问题 (89) 思考题 (90) 本章小结 (90) 习题5 (90) 第6章 集成运算放大器的应用电路 (93) 6.1 基本运算电路 (93) 6.1.1 比例运算放大器 (93) 6.1.2 加法运算 (94) 6.1.3 减法运算 (94) 6.1.4 微积分运算 (96) 思考题 (97) 6.2 有源滤波电路 (97) 6.2.1 基本概念 (97) 6.2.2 有源滤波器 (98) 思考题 (100) 6.3 电压比较器和矩形波发生器 (100) 6.3.1 电压比较器 (100) 6.3.2 矩形波发生器 (103) 思考题 (104) 6.4 集成运放的使用注意事项 (104) 思考题 (106) 本章小结 (106) 习题6 (106) 第7章 正弦波振荡器 (110) 7.1 正弦波振荡电路的基础知识 (110) 7.1.1 自激振荡现象及其振荡条件 (110) 7.1.2 起振和稳幅 (111) 7.1.3 基本组成部分 (112) 7.1.4 分析方法 (112) 思考题 (113) 7.2 RC正弦波振荡电路 (113) 7.2.1 RC串并联网络的频率特性 (113) 7.2.2 RC桥式振荡电路的组成及原理 (114) 思考题 (116) 7.3 LC正弦波振荡电路 (116) 7.3.1 变压器反馈式LC正弦波振荡电路 (116) 7.3.2 电感三点式正弦波振荡电路 (117) 7.3.3 电容三点式正弦波振荡电路 (118) 思考题 (120) 7.4 石英晶体正弦波振荡电路 (120) 7.4.1 石英晶体的基础知识 (120) 7.4.2 石英晶体正弦波振荡电路 (122) 思考题 (123) 7.5 集成函数发生器8038简介 (123) 7.5.1 8038的工作原理 (123) 7.5.2 8038的典型应用 (124) 思考题 (124) 本章小结 (124) 习题7 (125) 第8章 功率放大器 (127) 8.1 功率放大器的特点及分类 (127) 8.1.1 功放的特点 (127) 8.1.2 功放的分类 (128) 思考题 (128) 8.2 乙类互补对称功率放大器 (128) 8.2.1 基本电路结构与工作原理 (128) 8.2.2 实用电路 (129) 思考题 (130) 8.3 单电源互补对称功率放大电路(OTL电路) (130) 思考题 (130) 8.4 复合互补对称功率放大电路 (131) 8.4.1 复合管 (131) 8.4.2 电路举例 (132) 思考题 (132) 8.5 集成功率放大器介绍 (133) 思考题 (134) 本章小结 (134) 习题8 (134) 第9章 调制与解调 (136) 9.1 信息传输的基本概念 (136) 思考题 (136) 9.2 调制与解调的概念及原理 (136) 9.2.1 调幅与检波 (137) 9.2.2 调频与鉴频 (138) 思考题 (141) 本章小结 (142) 习题9 (142) 第10章 直流稳压电源 (143) 10.1 概述 (143) 10.1.1 稳压电源的组成 (143) 10.1.2 稳压电源的主要技术指标 (144) 思考题 (144) 10.2 串联型稳压电源 (145) 10.2.1 基本电路 (145) 10.2.2 三端集成稳压器 (146) 思考题 (150) 10.3 开关稳压电源 (150) 思考题 (153) 10.4 晶闸管及可控整流电路 (153) 10.4.1 晶闸管的结构及原理 (153) 10.4.2 可控整流电路 (156) 10.4.3 晶闸管触发电路 (158) 思考题 (162) 本章小结 (162) 习题10 (162) 第11章 数字电路基础知识 (164) 11.1 数字电路的概念 (164) 思考题 (165) 11.2 数制与码制 (165) 11.2.1 数制 (165) 11.2.2 码制 (168) 思考题 (169) 11.3 逻辑关系及其描述方法 (169) 11.3.1 基本逻辑关系 (169) 11.3.2 复合逻辑关系 (171) 11.3.3 逻辑关系的表示方法 (172) 思考题 (174) 11.4 逻辑代数的公式、定律及运算规则 (174) 思考题 (176) 11.5 逻辑函数的化简 (176) 11.5.1 化简的意义 (176) 11.5.2 代数化简法 (177) 11.5.3 卡诺图化简法 (178) 思考题 (182) 本章小结 (182) 习题11 (183) 第12章 集成逻辑门电路 (185) 12.1 晶体管-晶体管逻辑门电路 (185) 12.1.1 TTL与非门 (185) 12.1.2 其他类型的TTL门电路 (188) 12.1.3 TTL门电路使用注意事项及其电路型号 (190) 思考题 (192) 12.2 CMOS门电路 (192) 12.2.1 CMOS门电路 (192) 12.2.2 CMOS门电路使用注意事项及其命名方法 (195) 12.2.3 接口电路 (196) 思考题 (198) 本章小结 (198) 习题12 (198) 第13章 组合逻辑电路 (201) 13.1 组合逻辑电路的分析 (201) 思考题 (202) 13.2 编码器 (203) 13.2.1 二-十进制编码器 (203) 13.2.2 优先编码器 (204) 思考题 (205) 13.3 译码器 (205) 13.3.1 显示器件 (205) 13.3.2 BCD-七段显示译码器 (207) 思考题 (208) 13.4 数据选择器和数据分配器 (209) 13.4.1 数据选择器 (209) 13.4.2 数据分配器 (209) 思考题 (210) 13.5 比较器 (210) 13.5.1 同比较器 (210) 13.5.2 大小比较器 (211) 思考题 (213) 13.6 组合逻辑电路的设计方法 (213) 思考题 (214) 本章小结 (214) 习题13 (215) 第14章 触发器 (216) 14.1 RS触发器 (216) 14.1.1 基本RS触发器 (216) 14.1.2 同步RS触发器 (218) 思考题 (220) 14.2 JK触发器 (220) 14.2.1 主从JK触发器 (220) 14.2.2 集成JK触发器 (223) 思考题 (225) 14.3 其他功能的触发器及其相互转换 (225) 14.3.1 T触发器和T′触发器 (225) 14.3.2 D触发器 (226) 14.3.3 触发器间的相互转换 (228) 思考题 (229) 本章小结 (229) 习题14 (230) 第15章 时序逻辑电路 (232) 15.1 寄存器 (232) 15.1.1 数码寄存器 (232) 15.1.2 移位寄存器 (233) 思考题 (235) 15.2 二进制计数器 (235) 15.2.1 异步二进制计数器 (236) 15.2.2 同步二进制计数器 (238) 15.2.3 集成二进制计数器的型号简介 (243) 思考题 (243) 15.3 十进制计数器 (243) 15.3.1 异步十进制加法计数器 (244) 15.3.2 同步十进制加法计数器 (247) 15.3.3 集成十进制计数器型号简介 (248) 思考题 (249) 15.4 任意进制计数器 (249) 15.4.1 采用复位法构成任意进制计数器 (249) 15.4.2 采用预置数法构成任意进制计数器 (252) 15.4.3 采用进位输出置最小数法构成N进制计数器(253) 15.4.4 采用级联法构成N进制计数器 (254) 思考题 (255) 本章小结 (255) 习题15 (256) 第16章 脉冲波形的产生和变换电路 (261) 16.1 555定时器 (261) 思考题 (262) 16.2 555电路的典型应用 (262) 16.2.1 施密特触发器 (263) 16.2.2 单稳态触发器 (265) 16.2.3 多谐振荡器 (267) 思考题 (268) 16.3 石英晶体多谐振荡器 (268) 思考题 (268) 本章小结 (268) 习题16 (269) 第17章 D/A与A/D转换电路 (270) 17.1 D/A转换器 (270) 17.1.1 D/A转换器的基本工作原理 (271) 17.1.2 D/A转换器的主要技术指标 (272) 思考题 (273) 17.2 A/D转换器 (273) 17.2.1 A/D转换的一般工作过程 (273) 17.2.2 并行比较型A/D转换器 (275) 17.2.3 双积分式A/D转换器 (276) 17.2.4 A/D转换器的主要技术指标 (279) 思考题 (280) 本章小结 (281) 习题17 (281) 第18章 可编程逻辑器件简介 (283) 18.1 可编程逻辑器件概述 (283) 18.1.1 连接方式 (284) 18.1.2 基本门电路的PLD表示法 (284) 思考题 (285) 18.2 可编程只读存储器 (PROM) (285) 18.2.1 PROM的结构及原理 (285) 18.2.2 可擦除的可编程只读存储器(EPROM) (286) 思考题 (288) 18.3 可编程逻辑阵列PLA (288) 思考题 (290) 18.4 可编程阵列逻辑PAL (290) 思考题 (292) 18.5 通用阵列逻辑GAL (292) 18.5.1 GAL的基本结构 (293) 18.5.2 输出逻辑宏单元(OLMC) (293) 18.5.3 结构控制字 (296) 18.5.4 GAL的工作模式 (296) 思考题 (297) 本章小结 (297) 习题18 (297) 附录A 半导体器件型号组成部分的符号及其意义 (299) 附录B 硅半导体整流二极管选录 (300) 附录C 部分硅稳压管的主要参数 (301) 附录D 低频小功率三极管选录 (302) 附录E 低频大功率三极管选录 (303) 附录F 半导体集成电路型号各组成部分的符号及意义 (304) 附录G 部分国内集成电路厂家模拟集成电路型号字头介绍 (305) 附录H 部分国外模拟集成电路型号的识别 (306) 附录I W7800系列三端集成稳压器端的主要参数 (306) 附录J W117M/W117/W317M/W317三端可调稳压器的性能参数 (307) 附录K TTL门电路的型号命名方法 (308) 附录L CMOS数字集成电路的型号命名方法 (308) 参考文献(309)