
本书内容包括模拟电子技术和数字电子技术两部分,对晶闸管可控整流电路和可编程逻辑部件也作了简单介绍。本书具有很好的可读性和教学性,内容少而精,特别适合作为本专科教材。 适用于机电类、化工类、材料、动力能源类、计算机及经管类等各种非电类专业师生作为教材,亦可作为上述各专业成人教育的教材和工程技术人员的参考书。
前 言 本书是高等工科院校非电类本科教材,广泛适用于机械、化工、制药、热能、材料、焊接、经管等多种非电类专业的电子技术教学。进入21世纪以来,高等院校专业设置及课程体系发生了很大变化,淘汰了不少旧专业及旧课程,改造和新增了不少新专业和课程。总的趋势是减少课程和压缩学时, 电子技术课程在可预见的未来若干年不会被淘汰,但压缩学时已不可避免,本书的编写就考虑到了这种情况,适用于模拟电子技术部分和数宇电子技术部分各3学分(或各2.5学分)的教学;可以合在一起用,也可以单上3学分模拟电子技术部分或3学分数字电子技术部分、可以灵活使用。本书打x号的章、节或小节可以根据本专业的需要选上,也可以不上。本书也适用于机电类、自控类、电气类及计算机类的专科、高等职业教育和成人教育的电子技术教学。同时也可作为工程技术人员的参考书。 本书的第1版(周连贵主编、非电类专业用《电子技术基础》一书)于1994年10月由机械工业出版社出版, 已在几十所院校使用多年,1997年被全国自学考试委员会选中,经重新改写,去掉若干较深的内容并重新编写了几章,使之更加清楚、更加通顺易懂、适于自学,并于1998年9月由机械工业出版社出版作为全国高等教育自学考试机电一体化工程专业专科电子技术指定教材, 已使用五年,效果较为理想。 本书第1版出版以来,课程体系和内容已发生不少变化,有 必要重新编写非电类专业用的本科电子技术教材。于是在2000 年全国高校电子技术研究会秦皇岛会议上,原机电部高校电子技 术课程协作组及本书的参编单位,开会研究了本书重编的可能 性、必要性及改编的方向和内容,会后各参编院校和编审人员认真作了研究并写成书面修改意见。2001年8月全国高校电子技术研究会杭州会议上, 电子技术课程协作组及本编审组决定重编本书,确定了编审人员和重编方向。重点在于修改数字电子技术部分,加大卡诺图化简法内容的介绍,加大中规模集成组件如集成译码器、数据选择器、同步和异步二进制、十进制计数器集成组件的应用。为适应工程技术的需要,增加了可编程逻辑器件这一章,在直流电源这一章中加入了大功率可控整流这一节和开关稳压电源的介绍,同时重写了一、二、四这三章。根据要求,各参编人员在2002年6月底前交主编编写第一稿,并在2002年7月原机电部高校电子技术课程协作组湖北十堰会议上对本书新编第一稿进行了详细的审阅并提出了不少修改意见,编审组人员对此予以了高度重视并绝大部分予以采纳。根据编审组的研究结果,会后各参编人员对所写内容进行修改,于2002年10月底完成第二稿交主编。由主编于2002年12月底前完成第三稿交机械工业出版社出版。 为提高学习效果,与本教材同时出版了《电子技术基础学习指导》一书。在湖北十堰审稿会上,专家们对这一予了高度的评价,因为本书特别注重了对各个专题内容进行分析方法的总结,简单而精练,把复杂难学的内容提炼成简单易学的实用方法,如基本放大电路的“电路观察法”、场效应晶体管放大电路的“定义求解法”、分析负反馈放大电路的“简易判别法”、分析正弦振荡电路的“五步分析法”等。这每一部分均为多年教学研究的成果。书中每个专题均有重点与难点解析,所有分析例题、自测题和练习题均选自历届全国统考题, 因此本学习指导有很好的应考性,是电子技术考生真正的良师益友,是能帮你解决问题的一本好书。 本书第一、四章由南京理工大学付文红编写、第二、三章由南京理工大学周连贵编写,第五、十章由南京工程学院许其清编写,第六、七章由北京机械工业学院游桂芬编写,第八、九章由 湖北汽车工业学院黄晓林编写。全书由南京理工大学周连贵任主 编,负责全书的组织、编写、修改和定稿等工作。南京工程学院郭永贞教授任主审。参加审阅的有沈阳工业学院李俊友教授、华北工学院毕满清教授、江苏大学成立教授、山东科技大学汤元信教授等。湖北汽车工业学院电子信息系蒋伟荣主任和樊丽洁书记对本书的审稿会议给予了极大的支持。对他们付出的辛勤劳动和对我们编审组的大力支持和帮助我们在此一并表示最衷心的感谢。 由于时间仓促、水平有限,书中错误和不妥之处在所难免,敬请同行专家和读者予以指正,谢谢! 编 者 2003年3月 于南京
目 录
前 言
第一章 半导体器件基础
第一节 半导体的基本知识
一、什么是半导体
二、半导体的导电特性
三、本征半导体
四、杂质半导体
第二节 PN结
一、PN结的形成
二、PN结的单向导电性
第三节 半导体二极管
一、半导体二极管的结构、种类、符号
二、半导体二极管的伏安特性及二极管方程
三、半导体二极管的主要参数
第四节 特殊二极管
一、稳压二极管
二、光敏二极管
三、发光二极管
第五节 半导体三极管
一、三极管的结构、种类与符号
二、三极管的电流分配与放大作用
三、三极管的特性曲线
四、三极管的主要参数
五、三极管的温度特性
六、国产三极管的命名方法和选用
第六节 场效应晶体管
一、结型场效应晶体管的结构和工作原理
二、结型场效应晶体管的符号、特性曲线、主要参数及转移特性方程
三、增强型MOS管的结构和工作原理、特性曲线和主要参数
四、耗尽型MOS管的结构和工作原理、特性曲线和主要参数
五、场效应晶体管的特点及其与双极型晶体管的比较
习题
第二章 放大电路基础
第一节 基本放大电路的组成和工作原理
一、基本电压放大电路的组成原则
二、电压放大原理
三、PNP管放大电路
四、单电源供电电路
第二节 基本放大电路的图解分析法
一、静态分析
二、动态分析
第三节 放大电路的微变等效电路分析法
一、非线性器件的线性化
二、三极管的小信号线性模型——微变等效模型及其参数的计算
三、基本放大电路的直流通路及静态工作点参数的计算
四、基本放大电路的交流通路及动态性能指标Au、ri、r。的计算
五、固定偏流电路存在的问题
第四节 分压式偏置稳定共射放大电路
一、电路组成及稳定静态工作点的原理
二、偏置稳定电路的静态分析
三、偏置稳定电路的动态分析
第五节 共集放大电路——射极输出器
一、电路组成及静态工作点的计算
二、共集放大电路的动态分析
三、共集放大电路的特点及应用
第六节 共基放大电路
一、电路组成及静态工作点的计算
二、共基放大电路的动态分析
三、共基放大电路的特点及应用
第七节 场效应晶体管放大电路简介
一、场效应晶体管放大电路静态工作点的设置
二、场效应晶体管的微变等效模型与场效应晶体管放大电路的动态分析
第八节 多级放大电路
一、多级放大电路的耦合方式
二、阻容耦合多级放大电路的静、动态分析
三、阻容耦合放大电路的频率特性
习题
第三章 集成运算放大器及其应用
第一节 集成运算放大器简介
一、集成运算放大器的组成和代表符号
二、集成电路的特点及分类
三、集成运算放大器的主要技术指标
第二节 集成运算放大器的输入级——差动放大电路
一、直接耦合放大电路及其存在的特殊问题
二、差动放大电路
第三节 集成运算放大器的输出级——互补对称式功率放大电路
一、乙类互补对称式功率放大电路
二、甲乙类互补对称式功率放大电路
三、采用复合管的互补对称式功率放大电路
四、互补对称式功率放大电路的输出功率和效率
第四节 放大电路中的反馈
一、反馈的基本概念
二、负反馈对放大电路性能的影响
三、深负反馈放大电路电压放大倍数的估算
第五节 集成运算放大器的线性应用
一、概述
二、用于信号运算
三、用于信号的有源滤波
第六节 集成运算放大器的非线性应用
一、过零比较器与单限比较器
二、窗口比较器与集成电压比较器
三、滞回比较器
四、利用滞回比较器组成方波和三角波产生电路
习题
第四章 正弦波振荡电路
第一节 产生正弦波自激振荡的条件
一、产生正弦波振荡的模型与自激振荡的条件
二、自激振荡的建立与幅度的稳定
第二节 正弦波振荡电路的组成部分与分析方法
一、正弦波振荡电路的组成部分
二、正弦波振荡电路的分析方法
第三节 RC正弦波振荡电路
一、RC串并联网络的频率特性
二、文氏电桥式RC正弦波振荡电路
第四节 LC正弦波振荡电路
一、LC并联谐振网络的频率特性
二、变压器反馈式LC振荡电路
三、三点式LC振荡电路
习题
第五章 直流稳压电源
第一节 单相小功率整流电路
一、整流电路的主要技术指标
二、单相半波整流电路
三、单相桥式整流电路
第二节 大功率可控整流电路
一、常见大功率整流器件
二、单相桥式可控整流电路
三、三相桥式整流电路
四、单结晶体管及其触发电路
第三节 滤波电路
一、电容滤波电路
二、电感滤波电路
三、π形滤波电路
第四节 稳压管稳压电路
一、稳压管稳压电路的组成及工作原理
二、限流电阻只的计算
第五节 串联型稳压电路
一、基本串联型晶体管稳压电路
二、带有放大环节的串联型稳压电路
第六节 三端集成稳压器及其应用
一、三端集成稳压器的主要性能参数
二、典型应用电路
第七节 开关型稳压电源简介
习题
第六章 数字电路基础
第一节 电子电路
一、两类电子电路
二、数字电路的特点
第二节 数制与码制
一、常用计数体制及其相互转换
二、编码与码制
第三节 逻辑代数基础
一、逻辑变量与逻辑函数
二、逻辑代数的基本运算
三、逻辑代数的基本公式和常用公式
第四节 逻辑函数的公式化简法
一、逻辑函数的表示方法
二、逻辑函数的公式化简法
第五节 逻辑函数的卡诺图化简法
一、逻辑函数的最小项及其性质
二、逻辑函数的卡诺图化简法
三、具有无关最小项的逻辑函数的化简
习题
第七章 组合逻辑电路
第一节 分立元件门电路
一、什么是门电路
二、二极管与门电路
三、二极管或门电路
四、三极管非门电路
五、复合逻辑门电路
第二节 数字集成电路概述
第三节 TTL集成门电路
一、TTL反相器
二、TTL与非门电路
三、集电极开路门(OC门)
四、三态输出门
五、TTL集成电路的不同系列简介
第四节 CMOS集成门电路
一、CMOS集成门电路的结构与特点
二、CMOS反相器
三、集成CMOS与非门和或非门
四、CMOS传输门
五、CMOS集成电路的两个系列
第五节 组合逻辑电路的分析
一、组合逻辑电路的分析步骤
二、例题
第六节 组合逻辑电路的设计
一、组合逻辑电路的设计方法
二、组合逻辑电路设计的一般步骤
三、例题
第七节 编码器
一、编码与编码器
二、3位二进制编码器(8线一3线编码器)
三、二—十进制编码器
第八节 译码器与译码显示电路
一、什么是译码器
二、二进制译码器
三、二—十进制译码器
四、码制转换电路一代码转换器
五、数字显示译码驱动器
六、中规模集成译码器简介
第九节 数据选择器
一、数据选择器的典型结构与工作原理
二、数据选择器的容量扩展
三、应用数据选择器实现组合逻辑电路
习题
第八章 时序逻辑电路
第一节 触发器
一、R—S触发器
二、主从型J—K触发器
三、D触发器
四、T'触发器和T触发器
第二节 触发器逻辑功能的相互转换
一、将J—K触发器转换成其它逻辑功能触发器
二、将D触发器转换成其它逻辑功能触发器
第三节 寄存器
一、数码寄存器
二、移位寄存器
第四节 计数器
一、二进制计数器
二、十进制计数器
三、N进制计数器
第五节 集成计数器及其应用
一、通用集成同步计数器74161、74LSl93
二、通用集成异步计数器74LS290
三、通用集成计数器的应用
习题
第九章 可编程逻辑器件
第一节 存储器
一、概述
二、只读存储器ROM
三、读写存储器RAM
第二节 可编程逻辑器件
一、PLD的电路表示法
二、可编程只读存储器PROM
三、可编程阵列逻辑器件(PAL)简介
四、可编程通用阵列逻辑器件(GAL)简介
第三节 复杂的可编程逻辑器件CPLD
一、CPLD的结构
二、CPLD的编程
第四节 现场可编程门阵列FPGA
一、概述
二、现场可编程门阵列的结构
三、FPGA应用设计的开发系统
四、FPGA应用设计的流程
五、编程数据的装载
习题
第十章 脉冲波形的产生与整形
第一节 用与非门产生脉冲波形的电路
一、脉冲的波形与参数
二、环形振荡器与RC环形振荡器
三、用石英晶体产生高频方波的秒脉冲发生器,
第二节 单稳态触发器与施密特触发器
一、单稳态触发器
二、施密特触发器
第三节 555集成定时器及其应用
一、5G555集成定时器
二、555定时器的应用
习题
参考文献