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第一部分 模拟电子技术3

第1章 半导体器件3

1.1 半导体的基础知识3

1.1.1 半导体及其导电特性3

1.1.2 PN结的形成及单向导电特性5

1.2 半导体二极管6

1.2.1 二极管的结构及类型6

1.2.2 二极管的伏安特性6

1.2.3 二极管的主要参数7

1.2.4 特殊二极管8

1.2.5 二极管的应用9

1.3 二极管电路的分析方法11

1.3.1 理想模型分析法11

1.3.2 恒压降模型分析法12

1.3.3 注意问题14

1.4 半导体三极管14

1.4.1 晶体管的结构及制造工艺上的特点14

1.4.2 晶体管的放大作用15

1.4.3 晶体管的特性曲线17

1.4.4 晶体管的主要参数18

1.5 场效应晶体管20

1.5.1 结型场效应管20

1.5.2 绝缘栅型场效应管（MOS场效应管）23

1.5.3 场效应管的主要参数及使用注意事项26

实验 二极管基本应用电路的仿真实验27

本章小结28

习题29

第2章 放大电路32

2.1 基本放大电路32

2.1.1 放大电路的组成32

2.1.2 放大电路的工作状态33

2.1.3 放大电路的主要性能指标35

2.2 偏置电路37

2.2.1 固定偏置电路37

2.2.2 分压式偏置电路38

2.3 放大电路的图解分析法39

2.3.1 图解分析法的含义40

2.3.2 静态情况分析40

2.3.3 动态图解分析法41

2.3.4 图解分析法分析放大电路的步骤42

2.3.5 用图解分析法分析静态工作点对输出波形非线性失真的影响43

2.4 放大电路的微变等效电路分析法44

2.4.1 晶体管微变等效电路44

2.4.2 放大电路的微变等效电路45

2.4.3 用微变等效电路求动态指标46

2.4.4 微变等效电路分析法举例46

2.5 典型放大电路分析48

2.5.1 工作点稳定的共发射极放大器的分析48

2.5.2 共集电极放大器的组成及分析50

2.5.3 共基极放大器的组成及分析53

2.5.4 三种基本放大器的比较54

2.6 多级放大电路55

2.6.1 多级放大电路的组成55

2.6.2 级间耦合方式56

2.6.3 多级放大电路的分析计算58

2.7 差分式放大电路59

2.7.1 差分式放大电路的功能59

2.7.2 基本差分式放大电路的组成59

2.7.3 基本差分式放大电路的工作原理60

2.7.4 共模抑制比62

2.7.5 具有恒流源的差分式放大电路63

2.7.6 差分式放大电路的其他接法63

2.7.7 由复合管构成差分电路65

2.8 场效应管放大电路65

2.8.1 场效应管放大电路的静态分析66

2.8.2 场效应管放大电路的等效电路及动态分析66

2.9 功率放大电路68

2.9.1 功率放大电路的特点68

2.9.2 功率放大电路的类型69

2.9.3 功率放大电路的性能指标70

2.9.4 OCL互补对称功率放大电路71

2.9.5 OTL互补对称功率放大电路72

2.9.6 复合管互补对称功率放大电路72

实验 晶体管放大器的仿真实验74

本章小结78

习题78

第3章 集成运算放大器83

3.1 集成运算放大器简介83

3.1.1 集成运算放大器的组成83

3.1.2 集成运算放大器的符号与引脚构成85

3.1.3 集成运算放大器的主要参数85

3.1.4 理想运算放大器的特点86

3.2 反馈放大电路87

3.2.1 反馈的定义及组成87

3.2.2 反馈的基本关系式89

3.2.3 反馈的极性89

3.2.4 反馈电路的类型90

3.2.5 负反馈对放大器性能的影响92

3.2.6 引入负反馈原则94

3.3 集成运算放大器的线性应用94

3.3.1 集成运算放大器线性应用的工作条件94

3.3.2 集成运算放大器工作在线性区的特点95

3.3.3 基本负反馈运算放大电路（比例运算）95

3.4 基本运算电路100

3.4.1 加法运算电路100

3.4.2 加减法运算电路102

3.4.3 积分、微分运算电路103

3.4.4 对数与指数运算电路104

3.5 集成运算放大器的非线性应用105

3.5.1 理想运算放大器工作在非线性区的特点106

3.5.2 电压比较器106

3.5.3 单限电压比较器106

3.5.4 迟滞电压比较器107

3.6 集成运算放大器在实际应用中的注意事项109

实验 运算放大器组成的信号运算电路仿真实验111

本章小结114

习题114

第4章 波形产生电路与变换电路119

4.1 正弦波产生电路119

4.1.1 产生正弦波振荡的条件119

4.1.2 正弦波振荡器的组成及分析方法120

4.1.3 RC桥式正弦波振荡电路120

4.1.4 LC正弦波振荡电路123

4.2 非正弦波产生电路124

4.2.1 脉冲波产生电路125

4.2.2 矩形波产生电路126

4.2.3 三角波产生电路126

本章小结127

习题127

第5章 直流稳压电源129

5.1 整流电路129

5.1.1 整流电路的组成及工作原理129

5.1.2 整流电路的主要技术指标131

5.2 滤波电路134

5.2.1 电容滤波电路134

5.2.2 电感滤波及复式滤波电路135

5.3 稳压电路137

5.3.1 硅稳压管组成的并联型稳压电路137

5.3.2 串联型稳压电路139

5.3.3 集成稳压电路141

5.3.4 开关型稳压电路143

实验 串联稳压电路144

本章小结145

习题146

第二部分 数字电子技术151

第6章 逻辑代数与逻辑门电路151

6.1 数字电子技术概述151

6.1.1 电路中的信号151

6.1.2 数字电路的特点152

6.1.3 数字脉冲波形的主要参数152

6.2 数制和码制153

6.2.1 数制153

6.2.2 不同数制间的转换154

6.2.3 码制156

6.3 逻辑代数中的运算159

6.3.1 基本逻辑运算159

6.3.2 常用复合逻辑运算161

6.4 逻辑代数中的基本定律、常用公式及规则164

6.4.1 逻辑代数中的基本定律164

6.4.2 逻辑代数中的常用公式165

6.4.3 逻辑代数中的三个基本规则165

6.5 逻辑函数167

6.5.1 逻辑函数基础知识167

6.5.2 逻辑函数的代数化简与变换170

6.5.3 逻辑函数的卡诺图化简法173

6.6 集成逻辑门电路180

6.6.1 基本逻辑门电路和组合逻辑门电路180

6.6.2 TTL集成逻辑门电路181

6.6.3 CMOS集成门电路186

实验 TTL和CMOS逻辑功能测试189

本章小结191

习题191

第7章 组合逻辑电路195

7.1 组合逻辑电路的分析195

7.1.1 组合逻辑电路的结构组成195

7.1.2 组合逻辑电路的分析方法195

7.1.3 组合逻辑电路分析举例196

7.2 组合逻辑电路的设计197

7.2.1 组合逻辑电路的设计方法197

7.2.2 组合逻辑电路设计举例197

7.3 编码器200

7.3.1 二进制编码器200

7.3.2 二-十进制编码器201

7.3.3 优先编码器202

7.4 译码器203

7.4.1 二进制译码器204

7.4.2 二-十进制译码器206

7.4.3 显示译码器208

7.5 其他常用组合逻辑器件211

7.5.1 数据分配器211

7.5.2 数据选择器212

7.5.3 数值比较器214

7.5.4 加法器216

7.6 组合逻辑电路中的竞争冒险217

7.6.1 冒险的分类218

7.6.2 0型冒险和1型冒险的判断218

7.6.3 竞争冒险的消除219

实验一 组合逻辑电路设计219

实验二 常用集成组合逻辑电路223

本章小结227

习题228

第8章 触发器231

8.1 概述231

8.2 基本RS触发器232

8.2.1 用与非门构成的基本RS触发器232

8.2.2 由或非门构成的基本RS触发器234

8.2.3 基本RS触发器的应用235

8.3 同步触发器236

8.3.1 同步RS触发器236

8.3.2 同步D触发器238

8.3.3 同步JK触发器239

8.3.4 同步触发器的空翻现象241

8.4 主从触发器241

8.4.1 主从RS触发器242

8.4.2 主从JK触发器243

8.5 边沿触发器245

8.5.1 利用门电路传输延迟的边沿JK触发器245

8.5.2 维持-阻塞D触发器246

8.6 触发器逻辑功能的转换247

8.6.1 触发器逻辑功能转换的原因247

8.6.2 触发器逻辑功能转换的方法247

8.6.3 触发器逻辑功能转换举例248

实验 触发器功能测试及应用250

本章小结253

习题254

第9章 时序逻辑电路256

9.1 概述256

9.1.1 时序逻辑电路的特点及分类256

9.1.2 时序逻辑电路的组成256

9.1.3 时序逻辑电路功能的描述方法257

9.1.4 时序逻辑电路的分析步骤258

9.2 同步时序逻辑电路的分析259

9.2.1 同步时序逻辑电路259

9.2.2 同步时序逻辑电路的一般分析步骤259

9.2.3 同步时序逻辑电路的分析举例259

9.3 异步时序逻辑电路的分析263

9.3.1 异步时序逻辑电路263

9.3.2 异步时序逻辑电路的分析举例263

9.4 计数器266

9.4.1 计数器的类型266

9.4.2 二进制计数器267

9.4.3 十进制计数器270

9.5 集成计数器272

9.5.1 典型集成计数器272

9.5.2 常用集成计数器274

9.5.3 任意进制计数器275

9.6 寄存器和移位寄存器279

9.6.1 寄存器279

9.6.2 移位寄存器280

9.7 同步时序逻辑电路的设计283

9.7.1 同步时序逻辑电路的设计步骤283

9.7.2 同步时序逻辑电路设计举例283

实验 数字电子钟的设计与仿真285

本章小结289

习题289

第10章 脉冲产生电路293

10.1 概述293

10.1.1 脉冲信号产生电路293

10.1.2 555定时器293

10.2 用555定时器构成的多谐振荡器295

10.2.1 多谐振荡器的电路结构295

10.2.2 多谐振荡器的工作原理296

10.2.3 占空比可调的多谐振荡器296

10.3 石英晶体多谐振荡器297

10.4 用555定时器构成的施密特触发器298

10.4.1 施密特触发器的电路结构298

10.4.2 施密特触发器的工作原理298

10.4.3 施密特触发器的应用299

10.5 用555定时器构成的单稳态触发器300

10.5.1 单稳态触发器的电路结构300

10.5.2 单稳态触发器的工作原理300

10.5.3 单稳态触发器的应用302

实验 555定时器及其应用302

本章小结305

习题306

第11章 存储器与数模转换307

11.1 数／模和模／数转换器307

11.2 D／A转换器308

11.2.1 D／A转换器的基本原理308

11.2.2 权电阻网路D／A转换器308

11.2.3 倒T形电阻网络D／A转换器309

11.2.4 D／A转换器的主要技术指标311

11.3 A／D转换器312

11.3.1 A／D转换的基本原理312

11.3.2 并行比较型A／D转换器313

11.3.3 双积分型A／D转换器315

11.3.4 A／D转换器的主要技术指标316

实验 D／A、A／D转换器测试316

本章小结318

习题318

参考文献319