適讀人群 :本書可供高等學(xué)校本科和高職高專電子信息、電氣工程與自動(dòng)化、機(jī)電類等不同專業(yè)和學(xué)時(shí)的學(xué)生選用,也可作為其他各專業(yè)的教材或教學(xué)參考書。
《電子技術(shù)及其應(yīng)用基礎(chǔ)》是根據(jù)社會(huì)發(fā)展及教學(xué)改革的新形勢(shì),基于培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的高素質(zhì)應(yīng)用型人才的目的,結(jié)合模擬、數(shù)字電子技術(shù)課程的教學(xué)基本要求,融合電子技術(shù)的主干內(nèi)容和Multisim軟件仿真技術(shù),同時(shí)以工程應(yīng)用為引導(dǎo),結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)編寫而成。
《電子技術(shù)及其應(yīng)用基礎(chǔ)》本著保證基礎(chǔ)、加強(qiáng)集成、體現(xiàn)先進(jìn)、聯(lián)系實(shí)際、引導(dǎo)創(chuàng)新、便于教學(xué)的編寫原則,教材內(nèi)容共分兩部分。第1部分為模擬電子技術(shù)基礎(chǔ),主要內(nèi)容有:常用半導(dǎo)體器件、單元電子電路、集成運(yùn)算放大器、直流穩(wěn)壓電源。第2部分為數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ),主要內(nèi)容有:組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、模-數(shù)混合器件與電子系統(tǒng)。另外為了加強(qiáng)EDA枝術(shù),增加了EDA技能訓(xùn)練——NI Multisim操作入門,全書參考學(xué)時(shí)48~120學(xué)時(shí),教師可根據(jù)專業(yè)要求、學(xué)時(shí)數(shù)以及學(xué)生層次的不同進(jìn)行靈活處理。為了方便教師教學(xué),每章有知識(shí)鏈接,并配套編寫了習(xí)題冊(cè),為開拓學(xué)習(xí)者的視野,更好地理解和掌握課程內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)提供了有力支持。
《電子技術(shù)及其應(yīng)用基礎(chǔ)》可供高等學(xué)校本科和高職高專電子信息、電氣工程與自動(dòng)化、機(jī)電類等不同專業(yè)和學(xué)時(shí)的學(xué)生選用,也可作為其他各專業(yè)的教材或教學(xué)參考書。
本書是探索和實(shí)踐基于職業(yè)崗位要求、工作過程導(dǎo)向和理論實(shí)踐一體化教學(xué)改革的實(shí)用型教材,力求體現(xiàn)理工類專業(yè)對(duì)電子技術(shù)理論知識(shí)的要求,密切結(jié)合集成電路等半導(dǎo)體器件在工程實(shí)際中的應(yīng)用,突出電子技術(shù)的基本概念和分析方法,注意對(duì)學(xué)生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng),適當(dāng)介紹與電子發(fā)展新技術(shù)相關(guān)的知識(shí),便于學(xué)生分層教育、拓展知識(shí),教學(xué)內(nèi)容理論難度小,突出實(shí)用性和針對(duì)性。
為符合課程的特點(diǎn)并方便廣大學(xué)習(xí)者,我們將教材內(nèi)容分為兩部分。第1部分為模擬電子技術(shù)篇,主要內(nèi)容有:常用半導(dǎo)體器件、單元電子電路放大電路基礎(chǔ)、集成運(yùn)算放大器、直流穩(wěn)壓電源。第2部分為數(shù)字電子技術(shù)篇,主要內(nèi)容有:組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、模數(shù)混合器件與電子系統(tǒng)。另外,為了加強(qiáng)EDA技術(shù),增加了EDA技能訓(xùn)練——NI Multisim操作入門,這些內(nèi)容幾乎涵蓋了電子技術(shù)的所有基礎(chǔ)理論,可為學(xué)習(xí)者設(shè)計(jì)電子電路或電子系統(tǒng)提供豐富的專業(yè)知識(shí)。
本書部分章節(jié)配套了典型項(xiàng)目的仿真和實(shí)踐制作,可引導(dǎo)學(xué)生在 “教、學(xué)、做”一體的訓(xùn)練中,了解電子工藝基礎(chǔ)知識(shí)、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的方法,掌握常用電子儀器儀表的使用、電子產(chǎn)品制作的調(diào)試與檢驗(yàn)工藝,學(xué)會(huì)電子線路仿真軟件Multisim的使用,提高對(duì)電子線路故障的分析與處理能力。
本書內(nèi)容可按照48~120學(xué)時(shí)安排,教師可根據(jù)不同的專業(yè)靈活安排學(xué)時(shí)。本書除附有大量工程案例外,還配套編寫了練習(xí)冊(cè)。練習(xí)冊(cè)每章附有選擇題、填空題、問答題等多種題型供學(xué)生練習(xí)。這些習(xí)題與教材內(nèi)容緊密配合,深度適當(dāng),可安排學(xué)生課后練習(xí),以檢驗(yàn)對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握程度。
本書可作為高等院校電氣、電子信息、計(jì)算機(jī)、機(jī)電一體化等專業(yè)的教材,同時(shí)也可供從事電子工程設(shè)計(jì)和研制工作的技術(shù)人員參考。我們將為使用本書的教師免費(fèi)提供電子教案等教學(xué)資源,需要者可以到化學(xué)工業(yè)出版社教學(xué)資源網(wǎng)站http://www.cipedu.com.cn免費(fèi)下載使用。
本書由無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院孫曉艷、華旭奮擔(dān)任主編,趙勇、楊小平參編,其中,華旭奮編寫了緒論、第1~3章,趙勇、楊小平編寫了第4章,孫曉艷編寫了第5~7章,楊小平編寫了第8章。全書由趙翱東主審。
本書是無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子技術(shù)基礎(chǔ)精品課程建設(shè)項(xiàng)目之一,在本書編寫過程中,得到了學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、同學(xué)的大力支持,在此表示衷心的感謝。在編寫的過程中,我們還參考了相關(guān)資料,在此也向這些資料的作者致謝。
限于水平和經(jīng)驗(yàn),加上時(shí)間倉促,書中難免有疏漏和不妥之處,敬請(qǐng)各位專家和讀者提出寶貴意見。
編者
模擬電子技術(shù)篇
緒論3
0.1電信號(hào)3
0.1.1信號(hào)3
0.1.2模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)3
0.2電子信息系統(tǒng)4
第1章常用半導(dǎo)體器件6
1.1半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用電路7
1.1.1半導(dǎo)體基本知識(shí)7
1.1.2半導(dǎo)體二極管7
1.1.3溫度對(duì)二極管伏安特性的影響11
1.1.4整流電路11
1.1.5濾波電路16
1.1.6特殊二極管21
1.2晶體三極管25
1.2.1晶體三極管的結(jié)構(gòu)與符號(hào)25
1.2.2晶體三極管的電流放大作用26
1.2.3晶體三極管的特性曲線28
1.2.4晶體管的主要參數(shù)30
1.2.5溫度對(duì)晶體管三極管特性曲線的影響32
1.3場(chǎng)效應(yīng)管32
1.3.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)32
1.3.2絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管(MOS管)36
1.4復(fù)合管40
小結(jié)41
思考題41
第2章單元電子電路放大電路基礎(chǔ)42
2.1放大電路概述43
2.1.1放大電路的基本概念43
2.1.2放大電路的主要性能指標(biāo)44
2.2基本放大電路47
2.2.1共發(fā)射極基本放大電路的組成47
2.2.2共發(fā)射極基本放大電路的靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析48
2.2.3分壓式偏置電路靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路61
2.2.4三極管放大電路的其他組態(tài)64
2.2.5場(chǎng)效應(yīng)管放大電路70
2.2.6多級(jí)放大電路的組成及分析方法71
2.3差分放大電路74
2.3.1基本差動(dòng)放大電路的組成74
2.3.2差模信號(hào)和共模信號(hào)76
2.3.3提高共模抑制比的電路79
2.3.4差分放大電路的單端輸入、輸出方式81
2.4功率放大電路82
2.4.1功率放大電路的概述82
2.4.2雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器84
2.4.3單電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路87
小結(jié)89
思考題90
第3章集成運(yùn)算放大器91
3.1集成運(yùn)算放大器93
3.1.1集成運(yùn)放電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)93
3.1.2集成運(yùn)放電路的電壓傳輸特性和參數(shù)94
3.1.3理想集成運(yùn)算放大電路96
3.2反饋98
3.2.1反饋的基本概念98
3.2.2反饋的類型及判斷方法99
3.2.3交流負(fù)反饋的4種組態(tài)102
3.2.4負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響106
3.3集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用電路111
3.3.1基本運(yùn)算電路111
3.3.2電壓比較器119
3.3.3波形的產(chǎn)生與變換電路125
小結(jié)134
思考題134
第4章直流穩(wěn)壓電源135
4.1穩(wěn)壓電路136
4.1.1直流穩(wěn)壓電路的性能指標(biāo)136
4.1.2硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路137
4.1.3串聯(lián)型穩(wěn)壓電路140
4.2集成穩(wěn)壓電路141
4.2.1集成穩(wěn)壓器的基本應(yīng)用電路142
4.2.2擴(kuò)大輸出電流的電路143
4.2.3輸出電壓可調(diào)的電路143
小結(jié)144
思考題144
數(shù)字電子技術(shù)篇
第5章組合邏輯電路147
5.1數(shù)字邏輯基礎(chǔ)149
5.1.1數(shù)制與編碼149
5.1.2邏輯代數(shù)與邏輯門152
5.1.3邏輯函數(shù)的表示方法160
5.1.4邏輯代數(shù)的基本定律和常用公式164
5.1.5邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡(jiǎn)法167
5.2集成邏輯門172
5.2.1常用IC門簡(jiǎn)介172
5.2.2TTL門電路174
5.2.3CMOS門電路180
5.3組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)186
5.3.1組合邏輯電路的分析186
5.3.2組合邏輯電路的設(shè)計(jì)189
5.4常用組合邏輯功能器件及其應(yīng)用192
5.4.1編碼器192
5.4.2譯碼器196
5.4.3加法器206
5.4.4數(shù)據(jù)分配器和數(shù)據(jù)選擇器209
5.4.5數(shù)值比較器215
5.5病房呼叫系統(tǒng)的調(diào)試218
5.5.1仿真電路圖的調(diào)試218
5.5.2實(shí)物制作與調(diào)試220
小結(jié)222
思考題223
第6章時(shí)序邏輯電路224
6.1雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器227
6.1.1RS觸發(fā)器227
6.1.2邊沿JK觸發(fā)器230
6.1.3邊沿D觸發(fā)器233
6.1.4T觸發(fā)器和T′觸發(fā)器235
6.1.5觸發(fā)器功能的轉(zhuǎn)換235
6.1.6觸發(fā)器的應(yīng)用237
6.2計(jì)數(shù)器240
6.2.1計(jì)數(shù)器的基本知識(shí)240
6.2.2時(shí)序邏輯電路的分析240
6.2.3二進(jìn)制計(jì)數(shù)器244
6.2.4十進(jìn)制計(jì)數(shù)器253
6.2.5N進(jìn)制計(jì)數(shù)器268
6.3寄存器283
6.3.1數(shù)碼寄存器283
6.3.2移位寄存器285
6.4籃球24s倒計(jì)時(shí)器的調(diào)試292
6.4.1仿真電路圖的調(diào)試292
6.4.2實(shí)物制作與調(diào)試294
小結(jié)299
思考題300
第7章模-數(shù)混合器件與電子系統(tǒng)301
7.1集成555定時(shí)器303
7.1.1集成555定時(shí)器概述303
7.1.2集成555定時(shí)器的應(yīng)用305
7.2數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換321
7.2.1D/A轉(zhuǎn)換器321
7.2.2A/D轉(zhuǎn)換器328
7.3自動(dòng)溫控報(bào)警模擬電路的調(diào)試336
7.3.1仿真電路圖的調(diào)試336
7.3.2實(shí)物制作與調(diào)試337
小結(jié)339
思考題339
第8章NI Multisim操作入門342
8.1熟悉NI Multisim仿真軟件344
8.1.1了解NI Multisim仿真軟件344
8.1.2熟悉NI Multisim的用戶界面及設(shè)置345
8.2掌握NI Multisim的基本操作346
8.2.1熟悉Multisim對(duì)元器件的管理346
8.2.2掌握Multisim輸入并編輯電路的方法347
8.2.3掌握Multisim儀器儀表的基本操作347
8.3掌握NI Multisim的仿真方法350
8.3.1掌握仿真電路圖的繪制350
8.3.2掌握仿真電路圖的調(diào)試351
小結(jié)354
思考題354
參考文獻(xiàn)356