電子技術基礎

ISBN：9787302354697

印次：1-1

印刷日期：2014-8-7

電子技術是高校理工科專業的一門專業技術基礎課程。本書是針對應用型本科院校非電類理工科專業而編寫的，在內容編排上充分考慮應用型人才的特點，對模擬電路和數字電路的內容進行有機組合，優化模擬電路的內容，增加數字電路的內容，在保留傳統電子學理論的基礎上，介紹了大量現代電子技術的實際應用，並增加了集成電路的應用。

本書內容包括模擬電子技術和數字電子技術兩部分。其中，模擬電子技術內容以集成運算放大器的基本原理和應用為主線，為此，將差分放大器、功率放大器的內容提前，結合單管電壓放大器內容，為理解集成運算放大器的基本原理奠定基礎；結合反饋放大器知識，介紹集成運算放大器的各種實際應用，包括線性應用和非線性應用；將振蕩電路內容作為正反饋放大器應用和集成運算放大器的非線性應用實例。數字電子技術內容以數字邏輯和集成電路應用為主線，為此，減少邏輯門內部複雜電路的內容，結合實際應用，介紹組合邏輯電路、時序邏輯電路、脈衝波形產生電路和大規模集成電路的分析方法。

本書內容覆蓋面較廣，但難度較淺，適用面寬，可作為非電類專業的教材，也可供相關專業的工程技術人員參考。在編寫時，本書儘可能保持每章內容的獨立性和完整性，便於依據不同學時的課程進行內容調節和刪減。

本書共分9章。其中，第1、2章由華中科技大學文華學院張新建編寫，第3～5章由華中科技大學文華學院魯艷旻編寫，第6～9章由華中科技大學文華學院范娟編寫，全書由范娟統稿、修改和定稿。本書在編寫過程中得到了華中科技大學文華學院的領導以及機電學部教務辦的大力支持與幫助，華中科技大學的孫親錫教授、李元科教授對本書提出了許多寶貴的意見，在此一併表示誠摯的謝意。

由於編者水平有限，書中難免存在錯誤和不妥之處，殷切希望讀者批評指正，並將意見和建議反饋給我們.

編者

2014年5月

第1章半導體器件基礎及穩壓電路1

1.1PN結1

1.1.1半導體基本知識1

1.1.2PN結3

1.2半導體二極體5

1.2.1二極體的結構5

1.2.2二極體的特性5

1.2.3二極體的參數7

1.2.4二極體的應用7

1.3特殊二極體8

1.3.1穩壓二極體8

1.3.2發光二極體10

1.3.3光電二極體10

1.4雙極型三極體11

1.4.1三極體的結構11

1.4.2三極體的特性12

1.4.3三極體的參數14

1.5場效應管16

1.5.1場效應管的結構與特性17

1.5.2場效應管的參數19

1.6直流穩壓電源21

1.6.1單相橋式整流電路22

1.6.2濾波電路23

1.6.3直流穩壓電路24

本章小結25

習題25

第2章放大電路基礎29

2.1放大電路的基本概念29

2.2共射極基本放大電路31

2.2.1共射極基本放大電路概述31

2.2.2放大電路的靜態分析31

2.2.3放大電路的動態分析32

2.2.4分壓式偏置穩定共射極放大電路35

2.3共集電極放大電路和共基極放大電路37

2.3.1共集電極放大電路37

2.3.2共基極放大電路39

2.4場效應管放大電路40

2.5多級放大電路41

2.6差動放大電路43

2.7功率放大電路48

本章小結52

習題52

第3章集成運算放大器及其應用57

3.1集成運算放大器57

3.1.1集成運算放大器的組成57

3.1.2集成運算放大器的技術指標58

3.1.3理想集成運算放大器60

3.2反饋放大電路62

3.2.1反饋的基本概念62

3.2.2負反饋放大電路的基本組態67

3.2.3負反饋放大電路的增益69

3.2.4負反饋對放大電路性能的影響70

3.3集成運算放大器的線性應用72

3.3.1比例運算電路72

3.3.2加法和減法運算電路73

3.3.3積分和微分電路75

3.4集成運算放大器的非線性應用77

3.4.1電壓比較器77

3.4.2波形產生電路81

3.5集成運放使用中常見的問題85

本章小結87

習題88

第4章數字電路基礎95

4.1數字電路概述95

4.2數制與碼制96

4.2.1數制96

4.2.2編碼與碼制99

4.3邏輯代數基礎101

4.3.1邏輯代數的基本運算101

4.3.2邏輯代數的基本公式105

4.3.3邏輯函數的表示方法108

4.3.4邏輯函數的公式化簡法111

4.3.5邏輯函數的卡諾圖化簡法113

4.4邏輯門電路118

4.4.1分立元件門電路119

4.4.2TTL集成門電路123

4.4.3CMOS集成門電路128

4.4.4集成門電路使用中常見的問題130

本章小結131

習題132

第5章組合邏輯電路137

5.1組合邏輯電路的分析137

5.2簡單組合邏輯電路的設計139

5.3常用的組合邏輯部件142

5.3.1加法器142

5.3.2編碼器144

5.3.3解碼器150

5.3.4數據選擇器158

本章小結161

習題162

第6章觸發器165

6.1基本RS觸發器165

6.2同步RS觸發器168

6.3主從觸發器171

6.3.1主從RS觸發器171

6.3.2主從JK觸發器173

6.4邊沿觸發器176

6.4.1維持阻塞D觸發器176

6.4.2邊沿JK觸發器179

6.4.3T觸發器和T′觸發器182

本章小結183

習題184

第7章時序邏輯電路188

7.1時序邏輯電路概述188

7.2時序邏輯電路的分析189

7.2.1同步時序邏輯電路的分析189

7.2.2非同步時序邏輯電路的分析193

7.3寄存器195

7.3.1數碼寄存器195

7.3.2移位寄存器197

7.4計數器201

7.4.1同步計數器201

7.4.2非同步計數器203

7.4.3集成計數器205

7.4.4利用集成計數器構成任意進位計數器209

本章小結218

習題219

第8章脈衝波形的產生與整形225

8.1施密特觸發器225

8.2單穩態觸發器229

8.3多諧振蕩器234

8.4555定時器及其應用237

8.4.1555定時器的結構與工作原理238

8.4.2555定時器構成的施密特觸發器241

8.4.3555定時器構成的單穩態觸發器242

8.4.4555定時器構成的多諧振蕩器244

本章小結247

習題248

第9章大規模集成電路253

9.1數模轉換器253

9.2模數轉換器259

9.3半導體存儲器264

9.3.1概述264

9.3.2隻讀存儲器266

9.3.3隨機存儲器269

9.3.4存儲器容量的擴展272

本章小結274

習題275

參考文獻278