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绪论1

第一篇 模拟电子技术9

第1章 半导体二极管和晶体管9

1.1 半导体的基本知识9

1.1.1 本征半导体9

1.1.2 杂质半导体10

1.2 PN结12

1.2.1 PN结的形成12

1.2.2 PN结的单向导电性13

1.2.3 PN结的电容效应14

1.3 半导体二极管15

1.3.1 二极管的结构类型15

1.3.2 二极管的伏安特性曲线15

1.3.3 二极管的参数16

1.3.4 二极管的模型18

1.3.5 二极管的应用19

1.4 硅稳压二极管及其稳压电路22

1.4.1 稳压二极管的主要参数22

1.4.2 稳压二极管稳压电路23

1.5 双极型晶体管25

1.5.1 晶体管的结构25

1.5.2 晶体管的电流放大系数25

1.5.3 晶体管的三种组态27

1.5.4 晶体管的共射特性曲线28

1.5.5 晶体管的参数29

1.5.6 晶体管的型号31

1.6 场效应晶体管32

1.6.1 结型场效应管32

1.6.2 绝缘栅型场效应管35

1.6.3 场效应管的三种组态37

1.6.4 场效应管的参数和型号37

1.6.5 双极型晶体管和场效应晶体管的比较40

本章小结41

习题42

第2章 基本放大电路46

2.1 放大电路概述46

2.1.1 放大的概念46

2.1.2 放大电路的主要技术指标46

2.1.3 基本放大电路的组态49

2.2 基本放大电路的组成及工作原理49

2.2.1 晶体管基本放大电路的组成及工作原理49

2.2.2 场效应管基本放大电路的组成及工作原理55

2.3 基本放大电路的图解分析59

2.3.1 放大电路的静态图解分析59

2.3.2 放大电路的输出动态范围62

2.4 晶体管的小信号模型64

2.4.1 晶体管低频小信号模型64

2.4.2 场效应管低频小信号模型66

2.5 晶体管放大电路的动态分析68

2.5.1 共射组态基本放大电路的动态分析68

2.5.2 共集组态基本放大电路的动态分析71

2.6 场效应管放大电路的动态分析73

2.6.1 共源组态基本放大电路的动态分析73

2.6.2 共漏组态基本放大电路的动态分析77

2.7 放大电路的稳态频率响应79

2.7.1 频率响应的基本概念79

2.7.2 一阶RC电路的频率响应80

本章小结82

习题84

第3章 集成运算放大器和模拟乘法器单元电路88

3.1 集成运算放大器的基本结构88

3.2 直接耦合多级放大电路89

3.2.1 多级放大电路的耦合方式89

3.2.2 零点漂移89

3.3 差分放大电路91

3.3.1 差分放大电路的组成91

3.3.2 差分放大电路的输入方式和输出方式91

3.3.3 差模信号和共模信号91

3.3.4 差分放大电路的差模放大倍数和共模放大倍数93

3.4 互补功率放大电路95

3.4.1 晶体管的工作状态95

3.4.2 乙类互补输出电路96

3.4.3 复合管98

3.5 运算放大器的参数和型号99

3.5.1 运算放大器的符号和型号99

3.5.2 运算放大器的参数99

3.5.3 运算放大器的分类101

3.5.4 运算放大器的选用原则103

3.6 模拟乘法器103

3.6.1 模拟乘法器的基本原理104

3.6.2 集成模拟乘法器105

本章小结106

习题107

第4章 负反馈放大电路110

4.1 反馈的基本概念110

4.1.1 反馈的概念110

4.1.2 反馈的基本方程式110

4.2 反馈的组态及判断方法112

4.2.1 反馈组态的判断112

4.2.2 四种反馈组态的判断114

4.3 负反馈对放大电路性能的影响116

4.3.1 负反馈对增益的影响116

4.3.2 负反馈对输入电阻的影响117

4.3.3 负反馈对输出电阻的影响118

4.3.4 负反馈对非线性失真的影响120

4.3.5 负反馈对噪声、干扰和温漂的影响121

4.3.6 负反馈对通频带的影响121

4.4 负反馈放大电路自激的概念123

本章小结123

习题124

第5章 运算放大器和模拟乘法器线性应用电路129

5.1 运算放大器线性应用电路的特性129

5.1.1 理想运算放大器129

5.1.2 虚短和虚断130

5.2 比例运算电路130

5.2.1 反相比例运算电路131

5.2.2 同相比例运算电路131

5.2.3 差分比例运算电路132

5.3 求和运算电路133

5.3.1 反相输入比例求和电路133

5.3.2 用反相输入比例求和电路实现减法运算133

5.3.3 同相输入比例求和电路134

5.4 积分和微分运算电路135

5.4.1 积分运算电路135

5.4.2 微分运算电路137

5.5 对数和指数运算电路138

5.5.1 对数运算电路138

5.5.2 指数运算电路138

5.6 模拟乘法器构成的运算电路139

5.6.1 乘法运算电路139

5.6.2 除法运算电路139

5.6.3 开方运算电路139

5.7 其他运放线性应用电路140

5.7.1 电流-电压变换器和电压-电流变换器140

5.7.2 数据放大器142

5.7.3 绝对值电路143

5.7.4 接地阻抗模拟变换器145

5.7.5 有效值电路146

5.7.6 有源滤波器146

5.7.7 开关电容滤波器150

5.7.8 二极管限幅电路151

本章小结154

习题155

第6章 集成振荡电路160

6.1 概述160

6.1.1 振荡电路的分类160

6.1.2 正弦波振荡电路160

6.2 选频网络162

6.2.1 RC选频网络162

6.2.2 LC选频网络163

6.3 RC振荡电路166

6.3.1 RC文氏桥振荡电路166

6.3.2 RC文氏桥振荡电路的稳幅电路167

6.4 LC正弦波振荡电路167

6.4.1 变压器反馈式LC振荡电路167

6.4.2 三点式LC振荡电路168

6.4.3 石英晶体振荡电路169

6.5 非正弦波振荡电路171

6.5.1 集成比较器171

6.5.2 矩形波发生电路173

6.5.3 三角波发生电路174

6.5.4 锯齿波发生电路175

6.5.5 函数发生器简介176

6.5.6 压控振荡器简介176

本章小结177

习题178

第7章 直流电源181

7.1 整流电路181

7.1.1 主要性能参数182

7.1.2 单相半波整流电路182

7.1.3 单相桥式整流电路184

7.2 滤波电路186

7.2.1 滤波的基本原理186

7.2.2 电容滤波电路187

7.2 3 电感滤波电路189

7.3 模拟稳压电源191

7.3.1 稳压二极管稳压电路191

7.3.2 串联型稳压电源193

7.3.3 三端集成稳压器195

7.4 开关稳压电源简介198

7.4.1 开关稳压电源的工作原理198

7.4.2 驱动电路的工作原理199

本章小结200

习题201

第二篇 数字电子技术209

第8章 逻辑代数基础209

8.1 概述209

8.1.1 脉冲及脉冲参数209

8.1.2 数字信号210

8.1.3 正逻辑和负逻辑210

8.2 逻辑运算211

8.2.1 基本逻辑运算211

8.2.2 组合逻辑运算213

8.2.3 逻辑代数的运算定律214

8.3 形式定理214

8.3.1 变量与常量之间的关系214

8.3.2 变量自身之间的关系215

8.3.3 与或型和或与型的逻辑关系215

8.3.4 求反的逻辑关系216

8.4 基本规则216

8.4.1 代入规则216

8.4 2 对偶规则216

8.4.3 反演规则217

8.5 用代数法化简逻辑式217

8.5.1 同一逻辑关系逻辑式形式的多样性218

8.5.2 与或型逻辑式的化简步骤218

8.6 最小项和最大项220

8.6.1 最小项和最大项的定义220

8.6.2 最小项和最大项的性质221

8.6.3 与或标准型和或与标准型222

8.7 卡诺图化简法223

8.7.1 卡诺图223

8.7.2 与项的读取和填写224

8.7.3 如何使与项最简227

8.7.4 关于覆盖228

8.7.5 卡诺图化简的结论228

8.8 逻辑函数的变换230

8.8.1 五种类型的逻辑函数230

8.8.2 与或型转换为与非与非型231

8.8.3 与或型转换为或与型231

8.8.4 与或型转换为或非或非型231

8.8.5 与或型转换为与或非型232

本章小结232

习题233

第9章 集成逻辑门电路236

9.1 基本逻辑门和组合逻辑门236

9.1.1 基本逻辑门236

9.1.2 组合逻辑门238

9.2 集成TTL门和CMOS门240

9.2.1 TTL与非门241

9.2.2 集电极开路门和三态门242

9.2.3 CMOS逻辑门245

9.3 逻辑门的特性曲线和参数249

9.3.1 逻辑门的国标系列249

9.3.2 逻辑门的特性曲线250

9.3.3 逻辑门的参数254

9.3.4 逻辑门的参数规范标准256

本章小结261

习题262

第10章 组合逻辑电路265

10.1 常用数制和码制265

10.1.1 常用数制265

10.1.2 常用编码266

10.2 加法电路269

10 2.1 半加器和全加器269

10.2 2 中规模4位全加器272

10.2.3 组合逻辑电路的描述法273

10.3 译码器和编码器274

10.3.1 二进制码译码器274

10.3.2 显示译码器277

10.3.3 编码器280

10.4 数据选择器281

10.4.1 数据选择器的功能281

10.4 2 数据选择器的功能表和逻辑符号282

10.5 数码比较器283

10.5.1 数码比较器的逻辑功能283

10.5.2 比较器的应用285

10.6 组合逻辑电路的设计286

10.6.1 用小规模集成门电路进行设计286

10.6.2 用中规模集成电路进行设计292

本章小结296

习题297

第11章 触发器和555定时器300

11.1 概述300

11.2 触发器301

11.2.1 基本RS触发器（闩锁触发器）301

11.2.2 时钟触发器303

11.2.3 触发器的参数308

11.3 555定时器310

11.3.1 555定时器的工作原理310

11.3.2 单稳态触发器312

11.3.3 多谐振荡器313

11.3.4 施密特触发器314

本章小结315

习题315

第12章 时序逻辑电路319

12.1 数码寄存器和移位寄存器319

12.1.1 数码寄存器319

12.1.2 移位寄存器319

12.2 时序逻辑电路的分析322

12.2.1 同步时序逻辑电路的分析322

12.2.2 二进制同步计数器325

12.2.3 BCD2421码同步计数器327

12.2.4 二进制异步计数器329

12.3 中规模计数器330

12.3.1 2/10和2/16进制可预置同步加法计数器331

12.3.2 中规模异步计数器333

12.3.3 中规模可逆计数器335

12.4 序列脉冲发生器339

12.4.1 一般计数器译码器型序列脉冲发生器339

12.4.2 一般计数器译码器型序列脉冲发生器存在的问题339

12.4.3 解决竞争冒险干扰的途径341

12.5 用中规模集成电路设计时序逻辑电路341

12.5.1 同步加法计数器计数进制的改变341

12.5.2 中规模异步计数器计数进制的改变344

12.5.3 用移位寄存器设计序列脉冲发生器345

12.5.4 用中规模移位寄存器设计串行二进制加法电路347

本章小结348

习题349

第13章 半导体存储器与可编程逻辑器件353

13.1 概述353

13.2 只读存储器（ROM）353

13.2.1 ROM的结构和工作原理354

13.2.2 ROM的分类355

13.2.3 ROM的应用358

13.3 随机存储器（RAM）359

13.3.1 RAM的结构和原理359

13.3.2 集成RAM359

13.4 实现可编程的基本方法360

13.4.1 PLD器件和连线的表示方法360

13.4.2 与阵列和或阵列编程方法360

13.4.3 可编程实现连线363

13.4.4 可编程实现数据传输363

13.5 可编程逻辑器件概述365

13.5.1 PLD的发展365

13.5.2 FPGA的结构366

13.6 VHDL语言应用举例367

13.6.1 用VHDL语言描述逻辑门电路367

13.6.2 用VHDL语言描述组合逻辑电路368

13.6.3 用VHDL语言描述触发器369

13.6.4 用VHDL语言描述时序逻辑电路371

本章小结373

习题374

第14章 数模与模数转换器376

14.1 A/D与D/A转换的基本概念376

14.2 D/A转换器376

14.2.1 权电阻解码网络377

14.2.2 倒T形电阻解码网络D/A转换器378

14.2.3 集成D/A转换器AD7524379

14.2.4 D/A转换器的转换精度与转换时间380

14.3 A/D转换器381

14.3.1 A/D转换的基本概念381

14.3.2 并行比较型A/D转换器382

14.3.3 逐次逼近型A/D转换器384

14.3.4 双积分型A/D转换器385

14.3.5 △-∑型A/D转换器388

14.3.6 流水线型A/D转换器389

14.3.7 A/D转换器的转换精度与转换时间390

14.4 多路模拟开关390

14.4.1 模拟开关的功能及电路组成390

14.4.2 模拟开关的各种工作模式391

本章小结392

习题393

参考文献396