《模擬電路與數(shù)字電路》

本教材是根據(jù)國家教委高等學(xué)校工科《電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》，參照非電類模擬電路和數(shù)字電路課程教學(xué)大綱編寫的。為適應(yīng)教學(xué)改革的要求，本教材壓縮了一些對(duì)于非電類專業(yè)過高過深的內(nèi)容及一些繁雜的運(yùn)算，突出了該課程基本概念、基本技能的要求，并增加了一些電子技術(shù)的最新進(jìn)展，使學(xué)生既能全面了解本學(xué)科的概貌，又能結(jié)合實(shí)際運(yùn)用，重點(diǎn)學(xué)習(xí)一些基礎(chǔ)理論，為日后進(jìn)一步學(xué)習(xí)、研究奠定基礎(chǔ)，這一出發(fā)點(diǎn)與21世紀(jì)對(duì)高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才既有較深理論知識(shí)、又有較強(qiáng)動(dòng)手能力的培養(yǎng)要求是相吻合的。 全書分為兩部分，共12章。第一部分為模擬電路，內(nèi)容包括緒論、半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)、放大電路基礎(chǔ)、反饋放大電路、集成運(yùn)算放大器、正弦波振蕩電路和直流電源。書中注有“*”號(hào)處，是選講內(nèi)容，可根據(jù)學(xué)時(shí)多少，決定取舍。

第一部分 模擬電路

第1章 緒論

第2章 半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)

第3章 放大電路基礎(chǔ)

第4章 放大電路中的反饋

第5章 集成運(yùn)算放大器

第6章 正弦波振蕩電路

第7章直流穩(wěn)壓電源

第二部分 數(shù)字電路

第8章 數(shù)字邏輯基礎(chǔ)

第9章 組合邏輯電路

第10章 時(shí)序邏輯電路引論

第11章 時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)

第12章 脈沖信號(hào)的產(chǎn)生與整形

參考文獻(xiàn)

本書分為兩部分，第一部分為模擬電路，內(nèi)容包括緒論、半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)、放大電路基礎(chǔ)、反饋放大電路、集成運(yùn)算放大電路、正弦波振蕩電路和直流電源；第二部分為數(shù)字電路，內(nèi)容包括數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路引論、時(shí)序邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)、脈沖信號(hào)的產(chǎn)生與整形。

本書為普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材。本書主要介紹模擬電路和數(shù)字電路基本理論，全書內(nèi)容分為四個(gè)部分，共13章。第一部分為第1章緒論，介紹電子電路相關(guān)基本概念；第二部分為模擬電路，包括第2~7章，內(nèi)容為：半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)、放大電路基礎(chǔ)、反饋放大電路、集成運(yùn)算放大電路、正弦振蕩電路和直流電源；第三部分為數(shù)字電路，包括第3~13章，內(nèi)容為：數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路引論、時(shí)序邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)器和可編程邏輯器件和脈沖信號(hào)的產(chǎn)生與整形；第四部分為附錄A~ E，內(nèi)容包括：國產(chǎn)半導(dǎo)體分立器件和集成電路型號(hào)命名方法、電子電路教學(xué)常用EDA軟件簡(jiǎn)介、集成電路基礎(chǔ)知識(shí)、習(xí)題參考解答和常見電子電路術(shù)語中英文對(duì)照。本書注重基本概念、基本原理與基本計(jì)算的介紹，力求敘述簡(jiǎn)明扼要，通俗易懂，圖形符號(hào)均采用了新國標(biāo)，可以作為普通高等院校非電類各專業(yè)、電氣信息類計(jì)算機(jī)專業(yè)及其他相近專業(yè)的電子技術(shù)基礎(chǔ)課程教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

第1章　分立半導(dǎo)體器件

【學(xué)習(xí)目的和要求】

常用分立半導(dǎo)體器件包括普通二極管、穩(wěn)壓管、光電器件、晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管、晶閘管（可控硅）等。這些器件具有體積小、重量輕、耗電少、工作可靠等突出優(yōu)點(diǎn)，因此，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代國防中得到了廣泛的應(yīng)用。

常用分立半導(dǎo)體器件的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、特性參數(shù)，是學(xué)習(xí)電子技術(shù)、分析電子電路必不可少的基礎(chǔ)知識(shí)，了解和掌握它們，對(duì)于從事科研、設(shè)計(jì)、開發(fā)、維護(hù)和修理等工作，有著十分重要的意義。

PN結(jié)是構(gòu)成各種半導(dǎo)體器件（含模擬集成電路、數(shù)字集成電路、微型計(jì)算機(jī)等超大規(guī)模集成電路）的共同基礎(chǔ)。本章從實(shí)用角度出發(fā)，先介紹半導(dǎo)體PN結(jié)的形成、半導(dǎo)體PN結(jié)的單向?qū)щ姍C(jī)理，繼而在物理概念上闡述了PN結(jié)在正向運(yùn)用與反向運(yùn)用兩種情況下的區(qū)別；然后再介紹半導(dǎo)體普通二極管、穩(wěn)壓管、光電器件、晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管、晶閘管等常用器件的特性參數(shù)及使用注意事項(xiàng)，為以后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

1.1　半導(dǎo)體的基本知識(shí)

1.1.1　什么是半導(dǎo)體

所謂半導(dǎo)體，顧名思義，是指導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的一類物質(zhì)。如硅、鍺、硒以及大多數(shù)金屬氧化物和硫化物都是半導(dǎo)體。

在不同的條件下，許多半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力有很大的差別。例如，有些半導(dǎo)體對(duì)溫度的反應(yīng)特別靈敏，當(dāng)環(huán)境溫度增高時(shí)，它的導(dǎo)電能力會(huì)增強(qiáng)很多，利用這種特性可制作各種熱敏（溫度傳感）元件。又如有些半導(dǎo)體，如硫化鎘，受到光照時(shí)，它的導(dǎo)電能力變得很強(qiáng)；當(dāng)無光照時(shí)，又變得像絕緣體那樣不導(dǎo)電，利用這種特性可制作各種光電（傳感）元件。

前言/序言

在《模擬電路與數(shù)字電路》一書的修改（修訂）過程中，我們保留了原教材的系統(tǒng)和風(fēng)格，并保留了其結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯清晰、敘述詳細(xì)、通俗易懂、便于自學(xué)等優(yōu)點(diǎn)。內(nèi)容編排上由淺入深，從介紹電子線路最基本的半導(dǎo)體知識(shí)開始，依次講解半導(dǎo)體二極管、半導(dǎo)體三極管、基本放大電路、模擬集成電路、可控硅電路、脈沖數(shù)字電路及邏輯時(shí)序電路、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器及信號(hào)轉(zhuǎn)換處理電路等。在理論講解過程中，編者力求使所講內(nèi)容科學(xué)、易懂、實(shí)用。每章末都安排有小結(jié)和習(xí)題，小結(jié)是本章知識(shí)的提要，習(xí)題便于讀者對(duì)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行檢測(cè)。有些內(nèi)容則是編者特意讓讀者通過習(xí)題來掌握的，以利于深化理解。另外，附錄中還提供了各章習(xí)題的參考答案和常用電路實(shí)例，供讀者參考。“模擬電路與數(shù)字電路”課程是高等院校相關(guān)專業(yè)、非電專業(yè)的必修課，對(duì)于該教材建議講授80～100學(xué)時(shí)。

第1章 分立半導(dǎo)體器件

1.1 半導(dǎo)體的基本知識(shí)

1.1.1 什么是半導(dǎo)體

1.1.2 P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體

1.1.3 PN結(jié)的形成

1.1.4 PN結(jié)的甲向?qū)щ娫?

1.2 普通二極管

1.2.1 二極管的結(jié)構(gòu)類型

1.2.2 二極管的伏安特性

1.2.3 二極管的開關(guān)特性

1.2.4 二極管的主要參數(shù)和測(cè)試

1.3 特殊二極管

1.3.1 穩(wěn)壓管

1.3.2 變?nèi)荻O管

1.3.3 光電二極管

1.3.4 發(fā)光二極管

1.3.5 光電池（二極管）

1.4 晶體管一

1.4.1 晶體管的結(jié)構(gòu)類型及電路符號(hào)

1.4.2 晶體管的電流分配和放大原理

1.4.3 晶體管的特性曲線

1.4.4 晶體管的開關(guān)特性

1.4.5 晶體管的主要參數(shù)

1.5 場(chǎng)效應(yīng)管

1.5.1 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管

1 5 2 絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管

1.5.3 場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)、參數(shù)及使用注意事項(xiàng)

1.5.4 場(chǎng)效應(yīng)管的選擇方法

1.6 品閘管（可控硅）

1.6.1 晶閘管的結(jié)構(gòu)及工作原理

1.6.2 晶閘管的伏安特性和主要參數(shù)

1.6.3 雙向品閘管

1.6.4 晶閘管的特點(diǎn)

1.7 小結(jié)

1.8 習(xí)題

第2章 基本放大電路

2.1 共發(fā)射極放大電路的組成

2.2 共發(fā)射極放大電路的分析

2.2.1 靜態(tài)分析

2.2.2 動(dòng)態(tài)分析

2.3 靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定

2.4 射極輸出器

2.4.1 靜態(tài)分析

2.4.2 動(dòng)態(tài)分析

2.5 放大電路中的負(fù)反饋

2.5.1 什么是放大電路中的負(fù)反饋

2.5.2 負(fù)反饋的類型

2.5.3 負(fù)反饋對(duì)放大電路工作性能的影響

2.6 差分放大電路

2.6.1 靜態(tài)分析

2.6.2 動(dòng)態(tài)分析

2.7 瓦補(bǔ)塒稱功率放大電路

2.7.1 對(duì)功率放大電路的基本要求

2.7.2 互補(bǔ)對(duì)稱放大電路

2.8 場(chǎng)效應(yīng)管及其放大電路

2.8.1 絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管

2.8.2 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路

2.9 小結(jié)

2.10 習(xí)題

第3章 模擬集成電路

3.1 集成電路概述

3.1.1 什么足集成電路

3.1.2 集成電路的分類

3.1.3 集成電路的特點(diǎn)

3.2 集成運(yùn)算放大器

3.2.1 功能及電路主要組成

3.2.2 主要參數(shù)

3.2.3 類型

3.2.4 選用時(shí)要考慮的問題

3.2.5 電路分析依據(jù)

3.2.6 在信號(hào)運(yùn)算方面的應(yīng)用

3.2.7 在信號(hào)處理方面的應(yīng)用

3.2.8 在波形產(chǎn)生方面的應(yīng)用

3.2.9 在信號(hào)測(cè)量方面的應(yīng)用

3.3 集成電壓比較器

3.3.1 功能及電路組成

3.3.2 主要參數(shù)

3.3.3 選用時(shí)要考慮的問題

3.4 集成模擬乘法器

3.4.1 功能及電路組成

3.4.2 主要參數(shù)

3.4.3 選用時(shí)要注意的問題

3.5 集成鎖相環(huán)

3.5.1 功能及電路組成

3.5.2 主要參數(shù)

3.6 集成采樣保持電路

3.6.1 功能及電路組成

3.6.2 主要參數(shù)

3.6.3 選用時(shí)要注意的問題

3.7 集成函數(shù)發(fā)生器

3.7.1 功能及電路組成

3.7.2 主要參數(shù)（以8038為例）

3.8 小結(jié)

3.9 習(xí)題

第4章 正弦波振蕩電路

4.1 振蕩原理

4.1.1 振蕩電路的組成

4.1.2 自激振蕩的條件

4.1.3 振蕩的建立

4.2 LC蕩器

4.2.1 變壓器反饋式LC振蕩器

4.2.2 三點(diǎn)式振蕩器

4.3 RC振蕩器

4.3.1 電路組成

4.3.2 RC串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的選頻作用

4.3.3 RC振蕩器的實(shí)際電路

4.4 運(yùn)放石英晶體振蕩器

4.4.1 正弦波振蕩器的頻率穩(wěn)定問題

4.4.2 石英晶體的基本特性與等效電路

4.4.3 運(yùn)放石英晶體振蕩器

4.4.4 應(yīng)用舉例

4.5 小結(jié)

4.6 習(xí)題

第5章 直流穩(wěn)壓電源

5.1 整流電路

5.1.1 單相半波整流電路

5.1.2 單相橋式整流電路

5.1.3 三相橋式整流電路

5.2 濾波器

5.2.1 電容濾波器

5.2.2 電感電容濾波器

5.2.3 π形濾波器

5.3 穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路

5 4 串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路

5.5 集成直流穩(wěn)壓電源

5.5.1 集成直流穩(wěn)壓電源的功能及電路組成

5.5.2 集成直流穩(wěn)壓電源的主要參數(shù)

5.5.3 其他類型的集成穩(wěn)電源

5.5.4 集成直流穩(wěn)壓電源連接方法舉例

5.6 小結(jié)

5.7 習(xí)題

第6章 晶閘管（可控硅）電路

第7章 脈沖數(shù)字電路基礎(chǔ)

第8章 邏輯門及組合邏輯電路

第9章 時(shí)序邏輯電路

第10章 脈沖信號(hào)的產(chǎn)生及整形電路

第11章 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器

第12章 信號(hào)轉(zhuǎn)換處理電路

附錄A 習(xí)題參考答案

附錄B 常用電路實(shí)例