模擬電路與數(shù)字電路（第3版）

第 一 部 分

第1章緒論

11電子技術(shù)相關(guān)基本概念

12與人們生活相關(guān)的電子技術(shù)及

產(chǎn)品

13電子技術(shù)的發(fā)展歷史及其研究

熱點

131電子技術(shù)的發(fā)展歷史

132與電子技術(shù)相關(guān)的研究熱點

14電路模型

15電子電路的特點及研究

方法

16學習本課程的目的及方法

本章小結(jié)

第二部分模 擬 電 路

第2章半導體器件基礎(chǔ)

21半導體的基本知識

211本征半導體

212雜質(zhì)半導體

213PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?

22晶體二極管

221晶體二極管的結(jié)構(gòu)、符號、

類型

222晶體二極管的伏安特性與等效

電路

223晶體二極管的主要參數(shù)

224晶體二極管的溫度特性

225晶體二極管的應用

226穩(wěn)壓管

23晶體三極管

231晶體三極管的結(jié)構(gòu)、符號、類型及

應用

232晶體三極管的電流分配及放大

作用

233晶體三極管的輸入特性與輸出

特性

234晶體三極管的主要參數(shù)

24場效應管

241場效應管的結(jié)構(gòu)、類型

242場效應管的工作原理

243場效應管的特性曲線

244場效應管的符號表示及主要

參數(shù)

245各種場效應管比較

本章小結(jié)

習題

第3章放大電路基礎(chǔ)

31放大電路的基本概念

32共發(fā)射極放大電路

321共發(fā)射極組態(tài)基本放大電路的

構(gòu)成

322共發(fā)射極組態(tài)基本放大電路的

工作原理

33放大電路的分析方法

331靜態(tài)和動態(tài)

332直流通路和交流通路

333放大電路的靜態(tài)分析

334放大電路的動態(tài)分析——圖解

分析法

335放大電路的動態(tài)分析——小信號

模型法

34用H參數(shù)小信號模型分析共

發(fā)射極基本放大電路

341求電壓增益

342求輸入電阻和輸出電阻

35穩(wěn)定靜態(tài)工作點的放大

電路

351溫度對工作點的影響

352分壓式偏置電路

36共集電極電路和共基極

電路

361共集電極放大電路（射極輸

出器）

362共基極放大電路

*363三種組態(tài)的H參數(shù)分析

364三種基本組態(tài)放大電路的

比較

37放大電路的頻率響應

371幅頻特性和相頻特性

372波特圖

373共發(fā)射極放大電路的頻率

特性

38場效應管放大電路

381FET放大電路的靜態(tài)分析

382FET放大電路的小信號模型

分析法

*383FET三種組態(tài)的比較

39多級放大電路

391多級放大電路概述

392多級放大電路的分析

310放大電路的主要性能指標

本章小結(jié)

習題

第4章放大電路中的反饋

41反饋的基本概念

42反饋的分類

43負反饋放大電路的增益

44負反饋對放大電路性能的

改善

本章小結(jié)

習題

第5章集成運算放大器

51集成運算放大器的構(gòu)成

511差分式放大電路

512差分式放大電路的靜態(tài)分析

和動態(tài)分析

513偏置電路

514功率放大電路

52集成運算放大器

521集成運算放大器的符號

522集成運算放大器的主要

參數(shù)

523理想運算放大器的特性

53集成運算放大器的基本運算

電路

531求和運算電路

532減法運算電路

533積分電路和微分電路

*534對數(shù)電路和指數(shù)電路

54集成運算放大器的非線性

應用

541電壓比較器

*542非正弦波產(chǎn)生電路

本章小結(jié)

習題

第6章正弦波振蕩電路

61正弦波振蕩電路的基本

原理

62正弦波振蕩電路的組成、分類

和分析方法

63RC振蕩電路

631文氏橋式振蕩電路

632RC移相式振蕩電路

633雙T式振蕩電路

64LC振蕩電路

*65石英晶體振蕩電路

本章小結(jié)

習題

第7章直流穩(wěn)壓電源

71直流穩(wěn)壓電源的基本組成

72整流電路

721半波整流電路

722單相全波整流電路

723橋式全波整流電路

73濾波電路

731電容濾波

732其他濾波電路

74穩(wěn)壓電路

741穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路

742晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路

*743晶體管開關(guān)型穩(wěn)壓電路

744集成穩(wěn)壓電路

本章小結(jié)

習題

第三部分數(shù) 字 電 路

第8章數(shù)字邏輯基礎(chǔ)

81數(shù)制與BCD碼

811常用數(shù)制

812幾種簡單的編碼

82邏輯代數(shù)基礎(chǔ)

821基本邏輯運算

822復合邏輯運算

823邏輯電平與正、負邏輯

824基本定律和規(guī)則

825邏輯函數(shù)的標準形式

826邏輯函數(shù)的化簡

本章小結(jié)

習題

第9章組合邏輯電路

91由基本邏輯門構(gòu)成的組合電路

的分析和設計

911組合電路的一般分析方法

912組合電路的一般設計方法

92MSI構(gòu)成的組合邏輯電路

921編碼器

922譯碼器

923數(shù)據(jù)選擇器

924加法器

925數(shù)值比較器

本章小結(jié)

習題

第10章時序邏輯電路引論

101時序邏輯電路的基本

概念

1011時序邏輯電路的結(jié)構(gòu)模型

1012狀態(tài)表和狀態(tài)圖

102存儲器件

103鎖存器

1031RS鎖存器

1032門控RS鎖存器

1033D鎖存器

104觸發(fā)器

1041主從觸發(fā)器

1042邊沿觸發(fā)器

1043集成觸發(fā)器

*105觸發(fā)器的脈沖工作特性

106觸發(fā)器邏輯功能的轉(zhuǎn)換

1061代數(shù)法

1062圖表法

107觸發(fā)器應用舉例

本章小結(jié)

習題

第11章時序邏輯電路的分析與

設計

111MSI構(gòu)成的時序邏輯電路

1111寄存器和移位寄存器

1112計數(shù)器

1113移位寄存器型計數(shù)器

1114序列信號發(fā)生器

112同步時序邏輯電路的分析

方法

113同步時序邏輯電路的設計

方法

本章小結(jié)

習題

*第12章存儲器和可編程邏輯

器件

121概述

122存儲器

1221只讀存儲器(ROM)

1222隨機存取存儲器(RAM)

123可編程邏輯器件(PLD)

1231可編程陣列邏輯(PAL)

1232通用陣列邏輯(GAL)

1233PLD的開發(fā)過程

本章小結(jié)

習題

第13章脈沖信號的產(chǎn)生與整形

131555集成定時器

132施密特觸發(fā)器

1321用555定時器構(gòu)成的施密特

觸發(fā)器

1322集成施密特觸發(fā)器

1323施密特觸發(fā)器的應用

133單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

1331用555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)

觸發(fā)器

1332用施密特觸發(fā)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)

觸發(fā)器

1333集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

1334單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應用

134多諧振蕩器

1341用555定時器構(gòu)成的多諧

振蕩器

1342用施密特觸發(fā)器構(gòu)成的多諧

振蕩器

1343石英晶體多諧振蕩器

本章小結(jié)

習題

第四部分附錄

附錄A半導體分立元件和集成電路

型號命名方法

附錄B半導體器件產(chǎn)品說明書

舉例

B1二極管(1N4148)技術(shù)指標及

參數(shù)

B2三極管（2N4124）技術(shù)指標及

參數(shù)

B3場效應管（2N7002）技術(shù)指標及

參數(shù)

附錄C電子電路教學常用EDA軟件

簡介

C1幾種常用的EDA軟件

C2Multisim仿真軟件

附錄D集成電路基礎(chǔ)知識

附錄E常見電子電路術(shù)語中英文

對照

附錄F習題參考解答

參考文獻

本書為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材；2009年普通高等教育國家精品教材；2013年入選“十二五”江蘇省高等學校重點教材。

本書主要介紹模擬電路和數(shù)字電路的基本理論與基本計算，全書內(nèi)容分為四個部分，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：半導體器件基礎(chǔ)、放大電路基礎(chǔ)、放大電路中的反饋、集成運算放大器、正弦波振蕩電路和直流穩(wěn)定電源；第三部分為數(shù)字電路，包括第8～13章，內(nèi)容為：數(shù)字邏輯基礎(chǔ)、組合邏輯電路、時序邏輯電路引論、時序邏輯電路的分析和設計、存儲器和可編程邏輯器件，以及脈沖信號的產(chǎn)生與整形；第四部分為附錄A~F，內(nèi)容包括：半導體分立元件和集成電路型號命名方法、半導體器件產(chǎn)品說明書舉例、電子電路教學常用EDA軟件簡介、集成電路基礎(chǔ)知識、習題參考解答和常見電子電路術(shù)語中英文對照。

本書注重基本概念、基本原理與基本計算的介紹，力求敘述簡明扼要，通俗易懂，圖形符號均采用了新國標，可以作為普通高等院校非電類各專業(yè)、電氣信息類計算機專業(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。

本書第2版自2008年問世至今已經(jīng)走過6個年頭，承蒙很多高校材料力學教學第一線的老師和同學以及業(yè)余讀者的關(guān)愛和支持，已經(jīng)連續(xù)印刷了10次。 2012年獲得清華大學優(yōu)秀教材特等獎；同年，相應的教學成果獲得北京市高等學校優(yōu)秀教學成果一等獎。2012年本書第3版被列入 “十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材；2013年被批準為清華大學“985”三期名優(yōu)教材建設項目立項。

最近的6年里，著者秉承不斷提高課程重量、著力培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力的教育與教學理念，先后在清華大學、南京航空航天大學、北京工業(yè)大學以及北京郵電大學從事“材料力學”研究型教學的研究與實踐，堅持全過程講授這門課程，授課對象每年約200名。在同事和同學們的支持與幫助下，對于教育和教學改革又有了一些新的體會和收獲。材料力學（第3版）將著重反映6年來我們在研究型教學方面所取得的成果。主要有: 怎樣在基于普遍提高教學質(zhì)量的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力；怎樣提高課程的吸引力，增強課程教學的學術(shù)性；怎樣挖掘基本教學內(nèi)容的深度；怎樣對傳統(tǒng)內(nèi)容中的某些概念、理論和方法加以改革和更新，突出挑戰(zhàn)性。基于此，本書第3版修訂的主要內(nèi)容有以下幾方面。

第一，調(diào)整了部分章節(jié)，將材料的力學性能從“第2章 軸向載荷作用下桿件的材料力學問題”中獨立出來，形成“第3章 常溫靜載下材料的力學性能”； 重寫了“剪力圖與彎矩圖”作為第6章；將原來的第6章分為3章: “第7章 平面彎曲正應力分析與強度設計”和“第8章 彎曲剪應力分析與彎曲中心的概念”以及“第9章 斜彎曲、彎曲與拉伸或壓縮同時作用時的應力計算與強度設計”；將原來的第8章分為: “ 應力狀態(tài)與應變狀態(tài)分析”和“一般應力狀態(tài)下的強度設計準則及其工程應用”，分別列為第11章和12章；將原來的12章也分為兩章: “動載荷與動應力概述”和“疲勞強度與構(gòu)件壽命估算概述”，分別列為第16章和第17章。

第二，增加了部分教學內(nèi)容，主要有: 部分非金屬材料的力學性能；梁的位移疊加法中的逐段剛化法；應變分析；細長壓桿實驗結(jié)果；線性累積損傷與疲勞壽命估算等。

第三，將力系簡化的方法引入橫截面的內(nèi)力分析，改革傳統(tǒng)剪力圖與彎矩圖的畫法。

第四，正確處理變形與位移概念的聯(lián)系與區(qū)別，將確定梁的轉(zhuǎn)角和撓度的章節(jié)名改為“梁的位移分析與剛度設計”。

第五，在部分章節(jié)引入“反問題”: 相對于正問題，反問題的解答不是唯一的，通過對于反問題的思考，一方面可以加深對于正問題的理解；另一方面可以激勵創(chuàng)新思維。

第六，在部分章節(jié)設計了“開放式思維案例”作為學生課外學習和研究的資源。最近幾年的教學實踐表明，這對于刺激思維鼓勵創(chuàng)新是一種有效的措施。材料力學（第3版）第七，增加了若干工程案例以及災難性工程事故的力學解析。

第八，增加和改變了部分例題和習題。

隨著課程研究型教學在更多高校開展、深入和發(fā)展，材料力學的課程教學以及教材建設還會遇到一些新問題，我們將一如既往地堅持“在教學中研究，在研究中教學”，以不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為己任，在教學實踐的基礎(chǔ)上，不斷提高材料力學教材的質(zhì)量。

這一版的初稿于2012年下半年—2013年上半年在國內(nèi)完成；2013年7—8月在加拿大多倫多定稿。定稿期間，得到旅加的趙淵先生和范心明女士的大力支持和協(xié)助，在本書出版之際，著者謹表誠摯謝意。

誠摯地感謝廣大讀者對本書的關(guān)愛，希望大家對本書的缺點和不足提出寶貴意見。

范欽珊2014.1.11

• 課程資源

《建筑CAD（第3版）》數(shù)字課程的數(shù)字化資源為教材配套圖紙CAD文件、工程案例、拓展模塊等。

《建筑CAD（第3版）》配有二維碼資源。

《Ansys入門（第3版）》是中國電力出版社出版的書籍。

序

第1章 CAE及ANSYS概述

1.1 計算機輔助分析概論

1.2 有限元素法簡介

1.3 ANSYS軟件結(jié)構(gòu)

1.4 ANSYS軟件界面說明

1.5 ANSYs0nLineHelp系統(tǒng) 2100433B