實(shí)用電子電路設(shè)計(jì)與調(diào)試

前言

第1章 數(shù)字電路設(shè)計(jì)與調(diào)試綜述

1.1 電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜述

1.1.1 電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則

1.1.2 電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)研制過程

1.1.3 單元電路(子電路)設(shè)計(jì)

1.2 數(shù)字電路設(shè)計(jì)的一般方法

1.2.1 數(shù)字電路的組成

1.2.2 數(shù)字電路設(shè)計(jì)的一般方法

1.3 數(shù)字電路調(diào)試的一般方法

1.3.1 調(diào)試的一般步驟

1.3.2 調(diào)試中應(yīng)注意的問題

1.4 數(shù)字電路故障診斷與排除的一般方法

1.4.1 數(shù)字電路的故障分類

1.4.2 數(shù)字電路故障的診斷與排除

實(shí)用電子電路設(shè)計(jì)與調(diào)試電阻

電阻在電路中用“R”加數(shù)字表示,如:R1表示編號為1的電阻.電阻在電路中的主要作用為:分流、限流、分壓、偏置等.

實(shí)用電子電路設(shè)計(jì)與調(diào)試電容

電容在電路中一般用“C”加數(shù)字表示(如C13表示編號為13的電容).電容是由兩片金屬膜緊靠,中間用絕緣材料隔開而組成的元件.電容的特性主要是隔直流通交流.

電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小,電容對交流信號的阻礙作用稱為容抗,它與交流信號的頻率和電容量有關(guān).

實(shí)用電子電路設(shè)計(jì)與調(diào)試晶體二極管

晶體二極管在電路中常用“D”加數(shù)字表示,如: D5表示編號為5的二極管.

作用:二極管的主要特性是單向?qū)щ娦?也就是在正向電壓的作用下,導(dǎo)通電阻很小;而在反向電壓作用下導(dǎo)通電阻極大或無窮大.正

因?yàn)槎O管具有上述特性,無繩電話機(jī)中常把它用在整流、隔離、穩(wěn)壓、極性保護(hù)、編碼控制、調(diào)頻調(diào)制和靜噪等電路中.電話機(jī)里使用的晶

體二極管按作用可分為:整流二極管(如1N4004)、隔離二極管(如1N4148)、肖特基二極管(如BAT85)、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管等.

實(shí)用電子電路設(shè)計(jì)與調(diào)試電感器

電感器在電子制作中雖然使用得不是很多，但它們在電路中同樣重要。我們認(rèn)為電感器和電容器一樣，也是一種儲能元件，它能把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌瞿?，并在磁場中儲存能量。電感器用符號L

表示，它的基本單位是亨利（H），常用毫亨（mH）為單位。它經(jīng)常和電容器一起工作，構(gòu)成LC濾波器、LC振蕩器等。另外，人們還利用電感的特性，制造了阻流圈、變壓器、繼電器等。

本書對實(shí)用數(shù)字電子電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法進(jìn)行詳細(xì)介紹，其中包括：集成門電路、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)字系統(tǒng)應(yīng)用電路、單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用電路等。書中對各電路的構(gòu)成、各元器件的功用作簡要介紹，對每一元器件選擇給出估算公式或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使之選擇有依據(jù)。重點(diǎn)放在數(shù)字集成電路應(yīng)用的設(shè)計(jì)和調(diào)試上，由簡到繁、由易到難給出較多的實(shí)用設(shè)計(jì)示例。

為增強(qiáng)數(shù)字電路的綜合應(yīng)用能力和設(shè)計(jì)能力，增加了常用的集成門電路和集成門電路的特性與測試等。

讀者通過對本書的學(xué)習(xí)，對數(shù)字電子電路及其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試會有一清晰的思路，基本具備電子電路的設(shè)計(jì)能力和調(diào)試能力。

《實(shí)用電子電路設(shè)計(jì)與調(diào)試:電源電路》編入電源種類較多、較全?！秾?shí)用電子電路設(shè)計(jì)與調(diào)試:電源電路》由簡到繁、由易到難，給出較多設(shè)計(jì)示例和較多元器件參數(shù)表。讀者通過對《實(shí)用電子電路設(shè)計(jì)與調(diào)試:電源電路》的學(xué)習(xí)，對電源電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試會有一清晰的思路，具備基本的電源電路設(shè)計(jì)能力和調(diào)試能力。《實(shí)用電子電路設(shè)計(jì)與調(diào)試:電源電路》適合大學(xué)、高職學(xué)校電類專業(yè)高年級學(xué)生、電類專業(yè)高級技工和工程技術(shù)人員，也可作為高等院校電源電路設(shè)計(jì)課程的教材以及課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)參考書。

《適用于無線電裝調(diào)工、維修電工中/高級培訓(xùn)教材：電子電路設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試完全指導(dǎo)》從實(shí)用角度介鐳了電子線路和電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試的方法和技能。全書分三部分，第一部分基礎(chǔ)篇介紹了萬用表使用與元器件識別、常用儀器使用、手工焊接技術(shù)、電子電路仿真、簡單電子電路安裝調(diào)試和CAD電子電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。第二部分提高篇介紹了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例和電子產(chǎn)品整機(jī)設(shè)計(jì)安裝與調(diào)試。第三部分應(yīng)用篇介紹了復(fù)雜電子電路設(shè)計(jì)安裝與調(diào)試、單片機(jī)控制電路設(shè)計(jì)安裝與調(diào)試、CPLD/FPGA電路設(shè)計(jì)安裝與調(diào)試。

《適用于無線電裝調(diào)工、維修電工中/高級培訓(xùn)教材：電子電路設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試完全指導(dǎo)》可作為從事電子電路設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試工作一線工人的技術(shù)培訓(xùn)教材，也可作為中高等職業(yè)院校、技工院校相關(guān)專業(yè)的教材和教師參考書。

前言

第1章電子電路設(shè)計(jì)與調(diào)試綜述

1.1電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜述

1.1.1電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則

1.1.2電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、研制過程

1.1.3單元電路（子電路）設(shè)計(jì)

1.2電子電路調(diào)試技術(shù)綜述

1.2.1調(diào)試方案制定

1.2.2調(diào)試前的準(zhǔn)備工作

1.2.3調(diào)試方法和步驟

1.2.4調(diào)試注意事項(xiàng)

1.3電源電路設(shè)計(jì)與調(diào)試概述

1.3.1電源電路設(shè)計(jì)步驟

1.3.2電源電路調(diào)試簡介

1.4電源技術(shù)指標(biāo)及其測試

1.4.1輸人參數(shù)及其測試

1.4.2輸出參數(shù)及其測試

1.4.3電磁兼容性能指標(biāo)

1.4.4其他主要性能指標(biāo)及其測試

第2章硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)與調(diào)試

2.1硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路組成及適用場合

2.2硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路元器件選擇計(jì)算

2.2.1穩(wěn)壓電路元器件選擇計(jì)算

2.2.2整流濾波電路元器件選擇

2.3硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)示例

2.3.1設(shè)計(jì)任務(wù)

2.3.2設(shè)計(jì)說明

2.4整流濾波電路調(diào)試及常見故障排除

2.4.1整流濾波電路UO（AV）與U2的關(guān)系

2.4.2故障分析示例

2.5硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路調(diào)試

第3章三端線性集成穩(wěn)壓器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)與調(diào)試

3.1三端固定電壓穩(wěn)壓器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)與調(diào)試

3.1.1三端固定電壓穩(wěn)壓器分類

3.1.2三端固定電壓穩(wěn)壓器組成固定輸出電路設(shè)計(jì)

3.1.3三端固定輸出穩(wěn)壓器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)示例

3.1.4三端固定電壓穩(wěn)壓器組成輸出電壓可調(diào)電路設(shè)計(jì)

3.1.5三端固定式集成穩(wěn)壓器應(yīng)用電路調(diào)試

3.2三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)與調(diào)試

3.2.1三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器分類

3.2.2三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)及其示例

3.2.3三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器組成輸出電壓從oV連續(xù)可調(diào)電路設(shè)計(jì)

3.2.4三端可調(diào)集成穩(wěn)壓器應(yīng)用電路調(diào)試

3.3正負(fù)雙集成穩(wěn)壓器及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

3.3.1LW80xx系列固定輸出正負(fù)雙集成穩(wěn)壓器特點(diǎn)及其性能參數(shù)

3.3.2LW80xx系列應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

3.4低壓差線性集成穩(wěn)壓器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

3.4.1便攜式電子產(chǎn)品的電源要求與低壓差線性集成穩(wěn)壓器

3.4.2典型固定式低壓差集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

3.4.3典型可調(diào)式低壓差穩(wěn)壓器的應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

3.4.4AICl084系列5A低壓差可調(diào)穩(wěn)壓器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

3.4.5MIC29510/MIC29512大電流低壓差可調(diào)穩(wěn)壓器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

3.4.6MIC29710/MIC29712大電流低壓差穩(wěn)壓器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

第4章基準(zhǔn)源電路設(shè)計(jì)

4.1集成基準(zhǔn)電壓源綜述

4.1.1硅穩(wěn)壓管基準(zhǔn)電壓源的缺點(diǎn)

4.1.2帶隙基準(zhǔn)電壓源

4.1.3集成基準(zhǔn)電壓源分類

4.2MC1503、MC1403基準(zhǔn)電壓源及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

4.2.1MCl503、MCl403性能及引腳排列、電路圖形符號

4.2.2典型應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

4.2.3實(shí)現(xiàn)多路輸出電路設(shè)計(jì)

4.2.4提高輸出電壓的電路設(shè)計(jì)

4.3ICIZ069型基準(zhǔn)電壓源及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

4.3.1ICL8069性能及引腳排列、電路圖形符號

4.3.2ICL8069應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

4.4LM399精密基準(zhǔn)電壓源及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

4.4.1LM399精密基準(zhǔn)電壓源引腳排列、結(jié)構(gòu)框圖及電路圖形符號

4.4.2LM399典型應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

4.4.3LM399組成7v以上輸出電壓電路設(shè)計(jì)示例

4.5TL431型可調(diào)精密并聯(lián)電壓基準(zhǔn)源

4.5.1TL431工作原理、性能參數(shù)

4.5.2TL431應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

4.6NCP100型精密可調(diào)式基準(zhǔn)電壓源應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

4.6.1NCPl00引腳排列和等效電路

4.6.2NCPl00電路圖形符號與基本應(yīng)用電路及其穩(wěn)壓原理

4.6.3NCPl00基本應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

4.7集成恒流源器件及其應(yīng)用

4.7.1恒流源的分類

4.7.2恒流二極管、三極管及其應(yīng)用

4.7.34DH系列可調(diào)式精密集成恒流源及其應(yīng)用

4.7.4LM334型可調(diào)式精密集成恒流源及其應(yīng)用

第5章開關(guān)電源電路設(shè)計(jì)與調(diào)試

5.1開關(guān)型穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)概述

5.1.1開關(guān)型穩(wěn)壓電源的組成和特點(diǎn)

5.1.2開關(guān)穩(wěn)壓電源的分類

5.1.3開關(guān)電源電路設(shè)計(jì)步驟

5.2開關(guān)電源功率變換電路

5.2.1降壓（Buck）型變換電路

5.2.2升壓（Boost）型變換電路

5.2.3BucBoos變換電路

5.2.4Cuk變換電路及非隔離型功率變換器優(yōu)缺點(diǎn)

5.2.5單端反激式變換器

5.2.6單端正激式變換器

5.2.7推挽式變換器

5.2.8半橋式變換器

5.2.9全橋式變換器

5.3磁性元件設(shè)計(jì)

5.3.1磁心材料概述

5.3.2磁性元件設(shè)計(jì)流程

5.3.3磁性材料的選擇

5.3.4磁心尺寸的選擇

5.3.5開關(guān)電源變壓器設(shè)計(jì)

5.3.6濾波電感器設(shè)計(jì)計(jì)算

5.3.7磁性元件設(shè)計(jì)制作注意事項(xiàng)

5.4濾波電容器和有源器件選用及尖峰電壓吸收電路設(shè)計(jì)

5.4.1濾波電容器的選用

5.4.2常用功率開關(guān)管

5.4.3肖特基二極管

5.4.4快速恢復(fù)二極管

5.4.5正激式、推挽型、半橋型和全橋型電路開關(guān)器件與整流二極管選用

5.4.6反激式電路開關(guān)器件與整流二極管選用

5.4.7輸入整流濾波電路整流橋和整流二極管的選用

5.4.8瞬態(tài)電壓抑制器及其選用

5.4.9尖峰電壓吸收電路及其設(shè)計(jì)

5.5開關(guān)電源主電路選型和設(shè)計(jì)所需參數(shù)初步估算

5.5.1主電路的選型

5.5.2硬開關(guān)與軟開關(guān)電路的選擇

5.5.3開關(guān)電源設(shè)計(jì)所需參數(shù)估算

5.6開關(guān)電源主電路設(shè)計(jì)示例

5.6.1設(shè)計(jì)任務(wù)

5.6.2設(shè)計(jì)說明書

5.7控制集成電路選擇

5.7.1控制集成電路的選擇綜述

5.7.2PWM控制器分類

5.7.3電流型PWM集成控制器UC3842/3/4/5及其應(yīng)用

5.7.4TL494集成控制器及其應(yīng)用電路

5.7.5SG3525A/3527A電壓型PWM控制器及其應(yīng)用

5.7.6TOPSwitch—Ⅱ三端單片開關(guān)集成穩(wěn)壓器及其應(yīng)用

5.8輸出電壓反饋電路和普通誤差放大補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)

5.8.1輸出電壓反饋電路設(shè)計(jì)

5.8.2誤差放大補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)

5.9PWM小功率多路輸出開關(guān)電源設(shè)計(jì)示例

5.9.1設(shè)計(jì)任務(wù)

5.9.2設(shè)計(jì)計(jì)算與設(shè)計(jì)說明

5.10單片開關(guān)電源應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

5.10.1單片開關(guān)電源設(shè)計(jì)方法與步驟

5.10.2單片開關(guān)電源快速設(shè)計(jì)法

5.11開關(guān)電源電路的調(diào)試

5.11.1開關(guān)電源調(diào)試方法步驟

5.11.2關(guān)鍵測試點(diǎn)的選定與性能參數(shù)的測量

5.11.3啟動沖擊電流和軟啟動測試

5.11.4功能指標(biāo)測試

5.11.5開關(guān)電源電路常見故障分析、排除

第6章DC/DC電源變換器及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

6.1DC/DC電源變換器綜述

6.1.1DC/DC電源變換器分類

6.1.2電感式DC/DC變換器原理

6.1.3電荷泵式DC/DC變換器工作原理

6.2升壓式DC/DC電源變換器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

6.2.1升壓式DC/DC變換器及其主要特性參數(shù)

6.2.2MAX619電荷泵升壓式DC/DC變換器及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

6.2.3MAX608高效升壓式DC/DC變換器及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

6.2.4MAX752型DC/DC變換器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

6.3降壓式DC/DC電源變換器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

6.3.1典型降壓式DC/DC變換器主要特性

6.3.2MAX1745降壓式DC/DC變換器及其應(yīng)用

6.3.3MICA680大電流降壓式DC/DC變換器及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

6.3.4VT103降壓式DC/DC變換器及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

6.4極性反轉(zhuǎn)式DC/DC電源變換器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

6.4.1極性反轉(zhuǎn)式DC/DC電源變換器典型產(chǎn)品主要特性參數(shù)

6.4.2人ICl652極性反轉(zhuǎn)式DC/DC電源變換器

6.4.3MAX660電荷泵式極性反轉(zhuǎn)變換器

6.4.4TCM850系列帶穩(wěn)壓功能電荷泵式極性反轉(zhuǎn)變換器及其應(yīng)用

6.5多功能DC/DC電源變換器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

6.5.1多功能DC/DC變換器典型產(chǎn)品主要特性參數(shù)

6.5.2LT1111微功耗、多功能DC/DC變換器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

6.5.3MAX743雙輸出DC/DC變換器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

6.5.4TCM680正負(fù)倍壓輸出DC/DC變換器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

第7章AC/DC電源變換器及其應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

7.1AC/DC變換器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

7.1.1HIP5600型AC/DC變換器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

7.1.2HV—2405E型AC/DC變換器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

7.1.3S405A型AC/DC變換器應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

7.2AC/DC變換模塊應(yīng)用

7.2.1WE08××/WE08××系列AC/DC變換模塊應(yīng)用

7.2.2WH12××系列AC/DC變換模塊應(yīng)用

7.2.3XGW05/XGW06超小型AC/DC穩(wěn)壓模塊應(yīng)用

7.2.4YM98系列AC/DC穩(wěn)壓模塊應(yīng)用

7.2.5YM99系列AC/DC穩(wěn)壓模塊應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

第8章電源電路抗干擾措施

8.1電磁兼容和抗干擾基礎(chǔ)知識

8.1.1噪聲、干擾及電磁兼容性

8.1.2噪聲傳播途徑分類及其抑制措施

8.2電源變壓器抗干擾措施

8.2.1高頻尖峰脈沖在變壓器中傳播途徑

8.2.2抗干擾措施

8.3電磁干擾（EMI）濾波器

8.3.1電磁干擾濾波器概述

8.3.2EMI濾波器主要技術(shù)參數(shù)

8.3.3EMI濾波器設(shè)計(jì)

8.3.4EMI濾波器成品

8.3.5EMI濾波器安裝注意事項(xiàng)

8.4線性穩(wěn)壓電源抗干擾措施

8.4.1抑制穿過穩(wěn)壓電源的噪聲

8.4.2抑制穩(wěn)壓電源本身噪聲

8.5開關(guān)電源抗干擾措施

8.5.1串聯(lián)型開關(guān)電壓電源噪聲分析

8.5.2反激型開關(guān)電源抗干擾措施

8.5.3開關(guān)電源整流二極管反向電流產(chǎn)生噪聲的抑制

8.5.4用鐵氧體磁珠濾波器抑制高頻噪聲

8.5.5改進(jìn)開關(guān)電源裝配工藝抑制噪聲

8.5.6開關(guān)電源高頻變壓器的磁屏蔽

第9章電源電路的熱設(shè)計(jì)

9.1功率管和二極管熱設(shè)計(jì)

9.1.1功率管和二極管熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

9.1.2功率管和二極管的熱設(shè)計(jì)原則

9.2變壓器和電抗器的熱設(shè)計(jì)

9.2.1鐵損計(jì)算

9.2.2銅損計(jì)算

9.2.3溫升計(jì)算

附錄電源電路設(shè)計(jì)常用元器件參數(shù)表

參考文獻(xiàn)