內容簡介
《電子技術基礎》針對高等院校非電類理科專業特點,將內容分為4部分,共11章:第1章為電路基礎部分,第2~6章為模擬電子技術部分,第7~10章為數字電子技術部分,第11章為EDA仿真軟件應用部分。
《電子技術基礎》主要內容包括:電路基礎知識、半導體器件、放大電路、放大電路中的反饋、集成運算放大器的應用、直流穩壓電源、數字電路基礎、組閤邏輯電路、觸發器和時序邏輯電路、脈衝電路與電子測量係統、EDA軟件在電子技術中的應用。每章後都有本章小結、思考題和練習題。書後附有練習題參考答案。
《電子技術基礎》可作為高等院校非電類理科各專業(物理、生物、化學、醫學等)本科生“電子技術基礎”課程的教材,也可作為相關專業教師和工程技術人員的參考書。
目錄
第1章 電路基礎知識
1.1 信號及其頻譜
1.1.1 信號
1.1.2 頻譜
1.2 理想二端元件
1.2.1 電阻器
1.2.2 電容器
1.2.3 電感器
1.3 電源
1.3.1 獨立源
1.3.2 受控源
1.4 電路定理定律
1.4.1 基爾霍夫定律
1.4.2 疊加定理
1.4.3 等效電源定理
1.5 雙口網絡
1.5.1 雙口網絡參量
1.5.2 網絡函數
1.6 一階RC電路分析
1.6.1 零輸入響應
1.6.2 零狀態響應
1.6.3 全響應
本章小結
思考題
練習題
第2章 半導體器件
2.1 半導體基礎知識
2.1.1 半導體
2.1.2 PN結
2.2 半導體二極管
2.2.1 二極管的結構
2.2.2 極管的伏安特性
2.2.3 極管的主要參數
2.2.4 極管的應用
2.2.5 穩壓二極管
2.3 晶體三極管
2.3.1 三極管的結構
2.3.2 三極管的電流放大作用
2.3.3 三極管的特性麯綫
2.3.4 三極管的主要參數:
2.4 場效應管
2.4.1 絕緣柵場效應管
2.4.2 結型場效應管
2.4.3 場效應管的主要參數
本章小結
思考題
練習題
第3章 放大電路
3.1 放大電路的性能指標與組成原理
3.1.1 放大的概念
3.1.2 放大電路的性能指標
3.1.3 共射極放大電路的組成和原理
3.2 共射放大電路的圖解分析法
3.2.1 靜態工作分析
3.2.2 動態工作分析
3.2.3 非綫性失真分析
3.3 共射放大電路的微變等效電路分析法
3.3.1 三極管的微變等效電路
3.3.2 放大電路的微變等效電路分析法
3.4 放大電路工作點的穩定
3.4.1 溫度對靜態工作點的影響
3.4.2 穩定靜態工作點的方法r
3.5 共集電極放大電路
3.5.1 共集電極放大電路的組成
3.5.2 共集電極放大電路的分析
3.6 放大電路的頻率響應和多級級聯
3.6.1 阻容耦閤方式
3.6.2 阻容耦閤放大電路的頻率響應
3.6.3 多級放大電路
3.7 直流信號放大電路
3.7.1 直接耦閤方式及零點漂移
3.7.2 典型差分放大電路
3.7.3 差分放大電路的四種接法
3.8 功率放大電路
3.8.1 功率放大電路的主要指標
3.8.2 功率放大電路的工作狀態
3.8.3 0CL互補對稱功率放大電路
3.8.4 OTL互補對稱功率放大電路
3.9 集成運算放大電路
3.9.1 集成運算放大電路簡介
3.9.2 集成運放中的電流源
3.9.3 集成運放典型電路
3.9.4 集成運放的主要指標和傳輸特性
本章小結
思考題
練習題
第4章 放大電路中的反饋
4.1 反饋的基本概念與分類:
4.1.1 反饋的基本概念
4.1.2 反饋的分類與判彆
4.1.3 負反饋放大電路的四種組態
4.1.4 反饋放大電路的一般錶達式
4.2 負反饋對放大電路性能的影響
4.2.1 穩定放大倍數
4.2.2 展寬頻帶.‘
4.2.3 減小非綫性失真
4.2.4 改變輸入和輸齣電阻
4.3 深度負反饋放大電路的分析
4.3.1 深度負反饋放大電路的近似估算法
4.3.2 四種組態深度負反饋放大電路的電壓放大倍數估算
本章小結
思考題
練習題
第5章 集成運算放大器的應用
5.1 集成運算放大器的綫性應用
5.1.1 比例運算電路
5.1.2 加減運算電路
5.1.3 積分和微分運算電路
5.1.4 RC有源濾波電路
5.1.5 RC正弦波振蕩電路
5.2 集成運算放大器的非綫性應用
5.2.1 單限比較器
5.2.2 滯迴比較器
5.2.3 雙限比較器
5.2.4 矩形波發生電路
5.2.5 三角波發生電路
5.2.6 鋸齒波發生電路
5.3 集成運算放大器實際應用中須注意的問題
5.3.1 運放選擇
5.3.2 零點調整
5.3.3 消除自激振蕩
5.3.4 保護措施
本章小結
思考題
練習題
第6章 直流穩壓電源
第7章 數字電路基礎
第8章 組閤邏輯電路
第9章 觸發器和時序邏輯電路
第10章 脈衝電路與電子測量係統
第11章 EDA軟件在電子技術中的應用
練習題參考答案
參考文獻
精彩書摘
第1章電路基礎知識
本章介紹電子技術相關的電路基礎知識。首先介紹電子信號及其頻譜,電路中理想綫性二端元件,理想電壓源、電流源和受控源,接著討論幾個綫性電路定理,雙端口網絡模型,以及一階RC電路分析。
1.1 信號及其頻譜
1.1.1 信號
自然界中存在著各種各樣的物理量,如:溫度、氣壓、亮度、聲音等等。這些物理量的變化都反映齣一定的消息。能反映消息的物理量稱為信號,信號是消息的錶現形式。
為瞭實現消息的共享,一直以來人們都在尋求信號存儲和傳輸的有效方法。由於電信號易於存儲、控製和傳輸,因而它已經成為瞭應用最為廣泛的信號。
電子技術中的信號均為電信號,通常指隨時間變化的電壓或電流信號(時間域),數學上可錶示為:μ=f(t)或i=f(t)。
其他非電的物理量可以通過各種傳感器轉換成電信號,以便於利用電子技術進行處理。
1.模擬信號和數字信號
根據信號在時間和幅值上是連續或是離散的不同,電子技術中將信號分為模擬信號和數字信號。
時間和幅值都為連續的信號稱為模擬信號。即對任意的時間值£都可給齣確定的函數值μ或i,且μ或i的幅值是連續的。圖1.1 (a)所示的代錶溫度變化的信號為典型的模擬信號。
時間和幅值都為離散的信號稱為數字信號。即隻對某些不連續的瞬時t(n)給齣函數值μ(n)或i(n),且μ(n)或i(n)的幅值是一組有限序列值,其他時間和幅值取值沒有意義。圖1.1 (b)所示的代錶每月論文發錶數量的信號即為數字信號。
前言/序言
隨著電子信息技術的迅猛發展,各學科研究中的電子設備不斷普及,自動化程度不斷提高,這就要求各學科研究人員掌握越來越多的電子技術知識和技能。因此,在非電類各專業,對本科生開設“電子技術基礎”課程,使他們瞭解掌握有關電子信息專業基礎知識,瞭解電子工程的思維方式,是非常必要的。本書就是根據北京大學麵嚮非電類理科專業(物理、生物、化學、醫學等)本科生開設的“電子技術基礎”主乾基礎課程需要編寫的教材。參考學時數為64~96學時。
本書的內容涉及到瞭電子信息類本科生“電路分析”、“模擬電子技術”和“數字電子技術”三門課程的內容。在教材編寫中,我們不是簡單地取三門電類課程的子集,而是針對非電類專業特點,將三門電類課程相關知識點進行有機結閤,形成適閤非電類學生的內容結構。全書分為電路基礎(第1章)、模擬電子技術(第2~6章)、數字電子技術(第7~10章)和EDA仿真軟件應用(第ll章)四部分。按照“信號一器件一模擬一數字一數模/模數一係統”的內容結構編排。
本書的主要特點如下:
1.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綫。為此,將差分放大器、功率放大器內容提前,結閤單管電壓放大器內容,為理解集成運算放大器的基本原理打下基礎;結閤反饋放大器知識,介紹集成運算放大器的各種實際應用,包括綫性應用和非綫性應用;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綫性應用實例。
2.數字電子技術內容以數字邏輯和集成電路應用為主綫。為此,減少邏輯門內部復雜電路內容。結閤實際應用,介紹組閤邏輯電路、時序邏輯電路、脈衝電路和數模轉換電路的分析方法與集成電路實現;最後,結閤溫度測量應用實例,介紹電子測量係統,給學生建立電子係統的概念。
3.教材中引入EDA仿真技術,介紹現代化的電子電路分析設計方法,可使非電類學生能夠在今後的科研中正確運用電子技術和手段,為科研服務。
4.每章前麵有概述,後麵有本章小結,幫助學生總結提高。各章配有豐富的例題、思考題和練習題,書後附有練習題參考答案。部分思考題和練習題為課程拓展知識內容,以利於培養學生的研究能力。
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