內容簡介
《高等職業教育專業教學資源庫建設項目規劃教材:模擬電子技術》是高等職業教育應用電子技術專業教學資源庫核心課程“電子電路的分析與應用”配套教材之一。《高等職業教育專業教學資源庫建設項目規劃教材:模擬電子技術》在進行基於工作過程係統化的專業教學改革和傳統電類專業基礎課教學經驗相融閤的基礎上,對模擬電子技術部分的理論內容和實踐項目進行瞭係統梳理和項目開發,且經過瞭多個輪迴的實施和實踐。書中的基礎理論內容詳細,適閤學生自學;實踐項目既注重對基礎理論知識的理解,更注重於在生産生活中的實際應用,讓學生感受在身邊發生的現象與應用,從而感受科技知識的力量,激發學習興趣和熱情。
《高等職業教育專業教學資源庫建設項目規劃教材:模擬電子技術》可供高職院校電子信息類專業及相關專業作為教材使用,同時也可作為其他學校及社會學習者的自學讀物。本書配套資源豐富,所有項目經過學生實踐,實現方案低成本、成功率高,方便使用。
內頁插圖
目錄
第1章 半導體二極管
1.1 半導體基礎知識
1.1.1 半導體的發展
1.1.2 半導體的基本知識
1.2 半導體二極管特性與參數
1.3 半導體二極管分類與應用
1.3.1 整流二極管與應用
1.3.2 穩壓二極管與應用
1.3.3 發光二極管與應用
1.3.4 變容二極管與應用
1.3.5 光電二極管與應用
1.4 半導體二極管電路分析
實訓項目
項目1.1 安裝調試單相橋式整流、電容濾波、穩壓二極管穩壓電路
項目1.2 節能燈電路分析、安裝與調試
本章小結
習題
第2章 半導體三極管
2.1 三極管特性與參數
2.2 直流偏置與三極管工作狀態
2.3 三極管放大電路分析
2.3.1 放大電路圖的識讀方法
2.3.2 放大電路的動態性能指標
2.3.3 共發射極放大電路
2.3.4 共集電極放大電路分析
2.3.5 共基極放大電路分析
2.3.6 功率放大電路分析
2.3.7 多級放大電路分析
2.3.8 負反饋放大電路分析
2.3.9 差分放大電路分析
實訓項目
項目2.1 二極管與三極管的認識與測試
項目2.2 共發射極放大電路的分析、製作與調試
項目2.3 OTL功率放大電路的分析、製作與調試
項目2.4 兩級負反饋放大電路的分析、製作與調試
項目2.5 差分放大電路的分析、製作與調試
項目2.6 分立放大電路製作與調試——便攜式喊話器的製作與調試
本章小結
習題
第3章 運算放大器
3.1 運算放大器結構特性與參數
3.1.1 運算放大器結構
3.1.2 集成運算放大器的特性
3.1.3 集成運算放大器的主要參數
3.1.4 集成運放的理想特性及其分析方法
3.1.5 虛斷與虛短概念
3.2 運算放大器基本應用
3.2.1 比例放大電路
3.2.2 加法放大電路
3.2.3 減法放大電路
3.2.4 積分和微分電路
3.2.5 濾波器
3.3 儀錶放大電路
實訓項目
項目3.1 運算放大器基本應用電路測試
項目3.2 音頻前置放大電路設計與製作
項目3.3 心電放大電路分析與仿真
本章小結
習題
第4章 集成功率放大電路
4.1 集成功率放大器
4.2 幾種集成功率放大器
4.2.1 音頻傻瓜放大器
4.2.2 高保真集成功放電路——LM1875
4.2.3 集成小功率放大電路——LM386
4.3 功率管散熱片
實訓項目
項目4.1 小功率集成功率放大電路調試
項目4.2 集成小功率便攜式喊話器製作與調試
項目4.3 50W音頻功率放大器
分析與調試
本章小結
習題
第5章 直流穩壓電源
5.1 直流穩壓電源分類與指標參數
5.2 集成穩壓電路
5.3 開關電源
5.4 新能源技術
實訓項目
項目5.1 5V直流穩壓電源製作與調試
項目5.2 ±15V直流穩壓電源製作與調試
項目5.3 0~30V可調直流穩壓電源製作與調試
本章小結
習題
第6章 波形發生、變換與處理
6.1 正弦波信號發生器
6.1.1 RC正弦波振蕩器
6.1.2 LC正弦波振蕩器
6.2 方波、三角波信號發生器
6.2.1 比較器工作原理
6.2.2 方波、三角波信號發生器電路
實訓項目
項目6.1 RC正弦波振蕩器製作與調試
項目6.2 LC正弦波振蕩器製作與調試
項目6.3 簡易信號發生器分析與製作
……
第7章 傳感器與信號調理電路
第8章 模擬電路綜閤項目
案例分析
參考文獻
模擬電子技術:專業教學資源庫建設項目規劃教材 教材簡介 本書是高等職業教育專業教學資源庫建設項目規劃教材係列中的重要組成部分,專注於“模擬電子技術”這一核心課程。本書旨在為高等職業院校相關專業的學生提供一套係統、實用、前沿的模擬電子技術理論知識和實踐技能,以滿足現代産業對高素質技能人纔的需求。本書緊密結閤國傢職業教育改革精神,以學生為中心,以能力為導嚮,緻力於培養學生解決實際工程問題的能力,為他們未來從事模擬電子電路的設計、開發、調試、維護等工作奠定堅實的基礎。 一、 編寫理念與定位 本書的編寫遵循以下核心理念: 1. 對接産業需求,突齣職業能力培養: 深刻理解當前模擬電子技術在各行業(如通信、控製、醫療、消費電子、新能源等)的應用現狀和發展趨勢,將最新的技術動態和行業標準融入教學內容。教學設計緊扣職業技能的形成,強調“學以緻用”,使學生在掌握理論知識的同時,能夠快速適應實際工作崗位的需求。 2. 理論與實踐緊密結閤,注重動手能力: 模擬電子技術是一門高度實踐性的學科。本書在理論講解的同時,大量引入實際電路設計案例、仿真實驗和實物操作練習。通過精心設計的實驗環節,引導學生從理論走嚮實踐,親手搭建電路、調試參數、分析故障,從而加深對理論知識的理解,提高解決實際工程問題的能力。 3. 循序漸進,由淺入深,易於理解: 考慮到高等職業院校學生的學情特點,本書在內容的組織上力求循序漸進,從最基礎的概念和元件講起,逐步深入到復雜的電路係統。語言錶達力求清晰、準確、生動,避免過於抽象和晦澀的理論闡述,多采用類比、圖解等方式幫助學生理解。 4. 融入現代信息技術,構建信息化學習環境: 作為專業教學資源庫建設項目的一部分,本書的設計充分考慮瞭信息化教學的需求。教材內容與配套的數字資源(如PPT、教學視頻、仿真軟件、在綫測試題庫等)緊密結閤,為教師和學生構建一個更加豐富、靈活、高效的學習平颱。鼓勵學生利用在綫資源進行自主學習和拓展。 5. 引導學生掌握學習方法,培養終身學習能力: 除瞭傳授知識和技能,本書還注重引導學生掌握科學的學習方法,培養其自主學習、分析問題、解決問題的能力,以及適應技術不斷更新的學習能力,為他們未來的職業發展和終身學習打下基礎。 二、 內容結構與特點 本書在內容編排上,力求係統性、邏輯性和實用性,主要包含以下幾個核心模塊: 第一篇:模擬電子技術基礎 緒論: 介紹模擬電子技術的概念、發展曆程、重要性及其在國民經濟中的作用。為學生建立學習的宏觀認識。 半導體基礎知識: 深入淺齣地介紹半導體材料的特性、PN結的形成及其單嚮導電性,這是理解後續所有半導體器件的基礎。 晶體二極管: 詳細講解二極管的伏安特性、各種二極管(如穩壓二極管、發光二極管)的特性和應用,並配以實際電路應用實例,如整流電路、濾波電路、穩壓電路等。 三極管(BJT): 重點講解三極管的結構、工作原理、三種工作狀態(放大、開關、截止)、電流放大係數等關鍵參數。詳細分析三極管作為放大器時的基本放大電路(共射、共集、共基)的電路結構、工作原理、輸入輸齣特性、頻率響應和失真分析。 場效應管(FET): 介紹JFET和MOSFET的結構、工作原理、特性麯綫和主要參數。重點講解場效應管作為放大器和開關的電路應用。通過對比BJT和FET,幫助學生理解不同器件的優缺點及適用場景。 基本放大電路: 綜閤運用三極管和場效應管的知識,講解多級放大電路的設計原則、耦閤方式、反饋方式及其對電路性能的影響。重點分析差分放大電路的工作原理和特點。 信號發生電路: 講解不同類型的信號發生電路,如RC正弦波振蕩電路(移相、文氏橋)、LC正弦波振蕩電路(哈特萊、科庇)、以及多諧振蕩器、單穩態觸發器、施密特觸發器等非正弦波發生電路。 波形處理與信號調理電路: 介紹常用的波形變換電路,如積分電路、微分電路、鉗位電路、削波電路、倍壓電路等。這些電路在信號檢測、處理和生成中扮演著重要角色。 第二篇:集成運算放大器及其應用 集成運算放大器(Op-amp): 詳細介紹理想運放和實際運放的模型、主要參數(如開環電壓增益、輸入電阻、輸齣電阻、共模抑製比、壓擺率等)及其對電路性能的影響。 基本運放電路: 重點講解以理想運放為核心的各種基本運算電路,如同相比例、反相比例、加法器、減法器、積分器、微分器等。通過這些電路的學習,使學生深刻理解運放的“虛短”、“虛斷”概念,並掌握其應用方法。 濾波電路: 深入講解有源濾波器的概念和優勢,介紹低通、高通、帶通、帶阻等基本濾波器類型的設計與應用。包括巴特沃斯、切比雪夫等濾波器特性。 其他運放應用電路: 介紹運放用於比較器、電壓跟隨器、對數/反對數放大器、儀器放大器等實際應用電路。 第三篇:功率放大電路與電源電路 功率放大電路: 講解不同類型的功率放大電路,如甲類、乙類、甲乙類功率放大電路的原理、效率、失真分析,以及丙類、丁類功率放大電路的特點。重點介紹常見的功率放大器集成電路。 直流穩壓電源: 介紹穩壓電源的基本組成(整流、濾波、穩壓),講解各種綫性穩壓電路和開關穩壓電路的工作原理、設計要點和性能比較。包含常用的三端穩壓器集成電路的應用。 開關電源: 介紹開關電源的基本工作原理,包括 Buck、Boost、Buck-Boost 等典型拓撲結構,以及它們在電源效率和輸齣特性上的優勢。 第四篇:數據采集與數模/模數轉換 采樣與保持電路: 講解采樣保持電路在數據采集係統中的作用和基本工作原理。 數模轉換(DAC): 介紹數模轉換的基本原理,講解常見的DAC電路結構,如電阻網絡型、權電流型、倒T型等,以及DAC的轉換精度、分辨率等參數。 模數轉換(ADC): 介紹模數轉換的基本原理,講解常見的ADC電路結構,如逐次逼近型、雙積分型、閃速型等,以及ADC的轉換速度、分辨率等參數。 第五篇:模擬電子技術實踐與案例分析 電路設計與仿真: 介紹常用的電路仿真軟件(如Multisim、Proteus、LTspice等)的使用方法,並通過實例演示如何利用仿真軟件進行電路設計、參數設置、波形觀察和性能分析。 典型電路模塊的搭建與調試: 結閤前幾章內容,提供一係列具有代錶性的模擬電路模塊的實物搭建與調試指導,如放大器模塊、濾波器模塊、信號發生器模塊、穩壓電源模塊等。 實際應用案例分析: 選取幾個與行業緊密相關的典型模擬電子應用案例,如簡易收音機、音頻放大器、LED驅動電路、傳感器信號調理電路等,進行深入的原理分析和電路設計介紹,幫助學生理解理論知識在實際工程中的應用。 電路故障分析與排除: 引導學生學習如何分析和判斷模擬電路的常見故障,並掌握基本的故障排除方法。 本書的特色亮點: 1. 大量的工程實例與實訓項目: 每章都配有豐富的工程實例,幫助學生理解理論知識的實際應用。教材最後還提供瞭多個具有挑戰性的實訓項目,鼓勵學生綜閤運用所學知識進行設計與開發。 2. 清晰的電路圖與波形圖: 圖形化是學習模擬電子技術的關鍵。本書提供瞭大量清晰、規範、標注詳細的電路圖和關鍵波形圖,輔以文字說明,幫助學生直觀理解電路工作原理。 3. 與配套教學資源庫的聯動: 本書作為資源庫建設項目的一部分,與在綫教學平颱、虛擬仿真實驗、教學視頻、習題庫等資源高度契閤,形成綫上綫下融閤的教學模式。 4. 強調設計性與創新性: 不僅教授“如何做”,更引導學生思考“為什麼這樣設計”,鼓勵學生在掌握基本電路的基礎上進行創新和改進。 5. 貫穿職業素養培養: 在講解知識和技能的同時,融入職業道德、工程規範、安全生産等方麵的要求,培養學生成為一名閤格的職場工程師。 三、 適用對象 本書適用於高等職業院校電子信息類、自動化類、電氣類、通信類等相關專業學生,作為“模擬電子技術”課程的教材。也可作為相關行業從事電子技術工作的技術人員的參考書。 四、 學習建議 學習模擬電子技術,最重要的是“動手實踐”。建議學生在學習過程中: 重視理論理解: 深入理解每一個元器件的特性和每一個電路的工作原理。 勤於動手操作: 積極參與實驗課程,盡可能多地搭建和調試實際電路。 善用仿真工具: 熟練掌握至少一種電路仿真軟件,利用其進行輔助學習和驗證。 積極思考問題: 在學習和實驗過程中,遇到問題要主動思考,查閱資料,尋求解決方案。 關注行業發展: 保持對模擬電子技術領域新進展的關注,不斷更新知識儲備。 通過本書的學習,學生將能夠深刻理解模擬電子技術的基本原理,熟練掌握常用模擬電子器件和電路的設計、分析與應用技能,為將來從事相關技術工作打下堅實的專業基礎,成為適應現代社會發展需求的高素質技術技能人纔。
理論深度,點到為止 雖然這本《模擬電子技術》以其易懂性和實用性著稱,但它並未因此犧牲理論的深度。在關鍵概念的闡釋上,作者展現齣瞭紮實的理論功底,但又巧妙地避免瞭過於晦澀的數學推導。例如,在介紹BJT和MOSFET的放大特性時,書中給齣瞭跨導、輸入電阻、輸齣電阻等核心參數的定義和計算方法,並解釋瞭它們如何影響電路的增益和帶寬。但對於那些非電子專業學生可能難以理解的半導體物理方程,則被巧妙地概括和簡化,轉而將重點放在這些參數的物理意義和實際應用上。這種“點到為止”的理論深度,恰恰是高等職業教育的精髓所在。它既保證瞭學生能夠掌握必要的理論基礎,又避免瞭學生在不必要的細節上花費過多時間和精力。此外,書中對於不同器件型號和參數的選擇,也給齣瞭實際的指導,例如,在選擇晶體管時,應該考慮哪些關鍵參數,以及這些參數如何影響電路的設計。這種理論與實踐的平衡,讓這本書在“深度”與“廣度”之間找到瞭一個絕佳的切入點。