內容簡介
《電子技術導論/21世紀高等學校電子信息工程規劃教材》結閤作者多年電子技術教學實踐,主要介紹安全用電常識、電子技術基礎知識、常用電子元件、常用儀器儀錶、焊接技術、電路設計與仿真軟件的使用、現代電子信息技術、現代通信技術、物聯網及電子電路設計與製作等具體內容,對初學電子技術的大學生具有一定的可操作性和指導性。
《電子技術導論/21世紀高等學校電子信息工程規劃教材》內容通俗易懂,知識麵廣、結構閤理、語言精練,注重理論與實踐相結閤,以加深讀者對《電子技術導論/21世紀高等學校電子信息工程規劃教材》內容的理解與掌握。
《電子技術導論/21世紀高等學校電子信息工程規劃教材》可作為各高等院校理工科及相關專業低年級學生的入門教材,也可以作為非電類專業學生知識拓展教材,還可以作為有關教師及科研工作人員的參考讀物。
內頁插圖
目錄
第1章 安全用電
1.1 人身安全
1.1.1 觸電的傷害
1.1.2 觸電的形式
1.1.3 影響觸電危險程度的因素
1.1.4 發生觸電事故的原因
1.2 防觸電措施與觸電後急救
1.2.1 防觸電措施
1.2.2 觸電後急救
思考與練習
第2章 電子技術基礎知識
2.1 基本概念、名詞及分析方法
2.1.1 電流
2.1.2 電壓
2.1.3 功率
2.1.4 電參數的錶示方法
2.1.5 電路
2.2 放大電路
2.2.1 晶體三極管放大電路
2.2.2 集成運算放大電路
2.2.3 功率放大電路
2.3 直流電源
2.3.1 直流穩壓電源的組成
2.3.2 整流電路
2.3.3 濾波電路
2.3.4 穩壓電路
2.4 門電路和組閤邏輯電路
2.4.1 概述
2.4.2 半導體二極管和三極管的開關作用
2.4.3 基本邏輯門電路
2.4.4 組閤邏輯電路的分析和設計
思考與練習
第3章 電子元器件
3.1 電阻器
3.1.1 電阻的基本知識
3.1.2 電阻的主要技術參數
3.1.3 電阻器的分類
3.1.4 電阻器的標誌方法
3.1.5 特種電阻
3.1.6 電阻器的選用
3.2 電容器
3.2.1 電容器的基本知識
3.2.2 電容器的主要技術參數
3.2.3 電容器的命名方法和標誌方法
3.2.4 電容器的種類及特性
3.2.5 電容器的選用
3.3 電感器和變壓器
3.3.1 電感的基本知識
3.3.2 變壓器的基本知識
3.4 二極管
3.4.1 二極管基本知識
3.4.2 半導體二極管的種類
3.5 三極管
3.5.1 半導體三極管的基本知識
3.5.2 半導體三極管的主要參數
3.5.3 三極管分類
3.5.4 半導體器件的命名方法
3.5.5 三極管的選用
3.6 顯示器件
3.6.1 液晶顯示器
3.6.2 LED數碼顯示器
思考與練習
第4章 常用儀器儀錶的基本原理與使用
4.1 電子測量的基本知識
4.1.1 電子測量的特點
4.1.2 測量誤差及電子儀器測量誤差
……
第5章 焊接技術
第6章 電路設計與仿真
第7章 現代電子信息技術
第8章 現代通信技術
第9章 物聯網概述
第10章 電子電路設計與製作
電子技術導論:開啓信息時代的大門 一、 電子技術:現代社會不可或缺的基石 在21世紀,信息爆炸、科技飛速發展,我們生活在一個被電子技術深度塑造的時代。從智能手機的便捷操作,到高速互聯網的瞬息萬達;從精密醫療設備的診斷救治,到尖端航空航天的探索未知,無不閃耀著電子技術的智慧光芒。它不僅僅是冰冷的電路闆和代碼的堆砌,更是人類智慧的結晶,是推動社會進步、改變生活方式的強大引擎。 這本《電子技術導論》旨在為廣大學子,特彆是電子信息工程專業的未來棟梁,奠定堅實的理論基礎和清晰的認知框架。它將帶領你走進電子世界的奧秘,揭示那些構成現代科技核心的原理與應用。這不是一本簡單羅列器件參數的枯燥手冊,而是一扇通往廣闊電子技術領域的入口,讓你在理解基礎的同時,更能體會到其背後蘊含的科學魅力與工程智慧。 二、 導論篇:從基礎到核心的循序漸進 本書的開篇,將以一種清晰、易懂的方式,循序漸進地為你剖析電子技術的核心概念。我們將從最基本的電學原理講起,例如電流、電壓、電阻等基本概念,以及歐姆定律、基爾霍夫定律等基礎定律,讓你對電的本質有一個直觀的認識。這就像學習任何一門學科的語言,掌握瞭基本詞匯和語法,纔能進一步理解更復雜的概念。 隨後,我們將深入探討半導體器件,這是現代電子技術的心髒。晶體管(包括BJT和MOSFET)作為電子世界的基本開關和放大單元,其工作原理和特性將在本書中得到詳盡的闡述。理解瞭晶體管,你就掌握瞭構建所有復雜集成電路的基礎。二極管、場效應管等其他重要半導體器件也將一一介紹,讓你瞭解它們在不同電路中的作用。 不僅如此,我們還將關注電阻、電容、電感等基本無源元件,它們在電路中扮演著至關重要的角色,例如信號的濾波、儲能、延時等。通過對這些基本元件特性的深入理解,你將能夠分析和設計各種簡單的模擬電路。 三、 模擬電路:信號的塑形與處理 模擬電路是電子技術中一個至關重要的分支,它處理的是連續變化的信號,是聲音、圖像、傳感器等真實世界信號的直接載體。本書的模擬電路部分,將為你揭示如何構建和分析放大器、濾波器、振蕩器等經典模擬電路。 你將學習到不同類型的放大器,如共射放大器、共集放大器、共基放大器,以及它們在不同應用場景下的優缺點。我們將深入研究運算放大器(Op-amp)這一強大的集成電路模塊,掌握其各種基本應用,如加法器、減法器、積分器、微分器等,它們在信號處理、測量和控製係統中發揮著不可替代的作用。 濾波器是模擬電路中的另一大類重要電路,它們能夠選擇性地通過或阻止特定頻率的信號,是信號淨化和提取的關鍵。本書將介紹低通、高通、帶通、帶阻濾波器等不同類型的濾波器,並分析它們的頻率響應特性。 振蕩器則能夠産生周期性的電信號,是許多電子係統的時鍾源或載波源。你將瞭解到不同類型的振蕩器,如RC振蕩器、LC振蕩器、晶體振蕩器等,以及它們的工作原理和設計考量。 四、 數字電路:邏輯的嚴謹與計算的基石 與連續變化的模擬信號不同,數字電路處理的是離散的、以“0”和“1”錶示的二進製信號。這是現代計算和信息處理的基石。本書的數字電路部分,將帶你領略邏輯世界的嚴謹與強大。 我們將從最基礎的邏輯門(AND, OR, NOT, XOR等)開始,理解布爾代數的基本運算規則,並學習如何使用它們構建更復雜的邏輯電路。組閤邏輯電路,如編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據選擇器等,它們根據當前的輸入信號直接産生輸齣,是實現各種邏輯功能的基本單元。 時序邏輯電路則引入瞭“時鍾”的概念,使得電路的狀態能夠隨著時間的推移而改變。觸發器(Flip-flops)是時序邏輯電路中最基本的存儲單元,它們能夠記憶一個比特的信息。基於觸發器,我們將學習到寄存器、計數器、移位寄存器等重要的時序邏輯電路,它們在數據存儲、計數和數據傳輸等方麵發揮著關鍵作用。 此外,本書還將介紹有限狀態機(FSM)的概念,這是一種強大的建模工具,能夠描述和設計具有復雜順序邏輯的係統。掌握數字電路的設計與分析,你將能夠理解計算機、微處理器、數字信號處理器等現代電子設備的核心工作原理。 五、 集成電路與微控製器:現代電子係統的靈魂 隨著技術的不斷發展,越來越多的電子元件被集成到一塊小小的芯片上,這就是集成電路(IC)。本書將介紹集成電路的分類、製造工藝以及常見的集成電路類型,如邏輯集成電路、模擬集成電路、微處理器、微控製器等。 特彆地,微控製器(Microcontroller, MCU)是現代嵌入式係統的大腦,它們集成瞭中央處理器、存儲器和輸入/輸齣接口,能夠執行預先編寫的程序來控製外部設備。本書將介紹微控製器的基本結構、指令集以及如何使用簡單的程序來驅動LED、讀取傳感器、控製電機等,讓你親身體驗軟硬件結閤的魅力。 通過對集成電路和微控製器的學習,你將能夠理解現代電子産品是如何實現其豐富功能的,並為未來深入學習嵌入式係統設計和物聯網開發打下堅實的基礎。 六、 信號與係統:理解信息傳遞的規律 電子技術的核心在於對信號的産生、傳輸、處理和存儲。信號與係統是理解這些過程的基礎理論。本書將介紹不同類型的信號,如連續信號、離散信號、周期信號、非周期信號等,以及描述和分析這些信號的數學工具,如傅裏葉級數、傅裏葉變換、拉普拉斯變換等。 係統則是對信號進行處理的“黑箱”。我們將學習如何描述和分析綫性時不變(LTI)係統,以及捲積、傳遞函數等概念。這些理論將幫助你理解信號在通過各種電子電路時會發生什麼樣的變化,例如濾波、放大、失真等。 七、 實踐與應用:理論與實踐的融閤 理論學習固然重要,但電子技術的精髓在於實踐。本書在講解理論知識的同時,也注重與實際應用相結閤。我們會穿插介紹各種典型的電子係統設計案例,讓你看到所學理論是如何應用於解決實際問題的。 例如,在介紹模擬電路時,我們會討論音頻放大器的設計;在介紹數字電路時,我們會講解簡單的數字時鍾或交通燈控製器;在介紹微控製器時,我們會給齣一些簡單的傳感器數據采集和控製的示例。 此外,本書也鼓勵讀者動手實踐,通過搭建簡單的電路、編寫程序來驗證理論。雖然本書本身不直接包含大量的實驗指導,但其清晰的原理講解和應用實例,將為你在後續的實驗課程或自主學習中提供強大的理論支撐。 八、 展望未來:迎接電子信息工程的新篇章 電子技術是一個不斷發展和創新的領域。隨著人工智能、大數據、物聯網、5G通信等新興技術的蓬勃發展,對電子技術的需求將更加廣泛和深入。本書的《電子技術導論》不僅僅是為瞭教授現有的知識,更是為瞭培養你獨立思考、解決問題的能力,讓你能夠適應未來的技術變革,並在這個充滿機遇的領域中找到自己的位置。 掌握瞭電子技術的基礎,你將擁有開啓信息時代大門的鑰匙。無論你未來選擇從事硬件設計、軟件開發、係統集成、通信工程、人工智能還是其他相關領域,電子技術都將是你不可或缺的堅實基礎。 這本《電子技術導論》將是你電子信息工程學習之旅的起點,它將激發你對科學探索的熱情,培養你嚴謹的工程思維,為你在未來的學習和職業生涯中打下堅實的基礎。讓我們一起踏上這段精彩的電子技術探索之旅吧!
翻閱《電子技術導論》,給我的感覺是它不僅僅是一本教科書,更像是一本精心編排的“學習地圖”。作為一名對電子領域充滿好奇但又深感迷茫的學生,這本書為我指明瞭方嚮。它非常注重基礎概念的梳理,比如關於“信號”的定義和分類,書中就用非常淺顯易懂的語言進行瞭闡述,並且配上瞭相關的波形圖,讓我能直觀地理解模擬信號和數字信號的區彆,以及它們各自的特點。更讓我印象深刻的是,它在介紹各個電子元器件時,會詳細講解它們的物理原理,但又不會陷入過於深入的數學推導,而是側重於它們的功能和應用。例如,在講解晶體管時,它不僅說明瞭它是如何放大信號的,還結閤瞭一些簡單的放大電路示例,讓我能夠理解晶體管在實際電路中的作用。書中的插圖和圖錶質量非常高,很多復雜的電路結構都能通過清晰的圖示一目瞭然,這對於理解和記憶非常有幫助。此外,這本書在章節的邏輯編排上也非常齣色,從最簡單的電阻、電容、電感,到更復雜的集成電路,層層遞進,讓我在學習過程中能夠逐步建立起對電子係統整體運作的理解。它沒有強求讀者記住每一個細節,而是鼓勵你去理解核心原理,並且能夠將這些知識融會貫通。