内容简介
本书是《电子技术及应用》的模拟电子技术部分,由半导体二极管和半导体三极管、基本放大电路功能测试、集成运算放大器性能测试及其线性应用、信号的产生与处理、功率放大器、直流稳压电源6个项目组成。每个项目中的相关知识以基础、够用为准,项目实施以基本技能训练为主。
本书在项目教学模式下,将必要的理论和多项实践操作任务有机融合,与传统理论教学相比,重点加强了技能训练,项目实施环境贴近生产实践,项目实施考核与工作岗位对接,有利于应用型人才的培养。
本书可作为高职高专电气、电子、通信、自动化、计算机等相关专业的电子技术项目课程教材,也可供电子技术工程人员学习参考。
目录
项目一 半导体二极管和半导体三极管
1.1
项目相关知识
1.1.1 半导体的基础知识
1.1.2 半导体二极管
1.1.3 双极型半导体三极管
1.1.4 单极型半导体三极管
1.2
项目实施
任务1 了解不同类别的二极管外形及主要参数
任务2 普通二极管伏安特性曲线的测试
任务3 二极管性能检测
任务4 二极管的应用
任务5 晶体管的种类识别与管脚判别方法
任务6 晶体管的输入、输出特性测试
1.3
项目小结
1.4
项目习题
项目二 基本放大电路功能测试
2.1
项目相关知识
2.1.1 放大电路的基本知识
2.1.2 共发射极放大电路
2.1.3 共集电极放大电路
2.1.4 共基极放大电路
2.1.5 场效应管放大电路
2.1.6 差动放大电路
2.1.7 多级放大电路
2.2
项目实施
任务1 共发射极放大电路的静态工作点和交流参数的测试
任务2 共集电极放大电路的静态工作点和交流参数的测试
任务3 差动放大电路特性的分析研究
任务4 两级放大电路的组装与测试
2.3
项目小结
2.4
项目习题
项目三 集成运算放大器性能测试及其线性应用
3.1
项目相关知识
3.1.1 集成运算放大器
3.1.2 放大电路的负反馈
3.1.3 运算电路
3.2
项目实施
任务1 集成运算放大器的性能测试
任务2 放大电路负反馈测试
任务3 运算电路功能测试
任务4 运算电路的设计
3.3
项目小结
3.4
项目习题
项目四 信号的产生与处理
4.1
项目相关知识
4.1.1 无源滤波器
4.1.2 有源滤波电路
4.1.3 正弦信号产生电路
4.1.4 非正弦波信号产生电路
4.2
项目实施
任务1 整流滤波电路
任务2 无源低通、高通滤波电路
任务3 二阶有源低通滤波电路
任务4 RC桥式振荡电路
任务5 变压器反馈式LC振荡电路
任务6 迟滞比较器组成的方波产生电路
4.3
项目小结
4.4
项目习题
项目五 功率放大器
5.1
项目相关知识
5.1.1 功率放大器的特点、技术指标与分类(OCL电路)
5.1.2 乙类双电源互补对称功率放大电路
5.1.3 甲乙类互补对称功率放大电路
5.1.4 采用复合管的互补对称功率放大电路
5.1.5 集成功率放大器
5.2
项目实施
任务1 甲类功率放大器
任务2 乙类功率放大器
任务3 OCL功率放大器
任务4 OTL功率放大器
5.3
项目小结
5.4
项目习题
项目六 直流稳压电源
6.1
项目相关知识
6.1.1 整流电路
6.1.2 滤波电路
6.1.3 稳压电路
6.1.4 稳压电源的主要技术指标
6.2
项目实施
任务1 并联型稳压管稳压电路实验
任务2 串联型稳压电源的组装
任务3 串联型稳压电源的测试
任务4 三端固定输出集成稳压器的使用与测试
任务5 三端可调输出集成稳压器的使用与测试
任务6 固定输出开关集成稳压器的使用与测试
任务7 可调输出开关集成稳压器的使用与测试
6.3
项目小结
6.4
项目习题
附录 实用电路图
参考文献
《电子技术及应用》(上册)—— 开启您在电子世界的神奇旅程 欢迎来到《电子技术及应用》(上册)的世界,这是一本专为高职院校学生精心打造的入门指南,由资深教育专家刘新才先生主编。本书旨在为初学者构建坚实的电子技术基础,帮助您理解并掌握电子世界的奥秘,为未来在电子相关领域深造或就业奠定坚实根基。我们深知,电子技术是现代科技的基石,其应用渗透到我们生活的方方面面,从智能手机到汽车,从家用电器到工业控制,无处不体现着电子技术的精妙与力量。因此,掌握电子技术,就如同掌握了一把开启未来无限可能的钥匙。 本书内容编排严谨,逻辑清晰,从最基础的概念讲起,逐步深入,力求让每一位读者都能循序渐进,扎实地掌握知识。我们摒弃了枯燥乏味的理论堆砌,而是将抽象的电子原理与生动的实例相结合,让学习过程充满趣味性和实践性。每一章都精心设计了丰富的图示、表格和实例分析,力求将复杂的概念可视化,便于理解。同时,我们还提供了大量的练习题和思考题,帮助您巩固所学,检验学习效果,并激发您的独立思考能力。 本书的核心内容亮点,将带领您领略电子技术的广阔天地: 第一部分:电子技术的基本概念与元件 导引:为什么学习电子技术? 我们将从宏观的角度出发,阐述电子技术在现代社会中的重要性,以及学习电子技术对个人职业发展和科技进步的意义。您将了解到电子技术是如何驱动信息时代的发展,以及在各个领域的革新性应用。从微观的芯片到宏观的通信网络,电子技术无处不在,深刻地改变着我们的生活方式和工作模式。 直流电路基础 本章将带您进入直流电路的世界,这是理解所有电子电路的基石。我们将从电荷、电流、电压、电阻这些最基本、最核心的概念入手,深入浅出地讲解欧姆定律,让您理解这三者之间的定量关系。您将学习到串联电路和并联电路的特点,以及如何计算它们的总电阻、总电压和总电流。功率的概念及其计算方法也将得到详细阐述,让您理解电能在电路中的消耗和转化。此外,我们还会介绍一些常见的直流电源,如电池,以及用于保护电路的保险丝等基本元件,为您提供实践操作的初步认知。 交流电路基础 与直流电路不同,交流电路是我们生活中更常见的形式,例如家庭供电。本章将深入探讨交流电的产生原理,如正弦波的波形、频率、周期、幅值等关键参数。您将学习到交流电路中的电阻、电感和电容这三大基本元件的特性,以及它们在交流电路中的独特作用。特别是电感器和电容器在交流电路中呈现出的“感抗”和“容抗”概念,将是理解滤波、振荡等复杂电路的关键。我们还将介绍一些基本的交流电路分析方法,如阻抗的概念,以及如何计算交流电路中的功率,包括有功功率、无功功率和视在功率,这对于理解电力系统的运行至关重要。 半导体基础 半导体是现代电子技术的灵魂。本章将带您了解半导体的基本性质,如其导电性介于导体和绝缘体之间,并受温度、光照等因素影响的特点。您将学习到N型半导体和P型半导体的形成过程及其载流子(电子和空穴)的运动规律。最核心的内容将聚焦于PN结的形成,这是所有半导体器件的基础。通过对PN结的分析,您将理解二极管的单向导电性,以及其在整流、稳压等方面的应用。 常用电子元件详解 除了半导体器件,还有许多其他重要的电子元件。本章将对这些元件进行详细介绍,包括: 电阻器: 它们的作用是限制电流,阻碍电荷流动。您将了解不同类型的电阻器(如碳膜电阻、金属膜电阻、精密电阻等)的结构、特性、阻值表示方法以及在电路中的具体应用。 电容器: 它们的作用是储存电荷,滤波或耦合信号。您将学习到不同类型的电容器(如电解电容、陶瓷电容、薄膜电容等)的结构、容量表示方法、耐压值以及它们在隔直、耦合、滤波等电路中的作用。 电感器: 它们的作用是储存磁场能量,阻碍电流变化。您将了解电感器的基本原理,不同类型的电感器(如空心电感、铁芯电感等)以及它们在滤波、振荡、耦合等电路中的应用。 电位器和可变电阻: 它们允许您在一定范围内改变电阻值,常用于音量调节、亮度控制等场景。 开关和继电器: 它们是控制电路通断的关键。您将了解不同类型的开关(如按钮开关、拨动开关、滑动开关)以及继电器的工作原理和应用,它能够实现远距离控制和隔离。 指示灯(LED): 它们将电能转换为光能,用于指示设备状态。您将了解LED的发光原理、颜色、亮度以及在电路中的连接方式。 第二部分:电子电路的基础分析与应用 二极管及其应用 在前一章对PN结有了基本了解后,本章将进一步深入讲解二极管的特性和多种应用。您将学习到普通二极管(整流二极管)在将交流电转换为直流电中的关键作用,包括半波整流和全波整流电路的设计与分析。稳压二极管(齐纳管)的特殊稳压原理及其在电源稳压电路中的应用将是重点。发光二极管(LED)的原理、特性以及在指示、显示等方面的丰富应用也将得到详尽介绍。光电二极管和光敏二极管等光电器件,能够响应光信号,在光控电路中有重要应用。 三极管(BJT)及其放大原理 三极管是电子电路中最基本、最重要的放大器件之一。本章将详细介绍双极型晶体管(BJT)的结构,包括NPN型和PNP型,以及它们的基极(B)、集电极(C)和发射极(E)这三个电极。您将深入理解三极管的工作原理,特别是其“电流控制电压”的放大作用。共发射极、共集电极和共基极这三种基本放大电路的特点、输入输出特性曲线的绘制以及增益的计算将是本章的重点。您还将学习到三极管在偏置电路中的作用,如何设置合适的静态工作点来保证放大电路的正常工作。 场效应管(FET)及其应用 与三极管类似,场效应管(FET)也是一种重要的半导体放大器件,但其工作原理有所不同。本章将介绍结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管(MOSFET)的结构和工作原理。您将理解场效应管的“电压控制电流”特性,以及它们相较于三极管在某些方面的优势,如高输入阻抗。不同类型的场效应管(如N沟道、P沟道、增强型、耗尽型)及其在放大电路、开关电路中的应用将得到讲解。 运算放大器(Op-Amp)基础 运算放大器是集成电路中最基本、最常用的放大单元之一。本章将介绍运算放大器(Op-Amp)的理想模型及其主要参数。您将重点学习到运算放大器在构成基本放大电路(如同相放大器、反相放大器)、信号加法器、减法器等方面的应用。此外,运算放大器在有源滤波器、比较器等复杂电路中的作用也将初步介绍,为后续深入学习打下基础。 数字电子技术初步 本章将为您打开通往数字电子技术的大门。您将学习到二进制数制及其与十进制数之间的转换。逻辑门(AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR)是数字电路的基本构建块,它们的逻辑功能和真值表将得到详细讲解。在此基础上,您将学习到组合逻辑电路的基本概念,如编码器、译码器、多路选择器和数据分配器,以及它们的实际应用。触发器(如RS触发器、D触发器、JK触发器)是构成时序逻辑电路的基本单元,它们的状态变化规则将是学习的重点。 学习方法与建议: 为了让您最大程度地从本书中受益,我们在此提供一些学习建议: 认真阅读,理解概念: 每一章的内容都环环相扣,务必仔细阅读教材,理解每个概念的含义和推导过程。遇到不理解的地方,不要跳过,可以反复阅读,或查阅相关的参考资料。 勤加练习,巩固知识: 教材中的例题和习题是检验学习效果的最好方式。请务必认真完成每一道题,通过练习加深对知识的理解和记忆。 动手实践,理论联系实际: 电子技术是一门实践性很强的学科。如果条件允许,请积极动手制作一些简单的电子小制作,或者在实验课程中认真操作,将理论知识与实际操作相结合,这将极大地提高您的学习兴趣和能力。 小组讨论,共同进步: 与同学组成学习小组,相互讨论,交流学习心得,可以帮助您从不同的角度理解问题,共同解决学习中的难点。 利用资源,拓展视野: 除了教材,还可以利用网络资源、相关书籍、技术论坛等,拓展您的知识面,了解电子技术的最新发展动态。 《电子技术及应用》(上册)不仅仅是一本教科书,更是一扇通往广阔电子世界的窗户。我们希望本书能够激发您对电子技术的浓厚兴趣,引导您逐步掌握这门重要的学科,为您的学习和未来的职业生涯打下坚实的基础。在接下来的学习旅程中,愿您充满好奇,勇于探索,享受电子技术带来的无限乐趣与挑战!
作为一名对电子世界充满好奇的学习者,我一直在寻找能够系统地引导我进入这个领域的书籍。《电子技术及应用 (上册)》这个标题,让我觉得它可能是一本能够帮助我建立起完整电子技术知识体系的入门读物。我理解,电子技术是一个非常庞大的学科,包含了很多分支,但基础的原理和应用是相通的。我希望这本书能够在我学习的初期,为我打下坚实的基础,让我能够理解最基本的电路构成和工作原理。我特别期待书中能够用清晰易懂的语言,解释一些核心的电子元器件的特性,以及它们如何组合起来构成各种功能的电路。例如,为什么需要二极管来整流?三极管又是如何实现放大功能的?这些基本问题,如果能得到深入浅出的解答,将对我建立起直观的理解非常有益。我也希望书中能够包含一些基础的逻辑电路知识,比如与门、或门、非门等等,以及如何利用这些基本门电路来构建更复杂的逻辑系统。如果书中能够配以丰富的插图和图示,那将大大提高我的学习效率。我一直认为,好的教科书不仅仅是知识的传递,更是学习方法的引导。我期待这本书能够让我不仅学会“是什么”,更能学会“为什么”和“怎么做”。