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上篇 2

课题一　半导体二极管及应用电路 2

1.1　半导体与PN结 2

1.1.1　半导体的基本知识 2

1.1.2　PN结及单向导电性 4

1.2　半导体二极管 5

1.2.1　二极管的结构 5

1.2.2　二极管的特性 6

1.2.3　二极管的参数 7

1.2.4　特殊二极管 8

1.3　二极管整流电路 11

1.3.1　单相半波整流电路 11

1.3.2　单相桥式整流电路 12

1.4　滤波电路 14

1.4.1　电容滤波电路 14

1.4.2　电感滤波电路 15

1.4.3　复式滤波电路 16

本课题的知识点及技能点 17

习题1 18

课题二　基本放大电路 20

2.1　半导体晶体管 20

2.1.1 晶体管的结构和类型 20

2.1.2　晶体管的电流放大原理 21

2.1.3　晶体管的特性曲线 22

2.1.4　晶体管的主要参数 24

2.1.5　特殊晶体管 26

2.2　晶体管放大电路的组成 27

2.2.1　晶体管放大器的组成元件 27

2.2.2　偏置电路的类型 28

2.2.3　直流通路和交流通路 28

2.2.4　晶体管放大电路中的信号 29

2.3　晶体管放大电路静态与动态分析 30

2.3.1 晶体管放大电路的静态工作点的估算 30

2.3.2　放大电路的动态分析 31

2.3.3　放大电路的非线性失真 33

2.3.4　微变等效电路分析法 34

2.4　共集电极放大器与共基极放大器 37

2.4.1　共集电极放大器 37

2.4.2　共基极放大器 39

2.4.3　晶体管放大器的3种组态比较 40

2.5　多级放大器 41

2.5.1　级间耦合方式 41

2.5.2　多级放大电路的指标估算 43

2.6　放大电路的频率特性 45

2.6.1　频率特性的概念 45

2.6.2　共射放大电路的频率特性 46

2.6.3　多级放大电路的频率特性 46

本课题的知识点及技能点 47

习题2 47

课题三　场效应管放大电路 51

3.1　场效应管 51

3.1.1　场效应管的特点和分类 51

3.1.2　N沟道耗尽型绝缘栅场效应管 52

3.1.3　各种场效应管的符号及工作特性 55

3.2　场效应管放大电路 56

3.2.1　场效应管放大电路静态分析 56

3.2.2　场效应管放大电路的动态分析 57

本课题的知识点及技能点 59

习题3 59

课题四　集成运算放大器 61

4.1　集成运算放大器概述 61

4.1.1　集成运算放大器的组成 61

4.1.2　直流放大器的“零漂” 62

4.2　差动放大器 63

4.2.1　差动放大器的结构与抑制零漂的原理 63

4.2.2　差动放大器的电压放大能力 64

4.2.3　差动放大器的接法与相位 66

4.3　集成运算放大器的主要技术指标及理想集成运算放大器的特性 70

4.3.1　集成运算放大器的主要技术指标 70

4.3.2　理想集成运算放大器的特性 71

4.4　集成运算放大器的线性应用 72

4.4.1　比例运算电路 72

4.4.2　加法运算电路 74

4.4.3　减法运算电路 75

4.4.4　积分运算电路 76

4.4.5　微分运算电路 77

4.4.6　有源滤波器 77

4.4.7　电压、电流转换电路 79

4.5　集成运算放大器的非线性应用——电压比较器 81

4.5.1　基本电压比较器 81

4.5.2　滞回电压比较器 83

4.5.3　集成比较器 84

本课题的知识点及技能点 86

习题4 86

课题五　反馈放大电路 89

5.1　反馈的概念与判断 89

5.1.1　反馈的概念 89

5.1.2　正反馈与负反馈的判断 89

5.1.3　直流反馈与交流反馈 90

5.1.4　电压反馈与电流反馈 91

5.1.5　串联反馈与并联反馈 91

5.2　反馈放大电路的一般表达式 96

5.2.1　方框图 96

5.2.2　反馈放大电路的一般表达式 96

5.2.3　深度负反馈放大能力估算、性能分析 98

5.3　负反馈对放大器性能的影响 102

5.3.1　减小放大倍数 102

5.3.2　提高放大倍数的稳定性 102

5.3.3　展宽频带 103

5.3.4　减小非线性失真及抑制干扰 103

5.3.5　负反馈对输入、输出电阻的影响 103

本课题的知识点及技能点 105

习题5 105

课题六　功率放大器 111

6.1　功率放大器概述 111

6.1.1　功率放大器的特点 111

6.1.2　低频功率放大器的种类 112

6.2　低频功率放大器 113

6.2.1 OCL功率放大器 113

6.2.2 OTL功率放大器 117

6.2.3　复合管的功率放大器 119

6.2.4 BTL功率放大器 120

6.3　集成功率放大器 121

6.3.1　集成功率放大器的分类 121

6.3.2　集成功率放大器芯片 122

6.3.3 LM1875集成功率放大器的工程应用实例 122

本课题的知识点及技能点 124

习题6 125

课题七　波形发生器 128

7.1　波形发生器概述 128

7.1.1　波形的分类 128

7.1.2　波形发生器的组成 129

7.1.3　振荡的基本条件 129

7.2 RC正弦波振荡器 131

7.2.1 RC正弦波振荡器的电路、结构及应用 131

7.2.2 RC串并联网络的频率特性 133

7.3 LC正弦波振荡器 134

7.3.1 LC并联网络 134

7.3.2　变压器反馈式振荡电路 135

7.3.3　电感三点式LC振荡器 136

7.3.4　电容三点式LC振荡器 137

7.4　石英晶体振荡器 138

7.4.1　石英晶体 138

7.4.2　石英晶体正弦波振荡器 139

7.4.3　石英晶体振荡器应用工程实例 140

本课题的知识点及技能点 141

习题7 141

课题八　直流稳压电源 145

8.1　直流稳压电源 145

8.1.1　直流稳压电源的组成 145

8.1.2　并联型直流稳压电源 146

8.2　串联型稳压电源 148

8.2.1　电路结构 148

8.2.2　稳压原理分析 149

8.3　集成稳压器 149

8.3.1　集成稳压芯片介绍 150

8.3.2　集成稳压器的应用 151

8.4　TL431用做大功率可调稳压电源的工程实例 152

本课题的知识点及技能点 153

习题8 153

课题九　晶闸管及应用 156

9.1　晶闸管 156

9.1.1 晶闸管的结构、符号 156

9.1.2　晶闸管的工作特性 156

9.1.3 晶闸管的主要参数与测量方法 158

9.2　晶闸管的应用电路 159

9.2.1 晶闸管的整流电路 159

9.2.2　晶闸管触发电路 164

9.2.3　晶闸管应用电路的工程实例 167

本课题的知识点及技能点 171

习题9 171

下篇 176

课题一　数字电路基础 176

1.1　数字电路概述 176

1.1.1　数字信号与数字电路 176

1.1.2　数字电路的特点与种类 177

1.1.3　脉冲波形的主要参数 178

1.2　数制与编码 178

1.2.1　数制 178

1.2.2　码制（Encoding） 180

1.3　逻辑代数基础 180

1.3.1　基本概念 180

1.3.2　逻辑运算 181

1.3.3　逻辑函数的表示方法 185

1.3.4　逻辑代数的基本定律 186

1.4　逻辑函数的化简 187

1.4.1　公式化简法（Formula Simplification） 187

1.4.2　卡诺图化简法（Karnaugh Simplification） 187

本课题的知识点及技能点 194

习题1 194

课题二　集成门电路 196

2.1　半导体元件的开关特性 196

2.1.1　晶体二极管的开关特性 196

2.1.2　晶体管的开关特性 197

2.2　基本逻辑门 198

2.3　TTL集成门电路 200

2.3.1　TTL集成门电路型号 200

2.3.2　常用的TTL集成门 201

2.3.3　TTL集成门电路参数 204

2.3.4 TTL集成门电路使用注意事项 206

2.4 CMOS集成门电路 206

2.4.1　常见CMOS集成门电路型号 206

2.4.2　常用CMOS集成门 207

2.4.3 CMOS门电路的特点 207

2.4.4 CMOS集成门电路使用注意事项 208

2.5　不同类型集成门电路的接口 209

2.5.1　TTL集成门电路驱动CMOS集成门电路 209

2.5.2 CMOS集成门电路驱动TTL集成门电路 210

本课题的知识点及技能点 210

习题2 211

课题三　组合逻辑电路 213

3.1　组合逻辑电路的分析与设计 213

3.1.1　组合逻辑电路的分析方法 213

3.1.2　组合逻辑电路的设计方法 214

3.2　加法器 216

3.2.1　半加器 216

3.2.2　全加器 216

3.2.3　多位加法器 217

3.3　编码器 218

3.3.1　二进制编码器 219

3.3.2　二－十进制编码器 220

3.4　译码器 221

3.4.1　二进制译码器 221

3.4.2　二－十进制译码器 222

3.4.3　数码显示译码器 223

3.5　数据选择器与数据分配器 225

3.5.1　数据选择器 225

3.5.2　数据分配器 227

3.6　数值比较器 228

3.6.1　一位数值比较器 228

3.6.2　多位数值比较器 228

3.7　组合逻辑电路的竞争与冒险 230

3.7.1　竞争与冒险的概念 230

3.7.2　竞争与冒险的判断 231

3.7.3　竞争与冒险的消除方法 231

本课题的知识点及技能点 232

习题3 232

课题四　集成触发器 235

4.1　触发器概述 235

4.1.1　触发器的概念 235

4.1.2　触发器分类 235

4.2　基本RS触发器 236

4.2.1　基本RS触发器电路的组成及原理 236

4.2.2　基本RS触发器逻辑功能的描述 236

4.2.3　基本RS触发器的特点 237

4.3　时钟触发器 237

4.3.1 同步触发器 238

4.3.2　主从触发器 241

4.3.3　边沿触发器 241

4.4　集成触发器 243

4.5　触发器的转换 243

4.5.1 JK触发器转换为D触发器 244

4.5.2 JK触发器转换为T触发器和T′触发器 244

本课题的知识点及技能点 245

习题4 246

课题五　时序逻辑电路 250

5.1　时序逻辑电路的组成 250

5.1.1　时序逻辑电路的特点 250

5.1.2　时序电路的一般分析方法 253

5.2　寄存器 260

5.2.1　数码寄存器 260

5.2.2　移位寄存器 261

5.2.3　集成寄存器芯片 261

5.3　计数器 262

5.3.1　计数器概述 262

5.3.2　异步计数器 266

5.3.3　同步计数器 268

5.3.4实现N进制的方法 270

本课题的知识点及技能点 275

习题5 275

课题六　脉冲波形产生与变换 278

6.1　多谐振荡器 278

6.2　单稳态触发器 281

6.2.1 由门电路组成的单稳态触发器 281

6.2.2　集成单稳态触发器 282

6.2.3　单稳态触发器的应用 284

6.3　施密特触发器 285

6.3.1　门电路的施密特触发器 285

6.3.2　集成施密特触发器 287

6.3.3　施密特触发器的应用 288

6.4 555定时器 289

6.4.1 555定时器 289

6.4.2　555定时器接成施密特触发器 291

6.4.3 555定时器接成单稳态触发器 291

6.4.4　用555定时器可接成多谐振荡器 292

本课题的知识点及技能点 294

习题6 294

课题七　A/D和D/A转换器及应用 296

7.1 D/A转换器（DAC） 296

7.1.1　倒T型电阻网络D/A转换器电路 297

7.1.2 D/A转换器的主要参数与集成芯片 298

7.2 A/D转换器（ADC） 301

7.2.1 A/D转换器的概念与A/D转换的一般过程 301

7.2.2　集成A/D转换器与应用 303

本课题的知识点及技能点 308

习题7 309

课题八　半导体存储器与可编程逻辑器件 310

8.1　只读存储器（ROM） 310

8.1.1 固定ROM(MROM) 310

8.1.2　可编程只读存储器（PROM） 311

8.1.3　可擦可编程ROM(EPROM) 312

8.1.4　ROM存储器的应用 312

8.2　随机存取存储器（RAM） 315

8.2.1 RAM的结构和读／写原理 315

8.2.2　静态读／写存储器（SRAM）集成电路6264简介 316

8.2.3 RAM存储器容量的扩展 317

8.3　可编程逻辑器件（PLD） 318

8.3.1 PLD基本结构 318

8.3.2 PLD的连接方式及门电路PLD表示方法 318

8.3.3　可编程阵列逻辑（PAL） 319

本课题的知识点及技能点 320

习题8 321

参考文献 323