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第0章 绪论 1

0.1 电路与电子技术概述 1

0.2 电路与电子技术的作用与地位 2

0.3 电路与电子技术的发展方向 4

0.4 学好本课程的关键环节 6

上篇 电路与模拟电子技术 11

第1章 电路分析基础 11

1.1 电路的基本概念和基本定律 11

1.1.1 电路概述 11

1.1.2 电路中的常用物理量 12

1.1.3 电路中的基本元器件及伏安特性 15

思考与练习 21

1.2 基尔霍夫定律 22

1.2.1 基尔霍夫电流定律（KCL） 22

1.2.2 基尔霍夫电压定律（KVL） 24

1.2.3 基尔霍夫定律的应用之一——支路电流法 25

1.2.4 基尔霍夫定律的应用之二——节点电压法 26

思考与练习 28

1.3 电路的分析方法 29

1.3.1 电路的等效变换 29

1.3.2 叠加定理 31

1.3.3 戴维南定理 33

思考与练习 34

1.4 受控源及含受控源电路的分析 34

1.4.1 受控源及其类型 35

1.4.2 含受控源电路的分析 36

思考与练习 37

习题 37

第2章 动态电路分析 41

2.1 动态过程及初始值的确定 41

2.1.1 换路定律 42

2.1.2 动态过程的初始值计算 42

思考与练习 43

2.2 一阶RC电路的动态分析 43

2.2.1 RC电路的零状态响应 43

2.2.2 RC电路的零输入响应 46

2.2.3 一阶RC电路的全响应 49

思考与练习 51

2.3 一阶RL电路的动态分析 51

2.3.1 一阶RL电路的零状态响应 51

2.3.2 一阶RL电路的零输入响应 53

2.3.3 一阶RL电路的全响应 55

思考与练习 55

2.4 一阶电路动态分析的三要素法 56

思考与练习 57

2.5 RC电路对矩形波激励的响应 58

2.5.1 RC微分电路 58

2.5.2 RC积分电路 59

思考与练习 60

习题 60

第3章 正弦稳态电路分析 63

3.1 正弦量及其相量表示 63

3.1.1 正弦交流电的概念 63

3.1.2 正弦交流电的相量表示法 67

思考与练习 70

3.2 元件的伏安关系与基尔霍夫定律的相量形式 70

3.2.1 电阻元件伏安关系的相量形式 70

3.2.2 电容元件伏安关系的相量形式 72

3.2.3 电感元件伏安关系的相量形式 74

3.2.4 基尔霍夫定律的相量形式 77

思考与练习 78

3.3 RLC串并联电路分析 79

3.3.1 RLC串联电路及复阻抗 79

3.3.2 RLC并联电路及复导纳 82

思考与练习 84

3.4 正弦交流电路的分析计算 84

3.4.1 电路的等效复阻抗与复导纳 84

3.4.2 正弦交流电路的分析 85

3.4.3 正弦交流电路的功率 87

思考与练习 89

3.5 正弦交流电路中的谐振 89

3.5.1 串联电路的谐振 90

3.5.2 并联电路的谐振 91

思考与练习 92

习题 92

第4章 常用电子元器件及其应用 95

4.1 二极管及其应用 95

4.1.1 二极管的基本结构 95

4.1.2 二极管的伏安特性 95

4.1.3 二极管的参数 97

4.1.4 特殊二极管 98

4.1.5 二极管的基本应用 101

思考与练习 103

4.2 三极管及其应用 103

4.2.1 三极管的结构与特性 103

4.2.2 三极管放大电路的分析 108

思考与练习 111

4.3 场效应管及其应用 112

4.3.1 场效应管的结构和外部特性 112

4.3.2 场效应管的主要参数 117

思考与练习 117

习题 118

第5章 集成运算放大器及其应用 121

5.1 集成运算放大器的基本知识 121

5.1.1 集成运放的电路结构特点 121

5.1.2 集成运算放大器的基本组成及常用集成运算放大器芯片 122

5.1.3 集成运算放大器的电压传输特性 123

5.1.4 集成运算放大器的主要技术指标 124

5.1.5 理想集成运算放大器的特点 125

思考与练习 126

5.2 放大电路中的反馈 126

5.2.1 反馈的概念 126

5.2.2 正负反馈类型及判断 127

5.2.3 负反馈对放大电路性能的影响 128

思考与练习 129

5.3 集成运算放大器的线性应用 130

5.3.1 比例运算电路 131

5.3.2 加法运算电路 131

5.3.3 减法运算电路 132

5.3.4 积分与微分运算电路 132

思考与练习 133

5.4 集成运算放大器的非线性应用 133

5.4.1 电压比较器 133

5.4.2 波形产生电路 137

思考与练习 141

习题 141

第6章 集成电源电路 144

6.1 集成线性稳压电源 144

6.1.1 串联反馈型稳压电源 144

6.1.2 集成稳压器及其应用 146

思考与练习 152

6.2 开关型稳压电源 152

6.2.1 串联开关型稳压电路 152

6.2.2 并联开关型稳压电路 154

思考与练习 155

6.3 逆变电源简介 155

6.3.1 逆变的概念 155

6.3.2 电压型单相桥式逆变电路 156

思考与练习 157

习题 157

下篇 数字电路与EDA技术 161

第7章 数字逻辑基础 161

7.1 数字系统与编码 161

7.1.1 数字与模拟 161

7.1.2 数制及其转换 161

7.1.3 码制及常用编码 164

思考与练习 165

7.2 逻辑关系与逻辑代数 166

7.2.1 与、或、非三种基本逻辑运算关系 166

7.2.2 常用复合逻辑关系 169

7.2.3 逻辑代数的公式和定理 171

7.2.4 逻辑函数的表达方式及相互转换 172

思考与练习 174

7.3 逻辑函数的化简 175

7.3.1 逻辑函数的公式化简法 175

7.3.2 使用卡诺图化简逻辑函数 176

思考与练习 183

7.4 逻辑门电路 183

7.4.1 TTL集成门电路 183

7.4.2 CMOS集成门电路 187

7.4.3 OC门和三态门 189

思考与练习 192

习题 192

第8章 EDA技术基础 194

8.1 硬件描述语言VHDL 194

8.1.1 VHDL程序结构 194

8.1.2 VHDL语言要素 198

8.1.3 VHDL顺序语句 206

8.1.4 VHDL并行语句 211

思考与练习 216

8.2 EDA工具软件MAX+plusⅡ 217

8.2.1 MAX+plusⅡ的设计流程 217

8.2.2 原理图输入设计示例 218

8.2.3 VHDL输入设计示例 226

8.2.4 MAX+plusⅡ的旧式函数库 236

思考与练习 238

第9章 常用组合逻辑电路及EDA实现 239

9.1 组合逻辑电路的分析与设计方法 239

9.1.1 组合逻辑电路的分析方法 239

9.1.2 组合逻辑电路的设计方法 241

9.1.3 组合逻辑电路的EDA设计 242

思考与练习 243

9.2 加法器 243

9.2.1 二进制数的加、减、乘、除运算及补码 243

9.2.2 加法器原理与集成芯片 245

9.2.3 加法电路的EDA实现方法 248

思考与练习 250

9.3 编码器 250

9.3.1 编码器的概念 250

9.3.2 编码器原理与电路 251

9.3.3 编码器集成芯片及应用 252

9.3.4 用VHDL描述实现8/3线优先编码器 254

思考与练习 255

9.4 译码器 255

9.4.1 二进制译码器 255

9.4.2 二-十进制译码器 257

9.4.3 译码器集成芯片及应用 257

9.4.4 显示译码器 259

9.4.5 用VHDL实现的译码器及仿真结果 262

思考与练习 264

9.5 数据分配器和数据选择器 264

9.5.1 数据分配器 264

9.5.2 数据选择器 265

9.5.3 用EDA技术实现数据分配器和数据选择器 270

思考与练习 272

9.6 数值比较器 272

9.6.1 数值比较器原理 272

9.6.2 集成数值比较器 273

9.6.3 使用IF-THEN-ELSE的VHDL比较器 274

思考与练习 275

9.7 奇偶校验产生器／检测器 275

9.7.1 奇偶校验器集成芯片 276

9.7.2 用EDA方法实现奇偶校验 277

思考与练习 278

习题 279

第10章 时序逻辑电路及其EDA实现 281

10.1 触发器 281

10.1.1 基本RS触发器 281

10.1.2 同步触发器 283

10.1.3 主从JK触发器 286

10.1.4 边沿触发器 290

10.1.5 触发器的逻辑功能与集成芯片 290

10.1.6 触发器的EDA实现方法 293

思考与练习 295

10.2 时序逻辑电路的分析 296

10.2.1 时序逻辑电路概述 296

10.2.2 时序逻辑电路的分析方法 296

思考与练习 298

10.3 计数器 298

10.3.1 计数器工作原理 298

10.3.2 计数器集成芯片及其应用 301

10.3.3 计数器的EDA实现方法 306

思考与练习 309

10.4 寄存器和移位寄存器 310

10.4.1 寄存器 310

10.4.2 移位寄存器 310

10.4.3 用VHDL设计移位寄存器 314

10.4.4 顺序脉冲发生器 315

思考与练习 316

10.5 用VHDL实现状态机 316

思考与练习 320

习题 320

第11章 半导体存储器和可编程逻辑器件 324

11.1 随机存取存储器RAM 324

11.1.1 RAM的结构和工作原理 324

11.1.2 RAM的扩展 326

11.1.3 SRAM的VHDL设计与仿真 327

思考与练习 328

11.2 只读存储器ROM 328

11.2.1 ROM的结构和工作原理 329

11.2.2 ROM的扩展 331

11.2.3 ROM的VHDL描述与仿真 332

思考与练习 333

11.3 可编程逻辑器件PLD 333

11.3.1 PLD的基本结构和分类 333

11.3.2 PAL和GAL 334

11.3.3 CPLD/FPGA简介 339

思考与练习 342

习题 342

第12章 脉冲波形的产生与变换 343

12.1 555定时器 343

12.1.1 555定时器的电路结构 343

12.1.2 555定时器的工作原理 343

思考与练习 345

12.2 多谐振荡器 345

12.2.1 由555定时器组成的多谐振荡器 345

12.2.2 石英晶体多谐振荡器 347

思考与练习 348

12.3 单稳态触发器 348

12.3.1 用555定时器组成单稳态触发器 348

12.3.2 集成单稳态触发器 349

12.3.3 单稳态触发器的应用 351

思考与练习 353

12.4 施密特触发器 353

12.4.1 由门电路组成的施密特触发器 353

12.4.2 用555定时器构成的施密特触发器 354

12.4.3 集成施密特触发器 355

12.4.4 施密特触发器的应用 356

思考与练习 358

习题 358

第13章 数／模和模／数转换 360

13.1 D/A转换器 360

13.1.1 二进制权电阻网络D/A转换器 360

13.1.2 倒T形电阻网络D/A转换器 362

13.1.3 D/A转换器的主要性能指标 363

13.1.4 集成D/A转换器 364

思考与练习 368

13.2 A/D转换器 368

13.2.1 概述 368

13.2.2 常用的A/D转换器类型 369

13.2.3 集成A/D转换器及其应用 374

思考与练习 376

习题 377

参考文献 378