电子系统设计 电路篇PDF电子书下载

第1章 电子系统设计导论 1

1.1电子系统概述 1

1.1.1电子系统的定义 1

1.1.2电子系统的组成 1

1.2电子系统设计的一般方法 3

1.3电子系统设计的一般步骤 4

1.4电子系统设计的一般原则 6

习题 7

第2章 电子系统设计实践基础知识准备 8

2.1常用电子元器件 8

2.1.1电阻器 8

2.1.2电位器 12

2.1.3电容器 13

2.1.4电感器 17

2.1.5分立式半导体器件 20

2.1.6继电器 22

2.2手工焊接技术 24

2.2.1焊接工具 24

2.2.2焊料与焊剂 27

2.2.3手工焊接工艺 28

2.2.4典型焊接方法 30

2.3电子制作中的抗干扰措施 31

2.3.1干扰的产生及其传播 32

2.3.2干扰信号的抑制 32

2.4故障与诊断 35

2.4.1故障原因 35

2.4.2常见电子电路故障现象及其原因 35

2.4.3电子电路故障诊断与排除 36

习题 37

第3章 电源电路 38

引例——可调直流稳压电源 38

3.1稳压电源的技术参数 38

3.2直流稳压电源的组成 40

3.3整流及滤波电路 41

3.3.1整流电路 41

3.3.2滤波电路 42

3.3.3整流滤波电路设计原则 43

3.4线性稳压电路 44

3.4.1串联型稳压电路 44

3.4.2三端集成稳压器 46

3.4.3低压差线性稳压器 50

3.5开关型稳压电路 51

3.5.1串联开关型稳压电路 52

3.5.2开关稳压控制器及其应用 55

3.5.3开关稳压器及其应用 59

3.5.4开关稳压电源模块 63

3.6逆变电源 65

3.6.1逆变电源基本原理 66

3.6.2逆变电源典型应用——不间断电源 69

3.7设计实例——可调直流稳压电源 72

习题 75

第4章 信号发生电路 77

引例——函数发生器 77

4.1信号发生电路的分类及技术参数 78

4.1.1信号发生器的分类 78

4.1.2信号发生器的技术参数 78

4.2正弦信号发生器 79

4.2.1正弦波振荡电路的组成及振荡条件 79

4.2.2 RC正弦波振荡电路 80

4.2.3 LC正弦波振荡电路 84

4.2.4晶体振荡电路 88

4.3非正弦信号发生器 90

4.3.1矩形波发生电路 91

4.3.2三角波发生电路 93

4.3.3锯齿波发生电路 95

4.3.4压控振荡器 97

4.4基于555定时器的信号发生器设计 99

4.4.1 555定时器的结构及工作原理 99

4.4.2 555定时器在波形发生方面的应用 101

4.5集成函数发生器 105

4.5.1集成函数发生器ICL8038 106

4.5.2 MAX038型高频函数发生器 110

4.6直接数字频率合成技术 115

4.6.1 DDS的原理与特性 115

4.6.2常用DDS集成芯片及应用 119

4.7设计实例——函数发生器的设计 127

习题 133

第5章 功率放大电路 134

引例——音响放大器 134

5.1功率放大器的分类及技术参数 135

5.1.1功率放大器的分类 135

5.1.2功率放大器的技术参数 138

5.2常见功率放大电路及特点 139

5.2.1变压器耦合功率放大电路 139

5.2.2无输出变压器耦合功率放大电路 140

5.2.3无电容耦合功率放大电路 142

5.2.4桥式推挽功率放大电路 146

5.3丁类（D类）功率放大电路 147

5.3.1 D类功率放大器的基本原理 147

5.3.2 D类功率放大器的设计 149

5.4集成功率放大器 151

5.4.1小功率集成功率放大器 151

5.4.2中等功率集成功率放大器 154

5.4.3大功率集成功率放大器 156

5.4.4集成D类功率放大器 159

5.4.5集成功率放大器设计注意事项 161

5.5设计实例——音响放大器的设计 163

习题 171

第6章 信号滤波电路 172

引例——心电信号放大器 172

6.1滤波器的分类及技术参数 173

6.1.1滤波器的分类及特点 173

6.1.2滤波器的技术参数 175

6.2滤波器的传递函数与频率特性 178

6.3有源滤波器的设计 179

6.3.1有源滤波器概述 179

6.3.2低通滤波器设计原理及设计实例 180

6.3.3高通滤波器设计原理及设计实例 184

6.3.4带通滤波器设计原理及设计实例 187

6.3.5带阻滤波器设计原理及设计实例 192

6.3.6状态变量型滤波器设计原理及实例 193

6.4滤波器辅助设计工具原理及设计实例 196

6.4.1 Filter Solutions滤波器设计软件原理及设计实例 196

6.4.2 FilterPro滤波器设计软件原理及设计实例 201

6.5单片集成滤波器原理及其应用 205

6.5.1连续时间集成滤波器 205

6.5.2开关电容集成滤波器 208

6.6抗混叠滤波原理及设计实例 212

6.7设计实例——心电信号放大器设计 215

习题 219

第7章 信号处理电路 220

引例——基于热电阻的温度测量电路 220

7.1基本运算电路 221

7.2仪用放大器 225

7.2.1三运放仪用放大器 225

7.2.2集成仪表放大器原理及应用 227

7.3宽带放大器特点典型应用 229

7.3.1宽带放大器的主要参数 229

7.3.2电压反馈型运放与电流反馈型运放 231

7.3.3宽带放大器设计实例 233

7.3.4射频放大器 235

7.4增益控制放大器 237

7.4.1增益控制的一般方法 237

7.4.2单片集成增益控制放大器 241

7.5信号整形电路 245

7.5.1正弦波整形为方波的电路 245

7.5.2方波整形为正弦波的电路 246

7.5.3单稳触发器构成的波形整形电路 246

7.5.4施密特触发器构成的波形整形电路 249

7.6信号变换电路 251

7.6.1 I/V、V/I变换电路原则及设计实例 251

7.6.2电压／频率、频率／电压变换电路原理及设计实例 252

7.6.3峰值检测电路 258

7.6.4绝对值变换电路 259

7.7设计实例——基于热电阻的温度测量电路的设计 261

习题 266

第8章MCU应用系统设计 268

引例——废水处理控制器 268

8.1 MCU概述 268

8.1.1发展简史 268

8.1.2 MCU基本结构 269

8.2 Freescale Kinetis系列MCU 270

8.2.1概述 270

8.2.2 KL25最小系统 271

8.3 KL25的中断 273

8.4 KL25的存储结构 275

8.5 KL25的输入／输出接口 277

8.6 KL25的定时／计数器 278

8.7 KL25的外设接口 284

8.8设计实例——基于KL25的废水处理控制器的设计 291

习题 300

第9章 综合设计实例 301

9.1数控恒流源的设计 301

9.1.1任务与要求 301

9.1.2方案论证 302

9.1.3总体设计 303

9.1.4电路设计 303

9.1.5软件设计 307

9.2波形发生器的设计 308

9.2.1任务与要求 308

9.2.2题目分析与方案论证 308

9.2.3总体设计 311

9.2.4电路设计 312

9.2.5软件设计 316

9.3低频功率放大器的设计 318

9.3.1任务与要求 318

9.3.2理论分析与总体设计 318

9.3.3电路设计 319

9.3.4软件设计 325

9.3.5电路仿真 326

9.4程控滤波器的设计 329

9.4.1任务与要求 329

9.4.2方案论证 329

9.4.3总体设计 331

9.4.4电路设计 331

9.4.5软件设计 337

9.4.6电路仿真 338

9.5宽带直流放大器的设计 340

9.5.1任务与要求 340

9.5.2方案论证 341

9.5.3总体设计与理论分析 342

9.5.4电路设计 344

9.5.5软件设计 347

9.5.6抗干扰措施 349

9.5.7电路仿真 349

附录KL25硬件最小系统电路图 351

参考文献 352