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上篇 模拟部分 1

第1章 半导体器件 1

1.1 半导体基础知识 1

1.1.1 本征半导体 1

1.1.2 本征激发和两种载流子 2

1.1.3 杂质半导体 2

1.1.4 PN结 4

1.2 二极管 7

1.2.1 二极管的几种常见结构 7

1.2.2 二极管的伏—安特性 7

1.2.3 二极管的主要参数 8

1.2.4 二极管极性的简易判别法 8

1.2.5 二极管的等效电路 9

1.3 二极管的基本应用电路 9

1.3.1 二极管整流电路 9

1.3.2 桥式整流电路 10

1.3.3 倍压整流电路 11

1.3.4 限幅电路 12

1.3.5 与门电路 12

1.4 稳压管 13

1.4.1 稳压管的结构和特性曲线 13

1.4.2 稳压管的主要参数 14

1.5 其他类型的二极管 15

1.5.1 发光二极管 15

1.5.2 光电二极管 16

1.6 三极管 16

1.6.1 三极管的结构及类型 16

1.6.2 三极管的电流放大作用 17

1.6.3 三极管的共射特性曲线 19

1.6.4 三极管的主要参数 21

1.7 场效应管 23

1.7.1 结型场效应管的类型和构造 23

1.7.2 绝缘栅型场效应管的类型和构造 26

1.7.3 场效应管的主要参数 30

本章小结 31

习题 31

第2章 基本放大电路 34

2.1 共发射极放大电路 34

2.1.1 电路的组成 34

2.1.2 放大电路的直流通路和交流通路 35

2.1.3 共发射极电路图解分析法 35

2.1.4 微变等效电路分析法 39

2.2 放大电路的分析 44

2.2.1 稳定工作点的必要性 44

2.2.2 工作点稳定的典型电路 44

2.2.3 复合管放大电路 47

2.3 共集电极电压放大器 48

2.4 共基极电压放大器 50

2.5 多级放大器 51

2.5.1 阻容耦合电压放大器 52

2.5.2 共射—共基放大器 53

2.5.3 直接耦合电压放大器 55

2.6 差动放大器 57

2.6.1 电路组成 57

2.6.2 静态分析 59

2.6.3 动态分析 59

2.6.4 差动放大器输入、输出的4种组态 61

2.7 放大器的频响特性 64

2.7.1 三极管高频等效模型 64

2.7.2 三极管电流放大倍数β的频率响应 66

2.7.3 单管共射放大电路的频响特性 68

2.8 场效应管基本放大电路 74

2.8.1 电路的组成 74

2.8.2 场效应管与三极管的比较 77

2.9 功率放大电路 77

2.9.1 概述 77

2.9.2 甲类功率放大电路 78

2.9.3 乙类推挽功率放大电路 79

本章小结 81

习题 82

第3章 集成运算放大器 89

3.1 概述 89

3.1.1 集成运放电路的特点 89

3.1.2 集成运放电路的组成框图 89

3.2 电流源电路 90

3.2.1 基本电流源电路 91

3.2.2 以电流源为有源负载的放大器 92

3.3 集成运放原理电路和理想运放的参数 92

3.3.1 集成运放原理电路分析 92

3.3.2 集成运放的主要参数 93

3.4 理想集成运放的参数和工作区 94

3.4.1 理想运放的性能指标 95

3.4.2 理想运放在不同工作区的特征 95

3.5 基本运算电路 96

3.5.1 比例运算电路 97

3.5.2 加减运算电路 100

3.5.3 积分和微分运算电路 103

3.5.4 对数和指数（反对数）运算电路 104

本章小结 105

习题 106

第4章 正弦波振荡电路 111

4.1 概述 111

4.2 正弦波振荡电路的基本原理 111

4.2.1 正弦波振荡电路的振荡条件 111

4.2.2 振荡电路的基本组成、分类及分析方法 113

4.3 LC振荡电路 113

4.3.1 互感耦合振荡电路 114

4.3.2 三点式振荡电路 114

4.4 RC振荡电路 116

4.4.1 RC相移振荡电路 116

4.4.2 文氏桥振荡电路 117

4.5 石英晶体振荡电路 118

本章小结 120

习题 121

下篇 数字部分 122

第5章 数字逻辑基础 122

5.1 数制与BCD码 122

5.1.1 数制 122

5.1.2 几种简单的编码 125

5.2 逻辑代数基础 126

5.2.1 与运算 126

5.2.2 或运算 127

5.2.3 非运算 128

5.2.4 复合运算 129

5.2.5 正逻辑和负逻辑 130

5.3 逻辑代数的基本关系式和常用公式 131

5.3.1 逻辑代数的基本关系式 131

5.3.2 基本定律 132

5.3.3 常用的公式 133

5.3.4 基本定理 134

5.4 逻辑函数的表示方法 135

5.4.1 逻辑函数的表示方法 135

5.4.2 逻辑函数的真值表表示法 135

5.4.3 逻辑函数式 136

5.4.4 逻辑图 138

5.4.5 工作波形图 138

5.5 逻辑函数式的化简 139

5.5.1 公式化简法 139

5.5.2 逻辑函数的卡诺图化简法 140

5.5.3 具有无关项的逻辑函数的化简 145

5.6 研究逻辑函数的两类问题 146

5.6.1 给定电路分析功能 146

5.6.2 给定逻辑问题设计电路 148

本章小结 150

习题 151

第6章 门电路 154

6.1 概述 154

6.2 分立元件门电路 155

6.2.1 二极管与门电路 155

6.2.2 二极管或门电路 156

6.2.3 三极管非门电路 156

6.3 TTL集成门电路 158

6.3.1 TTL非门电路 158

6.3.2 TTL与非门及或非门电路 161

6.3.3 集电极开路的门电路 163

6.3.4 三态门电路 165

6.4 CMOS门电路 168

6.4.1 CMOS反相器电路的组成和工作原理 168

6.4.2 CMOS与非门电路的组成和工作原理 169

6.4.3 CMOS或非门电路的组成和工作原理 169

6.4.4 CMOS传输门电路的组成和工作原理 171

6.5 集成电路使用知识简介 172

6.5.1 国产集成电路型号的命名法 172

6.5.2 集成门电路的主要技术指标 172

6.5.3 多余输入脚的处理 173

6.5.4 TTL与CMOS的接口电路 173

本章小结 175

习题 175

第7章 组合逻辑电路 178

7.1 概述 178

7.1.1 组合逻辑电路的特点 178

7.1.2 组合逻辑电路的分析和设计方法 178

7.2 常用组合逻辑电路 179

7.2.1 编码器 179

7.2.2 优先编码器 181

7.2.3 译码器 185

7.2.4 显示译码器 189

7.2.5 数据选择器 191

7.2.6 加法器 195

7.2.7 数值比较器 198

7.3 组合逻辑电路中的竞争—冒险现象 199

7.3.1 竞争—冒险现象 199

7.3.2 竞争—冒险现象的判断方法 200

本章小结 201

习题 202

第8章 触发器和时序逻辑电路 205

8.1 概述 205

8.2 触发器的电路结构与工作原理 205

8.2.1 基本RS触发器 205

8.2.2 同步RS触发器的电路结构与工作原理 208

8.2.3 主从RS触发器的电路结构与工作原理 209

8.2.4 由CMOS传输门组成的边沿触发器 213

8.3 触发器逻辑功能的描述方法 214

8.3.1 RS触发器 214

8.3.2 JK触发器 215

8.3.3 D触发器 216

8.3.4 T触发器 216

8.3.5 触发器逻辑功能的转换 217

8.4 时序逻辑电路的分析方法和设计方法 219

8.4.1 同步时序电路的分析方法 219

8.4.2 异步时序逻辑电路的分析方法及举例 223

8.4.3 同步时序电路的设计方法 224

8.5 常用的时序逻辑电路 228

8.5.1 寄存器和移位寄存器 228

8.5.2 同步计数器 231

8.5.3 移位寄存器型计数器 244

8.6 时序逻辑电路分析设计综合例题 246

本章小结 248

习题 249

第9章 脉冲产生和整形电路 253

9.1 概述 253

9.2 555定时器的应用 253

9.2.1 555定时器的电路结构 253

9.2.2 用555定时器组成施密特触发器 255

9.2.3 用555定时器组成单稳态电路 256

9.2.4 用555定时器组成多谐振荡器 258

9.2.5 555定时器的应用电路 260

9.3 石英晶体多谐振荡器 262

9.4 压控振荡器 263

本章小结 264

习题 264

第10章 数／模和模／数转换器 266

10.1 概述 266

10.2 数／模转换器 266

10.2.1 权电阻网络D/A转换器 266

10.2.2 倒T形电阻网络D/A转换器 268

10.3 模／数转换器 269

10.3.1 A/D转换器的基本组成 269

10.3.2 直接A/D转换器 271

10.3.3 间接A/D转换器 275

10.4 A/D和D/A的使用参数 276

10.4.1 A/D和D/A的转换精度 276

10.4.2 A/D和D/A的转换速度 277

本章小结 277

习题 277

第11章 半导体存储器和可编程逻辑器件 279

11.1 半导体存储器 279

11.1.1 只读存储器 279

11.1.2 ROM的扩展及应用 281

11.1.3 几种常用的ROM 283

11.2 可编程逻辑器件 284

11.2.1 PLD的连接方式及基本门电路的PLD表示法 285

11.2.2 可编程阵列逻辑 286

11.2.3 可编程通用阵列逻辑器件的基本结构 288

11.2.4 在系统可编程逻辑器件 290

11.3 可编程逻辑器件的编程 296

11.3.1 PLD的开发系统 296

11.3.2 PLD编程的一般步骤 297

11.4 CPLD及FPGA简介 297

11.4.1 CPLD及FPGA基本结构 297

11.4.2 FPGA/CPLD设计流程 300

本章小结 302

习题 302

附录A 常用数字集成电路型号及引脚 306