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上篇 电路基础知识 1

第1章 电路的基本概念和基本定律 1

1.1 电路 1

1.1.1 电路的组成 1

1.1.2 电路模型 1

1.2 电阻与欧姆定律 3

1.2.1 导体的电阻 3

1.2.2 欧姆定律 3

1.3 电流、电压、功率 5

1.3.1 电流 5

1.3.2 电压、电位、电动势 6

1.3.3 功率 8

1.4 电路的三种工作状态——开路、负载和短路 10

1.4.1 开路状态 10

1.4.2 负载状态 10

1.4.3 短路状态 10

1.5 无源电路元件 11

1.5.1 电阻元件 11

1.5.2 电容元件 11

1.5.3 电感元件 13

1.6 有源电路元件 14

1.6.1 理想电压源 15

1.6.2 理想电流源 15

1.6.3 实际电源的模型 16

1.7 电气设备的额定值 16

本章小结 16

习题 17

第2章 电路的分析方法 20

2.1 电阻的串并联 20

2.1.1 电阻的串联 20

2.1.2 电阻的并联 20

2.1.3 电阻的混联 21

2.2 基尔霍夫定律（Kirchhoff's laws） 22

2.2.1 基尔霍夫定律 22

2.2.2 基尔霍夫第一定律——电流定律（KCL） 23

2.2.3 基尔霍夫第二定律——回路电压定律（KVL） 24

2.3 支路电流法 25

2.4 结点电压法 26

2.5 叠加原理 28

2.6 电路的等效变换 29

2.6.1 电源的等效变换 30

2.6.2 等效电源定理 31

2.7 含受控源电路的分析 33

2.7.1 受控源 33

2.7.2 受控源电路的分析 34

本章小结 38

习题 38

第3章 正弦交流电路 44

3.1 正弦交流电路的基本概念 44

3.1.1 相位、初相和相位差 44

3.1.2 周期、频率、角频率 45

3.1.3 瞬时值、振幅、有效值与平均值 46

3.2 正弦交流电的表示法 47

3.2.1 波形图 47

3.2.2 旋转矢量图 47

3.2.3 交流电的复数表示法 48

3.2.4 复数的运算——相量运算 49

3.3 单一参数的正弦交流电路 50

3.3.1 电阻元件 50

3.3.2 纯电感电路 52

3.3.3 纯电容电路 54

3.4 RLC串联正弦交流电路 57

3.4.1 RLC串联电路分析方法 57

3.4.2 RLC串联交流电路的功率与功率因数 60

3.5 正弦稳态电路功率因数的提高 61

3.5.1 功率因数提高的意义 61

3.5.2 提高功率因数常用的方法 61

3.6 电路中的谐振 63

3.6.1 串联谐振 63

3.6.2 并联谐振 64

本章小结 64

习题 65

第4章 电路的暂态分析 67

4.1 电路的过渡过程 67

4.1.1 基本概念 67

4.1.2 换路定律 68

4.2 RC电路的充放电过程分析 70

4.2.1 RC电路的充电过程——零状态响应 70

4.2.2 RC电路的放电过程——零输入响应 72

4.2.3 RC电路非零状态的充放电——全响应 72

4.3 （一阶）RC、RL电路分析的三要素法 73

4.4 RC电路的微分、积分和耦合 77

4.4.1 微分电路 77

4.4.2 耦合电路 79

4.4.3 积分电路 79

本章小结 80

习题 80

中篇 模拟电子技术基础 85

第5章 半导体器件基础 85

5.1 半导体基本知识 85

5.1.1 半导体基础 85

5.1.2 PN结 86

5.2 晶体二极管 87

5.2.1 二极管的结构 87

5.2.2 二极管的特性 88

5.2.3 二极管的主要参数 89

5.2.4 二极管的应用 89

5.2.5 特殊二极管 91

5.3 晶体三极管 91

5.3.1 三极管的结构、特点与命名 91

5.3.2 三极管的工作原理 92

5.3.3 三极管在电路中的三种组态 93

5.3.4 三极管的特性曲线 94

5.3.5 三极管的主要参数 95

5.4 场效应管 95

5.4.1 概述 95

5.4.2 结型场效应管（JFET） 96

5.4.3 绝缘栅场效应管（MOS管）的工作原理 98

5.4.4 场效应管的特点 101

本章小结 102

习题 102

第6章 基本放大电路 111

6.1 基本共射极放大电路分析 111

6.1.1 电路组成 111

6.1.2 静态图解分析 112

6.1.3 动态图解分析——交流放大工作状态 113

6.1.4 基本放大器的近似估算法 114

6.1.5 放大器波形的失真 119

6.1.6 微变等效电路分析法简介 120

6.2 工作点稳定的共射极放大电路——分压式偏置放大电路 122

6.2.1 影响放大器工作点的因素 123

6.2.2 分压式偏置放大电路稳定原理 123

6.2.3 静态分析 123

6.2.4 动态分析 124

6.3 共集电极放大电路——射极输出器（GC） 127

6.3.1 射极输出器静态分析 127

6.3.2 射极输出器动态分析——Au、ri、ro 128

6.4 功率放大电路 130

6.4.1 功率放大器分类及工作状态 130

6.4.2 互补对称功率放大电路 131

6.4.3 变压器耦合功率放大电路 132

6.5 多级放大电路及其级间耦合方式 133

6.5.1 多级放大电路的耦合方式 133

6.5.2 直接耦合放大电路带来的问题 134

6.5.3 差动放大电路 134

6.6 放大电路中的负反馈 136

6.6.1 反馈的基本概念 137

6.6.2 反馈分类与判定 137

6.6.3 负反馈对放大器性能的影响因素 139

本章小结 141

习题 142

第7章 集成运算放大器及其应用 151

7.1 集成电路概述 151

7.1.1 集成电路及其发展 151

7.1.2 集成电路的特点 151

7.1.3 集成电路的分类 152

7.2 集成运放的基本组成及参数 152

7.2.1 集成运放的组成 152

7.2.2 集成运放的主要参数 154

7.3 理想运算放大器 155

7.3.1 理想运放的技术指标 155

7.3.2 理想运放的两种工作状态 156

7.4 运放基本应用电路分析 157

7.4.1 负反馈放大电路 157

7.4.2 比例运算电路 157

7.4.3 加减运算电路 160

7.4.4 积分和微分运算电路 162

本章小结 162

习题 163

第8章 直流稳压电源 169

8.1 稳压电源的结构与特性指标 169

8.1.1 结构 169

8.1.2 稳压电源的特性指标 169

8.2 整流电路 170

8.2.1 单相半波整流电路 170

8.2.2 单相桥式整流电路 171

8.3 滤波电路 172

8.3.1 电容滤波电路 172

8.3.2 电感滤波 173

8.4 稳压电路 174

8.4.1 稳压管稳压电路 174

8.4.2 串联反馈型三极管稳压电路 175

8.4.3 集成稳压器 176

8.4.4 开关稳压电源 177

本章小结 178

习题 179

下篇 数字电子技术基础 184

第9章 数字逻辑基础 184

9.1 数制与编码 184

9.1.1 数制 184

9.1.2 编码 185

9.1.3 数制转换 186

9.2 逻辑函数和逻辑表达式 187

9.2.1 逻辑变量与逻辑函数 187

9.2.2 基本逻辑运算 188

9.2.3 常用逻辑运算 190

9.2.4 逻辑函数的表达方式 192

9.3 逻辑代数 194

9.3.1 逻辑代数的基本公式 194

9.3.2 常用公式 194

9.3.3 基本规则 195

9.4 卡诺图 196

9.4.1 卡诺图编排规律和特点 196

9.4.2 用卡诺图表示逻辑函数 197

9.4.3 卡诺图化简原理 197

9.5 逻辑函数化简 198

9.6 TTL电路与COMS电路 207

9.6.1 TTL电路 208

9.6.2 CMOS电路 208

9.6.3 TTL与COMS参数 209

9.6.4 门电路的带载能力 210

9.6.5 门电路的抗干扰措施 211

9.6.6 其他逻辑门电路 212

本章小结 215

习题 215

第10章 组合逻辑电路 219

10.1 组合逻辑电路分析 219

10.1.1 组合逻辑电路的一般分析方法 219

10.1.2 组合逻辑电路的一般设计方法 220

10.2 常用组合逻辑集成电路 222

10.2.1 编码器 222

10.2.2 译码器 226

10.2.3 数据分配器 234

10.2.4 数据选择器 235

10.2.5 加法器 241

10.2.6 数值比较器 244

10.3 组合逻辑电路的竞争和冒险 247

10.3.1 判断组合逻辑电路是否存在竞争冒险 247

10.3.2 消除竞争冒险现象的方法 248

本章小结 249

习题 249

第11章 触发器 258

11.1 触发器基本概念 258

11.1.1 触发器的一般特点 258

11.1.2 触发器分类及其逻辑功能描述方法 258

11.2 触发器的工作原理 259

11.2.1 RS触发器 259

11.2.2 JK触发器 264

11.2.3 D触发器 265

11.2.4 T触发器 266

11.2.5 T′触发器 267

11.3 触发器的分析 268

11.3.1 触发器功能和时序波形分析 268

11.3.2 触发器功能和状态转换 269

本章小结 271

习题 271

第12章 时序逻辑电路 276

12.1 时序逻辑电路的基本概念 276

12.1.1 时序逻辑电路 276

12.1.2 同步和异步时序逻辑电路 276

12.1.3 状态转换表和状态转换图 276

12.2 寄存器 277

12.2.1 寄存器工作原理及其应用 283

12.2.2 集成寄存器74LS194及其应用 284

12.2.3 时序逻辑电路的一般分析方法 285

12.2.4 同步时序逻辑电路的一般设计方法 287

12.3 计数器 294

本章小结 299

习题 300

第13章 A/D和D/A转换器 308

13.1 D/A转换器 308

13.1.1 D/A变换基本概念 308

13.1.2 集成D/A转换器及其应用 313

13.2 A/D转换器 315

13.2.1 A/D转换的一般工作过程 315

13.2.2 集成A/D转换器及其应用 318

本章小结 320

习题 320

第14章 信号产生与变换电路 323

14.1 正弦波振荡电路 323

14.1.1 正弦波产生 323

14.1.2 RC正弦波振荡电路 324

14.1.3 LC正弦波振荡电路 326

14.2 非正弦信号产生电路 329

14.2.1 比较器 329

14.2.2 方波产生电路 331

14.2.3 三角波产生电路 332

14.2.4 锯齿波产生电路 332

14.3 门电路组成的波形发生器 333

14.3.1 多谐振荡器 333

14.3.2 单稳态触发器 335

14.3.3 施密特触发器 336

14.4 555定时器及其应用 338

14.4.1 555定时器 338

14.4.2 555定时器应用举例 339

本章小结 342

习题 343

附录 348

附录1 电阻器、电位器、电容器型号命名法 348

附录2 电阻色环转换为阻值对照表 349

附录3 国产半导体集成电路型号命名方法 350

附录4 半导体型号命名方法 350

参考文献 353