第1章 电子学基础 1
1.1概述 1
1.2电压、电流与电阻 1
电压与电流 1
电压与电流之间的关系:电阻 3
分压器 6
电压源和电流源 7
戴维南等效电路 9
小信号电阻 11
1.3信号 13
正弦信号 13
信号幅度与分贝 14
其他信号 15
逻辑电平 16
信号源 16
1.4电容与交流电路 17
电容 17
RC电路:随时间变化的V与I 19
微分器 21
积分器 22
1.5电感与变压器 24
电感 24
变压器 24
1.6阻抗与电抗 25
电抗电路的频率分析 26
RC滤波器 31
相位矢量图 35
“极点”与每二倍频的分贝数 35
谐振电路与有源滤波器 36
电容的其他应用 37
戴维南定理推广 37
1.7二极管与二极管电路 38
二极管 38
整流 38
电源滤波 39
电源的整流器结构 40
稳压器 42
二极管的电路应用 42
感性负载与二极管保护 45
1.8其他无源元件 46
机电器件 46
显示部分 49
可变元器件 50
1.9补充题 51
第2章 晶体管 53
2.1概述 53
第一种晶体管模型:电流放大器 53
2.2 几种基本的晶体管电路 54
晶体管开关 54
射极跟随器 56
射极跟随器作为稳压器 59
射极跟随器偏置 60
晶体管电流源 62
共射放大器 66
单位增益的反相器 67
跨导 68
2.3用于基本晶体管电路的Ebers-Moll模型 69
改进的晶体管模型:跨导放大器 69
对射极跟随器的重新审视 70
对共射放大器的重新审视 71
共射放大器的偏置 73
镜像电流源 76
2.4几种放大器组成框图 78
推挽输出级 78
达林顿连接 81
自举电路 83
差分放大器 84
电容与密勒效应 87
场效应晶体管 89
2.5 一些典型的晶体管电路 89
稳压源 90
温度控制器 90
带晶体管与二极管的简单逻辑电路 90
2.6 电路示例 93
电路集锦 93
不合理电路 93
2.7补充题 93
第3章 场效应管 96
3.1概述 96
FET的特性 96
FET的种类 99
FET的普遍特性 100
FET漏极特性 102
FET特性参数的制造偏差 103
3.2基本FET电路 106
JFET电流源 106
FET放大器 109
源极跟随器 112
FET栅极电流 114
FET用做可变电阻 116
3.3 FET开关 119
FET模拟开关 119
场效应管开关的局限性 121
一些场效应管模拟开关举例 126
MOSFET逻辑和电源开关 128
MOSFET使用注意事项 141
3.4电路示例 143
电路集锦 143
不合理电路 144
第4章 反馈和运算放大器 145
4.1概述 145
反馈 145
运算放大器 145
黄金规则 146
4.2基本运算放大器电路 147
反相放大器 147
同相放大器 147
跟随器 148
电流源 148
运算放大器电路的基本注意事项 150
4.3运算放大器常用实例 151
线性电路 151
非线性电路 154
4.4运算放大器特性详细分析 155
偏离理想运算放大器特性 156
运算放大器限制对电路特性的影响 171
低功率和可编程运算放大器 176
4.5详细分析精选的运算放大器电路 177
对数放大器 177
有源峰值检波器 179
抽样和保持 182
有源箝位器 184
绝对值电路 185
积分器 185
微分器 187
4.6单电源供电的运算放大器 188
单电源交流放大器的偏置 188
单电源运算放大器 188
4.7比较器和施密特触发器 191
比较器 191
施密特触发器 192
4.8有限增益放大器的反馈 193
增益公式 194
反馈对放大电路的影响 194
晶体管反馈放大器的两个例子 197
4.9一些典型的运算放大器电路 199
通用的实验室放大器 199
压控振荡器 200
带RoN补偿的JFET线性开关 201
TTL过零检测器 201
负载电流感应电路 202
4.10反馈放大器的频率补偿 202
增益和相移与频率的关系 203
放大器的补偿方法 204
反馈网络的频率响应 206
4.11电路示例 208
电路集锦 208
不合理电路 208
4.12补充题 208
第5章 有源滤波器和振荡器 219
5.1有源滤波器 219
RC滤波器的频率响应 219
LC滤波器的理想性能 220
有源滤波器:一般描述 220
滤波器的主要性能指标 222
滤波器类型 223
5.2有源滤波器电路 226
VCVS电路 227
使用简化表格设计VCVS滤波器 227
状态可变的滤波器 229
双T型陷波滤波器 232
回转滤波器的实现 233
开关电容滤波器 233
5.3振荡器 235
振荡器介绍 235
阻尼振荡器 236
经典定时芯片:555 237
压控振荡器 240
正交振荡器 241
文氏电桥和LC振荡器 244
LC振荡器 245
石英晶体振荡器 247
5.4电路示例 249
电路集锦 249
5.5补充题 249
第6章 稳压器和电源电路 253
6.1采用典型稳压芯片723的基本稳压电路 253
723稳压器 253
正电压稳压器 254
大电流稳压器 256
6.2散热和功率设计 257
功率晶体管及其散热 257
反馈限流保护 259
杠杆式过压保护 260
大电流功率器件电源电路设计的进一步研究 262
可编程电源 263
电源电路实例 264
其他稳压芯片 266
6.3未稳压电源 266
交流器件 266
变压器 268
直流器件 269
6.4基准电压 271
齐纳管 271
能带隙基准源 275
6.5 3端和4端稳压器 278
3端稳压器 278
3端可调稳压芯片 279
3端稳压器注意事项 284
开关稳压器和直流-直流转换器 290
6.6 专用电源电路 299
高压稳压电路 299
低噪声、低漂移电源 304
微功耗稳压器 305
快速电容(电荷泵)电压转换器 306
恒流源 307
商用供电模块 309
6.7电路示例 311
电路集锦 311
不合理电路 311
6.8补充题 311
第7章 精密电路和低噪声技术 317
7.1精密运算放大器设计技术 317
精度与动态范围的关系 317
误差预算 317
电路示例:带自动调零的精密放大器 318
精密设计的误差预算 319
元器件误差 320
放大器的输入误差 321
放大器输出误差 327
自动调零(斩波器稳定)放大器 338
7.2差分和仪器用放大器 341
差分放大器 341
标准3运算放大器仪器用放大器 344
7.3放大器噪声 348
噪声的起源和种类 348
信噪比和噪声系数 350
晶体管放大器的电压和电流噪声 353
晶体管的低噪声设计 355
场效应管噪声 359
低噪声晶体管的选定 360
差分和反馈放大器的噪声 361
7.4噪声测量和噪声源 364
无需噪声源的测量 364
有噪声源的测量 365
噪声和信号源 366
带宽限制和电压均方根值的测量 367
混合噪声 368
7.5 干扰:屏蔽和接地 369
干扰 369
信号接地 370
仪器之间的接地 371
7.6 电路示例 376
电路集锦 376
7.7 补充题 380
第8章 数字电子学 381
8.1基本逻辑概念 381
数字与模拟 381
逻辑状态 381
数码 383
门和真值表 386
门的分立电路 387
门电路举例 388
有效电平逻辑表示法 389
8.2 TTL和CMOS 391
一般门的分类 391
IC门电路 391
TTL和CMOS特性 392
三态门和集电极开路器件 393
8.3组合逻辑 395
逻辑等式 396
最小化和卡诺图 396
用IC实现的组合功能 398
任意真值表的实现 402
8.4时序逻辑 407
存储器件:触发器 407
带时钟的触发器 408
存储器和门的组合:时序逻辑 412
同步器 414
8.5单稳态触发器 415
一次触发特性 415
单稳态电路举例 417
有关单稳态触发器的注意事项 418
计数器的定时 419
8.6利用集成电路实现的时序功能 420
锁存器和寄存器 420
计数器 420
移位寄存器 422
时序PAL 424
各种时序功能 432
8.7一些典型的数字电路 435
模n计数器:时间的例子 435
多用LED数字显示 436
恒星望远镜驱动 437
n脉冲产生器 439
8.8逻辑问题 439
直流问题 439
开关问题 441
TTL和CMOS的先天缺陷 442
8.9电路示例 443
电路集锦 443
不合理电路 444
8.10补充题 445
第9章 数字与模拟 451
9.1 CMOS和TTL逻辑电路 451
数字逻辑电路家系列的发展历史 451
输入和输出特性 455
逻辑系列之间的接口 457
驱动CMOS和TTL输入端 459
用比较器和运算放大器驱动数字逻辑电路 461
关于逻辑输入的一些说明 462
比较器 463
用CMOS和TTL驱动外部数字负载 468
与NMOS大规模集成电路的接口 470
光电子 472
9.2数字信号和长线传输 479
电路板上的连接 479
板卡间的连接 480
数据总线 481
驱动电缆 482
9.3模/数转换 489
模/数转换概述 489
数/模转换器 491
时域(平均)D/A转换器 493
乘法D/A转换器 494
如何选择D/A转换器 495
模/数转换器 495
电荷平衡技术 500
一些特殊的A/D和D/A转换器 503
A/D转换器选择 505
9.4 A/D转换示例 509
16通道A/D数据采集系统 509
31/2位数字电压计 511
库仑计 511
9.5锁相环 515
锁相环介绍 515
锁相环设计 517
设计实例:倍频器 518
锁相环的捕捉和锁定 521
锁相环的一些应用 522
9.6 伪随机比特序列及噪声的生成 525
数字噪声的生成 525
反馈移位寄存器序列 525
利用最大长度序列生成模拟噪声 527
移位寄存器序列的功率谱 528
低通滤波 529
小结 530
数字滤波器 533
9.7 电路示例 536
电路集锦 536
不合理电路 536
9.8补充题 536
第10章 微型计算机 540
10.1小型计算机、微型计算机与微处理器 540
计算机的结构 541
10.2计算机的指令集 544
汇编语言和机器语言 544
简化的8086/8指令集 545
一个编程实例 549
10.3总线信号和接口 550
基本的总线信号:数据、地址、选通 550
可编程I/O:数据输出 550
可编程I/O:数据输入 553
可编程I/O:状态寄存器 554
中断 557
中断处理 558
一般中断 560
直接存储器访问 563
IBM PC总线信号综述 565
同步总线通信与异步总线通信的比较 568
其他微型计算机总线 569
将外围设备与计算机连接 571
10.4软件系统概念 573
编程 573
操作系统、文件以及存储器的使用 575
10.5数据通信概念 577
串行通信和ASCII 577
并行通信:Centronics, SCSI,IPI和GPIB(488) 585
局域网 589
接口实例:硬件数据打包 590
数字格式 592
第11章 微处理器 595
11.1 68008的详细介绍 595
寄存器、存储器和I/O 596
指令集和寻址 596
机器语言介绍 601
总线信号 603
11.2完整的设计实例:模拟信号均衡器 609
电路设计 609
编制程序:任务的确定 621
程序编写:详细介绍 624
性能 641
一些设计后的想法 642
11.3微处理器的配套芯片 644
中规模集成电路 644
外围大规模集成电路芯片 646
存储器 654
其他微处理器 661
仿真器、开发系统、逻辑分析器和评估板 662
第12章 电气结构 666
12.1基本方法 666
面包板 666
印制电路原型板 666
绕线镶嵌板 667
12.2印制电路 669
印制电路板生产 669
印制电路板设计 671
印制电路板器件安装 674
印制电路板的进一步考虑 675
高级技术 676
12.3仪器结构 683
电路板安装 683
机壳 685
提示 685
冷却 686
关于电子器件的注意事项 688
器件采购 689
第13章 高频和高速技术 691
13.1高频放大器 691
高频晶体管放大器 691
高频放大器交流模型 692
高频计算举例 693
高频放大器参数 694
宽带设计举例 696
改进的交流模型 697
分流级联对 698
放大器模块 698
13.2射频电路元件 703
传输线 703
短线、巴仑线和变压器 705
调谐放大器 706
射频电路元件 707
信号幅度或功率检测 710
13.3射频通信:AM 714
通信基本概念 714
幅度调制 715
超外差接收机 716
13.4高级调制技术 717
单边带 717
频率调制 718
频移键控 720
脉冲调制技术 720
13.5 射频电路技巧 721
电路结构 721
射频放大器 722
13.6高速开关 723
晶体管模型 723
仿真建模工具 726
13.7高速开关电路举例 726
高压驱动器 726
集电极开路总线驱动器 727
举例:光电倍增器前置放大器 729
13.8电路示例 731
电路集锦 731
13.9补充题 731
第14章 低功耗设计 733
14.1引言 733
低功耗应用 733
14.2电源 735
电池类型 735
插在墙上的便携式电源 743
太阳能电池 744
信号电流 745
14.3电源开关和微功耗稳压器 749
电源开关 749
微功耗稳压器 751
参考地 754
微功耗电压参考和温度传感器 756
14.4线性微功耗设计技术 758
微功耗线性设计 758
分立器件线性设计举例 758
微功耗运算放大器 759
微功耗比较器 770
微功耗定时器和振荡器 770
14.5微功耗数字设计 773
CMOS 773
CMOS低功耗保持 774
微功耗微处理器及其外围器件 777
微处理器设计举例:温度记录仪 781
14.6 电路示例 786
电路集锦 786
第15章 测量与信号处理 788
15.1概述 788
15.2测量传感器 788
温度 788
光强度 794
应变和位移 798
加速度、压力、力和周转率(速度) 800
磁场 802
真空计 803
粒子检测器 803
生物和化学电压探针 806
15.3精度标准和精度测量 809
频率标准 809
频率、周期和时间间隔测量 811
电压和阻抗标准与测量 815
15.4限制带宽技术 816
信噪比问题 816
信号平均和多通道计数 817
信号周期化 819
锁定检测 820
脉冲高度分析 823
时间幅度转换器 823
15.5频谱分析和傅里叶变换 824
频谱分析仪 824
离线频谱分析 826
15.6 电路示例 826
电路集锦 826
附录A 示波器 830
附录B 数学工具回顾 835
附录C 5%精密电阻的色标 839
附录D 1%精密电阻 840
附录E 怎样画电路原理图 842
附录F 负载线 845
附录G 晶体管的饱和 848
附录H LC巴特沃兹滤波器 850
附录I 电子期刊和杂志 854
附录J IC前缀 855
附录K 数据手册 859
参考书目 880
中英文术语对照表 889