第一篇 电子线路实验基础 3
第一章 测量误差分析与实验数据处理 3
第一节 测量误差分析 3
一、测量误差的定义 3
二、测量误差的分类 4
三、测量误差的计算机辅助分析 7
四、误差传递公式及其应用 8
实验与思考题 11
第二节 实验数据处理 11
一、实验数据的整理 11
二、实验曲线的绘制 12
三、实验数据的函数表示 12
四、实验数据的插值法 14
实验与思考题 16
第二章 电子线路基础实验 17
第一节 晶体管的参数测试与基本应用 17
一、晶体管的主要参数及其测试 17
二、二极管的基本应用 18
三、三极管的基本应用举例 22
四、场效应管的基本应用举例 24
实验与思考题 25
第二节 集成运算放大器及其基本应用 25
一、集成运算放大器的内部结构 25
二、主要性能参数的测试方法 26
三、使用集成运算放大器时的注意事项 29
四、集成运算放大器的基本应用 31
实验与思考题 39
第三节 集成逻辑门及其基本应用 40
一、TTL门电路的主要参数及使用规划 40
二、CMOS门电路的主要参数及使用规则 41
三、集成逻辑门的基本应用 42
实验与思考题 45
第四节 集成触发器及其基本应用 46
一、集成触发器的触发方式与选用规则 46
二、D触发器的基本应用 47
三、J-K触发器的基本应用 49
四、单稳态触发器的基本应用 50
实验与思考题 53
二、555组成的基本电路及应用 54
第五节 集成电路定时器555及其基本应用 54
一、555的内部结构及性能特点 54
实验与思考题 60
第二篇 电子线路设计 63
第三章 低频电子线路设计 63
第一节 晶体管放大器设计 63
一、电路工作原理及基本关系式 63
二、性能指标与测试方法 64
三、设计举例 66
四、电路安装与调试 67
五、负反馈对放大器性能的影响 70
六、设计任务 70
第二节 场效应管源极跟随器设计 71
实验与思考题 71
一、场效应管的特性 72
二、场效应管主要参数的测试 72
三、结型场效应管源极跟随器 73
四、设计举例 74
五、复合互补源极跟随器 76
六、设计任务 77
实验与思考题 77
第三节 差分放大器设计 78
一、具有恒流源的差分放大器 78
二、主要特性参数及其测试方法 79
三、设计举例 82
实验与思考题 84
四、设计任务 84
第四节 函数发生器设计 85
一、方波—三角波—正弦波函数发生器设计 85
二、单片集成电路函数发生器ICL8038 88
三、函数发生器的性能指标 89
四、设计举例 90
五、电路安装与调试技术 91
六、设计任务 92
实验与思考题 92
第五节 集成直流稳压电源设计 92
一、直流稳压电源的基本组成 93
二、稳压电源的性能指标及测试方法 94
三、集成稳压电源设计 94
四、设计举例 96
五、集成稳压器输出电流的扩展 97
六、设计任务 98
实验与思考题 98
第六节 RC有源滤波器的快速设计 99
一、滤波器的传输函数与性能参数 99
二、滤波器的快速设计方法 100
三、设计举例 106
四、设计任务 109
实验与思考题 110
第七节 音响放大器设计 110
一、音响放大器的基本组成 110
二、音调控制器 112
三、功率放大器 115
四、音响放大器主要技术指标及测试方法 119
五、设计举例 120
六、电路安装与调试技术 122
七、设计任务 123
实验与思考题 125
第四章 高频电子线路设计 126
第一节 高频小信号谐振放大器设计 126
一、电路的基本原理 126
二、主要性能指标及测量方法 128
三、设计举例 130
四、电路装调与测试 131
实验与思考题 132
五、设计任务 132
第二节 高频振荡器与变容二极管调频电路设计 133
一、电路的基本原理 133
二、主要性能参数及其测试方法 134
三、设计举例 136
四、调频振荡器的装调与测试 137
五、设计任务 138
实验与思考题 138
第三节 高频功率放大器设计 139
一、电路的基本原理 139
二、高频变压器的绕制 144
三、主要技术指标及实验测试方法 144
四、设计举例 145
五、高频谐振功率放大器的调整 148
五、设计任务 150
实验与思考题 150
第四节 小功率调频发射机设计 151
一、调频发射机及其主要技术指标 151
二、设计举例 152
三、整机联调时常见故障分析 155
四、设计任务 155
实验与思考题 155
第五节 调频接收机设计 156
一、调频接收机的主要技术指标 156
二、调频接收机设计 156
三、设计举例 158
实验与思考题 162
四、设计任务 162
第六节 集成电路模拟乘法器的应用 163
一、集成模拟乘法器MC1496的内部结构 163
二、集成模拟乘法器的应用 164
三、实验研究任务 171
实验与思考题 171
第七节 调幅发射机设计 172
一、调幅发射机的主要技术指标 172
二、调幅发射机的工作原理 172
三、设计举例 173
四、电路装调与测试 175
第八节 调幅接收机设计 177
一、调幅接收机的主要技术指标 177
五、设计任务 177
实验与思考题 177
二、调幅接收机的工作原理 178
三、设计举例 178
四、电路安装与调试 182
五、设计任务 184
实验与思考题 184
第五章 数字逻辑电路设计 185
第一节 中规模(MSI)组合逻辑电路及其应用设计 185
一、MSI组合逻辑电路设计原则和步骤 185
二、MSI组合逻辑电路 185
三、应用电路设计 195
四、组合逻辑电路竞争冒险的消除 197
五、设计任务 197
实验与思考题 198
第二节 小规模(SSl)时序逻辑电路设计 198
一、SSI时序逻辑电路设计原则和步骤 199
二、应用电路设计 199
三、时序逻辑电路初始状态的设置 202
四、设计任务 203
实验与思考题 204
第三节 中规模(MSI)时序逻辑电路及其应用电路设计 205
一、MSI时序逻辑电路 205
二、应用电路设计 214
三、数字电路的安装与调试技术 223
四、设计任务 225
实验与思考题 225
第四节 多路智力竞赛抢答器设计 226
一、抢答器的功能要求 226
二、抢答器的组成框图 227
三、电路设计 227
四、设计任务 230
实验与思考题 230
第五节 多功能数字钟电路设计 232
一、数字钟的功能要求 232
二、数字钟电路系统的组成框图 232
三、主体电路的设计与装调 233
四、功能扩展电路的设计 235
五、设计任务 239
实验与思考题 239
第六节 数字频率计设计 240
一、数字频率计测频的基本原理 240
二、数字频率计的主要技术指标 241
三、数字频率计的电路设计与调试 241
四、数字频率计测周期的基本原理 244
五、由ICM7216D构成的单片数字频率计设计 245
六、设计任务 246
实验与思考题 246
第七节 可编程字符(图案)显示器设计——EPROM只读存储器的应用 247
一、可编程字符(图案)显示电路的基本组成及工作原理 247
二、可编程字符(图案)显示器的电路设计 248
三、字符显示程序设计 251
四、设计任务 252
实验与思考题 253
第八节 码位交织和反交织电路设计——RAM随机存储器的应用 253
一、码位交织与反交织的基本原理 253
二、码位反交织电路设计 255
三、反交织电路的模拟实验 259
四、设计任务 259
实验与思考题 260
第九节 数字电压表设计——A/D转换器的应用 260
一、数字电压表的基本组成 260
三、CC7106构成的3?位数字电压表设计 261
二、数字电压表的主要技术指标 261
四、MC14433构成的3?位数字电压表设计 265
五、设计任务 269
实验与思考题 269
第十节 通用示波器字符(图案)显示电路设计——D/A转换器的应用 269
一、通用示波器的波形显示原理 270
二、数字存储示波器的波形显示原理 270
三、D/A转换器的主要性能参数 271
四、DAC 0832及其应用 271
五、通用示波器字符显示电路设计 273
六、设计任务 275
实验与思考题 276
一、锁相环的基本工作原理 277
二、锁相环的主要参数与测试方法 277
第六章 综合性电子线路系统设计 277
第一节 集成电路锁相环及其应用电路设计 277
三、数字锁相环CC4046及其应用电路设计 279
四、高频模拟锁相环NE564及其应用电路设计 283
五、低频锁相环NE567及其应用电路设计 286
六、设计任务 288
实验与思考题 289
第二节 数字相位差测量仪设计 290
一、主要技术指标 290
二、基本工作原理与组成框图 290
三、相位差产生电路的设计 291
五、设计任务 292
四、整机调试步骤与技术指标测量 292
实验与思考题 293
第三节 红外多路遥控发射、接收系统设计 293
一、系统组成框图 293
二、主要技术指标 294
三、电路设计 294
四、系统调试与技术指标测量 299
实验与思考题 300
第四节 无线多路遥控发射、接收系统设计 300
一、系统组成框图 301
二、主要技术指标 301
三、电路及其程序设计 301
四、系统安装与调试 304
五、设计任务 305
实验与思考题 305
第五节 电子琴音乐的产生与演奏电路设计 305
一、系统基本功能 305
二、系统组成框图 306
三、单元电路设计 307
四、系统安装与测试技术 311
五、设计任务 312
实验与思考题 312
第六节 多路数据采集系统设计 312
一、单片机数据采集系统组成框图 312
二、数据采集系统的电路和程序设计 313
实验与思考题 316
三、单片机应用系统的开发 316
四、设计任务 316
第七节 步进电机驱动控制系统设计 317
一、主要技术要求 317
二、步进电机的工作原理与系统组成框图 317
三、单元电路设计 318
四、整机调试步骤与技术指标测量 321
五、设计任务 321
实验与思考题 321
第七章 全国大学生电子设计竞赛作品评析 322
第一节 第一届全国大学生电子设计竞赛作品评析 322
一、简易数控直流电源设计 322
二、多路数据采集系统设计 324
第二节 第二届全国大学生电子设计竞赛作品评析 327
一、实用低频功率放大器设计 327
二、实用信号源的设计和制作 331
三、简易无线电遥控系统设计 333
四、简单电阻、电容和电感测试仪设计 337
第三节 第三届全国大学生电子设计竞赛试题 338
一、直流稳压电源设计 339
二、简易数字频率设计 340
三、水温控制系统设计 340
四、调幅广播收音机设计 341
第四节 第四届全国大学生电子设计竞赛试题 342
一、测量放大器设计 342
二、数字式工频有效值多用表设计 343
三、频率特性测试仪设计 344
四、短波调频接收机设计 344
五、数字化语音存储与回放系统设计 345
第三篇 电子线路设计自动化 349
第八章 电子线路计算机辅助分析与设计 349
第一节 电子线路计算机辅助分析 349
一、电子线路计算机辅助分析与设计概述 349
二、电子线路计算机辅助分析软件简介 350
三、电路描述语句 352
四、电源描述语句 353
五、子电路与库文件调用语句 354
六、电路特性分析和控制语句 355
实验与思考题 358
第二节 PSpice for Windows电路分析 358
一、PSpice for Windows的基本操作 358
二、电路分析类型设置 361
三、电路分析 361
四、设计任务 368
实验与思考题 369
第三节 电子线路原理图与印刷电路板自动设计 369
一、电路原理图与印刷电路板(PCB)自动设计的基本过程 369
二、Advanced Schematic的基本操作 370
三、Protel for Windows PCB的基本操作 373
四、PCB自动设计 375
实验与思考题 379
五、设计任务 379
第九章 可编程逻辑器件的开发与应用 380
第一节 简单可编程逻辑器件及其应用 380
一、PLD器件及其分类 380
二、GAL器件 382
三、应用电路设计 388
四、设计任务 394
实验与思考题 395
第二节 复杂可编程逻辑器件 396
一、概述 396
二、MACH2系列同步型器件的内部组成 398
三、MACH4系列通用型器件M4-128/64简介 403
四、MACH器件在系统编程技术 405
五、MACH器件的命名 406
六、在系统编程实验板简介 406
实验与思考题 408
第三节 设计综合语言 408
一、约定和规则 408
二、运算符和表达式 409
三、信号说明及其修正项 410
四、语句和结构 412
五、过程、函数的定义及其调用 414
六、几种应用电路的DSL源程序 416
七、物理信息语言简介 424
一、开发软件MicroSim/AMD 7.1 426
实验与思考题 426
第四节 MACH可编程逻辑器件的应用 426
二、MACH器件的设计与开发步骤 433
三、MicroSim/AMD 7.1应用举例 434
四、设计任务 448
实验与思考题 452
第四篇 电子测量仪器及其应用 457
第十章 通用电子仪器及其应用 457
第一节 函数信号发生器/计数器EE1641B 457
一、主要技术指标 457
二、使用方法与应用举例 457
一、双踪示波器COS5020 458
第二节 双踪示波器 458
实验与思考题 458
二、数字实时示波器Tektronix TDS210 461
三、实验任务 463
实验与思考题 464
第三节 半导体管特性图示仪XJ4810 464
一、主要技术指标 464
二、组成框图 465
三、使用方法与应用举例 465
四、实验任务 468
实验与思考题 468
二、组成框图 469
三、使用方法与应用举例 469
第四节 失真度测量仪BS2 469
一、主要技术指标 469
四、实验任务 470
实验与思考题 471
第五节 频率特性测试仪BT-3G 471
一、主要技术指标 471
二、组成框图 471
三、使用方法与应用举例 472
四、实验任务 473
实验与思考题 474
一、主要技术指标 475
二、组成框图 475
第一节 射频信号发生器HP8640B 475
第十一章 高频电子仪器及其应用 475
三、使用方法与应用举例 476
四、实验任务 477
实验与思考题 478
第二节 高频Q表QBG-3 478
一、主要技术指标 478
二、使用方法与应用举例 478
三、实验任务 479
实验与思考题 479
第三节 调制度测量仪BDS/HP8901 479
一、BD5型调制度测量仪 480
二、HP8901A型调制度测量仪 482
一、主要技术指标 484
第四节 无线电综合测试仪EE5113 484
实验与思考题 484
三、实验任务 484
二、使用方法与应用举例 486
四、实验任务 491
实验与思考题 491
附录 492
附录一 电子线路的安装与调试技术 492
一、实验底板结构 492
二、集成电路的安装 492
三、正确合理布线 492
一、设计性实验报告的要求 493
二、设计性实验报告范例 493
附录二 设计性实验报告 493
四、电路故障的检查 493
附录三 元、器件的型号与性能简介 496
一、电阻器 496
二、电容器 496
三、中频变压器 497
四、半导体器件 497
五、集成电路 498
附录四 调幅广播收音机设计用元件 507
一、调幅接收机CXA-1600 507
二、电调谐锁相环频率合成器LC7218 508
附录五 本书所用集成电路逻辑功能与引脚速查表 510
附录六 本书中的文字符号 511
参考文献 513