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第1篇 电路分析1

第1章 电路基本概念及分析方法1

1.1 电路理论基础1

1.1.1 电路理论及其发展1

1.1.2 电路和电路模型2

1.1.3 计算机辅助电路分析3

1.2 电路基本物理量3

1.2.1 电流3

1.2.2 电压4

1.2.3 功率与能量5

1.3 电路基本元件6

1.3.1 电阻元件7

1.3.2 电容元件8

1.3.3 电感元件9

1.4 独立电源和受控电源10

1.4.1 独立电源10

1.4.2 受控电源12

1.5 基尔霍夫定律及支路电流分析法13

1.5.1 基尔霍夫定律13

1.5.2 定律应用——支路电流分析法14

1.6 等效变换分析法15

1.6.1 等效变换15

1.6.2 无源二端网络的等效变换16

1.6.3 有源二端网络的等效变换19

1.7 节点电压分析法21

1.7.1 节点电压及节点电压方程21

1.7.2 节点法应用举例22

1.8 网络定理分析法23

1.8.1 叠加定理23

1.8.2 戴维南定理和诺顿定理24

1.8.3 最大功率传输定理26

1.9 一阶动态电路的分析26

1.9.1 过渡过程与换路定律26

1.9.2 一阶RC电路过渡过程分析28

1.9.3 一阶RL电路过渡过程分析30

1.9.4 一阶电路的全响应31

本章小结33

习题134

实验1.1 电路基本定律及定理的验证38

实验1.2 一阶动态电路的过渡过程实验40

第2章 正弦稳态电路的相量分析法42

2.1 正弦交流电路的基本概念42

2.1.1 正弦量的三要素42

2.1.2 相位差43

2.2 正弦量的相量表示44

2.2.1 复数的表示形式及运算规则44

2.2.2 正弦量的相量表示及相量图45

2.3 R、L、C各元件伏安关系的相量形式46

2.3.1 电阻元件46

2.3.2 电感元件46

2.3.3 电容元件47

2.4 复阻抗与复导纳及正弦电路的相量分析法48

2.4.1 复阻抗48

2.4.2 复导纳49

2.4.3 正弦电路的相量分析法49

2.5 正弦交流电路的功率50

2.5.1 瞬时功率和平均功率50

2.5.2 复功率、视在功率和无功功率51

2.5.3 功率因数的提高51

2.6 RLC串联谐振电路52

2.6.1 谐振的概念及谐振条件52

2.6.2 串联谐振的特点52

2.7 三相电路53

2.7.1 三相电源53

2.7.2 三相电源的连接54

2.7.3 三相电源和负载的连接55

2.8 互感耦合电路55

2.8.1 互感现象及同名端55

2.8.2 互感电压57

2.8.3 理想变压器57

本章小结58

习题259

实验2.1 单相正弦交流电路实验61

实验2.2 串联谐振电路实验62

第2篇 模拟电子技术64

第3章 常用半导体器件64

3.1 半导体基础知识64

3.1.1 本征半导体64

3.1.2 杂质半导体65

3.1.3 PN结65

3.2 半导体二极管67

3.2.1 二极管的结构及外形67

3.2.2 二极管的伏安特性67

3.2.3 二极管的主要参数68

3.2.4 其他类型二极管69

3.2.5 二极管应用电路举例70

3.3 半导体三极管73

3.3.1 三极管的基本结构及外形73

3.3.2 三极管的电流放大原理74

3.3.3 三极管的伏安特性76

3.3.4 三极管的主要参数77

3.4 场效应管79

3.4.1 结型场效应管79

3.4.2 绝缘栅场效应管80

3.4.3 场效应管和三极管比较82

本章小结82

习题383

实验3.1 半导体元器件性能测试85

第4章 放大电路基础88

4.1 放大的概念和放大电路的性能指标88

4.1.1 放大的概念88

4.1.2 放大电路的性能指标88

4.2 基本放大电路的组成及工作原理90

4.2.1 基本放大电路的组成及各元件作用90

4.2.2 基本放大电路的工作原理91

4.3 基本放大电路的分析方法93

4.3.1 直流通路与交流通路93

4.3.2 静态分析93

4.3.3 动态分析95

4.4 放大电路静态工作点的稳定98

4.4.1 温度对静态工作点的影响98

4.4.2 静态工作点稳定电路98

4.5 单管放大电路的三种基本组态100

4.5.1 共集电极放大电路100

4.5.2 共基放大电路101

4.6 多级放大电路102

4.6.1 多级放大电路的耦合方式102

4.6.2 多级放大电路的动态分析104

本章小结104

习题4104

实验4.1 单管共射放大电路实验107

第5章 集成运算放大电路及其应用110

5.1 集成电路概述110

5.1.1 集成电路及其发展110

5.1.2 集成电路的特点及分类110

5.1.3 集成电路制造工艺简介111

5.2 集成运放的基本组成及各部分的作用112

5.2.1 偏置电路——电流源112

5.2.2 输入级——差分放大电路113

5.2.3 中间级——采用有源负载的共射放大电路118

5.2.4 输出级——功率放大电路119

5.3 集成运放的性能指标120

5.4 放大电路中的反馈120

5.4.1 理想运放的概念及工作特点120

5.4.2 反馈的基本概念及判别方法122

5.4.3 负反馈对放大电路性能的影响125

5.5 集成运放的应用127

5.5.1 模拟信号运算电路127

5.5.2 有源滤波器134

5.5.3 电压比较器137

本章小结139

习题5140

实验5.1 模拟信号运算电路实验143

第3篇 数字电子技术146

第6章 逻辑代数基础146

6.1 数字电路概述146

6.1.1 模拟信号和数字信号146

6.1.2 数字电路的特点及分类147

6.1.3 数字电路的应用148

6.2 数制与码制148

6.2.1 数制及其转换148

6.2.2 码制151

6.3 逻辑代数154

6.3.1 逻辑变量与逻辑函数154

6.3.2 基本逻辑运算155

6.3.3 复合逻辑运算156

6.3.4 几个概念157

6.4 逻辑函数的表示方法及其相互转换158

6.4.1 真值表158

6.4.2 逻辑表达式159

6.4.3 逻辑图160

6.4.4 波形图161

6.4.5 卡诺图161

6.5 逻辑代数的基本公式、定律和规则162

6.5.1 基本公式162

6.5.2 基本定律162

6.5.3 常用公式163

6.5.4 有关异或运算的一些公式163

6.5.5 基本规则163

6.6 逻辑函数的化简164

6.6.1 “最简”的概念及最简表达式的几种形式164

6.6.2 逻辑函数的公式化简法164

6.6.3 逻辑函数的卡诺图化简法165

6.6.4 具有无关项的逻辑函数的化简166

本章小结167

习题6168

第7章 逻辑门电路172

7.1 半导体器件的开关特性172

7.1.1 半导体二极管的开关特性172

7.1.2 半导体三极管的开关特性172

7.1.3 MOS管的开关特性173

7.2 分立元件门电路174

7.2.1 二极管与门174

7.2.2 二极管或门175

7.2.3 三极管非门（反相器）175

7.3 集成门电路175

7.3.1 TTL集成门电路176

7.3.2 CMOS集成门电路181

7.3.3 TTL与CMOS门电路之间的接口技术184

本章小结185

习题7185

实验7.1 集成逻辑门电路功能检测188

实验7.2 集成逻辑门电路性能参数的测试190

第8章 组合逻辑电路194

8.1 组合逻辑电路的特点及分析设计方法194

8.1.1 组合电路的特点194

8.1.2 组合电路的一般分析方法194

8.1.3 组合电路的一般设计方法196

8.2 常用组合逻辑电路介绍199

8.2.1 编码器199

8.2.2 译码器203

8.2.3 加法器208

8.2.4 数值比较器210

8.2.5 数据选择器213

8.2.6 数据分配器215

8.3 组合电路中的竞争冒险216

8.3.1 竞争冒险的概念及产生原因216

8.3.2 竞争冒险的消除方法217

本章小结218

习题8218

实验8.1 组合逻辑电路的功能检测及设计实验222

第9章 触发器和时序逻辑电路226

9.1 触发器226

9.1.1 触发器的功能特点226

9.1.2 触发器的分类及逻辑功能描述方法226

9.1.3 基本RS触发器227

9.1.4 同步触发器229

9.1.5 主从触发器231

9.1.6 边沿触发器234

9.1.7 不同类型时钟触发器间的转换236

9.2 时序电路概述237

9.2.1 时序电路的特点237

9.2.2 时序电路逻辑功能的描述方法237

9.2.3 时序电路的一般分析方法238

9.3 计数器239

9.3.1 计数器的分类239

9.3.2 同步计数器239

9.3.3 异步计数器247

9.3.4 集成计数器构成N进制计数器的方法249

9.3.5 计数器应用电路举例252

9.4 寄存器252

9.4.1 数码寄存器252

9.4.2 移位寄存器253

9.4.3 寄存器的应用255

9.5 顺序脉冲发生器257

9.6 序列信号发生器258

9.7 时序电路的设计259

9.7.1 设计方法及步骤259

9.7.2 设计举例260

9.8 555集成定时器的原理及应用261

9.8.1 555集成定时器261

9.8.2 由555定时器构成的单稳态触发器262

9.8.3 由555定时器构成的多谐振荡器263

9.8.4 由555定时器构成的施密特触发器264

9.8.5 555定时器应用电路举例265

本章小结266

习题9266

实验9.1 触发器逻辑功能的检测273

实验9.2 触发器的应用实验275

实验9.3 时序逻辑电路实验277

实验9.4 555定时器及其应用电路的设计与检测279

第10章 存储器和可编程逻辑器件283

10.1 概述283

10.1.1 存储器283

10.1.2 可编程逻辑器件284

10.2 存储器及其应用284

10.2.1 随机存取存储器284

10.2.2 只读存储器287

10.3 可编程逻辑器件289

10.3.1 PLD的基本结构289

10.3.2 PLD的分类290

10.3.3 PLD的应用291

本章小结293

习题10293

第11章 数模和模数转换电路296

11.1 D/A转换器296

11.1.1 权电阻网络D/A转换器296

11.1.2 倒T型电阻网络D/A转换器298

11.1.3 D/A转换器的主要技术指标299

11.1.4 集成DAC300

11.2 A/D转换器302

11.2.1 A/D转换的一般步骤302

11.2.2 取样保持电路304

11.2.3 逐次渐近型A/D转换器304

11.2.4 双积分型A/D转换器306

11.2.5 A/D转换器的主要技术指标307

11.2.6 集成ADC307

本章小结309

习题11309

实验11.1 D/A、A/D转换器的测试312

实验11.2 D/A转换器应用实验314

参考文献318