内容简介
《电子技术基础(第2版)/中等职业技术教育规划教材 》是为适应中等职业教育教学改革需要而编写的。《电子技术基础(第2版)/中等职业技术教育规划教材 》主要内容包括二极管和晶体管、晶体管放大电路、晶体管正弦波振荡咀路、直流放大电路、集成运算放大器、整流与稳压电路、数字电路基础、逻辑代数、基本数字部件和晶闸管及其应用。 《电子技术基础(第2版)/中等职业技术教育规划教材 》可供技工学校、中等职业技术学校电工电子类专业使用。
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目录
前言第一章 二极管和晶体管第一节 半导体的基本知识第二节 二极管第三节 晶体管第四节 场效应晶体管
第二章 晶体管放大电路第一节 放大器的基本概念第二节 放大器参数的分析方法第三节 稳定静态工作点的偏置电路第四节 放大器中的负反馈第五节 多级放大器第六节 放大器的三种基本电路第七节 功率放大器
第三章 晶体管正弦波振荡电路第一节 正弦波振荡电路的基本原理第二节 LC振荡器
第四章 直流放大电路第一节 直流放大器第二节 零点漂移第三节 差动直流放大器
第五章 集成运算放大器第一节 线性集成电路简介第二节 运算放大器的基本分析方法第三节 集成运算放大器应用简介第四节 运算放大器应用举例
第六章 整流与稳压电路第一节 单相整流电路第二节 滤波电路第三节 硅稳压管及其稳压电路第四节 晶体管串联型稳压电路第五节 集成稳压电路
第七章 数字电路基础第一节 数制与数制转换第二节 二极管与晶体管的开关特性第三节 基本逻辑门电路第四节 数字集成电路简介
第八章 逻辑代数第一节 逻辑运算第二节 逻辑函数第三节 逻辑表达式的化简
第九章 基本数字部件第一节 触发器第二节 计数器第三节 寄存器第四节 数字显示电路
第十章 晶闸管及其应用第一节 晶闸管简介第二节 晶闸管触发电路第三节 晶闸管整流电路第四节 快速晶闸管和双向晶闸管实验一 低频小信号电压放大器实验二 直流放大器实验三 串联型稳压电路实验四 门电路逻辑功能的测试实验五 集成运算放大器的主要应用实验六 晶闸管特性测试实验七 集成触发器逻辑功能的测试实验八 异步二进制计数器
附录附录A 半导体分立器件型号命名方法附录B 常用二极管参数附录C 常用晶体管参数参考文献
精彩书摘
二极管和晶体管 自从第一只晶体管于1948年试制成功以来,半导体技术发展极为迅速。由于晶体管、集成电路等半导体器件具有体积小、重量轻、耗电少、寿命长及工作可靠等一系列优点,在现代生产与科学技术的各个领域中都得到了广泛应用。为了正确和有效地运用半导体器件,必须对它们的工作原理和性能有一个基本的认识。 本章主要介绍半导体的基本知识,研究和探讨二极管、晶体管的结构、特征、工作原理、主要参数及检测方法。为学习以后章节提供必要的基础知识。 第一节半导体的基本知识 一、半导体及其特征 自然界中的物质,其导电能力有很大不同。导电能力特别强的物质叫做导体,如金、银、铜、铝等金属材料都是很好的导体。导电能力非常差,几乎可以看成不导电的物质叫做绝缘体,如橡胶、陶瓷等。而导电能力介于导体与绝缘体之间的物质叫做半导体,常用的半导体材料有锗、硅、硒及许多金属氧化物和硫化物等。 物质导电能力的大小与物质内部的原子结构和能够运载电荷的粒子(称为载流子)的多少有关。物质内部载流子越多,导电能力越强。大家知道,物质都是由原子构成的,而原子又是由一个带正电的原子核与若干个带负电的电子所组成。电子分几层围绕原子核不停地旋转,其内层电子受原子核的束缚力较大,而外层电子受原子核的束缚力较小。 对于半导体材料来说,原子结构比较特殊,其原子结构外层电子既不像导体的外层电子那样容易脱离原子核的束缚,也不像绝缘体的外层电子那样被原子核束缚得很紧,这就决定了它的导电能力介于导体和绝缘体之间。 半导体之所以得到广泛应用,并不是因为它的导电能力介于导体与绝缘体之间,而是由于它具有一些独特的导电性能。温度升降、有无光照及是否掺加杂质等外界条件,都能引起半导体材料导电性能的显著变化,即半导体具有热敏、光敏、杂敏等特性。其中最引人注目的是杂敏特性:在纯净的半导体中适当掺进某些微量杂质就构成了杂质半导体,其导电能力会大大增强。利用这一特性,可以制造出各种半导体器件。 ……
前言/序言
由中国机械工业教育协会、全国职业培训教学工作指导委员会机电专业委员会组编的“中等职业学校机械专业和电工电子类专业教学用书”(共22种)自2003年出版以来,已多次重印,受到了教师和学生的广泛好评,并且有17种被教育部评为“教育部职业教育与成人教育司推荐教材”。 随着技术的进步和职业教育的发展,本套教材中涉及的一些技术规范、标准已经过时,同时,近年来各学校普遍进行了教学和课程的改革,使教学内容也有了一定的更新和调整。为了更好地服务教学,我们对本套教材进行了修订。 本次修订,充分继承了第1版教材的精华,在内容、编写模式上做了较多的更新和调整,配套资源更加丰富。第2版教材具有以下特点: (1)内容新而全 本套教材在修订过程中,主要是更新陈旧的技术规范、标准、工艺等,做到知识新、工艺新、技术新、设备新、标准新,并根据教学需要,删除过时和不符合目前授课要求的内容,精简繁杂的理论,适当增加、更新相关图表和习题,重在使学生掌握必需的专业知识和技能。 (2)编写模式灵活 为了适应教学改革的需要,部分专业课教材采用任务驱动模式编写。 (3)配套资源丰富 本套教材全部配有电子课件,部分教材配有习题集或课后习题。 本套教材的编写工作得到了各相关学校领导的重视和支持,参加教材编审的人员均为各校的教学骨干,使本套教材的修订工作能够按计划有序地进行,并为编好教材提供了良好的保证,在此对各个学校的支持表示感谢。 本书由周瑞华主编,于平、魏冬梅参加编写。 尽管我们不遗余力,但书中仍难免存在不足之处,敬请读者批评指正。我们真诚地希望与您携手,共同打造职业教育教材的精品。 中国机械工业教育协会 全国职业培训教学工作指导委员会机电专业委员会
《数字电路与逻辑设计》 内容概述: 本书深入浅出地介绍了数字电路和逻辑设计的基本原理、器件以及实际应用。全书共分为十二章,旨在为读者构建扎实的数字电路基础知识体系,并培养解决实际工程问题的能力。 第一章 绪论:数字世界的大门 本章作为全书的开篇,将引导读者认识数字技术的重要性及其在现代社会中的广泛应用。我们将从宏观视角出发,探讨数字信号与模拟信号的本质区别,以及数字技术如何革新通信、计算、控制等各个领域。通过历史回顾,我们会了解数字技术的发展脉络,并展望其未来的发展趋势。此外,本章还会介绍数字电路设计的基本流程和方法,为后续内容的学习奠定思想基础。 第二章 数制与编码:数字世界的语言 数字电路的核心在于对数字信息进行处理,而数制和编码则是实现这一目标的基础。本章将详细讲解各种常用的数制,包括二进制、八进制、十进制和十六进制,并重点阐述它们之间的相互转换方法。在此基础上,我们将深入探讨编码的概念,介绍各种重要的编码方式,如格雷码、BCD码、ASCII码等,理解它们在信息表示和传输中的作用。通过大量实例,读者将熟练掌握不同数制和编码的转换技巧。 第三章 逻辑门电路:数字电路的基本构件 逻辑门是构成所有数字电路的基本单元。本章将详细介绍最基础的逻辑门电路,包括与门、或门、非门,以及由它们组合而成的与非门、或非门、异或门和同或门。我们会深入分析每种逻辑门的逻辑功能、输入输出关系以及其在电路中的符号表示。通过对这些基本门电路的理解,读者将初步领略数字逻辑的魅力。 第四章 组合逻辑电路:实现复杂功能的基石 在掌握了基本逻辑门之后,本章将带领读者进入组合逻辑电路的设计领域。组合逻辑电路由若干逻辑门按照特定逻辑功能组合而成,其输出仅取决于当前的输入状态。我们将学习如何使用卡诺图(Karnaugh Map)和布尔代数化简方法来简化复杂的逻辑表达式,从而设计出最经济高效的组合逻辑电路。本章还将详细讲解各种重要的组合逻辑电路模块,如编码器、译码器、数据选择器(Multiplexer)和数据分配器(Demultiplexer),并分析它们在实际应用中的典型场景。 第五章 时序逻辑电路:引入时间概念的奥秘 与组合逻辑电路不同,时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入,还与电路过去的状态有关,即引入了“时间”的概念。本章将重点介绍触发器(Flip-Flop),这是构成时序逻辑电路最基本的存储单元。我们会详细讲解不同类型的触发器,如SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器,分析它们的触发方式、状态转移图和状态表。通过对触发器的深入理解,读者将为学习更复杂的时序逻辑电路打下坚实基础。 第六章 寄存器与计数器:存储与计数的关键组件 寄存器和计数器是时序逻辑电路中两个非常重要的组成部分。本章将详细介绍寄存器的结构和工作原理,包括移位寄存器,它们在数据存储、传输和串并转换中的应用。在此基础上,我们将深入探讨计数器的设计与应用,讲解同步计数器和异步计数器,分析它们的计数方式、模数以及设计方法。通过本章的学习,读者将能够设计和分析各种寄存器和计数器电路。 第七章 状态机设计:实现复杂时序逻辑的利器 状态机是描述和设计复杂时序逻辑电路的强大工具。本章将介绍有限状态机(Finite State Machine, FSM)的基本概念,包括状态、输入、输出和状态转移。我们将学习如何使用状态图和状态表来描述一个状态机的行为,并将其转化为实际的逻辑电路。本章还将区分摩尔(Moore)型和米利(Mealy)型状态机,分析它们在设计上的异同。通过本章的学习,读者将能够独立设计和实现各种功能的状态机。 第八章 半导体存储器:数字世界的记忆载体 存储器是数字系统中不可或缺的一部分,它负责存储数据和程序。本章将详细介绍各种类型的半导体存储器,包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。我们将深入讲解静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)的工作原理、结构和性能特点。同时,本章还会介绍各种ROM,如掩膜ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)和电可擦可编程ROM(EEPROM)的特点和应用。 第九章 数模转换与模数转换:连接数字与现实的桥梁 在许多实际应用中,数字电路需要与模拟世界进行交互。本章将重点介绍数模转换器(Digital-to-Analog Converter, DAC)和模数转换器(Analog-to-Digital Converter, ADC)的工作原理和电路实现。我们将分析各种DAC和ADC的转换精度、转换速率和工作方式,并讨论它们在信号采集、处理和输出中的关键作用。 第十章 脉冲波形发生器:生成特定信号的艺术 脉冲信号在数字系统中扮演着至关重要的角色,它们用于触发、同步和控制。本章将介绍如何设计和实现各种脉冲波形发生器。我们会讲解基于555定时器等集成电路的振荡器电路,以及如何利用多谐振荡器等电路生成不同频率和占空比的脉冲信号。 第十一章 逻辑集成电路系列:标准器件的认识 为了提高电路设计的效率和可靠性,现代数字电路设计广泛采用集成电路(Integrated Circuit, IC)。本章将介绍几种常用的逻辑集成电路系列,如TTL(Transistor-Transistor Logic)和CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)系列。我们将分析这些系列集成电路的特点、电气参数以及如何根据具体应用选择合适的芯片。 第十二章 典型数字系统设计与应用:理论走向实践 作为全书的总结和升华,本章将通过若干典型数字系统的设计实例,将前述章节中学到的理论知识融会贯通。我们将从需求分析开始,逐步完成系统设计、电路实现和功能验证。涵盖的典型应用可能包括数字时钟、简单的计算器、数据采集系统或简单的控制系统等。通过这些实际案例,读者将深刻理解数字电路设计在解决实际问题中的强大能力,并为进一步深入学习和工程实践打下坚实的基础。 学习目标: 掌握二进制、十进制、十六进制等数制及其相互转换。 理解布尔代数基本定律和定理,并能运用其化简逻辑表达式。 熟练掌握基本逻辑门电路的功能和应用。 能够设计和分析组合逻辑电路,如编码器、译码器、数据选择器等。 理解触发器的原理和不同类型,并能设计基于触发器的时序逻辑电路。 掌握寄存器和计数器的设计与应用。 学会使用状态机方法设计和分析复杂时序逻辑。 了解半导体存储器的基本原理和类型。 理解数模转换和模数转换的基本原理。 能够设计简单的脉冲波形发生器。 了解常用逻辑集成电路系列的基本特性。 能够综合运用所学知识,进行简单的数字系统设计。 适用对象: 本书适合高等职业院校、中等职业技术学校相关专业的学生,以及对数字电路和逻辑设计感兴趣的初学者和工程技术人员。具备一定的电路基础知识将有助于更好地理解本书内容。