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刘映群 著

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• 电子技术
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• 模拟电子
• 数字电子
• 电子元件
• 半导体
• 电工学
• 通信原理
• 电子工程

出版社： 中国铁道出版社

ISBN：9787113227098

版次：1

商品编码：12179640

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-01-01

用纸：胶版纸

页数：339

字数：518

内容简介

本书包括3部分：第1部分为模拟电子技术基础，包括半导体二极管及其应用、半导体三极管及其基本放大电路、功率放大器、放大电路中的负反馈、集成运算放大电路及其应用、正弦波振荡电路、直流稳压电源；第2部分为数字电子技术基础，包括数字逻辑基础及逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路、脉冲信号的产生与整形、数-模和模-数转换器；第3部分安排了10个综合实训项目，可作为课程设计或拓展练习。同时在第1、2部分每章后面安排了相应的实验，可作为实验教学内容。各章还编有思考与习题。
本书适合作为高等职业学校、高等专科学校、成人高校及本科院校举办的二级职业技术学院和民办高校物联网应用技术、电子信息工程技术、通信技术、应用电子技术、电气自动化、机电一体化等专业的教材，也可供有关工程技术人员参考。

目录

第1部分模拟电子技术基础
第1章半导体二极管及其应用1
1��1半导体1
1��1��1半导体概述1
1��1��2PN结及其单向导电性1
1��2半导体二极管4
1��2��1二极管的结构和分类5
1��2��2二极管的伏安特性5
1��2��3二极管的主要参数6
1��2��4二极管的等效电路及其应用6
1��3特殊二极管7
1��3��1稳压管7
1��3��2发光二极管8
1��3��3光电二极管8
1��3��4变容二极管9
实验一常用半导体二极管的识别与检测9
小结11
思考与习题12
第2章半导体三极管及其基本放大电路13
2��1双极型半导体三极管13
2��1��1半导体三极管的结构13
2��1��2半导体三极管的放大原理14
2��1��3半导体三极管的伏安特性和主要参数14
2��2共发射极基本放大电路19
2��2��1共发射极基本放大电路的组成19
2��2��2共发射极基本放大电路的静态分析20
2��2��3共发射极基本放大电路的动态分析21
2��2��4静态工作点的稳定28
2��3其他放大电路31
2��3��1共集电极放大电路31
2��3��2共基极放大电路34
2��3��3多级放大电路35
2��4单极型半导体三极管39
2��4��1MOS场效应管39
2��4��2场效应管的主要参数42
2��4��3场效应管放大电路44
实验二电子仪器仪表使用47
实验三三极管的识别与检测50
实验四共发射极单管放大电路测试51
小结54
思考与习题55
第3章功率放大器58
3��1功率放大器概述58
3��1��1功率放大电路的主要指标及工作状态58
3��1��2乙类双电源互补对称功率放大电路（OCL电路）60
3��1��3OCL甲乙类互补对称功率放大电路62
3��1��4单电源互补对称功率放大电路（OTL电路）64
3��1��5乙类BTL功率放大电路65
3��2集成功放典型产品及其应用65
3��2��1单声道集成功放65
3��2��2双声道集成功放68
实验五集成功率放大器的应用69
小结70
思考与习题70
第4章放大电路中的负反馈74
4��1反馈的基本概念与分类74
4��1��1反馈的基本概念74
4��1��2反馈的分类及其判断75
4��1��3反馈放大电路的一般表达式78
4��1��4负反馈放大电路的四种组态78
4��2负反馈对放大电路性能的影响80
4��2��1提高了放大倍数的稳定性80
4��2��2减小非线性失真81
4��2��3展宽通频带81
4��2��4对输入和输出电阻的影响82
实验六负反馈放大器的综合测试84
小结87
思考与习题87
第5章集成运算放大电路及其应用90
5��1集成运算放大电路概述90
5��1��1集成运算放大电路的外形和图形符号90
5��1��2集成运算放大电路的组成及其各部分的作用91
5��1��3集成运算放大电路的结构特点及主要参数92
5��1��4集成运算放大电路的电压传输特性92
5��1��5理想集成运算放大电路92
5��2集成运算放大电路的线性应用94
5��2��1比例运算电路94
5��2��2加法与减法运算电路95
5��2��3积分与微分运算电路98
5��3集成运算放大电路的非线性应用99
5��3��1电压比较器99
5��3��2非正弦波发生电路101
实验七集成运算放大电路的基本应用103
小结106
思考与习题106
第6章正弦波振荡电路108
6��1正弦波振荡器的基本工作原理108
6��1��1振荡电路框图108
6��1��2自激振荡的条件109
6��1��3正弦波振荡电路的基本构成109
6��1��4振荡电路的起振过程109
6��2典型LC和RC正弦波振荡电路110
6��2��1LC正弦波振荡电路110
6��2��2RC正弦波振荡电路114
6��3石英晶体正弦波振荡电路116
实验八RC正弦波振荡器测试117
小结118
思考与习题119
第7章直流稳压电源121
7��1直流稳压电源概述121
7��1��1直流稳压电源的组成121
7��1��2直流稳压电源的主要性能指标121
7��2整流电路123
7��2��1单相半波整流电路123
7��2��2桥式整流电路124
7��3滤波电路126
7��3��1电容滤波电路126
7��3��2电感滤波电路128
7��3��3复式滤波电路129
7��4稳压电路129
7��4��1线性串联稳压电路130
7��4��2三端集成稳压器131
7��4��3开关型稳压电路133
实验九直流稳压电源测试135
小结137
思考与习题137
第2部分数字电子技术基础
第8章数字逻辑基础及逻辑门电路140
8��1数字逻辑电路概述140
8��2数制及编码141
8��3逻辑代数基本运算145
8��4逻辑代数的基本定律和规则149
8��5逻辑函数的化简150
8��5��1逻辑函数的公式化简法151
8��5��2逻辑函数的卡诺图化简法152
8��6逻辑门电路概述157
8��7基本逻辑门电路158
8��8TTL集成逻辑门电路160
8��9CMOS集成逻辑门电路166
实验十集成逻辑门电路逻辑功能测试167
小结170
思考与习题170
第9章组合逻辑电路174
9��1组合逻辑电路概述174
9��2组合逻辑电路的分析和设计175
9��2��1组合逻辑电路的分析175
9��2��2组合逻辑电路的设计176
9��3常用组合逻辑电路178
9��3��1编码器178
9��3��2译码器183
9��3��3数据分配器190
9��3��4数据选择器191
9��3��5数值比较器194
9��3��6加法器197
9��4用中规模集成电路实现组合逻辑函数201
9��4��1用集成数据选择器实现组合逻辑函数201
9��4��2用集成译码器实现组合逻辑函数202
9��4��3用加法器实现组合逻辑函数203
9��5组合逻辑电路中的竞争冒险205
9��5��1组合逻辑电路中的竞争冒险现象205
9��5��2组合逻辑电路中的竞争冒险判别方法206
9��5��3组合逻辑电路中的竞争冒险消除方法207
实验十一组合逻辑电路的设计与测试209
小结210
思考与习题210
第10章触发器和时序逻辑电路213
10��1触发器213
10��1��1基本RS触发器213
10��1��2同步触发器215
10��1��3主从触发器217
10��1��4边沿触发器218
10��1��5触发器的相互转换220
10��2时序逻辑电路概述221
10��2��1时序逻辑电路的结构及特点221
10��2��2时序逻辑电路功能的描述方法222
10��3时序逻辑电路的分析223
10��4集成计数器的功能及应用225
10��4��1集成计数器的特点和分类225
10��4��2二进制计数器225
10��4��3十进制计数器226
10��4��4N进制计数器227
10��4��5MSI计数器的应用227
10��5集成寄存器的功能及应用230
10��5��1寄存器的功能和分类230
10��5��2数据（基本）寄存器分析230
10��5��3移位寄存器分析231
10��5��4移位寄存器应用——构建模M计数器232
10��5��5顺序脉冲发生器233
实验十二触发器逻辑功能测试233
实验十三计数器及其应用235
实验十四移位寄存器及其应用238
小结240
思考与习题241
第11章脉冲信号的产生与整形243
11��1555定时器的组成及功能243
11��2555定时器的应用244
11��2��1555定时器组成施密特触发器244
11��2��2555定时器组成单稳态触发器245
11��2��3555定时器组成自激多谐振荡器247
实验十五555定时器及其应用248
小结252
思考与习题252
第12章数-模和模-数转换器256
12��1数-模和模-数转换器概述256
12��2数-模转换器（DAC）256
12��2��1DAC的基本概念256
12��2��2DAC的工作原理258
12��2��3集成DAC及其主要技术参数260
12��3模-数转换器（ADC）262
12��3��1ADC的基本概念262
12��3��2ADC的工作原理263
12��3��3集成ADC及其主要技术参数265
实验十六数-模和模-数转换器的应用266
小结269
思考与习题269
第3部分综合实训
综合实训1常用电子元件的识别、检测和焊接技能的训练271
综合实训2集成电路功率放大器的安装与调试277
综合实训3直流稳压电源电路的安装与调试282
综合实训4台灯调光电路的制作与调试285
综合实训5触摸式延时照明灯的制作与调试288
综合实训6八路抢答器的安装与调试292
综合实训7简易十字路口交通信号灯控制电路的制作与调试298
综合实训8流水灯电路的安装与调试302
综合实训9数字钟的设计与组装305
综合实训10数字电压表的安装与调试309
附录A常用电子元器件的型号命名方法312
附录B常见半导体性能参数316
附录C半导体集成电路型号命名方法（GB 3430—1989）324
附录D常用74系列和CMOS4000系列数字集成电路功能一览表326
附录E常用数字集成电路引脚功能图335
参考文献340

前言/序言

本课程是高等职业学校电类专业的一门必修的技术基础课，其任务是使学生获得电子技术必要的基础理论、基础知识和基本技能，了解电子技术的应用和发展概况，为学习后续课程，以及从事与专业有关的工程技术工作打下一定的基础。
本书主要的特点如下：
（1）考虑到高职教育的特点，内容以“必需、够用”为度，同时考虑到实训教学是高职教育的重要教学形式，除各章配有验证性实验外，本书还安排了10个综合实训项目，突出实用性。书中有些内容属于加宽、加深内容，可由教师根据专业特点和学时多少取舍。
（2）除门电路和触发器较多涉及内部电路外，其余部分则侧重对集成芯片及系列产品的介绍和应用举例，把侧重点放在对集成电路的认知和使用方面，以培养学生的应用能力，加强学生的工程意识。
（3）结合高职高专学生特点，简化了理论分析，避免过多公式推导和电路分析。
（4）为方便教学与读者自学，本书第1、2部分各章提供了思考与习题，并提供与教材配套的电子教案（下载地址为http://www��51eds�眂om)。
本书是广东省高等职业技术教育研究会2015年度一般课题“推动区域产业转型升级的高职物联网应用技术专业课程建设研究，课题编号：GDGZ15Y112，主持人：刘映群”支持的特色改革教材。
本书适合作为高等职业学校、高等专科学校、成人高校及本科院校举办的二级职业技术学院和民办高校物联网应用技术、电子信息工程技术、通信技术、应用电子技术、电气自动化、机电一体化等专业的教材，也可供有关工程技术人员参考。
本书由广东岭南职业技术学院刘映群、广东科技学院赵杨、山东省计算中心（国家超级计算济南中心）郝凤琦、广东省机械技师学院李胡任主编，廊坊师范学院王李雅和广东岭南职业技术学院许露、张保新、穆生涛、解相吾任副主编，刘映群负责统稿、定稿。具体分工如下：第1章由解相吾编写；第2章和第6章、综合实训1～10、附录A～E由刘映群编写；第3章由赵杨编写；第4章由穆生涛编写；第5章由郝凤琦编写；第7章由王李雅编写；第8章由许露编写；第9、11、12章由李胡编写；第10章由张保新编写。
在本书编写过程中，广东岭南职业技术学院高能、余健等副教授给予了很大的帮助，中国铁道出版社的编辑对本书的编写工作也给予了大力支持，在此对他们致以衷心的感谢；在本书编写过程中，编者还参考了许多教材、文献及网络资料，在此一并向这些作者深表感谢。
限于编者水平，加上时间仓促，书中难免存在不足之处，恳请广大读者批评指正。请将建议和意见通过E-mail（liulaoshi2014@foxmail.com）返给我们，以便再版时进行修订。


编者2016年10月

《电磁波的奇妙旅程》 内容梗概 本书将带领读者踏上一段关于电磁波的迷人探索之旅。我们将从最基础的概念出发，深入浅出地解析电磁波的诞生、传播以及它们在我们生活和社会中扮演的至关重要的角色。本书旨在揭示隐藏在无线通信、医学成像、天文学观测乃至我们日常使用的各种电子设备背后的科学原理，让读者对这个看不见却无处不在的物理现象产生深刻的理解和认识。 第一部分：电磁波的起源与本质 1. 光，究竟是什么？—— 古典时代的猜想与争论 早期人类对光的认识：它是粒子还是波动？牛顿的微粒说与惠更斯的波动说。 光速的测量：漫长而曲折的探索历程，从伽利略的尝试到罗默的革命性计算。 光的衍射与干涉：杨氏双缝实验的深远影响，确立了光的波动性。 2. 麦克斯韦的伟大统一：电与磁的和谐乐章 回顾电学与磁学的发展：法拉第的感应定律、安培的分子电流假说。 麦克斯韦方程组的诞生：并非一蹴而就，而是对前人研究的集大成与升华。我们将以通俗易懂的方式解读这些被誉为“科学中最美的方程组”。 电磁波的预言：麦克斯韦如何从方程中“看见”了电磁波的存在，并预言了其传播速度等于光速。 3. 电磁波谱的缤纷世界：从射电到伽马的广阔天地 电磁波的分类标准：频率与波长的关系。 射电波：遥远的宇宙低语，无线通信的基石。 微波：烹饪的魔法，雷达的眼睛，卫星通信的通道。 红外线：热量的传递者，夜视与遥感的重要工具。 可见光：我们感知世界的窗口，七彩斑斓的奥秘。 紫外线：阳光中的挑战与机遇，杀菌与光合作用。 X射线：穿透的视线，医学诊断的利器。 伽马射线：宇宙最剧烈的爆发，核能的能量来源。 第二部分：电磁波的传播与互动 1. 在空间中旅行：电磁波的传播方式 自由空间传播：光速的极限，能量的守恒。 反射与折射：光线与界面的舞蹈，镜子与棱镜的原理。 衍射：绕过障碍物的优雅，声波与光波的共性。 散射：天空为何是蓝色的？光与大气分子的互动。 吸收与透射：物质与电磁波的相互作用，材料选择的重要性。 2. 与物质的对话：电磁波与物质的相互作用 共振现象：特定频率下的能量吸收与传递。 电磁波与生物体：热效应、非热效应，以及对生命活动的影响。 感应电流：电磁波如何驱动电子设备运转。 光电效应：光子撞击金属，电子的“逃逸”，现代光电器件的基础。 3. Polarization: 电磁波的“方向感” 线偏振、圆偏振与椭圆偏振：电场矢量的振动轨迹。 偏振片的妙用：偏光太阳镜、液晶显示屏的工作原理。 自然界中的偏振现象：天空偏振与导航。 第三部分：电磁波的应用与影响 1. 连接世界的无形之手：通信技术 无线通信的基石：从莫尔斯电码到5G。 电磁波在广播、电视、手机通信中的角色。 卫星通信：地球与太空的桥梁。 光纤通信：信息高速公路的建设者。 2. 洞察内在的“透视眼”：成像技术 医学影像：X射线、CT、MRI、超声波的原理与应用。 天文学观测：射电望远镜、光学望远镜如何捕捉来自宇宙深处的信息。 工业检测：无损检测与质量控制。 3. 改变生活方式的力量：加热、照明与测量 微波炉：加热的秘密。 激光技术：从光盘播放到精密工业。 红外热成像：追踪热源，安全监控。 雷达系统：探测距离、速度与方向。 遥感技术：从太空俯瞰地球，监测环境与资源。 4. 隐藏的风险与未知的边界 电磁辐射的健康影响：科学研究的最新进展与社会关切。 电磁兼容性（EMC）：如何让不同电子设备和谐共处。 电磁波在科学研究中的前沿探索：引力波探测、量子通信。 结语 电磁波，作为宇宙中最基础、最普遍的能量传播形式之一，深刻地影响着我们所知的世界。从最微小的原子振动到最宏伟的星系碰撞，它们无处不在，驱动着科技的进步，拓展着人类的认知边界。本书的旅程虽然结束，但对电磁波的探索永无止境。希望读者在了解了电磁波的基本原理后，能以更广阔的视野去审视我们周围的世界，感受科学的魅力，并激发对未来科技发展的无限遐想。 适用人群 对自然科学，特别是物理学和通信技术感兴趣的广大读者。 希望了解日常生活中各种电子设备工作原理的科技爱好者。 需要拓宽知识视野，提升科学素养的学生群体。 对宇宙奥秘、生命现象背后的物理规律充满好奇的探索者。 本书特色 概念清晰，深入浅出： 避开过于复杂的数学推导，用生动形象的比喻和实例解释抽象概念。 脉络分明，逻辑严谨： 从起源到应用，层层递进，构建完整的知识体系。 图文并茂，生动有趣： 配合丰富的插图和历史故事，增加阅读的趣味性。 紧跟前沿，视野开阔： 关注最新的科学发现和技术应用，展现电磁波研究的未来趋势。 强调联系，引发思考： 帮助读者将书本知识与现实生活联系起来，培养科学思维。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对信号处理一直充满好奇的人，这本书简直是量身定做的。它没有上来就讲一大堆公式，而是先从信号的本质开始，告诉我什么是模拟信号，什么是数字信号，它们之间有什么区别和联系。然后，它就带我进入了信号处理的核心区域。最让我印象深刻的是关于滤波器的部分，各种低通、高通、带通滤波器，书里不仅详细解释了它们的原理，还非常生动地描述了它们在实际应用中的作用，比如去除噪声、提取特定频率成分等等。还有关于傅里叶变换的部分，这本书用非常形象的比喻和图示，把这个抽象的概念讲得浅显易懂，让我终于明白它为什么能将一个时域信号分解成不同频率的正弦波。书里还提到了采样和量化，这是模拟信号转换为数字信号的关键步骤，作者把这两个过程的细节和可能带来的误差都讲得很清楚。读完这部分，我感觉自己对声音、图像这些信号的处理过程有了更清晰的认识，也理解了为什么会有那么多不同的处理算法。

评分☆☆☆☆☆

我之前一直对电源这块的知识感到有些力不从心，总觉得各种电源模块之间差异很大，而且很容易出问题。这本书的电源章节简直是及时雨！它从最基础的稳压原理开始讲起，让我明白了为什么我们需要稳压电源，以及线性稳压和开关稳压的主要区别。特别是对开关电源的讲解，我之前一直觉得它很神奇，怎么能这么高效地转换电压。这本书把它的工作原理，比如PWM控制、电感储能、二极管整流等，都拆解得很细致，配合着波形图，让我能一点点地跟上它的逻辑。我还学到了关于电源纹波、效率、稳定性这些关键的性能指标，以及如何去评估和设计一个好的电源。书中还提到了一些常见的电源保护措施，比如过流保护、过压保护等，这些都是在实际应用中必不可少的。读完这部分，我感觉自己对接下来的电源设计和故障排查更有信心了，不再觉得电源是一个高深莫测的领域。

评分☆☆☆☆☆

这本书在通信部分的内容，彻底刷新了我对信息是如何传输的认知。它没有停留在简单的“发送”和“接收”，而是深入探讨了信息在传输过程中所经历的种种挑战和解决方案。从最基本的调制解调技术，比如AM、FM，到更高级的数字调制方式，这本书都给出了非常清晰的阐释。我尤其喜欢它对噪声和干扰的讲解，以及如何通过编码、解码、纠错等技术来对抗这些不利因素。书中还详细介绍了各种通信介质，比如同轴电缆、光纤，以及它们各自的优缺点。对我来说，最吸引人的部分是它对现代通信系统架构的概述，比如基站、天线、协议栈等，让我对整个通信流程有了一个宏观的了解。读完这部分，我不再觉得手机信号、Wi-Fi连接这些都是理所当然的，而是对背后复杂的工程技术有了由衷的敬佩。它让我看到了信息如何在无数障碍中，依然能够准确无误地抵达目的地。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是打开了我对电子世界的大门！之前我对电路、元器件这些概念总是觉得云里雾里，看了很多资料都觉得晦涩难懂，直到我遇到了它。从最基础的电阻、电容、电感这些“小家伙”的作用讲起，非常细致，一点点地解构了它们在电路中的角色，甚至连它们的物理原理都讲得清清楚楚，不是那种死记硬背的解释，而是让你真的能理解“为什么”。然后循序渐进地引入了半导体器件，像是二极管、三极管，让我明白了它们是如何控制电流的，如何实现放大和开关功能的。作者的讲解方式太棒了，不是那种高高在上的理论输出，更像是经验丰富的老工程师在手把手教你。书里穿插了大量的实例，每个概念都配有清晰的电路图和详细的分析过程，让我可以边看边在脑海里构建出电路的工作状态。特别是关于放大电路的部分，我终于理解了它为何能“放大”信号，以及各种不同类型的放大电路之间的区别和应用场景。这本书让我觉得电子学不再是遥不可及的学科，而是充满了逻辑和魅力的。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的是对电子技术进行了一次彻头彻尾的“解剖”。我之前对集成电路总有一种神秘感，觉得那是一个个“黑盒子”，里面到底是怎么工作的，我一点都不知道。这本书就把我带进了这个“黑盒子”的内部。它没有直接跳到复杂的芯片设计，而是从基本的逻辑门电路开始，像AND、OR、NOT这些，非常直观地解释了它们如何基于布尔代数进行逻辑运算。然后，它一步一步地构建起更复杂的组合逻辑电路和时序逻辑电路，让我明白了触发器、寄存器、计数器这些基本构建模块是如何工作的。我尤其喜欢它对时序逻辑电路的讲解，如何利用时钟信号来同步操作，如何构建出能够存储信息的状态机。书中还涉及了一些数字电路的基础理论，比如时序分析、时钟抖动等，这些在实际电路设计中非常重要，但往往被很多入门书籍忽略。这本书的价值在于，它让我看到了这些复杂的数字系统是如何从最简单的逻辑门一步步搭建起来的，让我对现代电子设备的核心——集成电路有了更深刻的认识。