具體描述
內容簡介
《電子技術基礎(第2版)/“十二五”職業教育國傢規劃教材》共13章,內容包括:半導體二極管及其基本電路,半導體三極管及其放大電路,場效應管及其放大電路,集成運算放大器及其應用,低頻功率放大電路,直流穩壓電源;數字邏輯基礎,邏輯門電路,組閤邏輯電路,時序邏輯電路,半導體存儲器與可編程邏輯器件,數/模與模/數轉換;綜閤技能訓練。
內頁插圖
目錄
第1章 半導體二極管及其基本電路
1.1 半導體基礎知識
1.1.1 半導體材料
1.1.2 PN結及其單嚮導電性
1.2 半導體二極管及其特性
1.2.1 二極管的結構與符號
1.2.2 二極管的伏安特性
1.2.3 二極管的主要參數
1.3 特殊二極管
1.3.1 穩壓二極管
1.3.2 發光二極管
1.3.3 光電二極管
實驗訓練1 半導體二極管單嚮導電性的測試
本章小結
習題
第2章 半導體三極管及其放大電路
2.1 半導體三極管
2.1.1 三極管的結構與圖形符號
2.1.2 三極管的電流放大作用
實驗訓練2 半導體三極管各極電流分配關係的測試
2.1.3 三極管的特性麯綫
2.1.4 三極管的主要參數
2.2 放大電路的性能指標
2.2.1 放大倍數
2.2.2 輸入電阻
2.2.3 輸齣電阻
實驗訓練3共射基本放大電路性能指標的測試
2.3 共發射極放大電路_
2.3.1 共發射極放大電路的組成
2.3.2 放大電路的基本分析方法
2.4 靜態工作點穩定的放大電路
2.4.1 溫度對靜態工作點的影響
2.4.2 分壓式偏置電路
實驗訓練4分壓式偏置電路工作點穩定性的測試
2.5 共集電極和共基極放大電路
2.5.1 共集電極放大電路
實驗訓練5 共集電極放大電路基本特性的測試
2.5.2 共基極放大電路
2.6 多級放大電路
2.6.1 放大電路的頻率特性與通頻帶
2.6.2 多級放大電路的耦閤方式
2.6.3 多級放大電路的性能分析
2.7 反饋放大電路
2.7.1 反饋的基本概念
2.7.2 反饋類型的判斷方法
2.7.3 反饋放大電路的分析
2.7.4 負反饋對放大電路性能的影響
實驗訓練6 負反饋放大電路放大倍數穩定性的測試
本章小結
習題
第3章 場效應管及其放大電路
3.1 場效應管概述
3.2 結型場效應管(JFET)
3.2.1 JFET的結構和工作原理
3.2.2 JFET的特性麯綫
3.2.3 JFET的主要參數
實驗訓練7 JFET各電壓與電流關係的測試
3.3 金屬一氧化物一半導體場效應管(M()sFET)
3.3.1 N溝道增強型MOSFET
3.3.2 N溝道耗盡型MOSFET
3.4 場效應管放大電路
3.4.1 場效應管基本放大電路的組成
3.4.2 分壓式偏置電路
本章小結
習題
第4章 集成運算放大器及其應用
4.1 集成運算放大器簡介
4.1.1 集成運算放大器基本結構
4.1.2 集成運放的符號
4.1.3 集成運放的主要性能指標
4.1.4 集成運放的電壓傳輸特性
4.1.5 理想集成運放
4.2 集成運放的綫性應用
實驗訓練8 集成運放加法電路的測試
實驗訓練9 集成運放減法電路的測試
……
第5章 低頻功率放大電路
第6章 直流穩壓電源
第7章 數字邏輯基礎
第8章 邏輯門電路
第9章 組閤邏輯電路
第10章 時序邏輯電路
第11章 半導體存儲器與可編程邏輯器件
第12章 數/模與模/數轉換
第13章 綜閤技能訓練
附錄
參考文獻
前言/序言
《電子技術基礎》(第二版)是“十二五”職業教育國傢規劃教材,也是新世紀高職高專教材編審委員會組編的電子信息類課程規劃教材之一。
本教材根據教育部製定的高等職業教育培養目標和規定的有關文件精神及電子技術課程教學的基本要求,在《電子技術基礎》(第一版)的基礎上進行瞭修訂。本次修訂結閤現代電子技術係列課程的建設實際,考慮到學生學習的實際情況,對原版內容做瞭大幅度修改,認真貫徹瞭“理論以夠用為度,加強應用,提高分析和解決實際問題的能力”的原則。
本教材特點如下:
1.刪減比較陳舊的內容,加強對新技術的介紹,以集成電路為主,分立元件為輔。各章相應介紹常用的最新集成電路和電子器件,著重對學生的電路認知和應用能力進行培養。
2.注重理論與工程實踐相結閤,各章列舉大量應用實例,以加深學生對各個單元電路功能的理解,例如紅外綫報警電路、汽車控製係統進氣壓力電路等。
3.強調課程體係的針對性,根據高職高專的培養規格,培養學生識圖能力和檢測技能。
4.每章均編入Multisim仿真技術和實驗實訓,以突齣實踐教學環節,加強技能培養,適應工程實踐的需求。
5.講授內容與習題融為一體。每章設有課堂練習、常見問題和習題,以幫助學生總結內容、拓寬思路、提高分析問題和解決問題的能力。
6.為提高學生學習興趣,在各章中以小資料的科普形式增加部分新技術、新方法和新技術,例如集成電路的製造工藝、數字功率放大器。
《電子技術基礎(第2版)》:“十二五”職業教育國傢規劃教材——課程概述與學習指南 本教材旨在為學習者構建紮實的電子技術基礎理論知識體係,並培養解決實際工程問題的能力。課程內容涵蓋電子技術領域的核心概念、基本原理、典型電路分析與設計方法,並結閤當前行業發展趨勢,力求理論與實踐相結閤,為讀者在電子技術領域的進一步學習和職業發展奠定堅實的基礎。 課程目標: 完成本課程的學習後,您將能夠: 理解並掌握 電子技術中的基本概念,如電壓、電流、電阻、電容、電感等。 熟練運用 歐姆定律、基爾霍夫定律等基本電路分析法則。 深入理解 半導體器件(二極管、三極管、場效應管等)的工作原理、特性麯綫及基本應用。 掌握 運算放大器(OP-AMP)的基本原理、性能指標及各類典型應用電路的設計與分析,例如信號放大、濾波、比較、積分等。 瞭解 數字電路的基本邏輯門(AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR)及其組閤邏輯電路(編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據選擇器等)和時序邏輯電路(觸發器、計數器、移位寄存器等)的設計與工作原理。 熟悉 穩壓電源、振蕩電路、放大電路等基礎模擬電子電路的設計思路和分析方法。 初步瞭解 電子測量儀器(如示波器、萬用錶)的使用方法。 具備 閱讀和理解電子電路圖的能力。 初步培養 解決電子技術相關實際問題的分析和設計能力。 教材內容詳解: 本教材的章節安排緊密圍繞電子技術的基礎理論和核心應用展開,力求邏輯清晰、循序漸進。 第一部分:電路基礎 本部分是整個電子技術學習的基石,旨在建立紮實的電路分析能力。 第一章:電路的基本概念與定律 電路組成與基本概念: 介紹電路的構成要素(電源、負載、導綫、開關等),以及電流、電壓、電阻、電導、功率、電能等基本物理量的定義、單位和符號。 電路的原件: 詳細闡述綫性元件(電阻、電感、電容)的特性,特彆是電壓、電流、電感、電容和能量之間的關係。理解電阻的綫性與非綫性特性,以及電容和電感在電路中的動態行為。 電阻的連接: 講解電阻的串聯和並聯的計算方法,以及等效電阻的概念。 歐姆定律: 深入理解歐姆定律在直流電路中的應用,包括單個電阻和整個電路的電流、電壓、電阻關係。 基爾霍夫定律: 詳細講解基爾霍夫電流定律(KCL)和基爾霍夫電壓定律(KVL),以及如何運用這些定律進行復雜的直流電路分析,求解節點電壓和支路電流。 電路的功率: 介紹電路中功率的計算和消耗,包括電源輸齣功率、負載消耗功率等。 電路的暫時過程(暫態分析): 講解RL、RC和RLC電路在直流信號作用下的暫態行為,包括時間常數、充電和放電過程的數學描述和麯綫分析。理解電容和電感的儲能特性在電路動態過程中的體現。 交流電路基礎: 引入正弦交流電的概念,講解周期、頻率、角頻率、初相位等基本參數。介紹正弦交流電的相量錶示法,並將其應用於交流電路的分析,包括阻抗、導納的概念,以及RLC串並聯電路的分析。 第二章:半導體基礎 半導體材料與PN結: 介紹本徵半導體和雜質半導體(N型和P型),以及PN結的形成和特性。重點講解PN結在正嚮偏置和反嚮偏置下的導電特性,以及 PN 結的電容效應。 二極管: 詳細介紹各種類型二極管(如整流二極管、穩壓二極管、發光二極管、肖特基二極管等)的結構、工作原理、伏安特性麯綫及主要參數。重點講解二極管在整流、限幅、鉗位等電路中的應用。 三極管(BJT): 介紹雙極型晶體管(BJT)的結構(NPN型和PNP型)、工作原理、三種工作狀態(截止、放大、飽和)及輸齣特性麯綫。講解BJT的放大作用,以及其作為開關的應用。 場效應管(FET): 介紹場效應管(JFET和MOSFET)的結構、工作原理、輸齣特性麯綫和轉移特性麯綫。講解場效應管的放大作用和開關特性,以及與BJT在輸入阻抗、功耗等方麵的區彆。 半導體器件的直流和交流模型: 介紹如何用簡單的直流和交流等效電路來分析半導體器件的工作狀態和電路性能。 第二部分:模擬電子技術 本部分將深入探討利用半導體器件構建的各類模擬電路。 第三章:放大電路 放大電路的基本概念: 介紹放大器的定義、作用、放大電路的組成、放大電路的信號處理過程(輸入、放大、輸齣)。 單級放大電路: 詳細分析各種基本放大電路的組態(共射、共集、共基),包括它們的輸入輸齣特性、電壓放大倍數、電流放大倍數、輸入電阻、輸齣電阻以及頻率響應。 多級放大電路: 講解多級放大電路的級聯方式(直接耦閤、阻容耦閤、變壓器耦閤),以及如何提高放大器的增益、輸入阻抗和輸齣阻抗。 集成運放(OP-AMP)基礎: 介紹運算放大器的基本結構、理想運放模型及其主要性能指標(開環增益、輸入輸齣電阻、共模抑製比、壓擺率等)。 運算放大器的基本應用: 講解集成運放作為理想運算器在各種綫性電路中的應用,例如: 同相放大器和反相放大器: 分析其電壓增益、輸入輸齣關係。 電壓跟隨器: 實現阻抗匹配。 加法器和減法器: 實現信號的疊加和差值運算。 積分電路和微分電路: 實現信號的積分和微分運算。 比較器: 實現信號的比較功能。 濾波電路: 介紹低通、高通、帶通和帶阻濾波器的工作原理和基本電路設計,並探討其在信號處理中的作用。 第四章:信號發生電路與電源電路 信號發生電路: 介紹各種模擬信號發生電路的工作原理,例如: RC振蕩電路: 相移振蕩器、 Wien 橋振蕩器等。 LC振蕩電路: 哈特萊振蕩器、科皮茲振蕩器等。 集成運放構成的振蕩電路。 電源電路: 整流電路: 半波整流、全波整流(中心抽頭和橋式)及其濾波。 穩壓電路: 串聯型穩壓電路、集成穩壓器(如78XX、79XX係列)的工作原理和應用。 開關電源基本原理(初步介紹): 簡要介紹開關電源的優點和基本工作模式。 第三部分:數字電子技術基礎 本部分將介紹數字電路的基本原理和常用邏輯門電路。 第五章:數字電路基礎 數製與編碼: 介紹二進製、十進製、十六進製等數製及其相互轉換。講解二進製數在電子電路中的錶示方式。介紹常用的編碼方式,如BCD碼、ASCII碼等。 邏輯門電路: 詳細講解基本邏輯門(AND, OR, NOT)的功能、邏輯符號、真值錶和布爾代數錶達式。介紹組閤邏輯門(NAND, NOR, XOR, XNOR)的構成和邏輯功能。 布爾代數與邏輯代數: 介紹布爾代數的基本定理、定律和公式,以及如何使用這些工具對邏輯錶達式進行化簡,優化邏輯電路的設計。 組閤邏輯電路: 編碼器和譯碼器: 介紹其功能和基本電路構成,例如二進製到十進製譯碼器、七段數碼管驅動器等。 多路選擇器(Multiplexer)和數據選擇器(Demultiplexer): 講解其數據選擇和分配功能。 加法器和減法器: 介紹半加器、全加器、半減器、全減器的原理和實現。 時序邏輯電路: 觸發器: 介紹SR觸發器、JK觸發器、D觸發器、T觸發器等基本觸發器的構成、工作原理、狀態轉移圖和時序圖。 寄存器: 介紹移位寄存器(串入串齣、串入並齣、並入串齣、並入並齣)的工作原理和應用。 計數器: 介紹同步計數器和異步計數器(行波計數器)的工作原理,包括加法計數器和減法計數器。 第四部分:電子測量與實踐 第六章:電子測量基礎 測量儀器簡介: 介紹常用電子測量儀器(如數字萬用錶、示波器、信號發生器)的基本功能、操作方法和注意事項。 電壓、電流、電阻的測量: 講解如何使用萬用錶準確測量電路中的電壓、電流和電阻。 示波器的使用: 介紹示波器的基本原理、麵闆功能、使用方法,如何觀察和測量信號的幅值、周期、頻率、波形等。 實驗電路的搭建與調試: 強調在實際操作中,如何根據電路圖搭建實驗電路,並進行簡單的故障排查和調試。 學習建議: 1. 理論與實踐相結閤: 本教材內容豐富,建議讀者在學習理論知識的同時,積極動手進行實驗。通過搭建實際電路,能夠更直觀地理解電路的工作原理,加深對理論的認識。 2. 注重基礎概念的理解: 電子技術中的許多概念是層層遞進的,紮實掌握基礎概念是學習後續內容的關鍵。遇到不理解的地方,要及時查閱資料或請教老師。 3. 多做練習題: 教材中的例題和習題是鞏固知識、提升解題能力的重要途徑。建議認真完成每一道題目,並分析解題思路。 4. 關注電路圖的閱讀和繪製: 熟練掌握電路圖的符號和規範,能夠準確理解電路的功能,是進行電子技術學習和工作的必備技能。 5. 利用網絡資源: 互聯網上有大量的電子技術學習資源,如相關的視頻教程、技術論壇、仿真軟件等,可以作為學習的補充。 適用對象: 本教材適用於高等職業院校、成人高校、本科院校相關專業的學生,以及對電子技術感興趣的自學者和相關行業的技術人員。 通過本教材的學習,您將為在電子技術領域的進一步探索打下堅實的基礎,為未來的學習和職業生涯開啓一扇新的大門。