電路與電子技術基礎

本書在參考和借鑑國內外著名高校使用的教材的基礎上，結合當前國內高校計算機專業基礎課程學時少和教學內容多的情況，系統、合理地精選教材內容。全書共三部分：第一部分，電路基礎，主要介紹直流電路、正弦交流電路等方面的相關知識和分析計算方法；第二部分，模擬電子技術，主要介紹常用半導體器件、放大電路、集成運算放大器、直流穩壓電源等內容；第三部分，數字電子技術，主要介紹數字邏輯與邏輯設計、集成邏輯門與組合電路設計、觸發器與時序邏輯電路設計、A/D與D/A轉換器、數字系統與可編程邏輯器件等內容。 ^[1] 

第一部分　電路基礎

第1章　直流電路及分析方法 （3）

1.1　電路的基本概念 （3）

1.1.1　電路的組成與作用 （3）

1.1.2　電路中的基本物理量 （4）

1.1.3　電路中的基本元件 （8）

1.2　直流電路的基本定律 （16）

1.2.1　歐姆定律 （16）

1.2.2　基爾霍夫定律 （16）

1.3　線性電阻電路分析方法 （19）

1.3.1　二端網絡的等效電路 （19）

1.3.2　支路電流法 （24）

1.3.3　節點電壓法 （25）

1.3.4　疊加定理 （27）

1.3.5　戴維南定理 （28）

1.3.6　諾頓定理 （29）

1.3.7　電阻電路最大功率傳輸條件 （30）

1.4　分析方法應用實例 （32）

1.4.1　複雜電路的分析與應用 （32）

1.4.2　含受控源電路的分析與應用 （34）

習題1 （36）

第2章　正弦交流電路 （44）

2.1　正弦交流電的基本概念 （44）

2.2　正弦量的相量表示法 （48）

2.2.1　複數表示法 （48）

2.2.2　旋轉相量法 （49）

2.2.3　相量圖 （50）

2.3　簡單交流電路的分析 （52）

2.3.1　電阻電路的分析與計算 （52）

2.3.2　電感電路的分析與計算 （53）

2.3.3　電容電路的分析與計算 （55）

2.3.4　正弦交流電路的分析與計算 （57）

2.3.5　正弦交流電路的功率 （61）

2.4　正弦交流電路中的諧振 （62）

2.4.1　串聯諧振 （62）

2.4.2　並聯諧振 （64）

2.5　三相交流電與安全用電 （65）

2.5.1　三相交流電路 （65）

2.5.2　安全用電 （70）

2.5.3　常見觸電形式 （71）

2.5.4　電氣設備安全用電措施 （71）

習題2 （72）

第二部分　模擬電子技術

第3章　常用半導體器件 （77）

3.1　半導體基礎知識 （77）

3.1.1　本徵半導體的導電特性 （77）

3.1.2　N型半導體與P型半導體 （78）

3.1.3　PN結及其單向導電性 （79）

3.2　晶體二極管 （80）

3.2.1　基本結構 （80）

3.2.2　伏安特性與主要參數 （81）

3.2.3　特殊功能二極管 （82）

3.2.4　二極管應用實例 （84）

3.3　晶體三極管 （85）

3.3.1　基本結構 （86）

3.3.2　電流分配與放大原理 （86）

3.3.3　伏安特性曲線 （88）

3.3.4　主要參數 （89）

3.3.5　特殊功能三極管 （90）

3.4　場效應管 （91）

3.4.1　結型場效應管 （91）

3.4.2　MOS管 （93）

習題3 （96）

第4章　放大電路組成與電路分析 （101）

4.1　概述 （101）

4.1.1　放大電路的組成與各元件的作用 （101）

4.1.2　評價放大電路的主要參數 （102）

4.2　共發射極放大電路 （104）

4.2.1　放大電路的直流通路與靜態分析 （104）

4.2.2　放大電路的交流通路與動態分析 （105）

4.2.3　放大電路靜態工作點的選擇 （109）

4.3　分壓式共發射極放大電路 （110）

4.3.1　温度變化對靜態工作點的影響 （110）

4.3.2　分壓式共發射極放大電路的組成 （110）

4.3.3　分壓式共發射極放大電路的分析 （112）

4.4　共集電極放大電路 （114）

4.4.1　電路組成 （114）

4.4.2　電路分析 （115）

4.5　共基極放大電路 （116）

4.5.1　電路組成 （116）

4.5.2　電路分析 （117）

4.5.3　三種基本放大電路對比 （118）

4.6　場效應管放大電路 （118）

4.6.1　場效應管放大電路的偏置電路 （119）

4.6.2　場效應管放大電路的動態分析 （120）

4.7　多級放大電路 （123）

4.7.1　阻容耦合多級放大電路 （123）

4.7.2　直接耦合多級放大電路 （125）

4.8　差分放大電路 （126）

4.8.1　靜態分析 （126）

4.8.2　動態分析 （128）

4.8.3　共模抑制比 （129）

4.9　低頻功率放大電路 （130）

4.9.1　功率放大電路的基本要求及分類 （130）

4.9.2　互補對稱功率放大電路 （131）

習題4 （135）

第5章　集成運算放大器及其應用 （140）

5.1　集成運放概述 （140）

5.1.1　集成運放的特點 （140）

5.1.2　集成運放的基本組成和電路符號 （141）

5.1.3　主要參數 （142）

5.2　理想集成運放 （143）

5.2.1　理想化條件 （143）

5.2.2　分析方法 （143）

5.3　放大電路中的反饋 （145）

5.3.1　反饋的基本概念 （145）

5.3.2　反饋的分類與判斷 （145）

5.3.3　負反饋對放大電路性能的影響 （148）

5.4　運算放大器在信號運算方面的應用 （150）

5.4.1　比例運算電路 （151）

5.4.2　加法運算電路 （152）

5.4.3　減法運算電路 （154）

5.4.4　積分運算電路 （155）

5.4.5　微分運算電路 （156）

5.5　運算放大器在信號處理方面的應用 （157）

5.5.1　有源濾波器 （157）

5.5.2　採樣保持電路 （159）

5.5.3　電壓比較器 （160）

5.6　運算放大器在波形生成方面的應用 （162）

5.6.1　正弦波振盪電路 （162）

5.6.2　矩形波發生器 （166）

5.6.3　三角波發生器 （167）

5.6.4　鋸齒波發生器 （168）

習題5 （169）

第6章　直流穩壓電源 （176）

6.1　概述 （176）

6.2　單相整流電路 （176）

6.2.1　單相半波整流電路 （177）

6.2.2　單相橋式整流電路 （178）

6.3　濾波電路 （179）

6.3.1　電容濾波電路 （179）

6.3.2　電感電容濾波電路（LC濾波器） （180）

6.3.3　π形濾波電路 （180）

6.4　穩壓電路 （181）

6.4.1　穩壓二極管穩壓電路 （181）

6.4.2　串聯型直流穩壓電路 （182）

6.4.3　三端固定輸出集成穩壓器 （183）

6.4.4　三端可調輸出集成穩壓器 （185）

6.4.5　開關型直流穩壓電路 （185）

習題6 （187）

第三部分　數字電子技術

第7章　數字邏輯與邏輯設計 （195）

7.1　數字邏輯基礎 （195）

7.1.1　概述 （195）

7.1.2　數制 （197）

7.1.3　二進制信息的編碼 （199）

7.2　邏輯代數基礎 （202）

7.2.1　概述 （202）

7.2.2　邏輯代數中的運算法則 （206）

7.3　邏輯函數的表示方法 （207）

7.3.1　真值表 （207）

7.3.2　邏輯表達式 （208）

7.3.3　卡諾圖 （209）

7.3.4　邏輯圖 （210）

7.3.5　波形圖 （211）

7.4　邏輯函數的化簡 （211）

7.4.1　公式化簡法 （211）

7.4.2　卡諾圖化簡法 （212）

習題7 （215）

第8章　集成邏輯門與組合電路設計 （218）

8.1　集成邏輯門電路 （218）

8.1.1　概述 （218）

8.1.2　TTL邏輯門電路 （220）

8.1.3　CMOS邏輯門 （224）

8.1.4　集成邏輯門電路使用的注意事項 （227）

8.2　組合邏輯電路分析與設計 （229）

8.2.1　概述 （229）

8.2.2　組合邏輯電路的分析 （230）

8.2.3　組合邏輯電路的設計 （232）

8.3　常用集成組合邏輯電路單元及應用 （235）

8.3.1　數據編碼器與數據譯碼器 （235）

8.3.2　數據選擇器與數據分配器 （240）

8.3.3　數值比較器 （243）

8.3.4　加法器 （245）

8.3.5　中規模集成器件的應用 （246）

8.3.6　組合邏輯電路中的競爭與冒險 （250）

習題8 （252）

第9章　觸發器與時序邏輯電路設計 （258）

9.1　觸發器 （258）

9.1.1　RS觸發器 （258）

9.1.2　D觸發器 （261）

9.1.3　JK觸發器 （262）

9.1.4　不同功能觸發器的互相轉換 （265）

9.2　時序邏輯電路的分析方法 （267）

9.2.1　概述 （267）

9.2.2　時序邏輯電路的分析步驟 （267）

9.3　寄存器 （272）

9.3.1　數碼寄存器 （272）

9.3.2　移位寄存器 （272）

9.4　計數器 （276）

9.4.1　二進制計數器 （276）

9.4.2　十進制計數器 （279）

9.4.3　任意進制計數器 （283）

9.5　同步時序邏輯電路的設計方法 （288）

9.5.1　同步時序邏輯電路的設計步驟 （288）

9.5.2　同步時序邏輯電路的設計實例 （288）

9.6　集成555定時器及其應用 （292）

9.6.1　集成555定時器的結構與功能 （293）

9.6.2　由555定時器組成的單穩態觸發器 （294）

9.6.3　由555定時器組成的多諧振盪器 （295）

9.6.4　石英晶體多諧振盪器 （296）

習題9 （297）

第10章　A/D與D/A轉換器 （304）

10.1　A/D轉換器 （304）

10.1.1　A/D轉換過程 （305）

10.1.2　A/D轉換原理 （306）

10.1.3　ADC集成芯片及應用 （311）

10.2　D/A轉換器 （313）

10.2.1　概述 （313）

10.2.2　典型DAC （315）

10.2.3　DAC接口應用 （317）

習題10 （320）

第11章　數字系統與可編程邏輯器件簡介 （323）

11.1　概述 （323）

11.1.1　基本概念 （323）

11.1.2　數據通路 （325）

11.1.3　子系統的組成 （326）

11.1.4　數字系統的設計過程 （327）

11.1.5　數字集成電路簡介 （329）

11.2　PLD簡介 （331）

11.2.1　PLD的基本概念 （332）

11.2.2　CPLD的基本概念 （335）

11.2.3　FPGA的基本概念 （336）

11.2.4　PLD的開發過程與編程技術 （337）

習題11 （339）

習題答案 （341）

參考文獻 （352） ^[1]