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第1章 电路的基本概念和基本定律1

本章提要1

1.1 电路1

1.1.1 电路的组成和电路图1

1.1.2　电路的基本物理量1

1.1.3 负载7

1.1.4 电源12

1.2 电路的基本定律17

1.2.1　有源支路欧姆定律17

1.2.2　基尔霍夫定律18

1.2.3　叠加定理28

1.2.4　戴维南定理30

1.2.5　最大功率传输条件32

1.3 Y-△变换33

本章小结34

本章知识逻辑线索图36

习题137

第2章　正弦交流电路和电磁现象41

本章提要41

2.1 正弦交流电的基本概念41

2.1.1 正弦交流电的表示方法——三角函数式42

2.1.2　表示正弦交流电变化快慢特征的物理量——频率42

2.1.3　表示交流电大小的物理量——瞬时值、最大值、有效值43

2.1.4　表示交流电变化位置的物理量——相位43

2.2　正弦量的相量表示46

2.2.1 正弦交流电的相量表示46

2.2.2　相量图48

2.2.3　用相量法求同频率正弦量的和与差——导出“基尔霍夫定律的相量形式”48

2.2.4　正弦交流电路中电阻、电容、电感性能方程的相量形式49

2.2.5 统一的伏安关系——欧姆定律的相量形式——阻抗和导纳的引入52

2.2.6　正弦交流电路的相量分析方法52

2.3　正弦交流电路的功率60

2.3.1 一般正弦交流电路的功率60

2.3.2　提高功率因数的意义和方法63

2.4　正弦交流电路的谐振63

2.4.1 串联电路的频率特性和谐振现象64

2.4.2　并联电路的频率特性和谐振现象66

2.5 电磁现象及其应用70

2.5.1　常见的电磁现象70

2.5.2　磁场的基本物理量和基本规律71

2.6　磁记录原理及其应用74

2.6.1　模拟磁记录原理74

2.6.2　数字磁记录原理75

2.6.3　磁盘机75

2.7　直流电动机76

2.7.1　直流电机的基本结构76

2.7.2　直流电动机的工作原理77

2.7.3　直流电动机的励磁方式78

2.7.4　无刷直流电动机78

2.7.5　直线电动机79

2.7.6　步进电动机80

2.7.7　直流伺服电动机81

2.8　变压器82

2.8.1　变压器的基本结构82

2.8.2　变压器的基本原理84

2.8.3 电子电路中常用变压器86

2.9　继电器、仪用开关和计算机接插件88

2.9.1 电磁式控制继电器88

2.9.2　热继电器88

2.9.3　仪用开关89

2.9.4　计算机常用接口90

本章小结92

本章知识逻辑线索图93

习题294

第3章　半导体器件基本知识97

本章提要97

3.1　半导体的导电特性97

3.1.1 本征半导体与本征激发97

3.1.2　P型半导体和N型半导体98

3.2　PN结与半导体二极管99

3.2.1　PN结及其单向导电性99

3.2.2　半导体二极管101

3.2.3　稳压二极管103

3.3 半导体三极管（晶体管或BJT）104

3.3.1 半导体三极管的结构与符号104

3.3.2　半导体三极管的连接方法105

3.3.3 半导体三极管的电流分配与放大作用106

3.3.4　半导体三极管的特性曲线107

3.3.5　半导体三极管的主要参数108

3.4　场效应管（FET）109

3.4.1 结型场效应管的结构、符号与工作原理109

3.4.2　结型场效应管的特性曲线111

3.4.3 结型场效应管的主要参数112

3.4.4　绝缘栅场效应管113

本章小结115

本章知识逻辑线索图117

习题3118

第4章　基本放大电路121

本章提要121

4.1　放大电路的主要性能指标121

4.2　晶体管共射极放大电路123

4.2.1 放大电路的组成及各元件的作用123

4.2.2　静态与动态工作情况123

4.3　共射极放大电路的分析方法125

4.3.1　放大电路的图解分析法125

4.3.2　放大电路的微变等效电路分析法128

4.4　共射极放大电路静态工作点的稳定131

4.4.1　温度对静态工作点的影响131

4.4.2　分压式偏置电路131

4.5　场效应管放大电路134

4.5.1 自偏压电路134

4.5.2　分压式自偏压电路135

4.6　多级放大电路136

4.6.1 多级放大电路的级间耦合方式136

4.6.2　多级放大电路的性能分析137

本章小结139

本章知识逻辑线索图140

习题4141

第5章　几种常用的放大电路144

本章提要144

5.1 负反馈放大电路144

5.1.1　反馈的基本概念144

5.1.2　负反馈放大电路的一般方框图和基本关系式144

5.1.3　负反馈的四种基本组态与判别145

5.1.4　负反馈对放大器性能的影响148

5.1.5　负反馈放大电路的特例——射极输出器150

5.2　直流放大电路152

5.2.1 直接耦合电路静态工作点的配置152

5.2.2　抑制零点漂移的有效电路结构——差动放大电路154

5.3 功率放大电路157

5.3.1　功率放大电路的分类157

5.3.2 乙类互补对称功率放大电路159

5.3.3　交越失真与电路的改进措施163

本章小结164

本章知识逻辑线索图166

习题5167

第6章　集成运算放大器170

本章提要170

6.1　运放的基本结构和主要性能参数170

6.1.1 运放的电路符号与基本结构170

6.1.2　理想运放的特性172

6.1.3　运放的主要性能参数173

6.2　运放构成的基本电路177

6.2.1 比例放大器177

6.2.2　差分式放大器179

6.3　运放在信号运算方面的应用180

6.3.1 求和运算180

6.3.2　积分运算181

6.3.3　微分运算183

6.3.4　对数运算184

6.3.5　反对数运算185

6.3.6　高级运算185

6.4　运放其他应用示例187

6.4.1 比较器187

6.4.2　测量放大器191

6.4.3　有源滤波器192

6.5　运放的调零与补偿193

6.5.1 调零193

6.5.2　补偿194

本章小结194

本章知识逻辑线索图195

习题6196

第7章　正弦波振荡电路200

本章提要200

7.1 概述200

7.1.1 自激振荡的条件200

7.1.2 自激振荡的建立和振幅的稳定过程201

7.1.3　正弦波振荡电路的组成202

7.2　RC振荡器202

7.2.1　RC桥式振荡器202

7.2.2　RC移相振荡器205

7.3　LC振荡器205

7.3.1 LC并联谐振回路的特性205

7.3.2　变压器反馈式振荡器207

7.3.3 电感三点式振荡器208

7.3.4 电容三点式振荡器209

7.4　石英晶体振荡器211

7.4.1　石英晶体谐振器的阻抗特性212

7.4.2　典型石英晶体振荡器213

本章小结213

本章知识逻辑线索图215

习题7216

第8章　脉冲与脉冲电路218

本章提要218

8.1　脉冲波形及其参数218

8.2　RC电路的过渡过程219

8.2.1 电容的充放电现象219

8.2.2　RC电路的应用220

8.3　晶体管的开关特性223

8.3.1 晶体二极管的开关特性223

8.3.2　二极管开关特性的应用224

8.3.3　三极管开关特性226

8.3.4　场效应管的开关特性226

8.4　非正弦信号的频谱及选频网络227

8.4.1 非正弦周期信号的频谱分析227

8.4.2　RC低通、高通滤波网络228

本章小结229

习题8229

第9章　数字变量与逻辑函数231

本章提要231

9.1　数制与编码231

9.1.1 数制231

9.1.2　编码与码制234

9.1.3　定点数与浮点数235

9.1.4　计算机中的编码236

9.2　逻辑函数和基本逻辑门电路240

9.2.1　逻辑变量和逻辑函数240

9.2.2　逻辑函数及其表示方法242

9.3　逻辑代数的基本定律和运算规则245

9.4　逻辑函数的化简法246

9.4.1　逻辑函数的公式化简法246

9.4.2　逻辑函数化简的卡诺图法247

9.4.3　具有无关项逻辑函数的化简250

9.4.4　多输出逻辑函数的化简251

9.5　逻辑函数的门电路实现252

9.5.1 TTL门电路253

9.5.2　MOS金属半导体场效应管门电路260

9.5.3　TTL集成电路和MOS集成电路的系列、性能比较及使用方法260

9.6　集成门电路在脉冲电路中的应用269

9.6.1　单稳态触发器269

9.6.2　多谐振荡器271

9.6.3　施密特触发器273

9.6.4　555定时器275

9.6.5　555定时器构成的单稳态触发器276

9.6.6　555定时器构成多谐振荡器277

9.6.7　555定时器构成施密特触发器278

本章小结280

习题9280

第10章　组合逻辑电路284

本章提要284

10.1　组合逻辑电路的定义及特点284

10.1.1　组合逻辑电路的定义284

10.1.2　组合逻辑电路的特点284

10.2　组合逻辑电路的分析284

10.3　组合逻辑电路的设计285

10.4　组合逻辑电路中的竞争险象287

10.5　常见的组合逻辑电路287

10.5.1　编码器和优先编码器287

10.5.2　译码器290

10.5.3 多路选择器294

10.5.4　数值比较器295

10.5.5　加法器296

10.6 中规模集合组合逻辑电路（MSI）的应用298

10.6.1　用一位全加器MSI构成多位加法器298

10.6.2　用数据选择器组成函数发生器300

10.6.3　用最小项译码器实现逻辑函数302

10.6.4　用MSI设计组合电路的一般方法304

本章小结309

习题10309

第11章　时序逻辑电路311

本章提要311

11.1 时序逻辑电路的定义和特点311

11.1.1 时序逻辑电路的定义311

11.1.2　时序逻辑电路的特点311

11.2　触发器312

11.2.1　基本触发器312

11.2.2　时钟触发器316

11.2.3 主从触发器317

11.2.4　边沿触发器319

11.2.5　RS触发器构成其他逻辑功能的触发器321

11.3　时序逻辑电路分析324

11.3.1 时序逻辑电路的功能描述方法324

11.3.2 同步时序电路分析325

11.3.3　异步时序电路分析327

11.3.4　常用时序电路328

11.4　时序逻辑电路设计336

11.4.1 时序逻辑电路设计要求336

11.4.2　同步时序逻辑电路的设计方法336

11.4.3　时序逻辑电路设计的物理实现341

11.5　应用示例342

本章小结343

习题11344

第12章　数字信息采集与处理350

12.1　多路转换单元350

12.1.1　多路选择器350

12.1.2　多路分配器352

12.2　D/A转换器354

12.2.1　转换器的基本原理354

12.2.2　D/A转换器的分类、特点、用途355

12.2.3　D/A转换器的应用356

12.3　采样保持和模—数转换单元（A/D）357

12.3.1　采样保持单元357

12.3.2　A/D转换器及其应用358

12.4　数据存储单元——存储器365

12.4.1　随机存储器（RAM）366

12.4.2　随机存储器RAM容量的扩展369

12.4.3　只读存储器371

12.5　语音芯片及其应用372

12.5.1　语音芯片的分类、特点及用途372

12.5.2　语音芯片的应用372

12.6　可编程逻辑器件374

12.6.1　可编程逻辑器件的特点374

12.6.2　PLD逻辑电路图的画法374

12.6.3　PLD器件的基本结构376

12.6.4　高密度可编程逻辑器件383

12.6.5　PLD的编程383

本章小结383

习题12384

参考文献385