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第0章 绪论1

0.1 电路与电子技术概述1

0.2 电路与电子技术的作用与地位2

0.3 电路与电子技术的发展方向4

0.4 学好本课程的关键环节6

上篇 电路与模拟电子技术11

第1章 电路分析基础11

1.1 电路的基本概念和基本定律11

1.1.1 电路概述11

1.1.2 电路中的常用物理量12

1.1.3 电路中的基本元器件及伏安特性15

思考与练习21

1.2 基尔霍夫定律22

1.2.1 基尔霍夫电流定律（KCL）22

1.2.2 基尔霍夫电压定律（KVL）24

1.2.3 基尔霍夫定律的应用之一——支路电流法25

1.2.4 基尔霍夫定律的应用之二——节点电压法26

思考与练习28

1.3 电路的分析方法29

1.3.1 电路的等效变换29

1.3.2 叠加定理31

1.3.3 戴维南定理33

思考与练习34

1.4 受控源及含受控源电路的分析34

1.4.1 受控源及其类型35

1.4.2 含受控源电路的分析36

思考与练习37

习题37

第2章 动态电路分析41

2.1 动态过程及初始值的确定41

2.1.1 换路定律42

2.1.2 动态过程的初始值计算42

思考与练习43

2.2 一阶RC电路的动态分析43

2.2.1 RC电路的零状态响应43

2.2.2 RC电路的零输入响应46

2.2.3 一阶RC电路的全响应49

思考与练习51

2.3 一阶RL电路的动态分析51

2.3.1 一阶RL电路的零状态响应51

2.3.2 一阶RL电路的零输入响应53

2.3.3 一阶RL电路的全响应55

思考与练习55

2.4 一阶电路动态分析的三要素法56

思考与练习57

2.5 RC电路对矩形波激励的响应58

2.5.1 RC微分电路58

2.5.2 RC积分电路59

思考与练习60

习题60

第3章 正弦稳态电路分析63

3.1 正弦量及其相量表示63

3.1.1 正弦交流电的概念63

3.1.2 正弦交流电的相量表示法67

思考与练习70

3.2 元件的伏安关系与基尔霍夫定律的相量形式70

3.2.1 电阻元件伏安关系的相量形式70

3.2.2 电容元件伏安关系的相量形式72

3.2.3 电感元件伏安关系的相量形式74

3.2.4 基尔霍夫定律的相量形式77

思考与练习78

3.3 RLC串并联电路分析79

3.3.1 RLC串联电路及复阻抗79

3.3.2 RLC并联电路及复导纳82

思考与练习84

3.4 正弦交流电路的分析计算84

3.4.1 电路的等效复阻抗与复导纳84

3.4.2 正弦交流电路的分析85

3.4.3 正弦交流电路的功率87

思考与练习89

3.5 正弦交流电路中的谐振89

3.5.1 串联电路的谐振90

3.5.2 并联电路的谐振91

思考与练习92

习题92

第4章 常用电子元器件及其应用95

4.1 二极管及其应用95

4.1.1 二极管的基本结构95

4.1.2 二极管的伏安特性95

4.1.3 二极管的参数97

4.1.4 特殊二极管98

4.1.5 二极管的基本应用101

思考与练习103

4.2 三极管及其应用103

4.2.1 三极管的结构与特性103

4.2.2 三极管放大电路的分析108

思考与练习111

4.3 场效应管及其应用112

4.3.1 场效应管的结构和外部特性112

4.3.2 场效应管的主要参数117

思考与练习117

习题118

第5章 集成运算放大器及其应用121

5.1 集成运算放大器的基本知识121

5.1.1 集成运放的电路结构特点121

5.1.2 集成运算放大器的基本组成及常用集成运算放大器芯片122

5.1.3 集成运算放大器的电压传输特性123

5.1.4 集成运算放大器的主要技术指标124

5.1.5 理想集成运算放大器的特点125

思考与练习126

5.2 放大电路中的反馈126

5.2.1 反馈的概念126

5.2.2 正负反馈类型及判断127

5.2.3 负反馈对放大电路性能的影响128

思考与练习129

5.3 集成运算放大器的线性应用130

5.3.1 比例运算电路131

5.3.2 加法运算电路131

5.3.3 减法运算电路132

5.3.4 积分与微分运算电路132

思考与练习133

5.4 集成运算放大器的非线性应用133

5.4.1 电压比较器133

5.4.2 波形产生电路137

思考与练习141

习题141

第6章 集成电源电路144

6.1 集成线性稳压电源144

6.1.1 串联反馈型稳压电源144

6.1.2 集成稳压器及其应用146

思考与练习152

6.2 开关型稳压电源152

6.2.1 串联开关型稳压电路152

6.2.2 并联开关型稳压电路154

思考与练习155

6.3 逆变电源简介155

6.3.1 逆变的概念155

6.3.2 电压型单相桥式逆变电路156

思考与练习157

习题157

下篇 数字电路与EDA技术161

第7章 数字逻辑基础161

7.1 数字系统与编码161

7.1.1 数字与模拟161

7.1.2 数制及其转换161

7.1.3 码制及常用编码164

思考与练习165

7.2 逻辑关系与逻辑代数166

7.2.1 与、或、非三种基本逻辑运算关系166

7.2.2 常用复合逻辑关系169

7.2.3 逻辑代数的公式和定理171

7.2.4 逻辑函数的表达方式及相互转换172

思考与练习174

7.3 逻辑函数的化简175

7.3.1 逻辑函数的公式化简法175

7.3.2 使用卡诺图化简逻辑函数176

思考与练习183

7.4 逻辑门电路183

7.4.1 TTL集成门电路183

7.4.2 CMOS集成门电路187

7.4.3 OC门和三态门189

思考与练习192

习题192

第8章 EDA技术基础194

8.1 硬件描述语言VHDL194

8.1.1 VHDL程序结构194

8.1.2 VHDL语言要素198

8.1.3 VHDL顺序语句206

8.1.4 VHDL并行语句211

思考与练习216

8.2 EDA工具软件MAX+plusⅡ217

8.2.1 MAX+plusⅡ的设计流程217

8.2.2 原理图输入设计示例218

8.2.3 VHDL输入设计示例226

8.2.4 MAX+plusⅡ的旧式函数库236

思考与练习238

第9章 常用组合逻辑电路及EDA实现239

9.1 组合逻辑电路的分析与设计方法239

9.1.1 组合逻辑电路的分析方法239

9.1.2 组合逻辑电路的设计方法241

9.1.3 组合逻辑电路的EDA设计242

思考与练习243

9.2 加法器243

9.2.1 二进制数的加、减、乘、除运算及补码243

9.2.2 加法器原理与集成芯片245

9.2.3 加法电路的EDA实现方法248

思考与练习250

9.3 编码器250

9.3.1 编码器的概念250

9.3.2 编码器原理与电路251

9.3.3 编码器集成芯片及应用252

9.3.4 用VHDL描述实现8/3线优先编码器254

思考与练习255

9.4 译码器255

9.4.1 二进制译码器255

9.4.2 二-十进制译码器257

9.4.3 译码器集成芯片及应用257

9.4.4 显示译码器259

9.4.5 用VHDL实现的译码器及仿真结果262

思考与练习264

9.5 数据分配器和数据选择器264

9.5.1 数据分配器264

9.5.2 数据选择器265

9.5.3 用EDA技术实现数据分配器和数据选择器270

思考与练习272

9.6 数值比较器272

9.6.1 数值比较器原理272

9.6.2 集成数值比较器273

9.6.3 使用IF-THEN-ELSE的VHDL比较器274

思考与练习275

9.7 奇偶校验产生器／检测器275

9.7.1 奇偶校验器集成芯片276

9.7.2 用EDA方法实现奇偶校验277

思考与练习278

习题279

第10章 时序逻辑电路及其EDA实现281

10.1 触发器281

10.1.1 基本RS触发器281

10.1.2 同步触发器283

10.1.3 主从JK触发器286

10.1.4 边沿触发器290

10.1.5 触发器的逻辑功能与集成芯片290

10.1.6 触发器的EDA实现方法293

思考与练习295

10.2 时序逻辑电路的分析296

10.2.1 时序逻辑电路概述296

10.2.2 时序逻辑电路的分析方法296

思考与练习298

10.3 计数器298

10.3.1 计数器工作原理298

10.3.2 计数器集成芯片及其应用301

10.3.3 计数器的EDA实现方法306

思考与练习309

10.4 寄存器和移位寄存器310

10.4.1 寄存器310

10.4.2 移位寄存器310

10.4.3 用VHDL设计移位寄存器314

10.4.4 顺序脉冲发生器315

思考与练习316

10.5 用VHDL实现状态机316

思考与练习320

习题320

第11章 半导体存储器和可编程逻辑器件324

11.1 随机存取存储器RAM324

11.1.1 RAM的结构和工作原理324

11.1.2 RAM的扩展326

11.1.3 SRAM的VHDL设计与仿真327

思考与练习328

11.2 只读存储器ROM328

11.2.1 ROM的结构和工作原理329

11.2.2 ROM的扩展331

11.2.3 ROM的VHDL描述与仿真332

思考与练习333

11.3 可编程逻辑器件PLD333

11.3.1 PLD的基本结构和分类333

11.3.2 PAL和GAL334

11.3.3 CPLD/FPGA简介339

思考与练习342

习题342

第12章 脉冲波形的产生与变换343

12.1 555定时器343

12.1.1 555定时器的电路结构343

12.1.2 555定时器的工作原理343

思考与练习345

12.2 多谐振荡器345

12.2.1 由555定时器组成的多谐振荡器345

12.2.2 石英晶体多谐振荡器347

思考与练习348

12.3 单稳态触发器348

12.3.1 用555定时器组成单稳态触发器348

12.3.2 集成单稳态触发器349

12.3.3 单稳态触发器的应用351

思考与练习353

12.4 施密特触发器353

12.4.1 由门电路组成的施密特触发器353

12.4.2 用555定时器构成的施密特触发器354

12.4.3 集成施密特触发器355

12.4.4 施密特触发器的应用356

思考与练习358

习题358

第13章 数／模和模／数转换360

13.1 D/A转换器360

13.1.1 二进制权电阻网络D/A转换器360

13.1.2 倒T形电阻网络D/A转换器362

13.1.3 D/A转换器的主要性能指标363

13.1.4 集成D/A转换器364

思考与练习368

13.2 A/D转换器368

13.2.1 概述368

13.2.2 常用的A/D转换器类型369

13.2.3 集成A/D转换器及其应用374

思考与练习376

习题377

参考文献378