內容簡介
本書分為模擬電子技術和數字電子技術兩大部分，第1~7章為模擬電子技術部分，第8~15章為數字電子技術部分。本書以一般數字電子儀器設備的基本結構（模擬信號放大預處理——信號加工——數字邏輯電路處理——數/模相互轉換）為主要編寫體系，結合實例，系統、全面地介紹了常用電子技術基礎知識。
本書的主要內容包括半導體二極體及其套用、半導體三極體及其放大電路、集成運算放大器基礎、負反饋在放大器中的套用、集成運算放大器的套用、正弦波振盪電路、直流穩壓電源、數字電路基礎知識、邏輯門電路、組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、脈衝波形的產生與整形、D/A和A/D轉換、半導體存儲器等。
本書可作為高等院校計算機、機械自動化、電氣工程等專業的教材，也可作為電子類工程技術人員的參考書。
目錄
緒論 電子信息系統簡介 1
0.1 數位訊號與模擬信號 1
0.2 電子系統的組成 1
0.3 電子系統中的模擬電路與數字電路 2
0.4 電子系統設計中的EDA技術 3
第1章 半導體二極體及其套用 4
1.1 半導體的基本知識 4
1.1.1 半導體的導電特性 4
1.1.2 PN結及其單嚮導電性 6
1.2 半導體二極體 7
1.2.1 二極體的結構和類型 8
1.2.2 二極體的伏安特性及等效電路 8
1.2.3 二極體的主要參數 10
1.2.4 二極體的套用 10
1.3 特殊用途的二極體 12
1.3.1 穩壓二極體 12
1.3.2 發光二極體 13
1.3.3 光電二極體 14
本章小結 15
習題 15
第2章 半導體三極體及其放大電路 18
2.1 半導體三極體的基本知識 18
2.1.1 三極體的結構和符號 18
2.1.2 三極體中的電流分配和放大作用 19
2.1.3 三極體的伏安特性曲線 20
2.1.4 三極體的主要參數及其簡易測試 22
2.2 放大電路的組成和基本原理 24
2.2.1 單管共射放大電路的組成 25
2.2.2 共射放大電路的工作原理 26
2.3 用圖解法分析放大電路 27
2.3.1 用圖解法求放大電路的靜態工作點 28
2.3.2 動態工作波形的圖解分析 30
2.3.3 放大電路的非線性失真與靜態工作點的關係 31
2.4 用簡化微變等效電路法分析放大電路 32
2.4.1 三極體的簡化微變等效電路 33
2.4.2 由簡化微變等效電路求放大電路的動態性能指標 34
2.5 靜態工作點的穩定電路 36
2.5.1 溫度對靜態工作點的影響 36
2.5.2 分壓式偏置放大電路 37
2.6 共集電極射極輸出器電路 39
2.7 共基極放大電路簡介和放大電路三種組態的比較 43
2.7.1 共基極放大電路 43
2.7.2 放大電路三種組態的比較 44
2.8 多級放大電路 44
2.8.1 多級放大電路的級間耦合方式 44
2.8.2 多級放大電路的性能指標估算 47
本章小結 49
習題 50
第3章 集成運算放大器基礎 54
3.1 積體電路和集成運放 54
3.1.1 積體電路(IC) 54
3.1.2 積體電路的分類和外形結構 54
3.1.3 集成運算放大器的結構特點 55
3.1.4 集成運算放大器的組成框圖 55
3.2 集成運放中的電流源電路 55
3.2.1 鏡像電流源 56
3.2.2 微電流源 56
3.2.3 電流源用作有源負載 57
3.3 差分放大電路 57
3.3.1 差分放大電路的組成 57
3.3.2 差分放大電路的改進 61
3.3.3 差分放大電路的四種接法及套用 62
3.4 集成運放典型產品簡介 64
3.4.1 通用型集成運放F007 64
3.4.2 通用型四運放F324 65
3.5 集成運放的參數指標 67
本章小結 69
習題 69
第4章 負反饋在放大器中的套用 72
4.1 反饋的基本概念 72
4.1.1 反饋 72
4.1.2 反饋的極性 73
4.1.3 直流反饋與交流反饋 74
4.2 負反饋電路的類型 75
4.2.1 負反饋在輸出端的採樣 75
4.2.2 負反饋在輸入端的接法 76
4.3 負反饋對放大電路性能的影響 78
4.3.1 負反饋放大器的方框圖 78
4.3.2 負反饋對放大器性能的影響 79
4.4 深度負反饋放大電路的估算方法 81
4.5 負反饋放大電路中的自激振盪及其消除方法 83
4.5.1 自激振蕩產生的原因和條件 83
4.5.2 常用的消除自激振盪的方法 83
本章小結 84
習題 85
第5章 集成運算放大器的套用 90
5.1 理想運放線性區和非線性區的特點 90
5.1.1 理想集成運放的線性工作區 90
5.1.2 理想集成運放的非線性工作區 91
5.2 集成運放的三種輸入方式 92
5.2.1 反相輸入放大器 92
5.2.2 同相輸入放大器 93
5.2.3 差分輸入放大器 94
5.3 信號運算電路及其套用 95
5.3.1 加減運算電路 95
5.3.2 積分運算電路 98
5.3.3 微分運算電路 99
5.4 電壓比較器 100
5.4.1 過零比較器 100
5.4.2 具有滯回特性的比較器——施密特觸發器 102
5.4.3 集成電壓比較器簡介 106
本章小結 108
習題 109
第6章 正弦波振盪電路 113
6.1 正弦波振盪電路的基本工作原理 113
6.1.1 正弦波振盪的產生條件 113
6.1.2 正弦波振盪電路的組成 114
6.2 RC正弦波振盪電路 114
6.2.1 RC串並聯網路的選頻特性 115
6.2.2 RC橋式正弦波振盪電路 116
6.3 LC正弦波振盪電路 117
6.3.1 LC並聯諧振迴路的選頻特性 117
6.3.2 LC正弦波振盪電路的基本類型 119
6.4 石英晶體振盪器簡介 121
本章小結 123
習題 124
第7章 直流穩壓電源 129
7.1 矽穩壓管穩壓電路 129
7.1.1 矽穩壓管穩壓電路的工作原理及主要技術指標 129
7.1.2 穩壓管和限流電阻的選擇 130
7.2 串聯型穩壓電路 131
7.3 集成穩壓器 133
7.3.1 三端固定式集成穩壓器 133
7.3.2 三端可調式集成穩壓器 136
7.3.3 集成穩壓器的主要參數 137
7.4 開關型穩壓電源 137
7.4.1 開關型穩壓電源的基本工作原理 138
7.4.2 三端開關型集成穩壓電源 142
本章小結 144
習題 144
第8章 數字電路基礎知識 147
8.1 數字電路概述 147
8.1.1 數字電路的特點 147
8.1.2 數制及碼制 148
8.2 邏輯代數的基本運算 152
8.2.1 邏輯函式和邏輯變數 152
8.2.2 邏輯代數的三種基本運算 152
8.2.3 幾種常用的複合邏輯函式 154
8.3 邏輯函式的表示方法及變換 156
8.3.1 邏輯函式的表示方法 156
8.3.2 邏輯函式的最小項 159
8.3.3 邏輯函式的變換 161
8.4 邏輯代數的公式和運算規則 161
8.4.1 邏輯函式的相等 162
8.4.2 邏輯代數的基本公式 162
8.4.3 邏輯代數的基本定理 163
8.4.4 邏輯代數的常用公式 164
8.5 邏輯函式的化簡 164
8.5.1 邏輯函式化簡的目的 164
8.5.2 公式化簡法 164
8.5.3 卡諾圖化簡法 165
8.5.4 具有無關項的邏輯函式的化簡 168
本章小結 168
習題 169
第9章 邏輯門電路 173
9.1 半導體二極體、三極體和場效應管的開關特性 173
9.1.1 二極體的開關特性 173
9.1.2 三極體的開關特性 173
9.1.3 絕緣柵場效應管的開關特性 174
9.2 分立元件門電路 175
9.2.1 二極體與門 175
9.2.2 二極體或門 176
9.2.3 三極體非門 176
9.3 CMOS門電路 177
9.3.1 CMOS反相器 177
9.3.2 CMOS邏輯門電路 178
9.3.3 CMOS傳輸門和雙向模擬開關 179
9.4 TTL集成門電路 180
9.4.1 TTL反相器 180
9.4.2 TTL與非門電路 182
9.4.3 集電極開路門電路(OC門) 183
9.4.4 三態輸出門電路(TSL門) 184
9.4.5 74系列常用門電路 185
9.5 TTL門電路和CMOS門電路的使用 186
9.5.1 接口電路 186
9.5.2 TTL電路的使用知識 187
9.5.3 CMOS電路的使用知識 187
本章小結 188
習題 188
第10章 組合邏輯電路 191
10.1 概述 191
10.2 組合邏輯電路的分析與設計 191
10.2.1 組合邏輯電路的分析 191
10.2.2 組合邏輯電路的設計 192
10.3 編碼器 193
10.3.1 二進制編碼器 193
10.3.2 二—十進制編碼器 194
10.3.3 優先編碼器 195
10.4 解碼器 197
10.4.1 變數解碼器 197
10.4.2 碼制變換解碼器——4-10線解碼器 200
10.4.3 數字顯示解碼器 201
10.4.4 解碼器的套用 206
10.5 加法器 207
10.5.1 半加器 207
10.5.2 全加器 207
10.5.3 多位二進制加法器 208
10.6 數據選擇器和數據分配器 211
10.6.1 數據選擇器 211
10.6.2 數據分配器 214
10.7 數值比較器 215
10.7.1 1位數值比較器 215
10.7.2 多位數值比較器 216
10.7.3 數值比較器的使用 217
本章小結 218
習題 218
第11章 觸發器 221
11.1 概述 221
11.2 基本RS觸發器 221
11.3 同步RS觸發器 223
11.4 觸發器邏輯功能的描述 226
11.4.1 RS觸發器 226
11.4.2 D觸發器 227
11.4.3 JK觸發器 227
11.4.4 T觸發器 228
11.4.5 T′觸發器 228
11.5 主從觸發器 229
11.5.1 主從觸發器的組成及工作原理 229
11.5.2 主從JK觸發器 230
11.6 邊沿觸發器 232
11.6.1 集成上升沿觸發D觸發器 232
11.6.2 集成負邊沿觸發JK觸發器 233
11.6.3 CMOS邊沿觸發D觸發器 235
11.7 觸發器邏輯功能的轉換 236
11.7.1 JK型轉換為D、T、T′型 236
11.7.2 D型轉換為JK、T、T′型 237
11.8 各類觸發器邏輯功能和觸發方式比較 238
本章小結 238
習題 239
第12章 時序邏輯電路 242
12.1 概述 242
12.1.1 時序邏輯電路的特點與結構 242
12.1.2 時序邏輯電路的基本分析方法 243
12.2 暫存器 247
12.2.1 數碼暫存器 247
12.2.2 移位暫存器 248
12.2.3 中規模集成移位暫存器 249
12.3 計數器 251
12.3.1 二進制計數器 251
12.3.2 十進制計數器 254
12.3.3 移位暫存器型計數器 256
12.4 集成計數器及其套用 258
12.4.1 4位同步二進制計數器74LS161的功能及套用 258
12.4.2 異步計數器和74LS290的功能及套用 265
本章小結 269
習題 269
第13章 脈衝波形的產生與整形 273
13.1 脈衝波形的基本知識 273
13.2 555集成定時器 273
13.2.1 555集成定時器的電路結構 274
13.2.2 555定時器的邏輯功能 275
13.3 施密特觸發器 275
13.3.1 用555定時器構成的施密特觸發器 276
13.3.2 用CMOS門構成的施密特觸發器 278
13.3.3 集成施密特觸發器 280
13.3.4 施密特觸發器的套用舉例 280
13.4 單穩態觸發器 281
13.4.1 用555定時器構成的單穩態觸發器 282
13.4.2 用集成門電路構成的單穩態觸發器 283
13.4.3 集成單穩態觸發器 285
13.4.4 單穩態觸發器的套用 287
13.5 多諧振盪器 288
13.5.1 用555定時器構成的多諧振盪器 288
13.5.2 用集成門電路構成的多諧振盪器 289
本章小結 290
習題 291
第14章 D/A和A/D轉換 296
14.1 D/A轉換器 296
14.1.1 權電阻網路D/A轉換器 296
14.1.2 倒T型電阻網路D/A轉換器 298
14.1.3 D/A轉換器中的模擬開關 300
14.1.4 D/A轉換器的主要技術參數 300
14.1.5 集成D/A轉換器 301
14.2 A/D轉換器 303
14.2.1 A/D轉換器的工作原理 303
14.2.2 逐次逼近型A/D轉換器 306
14.2.3 雙積分型A/D轉換器 309
14.2.4 A/D轉換器的主要技術指標 312
14.2.5 集成A/D轉換器 313
本章小結 314
習題 314
第15章 半導體存儲器 316
15.1 唯讀存儲器 317
15.1.1 ROM的結構 317
15.1.2 ROM的工作原理 317
15.1.3 可程式唯讀存儲器 320
15.2 隨機存儲器RAM 321
15.2.1 RAM的結構和工作原理 321
15.2.2 靜態存儲單元 322
15.3 用存儲器實現組合邏輯函式 324
本章小結 325
習題 326
附錄 327
附錄A Multisim 10使用簡介 327
附錄B 常用邏輯門邏輯符號對照表 345
部分習題答案 347
參考文獻 369
