電子技術及實訓/21世紀高等學校規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李偉 編

圖書標籤:

• 電子技術
• 實訓
• 高等教育
• 規劃教材
• 21世紀
• 電路分析
• 模擬電子
• 數字電子
• 電子製作
• 實操技能

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787508391557

版次：1

商品編碼：10437361

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2009-08-01

用紙：膠版紙

頁數：239

字數：374000

內容簡介

《21世紀高等學校規劃教材：電子技術及實訓》共分11章，包括理論篇和實訓篇兩個部分。理論篇主要內容包括常用半導體器件、基本放大電路、集成運算放大器的基本組成和應用電路、直流穩壓電源、邏輯門電路和組閤邏輯電路、觸發器和時序邏輯電路、D/A轉換器和A/D轉換器等。實訓篇主要內容包括電阻、電容和電感的認識和檢測；半導體器件和集成塊器件的認識和檢測；常用電子儀器儀錶，電子器件的焊接工具及手工焊接的方法；模擬電子綫路的安裝與調試；數字電子綫路的安裝與調試等。《21世紀高等學校規劃教材：電子技術及實訓》內容深淺適度；結構和教學方法新穎；既提齣瞭明確的知識目標，又有明確的技能目標；各節配有思考與練習，各章有小結和習題，是一本有特色的高職教育教材。
《21世紀高等學校規劃教材：電子技術及實訓》可作為高職高專院校自動化專業、電子信息工程專業、機電一體化專業及其他相關專業的教材，也可作為相關技術人員的參考用書。

目錄

前言
理論篇
第1章 常用半導體器件
1.1 半導體的基本知識
1.2 PN結
1.3 半導體二極管
1.4 特殊二極管
1.5 半導體三極管
本章小結
習題
第2章 基本放大電路
2.1 三極管基本放大電路
2.2 放大電路的分析方法
2.3 工作點穩定的放大電路
2.4 射極輸齣器
2.5 多級放大電路
2.6 放大電路中的負反饋
本章小結
習題
第3章 集成運算放大器
3.1 集成運算放大器的基本組成
3.2 差動放大電路
3.3 集成運算放大器的基本應用電路
3.4 集成運算放大器的綫性應用電路
3.5 集成運算放大器的非綫性應用電路
3.6 集成運算放大器使用中應注意的問題
本章小結
習題
第4章 直流穩壓電源
4.1 整流電路
4.2 濾波電路
4.3 穩壓電路
4.4 開關型穩壓電源簡介
本章小結
習題
第5章 邏輯門電路和組閤邏輯電路
5.1 數製與編碼
5.2 基本邏輯門電路
5.3 邏輯代數及應用
5.4 組閤邏輯電路的分析
5.5 組閤邏輯電路器件
本章小結
習題
第6章 觸發器和時序邏輯電路
6.1 觸發器概述
6.2 基本RS觸發器
6.3 同步觸發器
6.4 主從觸發器
6.5 時序邏輯電路
6.6 計數器
6.7 寄存器
本章小結
習題
第7章 D/A轉換器和A/D轉換器
7.1 D/A轉換器
7.2 A/D轉換器
本章小結
習題
實訓篇
模塊Ⅰ 電阻、電容和電感
實訓Ⅰ.1 電阻器件的認識與檢測
實訓Ⅰ.2 電容器件的識彆與檢測
實訓Ⅰ.3 電感器件的識彆與檢測
模塊Ⅱ 半導體器件和集成塊
實訓Ⅱ.1 二極管器件的認識與檢測
實訓Ⅱ.2 三極管器件的認識與檢測
實訓Ⅱ.3 集成塊器件的認識與檢測
模塊Ⅲ 常用電子儀器儀、焊接工具和手工焊接方法
模塊Ⅳ 電子綫路的安裝與調試
參考文獻

精彩書摘

理論篇
第1章 常用半導體器件
1.1 半導體的基本知識
我們知道，自然界有許多物質，若按其導電性能而言，大體可分為導體、半導體和絕緣體，而多數現代電子器件正是由半導體材料製成的。這不僅是因為它們之間導電性能的差彆，更重要的是其所具有的獨特性能，如當外部條件發生變化（純淨半導體受到光照、加熱或在其中加入微量“雜質”元素等）時，都會使其導電能力顯著增加。為瞭便於理解這些特點，我們首先瞭解半導體的結構及基本知識。
1.1.1 半導體的基本性能.
在電子器件中，常用的半導體材料是矽（Si）和鍺（Ge）。它們都是四價元素，最外層原子軌道上的電子數（價電子）均為4個，而且極易與相鄰原子的價電子形成共價鍵，如圖1—1所示。在共價鍵的束縛下，當外界條件為熱力學零度和無外界激發時，這些價電子不能自由移動，而物體的導電能力又取決於參與導電粒子的數量。因此，此時半導體不能導電，相當於絕緣體。但在受到熱和光照作用時，少數價電子剋服共價鍵的束縛而成為自由電子，同時在原來共價鍵的位置會齣現一個空位子，被稱為空穴。一般情況下，原子本來是中性的，如果齣現一個空穴，該原子就帶正電。因此，也可以認為空穴是帶正電的，而該空穴又可能被相鄰原子中的價電子填補，相當於帶正電的空穴在沿著電子填補運動的反方嚮移動。所以我們說，純淨的半導體中存在著兩種載流子（帶電粒子）：帶負電的自由電子和帶正電的空穴。在電場的作用下，電子形成電子流，空穴形成空穴流，兩者移動方嚮相反，但形成電流的方嚮相同，共同形成半導體的電流。電子一空穴對的産生如圖1—2所示。

前言/序言

探索微觀世界的奧秘：一本關於集成電路設計與應用的深度導覽 本書並非一本淺嘗輒止的入門讀物，而是一次深入探索現代電子技術基石——集成電路（IC）——的旅程。我們將帶領讀者穿越晶體管的微觀世界，揭示那些隱藏在智能手機、高性能計算設備乃至尖端航空航天技術背後的精密設計與製造過程。這不僅僅是理論的堆砌，更是一場關於如何將抽象的電子原理轉化為切實可行、功能強大的現實應用的設計思維實踐。 從矽晶到智慧結晶：集成電路的演進與核心原理 我們將首先迴顧集成電路的輝煌曆程，從最初笨重的電子管，到體積小巧、功能強大的集成電路，每一次飛躍都標誌著人類對微觀世界的理解和駕馭能力的提升。本書將深入剖析構成集成電路的最小單元——晶體管的工作原理，不論是雙極型晶體管（BJT）還是金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET），都將以詳盡的圖示和嚴謹的數學模型進行講解。我們將闡述它們如何作為電子信號的開關和放大器，如何成為構建邏輯門、存儲單元乃至復雜微處理器的基本構件。 在理解瞭基本器件之後，我們將步入數字集成電路的核心設計領域。這包括組閤邏輯電路和時序邏輯電路的設計方法。我們將詳細介紹各種基本邏輯門（AND, OR, NOT, XOR等）的功能和實現，以及如何將它們組閤成更復雜的組閤邏輯單元，如加法器、多路選擇器和譯碼器。對於時序邏輯電路，我們將深入探討觸發器（Flip-flops）和鎖存器（Latches）的工作機製，以及如何利用它們構建寄存器、計數器和有限狀態機（FSM），這些都是實現記憶和狀態轉換的關鍵。 模擬集成電路的設計同樣是本書不可或缺的一部分。我們將探討放大器（Amplifiers）的各種拓撲結構，如共發射極、共集電極和共基極放大器，以及它們在增益、帶寬和輸入/輸齣阻抗方麵的特性。運算放大器（Op-amps）作為模擬電路中的“萬金油”，其內部結構、理想模型和各種應用電路，如比較器、濾波器和積分器，都將得到詳盡的解析。此外，我們還將涉足振蕩器、混頻器和鎖相環（PLL）等更高級的模擬電路模塊，展示它們在信號生成、處理和同步中的重要作用。 現代設計工具與流程：從概念到芯片的蛻變 本書將強調現代集成電路設計所依賴的強大工具和嚴謹流程。我們將介紹硬件描述語言（HDL），如Verilog和VHDL，它們是描述和實現數字電路設計的標準語言。讀者將學習如何使用HDL來描述電路的行為和結構，並通過仿真工具驗證設計的正確性。 從HDL代碼到最終的芯片，是一個復雜而精密的物理實現過程，本書將帶領讀者瞭解其中的關鍵環節： 邏輯綜閤（Logic Synthesis）：將HDL代碼轉化為門級網錶（Netlist）的過程。我們將介紹綜閤工具如何根據目標工藝庫和設計約束，優化電路的性能、麵積和功耗。 布局布綫（Place and Route）：將門級網錶中的邏輯單元放置在芯片的物理區域，並根據連接關係規劃金屬層中的走綫。我們將探討不同布局布綫策略對芯片性能的影響，以及信號完整性、功耗和時序收斂等挑戰。 物理驗證（Physical Verification）：在完成布局布綫後，需要進行一係列的檢查以確保芯片製造的可靠性。這包括設計規則檢查（DRC），以確保設計符閤製造工藝的要求；電氣規則檢查（ERC），以檢測潛在的電氣連接問題；以及時序分析（Timing Analysis），以評估電路在實際運行中的速度。 製造工藝（Fabrication Process）：雖然本書側重於設計，但我們也將簡要介紹集成電路製造的基本流程，如光刻、刻蝕、離子注入和金屬化等。瞭解這些製造步驟有助於設計者更好地理解設計中的約束和潛在的製造問題。 麵嚮未來的設計挑戰與前沿探索 隨著電子技術的飛速發展，集成電路設計正麵臨著前所未有的挑戰和機遇。本書將目光投嚮未來，探討當前和未來的關鍵設計議題： 低功耗設計（Low-Power Design）：在移動設備和物聯網（IoT）日益普及的今天，降低功耗至關重要。我們將討論各種低功耗設計技術，如動態電壓頻率調整（DVFS）、時鍾門控（Clock Gating）和多閾值電壓（Multi-Vt）技術。 高性能計算（High-Performance Computing, HPC）：對於追求極緻性能的應用，如人工智能（AI）和科學計算，需要設計更強大的處理器和加速器。我們將探討並行計算架構、緩存一緻性協議和高效的內存訪問設計。 先進工藝節點（Advanced Process Nodes）：隨著工藝節點的不斷縮小（例如，7nm、5nm甚至更先進的工藝），晶體管的物理尺寸減小，設計中的寄生效應、量子效應和可靠性問題變得更加突齣。我們將討論如何在高密度、小尺寸下進行可靠且高性能的設計。 片上係統（System-on-Chip, SoC）：現代電子産品往往集成瞭多種功能模塊（CPU、GPU、DSP、通信接口等）在一個芯片上，這被稱為SoC。我們將探討SoC的設計方法學，包括IP核的集成、總綫協議和係統級驗證。 人工智能與機器學習在IC設計中的應用：AI和ML正逐漸滲透到IC設計的各個環節，從自動化設計到性能預測和故障診斷。我們將探討這些新興技術如何改變傳統的IC設計模式。 新興材料與器件：除瞭傳統的矽基CMOS技術，研究人員也在探索新的材料和器件，如碳納米管、二維材料和憶阻器，以期突破現有技術的瓶頸，實現更高效、更強大的計算能力。 理論與實踐的融閤：引導讀者成為數字時代的創造者 本書的目標不僅僅是傳授知識，更是激發讀者的創造力，培養他們解決實際問題的能力。除瞭嚴謹的理論闡述，我們還將穿插豐富的案例分析，展示不同類型的集成電路設計是如何應用於實際産品中的。例如，我們將分析嵌入式係統的CPU設計，通信芯片中的RF前端，以及圖像傳感器中的像素陣列。 為瞭幫助讀者將理論知識轉化為實踐技能，本書將鼓勵讀者動手實踐。通過配套的實驗指導或模擬設計項目，讀者可以親身體驗設計流程，使用EDA（Electronic Design Automation）工具進行電路模擬、驗證和綜閤。我們相信，隻有在親手構建和調試的過程中，纔能真正領會集成電路設計的精髓。 本書適閤電子工程、微電子學、計算機科學等相關專業的學生，以及在集成電路設計領域工作的工程師。它將為讀者提供一個堅實的理論基礎，並引導他們掌握現代集成電路設計所必需的工具和方法。通過對本書的學習，讀者將能夠更深入地理解我們身邊的電子設備是如何運作的，並為未來集成電路技術的創新和發展貢獻力量，成為數字時代的真正創造者。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，對我這個對電子世界充滿好奇，但又常被復雜概念弄得暈頭轉嚮的初學者來說，簡直是及時雨。我一直渴望能真正理解那些跳動在電路闆上的奇妙信號，感受電子元件如何協同工作，最終匯聚成我們日常生活中不可或缺的科技産品。而這本書，恰恰滿足瞭我這種“想懂，但又怕太難”的心理。它沒有一上來就扔給我一堆抽象的公式和艱澀的理論，而是用一種循序漸進的方式，將電子技術的基石一點點地鋪陳開來。 從最基礎的電阻、電容、電感這些“小麻雀”開始，作者就用非常生動形象的比喻來解釋它們的原理和作用，就像在講述一群各有脾氣但又能完美配閤的小夥伴。當我第一次嘗試去拆解身邊一個簡單的電子設備，對照著書中的圖示去辨認那些元件時，那種“原來如此”的頓悟感，真的非常令人興奮。更棒的是，書中還穿插瞭大量的實訓內容，這些動手實踐的環節，不僅僅是理論知識的簡單復習，而是將抽象的概念轉化為實際的操作。我記得第一次焊接著一個個小元件，然後通電看到小燈泡亮起來的那一刻，我感覺自己真的觸摸到瞭電子世界的脈搏。這種理論與實踐相結閤的方式，大大降低瞭學習的門檻，讓枯燥的公式變得鮮活，讓遙不可及的電子技術變得觸手可及。

評分☆☆☆☆☆

這本書在我看來，更像是一座連接理論與實踐的橋梁，為我這樣渴望深入瞭解電子世界的人提供瞭一個堅實可靠的平颱。我最初接觸電子技術時，常常覺得理論知識過於抽象，難以與實際應用聯係起來，而實踐操作又顯得缺乏係統性的指導。這本書的齣現，恰好彌補瞭這一缺憾。它在講解每一個技術概念時，都力求做到通俗易懂，並且常常會引用生活中的例子，讓我能夠快速建立起對概念的直觀認識。 我尤其對書中關於“實訓”的章節印象深刻。它提供的不僅僅是簡單的操作指導，而是引導我理解每一個步驟背後的原理，以及不同元器件之間是如何相互作用的。例如，在學習放大電路時，書中並沒有止步於講解放大倍數，而是通過一個具體的實驗，讓我親手搭建電路，觀察信號的放大過程，並嘗試調整參數來理解其影響。這種“做中學”的方式，極大地加深瞭我對知識的理解和記憶。而且，書中的實訓項目設計得也很有層次感，從易到難，循序漸進，讓我能夠不斷挑戰自我，逐步提升技能。通過這些實訓，我不僅學會瞭如何搭建電路，更培養瞭分析問題、解決問題的能力，這對於我未來的學習之路至關重要。

評分☆☆☆☆☆

對於任何一個想要在電子技術領域打下堅實基礎的人來說，這本書都是一個非常不錯的選擇。我當初拿到這本書時，是被它詳盡的目錄和清晰的章節劃分所吸引。它不像某些技術書籍那樣，上來就堆砌復雜的公式和晦澀的術語，而是從最基礎的概念入手，逐步深入。我尤其欣賞它在理論講解中融入的“實訓”元素。 我記得第一次嘗試去理解“二極管”的工作原理，書本上的文字描述很容易讓我産生睏惑，但書中提供的一個簡單的二極管正負極連接實驗，讓我通過觀察電流的流嚮和電壓的變化，直觀地理解瞭正嚮導通和反嚮截止的概念。這種“動手驗證”的方式，比單純的閱讀更能加深我的理解。而且，書中提供的實訓項目，涵蓋瞭從簡單的邏輯門電路到稍微復雜的傳感器應用，每一個項目都提供清晰的步驟和必要的說明，讓我在實踐中不斷鞏固所學知識。更重要的是，書中的講解風格非常靈活，有時候像是一位循循善誘的老師，有時候又像是一位經驗豐富的工程師，分享著他的實踐心得。這種多樣化的錶達方式，讓學習過程不顯得枯燥乏味，反而充滿瞭探索的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對電子設計懷有濃厚興趣的愛好者，我一直在尋找一本既能係統講解理論，又能提供足夠實踐指導的書籍。這本書無疑給瞭我一個驚喜。它不僅僅是一本教科書，更像是一本“電子技術實戰指南”。我欣賞它嚴謹的結構和深入淺齣的講解方式。從基礎的電路分析，到數字邏輯，再到微控製器應用，每一個章節都銜接得非常自然，沒有突兀感。 我特彆喜歡書中關於“實訓”的部分。它並沒有將實訓僅僅看作是理論知識的附屬品，而是將其置於一個非常重要的地位。每一個實訓項目都配有詳細的步驟說明、電路圖以及必要的元器件清單。更重要的是，它還會解釋為什麼需要這樣做，以及這樣做可能帶來的結果。我記得我跟著書中的一個項目，製作瞭一個簡單的溫濕度傳感器，當按照步驟連接好所有的元器件，並通過簡單的代碼進行控製時，屏幕上實時顯示齣數據的變化，那種成就感是無與倫比的。這讓我真正體會到，理論知識不僅僅是書本上的文字，更是可以轉化為實際應用的工具。書中的講解，也鼓勵我去探索和創新，而不僅僅是照搬照抄。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺，就像是一位經驗豐富的老師，耐心地牽著我的手，一步步走進神秘的電子技術殿堂。我之前對電子學有著一種莫名的畏懼感，總覺得它是理工科學生的專屬，離我這個普通人很遠。但是，這本書打破瞭我的固有認知。它在講述專業知識的同時，非常注重邏輯性和易懂性。作者似乎深知初學者的睏惑，總是會預設你可能會遇到的問題，然後在講解中給齣清晰的解答。 比如，在介紹半導體器件時，我原本以為會是一堆枯燥的能帶理論，但書中卻用類比的方式，將PN結的導通和截止過程講解得如同水流的開關一樣直觀。而且，書中不僅僅是理論的堆砌，更重要的是它提供瞭豐富的實訓項目。這些項目設計得非常有針對性，從簡單的LED閃爍電路，到稍微復雜一點的收音機，每一個項目都引導我動手去操作，去測量，去調試。我尤其喜歡書中的一些“故障排除”章節，它教會瞭我如何像個偵探一樣，通過觀察和測量來找齣電路中的問題所在。這種解決問題的過程，讓我不僅掌握瞭知識，更培養瞭獨立思考和解決實際問題的能力，這對於我未來的學習和工作都有著極其重要的意義。