內容簡介
《電子技術基礎(第2版)/中等職業技術教育規劃教材 》是為適應中等職業教育教學改革需要而編寫的。《電子技術基礎(第2版)/中等職業技術教育規劃教材 》主要內容包括二極管和晶體管、晶體管放大電路、晶體管正弦波振蕩咀路、直流放大電路、集成運算放大器、整流與穩壓電路、數字電路基礎、邏輯代數、基本數字部件和晶閘管及其應用。 《電子技術基礎(第2版)/中等職業技術教育規劃教材 》可供技工學校、中等職業技術學校電工電子類專業使用。
內頁插圖
目錄
前言第一章 二極管和晶體管第一節 半導體的基本知識第二節 二極管第三節 晶體管第四節 場效應晶體管
第二章 晶體管放大電路第一節 放大器的基本概念第二節 放大器參數的分析方法第三節 穩定靜態工作點的偏置電路第四節 放大器中的負反饋第五節 多級放大器第六節 放大器的三種基本電路第七節 功率放大器
第三章 晶體管正弦波振蕩電路第一節 正弦波振蕩電路的基本原理第二節 LC振蕩器
第四章 直流放大電路第一節 直流放大器第二節 零點漂移第三節 差動直流放大器
第五章 集成運算放大器第一節 綫性集成電路簡介第二節 運算放大器的基本分析方法第三節 集成運算放大器應用簡介第四節 運算放大器應用舉例
第六章 整流與穩壓電路第一節 單相整流電路第二節 濾波電路第三節 矽穩壓管及其穩壓電路第四節 晶體管串聯型穩壓電路第五節 集成穩壓電路
第七章 數字電路基礎第一節 數製與數製轉換第二節 二極管與晶體管的開關特性第三節 基本邏輯門電路第四節 數字集成電路簡介
第八章 邏輯代數第一節 邏輯運算第二節 邏輯函數第三節 邏輯錶達式的化簡
第九章 基本數字部件第一節 觸發器第二節 計數器第三節 寄存器第四節 數字顯示電路
第十章 晶閘管及其應用第一節 晶閘管簡介第二節 晶閘管觸發電路第三節 晶閘管整流電路第四節 快速晶閘管和雙嚮晶閘管實驗一 低頻小信號電壓放大器實驗二 直流放大器實驗三 串聯型穩壓電路實驗四 門電路邏輯功能的測試實驗五 集成運算放大器的主要應用實驗六 晶閘管特性測試實驗七 集成觸發器邏輯功能的測試實驗八 異步二進製計數器
附錄附錄A 半導體分立器件型號命名方法附錄B 常用二極管參數附錄C 常用晶體管參數參考文獻
精彩書摘
二極管和晶體管 自從第一隻晶體管於1948年試製成功以來,半導體技術發展極為迅速。由於晶體管、集成電路等半導體器件具有體積小、重量輕、耗電少、壽命長及工作可靠等一係列優點,在現代生産與科學技術的各個領域中都得到瞭廣泛應用。為瞭正確和有效地運用半導體器件,必須對它們的工作原理和性能有一個基本的認識。 本章主要介紹半導體的基本知識,研究和探討二極管、晶體管的結構、特徵、工作原理、主要參數及檢測方法。為學習以後章節提供必要的基礎知識。 第一節半導體的基本知識 一、半導體及其特徵 自然界中的物質,其導電能力有很大不同。導電能力特彆強的物質叫做導體,如金、銀、銅、鋁等金屬材料都是很好的導體。導電能力非常差,幾乎可以看成不導電的物質叫做絕緣體,如橡膠、陶瓷等。而導電能力介於導體與絕緣體之間的物質叫做半導體,常用的半導體材料有鍺、矽、硒及許多金屬氧化物和硫化物等。 物質導電能力的大小與物質內部的原子結構和能夠運載電荷的粒子(稱為載流子)的多少有關。物質內部載流子越多,導電能力越強。大傢知道,物質都是由原子構成的,而原子又是由一個帶正電的原子核與若乾個帶負電的電子所組成。電子分幾層圍繞原子核不停地鏇轉,其內層電子受原子核的束縛力較大,而外層電子受原子核的束縛力較小。 對於半導體材料來說,原子結構比較特殊,其原子結構外層電子既不像導體的外層電子那樣容易脫離原子核的束縛,也不像絕緣體的外層電子那樣被原子核束縛得很緊,這就決定瞭它的導電能力介於導體和絕緣體之間。 半導體之所以得到廣泛應用,並不是因為它的導電能力介於導體與絕緣體之間,而是由於它具有一些獨特的導電性能。溫度升降、有無光照及是否摻加雜質等外界條件,都能引起半導體材料導電性能的顯著變化,即半導體具有熱敏、光敏、雜敏等特性。其中最引人注目的是雜敏特性:在純淨的半導體中適當摻進某些微量雜質就構成瞭雜質半導體,其導電能力會大大增強。利用這一特性,可以製造齣各種半導體器件。 ……
前言/序言
由中國機械工業教育協會、全國職業培訓教學工作指導委員會機電專業委員會組編的“中等職業學校機械專業和電工電子類專業教學用書”(共22種)自2003年齣版以來,已多次重印,受到瞭教師和學生的廣泛好評,並且有17種被教育部評為“教育部職業教育與成人教育司推薦教材”。 隨著技術的進步和職業教育的發展,本套教材中涉及的一些技術規範、標準已經過時,同時,近年來各學校普遍進行瞭教學和課程的改革,使教學內容也有瞭一定的更新和調整。為瞭更好地服務教學,我們對本套教材進行瞭修訂。 本次修訂,充分繼承瞭第1版教材的精華,在內容、編寫模式上做瞭較多的更新和調整,配套資源更加豐富。第2版教材具有以下特點: (1)內容新而全 本套教材在修訂過程中,主要是更新陳舊的技術規範、標準、工藝等,做到知識新、工藝新、技術新、設備新、標準新,並根據教學需要,刪除過時和不符閤目前授課要求的內容,精簡繁雜的理論,適當增加、更新相關圖錶和習題,重在使學生掌握必需的專業知識和技能。 (2)編寫模式靈活 為瞭適應教學改革的需要,部分專業課教材采用任務驅動模式編寫。 (3)配套資源豐富 本套教材全部配有電子課件,部分教材配有習題集或課後習題。 本套教材的編寫工作得到瞭各相關學校領導的重視和支持,參加教材編審的人員均為各校的教學骨乾,使本套教材的修訂工作能夠按計劃有序地進行,並為編好教材提供瞭良好的保證,在此對各個學校的支持錶示感謝。 本書由周瑞華主編,於平、魏鼕梅參加編寫。 盡管我們不遺餘力,但書中仍難免存在不足之處,敬請讀者批評指正。我們真誠地希望與您攜手,共同打造職業教育教材的精品。 中國機械工業教育協會 全國職業培訓教學工作指導委員會機電專業委員會
《數字電路與邏輯設計》 內容概述: 本書深入淺齣地介紹瞭數字電路和邏輯設計的基本原理、器件以及實際應用。全書共分為十二章,旨在為讀者構建紮實的數字電路基礎知識體係,並培養解決實際工程問題的能力。 第一章 緒論:數字世界的大門 本章作為全書的開篇,將引導讀者認識數字技術的重要性及其在現代社會中的廣泛應用。我們將從宏觀視角齣發,探討數字信號與模擬信號的本質區彆,以及數字技術如何革新通信、計算、控製等各個領域。通過曆史迴顧,我們會瞭解數字技術的發展脈絡,並展望其未來的發展趨勢。此外,本章還會介紹數字電路設計的基本流程和方法,為後續內容的學習奠定思想基礎。 第二章 數製與編碼:數字世界的語言 數字電路的核心在於對數字信息進行處理,而數製和編碼則是實現這一目標的基礎。本章將詳細講解各種常用的數製,包括二進製、八進製、十進製和十六進製,並重點闡述它們之間的相互轉換方法。在此基礎上,我們將深入探討編碼的概念,介紹各種重要的編碼方式,如格雷碼、BCD碼、ASCII碼等,理解它們在信息錶示和傳輸中的作用。通過大量實例,讀者將熟練掌握不同數製和編碼的轉換技巧。 第三章 邏輯門電路:數字電路的基本構件 邏輯門是構成所有數字電路的基本單元。本章將詳細介紹最基礎的邏輯門電路,包括與門、或門、非門,以及由它們組閤而成的與非門、或非門、異或門和同或門。我們會深入分析每種邏輯門的邏輯功能、輸入輸齣關係以及其在電路中的符號錶示。通過對這些基本門電路的理解,讀者將初步領略數字邏輯的魅力。 第四章 組閤邏輯電路:實現復雜功能的基石 在掌握瞭基本邏輯門之後,本章將帶領讀者進入組閤邏輯電路的設計領域。組閤邏輯電路由若乾邏輯門按照特定邏輯功能組閤而成,其輸齣僅取決於當前的輸入狀態。我們將學習如何使用卡諾圖(Karnaugh Map)和布爾代數化簡方法來簡化復雜的邏輯錶達式,從而設計齣最經濟高效的組閤邏輯電路。本章還將詳細講解各種重要的組閤邏輯電路模塊,如編碼器、譯碼器、數據選擇器(Multiplexer)和數據分配器(Demultiplexer),並分析它們在實際應用中的典型場景。 第五章 時序邏輯電路:引入時間概念的奧秘 與組閤邏輯電路不同,時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前的輸入,還與電路過去的狀態有關,即引入瞭“時間”的概念。本章將重點介紹觸發器(Flip-Flop),這是構成時序邏輯電路最基本的存儲單元。我們會詳細講解不同類型的觸發器,如SR觸發器、JK觸發器、D觸發器和T觸發器,分析它們的觸發方式、狀態轉移圖和狀態錶。通過對觸發器的深入理解,讀者將為學習更復雜的時序邏輯電路打下堅實基礎。 第六章 寄存器與計數器:存儲與計數的關鍵組件 寄存器和計數器是時序邏輯電路中兩個非常重要的組成部分。本章將詳細介紹寄存器的結構和工作原理,包括移位寄存器,它們在數據存儲、傳輸和串並轉換中的應用。在此基礎上,我們將深入探討計數器的設計與應用,講解同步計數器和異步計數器,分析它們的計數方式、模數以及設計方法。通過本章的學習,讀者將能夠設計和分析各種寄存器和計數器電路。 第七章 狀態機設計:實現復雜時序邏輯的利器 狀態機是描述和設計復雜時序邏輯電路的強大工具。本章將介紹有限狀態機(Finite State Machine, FSM)的基本概念,包括狀態、輸入、輸齣和狀態轉移。我們將學習如何使用狀態圖和狀態錶來描述一個狀態機的行為,並將其轉化為實際的邏輯電路。本章還將區分摩爾(Moore)型和米利(Mealy)型狀態機,分析它們在設計上的異同。通過本章的學習,讀者將能夠獨立設計和實現各種功能的狀態機。 第八章 半導體存儲器:數字世界的記憶載體 存儲器是數字係統中不可或缺的一部分,它負責存儲數據和程序。本章將詳細介紹各種類型的半導體存儲器,包括隨機存取存儲器(RAM)和隻讀存儲器(ROM)。我們將深入講解靜態隨機存取存儲器(SRAM)和動態隨機存取存儲器(DRAM)的工作原理、結構和性能特點。同時,本章還會介紹各種ROM,如掩膜ROM(MROM)、可編程ROM(PROM)、可擦除可編程ROM(EPROM)和電可擦可編程ROM(EEPROM)的特點和應用。 第九章 數模轉換與模數轉換:連接數字與現實的橋梁 在許多實際應用中,數字電路需要與模擬世界進行交互。本章將重點介紹數模轉換器(Digital-to-Analog Converter, DAC)和模數轉換器(Analog-to-Digital Converter, ADC)的工作原理和電路實現。我們將分析各種DAC和ADC的轉換精度、轉換速率和工作方式,並討論它們在信號采集、處理和輸齣中的關鍵作用。 第十章 脈衝波形發生器:生成特定信號的藝術 脈衝信號在數字係統中扮演著至關重要的角色,它們用於觸發、同步和控製。本章將介紹如何設計和實現各種脈衝波形發生器。我們會講解基於555定時器等集成電路的振蕩器電路,以及如何利用多諧振蕩器等電路生成不同頻率和占空比的脈衝信號。 第十一章 邏輯集成電路係列:標準器件的認識 為瞭提高電路設計的效率和可靠性,現代數字電路設計廣泛采用集成電路(Integrated Circuit, IC)。本章將介紹幾種常用的邏輯集成電路係列,如TTL(Transistor-Transistor Logic)和CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)係列。我們將分析這些係列集成電路的特點、電氣參數以及如何根據具體應用選擇閤適的芯片。 第十二章 典型數字係統設計與應用:理論走嚮實踐 作為全書的總結和升華,本章將通過若乾典型數字係統的設計實例,將前述章節中學到的理論知識融會貫通。我們將從需求分析開始,逐步完成係統設計、電路實現和功能驗證。涵蓋的典型應用可能包括數字時鍾、簡單的計算器、數據采集係統或簡單的控製係統等。通過這些實際案例,讀者將深刻理解數字電路設計在解決實際問題中的強大能力,並為進一步深入學習和工程實踐打下堅實的基礎。 學習目標: 掌握二進製、十進製、十六進製等數製及其相互轉換。 理解布爾代數基本定律和定理,並能運用其化簡邏輯錶達式。 熟練掌握基本邏輯門電路的功能和應用。 能夠設計和分析組閤邏輯電路,如編碼器、譯碼器、數據選擇器等。 理解觸發器的原理和不同類型,並能設計基於觸發器的時序邏輯電路。 掌握寄存器和計數器的設計與應用。 學會使用狀態機方法設計和分析復雜時序邏輯。 瞭解半導體存儲器的基本原理和類型。 理解數模轉換和模數轉換的基本原理。 能夠設計簡單的脈衝波形發生器。 瞭解常用邏輯集成電路係列的基本特性。 能夠綜閤運用所學知識,進行簡單的數字係統設計。 適用對象: 本書適閤高等職業院校、中等職業技術學校相關專業的學生,以及對數字電路和邏輯設計感興趣的初學者和工程技術人員。具備一定的電路基礎知識將有助於更好地理解本書內容。