内容简介
《电子技术/国家职业教育电气自动化技术专业教学资源库配套教材·高等职业教育“十三五”创新示范教材》是高等职业教育“十三五”创新示范教材,国家职业教育电气自动化技术专业教学资源库配套教材,是在总结国家精品课程、国家精品资源共享课程、国家教学资源库建设经验的基础上,吸取行业企业等各方面的意见和建议编写而成的。
《电子技术/国家职业教育电气自动化技术专业教学资源库配套教材·高等职业教育“十三五”创新示范教材》采用理论与实践相结合的教学模式,在每章中既能学习相关的理论知识,又能锻炼实践技能,通过“学中做、做中学”的方法,让学生扎实掌握电子技术的基础知识和基本技能。
《电子技术/国家职业教育电气自动化技术专业教学资源库配套教材·高等职业教育“十三五”创新示范教材》共有8章,分别是常用半导体器件、基本放大电路、集成运算放大器及其应用、电力电子技术、门电路与组合逻辑电路、触发器与时序逻辑电路、数模和模数转换器、电子电路的仿真。
为方便教学,《电子技术/国家职业教育电气自动化技术专业教学资源库配套教材·高等职业教育“十三五”创新示范教材》另配PPT教学课件、教学动画、教学微课等资源,其中部分资源以二维码形式在书中呈现,学生可以利用移动设备随时随地扫描观看,其他资源可通过封底的联系方式获取。
《电子技术/国家职业教育电气自动化技术专业教学资源库配套教材·高等职业教育“十三五”创新示范教材》可作为高等职业教育、成人教育电类专业相关课程理论与实践教学的教材,也可供相关工程技术人员参考。
内页插图
目录
第1章 常用半导体器件
1.1 PN结及其单向导电性
1.2 半导体二极管
1.3 特殊二极管
1.4 半导体三极管
1.5 场效晶体管
1.6 光电三极管与光电耦合器
实训项目
实训1.1 二极管极性的鉴别,正、反向电阻的测量,管型和质量的判别
实训1.2 二极管伏安特性的仿真测试
本章小结
习题1
第2章 基本放大电路
2.1 放大电路的组成与工作原理
2.2 放大电路的分析
2.3 其他常用的放大电路
实训项目
实训2.1 低频小信号放大电路的测试
实训2.2 差分放大电路的测试
实训2.3 互补对称功率放大电路的测试
本章小结
习题2
第3章 集成运算放大器及其应用
3.1 集成运算放大器概述
3.2 放大电路中的负反馈
3.3 集成运算放大器的线性应用
3.4 集成运算放大器的非线性应用
3.5 集成运算放大器使用注意事项
3.6 集成运算放大器的综合应用
实训项目
“卡拉OK”消歌声电路的安装与调试
本章小结
习题3
第4章 电力电子技术
4.1 直流稳压电源
4.2 晶闸管及其应用
实训项目
调光灯电路的安装与调试
本章小结
习题4
第5章 门电路与组合逻辑电路
5.1 数字电路概述
5.2 逻辑代数与逻辑函数
5.3 逻辑函数的代数化简法
5.4 逻辑函数的卡诺图化简法
5.5 分立元件门电路
5.6 集成逻辑门电路
5.7 组合逻辑电路的分析与设计
5.8 常用的组合逻辑电路
5.9 组合逻辑电路中的竞争一冒险
实训项目
实训5.1 基本门电路的逻辑功能测试
实训5.2 三人表决器的设计与制作
本章小结
习题5
第6章 触发器与时序逻辑电路
6.1 触发器
6.2 时序逻辑电路的分析
6.3 寄存器
6.4 计数器
6.5 555定时器及其应用
实训项目
实训6.1 基本JRS触发器
实训6.2 边沿D、JK触发器
实训6.3 计数、译码和显示电路综合应用
实训6.4 555定时器的应用
本章小结
习题6
第7章 数模和模数转换器
7.1 D/A转换器
7.2 A/D转换器
实训项目
实训7.1 D/A转换器DAC0832性能测试
实训7.2 A/D转换器ADC0809性能测试
本章小结
习题7
第8章 电子电路的仿真
8.1 Multisim简介
8.2 Multisim应用举例
实训项目
实训8.1 电子电路仿真(一)
实训8.2 电子电路仿真(二)
本章小结
习题8
附录 常用电子电路图形符号
参考文献
前言/序言
本书是高等职业教育“十三五”创新示范教材,国家职业教育电气自动化技术专业教学资源库配套教材,是在总结国家精品课程、国家精品资源共享课程、国家教学资源库建设经验的基础上,吸取行业企业等各方面的意见和建议编写而成的。
电子技术是一门应用性很强的专业基础课,其理论与技能是从事制造类、电子信息类专业技术工作的人员所不可缺少的,理论与技能的密切结合,是本课程的重要特点。因此,本书在内容取舍上以现代电子技术的基础知识、基本理论为主线,使现代电子技术与各种新技术有机结合在一起,理论与实践紧密结合,强化实践训练,注重学生电子技术专业技能的培养与提高,充分体现高职教育的特点。
本书共分8章,分别是常用半导体器件、基本放大电路、集成运算放大器及其应用、电力电子技术、门电路与组合逻辑电路、触发器与时序逻辑电路、数模和模数转换器、电子电路的仿真。每章都设置了实训项目,通过“学中做、做中学”,让学生扎实掌握电子技术的基础知识和基本技能。此外,本书配套了PPT教学课件、教学动画、教学微课等资源,其中部分资源以二维码形式在书中呈现,可以随时随地利用移动设备扫描观看,其他资源可通过封底的联系方式获取。
本书的编写队伍由国家级教学团队的主要成员组成。宋涛、冯泽虎对本书的架构和内容进行了总体策划,指导全书的编写,并对全书统稿。宋涛编写了第1章和第2章,冯泽虎编写了第3章,赵静编写了第4章,韩振花编写了第5章,张强编写了第6章,王光亮编写了第7章,王进玲编写了第8章。青岛海信电器股份有限公司、山东科明光电科技有限公司、淄博美林电子有限公司的相关技术人员参与了本书实践项目的编写。
本书可作为高等职业教育电气、机电、电子、电力、通信、自动化、计算机等专业相关课程的教材,也可供相关工程技术人员参考。
由于时间紧迫和编者水平的限制,书中的错漏及不妥之处在所难免,恳请读者批评指正。
《现代电子技术基础》 内容简介 本书是一本面向高等职业教育的电子技术基础教材,旨在为电气自动化技术专业学生系统地构建扎实的电子技术理论知识和实践能力。全书内容涵盖了电子技术领域的核心概念、基本原理、关键器件及其应用,并结合现代电子技术的发展趋势,注重理论与实践的结合,为学生未来从事电子设备的设计、制造、维护与技术创新奠定坚实基础。 第一章 绪论 本章将带领读者进入电子技术的广阔世界。首先,我们将追溯电子技术的发展历程,了解其在人类社会进步中的重要作用,以及其在现代科技和工业中的广泛应用,特别是在电气自动化领域的关键地位。接着,我们将明确电子技术的基本概念,区分模拟电子技术和数字电子技术两大分支,并介绍它们各自的研究对象和方法。最后,本章将概述本书的学习目标和主要内容,为后续深入学习奠定认知基础,帮助学生建立对电子技术整体性的初步认识。 第二章 半导体基础 半导体是现代电子技术的核心基石。本章将深入剖析半导体材料的特性,包括其导电原理、能带理论以及本征半导体和外延半导体的区别。我们将详细介绍PN结的形成原理,阐述PN结在正向偏置和反向偏置下的伏安特性曲线,并引申出PN结的单向导电性这一重要特性。在此基础上,我们将重点学习二极管,包括其各种类型(如整流二极管、稳压二极管、发光二极管等)的工作原理、特性曲线、主要参数及其在电子电路中的典型应用,如整流、稳压、信号指示等。 第三章 三极管及其应用 三极管,也称为双极性晶体管(BJT),是电子电路中最基本也是最重要的放大和开关器件之一。本章将深入讲解BJT的结构、工作原理,区分NPN型和PNP型三极管。我们将详细阐述BJT在不同偏置模式下的放大作用,如共发射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路,并分析它们的电压增益、电流增益、输入阻抗和输出阻抗等关键参数。此外,本章还将介绍BJT作为开关元件的工作特性,以及其在各类电子电路中的应用,如放大电路、振荡电路、功率驱动电路等。 第四章 场效应晶体管及其应用 场效应晶体管(FET)是另一种重要的半导体器件,与BJT相比,FET具有输入阻抗高、功耗低等优点。本章将详细介绍FET的两种主要类型:结型场效应晶体管(JFET)和金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)。我们将深入分析它们的结构、工作原理、输出特性曲线和跨导特性。特别地,MOSFET作为当前集成电路中最广泛使用的器件,我们将重点讲解其增强型和耗尽型MOSFET的工作模式,以及它们在数字电路和模拟电路中的应用。本章还将介绍FET在放大电路、开关电路以及功率器件等方面的应用。 第五章 基本放大电路 放大电路是实现信号幅度增大的基本单元,在各类电子系统中都扮演着至关重要的角色。本章将系统地介绍放大电路的组成、工作原理和设计要点。我们将首先学习单级放大电路,包括其基本结构、静态工作点的确定以及动态性能的分析,如电压增益、电流增益、频率响应等。在此基础上,我们将引入多级放大电路的设计,如直接耦合、RC耦合、变压器耦合等方式,并分析其各自的优缺点。同时,本章还将探讨反馈放大电路,介绍正反馈和负反馈的概念,分析负反馈对放大电路性能的影响,如提高稳定性、改善线性度、展宽带宽等。 第六章 信号发生器与波形变换电路 信号发生器是产生各种标准信号波形的电路,在电子系统测试、信号处理和通信等领域有着广泛的应用。本章将重点介绍几种常见的信号发生器电路,包括RC振荡电路、LC振荡电路和晶体振荡电路,并分析它们的振荡原理和产生不同频率信号的条件。此外,本章还将深入讲解波形变换电路,如矩形波发生电路(如多谐振荡器)、三角波发生电路以及锯齿波发生电路等。这些电路能够将一种波形转换为另一种,为各种应用提供所需的信号。 第七章 滤波电路 滤波电路用于去除或衰减信号中的特定频率成分,是信号处理和电源电路中的重要组成部分。本章将详细介绍滤波电路的基本概念和分类。我们将重点讲解RC滤波器和RL滤波器,分析它们在低通、高通、带通和带阻滤波方面的作用。在此基础上,我们将介绍有源滤波器,分析其相比无源滤波器的优势,如更高的选择性、更低的插入损耗等。本章还将讨论滤波电路在信号去噪、频率选择以及电源稳压等方面的具体应用。 第八章 集成运算放大器及其应用 集成运算放大器(Op-amp)是电子电路中最灵活、最强大的基本单元之一,其广泛的应用使得它成为现代电子设计中不可或缺的组成部分。本章将详细介绍运算放大器的基本结构、工作原理和理想参数。我们将深入讲解运算放大器作为基本运算单元的应用,包括加法器、减法器、积分器和微分器电路。此外,本章还将介绍运算放大器在有源滤波器、信号发生器、比较器以及其他各种信号处理电路中的应用,帮助学生掌握如何利用运算放大器构建复杂的功能电路。 第九章 数模混合电路基础 随着数字技术和模拟技术的飞速发展,数模混合电路在现代电子系统中扮演着越来越重要的角色。本章将为学生介绍数模混合电路的基本概念和核心技术。我们将首先讲解数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)的工作原理、主要类型及其关键参数,理解模拟信号与数字信号之间的转换过程。在此基础上,我们将介绍数模混合电路的设计挑战,如信号隔离、接地设计、时钟同步等,并探讨在实际应用中常见的数模混合电路结构和设计方法。 第十章 数字逻辑电路基础 数字逻辑电路是构成现代电子设备,尤其是数字计算机、通信设备和控制系统的基础。本章将从布尔代数和逻辑门电路开始,系统地介绍数字逻辑电路的基本概念。我们将讲解基本逻辑门(AND, OR, NOT)、通用逻辑门(NAND, NOR)以及组合逻辑电路,如编码器、译码器、多路复用器和数据选择器。接着,我们将介绍时序逻辑电路,包括触发器(RS, JK, D, T型)及其应用,以及各种寄存器、计数器和移位寄存器。本章将侧重于逻辑电路的设计方法和在实际中的应用,为理解更复杂的数字系统打下基础。 第十一章 数码显示与接口技术 数码显示技术是电子产品与用户交互的重要界面,而接口技术则是不同电子设备之间进行信息交换的桥梁。本章将重点介绍几种常见的数码显示器件,如LED数码管、LCD液晶显示屏的工作原理、驱动方式和应用。我们将深入讲解数字信号的输出与显示,以及如何通过串行和并行接口将微处理器与外部设备进行连接,例如RS-232、SPI、I2C等通信协议。本章将结合实际案例,展示如何设计和实现有效的数码显示和数据通信方案。 第十二章 电源电路基础 稳定可靠的电源是所有电子设备正常工作的生命线。本章将全面介绍电子设备所需的电源电路。我们将从交流电的整流过程开始,详细讲解不同类型的整流电路(半波、全波、桥式整流),并介绍滤波电路在平滑整流输出电压中的作用。接着,我们将重点讲解稳压电路,介绍线性稳压器(如三端稳压器)和开关型稳压器的工作原理、优缺点及其选择依据。本章还将涵盖电源保护电路的设计,如过压保护、过流保护等,确保电子设备的安全性。 第十三章 电子测量技术与仪器 电子测量是了解和评估电子系统性能的关键手段。本章将介绍电子测量领域的基础知识和常用仪器。我们将讲解电压、电流、电阻、频率等基本电量的测量原理和方法,并介绍示波器、万用表、信号发生器、频谱分析器等常用电子测量仪器的使用方法和功能。本章还将涉及一些特殊的测量技术,如数字测量技术和非接触式测量技术。通过本章的学习,学生将掌握基本的电子测量技能,能够独立完成常见电子电路的参数测试和故障诊断。 第十四章 电子产品设计基础与项目实践 本章将引导学生将前文所学知识融会贯通,进行初步的电子产品设计。我们将介绍电子产品设计的整个流程,包括需求分析、方案设计、原理图绘制、PCB布局布线、元器件选型、焊接调试以及可靠性测试等环节。本章还将提供若干具有代表性的项目案例,例如简单的LED控制器、温度监测系统、音频放大器等,带领学生完成从概念到实物的全过程。通过项目实践,学生能够加深对电子技术理论的理解,培养解决实际工程问题的能力,并体验电子产品开发的乐趣。 附录 本书的附录将提供一些有用的参考信息,包括常用电子元器件的型号、规格和选型指南,以及一些电子电路设计常用的软件工具介绍。此外,附录还将包含一些常用的工程计算公式和单位换算表,方便读者在学习和实践过程中查阅。 教材特色 体系完整,内容精炼: 本书系统地涵盖了高等职业教育电子技术基础课程的教学大纲要求,内容由浅入深,循序渐进,重点突出,避免冗余。 理论与实践并重: 理论讲解清晰易懂,并配以丰富的实例和电路图,便于学生理解。同时,书中提供了大量与实际工程紧密结合的实践环节和项目案例,旨在培养学生的动手能力和解决实际工程问题的能力。 紧跟技术发展: 在介绍经典电子技术的同时,本书也融入了近年来电子技术领域的新发展和新趋势,如嵌入式系统中的电子器件应用、传感器技术等,使教材具有前瞻性。 图文并茂,易于阅读: 本书在排版设计上力求清晰、美观,大量运用图、表、流程图等视觉元素,辅助文字说明,提高阅读效率和学习兴趣。 配套资源丰富: (此处可根据实际情况补充,例如:本书配套有PPT课件、实验指导、在线习题等,为教学和学习提供全方位的支持。) 本书适合作为高等职业院校电气自动化技术、机电一体化技术、电子信息工程技术等相关专业的教材,也可作为相关领域技术人员的参考书。通过本教材的学习,学生将能够熟练掌握电子技术的基本原理和应用,为未来从事相关专业的工作打下坚实的基础。