內容簡介
《電子技術/國傢職業教育電氣自動化技術專業教學資源庫配套教材·高等職業教育“十三五”創新示範教材》是高等職業教育“十三五”創新示範教材,國傢職業教育電氣自動化技術專業教學資源庫配套教材,是在總結國傢精品課程、國傢精品資源共享課程、國傢教學資源庫建設經驗的基礎上,吸取行業企業等各方麵的意見和建議編寫而成的。
《電子技術/國傢職業教育電氣自動化技術專業教學資源庫配套教材·高等職業教育“十三五”創新示範教材》采用理論與實踐相結閤的教學模式,在每章中既能學習相關的理論知識,又能鍛煉實踐技能,通過“學中做、做中學”的方法,讓學生紮實掌握電子技術的基礎知識和基本技能。
《電子技術/國傢職業教育電氣自動化技術專業教學資源庫配套教材·高等職業教育“十三五”創新示範教材》共有8章,分彆是常用半導體器件、基本放大電路、集成運算放大器及其應用、電力電子技術、門電路與組閤邏輯電路、觸發器與時序邏輯電路、數模和模數轉換器、電子電路的仿真。
為方便教學,《電子技術/國傢職業教育電氣自動化技術專業教學資源庫配套教材·高等職業教育“十三五”創新示範教材》另配PPT教學課件、教學動畫、教學微課等資源,其中部分資源以二維碼形式在書中呈現,學生可以利用移動設備隨時隨地掃描觀看,其他資源可通過封底的聯係方式獲取。
《電子技術/國傢職業教育電氣自動化技術專業教學資源庫配套教材·高等職業教育“十三五”創新示範教材》可作為高等職業教育、成人教育電類專業相關課程理論與實踐教學的教材,也可供相關工程技術人員參考。
內頁插圖
目錄
第1章 常用半導體器件
1.1 PN結及其單嚮導電性
1.2 半導體二極管
1.3 特殊二極管
1.4 半導體三極管
1.5 場效晶體管
1.6 光電三極管與光電耦閤器
實訓項目
實訓1.1 二極管極性的鑒彆,正、反嚮電阻的測量,管型和質量的判彆
實訓1.2 二極管伏安特性的仿真測試
本章小結
習題1
第2章 基本放大電路
2.1 放大電路的組成與工作原理
2.2 放大電路的分析
2.3 其他常用的放大電路
實訓項目
實訓2.1 低頻小信號放大電路的測試
實訓2.2 差分放大電路的測試
實訓2.3 互補對稱功率放大電路的測試
本章小結
習題2
第3章 集成運算放大器及其應用
3.1 集成運算放大器概述
3.2 放大電路中的負反饋
3.3 集成運算放大器的綫性應用
3.4 集成運算放大器的非綫性應用
3.5 集成運算放大器使用注意事項
3.6 集成運算放大器的綜閤應用
實訓項目
“卡拉OK”消歌聲電路的安裝與調試
本章小結
習題3
第4章 電力電子技術
4.1 直流穩壓電源
4.2 晶閘管及其應用
實訓項目
調光燈電路的安裝與調試
本章小結
習題4
第5章 門電路與組閤邏輯電路
5.1 數字電路概述
5.2 邏輯代數與邏輯函數
5.3 邏輯函數的代數化簡法
5.4 邏輯函數的卡諾圖化簡法
5.5 分立元件門電路
5.6 集成邏輯門電路
5.7 組閤邏輯電路的分析與設計
5.8 常用的組閤邏輯電路
5.9 組閤邏輯電路中的競爭一冒險
實訓項目
實訓5.1 基本門電路的邏輯功能測試
實訓5.2 三人錶決器的設計與製作
本章小結
習題5
第6章 觸發器與時序邏輯電路
6.1 觸發器
6.2 時序邏輯電路的分析
6.3 寄存器
6.4 計數器
6.5 555定時器及其應用
實訓項目
實訓6.1 基本JRS觸發器
實訓6.2 邊沿D、JK觸發器
實訓6.3 計數、譯碼和顯示電路綜閤應用
實訓6.4 555定時器的應用
本章小結
習題6
第7章 數模和模數轉換器
7.1 D/A轉換器
7.2 A/D轉換器
實訓項目
實訓7.1 D/A轉換器DAC0832性能測試
實訓7.2 A/D轉換器ADC0809性能測試
本章小結
習題7
第8章 電子電路的仿真
8.1 Multisim簡介
8.2 Multisim應用舉例
實訓項目
實訓8.1 電子電路仿真(一)
實訓8.2 電子電路仿真(二)
本章小結
習題8
附錄 常用電子電路圖形符號
參考文獻
前言/序言
本書是高等職業教育“十三五”創新示範教材,國傢職業教育電氣自動化技術專業教學資源庫配套教材,是在總結國傢精品課程、國傢精品資源共享課程、國傢教學資源庫建設經驗的基礎上,吸取行業企業等各方麵的意見和建議編寫而成的。
電子技術是一門應用性很強的專業基礎課,其理論與技能是從事製造類、電子信息類專業技術工作的人員所不可缺少的,理論與技能的密切結閤,是本課程的重要特點。因此,本書在內容取捨上以現代電子技術的基礎知識、基本理論為主綫,使現代電子技術與各種新技術有機結閤在一起,理論與實踐緊密結閤,強化實踐訓練,注重學生電子技術專業技能的培養與提高,充分體現高職教育的特點。
本書共分8章,分彆是常用半導體器件、基本放大電路、集成運算放大器及其應用、電力電子技術、門電路與組閤邏輯電路、觸發器與時序邏輯電路、數模和模數轉換器、電子電路的仿真。每章都設置瞭實訓項目,通過“學中做、做中學”,讓學生紮實掌握電子技術的基礎知識和基本技能。此外,本書配套瞭PPT教學課件、教學動畫、教學微課等資源,其中部分資源以二維碼形式在書中呈現,可以隨時隨地利用移動設備掃描觀看,其他資源可通過封底的聯係方式獲取。
本書的編寫隊伍由國傢級教學團隊的主要成員組成。宋濤、馮澤虎對本書的架構和內容進行瞭總體策劃,指導全書的編寫,並對全書統稿。宋濤編寫瞭第1章和第2章,馮澤虎編寫瞭第3章,趙靜編寫瞭第4章,韓振花編寫瞭第5章,張強編寫瞭第6章,王光亮編寫瞭第7章,王進玲編寫瞭第8章。青島海信電器股份有限公司、山東科明光電科技有限公司、淄博美林電子有限公司的相關技術人員參與瞭本書實踐項目的編寫。
本書可作為高等職業教育電氣、機電、電子、電力、通信、自動化、計算機等專業相關課程的教材,也可供相關工程技術人員參考。
由於時間緊迫和編者水平的限製,書中的錯漏及不妥之處在所難免,懇請讀者批評指正。
《現代電子技術基礎》 內容簡介 本書是一本麵嚮高等職業教育的電子技術基礎教材,旨在為電氣自動化技術專業學生係統地構建紮實的電子技術理論知識和實踐能力。全書內容涵蓋瞭電子技術領域的核心概念、基本原理、關鍵器件及其應用,並結閤現代電子技術的發展趨勢,注重理論與實踐的結閤,為學生未來從事電子設備的設計、製造、維護與技術創新奠定堅實基礎。 第一章 緒論 本章將帶領讀者進入電子技術的廣闊世界。首先,我們將追溯電子技術的發展曆程,瞭解其在人類社會進步中的重要作用,以及其在現代科技和工業中的廣泛應用,特彆是在電氣自動化領域的關鍵地位。接著,我們將明確電子技術的基本概念,區分模擬電子技術和數字電子技術兩大分支,並介紹它們各自的研究對象和方法。最後,本章將概述本書的學習目標和主要內容,為後續深入學習奠定認知基礎,幫助學生建立對電子技術整體性的初步認識。 第二章 半導體基礎 半導體是現代電子技術的核心基石。本章將深入剖析半導體材料的特性,包括其導電原理、能帶理論以及本徵半導體和外延半導體的區彆。我們將詳細介紹PN結的形成原理,闡述PN結在正嚮偏置和反嚮偏置下的伏安特性麯綫,並引申齣PN結的單嚮導電性這一重要特性。在此基礎上,我們將重點學習二極管,包括其各種類型(如整流二極管、穩壓二極管、發光二極管等)的工作原理、特性麯綫、主要參數及其在電子電路中的典型應用,如整流、穩壓、信號指示等。 第三章 三極管及其應用 三極管,也稱為雙極性晶體管(BJT),是電子電路中最基本也是最重要的放大和開關器件之一。本章將深入講解BJT的結構、工作原理,區分NPN型和PNP型三極管。我們將詳細闡述BJT在不同偏置模式下的放大作用,如共發射極放大電路、共集電極放大電路和共基極放大電路,並分析它們的電壓增益、電流增益、輸入阻抗和輸齣阻抗等關鍵參數。此外,本章還將介紹BJT作為開關元件的工作特性,以及其在各類電子電路中的應用,如放大電路、振蕩電路、功率驅動電路等。 第四章 場效應晶體管及其應用 場效應晶體管(FET)是另一種重要的半導體器件,與BJT相比,FET具有輸入阻抗高、功耗低等優點。本章將詳細介紹FET的兩種主要類型:結型場效應晶體管(JFET)和金屬-氧化物-半導體場效應晶體管(MOSFET)。我們將深入分析它們的結構、工作原理、輸齣特性麯綫和跨導特性。特彆地,MOSFET作為當前集成電路中最廣泛使用的器件,我們將重點講解其增強型和耗盡型MOSFET的工作模式,以及它們在數字電路和模擬電路中的應用。本章還將介紹FET在放大電路、開關電路以及功率器件等方麵的應用。 第五章 基本放大電路 放大電路是實現信號幅度增大的基本單元,在各類電子係統中都扮演著至關重要的角色。本章將係統地介紹放大電路的組成、工作原理和設計要點。我們將首先學習單級放大電路,包括其基本結構、靜態工作點的確定以及動態性能的分析,如電壓增益、電流增益、頻率響應等。在此基礎上,我們將引入多級放大電路的設計,如直接耦閤、RC耦閤、變壓器耦閤等方式,並分析其各自的優缺點。同時,本章還將探討反饋放大電路,介紹正反饋和負反饋的概念,分析負反饋對放大電路性能的影響,如提高穩定性、改善綫性度、展寬帶寬等。 第六章 信號發生器與波形變換電路 信號發生器是産生各種標準信號波形的電路,在電子係統測試、信號處理和通信等領域有著廣泛的應用。本章將重點介紹幾種常見的信號發生器電路,包括RC振蕩電路、LC振蕩電路和晶體振蕩電路,並分析它們的振蕩原理和産生不同頻率信號的條件。此外,本章還將深入講解波形變換電路,如矩形波發生電路(如多諧振蕩器)、三角波發生電路以及鋸齒波發生電路等。這些電路能夠將一種波形轉換為另一種,為各種應用提供所需的信號。 第七章 濾波電路 濾波電路用於去除或衰減信號中的特定頻率成分,是信號處理和電源電路中的重要組成部分。本章將詳細介紹濾波電路的基本概念和分類。我們將重點講解RC濾波器和RL濾波器,分析它們在低通、高通、帶通和帶阻濾波方麵的作用。在此基礎上,我們將介紹有源濾波器,分析其相比無源濾波器的優勢,如更高的選擇性、更低的插入損耗等。本章還將討論濾波電路在信號去噪、頻率選擇以及電源穩壓等方麵的具體應用。 第八章 集成運算放大器及其應用 集成運算放大器(Op-amp)是電子電路中最靈活、最強大的基本單元之一,其廣泛的應用使得它成為現代電子設計中不可或缺的組成部分。本章將詳細介紹運算放大器的基本結構、工作原理和理想參數。我們將深入講解運算放大器作為基本運算單元的應用,包括加法器、減法器、積分器和微分器電路。此外,本章還將介紹運算放大器在有源濾波器、信號發生器、比較器以及其他各種信號處理電路中的應用,幫助學生掌握如何利用運算放大器構建復雜的功能電路。 第九章 數模混閤電路基礎 隨著數字技術和模擬技術的飛速發展,數模混閤電路在現代電子係統中扮演著越來越重要的角色。本章將為學生介紹數模混閤電路的基本概念和核心技術。我們將首先講解數模轉換器(DAC)和模數轉換器(ADC)的工作原理、主要類型及其關鍵參數,理解模擬信號與數字信號之間的轉換過程。在此基礎上,我們將介紹數模混閤電路的設計挑戰,如信號隔離、接地設計、時鍾同步等,並探討在實際應用中常見的數模混閤電路結構和設計方法。 第十章 數字邏輯電路基礎 數字邏輯電路是構成現代電子設備,尤其是數字計算機、通信設備和控製係統的基礎。本章將從布爾代數和邏輯門電路開始,係統地介紹數字邏輯電路的基本概念。我們將講解基本邏輯門(AND, OR, NOT)、通用邏輯門(NAND, NOR)以及組閤邏輯電路,如編碼器、譯碼器、多路復用器和數據選擇器。接著,我們將介紹時序邏輯電路,包括觸發器(RS, JK, D, T型)及其應用,以及各種寄存器、計數器和移位寄存器。本章將側重於邏輯電路的設計方法和在實際中的應用,為理解更復雜的數字係統打下基礎。 第十一章 數碼顯示與接口技術 數碼顯示技術是電子産品與用戶交互的重要界麵,而接口技術則是不同電子設備之間進行信息交換的橋梁。本章將重點介紹幾種常見的數碼顯示器件,如LED數碼管、LCD液晶顯示屏的工作原理、驅動方式和應用。我們將深入講解數字信號的輸齣與顯示,以及如何通過串行和並行接口將微處理器與外部設備進行連接,例如RS-232、SPI、I2C等通信協議。本章將結閤實際案例,展示如何設計和實現有效的數碼顯示和數據通信方案。 第十二章 電源電路基礎 穩定可靠的電源是所有電子設備正常工作的生命綫。本章將全麵介紹電子設備所需的電源電路。我們將從交流電的整流過程開始,詳細講解不同類型的整流電路(半波、全波、橋式整流),並介紹濾波電路在平滑整流輸齣電壓中的作用。接著,我們將重點講解穩壓電路,介紹綫性穩壓器(如三端穩壓器)和開關型穩壓器的工作原理、優缺點及其選擇依據。本章還將涵蓋電源保護電路的設計,如過壓保護、過流保護等,確保電子設備的安全性。 第十三章 電子測量技術與儀器 電子測量是瞭解和評估電子係統性能的關鍵手段。本章將介紹電子測量領域的基礎知識和常用儀器。我們將講解電壓、電流、電阻、頻率等基本電量的測量原理和方法,並介紹示波器、萬用錶、信號發生器、頻譜分析器等常用電子測量儀器的使用方法和功能。本章還將涉及一些特殊的測量技術,如數字測量技術和非接觸式測量技術。通過本章的學習,學生將掌握基本的電子測量技能,能夠獨立完成常見電子電路的參數測試和故障診斷。 第十四章 電子産品設計基礎與項目實踐 本章將引導學生將前文所學知識融會貫通,進行初步的電子産品設計。我們將介紹電子産品設計的整個流程,包括需求分析、方案設計、原理圖繪製、PCB布局布綫、元器件選型、焊接調試以及可靠性測試等環節。本章還將提供若乾具有代錶性的項目案例,例如簡單的LED控製器、溫度監測係統、音頻放大器等,帶領學生完成從概念到實物的全過程。通過項目實踐,學生能夠加深對電子技術理論的理解,培養解決實際工程問題的能力,並體驗電子産品開發的樂趣。 附錄 本書的附錄將提供一些有用的參考信息,包括常用電子元器件的型號、規格和選型指南,以及一些電子電路設計常用的軟件工具介紹。此外,附錄還將包含一些常用的工程計算公式和單位換算錶,方便讀者在學習和實踐過程中查閱。 教材特色 體係完整,內容精煉: 本書係統地涵蓋瞭高等職業教育電子技術基礎課程的教學大綱要求,內容由淺入深,循序漸進,重點突齣,避免冗餘。 理論與實踐並重: 理論講解清晰易懂,並配以豐富的實例和電路圖,便於學生理解。同時,書中提供瞭大量與實際工程緊密結閤的實踐環節和項目案例,旨在培養學生的動手能力和解決實際工程問題的能力。 緊跟技術發展: 在介紹經典電子技術的同時,本書也融入瞭近年來電子技術領域的新發展和新趨勢,如嵌入式係統中的電子器件應用、傳感器技術等,使教材具有前瞻性。 圖文並茂,易於閱讀: 本書在排版設計上力求清晰、美觀,大量運用圖、錶、流程圖等視覺元素,輔助文字說明,提高閱讀效率和學習興趣。 配套資源豐富: (此處可根據實際情況補充,例如:本書配套有PPT課件、實驗指導、在綫習題等,為教學和學習提供全方位的支持。) 本書適閤作為高等職業院校電氣自動化技術、機電一體化技術、電子信息工程技術等相關專業的教材,也可作為相關領域技術人員的參考書。通過本教材的學習,學生將能夠熟練掌握電子技術的基本原理和應用,為未來從事相關專業的工作打下堅實的基礎。