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第1章 电子学基础 1

1.1概述 1

1.2电压、电流与电阻 1

电压与电流 1

电压与电流之间的关系：电阻 3

分压器 6

电压源和电流源 7

戴维南等效电路 9

小信号电阻 11

1.3信号 13

正弦信号 13

信号幅度与分贝 14

其他信号 15

逻辑电平 16

信号源 16

1.4电容与交流电路 17

电容 17

RC电路：随时间变化的V与I 19

微分器 21

积分器 22

1.5电感与变压器 24

电感 24

变压器 24

1.6阻抗与电抗 25

电抗电路的频率分析 26

RC滤波器 31

相位矢量图 35

“极点”与每二倍频的分贝数 35

谐振电路与有源滤波器 36

电容的其他应用 37

戴维南定理推广 37

1.7二极管与二极管电路 38

二极管 38

整流 38

电源滤波 39

电源的整流器结构 40

稳压器 42

二极管的电路应用 42

感性负载与二极管保护 45

1.8其他无源元件 46

机电器件 46

显示部分 49

可变元器件 50

1.9补充题 51

第2章 晶体管 53

2.1概述 53

第一种晶体管模型：电流放大器 53

2.2 几种基本的晶体管电路 54

晶体管开关 54

射极跟随器 56

射极跟随器作为稳压器 59

射极跟随器偏置 60

晶体管电流源 62

共射放大器 66

单位增益的反相器 67

跨导 68

2.3用于基本晶体管电路的Ebers-Moll模型 69

改进的晶体管模型：跨导放大器 69

对射极跟随器的重新审视 70

对共射放大器的重新审视 71

共射放大器的偏置 73

镜像电流源 76

2.4几种放大器组成框图 78

推挽输出级 78

达林顿连接 81

自举电路 83

差分放大器 84

电容与密勒效应 87

场效应晶体管 89

2.5 一些典型的晶体管电路 89

稳压源 90

温度控制器 90

带晶体管与二极管的简单逻辑电路 90

2.6 电路示例 93

电路集锦 93

不合理电路 93

2.7补充题 93

第3章 场效应管 96

3.1概述 96

FET的特性 96

FET的种类 99

FET的普遍特性 100

FET漏极特性 102

FET特性参数的制造偏差 103

3.2基本FET电路 106

JFET电流源 106

FET放大器 109

源极跟随器 112

FET栅极电流 114

FET用做可变电阻 116

3.3 FET开关 119

FET模拟开关 119

场效应管开关的局限性 121

一些场效应管模拟开关举例 126

MOSFET逻辑和电源开关 128

MOSFET使用注意事项 141

3.4电路示例 143

电路集锦 143

不合理电路 144

第4章 反馈和运算放大器 145

4.1概述 145

反馈 145

运算放大器 145

黄金规则 146

4.2基本运算放大器电路 147

反相放大器 147

同相放大器 147

跟随器 148

电流源 148

运算放大器电路的基本注意事项 150

4.3运算放大器常用实例 151

线性电路 151

非线性电路 154

4.4运算放大器特性详细分析 155

偏离理想运算放大器特性 156

运算放大器限制对电路特性的影响 171

低功率和可编程运算放大器 176

4.5详细分析精选的运算放大器电路 177

对数放大器 177

有源峰值检波器 179

抽样和保持 182

有源箝位器 184

绝对值电路 185

积分器 185

微分器 187

4.6单电源供电的运算放大器 188

单电源交流放大器的偏置 188

单电源运算放大器 188

4.7比较器和施密特触发器 191

比较器 191

施密特触发器 192

4.8有限增益放大器的反馈 193

增益公式 194

反馈对放大电路的影响 194

晶体管反馈放大器的两个例子 197

4.9一些典型的运算放大器电路 199

通用的实验室放大器 199

压控振荡器 200

带RoN补偿的JFET线性开关 201

TTL过零检测器 201

负载电流感应电路 202

4.10反馈放大器的频率补偿 202

增益和相移与频率的关系 203

放大器的补偿方法 204

反馈网络的频率响应 206

4.11电路示例 208

电路集锦 208

不合理电路 208

4.12补充题 208

第5章 有源滤波器和振荡器 219

5.1有源滤波器 219

RC滤波器的频率响应 219

LC滤波器的理想性能 220

有源滤波器：一般描述 220

滤波器的主要性能指标 222

滤波器类型 223

5.2有源滤波器电路 226

VCVS电路 227

使用简化表格设计VCVS滤波器 227

状态可变的滤波器 229

双T型陷波滤波器 232

回转滤波器的实现 233

开关电容滤波器 233

5.3振荡器 235

振荡器介绍 235

阻尼振荡器 236

经典定时芯片：555 237

压控振荡器 240

正交振荡器 241

文氏电桥和LC振荡器 244

LC振荡器 245

石英晶体振荡器 247

5.4电路示例 249

电路集锦 249

5.5补充题 249

第6章 稳压器和电源电路 253

6.1采用典型稳压芯片723的基本稳压电路 253

723稳压器 253

正电压稳压器 254

大电流稳压器 256

6.2散热和功率设计 257

功率晶体管及其散热 257

反馈限流保护 259

杠杆式过压保护 260

大电流功率器件电源电路设计的进一步研究 262

可编程电源 263

电源电路实例 264

其他稳压芯片 266

6.3未稳压电源 266

交流器件 266

变压器 268

直流器件 269

6.4基准电压 271

齐纳管 271

能带隙基准源 275

6.5 3端和4端稳压器 278

3端稳压器 278

3端可调稳压芯片 279

3端稳压器注意事项 284

开关稳压器和直流-直流转换器 290

6.6 专用电源电路 299

高压稳压电路 299

低噪声、低漂移电源 304

微功耗稳压器 305

快速电容（电荷泵）电压转换器 306

恒流源 307

商用供电模块 309

6.7电路示例 311

电路集锦 311

不合理电路 311

6.8补充题 311

第7章 精密电路和低噪声技术 317

7.1精密运算放大器设计技术 317

精度与动态范围的关系 317

误差预算 317

电路示例：带自动调零的精密放大器 318

精密设计的误差预算 319

元器件误差 320

放大器的输入误差 321

放大器输出误差 327

自动调零（斩波器稳定）放大器 338

7.2差分和仪器用放大器 341

差分放大器 341

标准3运算放大器仪器用放大器 344

7.3放大器噪声 348

噪声的起源和种类 348

信噪比和噪声系数 350

晶体管放大器的电压和电流噪声 353

晶体管的低噪声设计 355

场效应管噪声 359

低噪声晶体管的选定 360

差分和反馈放大器的噪声 361

7.4噪声测量和噪声源 364

无需噪声源的测量 364

有噪声源的测量 365

噪声和信号源 366

带宽限制和电压均方根值的测量 367

混合噪声 368

7.5 干扰：屏蔽和接地 369

干扰 369

信号接地 370

仪器之间的接地 371

7.6 电路示例 376

电路集锦 376

7.7 补充题 380

第8章 数字电子学 381

8.1基本逻辑概念 381

数字与模拟 381

逻辑状态 381

数码 383

门和真值表 386

门的分立电路 387

门电路举例 388

有效电平逻辑表示法 389

8.2 TTL和CMOS 391

一般门的分类 391

IC门电路 391

TTL和CMOS特性 392

三态门和集电极开路器件 393

8.3组合逻辑 395

逻辑等式 396

最小化和卡诺图 396

用IC实现的组合功能 398

任意真值表的实现 402

8.4时序逻辑 407

存储器件：触发器 407

带时钟的触发器 408

存储器和门的组合：时序逻辑 412

同步器 414

8.5单稳态触发器 415

一次触发特性 415

单稳态电路举例 417

有关单稳态触发器的注意事项 418

计数器的定时 419

8.6利用集成电路实现的时序功能 420

锁存器和寄存器 420

计数器 420

移位寄存器 422

时序PAL 424

各种时序功能 432

8.7一些典型的数字电路 435

模n计数器：时间的例子 435

多用LED数字显示 436

恒星望远镜驱动 437

n脉冲产生器 439

8.8逻辑问题 439

直流问题 439

开关问题 441

TTL和CMOS的先天缺陷 442

8.9电路示例 443

电路集锦 443

不合理电路 444

8.10补充题 445

第9章 数字与模拟 451

9.1 CMOS和TTL逻辑电路 451

数字逻辑电路家系列的发展历史 451

输入和输出特性 455

逻辑系列之间的接口 457

驱动CMOS和TTL输入端 459

用比较器和运算放大器驱动数字逻辑电路 461

关于逻辑输入的一些说明 462

比较器 463

用CMOS和TTL驱动外部数字负载 468

与NMOS大规模集成电路的接口 470

光电子 472

9.2数字信号和长线传输 479

电路板上的连接 479

板卡间的连接 480

数据总线 481

驱动电缆 482

9.3模／数转换 489

模／数转换概述 489

数／模转换器 491

时域（平均）D/A转换器 493

乘法D/A转换器 494

如何选择D/A转换器 495

模／数转换器 495

电荷平衡技术 500

一些特殊的A/D和D/A转换器 503

A/D转换器选择 505

9.4 A/D转换示例 509

16通道A/D数据采集系统 509

31/2位数字电压计 511

库仑计 511

9.5锁相环 515

锁相环介绍 515

锁相环设计 517

设计实例：倍频器 518

锁相环的捕捉和锁定 521

锁相环的一些应用 522

9.6 伪随机比特序列及噪声的生成 525

数字噪声的生成 525

反馈移位寄存器序列 525

利用最大长度序列生成模拟噪声 527

移位寄存器序列的功率谱 528

低通滤波 529

小结 530

数字滤波器 533

9.7 电路示例 536

电路集锦 536

不合理电路 536

9.8补充题 536

第10章 微型计算机 540

10.1小型计算机、微型计算机与微处理器 540

计算机的结构 541

10.2计算机的指令集 544

汇编语言和机器语言 544

简化的8086/8指令集 545

一个编程实例 549

10.3总线信号和接口 550

基本的总线信号：数据、地址、选通 550

可编程I/O：数据输出 550

可编程I/O：数据输入 553

可编程I/O：状态寄存器 554

中断 557

中断处理 558

一般中断 560

直接存储器访问 563

IBM PC总线信号综述 565

同步总线通信与异步总线通信的比较 568

其他微型计算机总线 569

将外围设备与计算机连接 571

10.4软件系统概念 573

编程 573

操作系统、文件以及存储器的使用 575

10.5数据通信概念 577

串行通信和ASCII 577

并行通信：Centronics, SCSI,IPI和GPIB（488） 585

局域网 589

接口实例：硬件数据打包 590

数字格式 592

第11章 微处理器 595

11.1 68008的详细介绍 595

寄存器、存储器和I/O 596

指令集和寻址 596

机器语言介绍 601

总线信号 603

11.2完整的设计实例：模拟信号均衡器 609

电路设计 609

编制程序：任务的确定 621

程序编写：详细介绍 624

性能 641

一些设计后的想法 642

11.3微处理器的配套芯片 644

中规模集成电路 644

外围大规模集成电路芯片 646

存储器 654

其他微处理器 661

仿真器、开发系统、逻辑分析器和评估板 662

第12章 电气结构 666

12.1基本方法 666

面包板 666

印制电路原型板 666

绕线镶嵌板 667

12.2印制电路 669

印制电路板生产 669

印制电路板设计 671

印制电路板器件安装 674

印制电路板的进一步考虑 675

高级技术 676

12.3仪器结构 683

电路板安装 683

机壳 685

提示 685

冷却 686

关于电子器件的注意事项 688

器件采购 689

第13章 高频和高速技术 691

13.1高频放大器 691

高频晶体管放大器 691

高频放大器交流模型 692

高频计算举例 693

高频放大器参数 694

宽带设计举例 696

改进的交流模型 697

分流级联对 698

放大器模块 698

13.2射频电路元件 703

传输线 703

短线、巴仑线和变压器 705

调谐放大器 706

射频电路元件 707

信号幅度或功率检测 710

13.3射频通信：AM 714

通信基本概念 714

幅度调制 715

超外差接收机 716

13.4高级调制技术 717

单边带 717

频率调制 718

频移键控 720

脉冲调制技术 720

13.5 射频电路技巧 721

电路结构 721

射频放大器 722

13.6高速开关 723

晶体管模型 723

仿真建模工具 726

13.7高速开关电路举例 726

高压驱动器 726

集电极开路总线驱动器 727

举例：光电倍增器前置放大器 729

13.8电路示例 731

电路集锦 731

13.9补充题 731

第14章 低功耗设计 733

14.1引言 733

低功耗应用 733

14.2电源 735

电池类型 735

插在墙上的便携式电源 743

太阳能电池 744

信号电流 745

14.3电源开关和微功耗稳压器 749

电源开关 749

微功耗稳压器 751

参考地 754

微功耗电压参考和温度传感器 756

14.4线性微功耗设计技术 758

微功耗线性设计 758

分立器件线性设计举例 758

微功耗运算放大器 759

微功耗比较器 770

微功耗定时器和振荡器 770

14.5微功耗数字设计 773

CMOS 773

CMOS低功耗保持 774

微功耗微处理器及其外围器件 777

微处理器设计举例：温度记录仪 781

14.6 电路示例 786

电路集锦 786

第15章 测量与信号处理 788

15.1概述 788

15.2测量传感器 788

温度 788

光强度 794

应变和位移 798

加速度、压力、力和周转率（速度） 800

磁场 802

真空计 803

粒子检测器 803

生物和化学电压探针 806

15.3精度标准和精度测量 809

频率标准 809

频率、周期和时间间隔测量 811

电压和阻抗标准与测量 815

15.4限制带宽技术 816

信噪比问题 816

信号平均和多通道计数 817

信号周期化 819

锁定检测 820

脉冲高度分析 823

时间幅度转换器 823

15.5频谱分析和傅里叶变换 824

频谱分析仪 824

离线频谱分析 826

15.6 电路示例 826

电路集锦 826

附录A 示波器 830

附录B 数学工具回顾 835

附录C 5％精密电阻的色标 839

附录D 1％精密电阻 840

附录E 怎样画电路原理图 842

附录F 负载线 845

附录G 晶体管的饱和 848

附录H LC巴特沃兹滤波器 850

附录I 电子期刊和杂志 854

附录J IC前缀 855

附录K 数据手册 859

参考书目 880

中英文术语对照表 889