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第1章 电路的基本概念和基本分析方法 1

1.1电路和电路模型 1

1.1.1电路 1

1.1.2电路模型 1

1.2电路的基本物理量 1

1.2.1电流及其参考方向 2

1.2.2电压及其参考方向 2

1.2.3电位 3

1.2.4电动势 4

1.2.5功率 4

1.3电路的工作状态 5

1.3.1开路状态（空载状态） 5

1.3.2短路状态 5

1.3.3负载状态 6

1.4电阻元件、电感元件和电容元件 6

1.4.1电阻元件 6

1.4.2电感元件 8

1.4.3电容元件 8

1.5电压源与电流源 9

1.5.1理想电压源和电流源 9

1.5.2实际电源的模型 10

1.6基尔霍夫定律 11

1.6.1几个相关的电路名词 11

1.6.2基尔霍夫电流定律（KCL） 12

1.6.3基尔霍夫电压定律（KVL） 12

1.7电路的基本分析方法 14

1.7.1支路电流法 14

1.7.2回路电流法 15

1.7.3节点电压法 17

1.8电路的串联、并联与混联 18

1.8.1电阻的串联 18

1.8.2电阻的并联 19

1.8.3电阻的混联 21

1.9线性电路的原理及应用 21

1.9.1戴维南定理 21

1.9.2戴维南定理的应用 21

1.9.3叠加定理 23

1.9.4叠加定理的应用 24

第2章 正弦交流电路 25

2.1正弦交流电路的基本概念 25

2.1.1正弦电流及其三要素 25

2.1.2相位差 26

2.1.3有效值 26

2.2正弦量的相量表示法 27

2.2.1复数及其表示形式 27

2.2.2复数运算 27

2.2.3正弦量的相量表示法 28

2.3电阻、电感和电容元件电压与电流的相量关系 29

2.3.1电阻元件 29

2.3.2电感元件 31

2.3.3电容元件 33

2.4基尔霍夫定律的相量形式 35

2.5正弦交流电路的相量分析 35

2.5.1电阻、电感和电容串联的电路及复阻抗 35

2.5.2电阻、电感和电容并联的电路及复导纳 38

2.5.3复阻抗与复导纳的等效变换 40

2.5.4阻抗的连接 42

2.6用相量法分析复杂交流电路 45

2.7正弦交流电路中的功率及功率因数的提高 47

2.7.1有功功率、无功功率、视在功率和功率因数 47

2.7.2功率因数的提高 48

2.8正弦交流电路负载获得最大功率的条件 50

第3章 三相电路 51

3.1三相电源 51

3.1.1对称三相电源 51

3.1.2相序 52

3.2三相电源的连接 52

3.2.1三相电源的星形连接 53

3.2.2三相电源的三角形连接 53

3.3对称三相电路 54

3.3.1负载为星形连接的对称三相电路 54

3.3.2负载为三角形连接的对称三相电路 57

3.4不对称三相电路 59

3.5三相电路的功率 61

3.6安全用电 62

3.6.1电流对人体的作用 62

3.6.2常用的安全措施 62

第4章 电路的暂态过程 63

4.1暂态过程概念与换路定则 63

4.1.1暂态过程概念 63

4.1.2换路定则 63

4.2用微分方程分析RC电路的响应 64

4.2.1 RC电路的零输入响应 64

4.2.2 RC电路的零状态响应 65

4.3用三要素法分析一阶电路的暂态过程 66

4.3.1一阶电路概念 66

4.3.2三要素法 66

4.4多电阻RC电路的暂态过程 68

4.4.1双电阻RC电路充电 68

4.4.2双电阻RC电路放电 68

4.4.3三电阻RC电路充电 69

4.4.4电流源作用下的RC电路的暂态过程 69

4.4.5多电阻RC电路充、放电的总结 70

4.5 RL电路的暂态过程 70

4.5.1 RL电路的电流从0开始过渡 70

4.5.2 RL电路的电流衰减到0 71

4.6暂态过程的计算要点 72

4.6.1计算时间常数的两个要点 72

4.6.2如何求电容电流和电感电压 73

4.6.3 RL电路暂态过程与RC暂态过程的区别 73

4.7微分电路与积分电路 74

4.7.1微分电路 74

4.7.2积分电路 74

第5章 放大电路基础 77

5.1常用半导体器件 77

5.1.1 PN结 77

5.1.2二极管 79

5.1.3三极管 84

5.1.4场效应晶体管 88

5.2放大电路的基本概念 95

5.2.1放大的概念 95

5.2.2放大电路的主要性能指标 95

5.3基本放大电路的工作原理 96

5.3.1基本共射放大电路的组成及元件的作用 96

5.3.2三极管放大电路及分析方法 96

5.3.3场效应管放大电路及分析方法 106

5.4多级放大电路 110

5.4.1多级放大电路的耦合方式 110

5.4.2多级放大电路的动态分析 111

5.4.3阻容耦合放大电路的频率特性和频率失真 112

5.5差动放大电路 113

5.5.1电路结构 113

5.5.2差动放大电路的信号输入 114

5.5.3差动放大电路的输入/输出方式 115

5.6互补对称功率放大电路 116

5.6.1功率放大电路的概念 116

5.6.2互补对称功率放大电路 117

5.7放大电路中的负反馈 120

5.7.1什么是反馈 120

5.7.2反馈的类型及其判断 121

5.7.3负反馈对放大电路性能的影响 122

第6章 集成运算放大器及应用 125

6.1概述 125

6.1.1集成运算放大器的组成 125

6.1.2常用运算放大器的分类 127

6.1.3集成运算放大器的主要参数 131

6.1.4理想集成运算放大器 133

6.1.5集成运放的选用原则 135

6.1.6集成运放的封装及命名方法 137

6.2基本运算电路 138

6.2.1反相输入比例运算电路 138

6.2.2加、减运算电路 139

6.2.3仪用放大电路 140

6.2.4积分电路 140

6.2.5微分电路 142

6.2.6对数运算电路 142

6.2.7指数运算电路 143

6.2.8复杂集成运放电路的分析与设计实例 144

6.3信号产生电路 146

6.3.1矩形波产生电路 146

6.3.2正弦波产生电路 148

6.3.3三角波产生电路 149

6.3.4锯齿波发生器 150

第7章 直流稳压电源 151

7.1直流稳压电源的组成及技术指标 151

7.1.1直流稳压电源的组成 151

7.1.2直流稳压电源的主要技术指标 151

7.1.3单相桥式整流电路 152

7.1.4滤波电路 153

7.1.5稳压二极管及其稳压电路 154

7.2三极管串联型稳压电路 154

7.2.1基本原理 154

7.2.2三端固定式集成稳压器 156

7.2.3三端可调式集成稳压器 159

7.3开关电源 161

7.3.1开关稳压电源的组成 161

7.3.2稳压控制电路的工作原理 162

第8章 数字逻辑基础 163

8.1数字电路的基本概念 163

8.1.1模拟信号和数字信号 163

8.1.2数字信号的主要参数 163

8.1.3数字电路 164

8.1.4数制 164

8.1.5码制 166

8.2基本逻辑运算 168

8.2.1与运算 168

8.2.2或运算 168

8.2.3非运算 169

8.2.4其他常用逻辑运算 169

8.3逻辑函数及其表示方法 170

8.3.1逻辑函数的建立 171

8.3.2逻辑函数的表示方法 171

8.4逻辑函数的化简 172

8.4.1逻辑函数的基本公式 172

8.4.2逻辑函数的基本规则 173

8.4.3逻辑函数的代数化简法 174

8.4.4逻辑函数的卡诺图化简法 176

第9章 逻辑门及组合逻辑电路 184

9.1数字电路的二极管和三极管 184

9.1.1二极管的开关特性 184

9.1.2三极管的开关特性 185

9.2基本逻辑门电路 188

9.2.1二极管与门和或门电路 188

9.2.2三极管非门电路 189

9.2.3 DTL与非门电路 190

9.3 TTL逻辑门电路 190

9.3.1 TTL与非门的基本结构及工作原理 191

9.3.2 TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力 193

9.3.3 TTL与非门的带负载能力 195

9.3.4 TTL门电路的其他类型 197

9.4组合逻辑电路的分析与设计方法 201

9.4.1组合逻辑电路的特点 201

9.4.2组合逻辑电路的分析方法 201

9.4.3组合逻辑电路的设计方法 202

9.5组合逻辑电路中的竞争-冒险 205

9.5.1产生竞争-冒险的原因 205

9.5.2冒险现象的识别 206

9.5.3冒险现象的消除方法 207

9.6编码器 207

9.6.1编码器的基本概念及工作原理 207

9.6.2二进制编码器 208

9.6.3优先编码器 209

9.6.4编码器的应用 210

9.7译码器 211

9.7.1译码器的基本概念及工作原理 211

9.7.2集成二进制译码器74138 212

9.7.3数字显示译码器 213

9.7.4译码器的应用 215

9.8数据选择器 217

9.8.1数据选择器的基本概念及工作原理 217

9.8.2集成数据选择器 218

9.8.3数据选择器的应用 219

9.9数值比较器 220

9.9.1数值比较器的基本概念及工作原理 220

9.9.2集成数值比较器及其应用 221

9.10加法器 223

9.10.1加法器的基本概念及工作原理 223

9.10.2多位数加法器 225

9.10.3快速进位集成4位加法器74283 225

9.10.4集成加法器的应用 227

第10章 触发器及时序逻辑电路 229

10.1基本触发器 229

10.1.1基本RS触发器 229

10.1.2同步RS触发器 230

10.2主从触发器 232

10.2.1主从RS触发器 232

10.2.2主从JK触发器 233

10.2.3主从T触发器和T’触发器 235

10.2.4主从JK触发器存在的问题——一次变化现象 235

10.3边沿触发器 236

10.3.1维持一阻塞边沿D触发器 236

10.3.2 CMOS主从结构的边沿触发器 238

10.4集成触发器 239

10.4.1常用集成触发器 239

10.4.2触发器功能的转换 241

10.5触发器的应用 243

10.5.1触发器的触发方式及使用中注意的问题 243

10.5.2触发器的应用实例 243

10.6时序逻辑电路的基本概念 245

10.6.1时序逻辑电路的结构及特点 245

10.6.2时序逻辑电路的分类 246

10.7时序逻辑电路的一般分析方法 246

10.7.1分析时序逻辑电路的一般步骤 246

10.7.2同步时序逻辑电路的分析举例 246

10.7.3异步时序逻辑电路的分析举例 248

10.8计数器 249

10.8.1二进制计数器 249

10.8.2非二进制计数器 256

10.8.3集成十进制计数器 259

10.9数码寄存器与移位寄存器 266

10.9.1数码寄存器 266

10.9.2移位寄存器 267

10.9.3移位寄存器构成的移位型计数器 270

10.10时序逻辑电路的设计方法 271

10.10.1同步时序逻辑电路的设计方法 271

10.10.2异步时序逻辑电路的设计方法 275

第11章 555定时器及应用 278

11.1集成555定时器 278

11.1.1 555定时器的电路结构与工作原理 278

11.1.2 555定时器的功能表 279

11.2施密特触发器 280

11.2.1用555定时器构成的施密特触发器 280

11.2.2集成施密特触发器 281

11.2.3施密特触发器的应用举例 282

11.3多谐振荡器 283

11.3.1用555定时器构成的多谐振荡器 283

11.3.2占空比可调的多谐振荡器 284

11.3.3石英晶体多谐振荡器 284

11.3.4多谐振荡器的应用实例 286

11.4单稳态触发器 287

11.4.1用555定时器构成的单稳态触发器 288

11.4.2集成单稳态触发器 289

11.4.3单稳态触发器的应用 292

第12章 CMOS数字集成电路 295

12.1 CMOS集成电路简介 295

12.2 MOS集成逻辑门 298

12.2.1 NMOS门电路 298

12.2.2 CMOS非门电路 299

12.2.3其他的CMOS门电路 301

12.2.4 CMOS集成逻辑门电路的系列及主要参数 304

12.2.5 CMOS集成器件的接口电路 305

12.2.6其他器件驱动CMOS集成器件 308

12.3半导体存储器 311

12.3.1随机存取存储器（RAM） 311

12.3.2只读存储器（ROM） 319

第13章 信号与系统分析 327

13.1信号与系统 327

13.1.1信号的概念 327

13.1.2系统的概念 327

13.2信号的描述和分类 328

13.2.1信号的描述 328

13.2.2信号的分类 328

13.2.3信号的基本运算 332

13.3阶跃函数和冲激函数 334

13.3.1单位阶跃函数 334

13.3.2单位冲激函数 335

13.3.3序列δ（k）和ε（k） 337

13.4系统的性质和分类 338

13.4.1系统的定义 338

13.4.2系统的分类及性质 338

13.4.3系统的描述和分析方法 340

13.4.4系统分析概述 343

13.5 LTI连续系统的响应 343

13.5.1微分方程的经典解 344

13.5.2零输入响应和零状态响应 346

13.5.3冲激响应和阶跃响应 346

13.5.4卷积积分 348

13.5.5相关函数 350

13.6连续系统的频域分析 350

13.6.1信号分解为正交函数 350

13.6.2傅里叶级数 352

13.6.3周期信号的频谱 353

13.6.4傅里叶变换 354

13.6.5取样定理 360

13.7连续系统的复频域分析 362

13.7.1拉普拉斯变换 363

13.7.2拉普拉斯变换性质 364

13.7.3拉普拉斯逆变换 366

13.7.4复频域分析 368

13.8 LTI离散系统的时域分析 370

13.8.1 LTI离散系统的响应 370

13.8.2单位序列响应和阶跃响应 373

13.8.3卷积和 374

13.9 LTI离散系统的z域分析 375

13.9.1z变换 375

13.9.2逆z变换 378

13.9.3z域分析 381

13.10系统状态变量分析 383

13.10.1状态与状态变量的概念 384

13.10.2状态方程和输出方程 384

13.10.3连续系统状态方程的建立 385

13.10.4离散系统状态方程的建立 389

13.10.5连续状态方程的求解 389

13.10.6离散状态方程的求解 390

附录A电子设计工程师考试大纲 392

附录B电子设计初级工程师培训大纲 395

附录C电子设计助理工程师培训大纲 397

附录D电子设计初级工程师认证综合知识考试命题说明（试行） 399

参考文献 401