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上篇　电路基础 3

第一章 电路模型和电路定律 3

引言 3

1.1 电路与电路模型 3

1.2 电路的基本变量 4

1.2.1 电流、电压及其参考方向 4

1.2.2　功率和能量 7

1.3　基本电路元件 7

1.3.1 电阻元件 7

1.3.2　电容元件 9

1.3.3　电感元件 10

1.3.4　电压源和电流源 12

1.3.5　受控源 13

1.4　基尔霍夫定律 14

1.4.1 基尔霍夫电流定律 15

1.4.2　基尔霍夫电压定律 16

本章小结 17

习题1 18

第二章 电阻电路的基本分析方法 21

引言 21

2.1 电路的等效化简分析方法 21

2.1.1 电路等效的概念 21

2.1.2 电阻的串、并联等效及混联电路计算 22

2.1.3　含源支路的等效变换 25

2.2 电路的一般分析方法 30

2.2.1　支路电流法 30

2.2.2　回路电流法 31

2.2.3　节点电压法 34

2.3 电路的基本定理及应用 36

2.3.1 叠加定理 36

2.3.2　置换定理 39

2.3.3　戴维宁定理和诺顿定理 40

本章小结 45

习题2 46

第三章 动态电路的时域分析 51

引言 51

3.1 电路的动态过程 51

3.2　一阶电路的零输入响应 53

3.2.1　RC电路的零输入响应 53

3.2.2　RL电路的零输入响应 55

3.3 一阶电路的零状态响应 57

3.3.1　RC电路的零状态响应 57

3.3.2　RL电路的零状态响应 59

3.4　一阶电路的全响应及三要素法 59

3.5 矩形脉冲信号激励下RC电路的响应 64

本章小结 66

习题3 67

第四章　正弦稳态分析 69

引言 69

4.1 正弦量及其相量表示 69

4.1.1　正弦量的基本概念 69

4.1.2　正弦量的相量表示 71

4.2 基尔霍夫定律和元件VAR的相量形式 73

4.2.1 基尔霍夫定律的相量形式 73

4.2.2 电阻、电容、电感元件VAR的相量形式 74

4.3 阻抗和导纳 77

4.3.1　RLC串联电路、阻抗 77

4.3.2　阻抗的串、并联 78

4.3.3 导纳 80

4.4 正弦稳态电路分析 81

4.5 正弦稳态电路中的功率 84

4.5.1 瞬时功率 84

4.5.2　平均功率 85

4.5.3　无功功率和视在功率 87

4.5.4　最大功率传输定理 88

4.6 正弦稳态电路中的谐振 90

4.6.1 串联谐振及其特点 90

4.6.2　并联谐振及其特点 92

4.7　三相交流电路 93

4.7.1 三相电源 93

4.7.2 对称三相电路的特点及分析计算 96

4.7.3　对称三相电路的功率 100

本章小结 102

习题4 102

中篇　模拟电子技术基础 109

第五章 半导体二极管、晶体管和场效应管 109

引言 109

5.1 半导体 109

5.1.1　半导体的导电原理 109

5.1.2　PN结 113

5.2　半导体二极管 116

5.2.1　二极管的结构 116

5.2.2 二极管的伏安特性和电路模型 117

5.2.3　二极管的主要参数 119

5.2.4　稳压二极管 120

5.2.5　二极管应用实例 122

5.3 晶体管 125

5.3.1 晶体管的结构 125

5.3.2　晶体管的工作原理 126

5.3.3　晶体管的特性曲线 130

5.3.4　晶体管的主要参数 133

5.4 场效应管 135

5.4.1　结型场效应管 135

5.4.2　绝缘栅型场效应管 140

5.4.3　场效应管的主要参数 145

5.4.4　小结 147

本章小结 148

习题5 149

第六章　基本放大电路 152

引言 152

6.1 概述 152

6.1.1 放大电路的组成和主要性能指标 152

6.1.2　共发射极放大电路的组成和工作原理 156

6.2 放大电路的基本分析方法 159

6.2.1 电路静态的计算分析法 159

6.2.2　电路静态和动态的图解分析法 159

6.2 3 电路动态性能指标的微变等效电路计算法 167

6.3 工作点稳定的放大电路的三种组态 170

6.3.1　温度对工作点的影响 171

6.3.2　工作点稳定的共射极放大电路 171

6.3.3　共集电极放大电路 176

6.3.4　共基极放大电路 179

6.4　场效应管放大电路 181

6.4.1 场效应管放大电路的偏置方式和计算方法 181

6.4.2　共源极放大电路的动态分析计算 183

6.5　功率放大电路 185

6.5.1　功率放大电路的一般问题 185

6.5.2　互补对称功率放大电路 188

6.5.3　集成功率放大电路简介 195

6.6 多级放大电路 197

6.6.1 多级放大电路的耦合方式 198

6.6.2　多级放大电路的计算 200

6.7 放大电路的频率特性 202

6.7.1　单级放大电路的频率响应 202

6.7.2　多级放大电路的频率响应 204

本章小结 204

习题6 205

第七章　集成运算放大器 211

引言 211

7.1 集成电路的特点 211

7.1.1　集成电路简介 211

7.1.2　集成电路的特点 212

7.1.3　直接耦合电路 213

7.2 集成电路中的电流源电路 216

7.2.1　镜像电流源 126

7.2.2　微电流源 218

7.2.3　威尔逊（Wilson）电流源 218

7.2.4　有源负载 219

7.3 差分式放大电路 219

7.3.1　基本差分放大电路 219

7.3.2　长尾式差分放大电路 222

7.3.3　恒流源差分放大电路 226

7.3.4　差分放大电路的调零 227

7.4 集成运算放大电路 230

7.4.1　集成运放的基本组成 230

7.4.2　F007通用集成运放电路 231

7.4.3　集成运算放大器的主要参数 233

7.4.4　集成运放使用注意事项 235

本章小结 236

习题7 236

第八章 放大电路中的反馈 238

引言 238

8.1 反馈的基本概念与分类 238

8.1.1　反馈的基本概念 238

8.1.2　反馈的分类 239

8.2　反馈的一般表达式 246

8.3 负反馈放大电路的估算 246

8.4 负反馈对放大电路性能的影响 251

8.5 负反馈放大电路中的自激振荡 256

本章小结 258

习题8 258

第九章 信号处理与信号产生电路 262

引言 262

9.1 理想运算放大器的实用特性和基本电路 262

9.1.1 理想运算放大器的实用特性 262

9.1.2　反相放大器 264

9.1.3　同相放大器 265

9.2　典型运算电路 266

9.2.1 加法电路 266

9.2.2　减法电路 267

9.2.3　积分和微分电路 268

9.2.4　对数和指数运算电路 269

9.2.5　绝对值电路 270

9.3 信号检测和处理电路 271

9.3.1 电压比较器 271

9.3.2　I/U变换器和U/I变换器 273

9.3.3　有源滤波电路 274

9.4 正弦波振荡电路 279

9.4.1 振荡电路的振荡条件 279

9.4.2　RC正弦波振荡电路 281

9.4.3　LC正弦波振荡电路 283

9.4.4　石英晶体振荡器 287

本章小结 289

习题9 290

第十章　直流稳压电源 297

引言 297

10.1 直流稳压电源的基本组成 297

10.2　整流和滤波电路 298

10.2.1 桥式全波整流电路 298

10.2.2　滤波电路 299

10.3　稳压电路 303

10.3.1　稳压二极管稳压电路 303

10.3.2　晶体管串联型稳压电路 304

10.3.3　晶体管开关型稳压电路 307

10.3.4　集成稳压器及典型应用 310

本章小结 312

习题10 312

下篇　数字电子技术基础 319

第十一章 门电路 319

引言 319

11.1 概述 319

11.1.1　模拟信号 319

11.1.2　数字信号 320

11 1.3　基本逻辑关系 321

11.2　分立元件门电路 323

11.2.1　二极管开关特性 323

11.2.2　二极管与门电路 325

11.2.3　二极管或门电路 325

11.2.4　晶体管的开关特性 326

11.2.5　实用晶体管非门电路 328

11.3 TTL门电路 331

11.3.1 TTL与非门 331

11.3.2　其他逻辑功能的TTL门电路 339

11.4 ECL门电路 346

11.4.1　基本结构及原理 346

11.4.2　基本特性 350

11.4 3　逻辑扩展 353

11.5 MOS门电路 356

11.5.1 NMOS反相器 356

11.5.2 NMOS门电路 361

11.5.3 CMOS反相器及门电路 363

11.6 集成门电路的使用 366

本章小结 367

习题11 368

第十二章　触发器 373

引言 373

12.1 基本触发器 373

12.1.1 与非门构成的基本RS触发器 373

12.1.2　或非门构成的基本RS触发器 375

12.2 同步触发器 376

12.2.1 同步RS触发器 376

12.2.2 同步D锁存器 377

12.3 主从触发器 377

12.3.1 主从RS触发器 377

12.3.2　主从JK触发器 379

12.4　边沿触发器 383

12.4.1　边沿JK触发器 383

12.4.2　边沿D触发器 386

12.5　触发器的脉冲工作特性 389

12.6 触发器的逻辑功能分类 391

12.7 MOS触发器 394

12.7.1 NMOS触发器 394

12.7.2 CMOS触发器 395

本章小结 397

习题12 398

第十三章 脉冲的产生与整形 401

引言 401

13.1 脉冲产生器 401

13.1.1　集成运放方波产生器 401

13.1.2　TTL与非门方波产生器 402

13.2　单稳电路 410

13.2.1　微分型单稳电路 410

13.2.2　积分型单稳电路 412

13.2.3　集成单稳电路 413

13.2.4　单稳电路的应用 416

13.3 施密特电路 418

13.3.1 运算放大器构成的施密特电路 418

13.3.2　集成TTL施密特电路 419

13.3.3　与非门构成的施密特电路 421

13.3.4 施密特电路的应用 422

13.4　定时器 423

13.4.1　555定时器电路 424

13.4.2　定时器的应用 425

本章小结 428

习题13 429

第十四章 数字模拟转换器 432

引言 432

14.1　DAC的基本原理 433

14.2　DAC的典型电路 434

14.2.1 权电阻型DAC 434

14.2.2　R-2R型DAC 439

14.2.3 倒置R-2R型DAC 441

14.2.4　双极型开关DAC 442

14.2.5　CMOS开关DAC 445

14.3 双极性DAC 447

14.3.1　双极性代码 447

14.3.2　偏流补偿双极性转换 448

14.3.3　MDAC双极性转换 450

14.4　DAC的转移特性 453

14.5　DAC的主要参数 453

14.5.1 分辨率 453

14.5.2　精度与误差 454

14.5.3 建立时间 456

14.6　器件实例 458

14.6.1　DAC1132 458

14.6.2　AD7520 460

14.6.3 DAC0832 462

14.7　DAC的校准与测试 465

14.7.1　用数字电压表校准与测试 465

14.7.2　位扫描DAC校准与测试 465

本章小结 468

习题14 468

第十五章 模拟数字转换器 471

引言 471

15.1　概述 471

15.2　计数式ADC 473

15.2.1　电压－时间间隔－数字转换器 473

15.2.2　电压－频率－数字转换器 476

15.3　比较式ADC 478

15.3.1　工作原理 478

15.3.2　逐位逼近式ADC的工作过程 479

15.3.3　比较器 482

15.3.4　双极性转换 483

15.4 高速ADC 484

15.5　ADC的转移特性 487

15.6　ADC的主要参数 489

15.6.1　转换时间 489

15.6.2　分辨率 489

15.6.3　精度与误差 489

15.7　器件实例 491

15.7.1 AD572 491

15.7.2 ADC0809 498

15.8　ADC的校准与测试 500

15.8.1　用数字电压表校准与测试 500

15.8.2　用基准DAC测试ADC 500

本章小结 501

习题15 501

附录A　半导体集成电路型号命名方法 503

附录B 《电气图用图形符号——二进制逻辑单元》（GB4728.12—85）简介 505

习题参考答案 514

参考文献 528