电子技术及其应用基础

本书是探索和实践基于职业岗位要求、工作过程导向和理论实践一体化教学改革的实用型教材，力求体现理工类专业对电子技术理论知识的要求,密切结合集成电路等半导体器件在工程实际中的应用,突出电子技术的基本概念和分析方法,注意对学生分析问题、解决问题能力的培养,适当介绍与电子发展新技术相关的知识，便于学生分层教育、拓展知识，教学内容理论难度小，突出实用性和针对性。

为符合课程的特点并方便广大学习者，我们将教材内容分为两部分。第1部分为模拟电子技术篇,主要内容有:常用半导体器件、单元电子电路放大电路基础、集成运算放大器、直流稳压电源。第2部分为数字电子技术篇,主要内容有:组合逻辑电路、时序逻辑电路、模数混合器件与电子系统。另外,为了加强EDA技术,增加了EDA技能训练——NI Multisim操作入门，这些内容几乎涵盖了电子技术的所有基础理论，可为学习者设计电子电路或电子系统提供丰富的专业知识。

本书部分章节配套了典型项目的仿真和实践制作，可引导学生在 “教、学、做”一体的训练中，了解电子工艺基础知识、电子技术课程设计的方法，掌握常用电子仪器仪表的使用、电子产品制作的调试与检验工艺，学会电子线路仿真软件Multisim的使用，提高对电子线路故障的分析与处理能力。

本书内容可按照48～120学时安排，教师可根据不同的专业灵活安排学时。本书除附有大量工程案例外，还配套编写了练习册。练习册每章附有选择题、填空题、问答题等多种题型供学生练习。这些习题与教材内容紧密配合，深度适当，可安排学生课后练习，以检验对相关知识的掌握程度。

本书可作为高等院校电气、电子信息、计算机、机电一体化等专业的教材，同时也可供从事电子工程设计和研制工作的技术人员参考。我们将为使用本书的教师免费提供电子教案等教学资源，需要者可以到化学工业出版社教学资源网站http://www.cipedu.com.cn免费下载使用。

本书由无锡职业技术学院孙晓艳、华旭奋担任主编，赵勇、杨小平参编，其中,华旭奋编写了绪论、第1～3章，赵勇、杨小平编写了第4章,孙晓艳编写了第5～7章，杨小平编写了第8章。全书由赵翱东主审。

本书是无锡职业技术学院电子技术基础精品课程建设项目之一，在本书编写过程中，得到了学院领导、同学的大力支持，在此表示衷心的感谢。在编写的过程中,我们还参考了相关资料，在此也向这些资料的作者致谢。

限于水平和经验，加上时间仓促，书中难免有疏漏和不妥之处，敬请各位专家和读者提出宝贵意见。

编者

模拟电子技术篇

绪论3

0.1电信号3

0.1.1信号3

0.1.2模拟信号和数字信号3

0.2电子信息系统4

第1章常用半导体器件6

1.1半导体二极管及其应用电路7

1.1.1半导体基本知识7

1.1.2半导体二极管7

1.1.3温度对二极管伏安特性的影响11

1.1.4整流电路11

1.1.5滤波电路16

1.1.6特殊二极管21

1.2晶体三极管25

1.2.1晶体三极管的结构与符号25

1.2.2晶体三极管的电流放大作用26

1.2.3晶体三极管的特性曲线28

1.2.4晶体管的主要参数30

1.2.5温度对晶体管三极管特性曲线的影响32

1.3场效应管32

1.3.1结型场效应管(JFET)32

1.3.2绝缘栅场效应管(MOS管)36

1.4复合管40

小结41

思考题41

第2章单元电子电路放大电路基础42

2.1放大电路概述43

2.1.1放大电路的基本概念43

2.1.2放大电路的主要性能指标44

2.2基本放大电路47

2.2.1共发射极基本放大电路的组成47

2.2.2共发射极基本放大电路的静态分析和动态分析48

2.2.3分压式偏置电路静态工作点稳定电路61

2.2.4三极管放大电路的其他组态64

2.2.5场效应管放大电路70

2.2.6多级放大电路的组成及分析方法71

2.3差分放大电路74

2.3.1基本差动放大电路的组成74

2.3.2差模信号和共模信号76

2.3.3提高共模抑制比的电路79

2.3.4差分放大电路的单端输入、输出方式81

2.4功率放大电路82

2.4.1功率放大电路的概述82

2.4.2双电源互补对称功率放大器84

2.4.3单电源互补对称功率放大电路87

小结89

思考题90

第3章集成运算放大器91

3.1集成运算放大器93

3.1.1集成运放电路的结构特点93

3.1.2集成运放电路的电压传输特性和参数94

3.1.3理想集成运算放大电路96

3.2反馈98

3.2.1反馈的基本概念98

3.2.2反馈的类型及判断方法99

3.2.3交流负反馈的4种组态102

3.2.4负反馈对放大电路性能的影响106

3.3集成运算放大器的应用电路111

3.3.1基本运算电路111

3.3.2电压比较器119

3.3.3波形的产生与变换电路125

小结134

思考题134

第4章直流稳压电源135

4.1稳压电路136

4.1.1直流稳压电路的性能指标136

4.1.2硅稳压管稳压电路137

4.1.3串联型稳压电路140

4.2集成稳压电路141

4.2.1集成稳压器的基本应用电路142

4.2.2扩大输出电流的电路143

4.2.3输出电压可调的电路143

小结144

思考题144

数字电子技术篇

第5章组合逻辑电路147

5.1数字逻辑基础149

5.1.1数制与编码149

5.1.2逻辑代数与逻辑门152

5.1.3逻辑函数的表示方法160

5.1.4逻辑代数的基本定律和常用公式164

5.1.5逻辑函数的卡诺图化简法167

5.2集成逻辑门172

5.2.1常用IC门简介172

5.2.2TTL门电路174

5.2.3CMOS门电路180

5.3组合逻辑电路的分析与设计186

5.3.1组合逻辑电路的分析186

5.3.2组合逻辑电路的设计189

5.4常用组合逻辑功能器件及其应用192

5.4.1编码器192

5.4.2译码器196

5.4.3加法器206

5.4.4数据分配器和数据选择器209

5.4.5数值比较器215

5.5病房呼叫系统的调试218

5.5.1仿真电路图的调试218

5.5.2实物制作与调试220

小结222

思考题223

第6章时序逻辑电路224

6.1双稳态触发器227

6.1.1RS触发器227

6.1.2边沿JK触发器230

6.1.3边沿D触发器233

6.1.4T触发器和T′触发器235

6.1.5触发器功能的转换235

6.1.6触发器的应用237

6.2计数器240

6.2.1计数器的基本知识240

6.2.2时序逻辑电路的分析240

6.2.3二进制计数器244

6.2.4十进制计数器253

6.2.5N进制计数器268

6.3寄存器283

6.3.1数码寄存器283

6.3.2移位寄存器285

6.4篮球24s倒计时器的调试292

6.4.1仿真电路图的调试292

6.4.2实物制作与调试294

小结299

思考题300

第7章模-数混合器件与电子系统301

7.1集成555定时器303

7.1.1集成555定时器概述303

7.1.2集成555定时器的应用305

7.2数/模和模/数转换321

7.2.1D/A转换器321

7.2.2A/D转换器328

7.3自动温控报警模拟电路的调试336

7.3.1仿真电路图的调试336

7.3.2实物制作与调试337

小结339

思考题339

第8章NI Multisim操作入门342

8.1熟悉NI Multisim仿真软件344

8.1.1了解NI Multisim仿真软件344

8.1.2熟悉NI Multisim的用户界面及设置345

8.2掌握NI Multisim的基本操作346

8.2.1熟悉Multisim对元器件的管理346

8.2.2掌握Multisim输入并编辑电路的方法347

8.2.3掌握Multisim仪器仪表的基本操作347

8.3掌握NI Multisim的仿真方法350

8.3.1掌握仿真电路图的绘制350

8.3.2掌握仿真电路图的调试351

小结354

思考题354

参考文献356