模拟电路与数字电路(第3版)

一本满足非电类模拟电路和数字电路课程教学大纲最新要求的电子技术基础课程教材
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朱小明 , 杨绪业 , 郭小娟 (主编)

关于本书的内容有任何问题,请联系 邹文波

1.编者根据教育部高等学校工科《电子技术基础课程教学基本要求》,参照非电类模拟电路和数字电路课程教学大纲的最新要求,结合多年来的教学体会和经验,对本教材第2版进行了增补和修订,以便更适合最新的教学需求。
2.“理论够用、着眼应用”。
本书根据高等学校非电类各专业的“电子技术基础”课程的特点,针对学生学习中经常遇到的困难问题,尝试采用教、学、做相结合的教学模式,以“理论够用、着眼应用”的观点,编写了这本以现代电子技术应用为主线,体现学科技术新发展的教材。

内容摘要

本书分为上、下两篇,共11章。上篇为模拟部分,共4章,内容包括:半导体基础知识,放大电路基础,集成运算放大器,正弦波振荡电路。下篇为数字部分,共7章,内容包括:数字逻辑基础,门电路,组合逻辑电路,时序逻辑电路,脉冲产生与整形电路,数/模和模/数转换器,半导体存储器和可编程逻辑器件。

目录

上篇 模拟电路部分
第 1章 半导体器件 1
1.1 半导体基础知识 1
1.1.1 本征半导体 1
1.1.2 本征激发和两种载流子 2
1.1.3 杂质半导体 2
1.1.4 PN结 4
1.2 二极管 7
1.2.1 二极管的几种常见结构 7
1.2.2 二极管的伏-安特性 7
1.2.3 二极管的主要参数 8
1.2.4 二极管极性的简易判别法 8
1.2.5 二极管的等效电路 9
*1.3 二极管的基本应用电路 9
1.3.1 二极管整流电路 9
1.3.2 桥式整流电路 10
1.3.3 倍压整流电路 12
1.3.4 限幅电路 12
1.3.5 与门电路 13
*1.4 稳压管 13
1.4.1 稳压管的结构和特性曲线 13
1.4.2 稳压管的主要参数 14
1.5 其他类型的二极管 15
1.5.1 发光二极管 16
1.5.2 光电二极管 16
1.6 三极管 16
1.6.1 三极管的结构及类型 16
1.6.2 三极管的电流放大作用 18
1.6.3 三极管的共射特性曲线 19
1.6.4 三极管的主要参数 21
1.7 场效应管 23
1.7.1 结型场效应管的类型和
构造 23
1.7.2 绝缘栅型场效应管的类型和
构造 26
1.7.3 场效应管的主要参数 30
第 2章 基本放大电路 34
2.1 共发射极放大电路 34
2.1.1 电路的组成 34
2.1.2 放大电路的直流通路和交流
通路 35
2.1.3 共发射极电路图解分析法 35
2.1.4 微变等效电路分析法 39
2.2 放大电路的分析 44
2.2.1 稳定工作点的必要性 44
2.2.2 静态工作点稳定的典型
电路 44
2.2.3 复合管放大电路 47
2.3 共集电极电路 48
2.4 共基极电路 50
2.5 多级放大器 51
2.5.1 阻容耦合电压放大器 52
*2.5.2 共射-共基放大器 53
2.5.3 直接耦合电压放大器 55
2.6 差动放大器 57
2.6.1 电路组成 57
2.6.2 静态分析 59
2.6.3 动态分析 59
2.6.4 差动放大器输入、输出的4种
组态 61
2.7 放大器的频响特性 64
2.7.1 三极管高频等效模型 64
2.7.2 三极管电流放大倍数 的频率响应 66
2.7.3 单管共射放大电路的频响
特性 68
2.8 场效应管基本放大电路 74
2.8.1 电路的组成 74
2.8.2 场效应管与三极管的比较 77
2.9 功率放大电路 77
2.9.1 概述 77
2.9.2 甲类功率放大电路 78
2.9.3 乙类推挽功率放大电路 79
第3章 集成运算放大器 89
3.1 概述 89
3.1.1 集成运放电路的特点 89
3.1.2 集成运放电路的组成框图 89
3.2 电流源电路 90
3.2.1 基本电流源电路 91
*3.2.2 以电流源为有源负载的
 放大器 92
3.3 集成运放原理电路和理想运放的参数 92
3.3.1 集成运放原理电路分析 92
3.3.2 集成运放的主要参数 93
3.4 理想集成运放的参数和工作区 94
3.4.1 理想运放的性能指标 95
3.4.2 理想运放在不同工作区的
特征 95
3.5 基本运算电路 96
3.5.1 比例运算电路 97
3.5.2 加减运算电路 100
3.5.3 积分和微分运算电路 103
3.5.4 对数和指数运算电路 104
第4章 正弦波振荡电路 111
4.1 概述 111
4.2 正弦波振荡电路的基本原理 111
4.2.1 正弦波振荡电路的振荡条件 111
4.2.2 振荡电路的基本组成、分类及
分析方法 113
4.3 LC振荡电路 113
4.3.1 互感耦合振荡电路 114
4.3.2 三点式振荡电路 114
4.4 RC振荡电路 116
4.4.1 RC相移振荡电路 116
4.4.2 文氏桥振荡电路 117
4.5 石英晶体振荡电路 118
下篇 数字电路部分
第5章 数字逻辑基础 122
5.1 数制与BCD码 122
5.1.1 数制 122
5.1.2 几种简单的编码 125
5.2 逻辑代数基础 126
5.2.1 与运算 126
5.2.2 或运算 127
5.2.3 非运算 128
5.2.4 复合运算 129
5.2.5 正逻辑和负逻辑 130
5.3 逻辑代数的基本关系式和常用
公式 131
5.3.1 逻辑代数的基本关系式 131
5.3.2 基本定律 132
5.3.3 常用的公式 133
5.3.4 基本定理 134
5.4 逻辑函数的表示方法 135
5.4.1 逻辑函数的表示方法 135
5.4.2 逻辑函数的真值表表示法 135
5.4.3 逻辑函数式 135
5.4.4 逻辑图 137
5.4.5 工作波形图 138
5.5 逻辑函数式的化简 138
5.5.1 公式化简法 139
5.5.2 逻辑函数的卡诺图化简法 139
5.5.3 具有无关项的逻辑函数的
化简 144
5.6 研究逻辑函数的两类问题 146
5.6.1 给定电路分析功能 146
5.6.2 给定逻辑问题设计电路 147
第6章 门电路 153
6.1 概述 153
6.2 分立元件门电路 154
6.2.1 二极管与门电路 154
6.2.2 二极管或门电路 154
6.2.3 三极管非门电路 155
6.3 TTL集成门电路 156
6.3.1 TTL非门电路 156
6.3.2 TTL与非门及或非门电路 160
6.3.3 集电极开路的门电路 161
6.3.4 三态门电路 164
6.4 CMOS门电路 166
6.4.1 CMOS反相器电路的组成和
工作原理 166
6.4.2 CMOS与非门电路的组成和
工作原理 167
6.4.3 CMOS或非门电路的组成和
工作原理 167
6.4.4 CMOS传输门电路的组成和
工作原理 169
6.5 集成电路使用知识简介 170
6.5.1 国产集成电路型号的
命名法 170
6.5.2 集成门电路的主要技术
指标 170
6.5.3 多余输入脚的处理 171
6.5.4 TTL与CMOS的接口电路 171
第7章 组合逻辑电路 176
7.1 概述 176
7.1.1 组合逻辑电路的特点 176
7.1.2 组合逻辑电路的分析和设计
方法 176
7.2 常用组合逻辑电路 177
7.2.1 编码器 177
7.2.2 优先编码器 179
7.2.3 译码器 182
7.2.4 显示译码器 186
7.2.5 数据选择器 188
7.2.6 加法器 191
7.2.7 数值比较器 194
7.3 组合逻辑电路中的竞争-
冒险现象 196
7.3.1 竞争-冒险现象 196
7.3.2 竞争-冒险现象的判断方法 197
第8章 触发器和时序逻辑电路 201
8.1 概述 201
8.2 触发器的电路结构与工作原理 201
8.2.1 基本RS触发器 201
8.2.2 同步RS触发器的电路结构与工作原理 204
8.2.3 主从RS触发器的电路结构与工作原理 205
8.2.4 由CMOS传输门组成的边沿触发器 209
8.3 触发器逻辑功能的描述方法 210
8.3.1 RS触发器 210
8.3.2 JK触发器 211
8.3.3 D触发器 212
8.3.4 T触发器 212
8.3.5 触发器逻辑功能的转换 213
8.4 时序逻辑电路的分析方法和设计方法 215
8.4.1 同步时序逻辑电路的分析
方法 215
8.4.2 异步时序逻辑电路的分析
方法 219
8.4.3 时序逻辑电路的设计方法 220
8.5 常用的时序逻辑电路 224
8.5.1 寄存器和移位寄存器 224
8.5.2 同步计数器 227
8.5.3 移位寄存器型计数器 240
8.6 时序逻辑电路分析设计
综合例题 242
第9章 脉冲产生和整形电路 249
9.1 概述 249
9.2 555定时器的应用 249
9.2.1 555定时器的电路结构 249
9.2.2 用555定时器组成施密特
触发器 251
9.2.3 用555定时器组成单稳态
电路 252
9.2.4 用555定时器组成多谐
振荡器 254
9.2.5 555定时器的应用电路 256
9.3 石英晶体多谐振荡器 258
9.4 压控振荡器 259
第 10章 数/模和模/数转换器 262
10.1 概述 262
10.2 数/模转换器 262
10.2.1 权电阻网络D/A转换器 262
10.2.2 倒T型电阻网络D/A
 转换器 264
10.3 模/数转换器 265
10.3.1 A/D转换器的基本组成 265
10.3.2 直接A/D转换器 267
10.3.3 间接A/D转换器 271
10.4 A/D和D/A的使用参数 272
10.4.1 A/D和D/A的转换精度 272
10.4.2 A/D和D/A的转换速度 273
第 11章 半导体存储器和可编程逻辑
 器件 275
11.1 半导体存储器 275
11.1.1 只读存储器 275
11.1.2 ROM的扩展及应用 277
11.1.3 几种常用的ROM 279
11.2 可编程逻辑器件 280
11.2.1 PLD的连接方式及基本门
 电路的PLD表示法 281
11.2.2 可编程阵列逻辑 282
11.2.3 可编程通用阵列逻辑器件的
 基本结构 284
11.2.4 在系统可编程逻辑器件 286
11.3 可编程逻辑器件的编程 292
11.3.1 PLD的开发系统 292
11.3.2 PLD编程的一般步骤 293
11.4 CPLD及FPGA简介 293
11.4.1 CPLD及FPGA基本
 结构 293
11.4.2 FPGA/CPLD设计流程 296
附录 常用数字集成电路型号及引脚 302

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作者介绍

朱小明,教授,北京师范大学信息科学与技术学院院长,长期从事教学与科研工作,具有丰富的教学经验与扎实的科研能力。现任全国高等院校计算机基础教育研究会师范专业委员会秘书长,北京市高等教育学会计算机教育研究会常务理事等,先后 获北京市教育教学成果奖二等奖 (计算机无纸化考试的应用)、教育部教育教学成果奖二等奖 (网络环境下写作学习的理论与实践)、北京市教育教学成果奖二等奖 等。

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