第1篇模拟电子技术
项目 1认识半导体元器件 …………………………………………………………………… 3
任务 1.1认识二极管 ………………………………………………………………………… 3
二极管的相关知识 ……………………………………………………………… 4 二极管的测量方法 …………………………………………………………… 11
任务 1.2认识晶体管 ……………………………………………………………………… 11
晶体管的相关知识 …………………………………………………………… 11 晶体管的电路分析 …………………………………………………………… 16 晶体管的开关作用 …………………………………………………………… 18
任务 1.3认识场效应晶体管 ……………………………………………………………… 18
场效应晶体管的相关知识点 ………………………………………………… 19 场效应晶体管的工作原理与特性曲线 ……………………………………… 20
111..112..121..122..123..131..132..133..
211..212..213..221..222..223..231..232..233..
场效应晶体管的技术参数 …………………………………………………… 22项目小结 ……………………………………………………………………………………… 22习题 …………………………………………………………………………………………… 22
项目 2制作低频信号放大电路 ……………………………………………………………24
任务 2.1基本共发射极放大电路的设计与制作 ………………………………………… 25
放大电路的应用与组成部分 ………………………………………………… 25 电路原理 ……………………………………………………………………… 27 任务实施 ……………………………………………………………………… 32
任务 2.2分压偏置电路的设计与制作 …………………………………………………… 34
基本共发射极放大电路静态工作点的分析与温度的影响 ………………… 34 电路的原理 …………………………………………………………………… 36 任务实施 ……………………………………………………………………… 38
任务 2.3多级放大电路的设计与制作 …………………………………………………… 40
多级放大电路的耦合方式与性能指标 ……………………………………… 40 电路的分析 …………………………………………………………………… 43 任务实施 ……………………………………………………………………… 44
任务 2.4拓展与提升 ……………………………………………………………………… 45
共集电极放大电路与共基极放大电路 ……………………………………… 45 共基极放大电路 ……………………………………………………………… 47
241..242..243..244..245..52项目小结 ……………………………………………………………………………………… 52习题 …………………………………………………………………………………………… 354项目 集成运算放大电路的设计与制作 …………………………………………………、3155任务 加法减法集成运算放大电路的设计与制作 ………………………………… .311..312..313..314..315..316..317..318..3274任务 微积分运算放大电路的设计与制作 …………………………………………… .321..322..323..3378任务 电压比较器集成运算电路的设计与制作 ……………………………………… .331..332..333..334..335..336..341..342..343..344..
差分放大电路 ………………………………………………………………… 48 典型差分放大电路 …………………………………………………………… 50 场效应晶体管放大电路 ……………………………………………………… 52
集成运算放大器简介 ………………………………………………………… 55 集成运算放大器的分类及主要参数 ………………………………………… 56 负反馈放大电路 ……………………………………………………………… 58 理想运放 ……………………………………………………………………… 65 反相比例运算放大电路分析 ………………………………………………… 67 同相比例运算放大电路分析 ………………………………………………… 68 集成运算放大器使用注意事项和 UA741的使用 …………………………… 69 任务实施 ……………………………………………………………………… 70
微积分运算放大电路的作用 ………………………………………………… 74 微分和积分运算电路分析 …………………………………………………… 74 任务实施 ……………………………………………………………………… 76
411..
电压比较器的作用 …………………………………………………………… 78 电压比较器的电路分析 ……………………………………………………… 78 常用比较器 …………………………………………………………………… 80 比较器电路设计的注意问题 ………………………………………………… 82 任务实施 ……………………………………………………………………… 83 电压比较器的分析方法 ……………………………………………………… 85
任务 3.4拓展与提升 ……………………………………………………………………… 85
正基准电压的单电源比较器电路 …………………………………………… 85 电流加法比较器电路 ………………………………………………………… 86 迟滞比较器 …………………………………………………………………… 87 比较器的应用 ………………………………………………………………… 88项目小结 ……………………………………………………………………………………… 93习题 …………………………………………………………………………………………… 93
项目 4直流稳压电源的设计与制作 ………………………………………………………94
任务 4.1直流稳压电源的整体组成 ……………………………………………………… 95
直流稳压电源的组成 ………………………………………………………… 95
目录
直流稳压电源的工作过程 …………………………………………………… 96
任务 4.2整流电路设计 …………………………………………………………………… 97
认识电源变压器 ……………………………………………………………… 97 整流电路 ……………………………………………………………………… 99 任务实施 ……………………………………………………………………… 103
任务 4.3滤波电路 ……………………………………………………………………… 105
滤波电路原理 ………………………………………………………………… 105 任务实施 ……………………………………………………………………… 107
任务 4.4稳压电路 ……………………………………………………………………… 109
常用稳压电路介绍 …………………………………………………………… 109 任务实施 ……………………………………………………………………… 115项目小结 …………………………………………………………………………………… 117习题 ………………………………………………………………………………………… 117
项目 5功率放大器的设计与制作 …………………………………………………………120
任务 5.1功率放大电路的基础知识 …………………………………………………… 121
功率放大电路的组成 ………………………………………………………… 121 功率放大电路的特点 ………………………………………………………… 122 功率放大电路的种类 ………………………………………………………… 123 任务实施 ……………………………………………………………………… 124
任务 5.2互补对称功率放大电路 ……………………………………………………… 125
1 OTL功率放大电路 ………………………………………………………… 125
412..421..422..423..431..432..441..442..511..512..513..514..52..52..523..524..525..531..532..
611..612..613..614..615..616..
2 OCL功率放大电路 ………………………………………………………… 126 集成功率放大器 ……………………………………………………………… 131 功率晶体管的散热问题 ……………………………………………………… 133 任务实施 ……………………………………………………………………… 134
任务 5.3音频功率放大器的制作 ……………………………………………………… 137
音频功率放大器的制作原理 ………………………………………………… 137 任务实施 ……………………………………………………………………… 139项目小结 …………………………………………………………………………………… 144习题 ………………………………………………………………………………………… 144
项目 6模拟电路典型应用 ———变频器 ……………………………………………………146
任务 6.1变频器调试 …………………………………………………………………… 146
整流电路 ……………………………………………………………………… 147 逆变电路 ……………………………………………………………………… 149 变频器的工作原理 …………………………………………………………… 150 变频器的选型与安装 ………………………………………………………… 152 变频器外配器件的选择 ……………………………………………………… 153 变频器的安装及接线 ………………………………………………………… 155
变频器设置参数详解 ………………………………………………………… 155 任务实施 ……………………………………………………………………… 156
任务 6.2拓展与提升 ———变频器的日常维护与故障处理 …………………………… 161
变频器的日常维护 …………………………………………………………… 161 变频器的故障处理方法 ……………………………………………………… 161项目小结 …………………………………………………………………………………… 162习题 ………………………………………………………………………………………… 162
第2篇数字电子技术
项目 7数字电路导学 ………………………………………………………………………165
任务 7.1认识数字电路 ………………………………………………………………… 166
数字电路的概念 ……………………………………………………………… 166 数字电路的特点 ……………………………………………………………… 166
任务 7.2数字电器的逻辑运算 ………………………………………………………… 167
数制 …………………………………………………………………………… 167 数制转换 ……………………………………………………………………… 168 码制 …………………………………………………………………………… 171 逻辑代数基础 ………………………………………………………………… 172 基本逻辑运算 ………………………………………………………………… 172
617..618..621..622..
711..712..721..722..723..724..725..726..
811..812..813..814..815..816..817..818..
复合逻辑运算 ………………………………………………………………… 176项目小结 …………………………………………………………………………………… 178习题 ………………………………………………………………………………………… 178
项目 8表决器的制作 ………………………………………………………………………179
任务 8.1表决器电路的设计及制作 …………………………………………………… 180
逻辑函数的表示方法 ………………………………………………………… 180 逻辑代数的运算法则 ………………………………………………………… 182 逻辑代数的规则 ……………………………………………………………… 184 逻辑函数的化简 ……………………………………………………………… 185 组合逻辑电路的分析方法 …………………………………………………… 193 组合逻辑电路的设计方法 …………………………………………………… 195 表决器电路设计 ……………………………………………………………… 196 任务实施 ……………………………………………………………………… 197
任务 8.2拓展与提升 ———火灾报警系统的设计 ………………………………………199
项目小结 …………………………………………………………………………………… 200习题 ………………………………………………………………………………………… 200
目录
任务 9.1按键显示电路的制作 ………………………………………………………… 202
编码器 ………………………………………………………………………… 202 译码器 ………………………………………………………………………… 206 七段数码显示器 ……………………………………………………………… 210 七段显示译码器 ……………………………………………………………… 212 按键显示电路的设计 ………………………………………………………… 215 任务实施 ……………………………………………………………………… 215
任务 9.2拓展与提升 ———译码器 74LS138和与非门 74LS20设计实现三人表决电路 …………………………………………………………………218
项目小结 …………………………………………………………………………………… 218习题 ………………………………………………………………………………………… 218
项目 10交通信号灯监控器的制作 ………………………………………………………219
任务 10.1交通信号灯监控器的原理与制作 …………………………………………… 220
10数据选择器 ………………………………………………………………… 220
11..
911..912..913..914..915..916..
10数据分配器 ………………………………………………………………… 223
12..
10交通信号灯监控器的设计 ………………………………………………… 224
13..
14..228习题 …………………………………………………………………………………………
10任务实施 …………………………………………………………………… 226
任务 10.2拓展与提升 ———8选1数据选择器 74LS151实现三人表决电路 …………227
项目小结 …………………………………………………………………………………… 227
11..1..1..1..
项目 11倒计时控制电路的设计与仿真 …………………………………………………229
任务 11.1双稳态触发器 ………………………………………………………………… 230
11了解双稳态触发器 ………………………………………………………… 230 112RS触发器 113JK触发器 114D触发器
…………………………………………………………………… 231
…………………………………………………………………… 238
…………………………………………………………………… 243
1..16..21..22..23..31..32..33..
115T触发器 11任务实施 …………………………………………………………………… 247
任务 11.2认识时序逻辑电路 …………………………………………………………… 250 11时序逻辑电路的基础知识 ………………………………………………… 251 11时序逻辑电路的分析 ……………………………………………………… 252 11任务实施 …………………………………………………………………… 256
任务 11.3倒计时电路的设计与仿真 …………………………………………………… 257 11倒计时控制电路的应用 …………………………………………………… 258 11倒计时控制电路的工作原理 ……………………………………………… 259 11倒计时控制电路的设计 …………………………………………………… 261
…………………………………………………………………… 247
11.3.4任务实施 …………………………………………………………………… 271项目小结 …………………………………………………………………………………… 272习题 ………………………………………………………………………………………… 273
项目 12抢答器电路的设计与制作 ………………………………………………………274
任务 12.1同步时序逻辑电路的设计方法 ……………………………………………… 275
12.1.1同步时序逻辑电路的设计步骤 …………………………………………… 275
12.1.2设计实例 …………………………………………………………………… 276
任务 12.2八路抢答器的设计与制作 …………………………………………………… 280
12.2.1八路抢答器的设计分析步骤 ……………………………………………… 281
12.2.2八路抢答器的电路设计 …………………………………………………… 282
12.2.3任务实施 …………………………………………………………………… 287
任务 12.3拓展与提升 ———74LS290设计计数器 ……………………………………… 288
12.3.1集成计数器 ………………………………………………………………… 288
12.3.2任务实施 …………………………………………………………………… 291项目小结 …………………………………………………………………………………… 295习题 ………………………………………………………………………………………… 296
项目 13 RS485通信模块的设计 …………………………………………………………297
任务 13.1 RS485接口电路原理 ………………………………………………………… 298
13.1.1差分信号传输性能 ………………………………………………………… 298
任务 13.2 RS485通信模块的硬件设计 ………………………………………………… 299
13.2.1 SP3485芯片介绍 …………………………………………………………… 299
13.2.2 RS485通信协议 …………………………………………………………… 299
13.2.3 SP3485与 RS485的结合应用 ……………………………………………… 299
13.2.4硬件设计要点 ……………………………………………………………… 300
13.2.5驱动器电路 ………………………………………………………………… 300
任务 13.3单片机接口接收器电路的设计 ……………………………………………… 301
13.3.1 STM32F103ZET6微控制器接口电路的设计 …………………………… 301
13.3.2任务实施 …………………………………………………………………… 302
任务 13.4 SP3485芯片通信功能替代电路的设计 ……………………………………… 303
13.4.1元器件清单中集成芯片的引脚及功能 …………………………………… 304
13.4.2任务实施 …………………………………………………………………… 306项目小结 …………………………………………………………………………………… 308习题 ………………………………………………………………………………………… 309
项目 14扩展数模转换与模数转换 ………………………………………………………311
任务 14.1数模转换器 …………………………………………………………………… 311
14.1.1倒 T形电阻网络 DAC …………………………………………………… 312
Ⅷ
目录
14.1.2集成 DAC…………………………………………………………………… 313
14.1.3 DAC主要技术指标 ………………………………………………………… 316
任务 14.2模数转换器 …………………………………………………………………… 316
14.2.1采样和保持 ………………………………………………………………… 317
14.2.2量化和编码 ………………………………………………………………… 318
14.2.3逐次逼近型 ADC…………………………………………………………… 318
14.2.4双积分型 ADC……………………………………………………………… 320
14.2.5集成 ADC…………………………………………………………………… 321
14.2.6 ADC主要技术指标 ………………………………………………………… 323
任务 14.3数据采集系统 ………………………………………………………………… 323
14.3.1数据采集系统的基本组成 ………………………………………………… 323
14.3.2数据采集系统的主要性能指标 …………………………………………… 325项目小结 …………………………………………………………………………………… 326习题 ………………………………………………………………………………………… 326
Ⅸ
