定 价:59 元
丛书名:教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会推荐教材
- 作者:蔡惟铮,齐明,于泳编
- 出版时间:2022/3/1
- ISBN:9787040571196
- 出 版 社:高等教育出版社
- 中图法分类:TN7
- 页码:427
- 纸张:胶版纸
- 版次:2
- 开本:16开
“电子技术基础”是普通高等院校电气类、电子信息类、自动化类、计算机类各专业学习电子技术入门性质的课程。《模拟与数字电子技术基础(第2版)》包括模拟电子技术和数字电子技术两部分内容,在课程体系上有所调整,在内容上对次要和过时的内容有所删减。经过对课程内容的分析研究,对具有相同共性的知识点进行了适当的组合,同时也重视知识点的特殊性,进行了必要的改革,增加了近年来已经成熟的电子新技术、新器件的介绍,从而使该书的篇幅有较大的减少,但内容并未同比例地缩减。该书配有习题、思考题和小结以及电子教案,保证了学习与教学的需要。
《模拟与数字电子技术基础(第2版)》可作为高等院校电气类、电子信息类、自动化类、计算机类各专业和部分非电类专业的教科书,参考学时70~80,也可供工程技术人员参考。
“电子技术基础”是普通高等院校电气类、电子信息类、自动化类、计算机类各专业学习电子技术入门性质的课程。现代科技的发展十分迅速,各种新兴学科、交叉学科和工程技术的新成就大都与电子技术密不可分。
由于教育改革的需要,目前各高校增加了创新类型课程的比例,增加了实验和实践性教学环节的学时。这就必然要减少原有一些课程的学时数,电子技术基础类课程也不例外。作者认为,减少学时不能简单地从减少内容入手,必须认真进行课程体系和课程内容的改革才能达到既减少学时,又不至于过分减少课程内容的目的。首先,需要对课程原有的体系和内容进行仔细的研究,寻找课程各章节的共性问题和各自的特殊性;其次,对课程内容进行必要的删繁就简和重组,引入近年来成熟的新技术,以达到提高教育质量、培养人才、服务国家建设发展需要之目的。针对这一情况,本书做了如下改革:
本书的第一部分“模拟电子技术”主要介绍半导体电子器件、放大电路、模拟集成电路及其应用、反馈放大电路、振荡电路和整流稳压电路。对于场效应晶体管保持原有内容,对双极型晶体管有所减弱。对晶体管内部非主要的少数载流子的运动给予忽略,只讲述共射组态电流放大系数β,对α不再提及;对晶体管的特性曲线和参数不削弱,强调在电子电路分析中将晶体管视为受控源。
在放大电路中,减弱了图解的内容,只保留讲述工作点、直流负载线、交流负载线、动态范围和非线性失真所需要的图解的内容。静态计算不使用近似计算法,采用电路课程中的戴维南定理来求解静态基极电流,又引出重要的归算的概念,对后面内容的讲解益处很大。而场效应管放大电路由于场效应管有转移特性曲线方程式,可采用计算法求解放大电路静态工作点的参数,这样两种晶体管放大电路的静态工作点都可以采用计算法。同时在二极管的应用中加大了整流电路原理的介绍,有助于学生在科技活动中处理电源问题。
其次,从晶体管的特性曲线引出简化的微变模型,概念清楚,又避免比较烦琐的数学推导。在进行放大电路动态参数求解时晶体管就是一个受控源,熟练以后可以根据电路图直接写出电压增益的公式和输入电阻的表达式。
跨导型模拟乘法器的核心是差分放大电路,讲解相乘的原理也很容易,所以将差分放大电路、互补放大电路、运算放大器、模拟乘法器放在一章讲解。同时,由于运算放大器的运算电路和模拟乘法器的运算电路具有相同的分析规律,所以将模拟乘法器和运算放大器的运算电路也放在一章中是比较合理的。
反馈放大电路进行理想化处理,只考虑输入信号经放大电路的正向传输,反馈信号经反馈网络的反向传输,忽略了反馈网络对放大电路的影响。并且以深度负反馈为主,全部选用集成运放放大电路作为例子进行分析,删除了分立元件放大电路的例子,使反馈放大电路的分析得以简化。
在运算放大器和模拟乘法器线性应用电路一章中,除了传统的基本运算电路外,还加强了实际应用电路的介绍,如数据放大器、接地阻抗模拟变换器、开关电容滤波器等,同时将有源滤波器作为应用电路移入本章。
在集成振荡电路一章,加强了振荡电路的组成地位,将RC选频网络、LC选频网络放在一节中介绍,加强了两种振荡电路的联系。如果电路课程中对这些内容有了讲解,可根据实际情况删减。不管是RC振荡电路,还是LC振荡电路,其实质是一样的。在非正弦波振荡电路的基础上自然引出函数发生器,并对其进行了扼要的介绍。
在直流电源一章,因为整流电路已移到二极管应用中介绍,在此主要介绍整流电路的参数。对稳压电源加强了与反馈电路的联系,串联型稳压电源实质上是电压负反馈电路。同时加强了对三端集成稳压器和开关稳压电源的介绍。
本书的第二部分“数字电子技术”主要介绍逻辑电路分析的数学工具、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器和555定时器、时序逻辑电路、半导体存储器与可编程逻辑器件以及数模与模数转换器等内容。
在“数字电子技术”部分,对于一些贯穿整个数字电子技术的内容,例如逻辑代数、对偶、最小项等给予加强,加强不等于增加篇幅,而是在后续章节中都与此联系起来,前后形成一个脉络。对门电路和触发器以及中规模集成电路取消了内部电路的讲解,着重静态逻辑功能、特性曲线和参数的介绍。加强了中、大规模集成电路设计逻辑电路的比重,基本上不再讲解采用小规模集成电路设计逻辑电路的内容。
对课程内容进行了精简和整合,例如,针对逻辑代数十几个形式定理,不提每一个定理的具体名称,而是将其划分成5类,且有对偶关系;将555定时器纳入触发器一章,介绍完几种触发器后,还可以通过555定时器介绍单稳、多谐、施密特等电路。定时器的功能表归纳出4条规律,可以脱离功能表去分析定时器的基本电路,其中多谐、施密特等电路具有内在的一致性。
对于可编程逻辑器件,没有具体去讲许多公司的各种器件,而是提取它们的共性,将实现可编程的方法加以总结。对于可编程逻辑器件使用中遇到的VHDL语言,在组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路中分别给出一些实例,对语句给予注释,使读者对VHDL语言有一个初步的了解。
在某些课程内容上,当进一步延伸会牵涉一些新技术时,也会对此有所提及,以扩大学生的知识面,例如新型的△一∑型模数转换器、流水线型模数转换器等。
本书可作为电气类、电子信息类、自动化类、计算机类等相关专业的“电子技术基础”“模拟电子技术…‘数字电子技术”等电子技术类课程的教材。本书理论课授课70-80学时,相当于5学分,另外可安排40学时左右的实验课。每节后面有思考题,每章后面有习题供学生使用,以巩固课程的基本概念和掌握基本分析问题的方法。本书为新形态教材,全书一体化设计,将每章习题解答和部分重点内容视频制作成二维码,扫描即可查看。本书配套的数字课程网站提供了与主教材配套的电子教案(PPT文件),该电子教案本着“分层显示,动态感强,师生互动,便于修改”的原则进行制作,以期为使用本教材的老师提供方便。
参加本书编写的有齐明、于泳、刘英、吕超、蔡剑锋、刘贵栋、朱敏等人,由蔡惟铮任主编,齐明、于泳任副主编。本书由浙江大学王小海教授主审,在此对他的中肯意见深表谢意。
虽然对本书的这种安排形式进行过一些教学实践,但难免存有不足之处,敬请读者不吝指正,以便再版时修改,在此深表感谢!
蔡惟铮,上海市人,1938年出生。曾任哈尔滨工业大学电工电子实验教学中心主任、电子学教研室主任、校本科教育工作委员会副主任、校教学督导组组长。现任全国高等学校电子技术研究会顾问、东北地区高等院校电子技术研究会荣誉理事长。
五十多年来一直在教学第一线工作,享受国务院政府特殊津贴。2003年获***教学名师奖;担任负责人期间,“电子技术基础课程”被评为国家精品课程、“电气工程电工电子系列课程教学团队”被评为***优秀教学团队。主持***、省部级教学研究项目多项,2001年和2005年两次获***教学成果二等奖,获***、部级优秀教材奖三项,主编普通高等教育“十五”***规划教材两本。获国家科技进步特等奖一项、省部级科技进步二、三等奖四项,发表科技论文近30篇,主要研究方向是电气设备在线检测。
绪论
第一篇 模拟电子技术
第1章 半导体二极管和晶体管
1.1 半导体的基本知识
1.1.1 本征半导体
1.1.2 杂质半导体
1.2 PN结
1.2.1 PN结的形成
1.2.2 PN结的单向导电性
1.2.3 PN结的电容效应
1.3 半导体二极管
1.3.1 二极管的结构类型
1.3.2 二极管的伏安特性曲线
1.3.3 二极管的参数
1.3.4 二极管的模型
1.3.5 二极管的应用
1.4 硅稳压二极管及其稳压电路
1.4.1 稳压二极管的主要参数
1.4.2 稳压二极管稳压电路
1.5 双极型晶体管
1.5.1 晶体管的结构
1.5.2 晶体管的电流放大系数
1.5.3 晶体管的三种组态
1.5.4 晶体管的共射特性曲线
1.5.5 晶体管的参数
1.5.6 晶体管的型号
1.6 场效应晶体管.:
1.6.1 结型场效应管
1.6.2 绝缘栅型场效应管
1.6.3 场效应管的三种组态
1.6.4 场效应管的参数和型号
1.6.5 双极型晶体管和场效应晶体管的比较
本章小结
习题
第2章 基本放大电路
2.1 放大电路概述
2.1.1 放大的概念
2.1.2 放大电路的主要技术指标
2.1.3 基本放大电路的组态
2.2 基本放大电路的组成及工作原理
2.2.1 晶体管基本放大电路的组成及工作原理
2.2.2 场效应管基本放大电路的组成及工作原理
2.3 基本放大电路的图解分析
2.3.1 放大电路的静态图解分析
2.3.2 放大电路的输出动态范围
2.4 晶体管的小信号模型
2.4.1 晶体管低频小信号模型
2.4.2 场效应管低频小信号模型
2.5 晶体管放大电路的动态分析
2.5.1 共射组态基本放大电路的动态分析
2.5.2 共集组态基本放大电路的动态分析
2.6 场效应管放大电路的动态分析
2.6.1 共源组态基本放大电路的动态分析
2.6.2 共漏组态基本放大电路的动态分析
2.7 放大电路的稳态频率响应
2.7.1 频率响应的基本概念
2.7.2 一阶RC电路的频率响应
本章小结
习题
……
第二篇 数字电子技术