电路与电子技术基础 第3版

本书是教育部“十二五”普通高等教育本科规划教材，将“电路基础”“模拟电子技术”“数字电子技术”有机地融为一体。在保证必要的经典内容的同时，力求反映近代理论和优选技术；在理论与应用关系上，力求实用，以应用为主。本书共3篇：第1篇为电路分析基础，内容包括电路的基本概念及基本定律、电阻电路的一般分析方法、电路分析的几个定理、动态电路的分析方法和正弦稳态电路分析。第2篇为模拟电子技术基础，内容包括半导体器件的基本特性、晶体管基本放大电路、负反馈放大电路、集成运算放大器基础和功率放大电路与直流稳压电源。第3篇为数字逻辑电路基础，内容包括数制、编码与逻辑代数，集成逻辑门电路，组合逻辑电路的分析与设计，触发器，时序逻辑电路的分析与设计，脉冲波形的产生和整形，现代电子电路系统分析与设计简介。 本书可作为高等学校计算机类、自动控制及电子信息类等专业的本科生、专科生教材，也可作为其他理工科专业教材，还可供从事相关专业的工程技术人员参考。

第3版前言
第2版前言
第1版前言
第1篇电路分析基础1
第1章电路的基本概念及基本定律2
1.1电路模型2
1.2电路分析的基本变量3
1.2.1电流3
1.2.2电压4
1.2.3能量和功率5
1.3基尔霍夫定律6
1.4电路元件9
1.4.1耗能元件——电阻元件9
1.4.2供能元件——独立电源12
1.4.3储能元件——动态元件15
1.4.4控能元件——受控电源25
习题26
第2章电阻电路的一般分析方法28
2.1电阻的串联和并联28
2.1.1电阻的串联28
2.1.2电阻的并联29
2.1.3电阻的混联及△等效变换30
2.2电阻电路功率及负载获得优选功率的条件33
2.3电路中各点电位的计算34
2.4应用基尔霍夫定律计算线性网络36
2.5网孔分析法37
2.6节点分析法40
2.7弥尔曼定理43
习题45
第3章电路分析的几个定理48
3.1叠加定理48
3.2置换定理50
3.3戴维南定理51
3.4诺顿定理53
3.5应用戴维南定理分析受控源电路54
习题57
第4章动态电路的分析方法60
4.1一阶电路的分析60
4.1.1一阶电路的零输入响应60
4.1.2一阶电路的零状态响应64
4.1.3一阶电路的接近响应67
4.2二阶电路的分析71
4.2.1LC电路中的自由振荡71
4.2.2二阶电路的零输入响应描述72
4.2.3二阶电路的零输入响应(非振荡情况)74
4.2.4二阶电路的零输入响应(振荡情况)76
习题78
第5章正弦稳态电路分析81
5.1正弦信号的基本概念81
5.1.1正弦信号的三要素81
5.1.2正弦信号的相位差82
5.1.3正弦信号的有效值82
5.2正弦信号的相量表示84
5.2.1复数及其运算84
5.2.2用相量表示正弦信号85
5.3基本元件的伏安特性和基尔霍夫定律的相量形式87
5.3.1基本元件伏安特性的相量形式88
5.3.2基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律的相量形式91
5.4相量模型92
5.4.1阻抗与导纳92
5.4.2正弦稳态电路的相量模型95
5.4.3阻抗和导纳的串、并联95
5.5相量法分析98
5.6电路的谐振100
5.6.1串联谐振101
5.6.2并联谐振103
习题105
第2篇模拟电子技术基础109
第6章半导体器件的基本特性110
6.1半导体基础知识110
6.1.1本征半导体110
6.1.2杂质半导体111
6.2PN结及半导体二极管112
6.2.1异型半导体的接触现象112
6.2.2PN结的单向导电特性113
6.2.3半导体二极管116
6.2.4半导体二极管的应用120
6.3半导体晶体管121
6.3.1晶体管的结构及类型121
6.3.2晶体管的放大作用122
6.3.3晶体管的特性曲线124
6.3.4晶体管的主要参数126
习题127
第7章晶体管基本放大电路129
7.1放大的概念129
7.1.1放大电路的概念129
7.1.2符号规定131
7.2放大电路的组成131
7.2.1放大电路的组成原则131
7.2.2直流通路和交流通路132
7.3放大电路的静态分析133
7.3.1图解法确定静态工作点133
7.3.2解析法确定静态工作点135
7.3.3电路参数对静态工作点的影响135
7.4放大电路的动态分析136
7.4.1图解法分析动态特性136
7.4.2放大电路的非线性失真138
7.4.3晶体管的微变等效电路140
7.4.43种基本组态放大电路的分析143
7.5静态工作点的稳定及其偏置电路149
习题154
第8章负反馈放大电路157
8.1反馈的基本概念157
8.1.1反馈的定义157
8.1.2反馈的分类和判断157
8.2负反馈的4种组态159
8.2.1反馈的一般表达式159
8.2.2串联电压负反馈160
8.2.3串联电流负反馈161
8.2.4并联电压负反馈162
8.2.5并联电流负反馈162
8.3负反馈对放大电路性能的影响163
8.3.1提高放大倍数的稳定性163
8.3.2减小非线性失真和抑制干扰、噪声164
8.3.3负反馈对输入电阻的影响165
8.3.4负反馈对输出电阻的影响167
8.4负反馈放大电路的计算168
8.4.1深度负反馈放大电路的近似估算169
8.4.2串联电压负反馈169
8.4.3串联电流负反馈170
8.4.4并联电压负反馈171
8.4.5并联电流负反馈171
习题172
第9章集成运算放大器基础174
9.1零点漂移175
9.2差动放大电路175
9.2.1基本形式175
9.2.2长尾式差动放大电路177
9.2.3恒流源差动放大电路181
9.3集成运放的主要参数与选择182
9.3.1集成运放的主要参数182
9.3.2集成运放的选择184
9.4集成运放的应用185
9.4.1集成运放的使用186
9.4.2信号运算电路188
9.4.3有源滤波器193
习题196
第10章功率放大电路与直流稳压电源198
10.1功率放大电路198
10.1.1功率放大电路的分类198
10.1.2功率放大器的特点198
10.1.3提高输出功率的方法199
10.1.4乙类互补推挽功率放大电路199
10.1.5甲乙类互补对称功率放大电路201
10.2直流稳压电源204
10.2.1整流电路205
10.2.2滤波电路206
10.2.3直流稳压电路208
习题212
第3篇数字逻辑电路基础217
第11章数制、编码与逻辑代数218
11.1数制与数制转换218
11.1.1数制218
11.1.2数制间的转换220
11.2二进制数的编码223
11.2.1二—十进制（BCD）码223
11.2.2字符编码225
11.2.3奇偶校验码226
11.3逻辑代数227
11.3.1基本逻辑227
11.3.2基本逻辑运算229
11.3.3逻辑函数与真值表233
11.3.4逻辑函数的基本定理234
11.3.53个规则236
11.3.6常用公式237
11.3.7逻辑函数的标准形式238
11.4逻辑函数的化简241
11.4.1代数化简法241
11.4.2图解法(卡诺图法)243
11.4.3卡诺图化简法244
11.4.4具有约束条件的逻辑函数化简246
习题248
第12章集成逻辑门电路250
12.1半导体二极管和晶体管的开关特性250
12.1.1晶体二极管的开关特性250
12.1.2晶体管的开关特性254
12.1.3由二极管与晶体管组成的基本逻辑门电路256
12.2TTL“与非”门电路258
12.2.1典型TTL“与非”门电路258
12.2.2TTL“与非”门的电压传输特性260
12.2.3TTL“与非”门的主要参数261
12.2.4TTL门电路的改进262
12.2.5集电极开路TTL电路(OC门)264
12.2.6三态TTL门(TSL门)265
12.3场效应晶体管与MOS逻辑门266
12.3.1N沟道增强型MOS管的开关特性267
12.3.2NMOS反相器270
12.3.3CMOS逻辑门电路271
12.4正逻辑与负逻辑274
12.4.1正、负逻辑的基本概念274
12.4.2正、负逻辑变换规则275
习题277
第13章组合逻辑电路的分析与设计278
13.1组合逻辑电路的分析279
13.1.1组合逻辑电路的一般分析方法279
13.1.2加法器电路分析280
13.1.3编码器电路分析284
13.1.4译码器电路分析287
13.2组合逻辑设计294
13.2.1组合逻辑电路设计的基本思想294
13.2.2组合逻辑电路的一般设计方法295
13.2.3组合逻辑电路的设计举例296
13.3组合逻辑电路中的竞争冒险现象298
13.3.1竞争冒险现象的产生298
13.3.2竞争冒险现象的判断299
13.3.3冒险现象的消除300
习题302
第14章触发器305
14.1基本触发器305
14.1.1基本触发器的逻辑结构和工作原理305
14.1.2基本触发器功能的描述306
14.2同步触发器308
14.2.1同步RS触发器308
14.2.2同步D触发器309
14.2.3同步触发器的空翻问题和触发方式310
14.3主从触发器310
14.3.1主从触发器的基本原理310
14.3.2主从JK触发器及其一次翻转现象311
14.4边沿触发器313
14.4.1维持阻塞D触发器313
14.4.2边沿JK触发器314
14.5触发器的类型及转换315
14.5.1T触发器和T′触发器315
14.5.2触发器类型转换的方法315
14.6集成触发器的脉冲工作特性和动态
参数317
习题318
第15章时序逻辑电路的分析与设计320
15.1时序逻辑电路概述320
15.1.1时序逻辑电路的特点320
15.1.2时序逻辑电路的功能描述方法320
15.1.3时序逻辑电路的分类321
15.2时序逻辑电路的分析321
15.3计数器323
15.3.1异步计数器324
15.3.2同步计数器328
15.4寄存器和移位寄存器335
15.4.1寄存器335
15.4.2移位寄存器336
15.5时序逻辑电路的设计341
15.5.1采用小规模集成电路设计同步时序逻辑电路341
15.5.2采用小规模集成电路设计异步时序逻辑电路346
15.5.3采用中规模集成电路实现任意模值计数(分频)器348
习题353
第16章脉冲波形的产生和整形355
16.1概述355
16.1.1脉冲电路的分析356
16.1.2RC电路的应用356
16.2单稳态触发器359
16.2.1用门电路组成的单稳态触发器360
16.2.2集成单稳态触发器362
16.2.3单稳态触发器的应用364
16.3多谐振荡器365
16.3.1自激多谐振荡器366
16.3.2环形振荡器367
16.3.3石英晶体多谐振荡器370
16.4施密特触发器371
16.4.1用门电路组成的施密特触发器371
16.4.2集成施密特触发器372
16.4.3施密特触发器的应用373
16.5555定时器及其应用375
16.5.1555定时器的电路结构与工作原理375
16.5.2555定时器的典型应用376
习题381
第17章现代电子电路系统分析与设计简介383
17.1电路仿真软件Multisim383
17.1.1Multisim的功能简介383
17.1.2Multisim的界面及主要元素384
17.1.3用Multisim进行虚拟实验的方法385
17.1.4基于Multisim的电路分析386
17.2现代数字系统的分析与设计390
17.2.1设计项目输入391
17.2.2设计项目处理395
17.2.3设计项目校验396
17.2.4器件编程398
习题400
附录部分习题参考答案401
参考文献407