模拟电路与数字电路（第4版 微课版）

本书共包含11章内容（及附录），分为上、下两篇。上篇为模拟电路部分，共4章，内容包括半导体器件、基本放大电路、集成运算放大器、正弦波振荡电路；下篇为数字电路部分，共7章，内容包括数字逻辑基础、门电路、组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路、脉冲产生和整形电路、数/模和模/数转换器、半导体存储器和可编程逻辑器件。本书既注重基本概念和原理的介绍，又强调实际应用，在内容表述上力求简明扼要、通俗易懂。 本书可作为高校理工科专业“电子技术基础”相关课程的教材，也可供相关领域的技术人员参考使用。

朱小明： 北京师范大学教授级高工，信息科学与技术学院原副院长，1982年3月毕业于北京师范大学物理系，主要从事数字电路、计算机网络、青少年科技能力培养方法等方面的研究。作为课程负责人，主编过《模拟电路与数字电路》（人民邮电出版社）、《计算机网络实践教程》（高等教育出版社）等多部教材。

【章名目录】 上篇　模拟电路部分 第　1章 半导体器件 第　2章 基本放大电路 第3章　集成运算放大器 第4章　正弦波振荡电路 下篇　数字电路部分 第5章　数字逻辑基础 第6章　门电路 第7章　组合逻辑电路 第8章　触发器和时序逻辑电路 第9章　脉冲产生和整形电路 第　10章 数/模和模/数转换器 第　11章 半导体存储器和可编程逻辑器件 【详细目录】 上篇　模拟电路部分 第　1章 半导体器件 1.1　半导体基础知识　2 1.1.1　本征半导体　2 1.1.2　本征激发和两种载流子　3 1.1.3　杂质半导体　4 1.1.4　PN结　5 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　8 1.2.3　二极管的主要参数　9 1.2.4　二极管极性的简易判别法　9 1.2.5　二极管的等效电路　9 *1.3　二极管的基本应用电路　10 1.3.1　二极管整流电路　10 1.3.2　桥式整流电路　11 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　14 1.4.1　稳压管的结构和特性曲线　14 1.4.2　稳压管的主要参数　14 1.5　其他类型的二极管　16 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　17 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　22 1.7.1　结型场效应管　22 1.7.2　绝缘栅型场效应管　25 1.7.3　场效应管的主要参数　29 　本章小结　29 　习题　30 第　2章 基本放大电路 2.1　共发射极放大电路　32 2.1.1　电路的组成　32 2.1.2　放大电路的直流通路和交流通路　33 2.1.3　共发射极电路图解分析法　33 2.1.4　微变等效电路分析法　37 2.2　放大电路的分析　41 2.2.1　稳定工作点的必要性　41 2.2.2　静态工作点稳定的典型电路　42 2.2.3　复合管放大电路　44 2.3　共集电极电路　46 2.4　共基极电路　47 2.5　多级放大器　49 2.5.1　阻容耦合电压放大器　49 *2.5.2　共射-共基放大器　50 2.5.3　直接耦合电压放大器　52 2.6　差动放大器　54 2.6.1　差动放大器电路　54 2.6.2　静态分析　56 2.6.3　动态分析　56 2.6.4　差动放大器输入、输出的4种组态　58 2.7　放大器的频响特性　61 2.7.1　三极管高频等效模型　61 2.7.2　三极管电流放大倍数的频率响应　63 2.7.3　单管共射放大电路的频响特性　64 2.8　场效应管基本放大电路　70 2.8.1　概述　70 2.8.2　场效应管与三极管的比较　72 2.9　功率放大电路　73 2.9.1　概述　73 2.9.2　甲类功率放大电路　74 2.9.3　乙类推挽功率放大电路　75 　本章小结　76 　习题　77 第3章　集成运算放大器 3.1　概述　83 3.1.1　集成运放电路的特点　83 3.1.2　集成运放电路的组成　84 3.2　电流源电路　85 3.2.1　恒流源电路　85 *3.2.2　以电流源为有源负载的放大器　86 3.3　集成运放电路的原理和主要参数　87 3.3.1　集成运放电路的原理　87 3.3.2　集成运放电路的主要参数　87 3.4　理想集成运放电路的参数和工作区特征　89 3.4.1　理想集成运放电路的参数　89 3.4.2　理想集成运放电路工作在不同工作区的特征　89 3.5　基本运算电路　91 3.5.1　比例运算电路　91 3.5.2　反相/同相求和电路和加减运算电路　94 3.5.3　积分运算电路和微分运算电路　97 3.5.4　对数运算电路和指数运算电路　98 　本章小结　99 　习题　100 第4章　正弦波振荡电路 4.1　概述　104 4.2　正弦波振荡电路的基本原理　104 4.2.1　正弦波振荡电路的振荡条件　105 4.2.2　振荡电路的基本组成、分类及分析方法　106 4.3　LC振荡电路　107 4.3.1　互感耦合振荡电路　107 4.3.2　三点式振荡电路　107 4.4　RC振荡电路　109 4.4.1　RC相移振荡电路　109 4.4.2　文氏桥振荡电路　110 4.5　石英晶体振荡电路　111 　本章小结　113 　习题　114 下篇　数字电路部分 第5章　数字逻辑基础 5.1　数制与BCD码　116 5.1.1　数制　116 5.1.2　几种简单的编码　119 5.2　逻辑代数基础　120 5.2.1　与运算　120 5.2.2　或运算　121 5.2.3　非运算　122 5.2.4　复合运算　123 5.2.5　正逻辑和负逻辑　124 5.3　逻辑代数的基本关系式和常用公式　125 5.3.1　逻辑代数的基本关系式　125 5.3.2　基本定律　125 5.3.3　常用的公式　126 5.3.4　基本定理　127 5.4　逻辑函数的表示方法　128 5.4.1　逻辑函数的关系　128 5.4.2　逻辑函数的真值表　128 5.4.3　逻辑函数式　128 5.4.4　逻辑图　130 5.4.5　工作波形图　131 5.5　逻辑函数式的化简　131 5.5.1　公式化简法　131 5.5.2　逻辑函数的卡诺图化简法　132 5.5.3　具有无关项的逻辑函数化简　137 5.6　研究逻辑函数的两类问题　138 5.6.1　给定电路分析功能　138 5.6.2　给定逻辑问题设计电路　139 　本章小结　142 　习题　142 第6章　门电路 6.1　概述　145 6.2　分立元件门电路　146 6.2.1　二极管与门电路　146 6.2.2　二极管或门电路　147 6.2.3　三极管非门电路　147 6.3　TTL门电路　149 6.3.1　TTL非门电路　149 6.3.2　TTL与非门及或非门电路　152 6.3.3　集电极开路的门电路　153 6.3.4　三态门电路　155 6.4　CMOS门电路　157 6.4.1　CMOS反相器电路的组成和工作原理　157 6.4.2　CMOS与非门电路的组成和工作原理　158 6.4.3　CMOS或非门电路的组成和工作原理　159 6.4.4　CMOS传输门电路的组成和工作原理　160 6.5　集成电路使用知识简介　161 6.5.1　国产集成电路型号的命名法　161 6.5.2　集成门电路的主要技术指标　161 6.5.3　多余输入脚的处理　162 6.5.4　TTL与CMOS的接口电路　162 　本章小结　163 　习题　164 第7章　组合逻辑电路 7.1　概述　167 7.1.1　组合逻辑电路的特点　167 7.1.2　组合逻辑电路的分析和设计方法　168 7.2　常用组合逻辑电路　168 7.2.1　编码器　168 7.2.2　优先编码器　170 7.2.3　译码器　173 7.2.4　显示译码器　177 7.2.5　数据选择器　179 7.2.6　加法器　182 7.2.7　数值比较器　185 7.3　组合逻辑电路中的竞争-冒险现象　186 7.3.1　竞争-冒险现象　186 7.3.2　竞争-冒险现象的判断方法　187 　本章小结　188 　习题　188 第8章　触发器和时序逻辑电路 8.1　概述　191 8.2　触发器的电路结构、工作原理与工作波形图　192 8.2.1　基本RS触发器　192 8.2.2　同步RS触发器　194 8.2.3　主从RS触发器　196 8.2.4　由CMOS传输门组成的边沿触发器　199 8.3　触发器逻辑功能的描述方法　200 8.3.1　RS触发器　200 8.3.2　JK触发器　201 8.3.3　D触发器　202 8.3.4　T触发器　202 8.3.5　触发器逻辑功能的转换　203 8.4　时序逻辑电路的分析方法和设计方法　205 8.4.1　同步时序逻辑电路的分析方法　205 8.4.2　异步时序逻辑电路的分析方法　209 8.4.3　时序逻辑电路的设计方法　210 8.5　常用的时序逻辑电路　214 8.5.1　寄存器和移位寄存器　214 8.5.2　同步计数器　217 8.5.3　移位寄存器型计数器　229 8.6　时序逻辑电路分析设计综合例题　231 　本章小结　233 　习题　233 第9章　脉冲产生和整形电路 9.1　概述　238 9.2　555定时器的应用　238 9.2.1　555定时器的电路结构　238 9.2.2　用555定时器组成施密特触发器　240 9.2.3　用555定时器组成单稳态电路　241 9.2.4　用555定时器组成多谐振荡器　243 9.2.5　555定时器的应用电路　245 9.3　石英晶体多谐振荡器　247 9.4　压控振荡器　248 　本章小结　249 　习题　249 第　10章 数/模和模/数转换器 10.1　概述　250 10.2　数/模转换器　250 10.2.1　权电阻网络D/A转换器　250 10.2.2　倒T形电阻网络D/A转换器　252 10.3　模/数转换器　254 10.3.1　A/D转换器的基本组成　254 10.3.2　直接A/D转换器　255 10.3.3　间接A/D转换器　259 10.4　A/D和D/A的使用参数　260 10.4.1　A/D和D/A的转换精度　260 10.4.2　A/D和D/A的转换速度　261 　本章小结　261 　习题　261 第　11章 半导体存储器和可编程逻辑器件 11.1　半导体存储器　263 11.1.1　只读存储器　263 11.1.2　ROM的扩展及应用　265 11.1.3　几种常用的ROM　267 11.2　可编程逻辑器件　268 11.2.1　PLD的连接方式及基本门电路的PLD表示法　269 11.2.2　可编程阵列逻辑　270 11.2.3　可编程通用阵列逻辑器件的基本结构　272 11.2.4　在系统可编程逻辑器件　274 11.3　可编程逻辑器件的编程　280 11.3.1　PLD开发系统　280 11.3.2　PLD编程的一般步骤　281 11.4　CPLD及FPGA简介　281 11.4.1　CPLD及FPGA的基本结构　281 11.4.2　FPGA/CPLD设计流程　283 　本章小结　286 　习题　286 附录　常用数字集成电路型号及引脚　289