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第1章 电路的基本概念和基本分析方法1

1.1电路和电路模型1

1.1.1电路1

1.1.2电路模型1

1.2电路的基本物理量1

1.2.1电流及其参考方向2

1.2.2电压及其参考方向2

1.2.3电位3

1.2.4电动势4

1.2.5功率4

1.3电路的工作状态5

1.3.1开路状态（空载状态）5

1.3.2短路状态5

1.3.3负载状态6

1.4电阻元件、电感元件和电容元件6

1.4.1电阻元件6

1.4.2电感元件8

1.4.3电容元件8

1.5电压源与电流源9

1.5.1理想电压源和电流源9

1.5.2实际电源的模型10

1.6基尔霍夫定律11

1.6.1几个相关的电路名词11

1.6.2基尔霍夫电流定律（KCL）12

1.6.3基尔霍夫电压定律（KVL）12

1.7电路的基本分析方法14

1.7.1支路电流法14

1.7.2回路电流法15

1.7.3节点电压法17

1.8电路的串联、并联与混联18

1.8.1电阻的串联18

1.8.2电阻的并联19

1.8.3电阻的混联21

1.9线性电路的原理及应用21

1.9.1戴维南定理21

1.9.2戴维南定理的应用21

1.9.3叠加定理23

1.9.4叠加定理的应用24

第2章 正弦交流电路25

2.1正弦交流电路的基本概念25

2.1.1正弦电流及其三要素25

2.1.2相位差26

2.1.3有效值26

2.2正弦量的相量表示法27

2.2.1复数及其表示形式27

2.2.2复数运算27

2.2.3正弦量的相量表示法28

2.3电阻、电感和电容元件电压与电流的相量关系29

2.3.1电阻元件29

2.3.2电感元件31

2.3.3电容元件33

2.4基尔霍夫定律的相量形式35

2.5正弦交流电路的相量分析35

2.5.1电阻、电感和电容串联的电路及复阻抗35

2.5.2电阻、电感和电容并联的电路及复导纳38

2.5.3复阻抗与复导纳的等效变换40

2.5.4阻抗的连接42

2.6用相量法分析复杂交流电路45

2.7正弦交流电路中的功率及功率因数的提高47

2.7.1有功功率、无功功率、视在功率和功率因数47

2.7.2功率因数的提高48

2.8正弦交流电路负载获得最大功率的条件50

第3章 三相电路51

3.1三相电源51

3.1.1对称三相电源51

3.1.2相序52

3.2三相电源的连接52

3.2.1三相电源的星形连接53

3.2.2三相电源的三角形连接53

3.3对称三相电路54

3.3.1负载为星形连接的对称三相电路54

3.3.2负载为三角形连接的对称三相电路57

3.4不对称三相电路59

3.5三相电路的功率61

3.6安全用电62

3.6.1电流对人体的作用62

3.6.2常用的安全措施62

第4章 电路的暂态过程63

4.1暂态过程概念与换路定则63

4.1.1暂态过程概念63

4.1.2换路定则63

4.2用微分方程分析RC电路的响应64

4.2.1 RC电路的零输入响应64

4.2.2 RC电路的零状态响应65

4.3用三要素法分析一阶电路的暂态过程66

4.3.1一阶电路概念66

4.3.2三要素法66

4.4多电阻RC电路的暂态过程68

4.4.1双电阻RC电路充电68

4.4.2双电阻RC电路放电68

4.4.3三电阻RC电路充电69

4.4.4电流源作用下的RC电路的暂态过程69

4.4.5多电阻RC电路充、放电的总结70

4.5 RL电路的暂态过程70

4.5.1 RL电路的电流从0开始过渡70

4.5.2 RL电路的电流衰减到071

4.6暂态过程的计算要点72

4.6.1计算时间常数的两个要点72

4.6.2如何求电容电流和电感电压73

4.6.3 RL电路暂态过程与RC暂态过程的区别73

4.7微分电路与积分电路74

4.7.1微分电路74

4.7.2积分电路74

第5章 放大电路基础77

5.1常用半导体器件77

5.1.1 PN结77

5.1.2二极管79

5.1.3三极管84

5.1.4场效应晶体管88

5.2放大电路的基本概念95

5.2.1放大的概念95

5.2.2放大电路的主要性能指标95

5.3基本放大电路的工作原理96

5.3.1基本共射放大电路的组成及元件的作用96

5.3.2三极管放大电路及分析方法96

5.3.3场效应管放大电路及分析方法106

5.4多级放大电路110

5.4.1多级放大电路的耦合方式110

5.4.2多级放大电路的动态分析111

5.4.3阻容耦合放大电路的频率特性和频率失真112

5.5差动放大电路113

5.5.1电路结构113

5.5.2差动放大电路的信号输入114

5.5.3差动放大电路的输入/输出方式115

5.6互补对称功率放大电路116

5.6.1功率放大电路的概念116

5.6.2互补对称功率放大电路117

5.7放大电路中的负反馈120

5.7.1什么是反馈120

5.7.2反馈的类型及其判断121

5.7.3负反馈对放大电路性能的影响122

第6章 集成运算放大器及应用125

6.1概述125

6.1.1集成运算放大器的组成125

6.1.2常用运算放大器的分类127

6.1.3集成运算放大器的主要参数131

6.1.4理想集成运算放大器133

6.1.5集成运放的选用原则135

6.1.6集成运放的封装及命名方法137

6.2基本运算电路138

6.2.1反相输入比例运算电路138

6.2.2加、减运算电路139

6.2.3仪用放大电路140

6.2.4积分电路140

6.2.5微分电路142

6.2.6对数运算电路142

6.2.7指数运算电路143

6.2.8复杂集成运放电路的分析与设计实例144

6.3信号产生电路146

6.3.1矩形波产生电路146

6.3.2正弦波产生电路148

6.3.3三角波产生电路149

6.3.4锯齿波发生器150

第7章 直流稳压电源151

7.1直流稳压电源的组成及技术指标151

7.1.1直流稳压电源的组成151

7.1.2直流稳压电源的主要技术指标151

7.1.3单相桥式整流电路152

7.1.4滤波电路153

7.1.5稳压二极管及其稳压电路154

7.2三极管串联型稳压电路154

7.2.1基本原理154

7.2.2三端固定式集成稳压器156

7.2.3三端可调式集成稳压器159

7.3开关电源161

7.3.1开关稳压电源的组成161

7.3.2稳压控制电路的工作原理162

第8章 数字逻辑基础163

8.1数字电路的基本概念163

8.1.1模拟信号和数字信号163

8.1.2数字信号的主要参数163

8.1.3数字电路164

8.1.4数制164

8.1.5码制166

8.2基本逻辑运算168

8.2.1与运算168

8.2.2或运算168

8.2.3非运算169

8.2.4其他常用逻辑运算169

8.3逻辑函数及其表示方法170

8.3.1逻辑函数的建立171

8.3.2逻辑函数的表示方法171

8.4逻辑函数的化简172

8.4.1逻辑函数的基本公式172

8.4.2逻辑函数的基本规则173

8.4.3逻辑函数的代数化简法174

8.4.4逻辑函数的卡诺图化简法176

第9章 逻辑门及组合逻辑电路184

9.1数字电路的二极管和三极管184

9.1.1二极管的开关特性184

9.1.2三极管的开关特性185

9.2基本逻辑门电路188

9.2.1二极管与门和或门电路188

9.2.2三极管非门电路189

9.2.3 DTL与非门电路190

9.3 TTL逻辑门电路190

9.3.1 TTL与非门的基本结构及工作原理191

9.3.2 TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力193

9.3.3 TTL与非门的带负载能力195

9.3.4 TTL门电路的其他类型197

9.4组合逻辑电路的分析与设计方法201

9.4.1组合逻辑电路的特点201

9.4.2组合逻辑电路的分析方法201

9.4.3组合逻辑电路的设计方法202

9.5组合逻辑电路中的竞争-冒险205

9.5.1产生竞争-冒险的原因205

9.5.2冒险现象的识别206

9.5.3冒险现象的消除方法207

9.6编码器207

9.6.1编码器的基本概念及工作原理207

9.6.2二进制编码器208

9.6.3优先编码器209

9.6.4编码器的应用210

9.7译码器211

9.7.1译码器的基本概念及工作原理211

9.7.2集成二进制译码器74138212

9.7.3数字显示译码器213

9.7.4译码器的应用215

9.8数据选择器217

9.8.1数据选择器的基本概念及工作原理217

9.8.2集成数据选择器218

9.8.3数据选择器的应用219

9.9数值比较器220

9.9.1数值比较器的基本概念及工作原理220

9.9.2集成数值比较器及其应用221

9.10加法器223

9.10.1加法器的基本概念及工作原理223

9.10.2多位数加法器225

9.10.3快速进位集成4位加法器74283225

9.10.4集成加法器的应用227

第10章 触发器及时序逻辑电路229

10.1基本触发器229

10.1.1基本RS触发器229

10.1.2同步RS触发器230

10.2主从触发器232

10.2.1主从RS触发器232

10.2.2主从JK触发器233

10.2.3主从T触发器和T’触发器235

10.2.4主从JK触发器存在的问题——一次变化现象235

10.3边沿触发器236

10.3.1维持一阻塞边沿D触发器236

10.3.2 CMOS主从结构的边沿触发器238

10.4集成触发器239

10.4.1常用集成触发器239

10.4.2触发器功能的转换241

10.5触发器的应用243

10.5.1触发器的触发方式及使用中注意的问题243

10.5.2触发器的应用实例243

10.6时序逻辑电路的基本概念245

10.6.1时序逻辑电路的结构及特点245

10.6.2时序逻辑电路的分类246

10.7时序逻辑电路的一般分析方法246

10.7.1分析时序逻辑电路的一般步骤246

10.7.2同步时序逻辑电路的分析举例246

10.7.3异步时序逻辑电路的分析举例248

10.8计数器249

10.8.1二进制计数器249

10.8.2非二进制计数器256

10.8.3集成十进制计数器259

10.9数码寄存器与移位寄存器266

10.9.1数码寄存器266

10.9.2移位寄存器267

10.9.3移位寄存器构成的移位型计数器270

10.10时序逻辑电路的设计方法271

10.10.1同步时序逻辑电路的设计方法271

10.10.2异步时序逻辑电路的设计方法275

第11章 555定时器及应用278

11.1集成555定时器278

11.1.1 555定时器的电路结构与工作原理278

11.1.2 555定时器的功能表279

11.2施密特触发器280

11.2.1用555定时器构成的施密特触发器280

11.2.2集成施密特触发器281

11.2.3施密特触发器的应用举例282

11.3多谐振荡器283

11.3.1用555定时器构成的多谐振荡器283

11.3.2占空比可调的多谐振荡器284

11.3.3石英晶体多谐振荡器284

11.3.4多谐振荡器的应用实例286

11.4单稳态触发器287

11.4.1用555定时器构成的单稳态触发器288

11.4.2集成单稳态触发器289

11.4.3单稳态触发器的应用292

第12章 CMOS数字集成电路295

12.1 CMOS集成电路简介295

12.2 MOS集成逻辑门298

12.2.1 NMOS门电路298

12.2.2 CMOS非门电路299

12.2.3其他的CMOS门电路301

12.2.4 CMOS集成逻辑门电路的系列及主要参数304

12.2.5 CMOS集成器件的接口电路305

12.2.6其他器件驱动CMOS集成器件308

12.3半导体存储器311

12.3.1随机存取存储器（RAM）311

12.3.2只读存储器（ROM）319

第13章 信号与系统分析327

13.1信号与系统327

13.1.1信号的概念327

13.1.2系统的概念327

13.2信号的描述和分类328

13.2.1信号的描述328

13.2.2信号的分类328

13.2.3信号的基本运算332

13.3阶跃函数和冲激函数334

13.3.1单位阶跃函数334

13.3.2单位冲激函数335

13.3.3序列δ（k）和ε（k）337

13.4系统的性质和分类338

13.4.1系统的定义338

13.4.2系统的分类及性质338

13.4.3系统的描述和分析方法340

13.4.4系统分析概述343

13.5 LTI连续系统的响应343

13.5.1微分方程的经典解344

13.5.2零输入响应和零状态响应346

13.5.3冲激响应和阶跃响应346

13.5.4卷积积分348

13.5.5相关函数350

13.6连续系统的频域分析350

13.6.1信号分解为正交函数350

13.6.2傅里叶级数352

13.6.3周期信号的频谱353

13.6.4傅里叶变换354

13.6.5取样定理360

13.7连续系统的复频域分析362

13.7.1拉普拉斯变换363

13.7.2拉普拉斯变换性质364

13.7.3拉普拉斯逆变换366

13.7.4复频域分析368

13.8 LTI离散系统的时域分析370

13.8.1 LTI离散系统的响应370

13.8.2单位序列响应和阶跃响应373

13.8.3卷积和374

13.9 LTI离散系统的z域分析375

13.9.1z变换375

13.9.2逆z变换378

13.9.3z域分析381

13.10系统状态变量分析383

13.10.1状态与状态变量的概念384

13.10.2状态方程和输出方程384

13.10.3连续系统状态方程的建立385

13.10.4离散系统状态方程的建立389

13.10.5连续状态方程的求解389

13.10.6离散状态方程的求解390

附录A电子设计工程师考试大纲392

附录B电子设计初级工程师培训大纲395

附录C电子设计助理工程师培训大纲397

附录D电子设计初级工程师认证综合知识考试命题说明（试行）399

参考文献401