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第1章 电子线路实验基础1

1.1 电子线路实验的流程与要求1

1.2 电子线路设计的一般方法4

1.3 电子线路调试技术6

1.4 测量误差分析8

1.4.1 测量误差的定义8

1.4.2 测量误差的分类9

1.4.3 误差传递公式及其应用11

1.5 实验数据处理14

1.5.1 实验数据的整理与曲线的绘制14

1.5.2 实验数据的函数表示14

1.5.3 实验数据的插值法16

第2章 电子线路计算机辅助分析与设计18

2.1 OrCAD 9.2 软件概述18

2.1.1 OrCAD 9.2 软件简介18

2.1.2 Capture界面及菜单19

2.1.3 PSpice A/D Lite Edition界面及菜单21

2.1.4 电路分析类型22

2.1.5 常用库及生成的文件23

2.2 OrCAD 9.2 电路设计仿真分析的流程24

2.2.1 一般流程24

2.2.2 结果输出文件31

2.3 电子线路分析示例32

2.3.1 模拟电路仿真分析32

2.3.2 高频电路仿真分析36

2.3.3 数字电路仿真分析37

2.3.4 实验任务38

第3章 模拟电子线路基础实验41

3.1 二极管的参数与基本应用41

3.1.1 二极管的主要参数41

3.1.2 二极管基本应用举例42

3.1.3 实验任务43

3.2 双极结型三极管的参数测试与基本应用44

3.2.1 BJT的主要参数及其测试44

3.2.2 选择BJT的原则46

3.2.3 三极管的基本应用举例47

3.2.4 实验任务48

3.3 金属-氧化物-半导体场效应管的参数测试与基本应用50

3.3.1 MOSFET的主要参数及其测试50

3.3.2 MOSFET基本应用举例52

3.3.3 实验任务53

3.4 结型场效应管的参数测试与基本应用56

3.4.1 JFET的主要参数及其测试56

3.4.2 JFET的基本应用举例58

3.4.3 实验任务59

3.5 集成运算放大器的参数测试60

3.5.1 主要性能参数与测试方法61

3.5.2 使用集成运算放大器时的注意事项65

3.5.3 实验任务67

3.6 集成运算放大器在信号运算方面的应用71

3.6.1 应用举例71

3.6.2 实验任务75

3.7 集成运算放大器在波形产生、变换与处理方面的应用79

3.7.1 应用举例79

3.7.2 实验任务81

第4章 模拟电子线路应用设计86

4.1 二极管桥式整流电路设计86

4.1.1 电路工作原理86

4.1.2 设计举例87

4.1.3 电路的安装与测试87

4.1.4 设计任务88

4.2 双极结型晶体管共射放大器设计88

4.2.1 电路工作原理与设计过程88

4.2.2 设计举例90

4.2.3 电路的安装与静态工作点调整91

4.2.4 性能指标测试与电路参数修改92

4.2.5 负反馈对放大器性能的影响94

4.2.6 设计任务94

4.3 金属-氧化物-半导体场效应管放大器设计95

4.3.1 双电源MOSFET共源放大器工作原理与设计过程95

4.3.2 设计举例98

4.3.3 电路的安装与静态工作点调整99

4.3.4 性能指标测试与电路参数修改99

4.3.5 共源-共漏放大器100

4.3.6 设计任务101

4.4 差分放大器设计102

4.4.1 MOSFET差分放大器102

4.4.2 BJT差分放大器106

4.4.3 设计任务111

4.5 函数发生器设计112

4.5.1 方波-三角波-正弦波函数发生器设计112

4.5.2 单片集成电路函数发生器ICL8038115

4.5.3 函数发生器的性能指标116

4.5.4 设计举例116

4.5.5 电路安装与调试技术117

4.5.6 设计任务118

4.6 RC有源滤波器的设计119

4.6.1 滤波器的分类简介119

4.6.2 滤波器的设计方法120

4.6.3 设计举例125

4.6.4 设计任务129

4.7 音响放大器设计129

4.7.1 音响放大器的基本组成130

4.7.2 音调控制器132

4.7.3 功率放大器135

4.7.4 音响放大器主要技术指标及测试方法138

4.7.5 设计举例140

4.7.6 电路安装与调试技术142

4.7.7 设计任务143

4.8 线性直流稳压电源设计144

4.8.1 直流稳压电源的基本组成144

4.8.2 稳压电源的性能指标及测试方法145

4.8.3 集成稳压电源设计146

4.8.4 设计举例148

4.8.5 设计任务149

第5章 数字逻辑电路基础实验150

5.1 集成逻辑门的特性测试150

5.1.1 TTL门电路的主要参数及使用规则150

5.1.2 CMOS门电路的主要参数及使用规则152

5.1.3 输入电平值的调整153

5.1.4 集电极开路（OC）门的特性153

5.1.5 实验任务155

5.2 组合逻辑电路的设计158

5.2.1 SSI组合逻辑电路设计158

5.2.2 实验任务160

5.3 集成触发器及其应用161

5.3.1 集成触发器的触发方式与选用规则161

5.3.2 使用触发器设计时序逻辑电路概述162

5.3.3 触发器的基本应用163

5.3.4 时序逻辑电路初始状态的设置164

5.3.5 实验任务165

5.4 集成电路定时器555及其应用166

5.4.1 555的内部结构及性能特点166

5.4.2 555组成的基本电路及应用166

5.4.3 实验任务170

5.4.4 注意事项171

5.5 中规模组合逻辑电路及其应用171

5.5.1 MSI组合逻辑电路172

5.5.2 应用电路设计举例178

5.5.3 设计任务179

5.6 中规模时序逻辑电路及其应用180

5.6.1 MSI时序逻辑电路180

5.6.2 应用电路设计188

5.6.3 设计任务191

第6章 数字逻辑电路应用设计193

6.1 篮球竞赛30s定时器设计193

6.1.1 定时器的功能要求193

6.1.2 定时器的组成框图193

6.1.3 定时器的电路设计193

6.1.4 设计任务195

6.2 多路智力竞赛抢答器设计196

6.2.1 抢答器的功能要求196

6.2.2 抢答器的组成框图197

6.2.3 电路设计197

6.2.4 设计任务199

6.3 汽车尾灯控制电路设计200

6.3.1 设计要求200

6.3.2 总体组成框图201

6.3.3 电路设计201

6.3.4 设计任务202

6.4 多功能数字钟电路设计203

6.4.1 数字钟的功能要求203

6.4.2 总体组成框图203

6.4.3 主体电路的设计与装调204

6.4.4 功能扩展电路的设计206

6.4.5 设计任务209

6.5 数字电压表设计210

6.5.1 数字电压表的基本组成及主要技术指标210

6.5.2 ICL7107构成的3 1/2位数字电压表设计210

6.5.3 MC14433构成的3 1/2位数字电压表设计214

6.5.4 设计任务217

第7章 Verilog HDL及其应用218

7.1 Verilog HDL的基础知识218

7.1.1 Verilog HDL程序的基本结构218

7.1.2 Verilog HDL基本语法规则220

7.1.3 Verilog HDL运算符224

7.1.4 实验任务226

7.2 Verilog HDL建模方式227

7.2.1 Verilog HDL门级建模227

7.2.2 Verilog HDL数据流建模229

7.2.3 Verilog HDL行为级建模230

7.2.4 设计举例235

7.2.5 实验任务237

7.3 有限状态机建模239

7.3.1 设计举例239

7.3.2 实验任务241

7.4 数字钟的分层次设计方法242

7.4.1 分层次设计方法242

7.4.2 模块实例引用语句244

7.4.3 设计举例245

7.4.4 设计任务250

7.5 基于FPGA的数字频率计设计251

7.5.1 数字频率计的主要技术指标251

7.5.2 数字频率计的工作原理与组成框图252

7.5.3 逻辑设计254

7.5.4 设计任务259

7.6 DDS函数信号发生器的设计260

7.6.1 DDS产生波形的原理260

7.6.2 DDS函数信号发生器的组成框图263

7.6.3 DDS电路设计264

7.6.4 设计仿真266

7.6.5 设计实现267

7.6.6 D/A转换电路及放大电路设计272

7.6.7 设计任务273

第8章 高频电子线路应用设计274

8.1 高频电路特点与实验基础274

8.2 高频小信号谐振放大器设计277

8.2.1 电路的基本原理277

8.2.2 主要性能指标及测量方法279

8.2.3 设计举例280

8.2.4 设计任务282

8.3 高频振荡器与变容二极管调频电路设计283

8.3.1 LC正弦波振荡器与变容二极管调频电路283

8.3.2 集成振荡器MC 1648与变容二极管调频电路284

8.3.3 主要性能参数及其测试方法285

8.3.4 设计举例287

8.3.5 振荡器与调频的装调与测试289

8.3.6 设计任务290

8.4 高频功率放大器设计291

8.4.1 电路的基本原理291

8.4.2 高频变压器的绕制295

8.4.3 主要技术指标及实验测试方法295

8.4.4 设计举例296

8.4.5 高频谐振功率放大器的调整299

8.4.6 设计任务300

8.5 小功率调频发射机设计301

8.5.1 调频发射机及其主要技术指标301

8.5.2 设计举例302

8.5.3 整机联调时常见故障分析304

8.5.4 设计任务304

8.6 调频接收机设计305

8.6.1 调频接收机的主要技术指标305

8.6.2 调频接收机设计306

8.6.3 设计举例307

8.6.4 设计任务311

8.7 集成模拟乘法器的应用312

8.7.1 模拟乘法器工作原理及静态工作点的设置312

8.7.2 集成模拟乘法器应用314

8.7.3 设计任务320

8.8 调幅发射机设计321

8.8.1 调幅发射机的工作原理及主要技术指标321

8.8.2 设计举例322

8.8.3 电路装调与测试325

8.8.4 设计任务325

8.9 调幅接收机设计326

8.9.1 调幅接收机的工作原理及主要技术指标326

8.9.2 设计举例327

8.9.3 设计任务332

第9章 综合性电子线路应用设计333

9.1 集成电路锁相环及其应用电路设计333

9.1.1 锁相环的基本组成333

9.1.2 锁相环的主要参数与测试方法333

9.1.3 数字锁相环CC4046及其应用电路设计335

9.1.4 高频模拟锁相环NE564及其应用电路设计338

9.1.5 低频锁相环NE567及其应用电路设计341

9.1.6 设计任务343

9.2 数字化语音存储与回放系统设计344

9.2.1 系统基本功能及组成框图345

9.2.2 系统电路设计345

9.2.3 系统安装与测试技术349

9.2.4 设计任务350

9.3 LCD字符（图形）显示与应用电路设计350

9.3.1 TRULY-M12864 LCD显示器350

9.3.2 TRULY-M12864接口电路设计352

9.3.3 用软件提取汉字的方法353

9.3.4 显示程序的实现355

9.3.5 LCD显示的数字温度计电路设计357

9.3.6 设计任务359

附录A Quartus Ⅱ 9.1 开发软件及实验平台361

A.1 Quartus Ⅱ 9.1 软件主界面361

A.2 Quartus Ⅱ的设计流程362

A.3 设计与仿真的过程365

A.3.1 建立新的设计项目365

A.3.2 输入设计文件366

A.3.3 编译设计文件367

A.3.4 设计项目的仿真验证368

A.3.5 分析信号的延迟特性371

A.4 引脚分配与器件编程372

A.4.1 引脚分配372

A.4.2 对目标器件编程373

A.4.3 实验任务375

A.5 Altera FPGA实验平台376

A.5.1 开发板提供的基本输入／输出资源376

A.5.2 开发板提供的时钟源与扩展槽379

附录B ISE 14.7 开发软件及实验平台384

B.1 Xilinx ISE 14.7 仿真过程384

B.1.1 建立新的设计项目384

B.1.2 输入Verilog HDL设计文件385

B.1.3 输入测试平台文件386

B.1.4 编译设计项目，进行功能仿真386

B.2 Xilinx ISE 14.7 逻辑综合与实现388

B.2.1 分配引脚388

B.2.2 逻辑综合与实现390

B.2.3 对目标器件编程，实际测试电路功能390

B.2.4 实验任务392

B.3 Xilinx FPGA实验平台393

B.3.1 开发板提供的基本资源393

B.3.2 开发板提供的PMOD扩展插座395

B.4四位显示器的动态扫描控制电路设计395

B.4 1电路工作原理395

B.4 2逻辑设计396

B.4.3 实际测试398

B.5 TestBench的编写399

B.5.1 TestBench的基本结构399

B.5.2 Verilog HDL系统任务402

B.5.3 Verilog HDL编译器指令404

附录C通用电子仪器及其应用407

C.1 函数信号发生器／计数器EE 1641 C/EE 1643 C407

C.2 混合信号示波器DS2072A408

附录D分立元件的性能简介417

附录E集成电路的型号与引脚排列图420

E.1 模拟集成电路420

E.2 TTL数字集成电路420

E.3 CMOS集成电路423

E.4 常用逻辑符号对照表426

附录F设计性实验报告与复习题427

F.1 设计性实验及其范例427

F.2 实验测试复习题429

F.2.1 模拟电子线路实验测试复习题430

F.2.2 数字电路与逻辑设计实验测试复习题434

参考文献440