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第1章 半导体器件1

1.1半导体基础知识1

1.1.1半导体的导电特性1

1.1.2 PN结及其单向导电特性3

1.2半导体二极管6

1.2.1二极管的结构与分类6

1.2.2二极管的伏安特性7

1.2.3二极管的主要参数9

1.2.4特殊二极管10

1.2.5二极管的应用12

1.3双极型晶体管15

1.3.1晶体管的结构15

1.3.2晶体管的电流控制作用16

1.3.3晶体管的特性曲线18

1.3.4晶体管的主要参数20

1.4场效应晶体管21

1.4.1场效应晶体管的主要特点与分类21

1.4.2绝缘栅型场效应晶体管的结构22

1.4.3绝缘栅型场效应晶体管的特性曲线23

1.4.4绝缘栅型场效应晶体管的主要参数25

本章小结26

习题126

第2章 放大电路基础29

2.1基本放大电路的组成和工作原理29

2.1.1共发射极基本放大电路的组成30

2.1.2共发射极基本放大电路的工作原理30

2.2放大电路的静态分析31

2.2.1计算法31

2.2.2图解法32

2.3放大电路的动态分析33

2.3.1图解法的动态分析34

2.3.2微变等效电路法的动态分析37

2.4静态工作点的稳定41

2.4.1温度对静态工作点的影响41

2.4.2静态工作点稳定的放大电路42

2.5共集电极放大电路45

2.5.1静态分析46

2.5.2动态分析46

2.6场效应晶体管放大电路48

2.6.1电路的组成49

2.6.2静态分析49

2.6.3动态分析50

2.7多级放大电路52

2.7.1多级放大电路的耦合方式52

2.7.2多级放大电路的性能分析55

2.8差分放大电路55

2.8.1差分放大电路的基本结构和工作原理56

2.8.2差分放大电路的输入输出方式59

2.9功率放大电路61

2.9.1功率放大电路的特点及类型62

2.9.2互补对称功率放大电路63

本章小结66

习题267

第3章 集成运算放大器及其应用71

3.1集成运算放大器71

3.1.1集成运放的特点71

3.1.2集成运放的组成及主要参数71

3.1.3集成运放的理想模型73

3.2放大电路中的负反馈75

3.2.1反馈的基本概念75

3.2.2负反馈的基本类型及其判别〔1〕〔77

3.2.3负反馈对放大电路性能的影响79

3.3集成运放的线性应用81

3.3.1比例运算电路81

3.3.2加法和减法运算电路84

3.3.3积分和微分运算电路86

3.4集成运放的非线性应用88

3.4.1零电压比较器88

3.4.2任意电压比较器90

3.4.3滞回比较器91

3.4.4窗口比较器92

本章小结93

习题393

第4章 直流稳压电源97

4.1整流电路97

4.1.1单相桥式整流电路工作原理97

4.1.2单相桥式整流电路参数计算98

4.2滤波电路100

4.2.1电容滤波电路100

4.2.2电感滤波电路103

4.2.3复合滤波电路104

4.3直流稳压电路104

4.3.1稳压管稳压电路104

4.3.2串联型稳压电路106

4.4集成稳压器108

本章小结110

习题4110

第5章 数字电路基础113

5.1进位计数制113

5.1.1进位计数制及其基数和权113

5.1.2计算机中几种常用的进位计数制114

5.2不同进位制数之间的转换117

5.2.1二进制数转换为十进制数117

5.2.2十进制数转换为二进制数117

5.2.3任意两种进位制数之间的转换120

5.3二进制数的算术运算和逻辑运算121

5.3.1二进制数的算术运算121

5.3.2二进制数的逻辑运算122

5.3.3移位运算124

5.4数据在计算机中的表示形式125

5.4.1机器数与真值125

5.4.2四种常见的机器数形式126

5.4.3二-十进制编码131

5.4.4其他几种BCD码132

5.5字符代码136

5.6逻辑代数的基本原理及应用138

5.6.1逻辑代数的基本概念138

5.6.2逻辑代数的基本公式142

5.6.3逻辑代数的三个重要规则144

5.6.4逻辑函数的代数化简法146

本章小结149

习题5149

第6章 逻辑门电路152

6.1分立元件的门电路152

6.1.1二极管“与”门152

6.1.2二极管“或”门153

6.1.3“非”门153

6.1.4“与非”门154

6.2集成门电路155

6.2.1 TTL“与非”门156

6.2.2 TTL门电路的其他类型157

6.2.3 ECL门电路163

6.3 MOS电路163

6.4逻辑门电路的性能指标165

6.4.1输出高电平（VOH）和输出低电平（VOL）165

6.4.2关门电平（VOFF ）、开门电平（VON）和阈值电平（VT）165

6.4.3平均延迟时间166

6.4.4扇入系数（Ni）和扇出系数（No）167

6.4.5空载导通电源电流（ICCL）和空载截止电源电流（IccH ）167

6.5常用逻辑门的图形符号168

本章小结169

习题6170

第7章 组合逻辑电路171

7.1几个基本概念171

7.1.1“积之和”与“和之积”171

7.1.2最小项和最大项171

7.1.3最小项表达式和最大项表达式173

7.2逻辑函数的卡诺图化简法175

7.2.1卡诺图175

7.2.2卡诺图的编号177

7.2.3用卡诺图化简逻辑函数178

7.3不完全规定的逻辑函数的化简方法183

7.3.1无关最小项的概念183

7.3.2利用无关最小项化简逻辑函数183

7.4组合逻辑电路的分析185

7.5组合逻辑电路的设计187

7.5.1加法电路的设计188

7.5.2代码转换电路的设计190

7.5.3七段数字显示器的原理与设计192

7.6几种常用的组合逻辑电路195

7.6.1加法器195

7.6.2译码器196

7.6.3编码器197

7.6.4多路选择器200

7.6.5多路分配器203

7.7利用中、大规模集成电路进行逻辑设计205

7.7.1利用中规模集成电路组件构成所需逻辑部件206

7.7.2 ROM的逻辑结构及其应用208

7.7.3可编程逻辑阵列PLA213

7.8组合逻辑电路中的竞争与险象215

7.8.1竞争现象215

7.8.2险象的产生216

7.8.3险象的判别218

7.8.4险象的消除219

本章小结222

习题7223

第8章 时序电路的基本单元——触发器226

8.1 RS触发器226

8.1.1基本RS触发器226

8.1.2钟控RS触发器228

8.1.3数据锁存器229

8.2触发器外部逻辑特性的描述231

8.3维阻D触发器232

8.4主从JK触发器235

8.4.1主从触发器235

8.4.2 JK触发器236

8.4.3主从JK触发器237

8.5 T触发器238

8.6触发器的主要参数239

8.6.1触发器的直流参数239

8.6.2触发器的时间参数239

8.7不同类型触发器间的转换240

8.7.1 D触发器转换成其他类型的触发器241

8.7.2 JK触发器转换成其他类型的触发器242

8.8触发器的激励表244

8.9触发器集成电路245

本章小结247

习题8247

第9章 时序逻辑电路248

9.1时序电路的基本组成248

9.2时序电路的描述方法249

9.2.1状态图249

9.2.2状态表249

9.2.3时间图250

9.3时序电路的分析251

9.4时序电路的设计255

9.4.1根据设计要求形成原始状态表255

9.4.2状态化简257

9.4.3状态分配与电路实现258

9.4.4时序电路设计举例261

本章小结263

习题9264

第10章 时序逻辑电路的应用266

10.1寄存器266

10.1.1代码寄存器266

10.1.2移位寄存器268

10.2串行加法器272

10.3计数器273

10.3.1概述273

10.3.2二进制异步计数器274

10.3.3二进制同步计数器275

10.3.4非二进制计数器279

10.3.5组合计数器282

本章小结283

习题10283

第11章 可编程逻辑器件及其开发工具285

11.1可编程逻辑器件（ PLD）概述285

11.1.1 PLD的产生285

11.1.2 PLD的发展286

11.1.3 PLD的主要特点287

11.1.4 PLD的基本结构288

11.2 FPGA的工作原理与基本结构288

11.2.1 FPGA的工作原理[5]288

11.2.2 FPGA的基本结构289

11.2.3 IP核简介[5]292

11.3 FPGA的设计与开发293

11.3.1 FPGA的基本开发流程293

11.3.2 FPGA/CPLD开发工具MAX+ Plus 11简介295

本章小结307

习题11308

第12章 脉冲信号的产生与整形309

12.1脉冲信号波形的特性参数309

12.2单稳态触发器310

12.2.1微分型单稳电路310

12.2.2积分型单稳电路312

12.3多谐振荡器313

12.3.1环形多谐振荡器314

12.3.2 RC环形振荡器315

12.3.3石英晶体多谐振荡器316

12.4施密特触发器318

12.4.1电路组成318

12.4.2工作原理318

12.4.3应用举例320

12.5 555定时器321

12.5.1电路结构321

12.5.2引脚功能323

12.5.3定时器的逻辑功能323

12.5.4 555定时器应用举例324

12.6单次脉冲产生电路327

12.6.1异步单脉冲发生器327

12.6.2同步单脉冲发生器328

本章小结329

习题12329

第13章数/模和模/数转换器331

13.1概述331

13.2 D/A转换器332

13.2.1 D/A转换器的工作原理332

13.2.2 D/A转换器的主要技术指标336

13.2.3 D/A转换器芯片337

13.2.4 D/A转换器与微处理器的接口340

13.3 A/D转换器340

13.3.1基本概念340

13.3.2 A/D转换器的工作原理342

13.3.3 A/D转换器的主要技术指标343

13.3.4 A/D转换器芯片344

13.3.5 A/D转换器与微处理器接口346

本章小结346

习题13347

附录一 半导体器件的命名方法348

附录二 线性网络常用定理与定律349

部分习题参考答案353

主要参考文献362