电子技术及实训/21世纪高等学校规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李伟 编

图书标签:

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• 实操技能

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787508391557

版次：1

商品编码：10437361

包装：平装

开本：16开

出版时间：2009-08-01

用纸：胶版纸

页数：239

字数：374000

内容简介

《21世纪高等学校规划教材：电子技术及实训》共分11章，包括理论篇和实训篇两个部分。理论篇主要内容包括常用半导体器件、基本放大电路、集成运算放大器的基本组成和应用电路、直流稳压电源、逻辑门电路和组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路、D/A转换器和A/D转换器等。实训篇主要内容包括电阻、电容和电感的认识和检测；半导体器件和集成块器件的认识和检测；常用电子仪器仪表，电子器件的焊接工具及手工焊接的方法；模拟电子线路的安装与调试；数字电子线路的安装与调试等。《21世纪高等学校规划教材：电子技术及实训》内容深浅适度；结构和教学方法新颖；既提出了明确的知识目标，又有明确的技能目标；各节配有思考与练习，各章有小结和习题，是一本有特色的高职教育教材。
《21世纪高等学校规划教材：电子技术及实训》可作为高职高专院校自动化专业、电子信息工程专业、机电一体化专业及其他相关专业的教材，也可作为相关技术人员的参考用书。

目录

前言
理论篇
第1章 常用半导体器件
1.1 半导体的基本知识
1.2 PN结
1.3 半导体二极管
1.4 特殊二极管
1.5 半导体三极管
本章小结
习题
第2章 基本放大电路
2.1 三极管基本放大电路
2.2 放大电路的分析方法
2.3 工作点稳定的放大电路
2.4 射极输出器
2.5 多级放大电路
2.6 放大电路中的负反馈
本章小结
习题
第3章 集成运算放大器
3.1 集成运算放大器的基本组成
3.2 差动放大电路
3.3 集成运算放大器的基本应用电路
3.4 集成运算放大器的线性应用电路
3.5 集成运算放大器的非线性应用电路
3.6 集成运算放大器使用中应注意的问题
本章小结
习题
第4章 直流稳压电源
4.1 整流电路
4.2 滤波电路
4.3 稳压电路
4.4 开关型稳压电源简介
本章小结
习题
第5章 逻辑门电路和组合逻辑电路
5.1 数制与编码
5.2 基本逻辑门电路
5.3 逻辑代数及应用
5.4 组合逻辑电路的分析
5.5 组合逻辑电路器件
本章小结
习题
第6章 触发器和时序逻辑电路
6.1 触发器概述
6.2 基本RS触发器
6.3 同步触发器
6.4 主从触发器
6.5 时序逻辑电路
6.6 计数器
6.7 寄存器
本章小结
习题
第7章 D/A转换器和A/D转换器
7.1 D/A转换器
7.2 A/D转换器
本章小结
习题
实训篇
模块Ⅰ 电阻、电容和电感
实训Ⅰ.1 电阻器件的认识与检测
实训Ⅰ.2 电容器件的识别与检测
实训Ⅰ.3 电感器件的识别与检测
模块Ⅱ 半导体器件和集成块
实训Ⅱ.1 二极管器件的认识与检测
实训Ⅱ.2 三极管器件的认识与检测
实训Ⅱ.3 集成块器件的认识与检测
模块Ⅲ 常用电子仪器仪、焊接工具和手工焊接方法
模块Ⅳ 电子线路的安装与调试
参考文献

精彩书摘

理论篇
第1章 常用半导体器件
1.1 半导体的基本知识
我们知道，自然界有许多物质，若按其导电性能而言，大体可分为导体、半导体和绝缘体，而多数现代电子器件正是由半导体材料制成的。这不仅是因为它们之间导电性能的差别，更重要的是其所具有的独特性能，如当外部条件发生变化（纯净半导体受到光照、加热或在其中加入微量“杂质”元素等）时，都会使其导电能力显著增加。为了便于理解这些特点，我们首先了解半导体的结构及基本知识。
1.1.1 半导体的基本性能.
在电子器件中，常用的半导体材料是硅（Si）和锗（Ge）。它们都是四价元素，最外层原子轨道上的电子数（价电子）均为4个，而且极易与相邻原子的价电子形成共价键，如图1—1所示。在共价键的束缚下，当外界条件为热力学零度和无外界激发时，这些价电子不能自由移动，而物体的导电能力又取决于参与导电粒子的数量。因此，此时半导体不能导电，相当于绝缘体。但在受到热和光照作用时，少数价电子克服共价键的束缚而成为自由电子，同时在原来共价键的位置会出现一个空位子，被称为空穴。一般情况下，原子本来是中性的，如果出现一个空穴，该原子就带正电。因此，也可以认为空穴是带正电的，而该空穴又可能被相邻原子中的价电子填补，相当于带正电的空穴在沿着电子填补运动的反方向移动。所以我们说，纯净的半导体中存在着两种载流子（带电粒子）：带负电的自由电子和带正电的空穴。在电场的作用下，电子形成电子流，空穴形成空穴流，两者移动方向相反，但形成电流的方向相同，共同形成半导体的电流。电子一空穴对的产生如图1—2所示。

前言/序言

探索微观世界的奥秘：一本关于集成电路设计与应用的深度导览 本书并非一本浅尝辄止的入门读物，而是一次深入探索现代电子技术基石——集成电路（IC）——的旅程。我们将带领读者穿越晶体管的微观世界，揭示那些隐藏在智能手机、高性能计算设备乃至尖端航空航天技术背后的精密设计与制造过程。这不仅仅是理论的堆砌，更是一场关于如何将抽象的电子原理转化为切实可行、功能强大的现实应用的设计思维实践。 从硅晶到智慧结晶：集成电路的演进与核心原理 我们将首先回顾集成电路的辉煌历程，从最初笨重的电子管，到体积小巧、功能强大的集成电路，每一次飞跃都标志着人类对微观世界的理解和驾驭能力的提升。本书将深入剖析构成集成电路的最小单元——晶体管的工作原理，不论是双极型晶体管（BJT）还是金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），都将以详尽的图示和严谨的数学模型进行讲解。我们将阐述它们如何作为电子信号的开关和放大器，如何成为构建逻辑门、存储单元乃至复杂微处理器的基本构件。 在理解了基本器件之后，我们将步入数字集成电路的核心设计领域。这包括组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法。我们将详细介绍各种基本逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）的功能和实现，以及如何将它们组合成更复杂的组合逻辑单元，如加法器、多路选择器和译码器。对于时序逻辑电路，我们将深入探讨触发器（Flip-flops）和锁存器（Latches）的工作机制，以及如何利用它们构建寄存器、计数器和有限状态机（FSM），这些都是实现记忆和状态转换的关键。 模拟集成电路的设计同样是本书不可或缺的一部分。我们将探讨放大器（Amplifiers）的各种拓扑结构，如共发射极、共集电极和共基极放大器，以及它们在增益、带宽和输入/输出阻抗方面的特性。运算放大器（Op-amps）作为模拟电路中的“万金油”，其内部结构、理想模型和各种应用电路，如比较器、滤波器和积分器，都将得到详尽的解析。此外，我们还将涉足振荡器、混频器和锁相环（PLL）等更高级的模拟电路模块，展示它们在信号生成、处理和同步中的重要作用。 现代设计工具与流程：从概念到芯片的蜕变 本书将强调现代集成电路设计所依赖的强大工具和严谨流程。我们将介绍硬件描述语言（HDL），如Verilog和VHDL，它们是描述和实现数字电路设计的标准语言。读者将学习如何使用HDL来描述电路的行为和结构，并通过仿真工具验证设计的正确性。 从HDL代码到最终的芯片，是一个复杂而精密的物理实现过程，本书将带领读者了解其中的关键环节： 逻辑综合（Logic Synthesis）：将HDL代码转化为门级网表（Netlist）的过程。我们将介绍综合工具如何根据目标工艺库和设计约束，优化电路的性能、面积和功耗。 布局布线（Place and Route）：将门级网表中的逻辑单元放置在芯片的物理区域，并根据连接关系规划金属层中的走线。我们将探讨不同布局布线策略对芯片性能的影响，以及信号完整性、功耗和时序收敛等挑战。 物理验证（Physical Verification）：在完成布局布线后，需要进行一系列的检查以确保芯片制造的可靠性。这包括设计规则检查（DRC），以确保设计符合制造工艺的要求；电气规则检查（ERC），以检测潜在的电气连接问题；以及时序分析（Timing Analysis），以评估电路在实际运行中的速度。 制造工艺（Fabrication Process）：虽然本书侧重于设计，但我们也将简要介绍集成电路制造的基本流程，如光刻、刻蚀、离子注入和金属化等。了解这些制造步骤有助于设计者更好地理解设计中的约束和潜在的制造问题。 面向未来的设计挑战与前沿探索 随着电子技术的飞速发展，集成电路设计正面临着前所未有的挑战和机遇。本书将目光投向未来，探讨当前和未来的关键设计议题： 低功耗设计（Low-Power Design）：在移动设备和物联网（IoT）日益普及的今天，降低功耗至关重要。我们将讨论各种低功耗设计技术，如动态电压频率调整（DVFS）、时钟门控（Clock Gating）和多阈值电压（Multi-Vt）技术。 高性能计算（High-Performance Computing, HPC）：对于追求极致性能的应用，如人工智能（AI）和科学计算，需要设计更强大的处理器和加速器。我们将探讨并行计算架构、缓存一致性协议和高效的内存访问设计。 先进工艺节点（Advanced Process Nodes）：随着工艺节点的不断缩小（例如，7nm、5nm甚至更先进的工艺），晶体管的物理尺寸减小，设计中的寄生效应、量子效应和可靠性问题变得更加突出。我们将讨论如何在高密度、小尺寸下进行可靠且高性能的设计。 片上系统（System-on-Chip, SoC）：现代电子产品往往集成了多种功能模块（CPU、GPU、DSP、通信接口等）在一个芯片上，这被称为SoC。我们将探讨SoC的设计方法学，包括IP核的集成、总线协议和系统级验证。 人工智能与机器学习在IC设计中的应用：AI和ML正逐渐渗透到IC设计的各个环节，从自动化设计到性能预测和故障诊断。我们将探讨这些新兴技术如何改变传统的IC设计模式。 新兴材料与器件：除了传统的硅基CMOS技术，研究人员也在探索新的材料和器件，如碳纳米管、二维材料和忆阻器，以期突破现有技术的瓶颈，实现更高效、更强大的计算能力。 理论与实践的融合：引导读者成为数字时代的创造者 本书的目标不仅仅是传授知识，更是激发读者的创造力，培养他们解决实际问题的能力。除了严谨的理论阐述，我们还将穿插丰富的案例分析，展示不同类型的集成电路设计是如何应用于实际产品中的。例如，我们将分析嵌入式系统的CPU设计，通信芯片中的RF前端，以及图像传感器中的像素阵列。 为了帮助读者将理论知识转化为实践技能，本书将鼓励读者动手实践。通过配套的实验指导或模拟设计项目，读者可以亲身体验设计流程，使用EDA（Electronic Design Automation）工具进行电路模拟、验证和综合。我们相信，只有在亲手构建和调试的过程中，才能真正领会集成电路设计的精髓。 本书适合电子工程、微电子学、计算机科学等相关专业的学生，以及在集成电路设计领域工作的工程师。它将为读者提供一个坚实的理论基础，并引导他们掌握现代集成电路设计所必需的工具和方法。通过对本书的学习，读者将能够更深入地理解我们身边的电子设备是如何运作的，并为未来集成电路技术的创新和发展贡献力量，成为数字时代的真正创造者。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对电子设计怀有浓厚兴趣的爱好者，我一直在寻找一本既能系统讲解理论，又能提供足够实践指导的书籍。这本书无疑给了我一个惊喜。它不仅仅是一本教科书，更像是一本“电子技术实战指南”。我欣赏它严谨的结构和深入浅出的讲解方式。从基础的电路分析，到数字逻辑，再到微控制器应用，每一个章节都衔接得非常自然，没有突兀感。 我特别喜欢书中关于“实训”的部分。它并没有将实训仅仅看作是理论知识的附属品，而是将其置于一个非常重要的地位。每一个实训项目都配有详细的步骤说明、电路图以及必要的元器件清单。更重要的是，它还会解释为什么需要这样做，以及这样做可能带来的结果。我记得我跟着书中的一个项目，制作了一个简单的温湿度传感器，当按照步骤连接好所有的元器件，并通过简单的代码进行控制时，屏幕上实时显示出数据的变化，那种成就感是无与伦比的。这让我真正体会到，理论知识不仅仅是书本上的文字，更是可以转化为实际应用的工具。书中的讲解，也鼓励我去探索和创新，而不仅仅是照搬照抄。

评分☆☆☆☆☆

这本书在我看来，更像是一座连接理论与实践的桥梁，为我这样渴望深入了解电子世界的人提供了一个坚实可靠的平台。我最初接触电子技术时，常常觉得理论知识过于抽象，难以与实际应用联系起来，而实践操作又显得缺乏系统性的指导。这本书的出现，恰好弥补了这一缺憾。它在讲解每一个技术概念时，都力求做到通俗易懂，并且常常会引用生活中的例子，让我能够快速建立起对概念的直观认识。 我尤其对书中关于“实训”的章节印象深刻。它提供的不仅仅是简单的操作指导，而是引导我理解每一个步骤背后的原理，以及不同元器件之间是如何相互作用的。例如，在学习放大电路时，书中并没有止步于讲解放大倍数，而是通过一个具体的实验，让我亲手搭建电路，观察信号的放大过程，并尝试调整参数来理解其影响。这种“做中学”的方式，极大地加深了我对知识的理解和记忆。而且，书中的实训项目设计得也很有层次感，从易到难，循序渐进，让我能够不断挑战自我，逐步提升技能。通过这些实训，我不仅学会了如何搭建电路，更培养了分析问题、解决问题的能力，这对于我未来的学习之路至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，对我这个对电子世界充满好奇，但又常被复杂概念弄得晕头转向的初学者来说，简直是及时雨。我一直渴望能真正理解那些跳动在电路板上的奇妙信号，感受电子元件如何协同工作，最终汇聚成我们日常生活中不可或缺的科技产品。而这本书，恰恰满足了我这种“想懂，但又怕太难”的心理。它没有一上来就扔给我一堆抽象的公式和艰涩的理论，而是用一种循序渐进的方式，将电子技术的基石一点点地铺陈开来。 从最基础的电阻、电容、电感这些“小麻雀”开始，作者就用非常生动形象的比喻来解释它们的原理和作用，就像在讲述一群各有脾气但又能完美配合的小伙伴。当我第一次尝试去拆解身边一个简单的电子设备，对照着书中的图示去辨认那些元件时，那种“原来如此”的顿悟感，真的非常令人兴奋。更棒的是，书中还穿插了大量的实训内容，这些动手实践的环节，不仅仅是理论知识的简单复习，而是将抽象的概念转化为实际的操作。我记得第一次焊接着一个个小元件，然后通电看到小灯泡亮起来的那一刻，我感觉自己真的触摸到了电子世界的脉搏。这种理论与实践相结合的方式，大大降低了学习的门槛，让枯燥的公式变得鲜活，让遥不可及的电子技术变得触手可及。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉，就像是一位经验丰富的老师，耐心地牵着我的手，一步步走进神秘的电子技术殿堂。我之前对电子学有着一种莫名的畏惧感，总觉得它是理工科学生的专属，离我这个普通人很远。但是，这本书打破了我的固有认知。它在讲述专业知识的同时，非常注重逻辑性和易懂性。作者似乎深知初学者的困惑，总是会预设你可能会遇到的问题，然后在讲解中给出清晰的解答。 比如，在介绍半导体器件时，我原本以为会是一堆枯燥的能带理论，但书中却用类比的方式，将PN结的导通和截止过程讲解得如同水流的开关一样直观。而且，书中不仅仅是理论的堆砌，更重要的是它提供了丰富的实训项目。这些项目设计得非常有针对性，从简单的LED闪烁电路，到稍微复杂一点的收音机，每一个项目都引导我动手去操作，去测量，去调试。我尤其喜欢书中的一些“故障排除”章节，它教会了我如何像个侦探一样，通过观察和测量来找出电路中的问题所在。这种解决问题的过程，让我不仅掌握了知识，更培养了独立思考和解决实际问题的能力，这对于我未来的学习和工作都有着极其重要的意义。

评分☆☆☆☆☆

对于任何一个想要在电子技术领域打下坚实基础的人来说，这本书都是一个非常不错的选择。我当初拿到这本书时，是被它详尽的目录和清晰的章节划分所吸引。它不像某些技术书籍那样，上来就堆砌复杂的公式和晦涩的术语，而是从最基础的概念入手，逐步深入。我尤其欣赏它在理论讲解中融入的“实训”元素。 我记得第一次尝试去理解“二极管”的工作原理，书本上的文字描述很容易让我产生困惑，但书中提供的一个简单的二极管正负极连接实验，让我通过观察电流的流向和电压的变化，直观地理解了正向导通和反向截止的概念。这种“动手验证”的方式，比单纯的阅读更能加深我的理解。而且，书中提供的实训项目，涵盖了从简单的逻辑门电路到稍微复杂的传感器应用，每一个项目都提供清晰的步骤和必要的说明，让我在实践中不断巩固所学知识。更重要的是，书中的讲解风格非常灵活，有时候像是一位循循善诱的老师，有时候又像是一位经验丰富的工程师，分享着他的实践心得。这种多样化的表达方式，让学习过程不显得枯燥乏味，反而充满了探索的乐趣。