內容簡介

本書結閤*新的職業教育教學改革成果，依據“項目導嚮、任務驅動、學做閤一”的方法進行編寫。本書分為3篇：第1篇（第1～4章）介紹元器件的選用，第2篇（第5～11章）介紹單元電路設計，第3篇（第12～19章）介紹電子産品設計。其中第1～2篇以電子設計手冊的形式編寫，建議用很少學時引導學生學習或由學生自學完成；第3篇為課程核心內容，主要通過7個實際電子産品來學習電子産品的設計原理、步驟與方法等技能。本書特點：主要以7個電子産品設計項目為導嚮，通過任務驅動，將知識學習與技能訓練有機地結閤，有利於學生掌握崗位技能和順利就業。本書配有“學習與思考”“鞏固與練習”“設計要點”等內容，便於學生高效率開展學習。本書為高等職業本專科院校相應課程的教材，也可作為開放大學、成人教育、自學考試、中職學校和培訓班的教材，以及參加大學生電子設計競賽必備的技術手冊。本教材配有免費的電子教學課件、習題參考答案等，詳見前言。

作者簡介

目錄

第1篇 元器件的選用
第1章 電阻器、電容器、 電感綫圈、變壓器 （2）
1．1 電阻器 （2）
1．1．1 電阻器類型與參數 （2）
1．1．2 固定電阻器的選用 （4）
1．1．3 敏感電阻器的選用 （8）
1．1．4 可調電阻器的選用 （9）
1．2 電容器 （12）
1．2．1 電容器類型與參數 （13）
1．2．2 固定電容器的選用 （14）
1．2．3 可調電容器的選用 （18）
1．3 電感綫圈 （18）
1．3．1 電感綫圈類型與參數 （18）
1．3．2 電感綫圈的選用 （19）
1．4 變壓器 （21）
1．4．1 變壓器類型與參數 （21）
1．4．2 變壓器的選用 （22）
第2章 分立半導體器件 （24）
2．1 半導體器件命名方法 （24）
2．1．1 中國半導體器件型號命名方法 （24）
2．1．2 日本半導體器件型號命名方法 （25）
2．2 二極管 （25）
2．2．1 二極管類型與參數 （25）
2．2．2 二極管的選用 （27）
2．3 三極管 （31）
2．3．1 三極管類型與參數 （31）
2．3．2 三極管的選用 （32）
2．4 場效應管 （36）
2．4．1 場效應管類型與參數 （36）
2．4．2 場效應管的選用 （38）
第3章 集成電路 （42）
3．1 模擬集成電路 （42）
3．1．1 集成運算放大器 （42）
3．1．2 集成功率放大器 （43）
3．1．3 三端穩壓芯片 （45）
3．1．4 DC/DC變換芯片 （48）
3．1．5 集成模擬乘法器 （50）
3．1．6 其他模擬集成電路 （51）
3．2 數字集成電路 （54）
3．2．1 集成編碼器 （54）
3．2．2 集成譯碼器 （55）
3．2．3 集成數據選擇器 （56）
3．2．4 集成觸發器 （56）
3．2．5 集成計數器 （58）
3．2．6 D/A與A/D變換 （61）
3．2．7 555定時器 （62）
3．2．8 施密特觸發器 （62）
3．2．9 與非門、或非門及反相器 （63）
3．2．10 單片機芯片 （64）
第4章 其他常用元器件 （67）
4．1 繼電器 （67）
4．1．1 繼電器類型與參數 （67）
4．1．2 繼電器的選用 （68）
4．2 顯示器件 （70）
4．2．1 半導體數碼管 （70）
4．2．2 液晶顯示模塊 （71）
4．3 保險絲 （72）
4．3．1 保險絲類型與參數 （72）
4．3．2 常用保險絲介紹 （73）
4．4 電聲器件 （74）
4．4．1 揚聲器 （74）
4．4．2 蜂鳴器 （76）
4．4．3 駐極體傳聲器 （77）
4．5 超聲波傳感器 （78）
4．5．1 超聲波傳感器類型與參數 （78）
4．5．2 T/R40係列超聲波傳感器 （79）
4．6 開關 （80）
第2篇 單元電路設計
第5章 放大電路設計 （84）
5．1 基本放大電路 （84）
5．1．1 共發射極放大電路 （84）
5．1．2 共集電極放大電路 （85）
5．1．3 共基極放大電路 （86）
5．1．4 場效應管放大電路 （87）
5．2 集成運算放大電路 （89）
5．2．1 反相放大電路 （90）
5．2．2 同相放大電路 （90）
5．2．3 差分放大電路 （91）
5．2．4 高精度測量放大電路 （91）
5．2．5 單電源運算放大電路 （92）
5．2．6 其他放大電路 （93）
第6章 信號産生電路設計 （94）
6．1 正弦波産生電路 （94）
6．1．1 低頻正弦波産生電路 （94）
6．1．2 高頻正弦波産生電路 （95）
6．2 矩形波産生電路 （95）
6．2．1 運放構成的方波産生電路 （95）
6．2．2 非門構成的方波産生電路 （96）
6．2．3 施密特觸發器構成的方波産生電路 （97）
6．2．4 時鍾發生電路 （97）
6．2．5 555構成的矩形波産生電路 （98）
6．3 三角波、鋸齒波産生電路 （99）
6．3．1 三角波産生電路 （99）
6．3．2 鋸齒波産生電路 （100）
第7章 RC有源濾波電路設計 （101）
7．1 一階有源濾波電路 （101）
7．1．1 一階低通有源濾波器 （101）
7．1．2 一階高通有源濾波器 （102）
7．2 二階有源濾波電路 （102）
7．2．1 二階低通有源濾波電路 （102）
7．2．2 二階高通有源濾波電路 （104）
7．2．3 二階帶通有源濾波電路 （105）
7．2．4 二階帶阻有源濾波電路 （107）
7．3 開關電容濾波器 （108）
7．3．1 開關電容的電阻等效原理 （109）
7．3．2 集成開關電容濾波器 （109）
7．3．3 MAX26X係列可編程開關電容濾波器 （110）
第8章 信號處理電路設計 （116）
8．1 信號混閤 （116）
8．2 積分電路 （117）
8．2．1 無源積分電路 （117）
8．2．2 有源積分電路 （118）
8．3 微分電路 （119）
8．3．1 無源微分電路 （120）
8．3．2 有源微分電路 （120）
8．4 對數與指數運算電路 （121）
8．4．1 對數運算電路 （121）
8．4．2 指數運算電路 （122）
8．5 乘法電路 （122）
8．5．1 乘法器調幅電路 （122）
8．5．2 乘法器同步檢波電路 （124）
8．5．3 乘法器混頻電路 （125）
第9章 功率驅動電路設計 （126）
9．1 集電極驅動電路 （126）
9．1．1 集電極繼電器驅動電路 （126）
9．1．2 集電極諧振式驅動電路 （127）
9．1．3 集電極推挽驅動電路 （128）
9．2 OTL/OCL/BTL功率驅動電路 （128）
9．2．1 OTL功率驅動電路 （128）
9．2．2 OCL功率驅動電路 （130）
9．2．3 BTL功率驅動電路 （131）
9．3 運放輸齣電壓、電流擴展電路 （133）
9．3．1 運放輸齣電壓擴展電路 （133）
9．3．2 運放輸齣電流擴展電路 （134）
第10章 電源電路設計 （136）
10．1 整流電源 （136）
10．1．1 半波整流電源 （136）
10．1．2 全波整流電源 （137）
10．1．3 橋式整流電源 （137）
10．1．4 倍壓整流電源 （138）
10．1．5 電容電阻降壓電源 （138）
10．2 綫性穩壓電源 （140）
10．2．1 穩壓管穩壓電源 （140）
10．2．2 簡易串聯型穩壓電源 （140）
10．2．3 可調串聯型穩壓電源 （141）
10．2．4 三端集成穩壓電源 （142）
10．2．5 LDO低壓差綫性穩壓器 （144）
10．3 DC/DC變換器 （145）
10．3．1 降壓型DC/DC變換器 （145）
10．3．2 升壓型DC/DC變換器 （147）
10．3．3 反轉型DC/DC變換器 （149）
10．3．4 電氣隔離型DC/DC變換器 （150）
10．4 開關穩壓電源 （152）
10．4．1 220 V/50 Hz整流濾波電路 （152）
10．4．2 開關電源DC/DC變換設計 （154）
第11章 高頻電路設計 （156）
11．1 調幅與檢波電路 （156）
11．1．1 普通調幅與檢波電路 （156）
11．1．2 平衡調幅與同步檢波電路 （157）
11．2 調頻與鑒頻 （158）
11．2．1 常用調頻電路 （158）
11．2．2 常用鑒頻電路 （160）
11．3 變頻電路 （161）
11．3．1 變頻電路組成 （162）
11．3．2 三極管混頻電路 （162）
11．4 調製信號放大電路 （163）
11．4．1 單調諧放大電路 （163）
11．4．2 雙調諧放大電路 （163）
11．4．3 集成調諧放大電路 （164）
第3篇 電子産品設計
第12章 電子産品設計流程 （167）
12．1 電子産品設計流程簡介 （167）
12．2 流程各階段工作內容 （167）
12．2．1 論證與方案 （167）
12．2．2 設計過程 （169）
12．2．3 樣機―小批量生産―批量生産 （172）
第13章 信號發生器設計 （177）
13．1 電路設計 （178）
13．1．1 工作電源電路 （178）
13．1．2 信號産生電路 （179）
13．1．3 二階低通濾波電路 （180）
13．1．4 前置放大電路 （180）
13．1．5 輸齣電路 （181）
13．2 PCB設計及製作 （182）
13．2．1 PCB設計 （182）
13．2．2 PCB製作步驟 （184）
13．3 裝配與調試 （185）
13．3．1 裝配步驟 （185）
13．3．2 調試方法與步驟 （185）
學習與思考 （187）
鞏固與練習 （188）
第14章 多路遠程溫度 測試儀設計 （189）
14．1 電路設計 （190）
14．1．1 溫度/頻率轉換電路 （190）
14．1．2 傳輸門控製電路 （192）
14．1．3 信號的遠程接收與傳輸 （193）
14．1．4 控製與顯示電路 （193）
14．2 製作與調試 （195）
14．2．1 PCB設計與製作 （195）
14．2．2 焊接與裝配 （197）
14．2．3 單元電路調試 （197）
學習與思考 （200）
鞏固與練習 （200）
第15章 超聲波測距儀設計 （202）
15．1 電路設計 （203）
15．1．1 超聲波測距儀電源 （203）
15．1．2 超聲波發射驅動電路 （204）
15．1．3 超聲波接收處理電路 （205）
15．1．4 控製與顯示電路 （205）
15．2 電路調試 （205）
15．2．1 電源電路調試 （205）
15．2．2 發射電路調試 （206）
15．2．3 接收與測距電路調試 （206）
學習與思考 （208）
鞏固與練習 （209）
第16章 LED燈驅動設計 （210）
16．1 小功率LED燈驅動 （211）
16．1．1 電路設計 （211）
16．1．2 裝配與調試 （213）
16．2 大功率LED燈驅動 （214）
16．2．1 恒流驅動電路設計 （214）
16．2．2 裝調與測試 （217）
學習與思考 （218）
鞏固與練習 （219）
第17章 數控電源設計 （220）
17．1 整流單元電路 （221）
17．1．1 整流濾波電路設計 （221）
17．1．2 整流濾波電路調試 （222）
17．2 過流、限流保護電路 （223）
17．2．1 過流、限流保護電路設計 （223）
17．2．2 過流保護電路調試 （224）
17．3 輔助電源電路 （224）
17．3．1 單片機（+5 V）電源設計 （224）
17．3．2 負電源（-5 V）設計 （225）
17．3．3 輔助電源電路調試 （226）
17．4 D/A轉換電路 （227）
17．4．1 D/A轉換電路設計 （227）
17．4．2 D/A轉換電路調試 （228）
17．5 鍵盤與顯示電路 （228）
17．5．1 硬件設計 （228）
17．5．2 顯示電路調試 （230）
17．5．3 鍵盤電路調試 （231）
17．5．4 軟件設計 （231）
17．6 電壓輸齣控製電路 （233）
17．6．1 電路設計 （233）
17．6．2 調試與測試 （235）
17．6．3 故障處理 （236）
學習與思考 （236）
鞏固與練習 （237）
第18章 無綫調頻接收機設計 （239）
18．1 本機振蕩電路 （240）
18．1．1 本機振蕩電路設計 （240）
18．1．2 本機振蕩電路裝配與調試 （241）
18．2 高頻放大電路 （243）
18．2．1 高頻放大電路設計 （243）
18．2．2 高頻放大電路裝配與調試 （243）
18．3 混頻電路 （244）
18．3．1 混頻電路設計 （244）
18．3．2 混頻電路調試 （244）
18．4 解調電路 （245）
18．4．1 解調電路設計 （245）
18．4．2 解調電路調試 （246）
18．5 音頻放大電路 （246）
18．5．1 音頻放大電路設計 （246）
18．5．2 音頻放大電路調試 （247）
18．6 整機調試與故障處理 （247）
18．6．1 整機調試步驟 （247）
18．6．2 故障分析與排除 （248）
學習與思考 （249）
鞏固與練習 （249）
第19章 聲控報警器設計 （250）
19．1 10 V/6 V變換電路 （251）
19．1．1 10 V/6 V變換電路設計 （251）
19．1．2 10 V/6 V變換電路調試 （252）
19．2 555多諧振蕩電路 （253）
19．2．1 555多諧振蕩電路設計 （253）
19．2．2 555多諧振蕩電路調試 （254）
19．3 555單穩態電路 （254）
19．3．1 555單穩態電路設計 （254）
19．3．2 555單穩態電路調試 （255）
19．4 聲音檢測電路 （256）
19．4．1 聲音檢測電路設計 （256）
19．4．2 聲音檢測電路調試 （257）
19．5 自然光檢測電路 （257）
19．5．1 自然光檢測電路設計 （257）
19．5．2 自然光檢測電路調試 （258）
19．6 蜂鳴器驅動電路 （259）
19．6．1 蜂鳴器驅動電路設計 （259）
19．6．2 蜂鳴器驅動電路調試 （260）
19．7 聲控報警器驗收與故障處理 （260）
19．7．1 聲控報警器驗收 （260）
19．7．2 整機故障處理 （261）
學習與思考 （262）
鞏固與練習 （262）
參考文獻 （263）

前言/序言

人類已進入21世紀，各式各樣的電子新産品層齣不窮，電子技術的應用範圍越來越廣，幾乎每門學科或每個行業都與電子技術有密切關係。目前，全國大多數高等院校均開設有電子類專業，專業目標是培養學生的電子技術等綜閤應用能力。我校為培養電子製造業技術技能人纔，已開設“電子産品設計”課程多年，在培養學生的綜閤電子技術應用能力方麵已取得顯著成效，學生的畢業設計質量高、專業對口率高、就業率高，電子設計特長生比較多，學生在每年的大學生電子設計競賽中屢獲全國一、二等奬及省一、二、三等奬。

本書是在2016年本課程教學經驗與企業實踐基礎上，結閤最新的職業教育教學改革成果與要求，依據“項目導嚮、任務驅動、學做閤一”的方法編寫而成的，內容分為3篇：第1篇（第1～4章）介紹元器件的選用，第2篇（第5～11章）介紹單元電路設計，第3篇（第12～19章）介紹電子産品設計。其中第1～2篇以電子設計手冊的形式編寫，建議用很少學時引導學生學習或由學生自學完成；第3篇為課程核心內容，主要通過7個實際電子産品來學習電子産品的設計原理、步驟與方法等技能。

本書著重選擇7個電子産品（信號發生器、多路遠程溫度測試儀、超聲波測距儀、LED燈驅動、數控電源、無綫調頻接收機、聲控報警器）進行設計，項目任務基本涵蓋瞭模擬電子技術、數字電子技術、單片機技術等內容，可訓練學生的電路設計、PCB設計、産品製作、産品調試、産品檢測及故障處理等綜閤應用能力。

本書既是電子産品設計教材，又是電子産品設計手冊。電子産品設計的關鍵：首先是科學地選用或設計單元電路，並能對單元電路進行改進，使之符閤設計功能和指標要求；其次是科學地選用電子元器件，使元器件經濟實用。為此，本書第1～4章是電子元器件的選用知識，包括電阻器、電容器、電感綫圈、變壓器、分立半導體器件、集成電路等；第5～11章為單元電路的設計，包括放大電路、信號産生電路、RC有源濾波電路、信號處理電路、功率驅動電路、電源電路及高頻電路等。這些內容都以技術手冊的形式編寫，主要為學生查閱資料提供瞭方便。第12～19章為教學內容，主要通過7個實際電子産品來學習電子産品的設計原理、步驟與方法等技能。本書以7個電子産品項目設計為導嚮，通過任務驅動，將知識學習與技能訓練有機地結閤，有利於訓練學生的電子技術綜閤應用能力。本書還配有“學習與思考”“鞏固與練習”“設計要點”等內容，便於學生高效率開展學習。

本課程內容及7個實際電子産品設計項目的參考學時如下錶所示，各院校可根據不同專業背景的教學需要和實驗實訓環境對項目任務和學時數進行適當調整。

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篇序 序號 項目名稱 參考學時

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