電子技術原理與應用：電路、數(shù)字系統(tǒng)、電子與電機

第1部分 電路
第l章 簡介
1.1 電子工程縱覽
1.1.1 電子工程分支
1.1.2 為什么要學電子工程學
1.1.3  本書內容
1.2 電路、電流和電壓
1.2.1 電路總覽
1.2.2 流體類比
1.2.3 電路
1.2.4 電流
1.2.5 參考方向
1.2.6 直流電與交流電
1.2.7 電流的雙下標表示法
1.2.8 電壓
1.2.9 參考極性
1.2.10 電壓的雙下標表示
1.2.11 開關
1.3 功率與能量
1.3.1 關聯(lián)參考方向
1.3.2 能量計算
1.3.3 前綴
1.4 基爾霍夫電流定律
1.4.1 基爾霍夫電流定律的物理原理
1.4.2 串聯(lián)電路
1.5 基爾霍夫電壓定律
1.5.1 基爾霍夫電壓定律與能量守恒的關系
1.5.2 并聯(lián)電路
1.6 電路元件簡介
1.6.1 導線
1.6.2 獨立電壓源
1.6.3 理想電路元件和實際電路的對應方法
1.6.4 受控電壓源
1.6.5 獨立電流源
1.6.6 受控電流源
1.6.7 電阻與歐姆定律
1_6.8 電導
1.6.9 電阻
1.6.10 與電阻相關的物理參數(shù)
1.6.11 計算電阻的功率
1.6.12 電阻器和電阻
1.7 電路簡介
第2章 電阻電路
2.1 串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻
2.1.1 串聯(lián)電阻
2.1.2 并聯(lián)電阻
2.1.3 串并聯(lián)電路
2.2 應用串并聯(lián)等效變換分析電路
2.2.1 串并聯(lián)等效變換的電路分析法
2.2.2 串聯(lián)或者并聯(lián)電路中使用熱能元件控制功率
2.3 分壓電路和分流電路
2.3.1 分壓電路
2.3.2 分流電路
2.3.3 基于分壓定理的電位轉換器
2.4 節(jié)點電壓分析法
2.4.1 選取參考節(jié)點
2.4.2 選定節(jié)點電壓
2.4.3 根據(jù)節(jié)點電壓求解元件電壓
2.4.4 根據(jù)節(jié)點電壓列出KcL方程
2.4.5 求解電路方程
2.4.6 求解網絡方程組
2.4.7 含有電壓源的電路
2.4.8 含有受控源的電路
2.5 網孔電流分析法
2.5.1 選擇網孔電流
2.5.2 寫出求解網孔電流的方程
2.5.3 求解網孔電流方程
2.5.4 含有電流源電路的網孔分析法
2.5.5 包含受控源的電路
2.6 戴維南等效電路和諾頓等效電路
2.6.1 戴維南等效電路
2.6.2 直接求戴維南等效電阻
2.6.3 諾頓等效電路
2.6.4 戴維南／諾頓等效電路的分析步驟
2.6.4 電源變換
2.6.5 最大功率轉移
2.7疊加原理
2.7.1 線性
2.7.2 用疊加原理求解電路
2.8 惠斯通電橋
第3章 電容器與電感器
3.1 電容器
3.1.1 流體類比
3.1.2 以電壓觀點表示存儲電荷
3.1.3 以電壓方式表示電流
3.1.4 以電流方式表示電壓
3.1.5 能量存儲
3.2 電容器的串并聯(lián)
3.2.1 電容器的并聯(lián)
3.2.2 電容器的串聯(lián)
3.3 電容器的物理特性
3.3.1 平行板電容器的電容
3.3.2 實際電容器
3.3.3 電解電容器
3.3.4 寄生效應
3.4 電感器
3.4.1 流體類比
3.4.2 以電壓方式表示電流
3.4.3 存儲的能量
3.5 電感器的串聯(lián)與并聯(lián)
3.6 實際電感器
3.7 互感
第4章 電路的暫態(tài)分析
4.1 一階RC電路
4.1.1 電容通過電阻的放電過程
4.1.2 直流電源通過電阻對電容的充電過程
4.2 直流穩(wěn)態(tài)
4.3 RL電路
4.4 含有電源的Rc電路和RL電路
4.4.1 微分方程的解
4.4.2 求解步驟
4.5 二階電路
4.5.1 微分方程
4.5.2 機械模擬
4.5.3 二階方程的求解
4.5.4 二階電路的單位階躍響應
4.5.5 L和c并聯(lián)的電路
第5章 正弦穩(wěn)態(tài)交流電路分析
5.1 正弦電流和電壓
5.1.1 均方根值
5.1.2 正弦量的有效值
5.2 相量
5.2.1 相量定義
5.2.2 應用相量計算正弦量的相加
5.2.3 正弦量相加的步驟
5.2.4 相量的旋轉矢量表示
5.2.5 相位關系
5.3 復數(shù)阻抗
5.3.1 電感
5.3.2 電容
5.3.3 電阻
5.4 應用相量和復數(shù)阻抗分析電路
5.4.1 基爾霍夫定律的相量形式
5.4.2 應用相量和復數(shù)阻抗分析電路
5.4.3 節(jié)點電壓分析法
5.4.4 網孔電流分析法
5.5 交流電路的功率
5.5.1 電阻負載的電流、電壓和功率
5.5.2 電感負載的電流、電壓和功率
5.5.3 電容負載的電流、電壓和功率
5.5.4 無功功率的重要性
5.5.5 普通負載的功率計算
5.5.6 功率因數(shù)
5.5.7 無功功率
5.5.8 視在功率
5.5.9 單位
5.5.10 功率三角形
5.5.11 另外的功率關系
5.5.1l 功率因數(shù)的修正
5.6 戴維南等效電路和諾頓等效電路
5.6.1 戴維南等效電路
5.6.2 諾頓等效電路
5.6.3 最大平均功率傳輸
5.7 三相對稱電路
5.7.1 相序
5.7.2 星形一星形連接
5.7.3 功率一
5.7.4 無功功率
5.7.5 線電壓
5.7.6 電源的三角形連接
5.7.7 星形連接和三角形連接的負載
5.7.8 三角形一三角形連接
第6章 頻率響應、波特圖和共振
6.1 傅里葉分析、濾波器和傳輸函數(shù)
6.1.1 傅里葉分析
6.1.2 方波的傅里葉級數(shù)
6.1.3 濾波器
6.1.4 傳輸函數(shù)
6.1.5 一個實例：圖示均衡器
6.1.6 有多個分量的輸入信號
6.1.7 傳輸函數(shù)的實驗求解法
6.2 一階低通濾波器
6.2.1 傳輸函數(shù)的幅值和相位波形圖
6.2.2 傳輸函數(shù)的應用
6.2.3 一階低通濾波器的應用
6.2.4 應用相量處理不同頻率的分量
6.3 分貝、級間串聯(lián)和對數(shù)頻率坐標
6.3.1 二端口網絡的級間串聯(lián)
6.3.2 對數(shù)頻率坐標
6.4 波特圖
6.5 一階高通濾波器
6.5.1 傳輸函數(shù)的大小和相位
6.5.2 一階高通濾波器的波特圖
6.5.3 計算機生成波特圖
6.6 串聯(lián)諧振
6.7 并聯(lián)諧振
6.8 理想濾波器和二階濾波器
6.8.1 理想濾波器
6.8.2 二階低通濾波器
6.8.3 一階濾波器和二階濾波器的比較
6.8.4 二階高通濾波器
6.8.5 二階帶通濾波器
6.8.6 二階帶限濾波器(陷波濾波器)
6.9 數(shù)字信號處理
6.9.1 模擬信號轉換為數(shù)字信號
6.9.2 數(shù)字濾波器
6.9.3 數(shù)字低通濾波器
6.9.4 其他數(shù)字濾波器
6.9.5 簡單的陷波濾波器
6.9.6 如何使用DSP
第2部分 數(shù)字系統(tǒng)
第7章 邏輯電路
7.1 邏輯電路的基本概念
7.1.1 數(shù)字方式的優(yōu)越性
7.1.2 正邏輯與負邏輯
7.1.3 數(shù)碼
7.1.4 數(shù)字信息的傳輸
7.1.5 數(shù)字信息處理系統(tǒng)的例子
7.2 數(shù)據(jù)的二進制表示
7.2.1 二進制數(shù)
7.2.2 十進制數(shù)轉換為二進制數(shù)
7.2.3 二進制運算
7.2.4 十六進制數(shù)和八進制數(shù)
7.2.5 二一十進制碼(BCD碼)
7.2.6 格雷碼
7.2.7 補碼運算
7.3 組合邏輯電路
7.3.1 與門
7.3.2 邏輯非門
7.3.3 邏輯或門
7.3.4 布爾代數(shù)
7.3.5 布爾表達式的實現(xiàn)
7.3.6 德摩根定律
7.3.7 與非門、或非門和異或門
7.3.8 與非門或者或非門的邏輯充分性
7.4 邏輯電路綜合
7.4.1 和積實現(xiàn)
7.4.2 積和實現(xiàn)
7.4.3 譯碼器、編碼器和轉換器
7.5 邏輯電路的最簡化表示
7.6 時序邏輯電路
7.6.1 觸發(fā)器
7.6.2 串行輸入并行輸出的移位寄存器
7.6.3 并行輸入串行輸出的移位寄存器
7.6.4 計數(shù)器
7.6.5 結束語
第8章 微型計算機
8.1 計算機的組成
8.1.1 存儲器
8.1.2 程序
8.1.3 總線
8.1.4 輸入／輸出設備
8.2 存儲器類型
8.2.1 RAM
8.2.2 ROM
8.2.3 大容量存儲器
8.2.4 存儲器的選擇
8.3 數(shù)字過程控制器
8.4 摩托羅拉68HCll／12
8.4.1 68HCll微控制器的編程模型
8.4.2 堆棧和堆棧指針寄存器
8.5 摩托羅拉68HCll的指令集和尋址方式
8.5.1 摩托羅拉68HCll的指令集
8.5.2 擴展尋址
8.5.3 直接尋址
8.5.4 內部尋址
8.5.5 立即尋址
8.5.6 變址尋址
8.5.7 相對尋址
8.5.8 機器碼和匯編程序
8.6 匯編語言編程
第9章 計算機仿真系統(tǒng)
9.1 測量的概念及傳感器
9.1.1 計算機仿真系統(tǒng)的回顧
9.1.2 傳感器
9.1.3 等效電路和負載效應
9.1.4 帶電流輸出的傳感器
9.1.5 可變電阻傳感器
9.1.6 測量系統(tǒng)的誤差
9.2 信號調節(jié)
9.2.1 單端輸入放大器與差分放大器
9.2.2 接地回路
9.2.3 可選連接
9.2.4 噪聲
9.3 模數(shù)轉換
9.3.1 抽樣率
9.3.2 混淆現(xiàn)象
9.3.3 量化噪音
9.4 LabVIEW
9.4.1 虛擬的時頻振蕩分析器
9.4.2 LabVIEW
9.4.3 模擬數(shù)據(jù)源
9.4.4 用VI計算平均值和均方根值
9.4.5 構建面板
9.4.6 程序運行
9.4.7 增加直流和均方根值虛擬儀器
第3部分 電子學
第10章 二極管
10.1 二極管的基本概念
10.1.1 二極管物理結構的簡單描述
lO.1.2 小信號硅二極管
10.1.3 肖克利方程
10.1.4 齊納二極管
10.2 一極管電路的負載線分析法
10.3 齊納二極管穩(wěn)壓電路
10.3.1 負載線的斜率
lO.3.2 復雜電路的負載線分析
10.4 理想二極管模型
10.5 分段線性近似的二極管模型
10.6 整流電路
10.6.1 半波整流電路
10.6.2 全波整流電路
10.7 波形變換電路
10.7.1 限幅電路
10.7.2 鉗位電路
10.8 線性小信號等效電路
10.8.1 電子電路中的電流電壓符號
lO.8.2 壓控衰減器
第11章 放大器的規(guī)格及外部特性
11.1 放大器的基本概念
11.1.1 公共接地符號
11.1.2 電壓放大器模型
11.1.3 電流增益
11.1.4 功率增益
11.1.5 負載效應
11.2 級聯(lián)放大器
11.3 功率供給及效率
11.4 其他放大器模型
11.4.1 電流放大器模型
11.4.2 互導放大器模型
11.4.3 互阻放大器模型
11.5 放大器阻抗在不同應用下的重要
11.5.1 高、低輸入阻抗的應用
11.5.2 高、低輸出電阻的應用
l1.5.3 特定阻抗的應用
11.6 理想放大器
11.7 頻率響應
11.7.1 增益是頻率的函數(shù)
11.7.2 交流耦合和直流耦合
11.7.3 高頻段
11.7.4 半功率頻率和通頻帶
11.7.5 寬帶及窄帶放大器
11.8 線性波形失真
11.8.1 幅度失真
11.8.2 相位失真
11.8.3 不失真放大要求
11.8.4 線性失真時的增益的定義
11.9 脈沖響應
11.9.1 上升時間
11.9.2 過調和二次過調
l1.9.3 平頂降落
11.10 傳輸特性和非線性失真
11.1l 差動放大器
11.11.1 共模抑制比CMRR
11.11.2 CMRR的測量方法
11.12 失調電壓、偏置電流和失調電流
11.12.1 偏置電流的影響
11.12.2 平衡電路
第12章 場效應管
12.1 NMOs管和PMOS管
12.1.1 慨述
12.2.2 工作在夾斷區(qū)
12.2.3 工作在可變電阻區(qū)
12.1.4 工作在飽和區(qū)
12.1.5變電阻區(qū)和飽和區(qū)的分界線
12.1.6 溝道長度的影響
12，1.7 PMOS管
12.2 簡單NM0s管放大電路的負載線析法
12.3 偏置電路
12.4 小信號等效電路
12.4.1 跨導與Q點、元件參數(shù)的關系
12.4.2 較復雜的等效電路
12.4.3 跨導和漏極電阻的偏導表達式
12.5 共源放大器
12.5.1 小信號等效電路
12.5.2 電壓增益
12.5.3 輸入電阻
12.5.4 輸出電阻
12.6 源極跟隨器
12.6.1 小信號等效電路
12.6.2 電壓增益
12.6.3 輸入電阻
12.6.4 輸出電阻
12.7 CMOS邏輯門
12.7.1 CMOS反相器
12.7.2 CMOS與非門
12.7.3 CMOS或非門
第13章 雙極型晶體管
13.1 電流與電壓的關系
13.1.2 電流流體分析
13.1.3 特性方程
13.2 共射特性
13.3 共射放大器的負載線分析法
13.3.1 輸入電路的分析
13.3.2 輸出電路的分析
13.3.3 非線性失真
13.4 pnp晶體管
13.5 大信號直流電路模型
13.5.1 放大區(qū)模型
13.5.2 飽和區(qū)模型
13.5.3 截止區(qū)模型
13.6 晶體管電路的大信號直流分析法
13.6.1 偏置電路設計的應用
13.6.2 四電阻偏置電路的分析
13.7 小信號等效電路
13.8 共射放大電路
13.8.1 小信號等效電路
13.8.2 電壓增益
13.8.3 輸入阻抗
13.8.4 電流增益和功率增益
13.8.5 輸出阻抗
13.9 射極跟隨器
13.9.1 小信號等效電路
13.9.2 電壓增益
13.9.3 輸入阻抗
13.9.4 輸出阻抗
第14章 運算放大器
14.1 理想運算放大器
14.2 反相放大器
14.2.1 基本反相器
14.2.2 虛地的概念
14.2.3 反相器電路的變形
14.2.4 正反饋
14.3 同相放大器
14.4 簡單放大器的設計
14.5 運算放大器線性工作區(qū)的非理想
14.5.1 輸入和輸出阻抗
14.5.2 增益和帶寬限制
14.5.3 閉環(huán)帶寬
14.5.4 增益帶寬積
14.6 非線性限制
14.6.1 輸出電壓擺動
14.6.2 輸出電流限制
14.6.3 回轉率限制
14.6.4 全功率帶寬
14.7 直流非理想性
14.7.1 三個直流非理想性
14.7.2 偏置電流影響的抵消
14.8 差動放大器和儀器放大器
14.9 積分器和微分器
14.10 有源濾波器
14.10.1 有源濾波器的特點
14.10.2 巴特沃斯傳輸特性
第4部分 電機學
第15章 磁路與變壓器
15.1 磁場
15.1.1 右手定則
15.1.2 運動電荷在磁場中受到的力
15.1.3 載流導線在磁場中所受到的力
15.1.4 磁鏈與法拉第定律
15.1.5 導體切割磁場產生感生電動勢
15.1.6 磁場強度和安培定律
15.2 磁路
15.3 電感與互感
15.3.1 互感
15.3.2 帶“·”端
15.3.3 互感的電路方程
15.4 磁性材料
15.4.1 能量計算
15.4.2 鐵損
15.4.3 渦流損耗
15.4.4 磁場中儲存的能量
15.5 理想變壓器
15.5.1 電壓變化比
15.5.2 電流變化比
15.5.3 理想變壓器的功率
15.5.4 變壓器的機械比擬：杠桿
15.5.5 阻抗變換
15.6 實際變壓器
15.6.1 變壓器模型的幾種形式
15.6.2 電壓變化率和效率
第16章 直流電機
16.1 電動機概述
16.1.1 基本結構
16.1.2 電樞和勵磁繞組
16.1.3 交流電動機
16.1.4 直流電動機
16.1.5 損耗、額定功率和效率
16.1.6 轉矩與速度特性
16.1.7 轉差率
16.1.8 同步電動機的機械特性
16.1.9 感應電動機運行特性
16.1.10 并勵直流電動機的運行特性
16.1.11 串勵直流電動機的運行特性
16.2 直流電機的工作原理
16.2.1 直流電機當電動機運行
16.2.2 直流電機當發(fā)電機運行
16.3 旋轉直流電機
16.3.1 轉子和定子的結構
16.3.2 感生電動勢和換向
16.3.3 直流電機的等效電路
16.3.4 磁化曲線
16.4 并勵和他勵直流電動機
16.4.1 功率流程圖
16.4.2 轉矩速度特性
16.4.3 他勵直流電動機
16.4.4 永磁式電動機
16.5 串勵直流電動機
16.6 直流電動機的調速
16.6.1 改變電樞端電壓調速
16.6.2 改變直流電壓源調速
16.6.3 改變勵磁電流調速
16.6.4 勵磁電路開路的危險
16.6.5 改變電樞回路中的外串電阻以調速
16.7 直流發(fā)電機
16.7.1 他勵直流發(fā)電機
16.7.2 并勵直流發(fā)電機
16.7.3 復勵直流發(fā)電機
16.7.4 性能計算
第17章 交流電機
17.1 三相感應電動機
17.1.1 旋轉定子磁場
17.1.2 同步轉速
17.1.3 鼠籠式感應電機
17.1.4 轉差率和轉差頻率
17.1.5 轉子電感對轉矩的影響
17.1.6 轉矩一速度特性
17.2 感應電動機的等效電路和性能計算
17.2.1 轉子等效電路
17.2.2 感應電動機的等效電路
17.2.3 相位與線電壓、線電流
17.2.4 功率和轉矩計算
17.2.5 繞線式轉子感應電機
17.2.6 感應電動機的選擇
17.3 同步電機
17.3.1 汽車交流發(fā)電機
17.3.2 同步電動機
17.3.3 電度角
17.3.4 磁場成分
17.3.5 等效電路
17.3.6 功率因數(shù)的補償
17.3.7 帶可變負載而勵磁電流不變的運行情況
17.3.8 帶恒定負載和勵磁電流改變的運行狀態(tài)
17.3.9 臨界轉矩
17.3.10 起動方法
17.4 單相電動機
17.4.1 基本單相感應電動機
17.4.2 輔助繞組
17.4.3 罩極式電動機
17.5 步進電動機和無刷直流電動機
附錄A 復數(shù)
附錄B 色環(huán)電阻及標稱值
附錄C 工程基礎考試
附錄D 計算機輔助電路分析