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本书内容分为3篇，分别是电路原理、模拟电子技术和数字电子技术。其中，数字电子技术是重点内容，占的比重也比较大。全书分为11章：电路基本概念及分析方法，正弦交流电路的相量分析法，常用半导体器件，放大电路基础，集成运算放大电路及其应用，逻辑代数基础，逻辑门电路，组合逻辑电路，触发器和时序逻辑电路，存储器和可编程逻辑器件，数模和模数转换电路。本书提供配套电子课件及部分习题参考答案，登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）注册后免费下载。

第1篇  电路原理
第1章  电路基本概念及分析方法	1
1.1  电路理论基础	1
1.1.1  电路和电路模型	1
1.1.2  计算机辅助分析	2
1.2  电路基本物理量	2
1.2.1  电流	2
1.2.2  电压	3
1.2.3  功率与能量	4
1.3  电路基本元件	5
1.3.1  电阻	5
1.3.2  电容	6
1.3.3  电感	7
1.4  独立电源和受控电源	7
1.4.1  独立电源	7
1.4.2  受控电源	8
1.5  基尔霍夫定律及支路电流法	9
1.5.1  基尔霍夫定律	9
1.5.2  基尔霍夫定律应用—支路电流法	11
1.6  等效变换分析法	12
1.6.1  基本概念	12
1.6.2  无源二端网络的等效变换	13
1.6.3  有源二端网络的等效变换	15
1.7  节点电压分析法	17
1.7.1  节点电压及节点电压方程	17
1.7.2  节点电压分析法应用举例	18
1.8  网孔电流分析法	19
1.8.1  网孔电流及网孔电流方程	19
1.8.2  网孔电流分析法应用举例	20
1.9  网络定理分析法	21
1.9.1  叠加定理	21
1.9.2  戴维南定理和诺顿定理	23
1.9.3  最大功率传输定理	25
1.10  动态电路的暂态分析	25
1.10.1  暂态过程与换路定律	25
1.10.2  一阶RC电路暂态过程分析	26
1.10.3  一阶RL电路暂态过程分析	28
1.10.4  一阶电路的全响应	29
本章小结	31
习题1	32
第2章  正弦交流电路的相量分析法	35
2.1  正弦交流电路的基本概念	35
2.1.1  正弦量的三要素	35
2.1.2  相位差	36
2.2  正弦量的相量表示	37
2.2.1  复数的表示形式及运算规则	37
2.2.2  正弦量的相量表示及相量图	37
2.3  电阻、电感、电容伏安关系的相量形式	38
2.3.1  电阻	38
2.3.2  电感	39
2.3.3  电容	39
2.4  复阻抗与复导纳及相量分析法	40
2.4.1  复阻抗	40
2.4.2  复导纳	41
2.4.3  相量分析法	41
2.5  正弦交流电路的功率	43
2.5.1  瞬时功率和平均功率	43
2.5.2  复功率、视在功率和无功功率	43
2.5.3  功率因数的提高	44
2.6  RLC串联谐振电路	44
2.6.1  谐振的概念及谐振条件	44
2.6.2  串联谐振的特点	45
2.7  三相电路	45
2.7.1  三相电源	45
2.7.2  三相电源的连接	46
2.7.3  三相电源和负载的连接	47
2.7.4  三相电路的计算	47
2.8  互感耦合电路	48
2.8.1  互感现象及同名端	48
2.8.2  互感电压	49
2.8.3  互感线圈的串联与并联	50
2.8.4  理想变压器	51
本章小结	52
习题2	52
第2篇  模拟电子技术
第3章  常用半导体器件	55
3.1  半导体基础知识	55
3.1.1  本征半导体	55
3.1.2  杂质半导体	55
3.1.3  PN结	56
3.2  半导体二极管	57
3.2.1  二极管的结构和符号	57
3.2.2  二极管的伏安特性	58
3.2.3  二极管的主要参数	59
3.2.4  其他类型的二极管	59
3.2.5  二极管应用电路举例	60
3.3  半导体三极管	62
3.3.1  三极管的结构及外形	62
3.3.2  三极管的电流放大原理	63
3.3.3  三极管的伏安特性	64
3.3.4  三极管的主要参数	65
3.4  场效应管	66
3.4.1  结型场效应管	67
3.4.2  绝缘栅型场效应管	68
3.4.3  三极管与场效应管的比较	69
本章小结	70
习题3	70
第4章  放大电路基础	73
4.1  放大的概念及放大电路的性能指标	73
4.1.1  放大的概念	73
4.1.2  放大电路的性能指标	73
4.2  基本放大电路的组成及工作原理	75
4.2.1  基本放大电路的组成	75
4.2.2  基本放大电路的工作原理	76
4.3  基本放大电路的分析方法	77
4.3.1  直流通路与交流通路	77
4.3.2  静态分析	78
4.3.3  动态分析	79
4.4  放大电路静态工作点的稳定	82
4.4.1  温度对静态工作点的影响	82
4.4.2  静态工作点稳定电路	83
4.5  单管放大电路的三种组态及性能比较	84
4.5.1  共集放大电路	84
4.5.2  共基放大电路	85
4.6  场效应管放大电路	86
4.6.1  静态分析	86
4.6.2  动态分析	87
4.7  多级放大电路	88
4.7.1  多级放大电路的耦合方式	88
4.7.2  多级放大电路的动态分析	90
本章小结	90
习题4	91
第5章  集成运算放大电路及其应用	94
5.1  集成电路概述	94
5.1.1  集成电路及其发展	94
5.1.2  集成电路的特点及分类	94
5.1.3  集成电路制造工艺简介	95
5.2  集成运算放大电路的基本组成及
各部分的作用	96
5.2.1  偏置电路—电流源	96
5.2.2  输入级—差分放大电路	96
5.2.3  中间级—带有源负载的共射放大电路	101
5.2.4  输出级—功率放大电路	102
5.3  集成运算放大电路的主要性能指标	102
5.4  放大电路中的反馈	103
5.4.1  理想运算放大电路的概念及工作特点	103
5.4.2  反馈的基本概念、分类及判别方法	105
5.4.3  负反馈对放大电路性能的影响	108
5.5  集成运算放大电路的应用	109
5.5.1  模拟信号运算电路	110
5.5.2  滤波电路	115
5.5.3  电压比较器	118
本章小结	121
习题5	121
第3篇  数字电子技术
第6章  逻辑代数基础	125
6.1  数字电路概述	125
6.1.1  模拟信号和数字信号	125
6.1.2  数字电路的特点及分类	126
6.1.3  数字电路的应用	126
6.2  数制与码制	127
6.2.1  数制及其转换	127
6.2.2  码制	130
6.3  逻辑代数	132
6.3.1  逻辑变量与逻辑函数	132
6.3.2  基本逻辑运算	133
6.3.3  复合逻辑运算	134
6.3.4  几个概念	135
6.4  逻辑函数的表示方法及其相互转换	136
6.4.1  真值表	136
6.4.2  逻辑表达式	136
6.4.3  逻辑图	138
6.4.4  波形图	138
6.4.5  卡诺图	138
6.5  逻辑函数的基本公式、定律和规则	139
6.6  逻辑函数的化简	140
6.6.1  最简的概念及最简表达式的几种形式	141
6.6.2  公式法化简	141
6.6.3  卡诺图法化简	142
6.6.4  具有无关项的逻辑函数的化简	143
本章小结	144
习题6	144
第7章  逻辑门电路	148
7.1  半导体器件的开关特性	148
7.1.1  二极管的开关特性	148
7.1.2  三极管的开关特性	148
7.1.3  MOS管的开关特性	149
7.2  分立元件门电路	149
7.2.1  二极管与门	149
7.2.2  二极管或门	150
7.2.3  三极管非门（反相器）	150
7.3  集成门电路	151
7.3.1  TTL电路	151
7.3.2  CMOS电路	156
7.3.3  TTL电路与CMOS电路之间的接口技术	159
本章小结	159
习题7	160
第8章  组合逻辑电路	163
8.1  组合逻辑电路的特点及分析与设计方法	163
8.1.1  组合逻辑电路的特点	163
8.1.2  组合逻辑电路的一般分析方法	163
8.1.3  组合逻辑电路的一般设计方法	165
8.2  常用组合逻辑电路	167
8.2.1  编码器	167
8.2.2  译码器	170
8.2.3  加法器	175
8.2.4  数值比较器	177
8.2.5  数据选择器	179
8.2.6  数据分配器	182
8.3  竞争-冒险现象	183
8.3.1  概念及产生原因	183
8.3.2  检查及消除方法	183
本章小结	184
习题8	185
第9章  触发器和时序逻辑电路	189
9.1  触发器	189
9.1.1  概述	189
9.1.2  基本RS触发器	189
9.1.3  同步触发器	192
9.1.4  主从触发器	194
9.1.5  边沿触发器	197
9.1.6  不同类型时钟触发器之间的转换	198
9.2  时序逻辑电路	199
9.2.1  时序逻辑电路的特点	199
9.2.2  时序逻辑电路功能的描述方法	200
9.2.3  时序逻辑电路的一般分析方法	200
9.3  计数器	201
9.3.1  计数器的分类	201
9.3.2  同步计数器	201
9.3.3  异步计数器	207
9.3.4  集成计数器构成N进制计数器的方法	209
9.4  寄存器	212
9.4.1  数码寄存器	213
9.4.2  移位寄存器	213
9.4.3  移位寄存器的应用	215
9.5  顺序脉冲发生器	217
9.6  序列信号发生器	218
9.7  时序逻辑电路的设计	219
9.7.1  设计方法及步骤	219
9.7.2  设计举例	219
9.8  555定时器的原理及应用	220
9.8.1  555定时器	220
9.8.2  555定时器构成单稳态触发器	221
9.8.3  555定时器构成多谐振荡器	222
9.8.4  555定时器构成施密特触发器	223
9.8.5  555定时器应用电路举例	223
本章小结	224
习题9	225
第10章  存储器和可编程逻辑器件	232
10.1  概述	232
10.2  存储器及其应用	232
10.2.1  随机存取存储器（RAM）	232
10.2.2  只读存储器（ROM）	234
10.3  可编程逻辑器件（PLD）	236
10.3.1  PLD的基本结构	236
10.3.2  PLD的分类	236
10.3.3  PLD的应用	237
本章小结	237
习题10	238
第11章  数模和模数转换电路	239
11.1  D/A转换器	239
11.1.1  权电阻网络D/A转换器	239
11.1.2  倒T形电阻网络D/A转换器	240
11.1.3  D/A转换器的主要技术指标	241
11.1.4  DAC0832	242
11.2  A/D转换器	243
11.2.1  A/D转换的一般步骤	243
11.2.2  并联比较型A/D转换器	245
11.2.3  逐次渐近型A/D转换器	246
11.2.4  双积分型A/D转换器	247
11.2.5  A/D转换器的主要技术指标	248
11.2.6  ADC0809	249
本章小结	250
习题11	250
参考文献	252

前    言
《计算机电路基础》（第2版）被许多学校选为教材，得到了广大读者的支持和肯定。随着课程改革的不断深入以及对教学方法的不断探究，作者在教学实践过程中积累了更多的教学经验，教学思想与教学理念逐步科学和完善。为了更好地适应电路理论、电子技术及计算机硬件技术的应用与发展，不断满足高等学校对应用型人才培养的需要，同时也为了更好地服务于读者，有必要对本书进行全面的修订。
本次修订，既要保持第2版教材的诸多特点及完整体系，又要面向新的发展；既要符合本门课程的基本要求，又要适当引进电子技术中的新器件、新技术、新方法；既要使学生掌握基础知识，又要培养他们的定性分析能力、综合应用能力和创新能力；既要有利于教师对教材的灵活取舍，又要有利于学生对教材内容的自主学习和思考。为此，提出了如下总体思路：精选内容，推陈出新；讲清基本概念、基本电路的工作原理和基本分析方法；内容由浅入深，通俗易懂，便于自学，力争做到“讲、学、做”统一协调，重点和难点采取阐述与比喻相结合、例题与习题相结合、实例与实验相结合的方法讲解。
本次修订在如下方面做了改进。
（1）考虑到不同学校实验设备的差别，以及相应实验实训项目更强的针对性，将每章的实验内容删掉，给用书学校更多的编排实验实训项目的自主性。
（2）第1篇电路原理，增加了含受控源电路的分析方法及相应的例题和习题，为学生日后考研打下一定的基础；增加了网孔电流分析法，该方法与节点电压分析法形成对偶关系，这两种方法在分析支路较多的电路时尤为方便，在计算机辅助电路分析中，也常采用这两种方法分析电路；增加了三相电路的计算，以此加深学生对三相供电线路的进一步了解；考虑到后续课程的需要，增加了互感线圈的连接等相关内容。
（3）第2篇模拟电子技术，基于场效应管放大电路的重要应用，增加了场效应管放大电路的分析；在集成电路部分增加了集成运算放大电路的分类，以及通用型和专用型集成运算放大电路的性能介绍，为集成运算放大电路的正确选用提供理论基础；反馈放大电路部分，增加了交流负反馈4种组态的性能参数及功能比较；考虑到宽带数字网络应用的日益广泛，在有源滤波器部分增加了全通滤波器的相关知识。
（4）第3篇数字电子技术，增加了部分实用型例题，为学生更好地掌握抽象理论知识提供具体的应用原型；将个别逻辑图的结构、画法做了进一步改进；更新了电子技术中新器件、新技术、新方法的相关内容，如专业术语、芯片种类、实现方法等。
（5）扩大了习题的种类与数量。计算机电路概念多，内容琐碎，理论分析抽象难懂，必须加强训练才能更好地掌握基础知识。
本书提供配套电子课件及部分习题参考答案，登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）注册后免费下载。
本书整合了电路原理、模拟电子技术、数字电子技术三部分内容，知识覆盖面广。为了让学生更好地掌握每部分内容，需要合理分配有限的课时。在此，提供本书的课时分配表，以供参考。本书的理论教学建议80课时，各章的参考课时如下。
各章理论教学参考课时一览表
章    名	参 考 课 时
第1章  电路基本概念及分析方法	10
第2章  正弦交流电路的相量分析法	6
第3章  常用半导体器件	6
第4章  放大电路基础	8
第5章  集成运算放大电路及其应用	10
第6章  逻辑代数基础	6
第7章  逻辑门电路	6
第8章  组合逻辑电路	8
第9章  触发器和时序逻辑电路	14
第10章  存储器和可编程逻辑器件	2
第11章  数模和模数转换电路	4
  总 计	80
本次修订工作由张虹教授组织并完成。此外，朱敏、杨树伟、李厚荣、高进、高寒、于钦庆、房玮、刘磊、周金玲、齐丽丽、郑建军、周建梁对本书的修订给予了很大的帮助和支持，在此一并表示感谢。
修订后的第3版一定还会有许多不足之处，诚望广大读者给予指正。
作  者

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计算机电路基础（第3版）