电工学(下)
1999-9
高等教育
秦曾煌 编
381
无
《电工学:电子技术(下)》是教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的研究成果,是面向21世纪课程教材和教育部工科电工学“九五”规划教材。《电工学:电子技术(下)》(第五版)主要是根据教育部(前国家教育委员会)1995年颁发的高等工业学校“电工技术(电工学工)”和“电子技术(电工学Ⅱ)”两门课程的教学基本要求修订的。全书分上、下两册出版。上册是电工技术部分;下册是电子技术部分。各章均附有习题。另编有《电工学学习指导》(第二版),作为与《电工学:电子技术(下)》配套的教学参考书。《电工学:电子技术(下)》可作为高等学校非电类专业上述两门课程的教材,也可供其他工科专业选用和社会读者阅读。 《电工学:电子技术(下)》(第五版)由大连理工大学唐介教授和哈尔滨工程大学张保郁教授审阅。 《电工学:电子技术(下)》第三版于1987年获全国优秀教材奖,第四版于1997年获国家级教学成果二等奖和国家级科学技术进步奖三等奖。
下册 电子技术第15章 半导体二极管和三极管15.1 半导体的导电特性15.1.1 本征半导体15.1.2 N型半导体和P型半导体15.2 PN结15. 2.1 PN结的形成15.2.2 PN结的单向导电性15.3半导体二极管15.3.1 基本结构15.3.2 伏安特性15.3.3 主要参数15.4 稳压管15.5 半导体三极管15.5.1 基本结构15.5.2 电流分配和放大原理15.5.3 特性曲线15.5.4 主要参数习题第16章 基本放大电路16.1 基本放大电路的组成16.2 放大电路的静态分析16.2.1 用放大电路的直流通路确定静态值16.2.2 用图解法确定静态值16.3 放大电路的动态分析16.3.1 微变等效电路法16.3.2 图解法16.4 静态工作点的稳定16.5 射极输出器16.5.1 静态分析16.5. 2 动态分析16.6 放大电路中的负反馈16.6.1 什么是放大电路中的负反馈16.6.2 负反馈的类型16.6. 3 负反馈对放大电路工作性能的影响16.7 放大电路的频率特性16.8 多级放大电路及其级间耦合方式16.8.1 阻容耦合16.8.2 直接耦合16.9 差动放大电路16.9.1 差动放大电路的工作情况16.9.2 典型差动放大电路16.10 互补对称功率放大电路16.10.1 对功率放大电路的基本要求16.10.2 互补对称放大电路16.11 场效应管及其放大电路16.11.1 绝缘栅场效应管16.11.2 功率绝缘栅场效应管16.11.3 场效应管放大电路习题第17章 集成运算放大器17.1 集成运算放大器的简单介绍17.1.1 集成运算放大器的特点17.1.2 电路的简单说明17.1.3 主要参数17.1.4 理想运算放大器及其分析依据17.2 运算放大器在信号运算方面的应用17.2.1 比例运算17.2.2 加法运算17.2.3 减法运算17.2.4 积分运算17.2.5 微分运算17.3 运算放大器在信号处理方面的应用17.3.1 有源滤波器17.3.2 采样保持电路17.3.3 电压比较器*17.4 运算放大器在波形产生方面的应用17.4.1 矩形波发生器17.4.2 三角波发生器17.4.3 锯齿波发生器*17.5 运算放大器在信号测量方面的应用17.6 集成功率放大器17.7 运算放大器电路中的负反馈17.7.1 并联电压负反馈17.7.2 串联电压负反馈17.7.3 串联电流负反馈17.7.4 并联电流负反馈17.8 使用运算放大器应注意的几个问题17.8.1 选用元件17.8.2 消振17.8.3 调零17.8.4 保护17.8.5 扩大输出电流习题第18章 正弦波振荡电路18.1 自激振荡18.2 RC振荡电路18.3 LC振荡电路18.3.1 工作原理18.3.2 三点式振荡电路习题第19章 直流稳压电源19.1 整流电路19.1.1 单相半波整流电路19.1.2 单相桥式整流电路*19.1.3 三相桥式整流电路19.2 滤波器19.2.1 电容滤波器(C滤波器)19.2.2 电感电容滤波器(比滤波器)19.2.3 形滤波器19.3 直流稳压电源19.3.1 稳压管稳压电路19.3.2 恒压源19.3.3 串联型稳压电路19.3.4集成稳压电源习题△第20章 晶闸管及其应用20.1 晶闸管20.1.1 基本结构20.1.2 工作原理20.1.3 伏安特性20.1. 4 主要参数20.2 可控整流电路20.2.1 单相半波可控整流电路20.2.2 单相半控桥式整流电路20.3 晶闸管的保护20.3.1 晶闸管的过电流保护20.3.2 晶闸管的过电压保护20.4 单结晶体管触发电路20.4.1 单结晶体管20.4.2 单结晶体管触发电路20.5 晶闸管直流调速系统20.5.1 反馈方式20.5.2 调速系统实例*20.6 晶闸管交流调压*20.7 晶闸管逆变器20.7.1 电压型单相桥式逆变电路20.7.2 电压型三相桥式逆变电路20.7.3 正弦波脉宽调制习题第21章 门电路和组合逻辑电路21.1 脉冲信号21.2 晶体管的开关作用21.3 分立元件门电路21.3.1 门电路的基本概念21.3.2 二极管"与"门电路21.3.3 二极管"或"门电路21.3.4 晶体管"非"门电路21.4 TTL门电路21.4.1 TTL"与非"门电路21.4.2 三态输出"与非"门电路21.4.3 集电极开路"与非"门电路21.5 MOS门电路21.5.1 NMOS门电路21.5.2 CMOS门电路21.6 逻辑代数21.6.1 逻辑代数运算法则21.6.2 逻辑函数的表示方法21.6.3 逻辑函数的化简21.7 组合逻辑电路的分析和综合21.7.1 组合逻辑电路的分析21.7.2 组合逻辑电路的综合21.8 加法器21.8.1 二进制21.8.2 半加器21.8.3 全加器21.9 编码器21.9.1 二进制编码器21.9.2 二-十进制编码器21.9.3 优先编码器21.10 译码器和数字显示21.10.1 二进制译码器21.10.2 二-十进制显示译码器△21.11 数据分配器和数据选择器21.11.1 数据分配器21.11.2 数据选择器*21.12 应用举例21.12.1 交通信号灯故障检测电路21.12.2 故障报警电路21.12.3 两地控制一灯的电路21.12.4 水位检测电路习题第22章 触发器和时序逻辑电路22.1 双稳态触发器22.1.1 RS触发器22.1.2 JK触发器22.1.3 D触发器22.1.4 CMOS D触发器22.1.5 触发器逻辑功能的转换22.2 寄存器22.2.1 数码寄存器22.2.2 移位寄存器22.3 计数器22 3.1 二进制计数器22.3.2 十进制计数器*22.3.3 环形计数器*22.3.4 环形分配器22.4 单稳态触发器△22.4.1 CMOS积分型单稳态触发器22.4.2 由555集成定时器组成的单稳态触发器22.5 多谐振荡器△22.5.1 RC环形多谐振荡器22.5.2 由555集成定时器组成的多谐振荡器*22.6 应用举例22.6.1 优先裁决电路22.6.2 冲床保安电路22.6.3 数字钟22.6.4 四人抢答电路22.6.5 数字测速系统22.6.6 温度控制电路习题△第23章 存储器和可编程逻辑器件23.1 只读存储器23.1.1 ROM的结构框图23.1.2 ROM的工作原理23.1.3 ROM的应用举例23.2 随机存取存储器23.2.1 RAM的结构和工作原理23.2.2 2114静态RAM23.3 可编程逻辑器件23.3.1 可编程只读存储器23.3.2 可编程逻辑阵列23.3.3 通用阵列逻辑习题第24章 模拟量和数字量的转换24.1 数-模转换器24.1.1 T形电阻网络数-模转换器24.1.2 数-模转换器的主要技术指标24.2 模-数转换器24.2.1 逐次逼近型模-数转换器24.2.2 模-数转换器的主要技术指标习题附录附录A 半导体分立器件型号命名方法附录B 常用半导体分立器件的参数附录C 半导体集成电路型号命名方法附录D 常用半导体集成电路的参数和符号附录E TTL门电路、触发器和计数器的部分品种型号附录F 电阻器标称阻值系列部分习题答案中英名词对照参考文献
半导体二极管和三极管是最常用的半导体器件。它们的基本结构、工作原理、特性和参数是学习电子技术和分析电子电路必不可少的基础,而PN结又是构成各种半导体器件的共同基础。因此,本章从讨论半导体的导电特性和PN结的基本原理(特别是它的单向导电性)开始,然后介绍二极管和三极管,为以后的学习打下基础。 15.1半导体的导电特性 所谓半导体,顾名思义,就是它的导电能力介乎导体和绝缘体之间。如硅、锗、硒以及大多数金属氧化物和硫化物都是半导体。 很多半导体的导电能力在不同条件下有很大的差别。例如有些半导体(如钴、锰、镍等的氧化物)对温度的反应特别灵敏,环境温度增高时,它们的导电能力要增强很多。利用这种特性就做成了各种热敏电阻。又如有些半导体(如镉、铅等的硫化物与硒化物)受到光照时,它们的导电能力变得很强;当无光照时,又变得像绝缘体那样不导电。利用这种特性就做成了各种光敏电阻。 更重要的是,如果在纯净的半导体中掺人微量的某种杂质后,它的导电能力就可增加几十万乃至几百万倍。例如在纯硅中掺人百万分之一的硼后,硅的电阻率就从大约2×103 Q·m减小到4×10-3 Q·m左右。利用这种特性就做成了各种不同用途的半导体器件,如半导体二极管、三极管、场效应管及晶闸管等。 半导体何以有如此悬殊的导电特性呢?根本原因在于事物内部的特殊性。下面简单介绍一下半导体物质的内部结构和导电机理。 15.1.1本征半导体 用得最多的半导体是锗和硅。图15.1.1是锗和硅的原子结构图,它们各有四个价电子,都是四价元素。将锗或硅材料提纯(去掉无用杂质)并形成单晶体后,所有原子便基本上整齐排列,其立体结构图与平面示意图分别如图15.1.2和图15.1.3所示。半导体一般都具有这种晶体结构,所以半导体也称为晶体,这就是晶体管名称的由来。
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