電子信息系統基礎

第一篇 電子電路基礎
第一章 緒論
1.1 課程目標
1.2 電子信息系統的基本概念
1.3 電子信息系統
1.4 教材的結構與使用
習題
第二章 線性網絡及電路模型
2.1 網絡和基爾霍夫定律
2.1.1網絡
2.1.2 基爾霍夫電流定律(KCL)
2.1.3 基爾霍夫電壓定律(KVL)
2.2 單口器件、單口網絡的電壓電流關系及電路定理
2.2.1 概述
2.2.2 線性電阻
2.2.3 理想獨立電源
2.2.4 短路和開路
2.2.5 線性疊加原理
2.2.6 非理想獨立電源
2.2.7 等效電源定理
2.3 雙口網絡的輸入、輸出及傳輸特性
2.3.1 概述
2.3.2 受控源
2.3.3 控制與放大
2.3.4 反饋
2.4 電容和電感
2.4.1 正弦信號
2.4.2 電容
2.4.3 電感
2.4.4 RC電路的響應
習題
第三章 運算放大器
3.1 概述
3.1.1 運算放大器的電路符號
3.1.2 運放的電壓傳輸特性和電路模型
3.1.3 理想運算放大器
3.1.4 運放的輸入方式
3.2 運放的線性應用電路
3.2.1 運放線性工作條件及分析方法
3.2.2 反相放大器和電壓跟隨器
3.2.3 模擬加法器和減法器
3.2.4 積分器和微分器
3.3 運放的非線性應用電路
3.3.1比較器
3.3.2 施密特觸發(fā)器
3.3.3 方波發(fā)生器
3.4 實際運放
3.4.1 失調電壓及其漂移
3.4.2 偏置和失調電流
3.4.3 共模抑制比
3.4.4 飽和電壓和電流
3.4.5轉換速率
習題
第四章 半導體二極管及其應用
4.1 PN結
4.1.1 本征半導體
4.1.2 雜質半導體
4.1.3 PN結的形成
4.1.4 PN結的特性
4.2 半導體二極管
4.2.1 二極管的結構和特性
4.2.2 二極管大信號模型
4.2.3 二極管偏置
4.2.4 二極管電阻
4.3 二極管的應用電路
4.3.1 整流電路與電容濾波
4.3.2 限幅電路
4.3.3 對數和反對數運算電路
4.3.4 穩(wěn)壓電路
習題
第五章 晶體管及其小信號放大
5.1 雙極型晶體管(BJT)
5.1.1 晶體管的放大工作原理
5.1.2 共發(fā)射極電壓電流關系曲線
5.2 單級小信號放大
5.2.1 單級共射放大電路的工作原理和組成
5.2.2 靜態(tài)工作點的估算
5.2.3 交流小信號分析
5.2.4 單級共射放大電路的頻率響應
5.2.5 帶有RE的共射放大電路
5.3 場效應晶體管的工作原理及其放大電路分析
5.3.1 MOS場效應晶體管
5.3.2 結型場效應晶體管
5.3.3 場效應管放大電路分折
5.4 電壓跟隨器
5.5 電流源電路
5.5.1 基本電流源電路
5.5.2 有源負載放大電路
5.6 多級放大電路
5.6.1 級間耦合方式
5.6.2 多級放大電路的中頻增益和輸入、輸出電阻
5.6.3 多級放大電路的頻率響應
習題
第六章 晶體管的大信號應用
6.1 功率放大電路
6.1.1概述
6.1.2 簡單的甲類功率放大電路
6.1.3 乙類互補對稱功率放大電路
6.1.4 交越失真
6.2 模擬電子開關電路
6.2.1概述
6.2.2 BJT模擬開關
6.2.3 MOS FET模擬開關
習題
第七章 信號發(fā)生電路
7.1 正弦波發(fā)生電路
7.1.1 正弦波振蕩器的基本原理
7.1.2 RC正弦波振蕩器
7.1.3 LC正弦波振蕩器
7.1.4 石英晶體正弦波振蕩器
7.2 非正弦波發(fā)生電路
7.2.1 方波和三角波發(fā)生電路
7.2.2 矩形波和鋸齒波發(fā)生電路
習題
第八章 模擬乘法器及其應用
8.1 模擬乘法器概述
8.1.1 模擬乘法器的基本概念
8.1.2 模擬乘法器的特性
8.2 模擬乘法器在模擬信號運算中的應用
8.2.1 除法運算
8.2.2 平方和平方根運算
8.2.3 均方根運算
8.3 模擬乘法器在通信系統中的應用
8.3.1 調制和解調的一般概念
8.3.2 振幅調制
8.3.3 同步檢波
8.3.4 混頻器
8.4 模擬乘法器的其他一些應用
8.4.1 可控增益放大器
8.4.2 絕對值電路
8.4.3 壓控方波三角波發(fā)生器
習題
第九章 組合邏輯電路
9.1 數字信號與數字電路
9.1.1 數字信號
9.1.2 數字電路
9.2 邏輯代數
9.2.1 邏輯變量
9.2.2 基本邏輯運算
9.2.3 邏輯函數
9.2.4 邏輯代數的常用公式
9.2.5 邏輯函數的化簡
9.2.6 邏輯函數的最小項
9.2.7 邏輯關系的圖形表示法：卡諾圖
9.2.8 不完全定義的邏輯函數
9.3 邏輯門電路
9.3.1 基本邏輯門電路
9.3.2 集成邏輯門
9.4 組合邏輯電路
9.4.1 組合邏輯電路的分析
9.4.2 組合邏輯電路的設計
9.5 加法器
9.5.1 數制
9.5.2 l位二進制加法器
9.5.3 多位二進制加法器
9.6 數值比較器
9.7 編碼器
9.7.1 BCD碼
9.7.2 8421 BCD碼編碼器
9.7.3 二進制編碼器
9.8 譯碼器
9.8.1 3線—8線二進制譯碼器
9.8.2 4線—16線二進制譯碼器
9.9數據選擇器
9.10 數據分配器
9.11 半導體數碼顯示管和譯碼驅動電路
9.11.1 七段半導體數碼管
9.11.2 BCD七段譯碼器
習題
第十章 時序邏輯電路
10.1 觸發(fā)器
10.1.1 基本觸發(fā)器
10.1.2 時鐘觸發(fā)器
10.1.3 J—K觸發(fā)器
10.1.4 D觸發(fā)器
10.1.5 T觸發(fā)器
10.1.6 時鐘觸發(fā)器的直接預置端
10.1.7 時鐘觸發(fā)器的時間參數
10.2 時序邏輯電路
10.2.1 時序邏輯電路的結構和分類
10.2.2 時序邏輯電路的分析
10.2.3 寄存器
10.2.4 移位寄存器
10.2.5 計數器
10.3 隨機存儲器(RAM)
10.3.1 RAM的結構
10.3.2 RAM的存儲單元
10.4 只讀存儲器(ROM)
10.4.1 MOS-ROM
10.4.2 可編程只讀存儲器(EPROM)
10.4.3 用ROM實現組合邏輯
10.4.4 用R0M和觸發(fā)器實現時序邏輯
10.5 可編程邏輯器件簡介
習題
第二篇 信息系統基礎
第十一章 傳感器及其應用
11.1 概述
11.1.1 非電量測量的實現與傳感器
11.1.2 傳感器及其發(fā)展概況
11.1.3 傳感器的分類
11.2 溫度傳感器
11.2.1 溫度傳感器的分類、基本工作原理及其選擇
11.2.2 三極管溫度傳感器和IC溫度傳感器的應用
11.2.3 熱敏電阻溫度傳感器的應用
11.3 光傳感器
11.3.1 光傳感器的分類、基本工作原理及其選擇
11.3.2 單個光傳感器和復合型光傳感器的應用
11.4 壓力傳感器
11.4.1 壓力傳感器的分類、基本工作原理及其選擇
11.4.2 應變片壓力傳感器及其應用
11.4.3 擴散型半導體壓力傳感器及其應用
11.5 流量傳感器
11.5.1 流量傳感器的分類、基本工作原理及其選擇
11.5.2 機械流量傳感器及其應用
11.5.3 超聲流量傳感器及其應用
11.6 位移／加速度傳感器
11.6.l 位移／加速度傳感器的分類、基本工作原理及其選擇
11.6.2 位移傳感器及其應用
11.6.3 加速度傳感器及其應用
11.7 其他非電量傳感器
11.7.1 光電式表面?zhèn)鞲衅骷捌鋺?br />11.7.2 電渦流式厚度傳感器及其應用
11.7.3 超聲波傳感器及其應用
11.7.4 PVDF心音脈搏傳感器及其應用
習題
第十二章 信號預處理電路
12.1 概述
12.1.1 信號預處理的性能要求
12.1.2 信號預處理電路的組成
12.2 信號放大電路
12.2.1 差分信號放大電路
12.2.2 測量放大器電路
12.3 信號濾波電路
12.3.1 濾波的基本概念
12.3.2 一階有源濾波器電路
12.3.3 二階有源濾波器電路
習題
第十三章 數據采集系統
13.1 概述
13.1.1 數據采集系統及其組成
13.1.2 數據采集的理論——采樣定理
13.2 信號的選擇輸入
13.2.1 多路模擬開關在信號選擇輸入中的應用
13.2.2 多路模擬并關的等效電路與參數
13.2.3 兩種常用的多路模擬開關及其特性
13.3 采樣—保持
13.3.1 采樣—保持器的基本原理
13.3.2 采樣—保持器的參數
13.3.3 LFl98的主要特性、典型連接和使用
13.4 數模轉換和模數轉換
13.4.1 數模轉換的基本工作原理
13.4.2 R一2R型網絡DAC
13.4.3 DAC的主要性能指標
13.4.4 集成DAC應用舉例
13.4.5 模數轉換的實現步驟及其分類
13.4.6 逐次比較型ADC的工作原理
13.4.7 雙積分型ADC的工作原理
13.4.8 ADC的主要性能指標
13.4.9 集成ADC應用舉例
13.5 數據采集系統與微機的接口
13.5.1 數據采集系統對微機接口的要求
13.5.2 典型數據采集系統的微機接口電路
習題
第十四章 電子信息系統的設計
14.1 設計方法概述
14.1.1 系統結構配置選擇
14.1.2 典型的模擬輸入／輸出系統
14.1.3 地線布置、電源退耦和計算機總線使用的考慮
14.2 設計舉例
14.2.1 熱電偶溫度測量系統設計
14.2.2 采用Intel 8086的典型數據采集系統
14.2.3 數字化的語音處理系統
參考文獻