电子设计工程师之路

书籍目录

第1章电路的基本概念和基本分析方法

1.1电路和电路模型

1.1.1电路

1.1.2电路模型

1.2电路的基本物理量

1.2.1电流及其参考方向

1.2.2电压及其参考方向

1.2.3电位

1.2.4电动势

1.2.5功率

1.3电路的工作状态

1.3.1开路状态（空载状态）

1.3.2短路状态

1.3.3负载状态

1.4电阻元件、电感元件和电容元件

1.4.1电阻元件

1.4.2电感元件

1.4.3电容元件

1.5电压源与电流源

1.5.1理想电压源和电流源

1.5.2实际电源的模型

1.6基尔霍夫定律

1.6.1几个相关的电路名词

1.6.2基尔霍夫电流定律（KCL）

1.6.3基尔霍夫电压定律（KVL）

1.7电路的基本分析方法

1.7.1支路电流法

1.7.2回路电流法

1.7.3节点电压法

1.8电路的串联、并联与混联

1.8.1电阻的串联

1.8.2电阻的并联

1.8.3电阻的混联

1.9线性电路的原理及应用

1.9.1戴维南定理

1.9.2戴维南定理的应用

1.9.3叠加定理

1.9.4叠加定理的应用

第2章正弦交流电路

2.1正弦交流电路的基本概念

2.1.1正弦电流及其三要素

2.1.2相位差

2.1.3有效值

2.2正弦量的相量表示法

2.2.1复数及其表示形式

2.2.2复数运算

2.2.3正弦量的相量表示法

2.3电阻、电感和电容元件电压与电流的相量关系

2.3.1电阻元件

2.3.2电感元件

2.3.3电容元件

2.4基尔霍夫定律的相量形式

2.5正弦交流电路的相量分析

2.5.1电阻、电感和电容串联的电路及复阻抗

2.5.2电阻、电感和电容并联的电路及复导纳

2.5.3复阻抗与复导纳的等效变换

2.5.4阻抗的连接

2.6用相量法分析复杂交流电路

2.7正弦交流电路中的功率及功率因数的提高

2.7.1有功功率、无功功率、视在功率和功率因数

2.7.2功率因数的提高

2.8正弦交流电路负载获得最大功率的条件

第3章三相电路

3.1三相电源

3.1.1对称三相电源

3.1.2相序

3.2三相电源的连接

3.2.1三相电源的星形连接

3.2.2三相电源的三角形连接

3.3对称三相电路

3.3.1负载为星形连接的对称三相电路

3.3.2负载为三角形连接的对称三相电路

3.4不对称三相电路

3.5三相电路的功率

3.6安全用电

3.6.1电流对人体的作用

3.6.2常用的安全措施

第4章电路的暂态过程

4.1暂态过程概念与换路定则

4.1.1暂态过程概念

4.1.2换路定则

4.2用微分方程分析RC电路的响应

4.2.1RC电路的零输入响应

4.2.2RC电路的零状态响应

4.3用三要素法分析一阶电路的暂态过程

4.3.1一阶电路概念

4.3.2三要素法

4.4多电阻RC电路的暂态过程

4.4.1双电阻RC电路充电

4.4.2双电阻RC电路放电

4.4.3三电阻RC电路充电

4.4.4电流源作用下的RC电路的暂态过程

4.4.5多电阻RC电路充、放电的总结

4.5RL电路的暂态过程

4.5.1RL电路的电流从0开始过渡

4.5.2RL电路的电流衰减到0

4.6暂态过程的计算要点

4.6.1计算时间常数的两个要点

4.6.2如何求电容电流和电感电压

4.6.3RL电路暂态过程与RC暂态过程的区别

4.7微分电路与积分电路

4.7.1微分电路

4.7.2积分电路

第5章放大电路基础

5.1常用半导体器件

5.1.1PN结

5.1.2二极管

5.1.3三极管

5.1.4场效应晶体管

5.2放大电路的基本概念

5.2.1放大的概念

5.2.2放大电路的主要性能指标

5.3基本放大电路的工作原理

5.3.1基本共射放大电路的组成及元件的作用

5.3.2三极管放大电路及分析方法

5.3.3场效应管放大电路及分析方法

5.4多级放大电路

5.4.1多级放大电路的耦合方式

5.4.2多级放大电路的动态分析

5.4.3阻容耦合放大电路的频率特性和频率失真

5.5差动放大电路

5.5.1电路结构

5.5.2差动放大电路的信号输入

5.5.3差动放大电路的输入/输出方式

5.6互补对称功率放大电路

5.6.1功率放大电路的概念

5.6.2互补对称功率放大电路

5.7放大电路中的负反馈

5.7.1什么是反馈

5.7.2反馈的类型及其判断

5.7.3负反馈对放大电路性能的影响

第6章集成运算放大器及应用

6.1概述

6.1.1集成运算放大器的组成

6.1.2常用运算放大器的分类

6.1.3集成运算放大器的主要参数

6.1.4理想集成运算放大器

6.1.5集成运放的选用原则

6.1.6集成运放的封装及命名方法

6.2基本运算电路

6.2.1反相输入比例运算电路

6.2.2加、减运算电路

6.2.3仪用放大电路

6.2.4积分电路

6.2.5微分电路

6.2.6对数运算电路

6.2.7指数运算电路

6.2.8复杂集成运放电路的分析与设计实例

6.3信号产生电路

6.3.1矩形波产生电路

6.3.2正弦波产生电路

6.3.3三角波产生电路

6.3.4锯齿波发生器

第7章直流稳压电源

7.1直流稳压电源的组成及技术指标

7.1.1直流稳压电源的组成

7.1.2直流稳压电源的主要技术指标

7.1.3单相桥式整流电路

7.1.4滤波电路

7.1.5稳压二极管及其稳压电路

7.2三极管串联型稳压电路

7.2.1基本原理

7.2.2三端固定式集成稳压器

7.2.3三端可调式集成稳压器

7.3开关电源

7.3.1开关稳压电源的组成

7.3.2稳压控制电路的工作原理

第8章数字逻辑基础

8.1数字电路的基本概念

8.1.1模拟信号和数字信号

8.1.2数字信号的主要参数

8.1.3数字电路

8.1.4数制

8.1.5码制

8.2基本逻辑运算

8.2.1与运算

8.2.2或运算

8.2.3非运算

8.2.4其他常用逻辑运算

8.3逻辑函数及其表示方法

8.3.1逻辑函数的建立

8.3.2逻辑函数的表示方法

8.4逻辑函数的化简

8.4.1逻辑函数的基本公式

8.4.2逻辑函数的基本规则

8.4.3逻辑函数的代数化简法

8.4.4逻辑函数的卡诺图化简法

第9章逻辑门及组合逻辑电路

9.1数字电路的二极管和三极管

9.1.1二极管的开关特性

9.1.2三极管的开关特性

9.2基本逻辑门电路

9.2.1二极管与门和或门电路

9.2.2三极管非门电路

9.2.3DTL与非门电路

9.3TTL逻辑门电路

9.3.1TTL与非门的基本结构及工作原理

9.3.2TTL与非门的电压传输特性及抗干扰能力

9.3.3TTL与非门的带负载能力

9.3.4TTL门电路的其他类型

9.4组合逻辑电路的分析与设计方法

9.4.1组合逻辑电路的特点

9.4.2组合逻辑电路的分析方法

9.4.3组合逻辑电路的设计方法

9.5组合逻辑电路中的竞争-冒险

9.5.1产生竞争-冒险的原因

9.5.2冒险现象的识别

9.5.3冒险现象的消除方法

9.6编码器

9.6.1编码器的基本概念及工作原理

9.6.2二进制编码器

9.6.3优先编码器

9.6.4编码器的应用

9.7译码器

9.7.1译码器的基本概念及工作原理

9.7.2集成二进制译码器74138

9.7.3数字显示译码器

9.7.4译码器的应用

9.8数据选择器

9.8.1数据选择器的基本概念及工作原理

9.8.2集成数据选择器

9.8.3数据选择器的应用

9.9数值比较器

9.9.1数值比较器的基本概念及工作原理

9.9.2集成数值比较器及其应用

9.10加法器

9.10.1加法器的基本概念及工作原理

9.10.2多位数加法器

9.10.3快速进位集成4位加法器74283

9.10.4集成加法器的应用

第10章触发器及时序逻辑电路

10.1基本触发器

10.1.1基本RS触发器

10.1.2同步RS触发器

10.2主从触发器

10.2.1主从RS触发器

10.2.2主从JK触发器

10.2.3主从T触发器和T′触发器

10.2.4主从JK触发器存在的问题——一次变化现象

10.3边沿触发器

10.3.1维持—阻塞边沿D触发器

10.3.2CMOS主从结构的边沿触发器

10.4集成触发器

10.4.1常用集成触发器

10.4.2触发器功能的转换

10.5触发器的应用

10.5.1触发器的触发方式及使用中注意的问题

10.5.2触发器的应用实例

10.6时序逻辑电路的基本概念

10.6.1时序逻辑电路的结构及特点

10.6.2时序逻辑电路的分类

10.7时序逻辑电路的一般分析方法

10.7.1分析时序逻辑电路的一般步骤

10.7.2同步时序逻辑电路的分析举例

10.7.3异步时序逻辑电路的分析举例

10.8计数器

10.8.1二进制计数器

10.8.2非二进制计数器

10.8.3集成十进制计数器

10.9数码寄存器与移位寄存器

10.9.1数码寄存器

10.9.2移位寄存器

10.9.3移位寄存器构成的移位型计数器

10.10时序逻辑电路的设计方法

10.10.1同步时序逻辑电路的设计方法

10.10.2异步时序逻辑电路的设计方法

第11章555定时器及应用

11.1集成555定时器

11.1.1555定时器的电路结构与工作原理

11.1.2555定时器的功能表

11.2施密特触发器

11.2.1用555定时器构成的施密特触发器

11.2.2集成施密特触发器

11.2.3施密特触发器的应用举例

11.3多谐振荡器

11.3.1用555定时器构成的多谐振荡器

11.3.2占空比可调的多谐振荡器

11.3.3石英晶体多谐振荡器

11.3.4多谐振荡器的应用实例

11.4单稳态触发器

11.4.1用555定时器构成的单稳态触发器

11.4.2集成单稳态触发器

11.4.3单稳态触发器的应用

第12章CMOS数字集成电路

12.1CMOS集成电路简介

12.2MOS集成逻辑门

12.2.1NMOS门电路

12.2.2CMOS非门电路

12.2.3其他的CMOS门电路

12.2.4CMOS集成逻辑门电路的系列及主要参数

12.2.5CMOS集成器件的接口电路

12.2.6其他器件驱动CMOS集成器件

12.3半导体存储器

12.3.1随机存取存储器（RAM）

12.3.2只读存储器(ROM)

第13章信号与系统分析

13.1信号与系统

13.1.1信号的概念

13.1.2系统的概念

13.2信号的描述和分类

13.2.1信号的描述

13.2.2信号的分类

13.2.3信号的基本运算

13.3阶跃函数和冲激函数

13.3.1单位阶跃函数

13.3.2单位冲激函数

13.3.3序列δ(k)和ε(k)

13.4系统的性质和分类

13.4.1系统的定义

13.4.2系统的分类及性质

13.4.3系统的描述和分析方法

13.4.4系统分析概述

13.5LTI连续系统的响应

13.5.1微分方程的经典解

13.5.2零输入响应和零状态响应

13.5.3冲激响应和阶跃响应

13.5.4卷积积分

13.5.5相关函数

13.6连续系统的频域分析

13.6.1信号分解为正交函数

13.6.2傅里叶级数

13.6.3周期信号的频谱

13.6.4傅里叶变换

13.6.5取样定理

13.7连续系统的复频域分析

13.7.1拉普拉斯变换

13.7.2拉普拉斯变换性质

13.7.3拉普拉斯逆变换

13.7.4复频域分析

13.8LTI离散系统的时域分析

13.8.1LTI离散系统的响应

13.8.2单位序列响应和阶跃响应

13.8.3卷积和

13.9LTI离散系统的z域分析

13.9.1z变换

13.9.2逆z变换

13.9.3z域分析

13.10系统状态变量分析

13.10.1状态与状态变量的概念

13.10.2状态方程和输出方程

13.10.3连续系统状态方程的建立

13.10.4离散系统状态方程的建立

13.10.5连续状态方程的求解

13.10.6离散状态方程的求解

附录A电子设计工程师考试大纲

附录B电子设计初级工程师培训大纲

附录C电子设计助理工程师培训大纲

附录D电子设计初级工程师认证综合知识考试命题说明（试行）

参考文献

作者简介

本书系统阐述了电子设计工程师认证考试大纲要求的基础理论和分析方法。全书共13章，其中第1~4章详细介绍了电路的基本理论、基本电路元件、电路基本定律、正弦交流电路、三相电路和暂态电路的分析方法；第5~7章从半导体器件入手详细讨论了放大电路的概念、组成和工作原理，集成运算放大器及应用，稳压电源的组成和工作原理；第8~12章讲述了数字电子技术涉及的逻辑函数及其化简、逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路、555定时器等的相关概念、分析和设计方法；第13章集中讨论了信号与系统分析的有关理论和方法。

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