实用无线电遥控电路的目录

核心提示第1章 无线电遥控概述 111 无线电遥控的任务和遥控系统(装置)分类 1111 无线电遥控的任务及遥控指令信号 1112 遥控系统(装置)及其分类 3113 无线电遥控与遥测 412 无线电遥控设备的组成及其功能 5121 无线电遥控设备

第1章 无线电遥控概述 1

11 无线电遥控的任务和遥控系统(装置)分类 1

111 无线电遥控的任务及遥控指令信号 1

112 遥控系统(装置)及其分类 3

113 无线电遥控与遥测 4

12 无线电遥控设备的组成及其功能 5

121 无线电遥控设备的组成 5

122 无线电遥控发射电路 6

123 无线电遥控接收机 9

应用与导读 超再生接收原理及解读 14

13 无线电遥控常用的调制方式 15

第2章 单通道无线电遥控电路 19

21 单通道无线电遥控方式 19

22 单通道27MHz无线电遥控继电器开关电路 20

23 采用幅度键控式晶体稳频发射的无线电遥控电路 22

24 单通道28MHz无线电遥控电气插座电路 25

25 单通道265MHz无线电遥控继电器控制电路 28

26 单通道265MHz无线电遥控可控硅触发开关控制电路 29

27 单通道280MHz无线电遥控可控硅触发插座电路 31

28 单通道280MHz无线电遥控家用电器插座电路 33

29 单通道280MHz无线电遥控继电器控制开关电路 35

210 无线电遥控电子模特儿“欢迎光临”发声电路 37

211 超短波(265MHz)无线电遥控、触摸两用防盗报警电路 38

212 超高频303MHz无线电遥控防抢劫报警电路 41

第3章 单通道步进式无线电遥控电路 44

31 单通道步进式无线电控制方式 44

32 单通道步进式超高频(280MHz)无线电遥控继电器开关电路 45

33 无线电遥控单通道步进式4路继电器控制电路 47

34 无线电遥控步进式调光伴鸟鸣声控制电路 48

35 无线电遥控八选台收音机电路 51

36 无线电遥控电子鸟模拟8种动物叫声电路 53

37 仿自然风和名曲伴唱电风扇控制电路 54

38 无线电遥控电风扇自动变速电路 56

39 无线电遥控高级落地扇电路 58

第4章 频分多路无线电遥控电路 61

41 频分制无线电遥控方式 61

411 频分制单路遥控 61

412 频分制多路遥控设备 63

42 LC选频放大器 64

43 用于音频译码的TTL锁相环LM567 67

431 锁相环的组成及其相位锁定原理 67

432 锁相环音频译码集成电路LM567 68

应用实例 LM567单音译码继电器控制电路 70

44 CMOS数字集成锁相环CD4046 73

441 CMOS锁相环的组成、工作原理及性能 73

442 CD4046的主要用途和功能 76

443 CD4046在无线电遥控中的应用 78

45 采用分立元件、通用集成器件组成的频分多路无线电遥控电路 81

451 采用音频锁相环LM567的频分多路无线电遥控电路 81

452 频分制二通道无线电遥控开关电路 82

453 频分制三通道无线电遥控继电器控制电路 84

454 采用数字锁相环CD4046的三通道无线电遥控可控硅开关电路 86

455 采用数字锁相环CD4046的频分多路无线电遥控电路 88

456 频分四通道无线电遥控电路 90

46 双音多频集成编码器及频分多路无线电遥控系统 92

461 双音多频编码原理 92

462 DTMF信号产生器和典型集成编码器件 95

463 DTMF信号编码器TCM5087及其在遥控中的应用 95

464 HD61826双音多频编码器和DTMF无线电遥控发射电路 98

465 用MK5087和LM567构成的八路DTMF无线电遥控电路 100

47 DTMF专用集成译码器及多频道无线电接收电路 103

471 双音多频译码器及多频道无线电遥控电路 103

472 16通道DTMF编译码无线电遥控电路 107

473 双音多频译码器MT8870及其在遥控中的应用 109

474 采用MK5087/MT8870编译码器的四通道16组无线电遥控装置 111

475 用UM95087/TC35031编译码器件构成的四通道16组无线电遥控电路 113

476 采用DTMF编译码器S2559F/MT8870的16通道无线电遥控电路 116

477 采用S2559/YN9102的四通道16组无线电遥控电路 118

第5章 时分多路无线电遥控电路 121

51 时分多路无线电遥控概述 121

52 脉冲编码遥控指令的生成和常用的编译码器 125

521 用二进制脉冲编码传送遥控指令及带来的优点 125

522 二进制编码/译码电路 127

523 二-十进制(BCD)编码电路 128

53 使用常见的通用数字集成器件设计时分多路编译码器 130

531 脉冲编、译码中常用的CMOS型数字集成电路 130

532 神通广大的十进制计数/脉冲分配器CD4017 132

533 采用CD4017的码分九路无线电发射电路 135

534 由CD4017构成的可控型步进式无线电遥控电路 136

535 采用556和CD4017的脉冲编码无线电遥控发射电路 138

536 采用两只CD4017的步进式脉冲编码无线电遥控电路 140

54 话机脉冲拨号集成器件及脉冲编码器 142

541 脉冲拨号集成电路及其主要功能 142

542 脉冲拨号集成器件UM9151及其应用 144

543 脉冲拨号集成器件LR40992及其应用 146

544 脉冲拨号集成器件TP50981N及其应用 148

55 专用数字编译码器 150

551 专用多路编译码集成器件的类型和特点 151

552 多路时分编译码器的常见型号和主要电参数 152

56 MC145026/27/28和SC41342/43/44系列编译码器及其应用 154

561 MC145026/27/28(SC41342/43/44)的编译码原理和电路结构 154

562 MC145026/27/28(SC41342/43/44)系列编译码电路设计及应用 160

563 由MC145026/27构成的码分制四通道无线电遥控电路 161

57 编译码合一的单片集成器件MC145030及其应用 163

571 单片遥控编译码器MC145030 163

572 采用MC145030的应答式512路报警系统 167

58 VD5026/27/28和ED5026/27/28编译码集成电路及其应用 171

581 VD5026/27/28和ED5026/27/28编译码器 171

582 VD5026和VD5027/28组成的多路遥控系统 173

583 采用数字编译码器ED5026/27的多通道无线电遥控电路 174

584 码分多路无线电遥控继电器控制电路 176

59 YYH26/27/28编译码集成器件及其应用 178

591 YYH26/27/28多路数字编译码集成电路 178

592 采用YYH26/27编译码器的无线电遥控电路 181

593 设置有加密地址码的多路无线电遥控电路 182

510 HT12E/D/F编译码集成电路及其应用 184

5101 HT12系列集成电路的编译码原理 185

5102 HT12E/D/F组成的多路遥控系统 186

5103 采用HT12E/D/F的多路应答式巡回监测系统 187

5104 HT12E/D组成的256路多功能遥控系统 187

5105 采用HT12E/F的电力载波多路遥控系统 188

5106 采用HT12E/D的码分256路16种子密码的无线电遥控系统 189

511 ZH89系列编译码集成器件及其应用 191

5111 ZH8907/11多功能编译码集成电路及其应用 192

5112 ZH8901单片编译码集成电路和多路应答系统 193

5113 由ZH8901构成的码分多路无线电遥控电路 195

5114 用ZH8901构成的码分多路超级无线电监督系统 197

512 LC219/220A和LC2190/2200控制数据编译码器及其应用 199

5121 LC219/220A编译码器 199

5122 LC2190/2200控制数据编译码器 201

5123 采用LC219/220A的无线电遥控六路互锁可控硅控制电路 203

应用与导读 数据编码器LC219在红外和无线电遥控中的合理使用和正确连接 205

5124 无线电遥控六路可控硅自锁控制电路 206

应用与导读 LC220A译码输出的两种锁定方式及正确使用方法 207

513 TM701/702/703系列多功能编译码器及其应用 208

5131 TM701/702/703系列编译码器 208

5132 采用TM703/702的无线电遥控九路继电器控制电路 211

514 自动变码的跳码型、滚动型编译码器及其在遥控中的应用 213

5141 跳码型、滚动型编译码器概述 213

5142 跳码型编码器ACM1330E和译码器ACM1550D 214

5143 ACM1330E/1550D跳码型编译码器的应用 216

5144 跳码型双功能编译码集成电路TR1300/1315及其应用 219

第6章 无线电遥控发收模块(组件)及其应用 223

61 微功耗超高频无线电遥控发收模块(组件) 223

62 微功耗超高频无线电遥控发收模块RCM-1A/RCM-1B 225

621 RCM-1A/RCM-1B的外形、主要功能及电参数 226

622 无线电发收模块RCM-1A/RCM-1B的典型应用 227

63 无线电遥控发收模块T630/T631、TWH630/TWH631及其应用 231

631 超短波(265MHz)无线电发收模块T630/T631及其应用 231

632 长波(150kHz)无线电发收模块T630/T631及其应用 235

633 超高频(265MHz)无线电发收模块TWH630/TWH631及其应用 238

64 超短波发收模块T930、T930A 和T932 240

65 超高频(250~350MHz)无线电发收模块TDC1808(A)/TDC1809及其应用 243

66 超高频(3039MHz)无线电发收模块M303S/M303R及其应用 246

661 超高频发收模块M303S/M303R简介 246

662 数字编码16路无线电报警系统 248

67 超高频无线电发收模块TXC3-T/TXC3-R及其应用 249

68 TWH9236/TWH9238系列无线电遥控发收模块及其应用 252

681 TWH9236系列发射模块的内部组成、外形结构及主要参数 253

682 TWH9238系列接收模块的外形结构及主要参数 255

683 TWH9236/TWH9238发收模块的应用 257

69 超高频(315MHz)无线电遥控发收模块CSJ-T/R系列及其应用 260

691 CSJ-T/R系列无线电遥控发收模块 260

692 CSJ-T/R系列无线电遥控发收模块的应用 265

610 FDD400/JDD400系列超高频(250~350MHz)无线电发收模块 269

6101 FDD400/JDD400无线电发收模块及其应用 269

6102 FD400/JD400无线电发收模块 272

6103 FDD400-1/JDD400-1无线电发收模块及其应用 273

611 超短波(36MHz)无线电发收模块FDD-5/JDD-5及其应用 275

6111 FDD-5/JDD-5的组成和主要电参数 275

6112 FDD-5/JDD-5发收模块的应用 277

612 超高频(315MHz)无线电遥控发收模块TX315系列 279

6121 采用声表面波谐振器的无线电发收模块TX315A 279

6122 采用SAW和ASK单片接收芯片的发收模块TX315B1 283

6123 改进型无线电发收模块TX315B2 285

613 低电压高稳定度的无线电发收模块CBF1/CBJ1及其应用 288

6131 CBF1/CBJ1的外形结构和主要性能 288

6132 CBF1/CBJ1发收模块的应用 289

614 高稳定度无线电发收模块YG300U-S/YG300U-R及其应用 293

6141 YG300U-S/YG300U-R发收模块的结构、组成和主要性能 293

6142 YG300U-S/YG300U-R发收模块的应用 295

第7章 综合应用与典型课题设计实例 297

71 采用VD5026/VD5027编译码器的多路超高频无线电遥控系统 297

72 采用红外探测和无线电调频技术的监控报警装置 300

73 无人值守的红外探测16路无线电防盗报警系统 303

74 采用ED5026/ED5027和YG300U-S/YG300-R的无线电遥控16通道继电器控制电路 306

75 可前进、后退的无线电遥控电动小汽车电路 308

76 稚童远离大人音响提醒器电路 310

77 无线电遥控/触摸步进式调光灯电路 311

78 DTMF四通道16组彩灯伴乐曲发声无线电遥控电路 314

79 采用ED5026/ED5027和HS101/HS201的四通道无线电遥控电路 317

710 采用编译码器MC145026/MC145027的16通道无线电遥控系统 319

711 采用T930/T932和CIC9187/YN9101的16通道无线电遥控系统 322

712 优先编码10通道无线电遥控电路 325

713 采用RCM-1A/RCM-1B和ED5026/ED5027的一点对多点的无线电监控系统 328

714 采用FD400/JD400的小型无线数字寻呼系统 330

715 无人值守的红外监控无线电报警电路 332

716 由跳码芯片TR1300/TR1315组成的16通道无线电遥控实验电路 335

717 采用CSJ-T300A/CSJ-R02A和BCD码液位传感器的无线电遥测电路 337

参考文献 343

电动自行车维修电路图集的目录

上篇 模拟部分

第1章 半导体器件 1

11 半导体基础知识 1

半导体器件(semiconductor device)通常,这些半导体材料是硅、锗或砷化镓,可用作整流器、振荡器、发光器、放大器、测光器等器材。为了与集成电路相区别,有时也称为分立器件。

绝大部分二端器件(即晶体二极管)的基本结构是一个PN结。利用不同的半导体材料、采用不同的工艺和几何结构,已研制出种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极,可用来产生、控制、接收、变换、放大信 号和进行能量转换。晶体二极管的频率覆盖范围可从低频、高频、微波、毫米波、红外直至光波。三端器件一 般是有源器件,典型代表是各种晶体管(又称晶体三极管)。晶体管又可以分为双极型晶体管和场效应晶体管两 类。根据用途的不同,晶体管可分为功率晶体管微波晶体管和低噪声晶体管。除了作为放大、振荡、开关用的 一般晶体管外,还有一些特殊用途的晶体管,如光晶体管、磁敏晶体管,场效应传感器等。这些器件既能把一些 环境因素的信息转换为电信号,又有一般晶体管的放大作用得到较大的输出信号。此外,还有一些特殊器件,如单结晶体管可用于产生锯齿波,可控硅可用于各种大电流的控制电路,电荷耦合器件可用作摄橡器件或信息存 储器件等。在通信和雷达等军事装备中,主要靠高灵敏度、低噪声的半导体接收器件接收微弱信号。随着微波 通信技术的迅速发展,微波半导件低噪声器件发展很快,工作频率不断提高,而噪声系数不断下降。微波半导体 器件由于性能优异、体积小、重量轻和功耗低等特性,在防空反导、电子战、C(U3)I等系统中已得到广泛的应用 。

111 本征半导体 1

本征半导体(intrinsic semiconductor)

完全不含杂质且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。实际半导体不能绝对地纯净,本征半导体一般是指导电主要由材料的本征激发决定的纯净半导体。更通俗地讲,完全纯净的半导体称为本征半导体或I型半导体。硅和锗都是四价元素,其原子核最外层有四个价电子。它们都是由同一种原子构成的“单晶体”,属于本征半导体。

在绝对零度温度下,半导体的价带(valence band)是满带(见能带理论),受到光电注入或热激发后,价带中的部分电子会越过禁带(forbidden band/band gap)进入能量较高的空带,空带中存在电子后成为导带(conduction band),价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位,称为空穴(hole),导带中的电子和价带中的空穴合称为电子-空穴对。上述产生的电子和空穴均能自由移动,成为自由载流子(free carrier),它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流,分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴,使电子-空穴对消失,称为复合(recombination)。复合时产生的能量以电磁辐射(发射光子photon)或晶格热振动(发射声子phonon)的形式释放。在一定温度下,电子-空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡,此时本征半导体具有一定的载流子浓度,从而具有一定的电导率。加热或光照会使半导体发生热激发或光激发,从而产生更多的电子-空穴对,这时载流子浓度增加,电导率增加。半导体热敏电阻和光敏电阻等半导体器件就是根据此原理制成的。常温下本征半导体的电导率较小,载流子浓度对温度变化敏感,所以很难对半导体特性进行控制,因此实际应用不多。

本征半导体特点:电子浓度=空穴浓度

缺点:载流子少,导电性差,温度稳定性差!

112 本征激发和两种载流子 2

113 杂质半导体 2

定义

在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质,可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。制备杂质半导体时一般按百万分之一数量级的比例在本征半导体中掺杂。

基本原理

半导体中的杂质对电导率的影响非常大,本征半导体经过掺杂就形成杂质半导体,一般可分为N型半导体和P型半导体。

半导体中掺入微量杂质时,杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态,在禁带中产生附加的杂质能级。能提供电子载流子的杂质称为施主(Donor)杂质,相应能级称为施主能级,位于禁带上方靠近导带底附近。例如四价元素锗或硅晶体中掺入五价元素磷、砷、锑等杂质原子时,杂质原子作为晶格的一分子,其五个价电子中有四个与周围的锗(或硅)原子形成共价键,多余的一个电子被束缚于杂质原子附近,产生类氢浅能级—施主能级。施主能级上的电子跃迁到导带所需能量比从价带激发到导带所需能量小得多,很易激发到导带成为电子载流子,因此对于掺入施主杂质的半导体,导电载流子主要是被激发到导带中的电子,属电子导电型,称为N型半导体。由于半导体中总是存在本征激发的电子空穴对,所以在n型半导体中电子是多数载流子,空穴是少数载流子。

相应地,能提供空穴载流子的杂质称为受主(Acceptor)杂质,相应能级称为受主能级,位于禁带下方靠近价带顶附近。例如在锗或硅晶体中掺入微量三价元素硼、铝、镓等杂质原子时,杂质原子与周围四个锗(或硅)原子形成共价结合时尚缺少一个电子,因而存在一个空位,与此空位相应的能量状态就是受主能级。由于受主能级靠近价带顶,价带中的电子很容易激发到受主能级上填补这个空位,使受主杂质原子成为负电中心。同时价带中由于电离出一个电子而留下一个空位,形成自由的空穴载流子,这一过程所需电离能比本征半导体情形下产生电子空穴对要小得多。因此这时空穴是多数载流子,杂质半导体主要靠空穴导电,即空穴导电型,称为p型半导体。在P型半导体中空穴是多数载流子,电子是少数载流子。在半导体器件的各种效应中,少数载流子常扮演重要角色。

114 PN结 4

PN结(PN junction)。采用不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称PN结。PN结具有单向导电性。P是positive的缩写,N是negative的缩写,表明正荷子与负荷子起作用的特点。一块单晶半导体中 ,一部分掺有受主杂质是P型半导体,另一部分掺有施主杂质是N型半导体时 ,P 型半导体和N型半导体的交界面附近的过渡区称为PN结。PN结有同质结和异质结两种。用同一种半导体材料制成的 PN 结叫同质结 ,由禁带宽度不同的两种半导体材料制成的PN结叫异质结。

12 二极管 7

二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode),另外,还有早期的真空电子二极管;它是一种具有单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子,这种电子器件按照外加电压的方向,具备单向电流的转导性。一般来讲,晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层,构成自建电场。当外加电压等于零时,由于p-n 结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态,这也是常态下的二极管特性。

121 二极管的几种常见结构 7

122 二极管的伏-安特性 7

123 二极管的主要参数 8

124 二极管极性的简易判别法 8

125 二极管的等效电路 9

13 二极管的基本应用电路 9

131 二极管整流电路 9

132 桥式整流电路 10

133 倍压整流电路 11

134 限幅电路 12

135 与门电路 12

14 稳压管 13

稳压二极管(又叫齐纳二极管),此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。

141 稳压管的结构和特性曲线 13

142 稳压管的主要参数 14

15 其他类型的二极管 15

151 发光二极管 15

152 光电二极管 16

16 三极管 16

半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结,组成一个PNP(或NPN)结构。中间的N区(或P区)叫基区,两边的区域叫发射区和集电区,这三部分各有一条电极引线,分别叫基极B、发射极E和集电极C,是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。

161 三极管的结构及类型 16

162 三极管的电流放大作用 17

163 三极管的共射特性曲线 19

164 三极管的主要参数 21

17 场效应管 23

场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高(10^8~10^9Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。

171 结型场效应管的类型和构造 23

172 绝缘栅型场效应管的类型和构造 26

173 场效应管的主要参数 30

本章小结 31

习题 31

第2章 基本放大电路 34

21 共发射极放大电路 34

211 电路的组成 34

212 放大电路的直流通路和交流通路 35

213 共发射极电路图解分析法 35

214 微变等效电路分析法 39

22 放大电路的分析 44

221 稳定工作点的必要性 44

222 工作点稳定的典型电路 44

223 复合管放大电路 47

23 共集电极电压放大器 48

24 共基极电压放大器 50

25 多级放大器 51

251 阻容耦合电压放大器 52

252 共射-共基放大器 53

253 直接耦合电压放大器 55

26 差动放大器 57

261 电路组成 57

262 静态分析 59

263 动态分析 59

264 差动放大器输入、输出的4种组态 61

27 放大器的频响特性 64

271 三极管高频等效模型 64

272 三极管电流放大倍数的频率响应 66

273 单管共射放大电路的频响特性 68

28 场效应管基本放大电路 74

281 电路的组成 74

282 场效应管与三极管的比较 77

29 功率放大电路 77

291 概述 77

292 甲类功率放大电路 78

293 乙类推挽功率放大电路 79

本章小结 81

习题 82

第3章 集成运算放大器 89

31 概述 89

集成运算放大器(Integrated Operational Amplifier)简称集成运放,是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。它的增益高(可达60~180dB),输入电阻大(几十千欧至百万兆欧),输出电阻低(几十欧),共模抑制比高(60~170dB),失调与飘移小,而且还具有输入电压为零时输出电压亦为零的特点,适用于正,负两种极性信号的输入和输出。

模拟集成电路一般是由一块厚约02~025mm的P型硅片制成,这种硅片是集成电路的基片。基片上可以做出包含有数十个或更多的BJT或FET、电阻和连接导线的电路。

运算放大器除具有+、-输入端和输出端外,还有+、-电源供电端、外接补偿电路端、调零端、相位补偿端、公共接地端及其他附加端等。它的闭环放大倍数取决于外接反馈电阻,这给使用带来很大方便。

311 集成运放电路的特点 89

312 集成运放电路的组成框图 89

32 电流源电路 90

321 基本电流源电路 91

322 以电流源为有源负载的放大器 92

33 集成运放原理电路和理想运放的参数 92

331 集成运放原理电路分析 92

332 集成运放的主要参数 93

34 理想集成运放的参数和工作区 94

341 理想运放的性能指标 95

342 理想运放在不同工作区的特征 95

35 基本运算电路 96

351 比例运算电路 97

352 加减运算电路 100

353 积分和微分运算电路 103

354 对数和指数(反对数)运算电路 104

本章小结 105

习题 106

第4章 正弦波振荡电路 111

41 概述 111

42 正弦波振荡电路的基本原理 111

421 正弦波振荡电路的振荡条件 111

422 振荡电路的基本组成、分类及分析方法 113

43 LC振荡电路 113

431 互感耦合振荡电路 114

432 三点式振荡电路 114

44 RC振荡电路 116

441 RC相移振荡电路 116

442 文氏桥振荡电路 117

45 石英晶体振荡电路 118

本章小结 120

习题 121

下篇 数字部分

第5章 数字逻辑基础 122

用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。存储器是用来存储二值数据的数字电路。从整体上看,数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。

51 数制与BCD码 122

511 数制 122

512 几种简单的编码 125

52 逻辑代数基础 126

逻辑运算又称布尔运算布尔用数学方法研究逻辑问题,成功地建立了逻辑演算。他用等式表示判断,把推理看作等式的变换。这种变换的有效性不依赖人们对符号的解释,只依赖于符号的组合规律 。这一逻辑理论人们常称它为布尔代数。20世纪30年代,逻辑代数在电路系统上获得应用,随后,由于电子技术与计算机的发展,出现各种复杂的大系统,它们的变换规律也遵守布尔所揭示的规律。逻辑运算 (logical operators) 通常用来测试真假值。最常见到的逻辑运算就是循环的处理,用来判断是否该离开循环或继续执行循环内的指令。

521 与运算 126

522 或运算 127

523 非运算 128

524 复合运算 129

525 正逻辑和负逻辑 130

53 逻辑代数的基本关系式和常用公式 131

531 逻辑代数的基本关系式 131

532 基本定律 132

533 常用的公式 133

534 基本定理 134

54 逻辑函数的表示方法 135

541 逻辑函数的表示方法 135

542 逻辑函数的真值表表示法 135

543 逻辑函数式 136

544 逻辑图 138

545 工作波形图 138

55 逻辑函数式的化简 139

551 公式化简法 139

552 逻辑函数的卡诺图化简法 140

553 具有无关项的逻辑函数的化简 145

56 研究逻辑函数的两类问题 146

561 给定电路分析功能 146

562 给定逻辑问题设计电路 148

本章小结 150

习题 151

第6章 门电路 154

61 概述 154

逻辑门(Logic Gates)是在集成电路(Integrated Circuit)上的基本组件。简单的逻辑门可由晶体管组成。这些晶体管的组合可以使代表两种信号的高低电平在通过它们之后产生高电平或者低电平的信号。高、低电平可以分别代表逻辑上的“真”与“假”或二进制当中的1和0,从而实现逻辑运算。常见的逻辑门包括“与”门,“或”门,“非”门,“异或”门(Exclusive OR gate)(也称:互斥或)等等。逻辑门可以组合使用实现更为复杂的逻辑运算。

62 分立元件门电路 155

621 二极管与门电路 155

622 二极管或门电路 156

623 三极管非门电路 156

63 TTL集成门电路 158

631 TTL非门电路 158

632 TTL与非门及或非门电路 161

633 集电极开路的门电路 163

634 三态门电路 165

64 CMOS门电路 168

641 CMOS反相器电路的组成和工作原理 168

642 CMOS与非门电路的组成和工作原理 169

643 CMOS或非门电路的组成和工作原理 169

644 CMOS传输门电路的组成和工作原理 171

65 集成电路使用知识简介 172

651 国产集成电路型号的命名法 172

652 集成门电路的主要技术指标 172

653 多余输入脚的处理 173

654 TTL与CMOS的接口电路 173

本章小结 175

习题 175

第7章 组合逻辑电路 178

71 概述 178

组合逻辑电路是指在任何时刻,输出状态只决定于同一时刻各输入状态的组合,而与电路以前状态无关,而与其他时间的状态无关。其逻辑函数如下:

Li=f(A1,A2,A3……An) (i=1,2,3…m)

其中,A1~An为输入变量,Li为输出变量。

组合逻辑电路的特点归纳如下:

① 输入、输出之间没有返馈延迟通道;

② 电路中无记忆单元。

对于第一个逻辑表达公式或逻辑电路,其真值表可以是惟一的,但其对应的逻辑电路或逻辑表达式可能有多种实现形式,所以,一个特定的逻辑问题,其对应的真值表是惟一的,但实现它的逻辑电路是多种多样的。在实际设计工作中,如果由于某些原因无法获得某些门电路,可以通过变换逻辑表达式变电路,从而能使用其他器件来代替该器件。同时,为了使逻辑电路的设计更简洁,通过各方法对逻辑表达式进行化简是必要的。组合电路可用一组逻辑表达式来描述。设计组合电路直就是实现逻辑表达式。要求在满足逻辑功能和技术要求基础上,力求使电路简单、经济、可靠、实现组合逻辑函数的途径是多种多样的,可采用基本门电路,也可采用中、大规模集成电路。其一般设计步骤为:

① 分析设计要求,列真值表;

② 进行逻辑和必要变换。得出所需要的最简逻辑表达式;

③ 画逻辑图。

711 组合逻辑电路的特点 178

712 组合逻辑电路的分析和设计方法 178

72 常用组合逻辑电路 179

721 编码器 179

编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为码盘,后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种;按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关。

编码器可按以下方式来分类。

1、按码盘的刻孔方式不同分类

(1)增量型:就是每转过单位的角度就发出一个脉冲信号(也有发正余弦信号,

然后对其进行细分,斩波出频率更高的脉冲),通常为A相、B相、Z相输出,A相、B相为相互延迟1/4周期的脉冲输出,根据延迟关系可以区别正反转,而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以进行2或4倍频;Z相为单圈脉冲,即每圈发出一个脉冲。

(2)绝对值型:就是对应一圈,每个基准的角度发出一个唯一与该角度对应二进制的数值,通过外部记圈器件可以进行多个位置的记录和测量。

2、按信号的输出类型分为:电压输出、集电极开路输出、推拉互补输出和长线驱动输出。

3、以编码器机械安装形式分类

(1)有轴型:有轴型又可分为夹紧法兰型、同步法兰型和伺服安装型等。

(2)轴套型:轴套型又可分为半空型、全空型和大口径型等。

4、以编码器工作原理可分为:光电式、磁电式和触点电刷式

722 优先编码器 181

723 译码器 185

译码器是组合逻辑电路的一个重要的器件,其可以分为:变量译码和显示译码两类。 变量译码一般是一种较少输入变为较多输出的器件,一般分为2n译码和8421BCD码译码两类。 显示译码主要解决二进制数显示成对应的十、或十六进制数的转换功能,一般其可分为驱动LED和驱动LCD两类。

译码是编码的逆过程,在编码时,每一种二进制代码,都赋予了特定的含义,即都表示了一个确定的信号或者对象。把代码状态的特定含义“翻译”出来的过程叫做译码,实现译码操作的电路称为译码器。或者说,译码器是可以将输入二进制代码的状态翻译成输出信号,以表示其原来含义的电路。

根据需要,输出信号可以是脉冲,也可以是高电平或者低电平。

724 显示译码器 189

725 数据选择器 191

726 加法器 195

727 数值比较器 198

73 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象 199

731 竞争-冒险现象 199

732 竞争-冒险现象的判断方法 200

本章小结 201

习题 202

第8章 触发器和时序逻辑电路 205

81 概述 205

82 触发器的电路结构与工作原理 205

821 基本RS触发器 205

822 同步RS触发器的电路结构与工作原理 208

823 主从RS触发器的电路结构与工作原理 209

824 由CMOS传输门组成的边沿触发器 213

83 触发器逻辑功能的描述方法 214

831 RS触发器 214

832 JK触发器 215

833 D触发器 216

834 T触发器 216

835 触发器逻辑功能的转换 217

84 时序逻辑电路的分析方法和设计方法 219

841 同步时序电路的分析方法 219

842 异步时序逻辑电路的分析方法及举例 223

843 同步时序电路的设计方法 224

85 常用的时序逻辑电路 228

851 寄存器和移位寄存器 228

852 同步计数器 231

853 移位寄存器型计数器 244

86 时序逻辑电路分析设计综合例题 246

本章小结 248

习题 249

第9章 脉冲产生和整形电路 253

91 概述 253

92 555定时器的应用 253

921 555定时器的电路结构 253

922 用555定时器组成施密特触发器 255

923 用555定时器组成单稳态电路 256

924 用555定时器组成多谐振荡器 258

925 555定时器的应用电路 260

93 石英晶体多谐振荡器 262

94 压控振荡器 263

本章小结 264

习题 264

第10章 数/模和模/数转换器 266

101 概述 266

102 数/模转换器 266

1021 权电阻网络D/A转换器 266

1022 倒T形电阻网络D/A转换器 268

103 模/数转换器 269

1031 A/D转换器的基本组成 269

1032 直接A/D转换器 271

1033 间接A/D转换器 275

104 A/D和D/A的使用参数 276

1041 A/D和D/A的转换精度 276

1042 A/D和D/A的转换速度 277

本章小结 277

习题 277

第11章 半导体存储器和可编程逻辑器件 279

111 半导体存储器 279

1111 只读存储器 279

1112 ROM的扩展及应用 281

1113 几种常用的ROM 283

112 可编程逻辑器件 284

1121 PLD的连接方式及基本门电路的PLD表示法 285

1122 可编程阵列逻辑 286

1123 可编程通用阵列逻辑器件的基本结构 288

1124 在系统可编程逻辑器件 290

113 可编程逻辑器件的编程 296

1131 PLD的开发系统 296

1132 PLD编程的一般步骤 297

114 CPLD及FPGA简介 297

1141 CPLD及FPGA基本结构 297

1142 FPGA/CPLD设计流程 300

本章小结 302

习题 302

附录A 常用数字集成电路型号及引脚 306

电工技术的目录

丛书序

I 充电器电路

充电器流程图与检修流程

TL494芯片为核心的电动自行车充电器电路

TL494-HA17358芯片为核心的电动自行车充电器电路(1/6)

TL494-HA17358芯片为核心的电动自行车充电器电路(2/6)

TL494-HA17358芯片为核心的电动白行车充电器电路(3/6)

TL494-HA17358芯片为核心的电动自行车充电器电路(4/6)

TL494-HA17358芯片为核心的电动自行车充电器电路(5/6)

TL494-HA17358芯片为核心的电动自行车充电器电路(6/6)

TL494-LM324芯片为核心的电动自行车充电器电路

TL494C-LM324芯片为核心的电动自行车充电器电路

TL494-LM358芯片为核心的电动自行车充电器电路(1/3)

TL494-LM358芯片为核心的电动自行车充电器电路(2/3)

TL494-LM358芯片为核心的电动自行车充电器电路(3/3)

TL494-LM393芯片为核心的电动自行车充电器电路

LM339芯片为核心的电动自行车充电器电路(1/2)

LM339芯片为核心的电动自行车充电器电路(2/2)

开关电源式充电器电路原理图(LM358+IN4148)

TL3842-LM393芯片为核心的电动自行车充电器电路

TL494-IT3872A芯片为核心的电动自行车充电器电路

IT3872A芯片为核心的电动自行车充电器电路

TL3842-LM393芯片为核心的电动自行车充电器电路(1/5)

TL3842-LM393芯片为核心的电动自行车充电器电路(2/5)

TL3842-LM393芯片为核心的电动自行车充电器电路(3/5)

TL3842-LM393芯片为核心的电动自行车充电器电路(4/5)

TL3842-LM393芯片为核心的电动自行车充电器电路(5/5)

KA3842AP-LM324芯片为核心的电动自行车充电器电路

UC3842-IN4148芯片为核心的电动自行车充电器电路

UC3842-LM324芯片为核心的电动自行车充电器电路(1/3)

UC3842-LM324芯片为核心的电动自行车充电器电路(2/3)

UC3842-LM324芯片为核心的电动自行车充电器电路(3/3)

UC3844BN-LM324芯片为核心的电动自行车充电器电路

IT3872A芯片为核心的电动自行车充电器电路(1/2)

IT3872A芯片为核心的电动自行车充电器电路(2/2)

电动自行车充电器常见故障排除流程图

Ⅱ 控制器电路

控制器流程/接线图(1/2)

控制器流程/接线图(2/2)

ZKC3615MZ型有刷控制器电路(ST926401-LM393)/控制器电路

电动三轮车控制器原理图(LM324)

控制器电路原理图(TL494-LM324)

雅标牌电动自行车有刷电动机控制器电路(TL494-LM324-LM355)

雅标牌电动自行车有刷电动机控制器简图(TL494-LM324-LM358)

TL494/KA7500/MB3759集成电路侑刷控制器电路(TL494-LM358)

控制器电路(SC3525A-LM358/LM339)

悍马牌有刷电动机控制器电路(LM358)

有刷控制器电路(TL494/LM324)/天能充电器电路(TL494/LM358)

带电量显示有刷控制器电路(LM234)/新旭WMB型24V/280W有刷控制器电路(LM339)

伟星牌控制器电路(LM339)/中功率有刷电动机控制器电路(LM339)

千鹤牌电动自行车有刷电动机控制器电路(TL494-LM339)

新日电动自行车无刷电动机控制器电路(CD40106/LM350-LM339)

新旭WMB型24V/280W有刷控制器电路(LM339)

小羚羊牌电动自行车控制器电路(LM324)

48V/500W有刷电动机控制器电路(LM339)

松华电动自行车有刷控制器电路/大功率有刷控制器电路

控制器电路(LM339)

电动自行车ZKC3615MZ有刷电动机控制器原理图(ST926410Y/LM393)

伟量电动自行车有刷控制器原理图(LM339)/带电量显示有刷控制器电路(TL494)

有刷控制器电路(TL494-LM317-LM358)/有刷控制器电路(TL494-LM317)

有刷控制器电路(LM358)/有刷控制器电路

有刷控制器电路(TL494-LM324)

有刷控制器电路(1/13)

有刷控制器电路(2/13)

有刷控制器电路(3/13)

有刷控制器电路(4/13)

有刷控制器电路(5/13)

有刷控制器电路(6/13)

有刷控制器电路(7/13)

有刷控制器电路(8/13)

有刷控制器电路(9/13)

有刷控制器电路(10/13)

有刷控制器电路(11/13)

有刷控制器电路(12/13)

有刷控制器电路(13/13)

绿园有刷控制器电路原理图(TL494-LM324)

智能有刷控制器电路/普通有刷控制器电路

三友SAYOZHD2大功率有刷控制器电路侑刷控制器电路(LM324)

普通无刷控制器电路/智能无刷控制器电路

无刷控制器电路(MC33033)

以AVR单片机ATmega8为核心的控制器电路

直流无刷电动机控制器基本电路

MLX90401芯片内部电路框图/无刷直流电动机控制器应用电路

无刷89C2051芯片控制器电路

采用89C2051芯片的无刷电动机控制器电路

无刷控制器电路脚位A

无刷控制器电路(1/4)

无刷控制器电路(2/4)

无刷控制器电路(3/4)

无刷控制器电路(4/4)

IR2130高性能集成六输出高压MOS栅极驱动器

IR2130典型应用连接图

无刷控制器电路脚位B

MC33033三相无刷直流电动机开环控制电路/MC33033控制器内部结构

奥文WML36/180G型无刷电动机控制器电路

无刷控制器有无故障快速判断顺序与部件/奥文WML36/180G型无刷控制器电路

MC33035(MC33033)集成电路与引脚/无刷控制器电路

MC33033内部电路及外接电路框图/MC33035内部框图

采用专用芯片MC33035的无刷控制器电路/中功率有刷控制器电路

无刷控制器电路脚位C

Ⅲ 全车电气线路

天同牌无刷电动机控制器电路

华亚牌无刷电动机控制器电路

MC33035引脚/无刷电动机驱动芯片原理/IR2130三相驱动芯片框图

LB11820/MC33033/MC33035引脚功能/NWWZK24/36V-180W/250W无刷120°控制器外部接线图

电动自行车电气接线/结构原理图(1/2)

电动自行车电气接线/结构原理图(2/2)

电动自行车控制器外部接线图

电动自行车全车电路(1/7)

电动自行车全车电路(2/7)

电动自行车全车电路(3/7)

电动自行车全车电路(4/7)

电动自行车全车电路(5/7)

电动自行车全车电路(6/7)

电动自行车全车电路(7/7)

IV 附录

附录A 电动自行车常用功率场效应/常用双极性晶体管

附录B 电动自行车故障维修流程图

电动自行车蓄电池故障维修流程图(1/2)

电动自行车蓄电池故障维修流程图(2/2)

电动自行车电动机故障维修流程图

电动自行车控制器故障维修流程图

电动自行车电气系统故障维修流程图(1/6)

电动自行车电气系统故障维修流程图(2/6)

电动自行车电气系统故障维修流程图(3/6)

电动自行车电气系统故障维修流程图(4/6)

电动自行车电气系统故障维修流程图(5/6)

电动自行车电气系统故障维修流程图(6/6)

模拟电路的作品目录

第1章 电路的基本概念和分析方法 111 电路的基本概念 2111 电路与电路模型 2112 电路基本物理量 3113 电阻、电感和电容 9114 有源元件 13115 基尔霍夫定律 1512 电路的等效变换 19121 等效变换概念 19122 电阻的串联、并联和混联 19123 电源等效变换 2413 电路的分析方法 27131 支路电流法 27132 回路电流法和网孔法 29133 节点电压法 3214 电路基本定理 34141 叠加定理 34142 等效电源定理 3615 实验1 基尔霍夫定律与电位的测定 3816 实验2 叠加定理与戴维南定理 4017 习题 43

第2章 正弦交流电路 4521 正弦量的三要素 4522 正弦量的相量表示法 49221 复数 49222 正弦量的相量表示 5123 正弦交流电路的相量分析 53231 电路元件伏安关系的相量表示 53232 基尔霍夫定律的相量表示 5924 正弦交流电路中的功率和功率因数 6625 正弦交流电路中的谐振 7126 实训 简单照明电路的装接 7527 实验1 功率因数的提高 7828 实验2 RLC电路的阻抗特性和谐振电路 8029 习题 83

第3章 三相正弦交流电路 8631 三相电源 86311 三相电源的产生 86312 三相绕组的连接 8832 三相负载 90321 三相负载的星形连接 90322 三相负载的三角形连接 9233 三相电路的功率 93331 三相功率的计算 94332 三相功率的测量——两表法 9534 实验1 三相电路中负载的连接 9635 实验2 三相功率的测量 9836 习题 100

第4章 非正弦周期电路 10241 非正弦周期电压与电流 10242 非正弦周期函数展开成傅立叶级数 10343 非正弦周期电流电路的有效值和平均功率 10644 非正弦周期电流电路的稳态分析 10845 实验 典型电信号的观察与测量 10946 习题 112

第5章 磁路和变压器 11351 磁路的基本概念、物理量和基本定律 11352 铁芯线圈电路 116521 直流铁芯线圈电路 117522 交流铁芯线圈电路 11753 变压器的结构和工作原理 119531 单相变压器 119532 三相变压器 12254 特殊变压器 12455 实验 变压器的应用 12656 习题 128

第6章 供电与安全用电 13061 发电、输电和配电 130611 发电 130612 输电 131613 配电 13262 安全用电 132621 安全用电注意事项 132622 触电 133623 触电的方式 133624 防范措施 13463 接零或接地 135631 接地的意义 136632 工作接地 136633 保护接零 136634 重复接地 137635 保护接地 138636 接地或接零的方法 139637 接地或接零的维护 13964 静电防护和电气防火、防爆、防雷及急救常识 139641 静电防护 139642 电气防火、防爆 140643 防雷保护 140644 急救常识 14065 实训 电工基本操作 14266 习题 145

第7章 电器控制电路 14671 三相异步电动机 146711 三相异步电动机原理 146712 三相异步电动机的启动 15372 常用控制电器 15573 继电接触控制基本电路 16274 电力拖动的基本控制方法 164741 电动机点动控制 164742 电动机单向连续运转控制 165743 电动机正反转控制 16575 控制电路应用举例 16676 实验1 异步电动机的基本控制 16877 实验2 电动机的时间控制与行程控制 17178 习题 174

参考文献 177

专用集成电路的目录

第一章 半导体和半导体管

导电性能介于导体与绝缘体之间材料,我们称之为半导体。在电子器件中,常用的半导体材料有:元素半导体,如硅(Si)、锗(Ge)等;化合物半导体,如砷化镓(GaAs)等;以及掺杂或制成其它化合物半导体材料,如硼(B)、磷(P)、锢(In)和锑(Sb)等。

第一节 半导体基础知识

一、导体、绝缘体和半导体

二、半导体材料分类

三、PN结及其单向导电性

第二节 半导体二极管

二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode),另外,还有早期的真空电子二极管;它是一种具有单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子,这种电子器件按照外加电压的方向,具备单向电流的转导性。一般来讲,晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层,构成自建电场。当外加电压等于零时,由于p-n 结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态,这也是常态下的二极管特性。

一、半导体二极管的结构

二、二极管的伏安特性

三、温度对二极管特性的影响

四、二极管的主要参数

五、二极管的开关特性

第三节 硅稳压二极管

稳压二极管(又叫齐纳二极管),此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。

一、稳压管的电路符号、伏安特性及稳压作用

二、稳压二极管的主要参数

第四节 发光二极管、光敏二极管

一、发光二极管

发光二极管简称为LED。由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。

发光二极管 (英语:Light-Emitting Diode,简称LED) 是一种能发光的半导体电子元件。这种电子元件早

在1962年出现,早期只能发出低光度的红光,之后发展出其他单色光的版本,时至今日能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线,光度也提高到相当的光度。而用途也由初时作为指示灯、显示板等;随着白光发光二极管的出现而续渐发展至被用作照明。

LED只能往一个方向导通(通电),叫作正向偏置(正向偏压),当电流流过时,电子与空穴在其内复合而发出单色光,这叫电致发光效应,而光线的波长、颜色跟其所采用的半导体材料种类与掺入的元素杂质有关。具有效率高、寿命长、不易破损、开关速度高、高可靠性等传统光源不及的优点。白光LED的发光效率,在近几年来已经有明显的提升,同时,在每千流明的购入价格上,也因为投入市场的厂商相互竞争的影响,而明显下降。虽然越来越多人使用LED照明作办公室、家具、装饰、招牌甚至路灯用途,但在技术上,LED在光电转换效率(有效照度对用电量的比值)上仍然低于新型的荧光灯。

二、光敏二极管

光敏二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。它的核心部分也是一个PN结,和普通二极管相比,在结构上不同的是,为了便于接受入射光照,PN结面积尽量做的大一些,电极面积尽量小些,而且PN结的结深很浅,一般小于1微米。

光敏二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时,反向电流很小(一般小于01微安),称为暗电流。当有光照时,携带能量的光子进入PN结后,把能量传给共价键上的束缚电子,使部分电子挣脱共价键,从而产生电子---空穴对,称为光生载流子。

它们在反向电压作用下参加漂移运动,使反向电流明显变大,光的强度越大,反向电流也越大。这种特性称为“光电导”。光敏二极管在一般照度的光线照射下,所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载,负载上就获得了电信号,而且这个电信号随着光的变化而相应变化。

光敏二极管、光敏三极管是电子电路中广泛采用的光敏器件。光敏二极管和普通二极管一样具有一个PN结,不同之处是在光敏二极管的外壳上有一个透明的窗口以接收光线照射,实现光电转换,在电路图中文字符号一般为VD。光敏三极管除具有光电转换的功能外,还具有放大功能,在电路图中文字符号一般为VT。光敏三极管因输入信号为光信号,所以通常只有集电极和发射极两个引脚线。同光敏二极管一样,光敏三极管外壳也有一个透明窗口,以接收光线照射。

第五节 半导体三极管

一、三极管的结构、电路符号及类型

二、三极管的电流放大作用

三、三极管放大的概念和三种联接方式

四、三极管的伏安特性曲线

五、三极管的主要参数

六、三极管参数与温度的关系

第六节 场效应晶体管

一、结型场效应管

在一块N型(或P型)半导体材料的两边各扩散一个高杂质浓度的P型区(或N型区),就形成两个不对称的PN结。把两个P区(或N区)并联在一起,引出一个电极,称为栅极(g),在N型(或P型)半导体的两端各引出一个电极,分别称为源极(s)和漏极(d)。夹在两个PN结中间的N区(或P区)是电流的通道,称为导电沟道(简称沟道)。这种结构的管子称为N沟道(或P沟道)结型场效应管。

分为N沟道结型场效应管和P沟道结型场效应管两种。

由于结型场效应管的栅极输入电流iG>>0,因此很少应用输入特性,常用的特性曲线有输出特性曲线和转移特性曲线。

二、绝缘栅型场效应管

本章 小结

习题一

第二章 晶体管交流放大器

第一节 放大器概述

一、概述

放大器是能把输入讯号的电压或功率放大的装置,由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。

增加信号幅度或功率的装置,它是自动化技术工具中处理信号的重要元件。放大器的放大作用是用输入信号控制能源来实现的,放大所需功耗由能源提供。对于线性放大器,输出就是输入信号的复现和增强。对于非线性放大器,输出则与输入信号成一定函数关系。放大器按所处理信号物理量分为机械放大器、机电

放大器、电子放大器、液动放大器和气动放大器等,其中用得最广泛的是电子放大器。随着射流技术(见射流元件)的推广,液动或气动放大器的应用也逐渐增多。电子放大器又按所用有源器件分为真空管放大器、晶体管放大器、固体放大器和磁放大器,其中又以晶体管放大器应用最广。在自动化仪表中晶体管放大器常用于信号的电压放大和电流放大,主要形式有单端放大和推挽放大。此外,还常用于阻抗匹配、隔离、电流-电压转换、电荷-电压转换(如电荷放大器)以及利用放大器实现输出与输入之间的一定函数关系(如运算放大器)。

二、放大器的分类 光纤放大器不但可对光信号进行直接放大,同时还具有实时、高增益、宽带、在线、低噪声、低损耗的全光放大功能,是新一代光纤通信系统中必不可少的关键器件;由于这项技术不仅解决了衰减对光网络传输速率与距离的限制,更重要的是它开创了1550nm频段的波分复用,从而将使超高速、超大容量、超长距离的波分复用(WDM)、密集波分复用(DWDM)、全光传输、光孤子传输等成为现实,是光纤通信发展史上的一个划时代的里程碑。在目前实用化的光纤放大器中主要有掺铒光纤放大器(EDFA)、半导体光放大器(SOA)和光纤拉曼放大器(FRA)等,其中掺铒光纤放大器以其优越的性能现已广泛应用于长距离、大容量、高速率的光纤通信系统、接入网、光纤CATV网、军用系统(雷达多路数据复接、数据传输、制导等)等领域,作为功率放大器、中继放大器和前置放大器。

光纤放大器一般都由增益介质、泵浦光和输入输出耦合结构组成。目前光纤放大器主要有掺铒光纤放大器、半导体光放大器和光纤拉曼放大器三种,根据其在光纤网络中的应用,光纤放大器主要有三种不同的用途:在发射机侧用作功率放大器以提高发射机的功率;在接收机之前作光预放大器以极大地提高光接收机的灵敏度;在光纤传输线路中作中继放大器以补偿光纤传输损耗,延长传输距离。

三、放大器的主要参数

四、放大器的工作原理

第二节 固定偏置共发放大电路

一、电路构成

二、固定偏置共发放大电路静态工作点的计算

三、固定偏置共发放大电路交流参数的计算

四、放大电路的图解法

第三节 分压式直流负反馈放大电路

一、工作点的稳定

二、分压式直流负反馈放大电路的计算

第四节 射极输出器

一、电路结构

二、射极输出器的静态工作点

三、射极输出器交流参数的计算

第五节 阻容耦合放大电路的频率特性

一、放大器的频率特性

二、单极阻容耦合放大电路的频率特性

第六节 多级放大电路

一、级间耦合方式

二、阻容耦合多级放大器的计算

第七节 调谐放大电路

一、LC并联谐振回路的频率特性

二、简单调谐放大器

三、典型调谐放大电路和调谐放大电路的应用

第八节 场效应晶体管放大电路

一、电路构成

二、电路静态工作点的计算

三、电路交流参数的计算

本章 小结

习题二

第三章 放大电路中的反馈

第一节 反馈的基本概念

第二节 反馈放大器的分类

一、正反馈和负反馈

二、电压反馈和电流反馈

三、串联反馈和并联反馈

四、直流反馈和交流反馈

五、本级反馈和级间反馈

第三节 反馈放大器的判断

一、确定反馈元件

二、判断反馈类型

三、判断反馈极性

……

第四章 直流放大电路与集成运放

第五章 低频功率放大电路

第六章 正弦波振荡电路

第七章 直流稳压电源

第八章 调制、解调与变频

实验

附录

第1章 ASIC介绍

11 ASIC类型

12 设计流程

13 举例分析

14 ASIC经济学

15 ASIC单元库

16 小结

17 习题

18 参考书目提要

19 参考资料

第2章 CMOS逻辑

21 CMOS晶体管

22 CMOS工艺

23 CMOS设计规则

24 组合逻辑单元

25 时序逻辑单元

26 数据通路逻辑单元

27 I/O单元

28 单元编译器

29 小结

210 习题

211 参考书目提要

212 参考资料

第3章 ASIC库设计

31 晶体管电阻

32 晶体管寄生电容

33 逻辑作用力

34 库单元设计

35 库结构

36 门阵列设计

37 标准单元设计

38 数据通路单元设计

39 小结

310 习题

311 参考书目提要

312 参考资料

第4章 可编程ASIC

41 反熔丝

42 静态RAM

43 EPROM和EEPROM工艺

44 实际问题

45 规范说明

46 PREP基准程序

47 FPGA经济学

48 小结

49 习题

410 参考书目提要

411 参考资料

第5章 可编程ASlC逻辑单元

51 Actel ACT

52 Xilinx ICA

53 Altera FLEX

54 A1tera MAX

55 小结

56 习题

57 参考书目提要

58 参考资料

第6章 可编程ASIC I/O单元

61 DC输出

62 AC输出

63 DC输入

64 AC输入

65 时钟输入

66 电源输入

67 Xilinx I/O功能块

68 其他I/O单元

69 小结

610 习题

611 参考书目提要

612 参考资料

第7章 可编程ASIC的互连

第8章 可编程ASIC设计软件

第9章 低层次设计输入

第10章 VHDL

第11章 Verilog HDL

第12章 逻辑综合

第13章 仿真

第14章 测试

第15章 ASIC结构

第16章 布图规划和布局

第17章 布线

附录A VHDL资源

附录B Verilog HDL资源

译后记

 
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