電子線路設(shè)計(jì)與應(yīng)用

前言

　　如何通過實(shí)踐環(huán)節(jié)來培養(yǎng)工科大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)以及如何更好地開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)等問題已成為當(dāng)前高等院校工科專業(yè)教學(xué)改革的熱點(diǎn)與難點(diǎn)問題。“教育部關(guān)于啟動(dòng)高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)工作的通知”（教高[2003]1號(hào)文件）中明確指出：“理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)并重。要高度重視實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，通過實(shí)踐培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。要大力改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式和內(nèi)容，鼓勵(lì)開設(shè)綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和研究型課程。”但是，目前實(shí)驗(yàn)教材的現(xiàn)狀卻不客樂觀，正式出版的實(shí)驗(yàn)教材品種很少；多數(shù)院校的實(shí)驗(yàn)教材都是校內(nèi)講義，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容偏多，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容很少，不利于學(xué)生能力培養(yǎng)；優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)教材不多，與理論教材相比尤其明顯。這樣，眾多學(xué)校很難選到合適的優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)教材。鑒于上述情況，“教育部高等學(xué)校電子信息與電氣信息類基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)”與高等教育出版社共同策劃組織了示范性電工電子實(shí)驗(yàn)系列課程教材的建設(shè)項(xiàng)目，該項(xiàng)目以國(guó)家電工電子教學(xué)基地院校為基礎(chǔ)，發(fā)揮這些院校在理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)方面的示范作用，組織編寫電工電子實(shí)驗(yàn)系列教材。2003年12月在云南大學(xué)召開了“電工電子實(shí)驗(yàn)系列課程教學(xué)與教材建設(shè)研討會(huì)”，成立了“電工電子實(shí)驗(yàn)系列教材編審委員會(huì)”（見附件）。30余所院校的參會(huì)代表圈繞電工電子實(shí)踐教學(xué)所涉及的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了充分研討，確定了電工電子實(shí)踐教學(xué)基本要求，為實(shí)驗(yàn)教材的編寫提供參考依據(jù)。通過研討達(dá)成了以下共識(shí)：（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)是非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生學(xué)習(xí)科技知識(shí)的重要手段。學(xué)生應(yīng)能通過實(shí)驗(yàn)獲取科學(xué)知識(shí)、驗(yàn)證相關(guān)理論、培養(yǎng)創(chuàng)新能力。（2）從培養(yǎng)學(xué)生能力的角度，實(shí)驗(yàn)一定要單獨(dú)設(shè)課，而且要有不同于理論課程的實(shí)驗(yàn)課程體系。要改變依附于某一理論課程的原有模式。（3）實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)包含實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、測(cè)試與儀器使用、仿真、簡(jiǎn)單故障排除、數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)報(bào)告與總結(jié)、查閱器件手冊(cè)等方面的能力。（4）實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)按基礎(chǔ)性、設(shè)計(jì)性、綜合性等不同層次、循序漸進(jìn)地提出要求。

內(nèi)容概要

本書是為高等學(xué)校工科電類專業(yè)編寫的一本寬口徑、厚基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)教材。旨在加強(qiáng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的綜合訓(xùn)練、培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力與工程設(shè)計(jì)能力。全書共有6章。第互章介紹測(cè)量技術(shù)、調(diào)試技術(shù)以及實(shí)驗(yàn)中故障的檢測(cè)與排除等基本實(shí)驗(yàn)技能。第2、3章分別是數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)和模擬電路實(shí)驗(yàn)。第4、5章依次為數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)和模擬電路課程設(shè)計(jì)。第6章給出了數(shù)字與模擬混合的綜合性課程設(shè)計(jì)課題。書中介紹了大量的新型集成器件及其典型應(yīng)用，并有電子線路仿真實(shí)驗(yàn)和數(shù)字可編程與模擬可編程器件實(shí)驗(yàn)。 　　本書自成一體，可獨(dú)立使用。實(shí)驗(yàn)課題難易相宜，循序漸進(jìn)，且多數(shù)課題具有一定的伸縮性，適于電類不同專業(yè)、不同層次的學(xué)生。     本書可作為高等院校電子類、電氣類、自控類、計(jì)算機(jī)類專業(yè)及其他相近專業(yè)電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)的教材。

書籍目錄

引論  0.1  電子線路實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與目的  0.2  電子線路實(shí)驗(yàn)的要求  0.3  實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫要求第1章 電子線路實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)  1.1  電子測(cè)量技術(shù)    1.1.1　電壓的測(cè)量方法    1.1.2　電流的測(cè)量方法    1.1.3　放大器電壓增益的測(cè)量    1.1.4　幅頻特性的測(cè)量    1.1.5　相位與相頻特性的測(cè)量  1.2　誤差分析與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理    1.2.1　誤差的表示方法    1.2.2　誤差來源與消除方法    1.2.3　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理  1.3  電子電路的安裝、調(diào)試與故障檢測(cè)    1.3.1　電子電路的安裝    1.3.2　電子電路的調(diào)試    1.3.3　電子電路的故障檢測(cè)  1.4  常用電子儀器的使用    1.4.1　半導(dǎo)體管特性圖示儀    1.4.2　線性集成電路測(cè)量?jī)x    1.4.3　數(shù)字集成電路測(cè)試儀    1.4.4　失真度測(cè)量?jī)x  1.5  常用元器件的識(shí)別    1.5.1　半導(dǎo)體器件的識(shí)別與檢測(cè)    1.5.2　集成電路的識(shí)別    1.5.3　可編程器件簡(jiǎn)介第2章　數(shù)字電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)  2.1  集成門電路邏輯功能測(cè)試　2.2　組合邏輯電路設(shè)計(jì)與險(xiǎn)象觀察　2.3　加法器與比較器的應(yīng)用　2.4　數(shù)據(jù)選擇器與譯碼器的應(yīng)用　2.5  十進(jìn)制加法器設(shè)計(jì)　2.6　四位乘法器　2.7  集成觸發(fā)器的功能測(cè)試　2.8  同步時(shí)序電路設(shè)計(jì)　2.9  串行加法器設(shè)計(jì)　2.10　計(jì)數(shù)、譯碼與顯示　2.11  移位寄存器的應(yīng)用　2.12  變步長(zhǎng)可逆計(jì)數(shù)器　2.13　數(shù)／模轉(zhuǎn)換器　2.14　直流數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)　2.15  字符發(fā)生與顯示　2.16　可編程定時(shí)器　2.17  用EWB仿真數(shù)字電路　2.18  用PLD設(shè)計(jì)算術(shù)邏輯單元　2.19  用PLD設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路　2.20  水位警示控制器的設(shè)計(jì)第3章　模擬電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　3.1　儀器使用、實(shí)驗(yàn)方法與晶體管測(cè)試　3.2　單級(jí)晶體管小信號(hào)放大器　3.3  多級(jí)小信號(hào)放大器　3.4　負(fù)反饋放大器　3.5　運(yùn)算放大器的參數(shù)測(cè)量與應(yīng)用  3.6　電壓比較器  3.7　波形發(fā)生器  3.8　集成功率放大器  3.9　555器件的應(yīng)用  3.10　整流與穩(wěn)壓　……第4章　數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)第5章　模擬電路課程設(shè)計(jì)第6章　綜合性課程設(shè)計(jì)附錄A　部分常用集成電路的型號(hào)、功能及引腳圖附錄B　Altera可編程器件的開發(fā)軟件MAX+plusⅡ附錄C　ispPAC器件及其開發(fā)軟件PAC-DESIGNER

章節(jié)摘錄

　　第1章電子線路實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)1.1電子測(cè)量技術(shù)測(cè)量是為確定被測(cè)對(duì)象量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程。在此過程中，人們借助專門的測(cè)試儀器，將被測(cè)對(duì)象的大小直接或間接地與同類已知單位進(jìn)行比較，取得用數(shù)值和單位共同表示的測(cè)量結(jié)果。電子測(cè)量是指利用電子技術(shù)進(jìn)行的測(cè)量。電子線路中的電子測(cè)量則主要測(cè)量電子電路中的有關(guān)量值，屬于弱電測(cè)量。其測(cè)量?jī)?nèi)容包括下列幾個(gè)方面：（1）電能量的測(cè)量。主要是電壓與電流的測(cè)量。（2）電信號(hào)特性的測(cè)量。主要是測(cè)量信號(hào)頻率、相位、失真度以及邏輯狀態(tài)等。（3）電子電路性能的測(cè)量。主要指增益（衰減）、靈敏度、幅頻特性、相頻特性等。（4）電路參數(shù)的測(cè)量。包括電阻、電容、電感、阻抗、品質(zhì)因數(shù)以及電子器件的參數(shù)等。電路參數(shù)的測(cè)量方法應(yīng)該已在電路實(shí)驗(yàn)中掌握了，本書對(duì)電信號(hào)特性的測(cè)量將結(jié)合具體的儀器使用加以介紹。本節(jié)只討論電子電路中電壓、電流、增益和幅頻特性、相頻特性的測(cè)量方法。1.1.1電壓的測(cè)量方法電壓是電路中兩個(gè)不同節(jié)點(diǎn)間的電位之差。如果其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)為地電位，則可以測(cè)出另一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)地的電位（電平）。電壓是最基本、最重要的電參量之一。許多電參量都可以視為電壓的派生量。各種電路的工作狀態(tài)通常都是用電壓來表征的，而且各種電子設(shè)備的信號(hào)也主要由電壓來表示。因此，電壓測(cè)量是電參量測(cè)量的基礎(chǔ)。電壓測(cè)量時(shí)要注意信號(hào)的頻率和電壓范圍，以選擇合適的電壓表和正確的量程。電壓表通常采用高靈敏度直流電流表頭串接適當(dāng)電阻來構(gòu)成。測(cè)量時(shí)電壓表是并接在被測(cè)對(duì)象上的，與被測(cè)對(duì)象呈并聯(lián)關(guān)系。因此，為減小對(duì)被測(cè)電路的影響、提高測(cè)量精度，電壓表的內(nèi)阻要很大（一般不小于20k1b／V）。改變電壓表的量程實(shí)際上就是改變其內(nèi)阻，量程越大，內(nèi)阻也越大。電壓的測(cè)量可分為模擬和數(shù)字兩種方法。前者采用模擬（指針）方式顯示測(cè)量結(jié)果，后者采用數(shù)字方式顯示測(cè)量結(jié)果。因此，兩者的區(qū)別主要在于：后者增加了模／數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），先將模擬量變成數(shù)字量，再直接以數(shù)字方式顯示。在用指針式（模擬）電壓表測(cè)量電壓時(shí)，要注意待測(cè)兩點(diǎn)問電位的高、低。若將表筆接反，將導(dǎo)致指針反偏，有可能損壞表頭。

圖書封面

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