競(jìng)賽中學(xué)電路

內(nèi)容概要

本書針對(duì)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽這一種特殊的學(xué)習(xí)形式而編寫，以期盡可能地為備戰(zhàn)競(jìng)賽的讀者準(zhǔn)備所需的、全面的資料，特別是包含了一般課程中難以覆蓋的、需要綜合、交叉多門課程的知識(shí)。本書內(nèi)容具體包括基本電子元器件、傳感器與接口電路、晶體三極管與場(chǎng)效應(yīng)管及其應(yīng)用電路、運(yùn)算放大器及其應(yīng)用電路、聲光顯示與執(zhí)行器、電源與DC/DC電路、無線與紅外通信、測(cè)量與誤差、自動(dòng)控制技術(shù)與電路。書后還附有歷屆競(jìng)賽題集錦，可供讀者參考。

書籍目錄

第1單元基本電子元器件
1?1電阻（器）
1?1?1電阻的主要參數(shù)
1?1?2電阻的類別及其符號(hào)
1?1?3電阻的標(biāo)準(zhǔn)系列值與容許誤差
1?1?4電阻阻值的識(shí)別方法
1?1?5電阻的特殊問題
1?2電容（器）
1?2?1電容的主要參數(shù)
1?2?2電容的種類與符號(hào)
1?2?3電容的標(biāo)稱值與容許誤差
1?2?4電容的特殊問題
1?3電感（器）
1?3?1電感的主要參數(shù)
1?3?2電感的主要類型
1?3?3電感的參數(shù)識(shí)別和使用注意
1?4二極管
1?4?1二極管的主要參數(shù)
1?4?2常用二極管的型號(hào)與應(yīng)用
1?4?3應(yīng)用二極管的注意事項(xiàng)
第2單元傳感器與接口電路
2?1傳感器簡(jiǎn)介
2?2按接口特性的傳感器分類
2?3溫度傳感器的接口電路
2?3?1熱敏電阻的測(cè)溫電路
2?3?2二極管的測(cè)溫電路
2?3?3集成溫度傳感器的測(cè)溫電路
2?4聲音與超聲傳感器的接口電路
2?5光敏與紅外傳感器的接口電路
2?6壓力傳感器的接口電路
2?6?1電橋測(cè)量電路
2?6?2恒流源與恒壓源的實(shí)現(xiàn)
2?6?3儀器放大器
2?6?4集成橋路傳感器的接口電路
2?7磁敏傳感器的接口電路
2?7?1檢測(cè)交變磁場(chǎng)的線圈
2?7?2霍爾線性集成電路
2?7?3霍爾開關(guān)集成電路
第3單元晶體三極管與場(chǎng)效應(yīng)管及其應(yīng)用電路
3?1晶體三極管
3?1?1晶體三極管的主要參數(shù)
3?1?2常用晶體三極管的型號(hào)
3?1?3應(yīng)用晶體三極管的注意事項(xiàng)
3?2晶體三極管的典型應(yīng)用電路
3?2?1晶體三極管低頻放大電路
3?2?2晶體三極管高頻放大電路
3?2?3晶體三極管高頻振蕩與變頻電路
3?2?4晶體三極管功率放大電路
3?2?5晶體三極管開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路
3?3場(chǎng)效應(yīng)管
3?3?1場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)
3?3?2場(chǎng)效應(yīng)管的種類與型號(hào)
3?3?3應(yīng)用場(chǎng)效應(yīng)管的注意事項(xiàng)
3?4場(chǎng)效應(yīng)管的典型應(yīng)用電路
3?4?1場(chǎng)效應(yīng)管線性放大電路
3?4?2場(chǎng)效應(yīng)管振蕩與變頻電路
3?4?3場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)電路
第4單元運(yùn)算放大器及其應(yīng)用電路
4?1運(yùn)算放大器
4?1?1運(yùn)算放大器的主要參數(shù)
4?1?2應(yīng)用運(yùn)算放大器的注意事項(xiàng)
4?2放大電路
4?2?1同相放大器
4?2?2反相放大器
4?2?3差動(dòng)放大器與儀器放大器
4?2?4可變?cè)鲆娣糯笃?br />4?2?5隔離放大器
4?3濾波電路
4?3?1低通濾波器
4?3?2高通濾波器
4?3?3帶通濾波器
4?3?4帶阻濾波器
4?4信號(hào)轉(zhuǎn)換與處理電路
4?4?1電壓/電流轉(zhuǎn)換與電流/電壓轉(zhuǎn)換電路
4?4?2電壓/頻率轉(zhuǎn)換與頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路
4?4?3波形轉(zhuǎn)換電路
4?5運(yùn)算電路
4?5?1加、減運(yùn)算電路
4?5?2積分、微分運(yùn)算電路
4?5?3對(duì)數(shù)、指數(shù)運(yùn)算電路
4?5?4峰值、谷值運(yùn)算電路
4?5?5絕對(duì)值、有效值與均值運(yùn)算電路
4?5?6PID電路
4?6比較器
4?6?1比較器的輸入電路
4?6?2比較器的反饋電路
4?6?3比較器的輸出鉗位
4?7振蕩電路
4?7?1正弦波振蕩器
4?7?2方波（多諧）振蕩器
4?7?3多種波形的產(chǎn)生與轉(zhuǎn)換
第5單元聲光顯示器與執(zhí)行器
5?1顯示器
5?1?1LED顯示器
5?1?2LCD顯示器
5?2發(fā)聲器件
5?2?1揚(yáng)聲器
5?2?2壓電陶瓷
5?2?3蜂鳴器
5?3電動(dòng)機(jī)
5?3?1直流電動(dòng)機(jī)
5?3?2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)
5?4舵機(jī)
5?5電磁閥、氣泵與液泵
第6單元電源與DC/DC電路
6?1線性穩(wěn)壓電源
6?1?1變壓器與整流、濾波
6?1?2晶體三極管線性穩(wěn)壓電源
6?1?3運(yùn)算放大器線性穩(wěn)壓電源
6?1?4集成電路線性穩(wěn)壓電源
6?2開關(guān)穩(wěn)壓電源
6?2?1拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
6?2?2電路實(shí)例
6?2?3制作與測(cè)試
第7單元無線與紅外通信
7?1通信系統(tǒng)基礎(chǔ)
7?2基本調(diào)制原理
7?2?1正弦波的幅度調(diào)制及解調(diào)
7?2?2正弦波的角度調(diào)制及解調(diào)
7?2?3脈沖調(diào)制及解調(diào)
7?2?4脈沖編碼調(diào)制（PCM）
7?3多路復(fù)用技術(shù)
7?3?1頻分法多路復(fù)用技術(shù)
7?3?2時(shí)分法多路復(fù)用技術(shù)
7?4無線通信電路實(shí)例
7?4?1語音無線收發(fā)電路
7?4?2控制無線收發(fā)電路
7?4?3數(shù)字無線收發(fā)電路
7?4?4集成無線收發(fā)單片機(jī)
7?5紅外通信電路實(shí)例
7?5?1紅外遙控器
7?5?2紅外數(shù)據(jù)傳輸
第8單元測(cè)量與誤差
8?1測(cè)量與誤差的基礎(chǔ)知識(shí)
8?1?1測(cè)量的分類
8?1?2電子測(cè)量的內(nèi)容
8?1?3測(cè)量誤差
8?1?4誤差處理的原則
8?1?5測(cè)量中的精度評(píng)定
8?1?6誤差的傳遞、分析與綜合
8?2電能量信號(hào)的測(cè)量
8?2?1阻抗的影響
8?2?2頻率的影響
8?2?3波形的影響
8?2?4動(dòng)態(tài)測(cè)量
8?3元件和電路參數(shù)的測(cè)量
8?3?1晶體三極管的測(cè)量
8?3?2運(yùn)算放大器的測(cè)量
8?3?3數(shù)字集成電路的測(cè)量
8?4電信號(hào)特性的測(cè)量
8?4?1頻率和周期的測(cè)量
8?4?2時(shí)間間隔的數(shù)字測(cè)量
8?4?3相位差的數(shù)字測(cè)量
8?4?4正弦波非線性失真的測(cè)量
第9單元自動(dòng)控制技術(shù)與電路
9?1自動(dòng)控制的基礎(chǔ)知識(shí)
9?2自動(dòng)控制系統(tǒng)中的電路
9?2?1自動(dòng)控制系統(tǒng)中的測(cè)量電路
9?2?2微處理器的選擇
9?2?3功率驅(qū)動(dòng)電路
9?3控制策略和算法
9?3?1開關(guān)控制
9?3?2連續(xù)控制和PID算法
9?3?3PID參數(shù)的整定
9?3?4典型PID參數(shù)整定中常見的問題
9?3?5非典型PID控制策略
9?4開關(guān)功率MOS管及其應(yīng)用電路
9?4?1MOS管的基礎(chǔ)知識(shí)
9?4?2N溝道增強(qiáng)型MOS管的應(yīng)用形式
9?4?3N溝道增強(qiáng)型MOS管的驅(qū)動(dòng)
9?5自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)例
9?5?1蓄電池自動(dòng)快速充電系統(tǒng)
9?5?2太陽能最大功率跟蹤逆變器
9?5?3無刷直流電動(dòng)機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)
附錄1：第一屆（1994年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目
附錄2：第二屆（1995年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目
附錄3：第三屆（1997年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目
附錄4：第四屆（1999年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目
附錄5：第五屆（2001年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目
附錄6：第六屆（2003年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目
附錄7：第七屆（2005年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目
附錄8：第八屆（2007年）全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目
附錄9：2009年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題
附錄10：2011年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽試題

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   18.共模輸入阻抗Zc 當(dāng)運(yùn)算放大器工作在共模信號(hào)下時(shí)（即運(yùn)算放大器兩輸入端輸入同一信號(hào)），共模輸入電壓的變化量與對(duì)應(yīng)的輸入電流變化量之比稱為共模輸入阻抗。在低頻情況下，它表現(xiàn)為共模輸入電阻RIC 通常，運(yùn)算放大器的共模輸入電阻比差模輸入電阻高得多，其典型值在108Ω以上。 19.輸出阻抗ZO 當(dāng)運(yùn)算放大器工作于非線性區(qū)域時(shí)，在其輸出端加信號(hào)電壓后，此電壓變化量與對(duì)應(yīng)的電流變化量之比稱為輸出阻抗。在低頻時(shí)，它即為運(yùn)算放大器的輸出電阻。單端輸出阻抗記為ZOS，雙端輸出阻抗記為ZODD。 討論： （1）通常，普通的運(yùn)算放大器在輸出電流小于10mA左右時(shí)處于線性工作狀態(tài)，此時(shí)的輸出阻抗極低，完全可以忽略其對(duì)負(fù)載的影響，但是如果它工作在非線性狀態(tài)，則輸出阻抗將對(duì)電路性能產(chǎn)生很大的影響； （2）運(yùn)算放大器的參數(shù)有很多，但其類型的選擇取決于最關(guān)鍵的指標(biāo)。例如，如果要為交流應(yīng)用選擇一種高輸入阻抗的放大器，則電壓失調(diào)和漂移可能比偏置電流的重要性小得多，而它們與帶寬相比，可能都不重要了。 運(yùn)算放大器的兩個(gè)極端性能是最高速度和最高精度。例如，高速運(yùn)算放大器以轉(zhuǎn)換速率高、建立時(shí)間短和頻帶寬為特征。短建立時(shí)間對(duì)緩沖器、DAC和多路轉(zhuǎn)換器中的快速變化或切換模擬信號(hào)等應(yīng)用是特別重要的。寬頻帶在前置放大和處理寬頻帶交流小信號(hào)應(yīng)用中是很重要的。由于高轉(zhuǎn)換速率與短建立時(shí)間相關(guān)，所以它對(duì)處理大幅度失真交流信號(hào)也是很重要的，因?yàn)榇笮盘?hào)帶寬與轉(zhuǎn)換速率緊密相關(guān)。 最精密的單片運(yùn)算放大器具有如下特性。 （1）具有極低的非調(diào)整失調(diào)電壓、偏置電流和漂移，極高的開環(huán)增益（作為積分器和高增益放大器具有的最高精度）和共模抑制比。 （2）具有低偏置電流和高輸人阻抗。這類運(yùn)算放大器使用具有高輸入阻抗和低漏電電流的結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體三極管（JFET）作為輸入級(jí)或整個(gè)集成電路，它們常常用來設(shè)計(jì)測(cè)量小電流或放大具有高內(nèi)阻信號(hào)源信號(hào)的電路，其應(yīng)用范圍為通用的高阻抗電路、積分器、電流／電壓轉(zhuǎn)換器、對(duì)數(shù)函數(shù)發(fā)生器，以及高輸出阻抗傳感器的測(cè)量電路，如光電倍增管、火焰檢測(cè)器、pH檢測(cè)計(jì)和輻射檢測(cè)器等。 （3）具有高精度。這類運(yùn)算放大器由于低失調(diào)和漂移電壓、低電壓噪聲、高開環(huán)增益和高共模抑制（CMR）而獲得了高精度。此類放大器用于高精度儀器、低電平傳感器接口電路、精密電壓比較電路和阻抗轉(zhuǎn)換電路等。 在許多應(yīng)用中，要求運(yùn)算放大器具有非常低的功耗、高速度／功耗比、單電源和低偏置電流、電源正負(fù)限輸入／輸出等。

編輯推薦

《電路高手之路:競(jìng)賽中學(xué)電路》不僅可以作為備戰(zhàn)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的參考書，也可以作為電子電氣類大學(xué)生開展課外科技活動(dòng)，提高實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的學(xué)習(xí)材料。

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