硬件電路設計與電子工藝基礎簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

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內容簡(jiǎn)介:

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作者簡(jiǎn)介:

曹文，西南科技大學(xué)信息工程學(xué)院電子工程系，副教授。四川省電子學(xué)會(huì )會(huì )員。長(cháng)期講授電子技術(shù)綜合訓練、電子設計基礎、模擬電子技術(shù)、數字電子技術(shù)等課程，曾獲得西南科技大學(xué)第一屆教學(xué)質(zhì)量獎。

目錄:目 錄

第1章 電子系統設計概論 1
1．1 電子系統設計的基本工作流程 1
1．2 分析設計任務(wù)、查找參考方案、擬定初步設計方案 2
1．3 單元電路仿真及系統集成仿真 2
1．4 設計電路PCB 4
1．5 元器件選型 5
1．6 加工、制作電路PCB 6
1．7 電路的裝配、焊接及調試 6
1．8 修改、升級原先的設計方案，整理并完成設計文檔 6
第2章 電子元器件的分類(lèi)、功能及選型 7
2．1 元器件的分類(lèi)、參數及封裝 7
2．1．1 元器件的參數標稱(chēng)值 7
2．1．2 元器件的型號及參數標注 9
2．2 電阻器 13
2．2．1 電阻器的常見(jiàn)類(lèi)型 14
2．2．2 電阻器的主要參數 16
2．2．3 電阻器的串聯(lián)與并聯(lián) 17
2．2．4 電阻器的選型 19
2．2．5 排阻 20
2．2．6 保險管 21
2．2．7 熔斷電阻 22
2．2．8 敏感電阻 23
2．3 電位器 26
2．3．1 電位器的內部結構及工作原理 27
2．3．2 電位器的基本工作電路 27
2．3．3 常用電位器的分類(lèi) 28
2．3．4 電位器的主要參數 32
2．3．5 電位器的選型 34
2．4 電容器 35
2．4．1 電容器的功能概述 36
2．4．2 電容器的主要種類(lèi) 36
2．4．3 電容器的主要參數 44
2．4．4 電容器的串聯(lián)與并聯(lián) 46
2．4．5 電容器的選型 47
2．5 電感器 49
2．5．1 電感器的結構 49
2．5．2 電感器的主要參數 52
2．5．3 電感器的串聯(lián)與并聯(lián) 55
2．5．4 常用電感器 56
2．5．5 電感器選型及注意事項 58
2．6 變壓器 58
2．6．1 變壓器的種類(lèi)、特性及設計 59
2．6．2 變壓器的主要參數 59
2．6．3 變壓器的主要分類(lèi) 60
2．7 晶振 62
2．7．1 無(wú)源晶振 62
2．7．2 有源晶振 63
2．7．3 常用的晶振頻率 63
2．8 電聲器件 63
2．8．1 麥克風(fēng) 63
2．8．2 揚聲器 65
2．8．3 蜂鳴器 66
2．9 半導體二極管 67
2．9．1 二極管的結構工藝及封裝 67
2．9．2 二極管的分類(lèi) 68
2．9．3 二極管的參數及選型 71
2．9．4 二極管使用時(shí)的注意事項 71
2．10 發(fā)光二極管 72
2．10．1 LED的外形特征 72
2．10．2 LED應用電路 72
2．11 三極管（雙極型晶體管） 73
2．11．1 三極管的常見(jiàn)類(lèi)型 74
2．11．2 三極管型號的識別 75
2．11．3 三極管的選用原則及注意事項 75
2．12 場(chǎng)效應管 75
2．12．1 場(chǎng)效應管的分類(lèi) 76
2．12．2 MOSFET的正確使用 76
2．13 集成芯片 76
2．13．1 常用集成芯片的基本分類(lèi)及使用 77
2．13．2 集成芯片的型號命名規則 77
2．13．3 常用集成芯片的封裝及引腳排列規律 78
2．13．4 集成芯片的正確使用 79
2．14 接插件 80
2．14．1 排針與排插 81
2．14．2 排針與杜邦線(xiàn) 81
2．14．3 接插件的防呆工藝 82
2．14．4 集成芯片插座 82
2．14．5 其他常用接插件 84
2．15 開(kāi)關(guān)與繼電器 84
2．15．1 翻轉開(kāi)關(guān) 85
2．15．2 自復位按鈕 88
2．15．3 電磁繼電器 89
2．15．4 開(kāi)關(guān)的機械抖動(dòng)與消抖 91
習題 93
第3章 模擬電路功能模塊設計 94
3．1 模擬電路設計概述 94
3．1．1 模擬電路的基本結構 94
3．1．2 模擬電路的發(fā)展趨勢 95
3．2 集成運放基礎 96
3．2．1 集成運放電路的實(shí)用分析方法及步驟 96
3．2．2 集成運放的電源供電 96
3．2．3 集成運放的輸出調零 97
3．2．4 集成運放的負載驅動(dòng)能力 98
3．3 電壓放大及轉換電路設計 99
3．3．1 同相比例運算放大電路 99
3．3．2 同相交流放大電路 100
3．3．3 反相比例運算放大電路 101
3．3．4 反相交流放大電路 102
3．3．5 交流信號分配電路 102
3．3．6 反相加法電路 103
3．3．7 差動(dòng)減法電路 103
3．3．8 儀表放大器電路 105
3．3．9 反相積分電路 106
3．3．10 反相微分電路 106
3．3．11 峰值檢測電路 107
3．3．12 精密整流電路 108
3．3．13 電流-電壓轉換電路 109
3．3．14 電壓-電流轉換電路 110
3．4 電壓比較器電路設計 111
3．4．1 單限電壓比較 111
3．4．2 遲滯電壓比較 113
3．4．3 窗口電壓比較 114
3．5 功率放大電路設計 115
3．5．1 OTL功放 115
3．5．2 OCL功放 116
3．5．3 BTL功放 117
3．6 有源濾波電路設計 118
3．6．1 濾波電路的計算機輔助設計 119
3．6．2 低通濾波電路（LPF） 122
3．6．3 高通濾波電路（HPF） 123
3．6．4 帶通濾波電路（BPF） 123
3．6．5 帶阻濾波電路（BEF） 124
3．7 波形發(fā)生器電路設計 125
3．7．1 正弦波振蕩電路 125
3．7．2 矩形波振蕩電路 127
3．7．3 三角波發(fā)生電路 128
3．8 晶體管驅動(dòng)電路設計 129
3．8．1 晶體管反相驅動(dòng)電路 129
3．8．2 功率負載驅動(dòng)電路 130
習題 130
第4章 數字電路單元設計 131
4．1 CMOS邏輯門(mén) 131
4．1．1 邏輯門(mén)的特殊類(lèi)型 132
4．1．2 邏輯門(mén)的等效替換 133
4．1．3 提高CMOS邏輯門(mén)的驅動(dòng)能力 134
4．2 組合邏輯電路設計 134
4．2．1 二進(jìn)制譯碼器74HC138 135
4．2．2 顯示譯碼器 137
4．2．3 數值比較器74HC85 139
4．2．4 數據選擇器74HC151 140
4．3 計數器設計 142
4．3．1 同步計數器74HC160/161 142
4．3．2 可逆計數器74HC192/193 143
4．3．3 計數器級聯(lián) 144
4．4 移位寄存器設計 144
4．4．1 串入-串/并出8位移位寄存器74HC164 145
4．4．2 串入-并出8位移位寄存器74HC595 145
4．4．3 串/并入-串出8位移位寄存器74HC165、74HC166 146
4．4．4 雙向4位移位寄存器74HC194 147
4．4．5 十進(jìn)制脈沖分配器CD4017 149
4．5 鎖存器設計 150
4．6 觸發(fā)器設計 151
4．7 單穩態(tài)觸發(fā)器設計 152
4．7．1 不可重復觸發(fā)單穩態(tài)觸發(fā)器 152
4．7．2 可重復觸發(fā)單穩態(tài)觸發(fā)器 153
4．8 多諧振蕩電路設計 154
4．8．1 CD4047構成多諧振蕩電路 154
4．8．2 CD4060構成多諧振蕩/分頻電路 154
4．8．3 邏輯門(mén)構成多諧振蕩電路 155
4．8．4 采用晶振的多諧振蕩電路 157
4．9 模擬開(kāi)關(guān)設計 159
4．9．1 4路雙向模擬開(kāi)關(guān)74HC4066 159
4．9．2 單8/雙4路模擬開(kāi)關(guān)ADG608/609 160
4．10 555定時(shí)器設計 161
4．10．1 多諧振蕩電路設計 161
4．10．2 單穩態(tài)電路設計 162
4．10．3 施密特觸發(fā)器設計 163
習題 163
第5章 電源電路設計基礎 164
5．1 線(xiàn)性直流電源電路設計 164
5．1．1 整流電路 164
5．1．2 濾波電路 167
5．1．3 電壓基準TL431 168
5．1．4 串聯(lián)反饋型穩壓電源電路 169
5．1．5 固定電壓集成穩壓芯片 169
5．1．6 電壓可調集成穩壓芯片 170
5．1．7 低壓差LDO集成穩壓電路 170
5．2 開(kāi)關(guān)電源電路 171
5．2．1 降壓型BUCK電路 171
5．2．2 升壓型BOOST電路 172
5．2．3 負電源轉換電路 173
5．3 電流檢測電路設計 174
5．4 電池 174
5．4．1 堿性電池、碳性電池 174
5．4．2 鎳氫電池、鎳鎘電池 175
5．4．3 鉛蓄電池 175
5．4．4 一次性鋰電池 175
5．4．5 可充電鋰電池 176
5．4．6 銀鋅電池 176
5．4．7 太陽(yáng)能電池 176
習題 176
第6章 電路設計與軟件仿真 177
6．1 Multisim仿真軟件基本操作 177
6．1．1 軟件使用須知 177
6．1．2 軟件操作界面 177
6．1．3 仿真元器件庫 180
6．1．4 虛擬仿真儀器庫 183
6．2 模擬電路的仿真 184
6．2．1 電氣連線(xiàn)、電氣節點(diǎn)的放置與刪除 185
6．2．2 電源、信號源、參考地的設置 185
6．2．3 虛擬示波器的設置 187
6．2．4 虛擬萬(wàn)用表的設置 192
6．2．5 電位器的參數調整 193
6．2．6 模擬電路的仿真、調試 193
6．3 數字電路的仿真 194
6．3．1 數字集成芯片 194
6．3．2 時(shí)鐘源、電源及數字地 194
6．3．3 虛擬邏輯分析儀 195
6．3．4 虛擬函數信號發(fā)生器 196
6．3．5 運行數字電路仿真 197
6．3．6 繪制總線(xiàn) 198
6．3．7 按鈕與開(kāi)關(guān)在數字電路中的應用 200
6．4 子電路的創(chuàng )建 202
6．4．1 子電路的創(chuàng )建 202
6．4．2 搭建子電路的內部電路結構 202
6．4．3 子電路輸入/輸出端口設定 203
6．4．4 調用子電路完成電路的仿真 203
習題 204
第7章 計算機輔助電路PCB設計 205
7．1 印制電路板設計概述 205
7．1．1 PCB的演變歷史 205
7．1．2 PCB設計的任務(wù)及要求 205
7．1．3 基于A(yíng)ltium Designer的PCB設計流程 206
7．2 電路原理圖設計 206
7．2．1 創(chuàng )建并保存PCB工程、原理圖設計文件 207
7．2．2 加載原理圖庫文件 210
7．2．3 原理圖庫元器件在繪圖工作區中的操作 213
7．2．4 電氣連線(xiàn) 221
7．3 設計PCB 224
7．3．1 PCB設計流程 224
7．3．2 新建PCB文件 224
7．3．3 PCB的長(cháng)度計量單位 227
7．3．4 PCB板外框的規劃設計 227
7．3．5 將電路原理圖導入PCB設計文件 229
7．3．6 元器件在PCB中的布局 231
7．3．7 設定PCB的布線(xiàn)規則 234
7．3．8 對PCB進(jìn)行電氣布線(xiàn) 238
7．4 編輯原理圖庫元器件 245
7．4．1 新建原理圖庫文件 245
7．4．2 創(chuàng )建并編輯原理圖庫元器件 246
7．4．3 修改并編輯系統自帶的原理圖庫元器件 251
7．5 創(chuàng )建PCB封裝庫元器件 253
7．5．1 新建并保存PCB庫文件 253
7．5．2 PCB封裝庫元器件的創(chuàng )建流程 254
7．5．3 加載自制的PCB封裝庫文件 257
習題 257
第8章 電路PCB加工及制作工藝 258
8．1 PCB制板工藝概述 258
8．1．1 敷銅板 258
8．1．2 電路PCB 259
8．2 絲網(wǎng)印刷制板工藝 261
8．2．1 單層PCB的絲網(wǎng)印刷工藝 261
8．2．2 雙層PCB的絲網(wǎng)印刷工藝 262
8．2．3 多層PCB的絲網(wǎng)印刷工藝 262
8．3 手繪制板工藝 262
8．3．1 鴨嘴筆手繪制板工藝 262
8．3．2 手繪制板工藝的應用范圍及局限性 263
8．4 紫外曝光制板工藝 263
8．5 雕刻制板工藝 264
8．5．1 手工雕刻PCB制板工藝 264
8．5．2 機械雕刻PCB制板工藝 265
8．5．3 激光雕刻PCB制板工藝 265
8．6 熱轉印PCB制板工藝 265
8．6．1 熱轉印PCB制板工藝的特點(diǎn) 265
8．6．2 針對熱轉印工藝對PCB板圖進(jìn)行修改 266
8．6．3 熱轉印PCB制板工藝的基本流程 267
8．7 金屬墨滴PCB制板工藝 273
習題 273
第9章 元器件裝配、焊接及拆焊工藝 274
9．1 裝配工藝 274
9．1．1 直插元器件在PCB中的插裝 274
9．1．2 元器件插裝前的準備工作 277
9．1．3 元器件插裝過(guò)程中的典型故障 279
9．2 常規電子焊接工藝 280
9．2．1 電子焊接工藝概述 280
9．2．2 常用焊接工藝的分類(lèi) 280
9．2．3 錫焊的原理及基本條件 281
9．2．4 焊料 283
9．2．5 助焊劑 285
9．2．6 電烙鐵 286
9．2．7 其他焊接輔助工具 292
9．2．8 手工焊接工藝 298
9．2．9 特殊元器件的焊接工藝 303
9．3 拆焊工藝 304
9．3．1 毀壞式拆焊工藝 304
9．3．2 手工逐點(diǎn)拆焊工藝 304
9．3．3 局部集中加熱拆焊工藝 307
9．3．4 拆焊工藝的特點(diǎn) 307
9．4 表面貼裝焊接工藝 308
9．4．1 貼片元器件的特點(diǎn) 308
9．4．2 貼片元器件的手工焊接及拆焊工藝 309
習題 313
第10章 元器件參數測試、質(zhì)量檢測及等效代換 314
10．1 電阻類(lèi)元器件的測量與測試 314
10．1．1 固定電阻的檢測 314
10．1．2 固定電阻的故障判別及其替換 316
10．1．3 熔斷電阻器的檢測 316
10．1．4 敏感電阻的檢測 317
10．1．5 電位器的檢測 317
10．2 電容器的測量與測試 318
10．2．1 使用數字萬(wàn)用表對電容器進(jìn)行參數測試 318
10．2．2 使用模擬萬(wàn)用表對電容器進(jìn)行性能評估及故障檢測 319
10．2．3 電容器的故障類(lèi)型及判別方法 320
10．2．4 采用觀(guān)察法識別電容器故障 320
10．2．5 電容器的等效代換原則 321
10．3 電感器與工頻變壓器的檢測 321
10．3．1 電感器的故障類(lèi)型及檢測 321
10．3．2 工頻變壓器的檢測 322
10．3．3 工頻變壓器的主要故障及維修 323
10．4 二極管的識別與測試 323
10．4．1 利用數字萬(wàn)用表的二極管擋測試普通二極管 323
10．4．2 利用模擬萬(wàn)用表的歐姆擋測試普通二極管 324
10．4．3 穩壓二極管的檢測 324
10．4．4 LED的檢測 324
10．4．5 橋堆的檢測 325
10．5 三極管的引腳識別及質(zhì)量檢測 325
10．5．1 三極管的引腳排列規律 325
10．5．2 雙極型三極管的檢測 326
10．5．3 MOSFET場(chǎng)效應管的檢測 327
10．6 集成芯片的測試 327
10．7 駐極體麥克風(fēng)的簡(jiǎn)單性能檢測 328
10．8 開(kāi)關(guān)類(lèi)元器件的檢測 328
習題 328
第11章 電路系統調試工藝 329
11．1 電路系統調試人員需要具備的基本技能 329
11．2 常用的電路系統調試儀器儀表 330
11．3 電路系統調試的基本步驟 331
11．3．1 預檢查 331
11．3．2 通電調試 332
11．3．3 整機聯(lián)調 334
11．4 電路調試過(guò)程中的常見(jiàn)故障排查 334
11．4．1 觀(guān)察法 335
11．4．2 測量法 336
11．4．3 替換法 337
習題 338
第12章 電子電路課程設計示例 339
12．1 電子電路課程設計概述 339
12．2 電子電路課程設計示例 340
12．3 電子電路課程設計的總結與展望 346
習題 346
附錄A 模擬電路常用元器件的內部結構及引腳排列 347
附錄B 常用數字集成邏輯電路的型號及功能 348
附錄C 元器件常見(jiàn)封裝前綴的含義及尺寸 350
附錄D 常用穩壓二極管的標稱(chēng)穩壓值 351
附錄E 元器件單位的數量級標識 352
附錄F Altium Designer軟件中的常用原理圖庫元器件 353
附錄G 常用元器件在A(yíng)ltium Designer軟件中的封裝參數（單位：mil） 355
參考文獻及網(wǎng)站資源 358