应用电子技术_蔡滨郑春梅主编.pdf

二十一世纪高职高专院校规划教材应 用 电 子 技 术主编蔡滨郑春梅副主编张小梅陈富郭建英江 西 高 校 出 版 社书书书图书在版编目(C I P)数据应用电子技术/蔡滨，郑春梅主编 南昌:江西高校出版社，2012 1ISBN 978 7 5493 0585 8.应 .蔡 郑 .电子技术.TN中国版本图书馆 CIP 数据核字(2012)第 013140 号出 版 发 行社址邮 政 编 码总编室电话销 售 电 话网址印刷照排经销开本印张字数版次印数书号定价江西高校出版社江西省南昌市洪都北大道 96 号330046(0791)88504319(0791)88530099www juacp com江西教育印务实业有限公司江西太元科技有限公司照排部各地新华书店787mm 1092mm1/1617408 千字2012 年 2 月第 1 版第 1 次印刷1 2000 册ISBN 978 7 5493 0585 829 80 元赣版权登字 07 2011 52版权所有侵权必究书书书前言本书以教育部 高职高专教育基础课程基本要求 及 教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见 为指导，以培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高技能人才为根本任务，以培养学生的技术应用能力为目的而编写。本书在编写过程中遵循“以培养技术应用能力和职业技能”的原则，以应用为目的，注重理论联系实际，力求在内容、结构、理论教学与实践教学的衔接方面充分体现高职教育的特点。基础理论选择适当，以够用为度;突出实用性动手能力，针对高职高专学生所需的知识和能力的要求，注重提高学生的常用电子元器件选用能力、一般电子电路的读图能力、常用电子仪器的使用能力和电子线路的基本设计、安装和调试能力。全书共有八个课题，内容包括直流稳压电源的制作与调试，扩音器的制作与调试，声控延时开关的安装与测试，调光台灯电路的制作与调试，“三地控制一灯”电路的设计、制作与调试，抢答器的电路的制作及调试，30 秒倒计时电路设计与制作，声音报警电路的制作八个课题。在编写过程中，着重讲清物理概念，避免繁琐的理论计算和推导，使教材在内容上做到清楚、准确、简洁，通俗易懂，可读性好。为了适应高职教育培养应用型、工艺型人才的实际需要，面向企业，以常用电子电路的认知、安装、调试和检测为主线，每课题均有基本知识、拓展知识、课外阅读和技能训练。对原有的教学内容进行了解构和重构，书中将学习内容模块化、项目化，以课题的形式引导学生做中学，学中做，突出电子技术的应用，充分利用实际、实用的电路进行实训，强化相关技能的训练。可开展项目教学，边讲边练，既能激发学生的学习兴趣，又能加深学生对理论知识的理解，同时还能提高学生的动手能力。本课程由于实践性很强，建议授课课时 160 学时，具体分配如下:模拟电子技术应用部分:理论教学为 40 课时，技能操作为 40 课时;数字电子技术应用部分:理论教学为 40 课时，技能操作为 40 课时。为增强学生的实践动手能力，可以组织学生在课外进行电路的设计、安装和调试，提倡并鼓励学生广开思路，开拓视野，充分发挥他们的主动性和创造性，不受教材的限制，设计出更优化的电路。考核方式建议理论和实践各占 50%，理论考核采用传统纸质考核形式，实践考核按照书中的技能训练内容，由学生抽题在实训实验室考核。本书由江西机电职业技术学院蔡滨、山西省忻州职业技术学院的郑春梅任主编;江西机电职业技术学院的张小梅、江西应用工程职业技术学院的陈富、山西省忻州职业技术学院的郭建英任副主编;江西机电职业技术学院的揭荣金、贵州电子信息职业技术学院的杨媛媛参编。本书在编写过程中，许多同行及企业工程师提供了宝贵意见，在此表示由衷的感谢。同时参考了大量的书刊及相关资料，并引用了其中一些资料，难以一一列举，在此谨向有关的书刊及相关资料的作者一并表示衷心感谢。由于作者水平有限，加之时间仓促，错误与不妥之处在所难免，恳请广大师生、同行和读者不吝指正。编者2011 8 25目录课题一直流稳压电源的制作与调试1 1整流电路滤波设计制作1 1 1半导体二极管1 1 2整流电路1 1 3电容滤波电路1 1 4特种二极管1 1 5二极管的其他应用电路1 2电源变压器的选择1 2 1变压器输出电压的选择1 2 2变压器功率选择1 2 3变压器原副边判别技能训练 1整流滤波电路装接及检测1 3稳压电路分析1 3 1三端集成稳压器1 3 2三端集成稳压的典型应用电路1 3 3稳压电源的主要技术指标技能训练 2直流稳压电源的制作与检测课题二扩音器的制作与调试2 1晶体三极管及其放大作用2 1 1三极管的结构以及电流放大作用2 1 2三极管的三种组态2 2三极管的输入特性和输出特性曲线2 2 1三极管的输入特性和输出特性2 2 2三极管的三个工作区2 2 3三极管的主要参数技能训练 3三极管输入、输出特性的测试2 3共射极基本放大电路2 3 1共发射极基本放大电路的组成2 3 2共发射极基本放大电路的静态分析2 3 3共发射极基本放大电路的动态分析2 3 4共射极基本放大电路静态工作点及动态性能指标的测试2 4分压式射极偏置放大电路2 4 1温度对静态工作点的影响2 4 2典型静态工作点稳定电路 分压式射极偏置放大电路技能训练 4分压式射极偏置放大电路的安装与测试2 5共集电极放大电路2 5 1共集电极放大电路的组成2 5 2共集电极放大电路的静态分析2 5 3共集电极放大电路的动态分析2 5 4射极输出器的应用2 5 5共集电极电路动态性能指标的测试2 6多级放大电路2 6 1多级放大电路框图2 6 2阻容耦合的多级放大电路2 6 3直接耦合的多级放大电路2 6 4变压器耦合的多级放大电路2 7放大电路中的负反馈2 7 1放大电路中反馈的基本概念2 7 2负反馈四种基本组态及判断2 7 3负反馈对放大电路性能的影响2 7 4负反馈放大电路的测试2 8功率放大电路2 8 1功率放大电路的特点及分类2 8 2互补对称的功率放大器2 8 3甲乙类互补对称功率放大电路的测试技能训练 5扩音器的制作与调试课题三声控延时开关的安装与测试3 1声音放大电路3 1 1集成运算放大器图形符号与特性3 1 2常用集成运放的引脚排列及主要参数表3 1 3比例运算电路3 1 4加法运算电路3 1 5双端输入式运算电路3 1 6积分和微分电路技能训练 6集成运放应用电路的安装与测试23 2电压控制延时开关电路3 2 1单门限电压比较器与应用3 2 2迟滞比较器3 2 3矩形波形发生器技能训练 7集成运算放大器应用电路的安装与测试课题四调光台灯电路的制作与调试4 1开关控制电路4 1 1晶闸管的结构与工作原理4 1 2晶闸管的伏安特性4 1 3双向晶闸管4 1 4晶闸管的主要参数4 1 5晶闸管的选用与代用4 1 6光控电子开关电路技能训练 8晶闸管测试4 2晶闸管的可控整流电路4 2 1单结晶体管触发电路4 2 2单相桥式半控整流电阻性负载电路4 2 3单结晶体管张弛振荡器在晶闸管电路中的应用技能训练 9白炽灯无极调光电路制作课题五“三地控制一灯”电路的设计、制作及调试5 1绪论5 1 1数字信号与数字电路5 1 2数字电路的特点5 1 3关于高、低电平的概念5 1 4识读数字集成门电路5 2基本逻辑关系和基本逻辑门电路5 2 1与逻辑关系和与门5 2 2或逻辑关系和或门5 2 3非逻辑关系和非门5 2 4与、或、非门电路功能的测试5 3常用的复合逻辑运算和复合逻辑门电路5 3 1与非、或非、与或非5 3 2异或逻辑、同或逻辑5 3 3TTL 与非门逻辑功能测试5 4逻辑函数的表示方法及其相互转换35 4 1真值表5 4 2逻辑函数表达式5 4 3逻辑图5 5逻辑代数的基本公式和逻辑函数的化简5 5 1逻辑代数的基本公式5 5 2逻辑函数的化简5 5 3用门电路制作简单逻辑电路5 6组合逻辑电路的分析和设计5 6 1组合逻辑电路的描述5 6 2组合逻辑电路的分析5 6 3组合逻辑电路的设计5 6 4三人多数表决电路的制作5 6 5交通信号灯故障检查电路的制作与调试技能训练 10“三地控制一灯”电路的制作课题六抢答器电路的制作及调试6 1数制和码制6 1 1数制6 1 2码制6 2通用译码器6 2 1二进制译码器6 2 2二 十进制译码器6 2 3了解使能端6 2 4集成 3 线 8 线译码器 74LS138 的电路测试6 2 574LS138 的功能扩展6 2 6集成 3 线 8 线译码器 74LS138 扩展电路功能测试6 3显示译码器6 3 1数码显示器6 3 2七段显示译码器6 3 3显示译码器及 LED 数码管功能测试6 4编码器6 4 1二进制编码器6 4 2二 十进制编码器6 4 38 线 3 线优先编码器功能测试6 4 4二 十进制优先编码器功能测试6 5四人抢答器的设计和制作6 5 1抢答器的组成及工作原理46 5 2四路抢答器的制作与调试技能训练 11抢答器电路的制作与调试课题七30 秒倒计时电路设计与制作7 1消除抖动开关电路7 1 1基本 RS 触发器7 1 2消除抖动开关电路7 1 3钟控 RS 触发器7 1 4基本触发器的使用特点7 2七进制计数电路7 2 1边沿触发型触发器7 2 2七进制计数器电路分析7 2 3异步电路分析7 2 4时序逻辑电路的设计技能训练 12计数器电路分析和设计7 3常用集成计数器及其应用7 3 1集成十进制计数器 CD45187 3 2十进制计数/分频器 CD40177 3 3四位二进制同步计数器 CD40161/401637 3 4可预置同步可逆 BCD 计数器 74LS190/1917 3 5计数器的进位使能与计数器的级联技能训练 1330 秒倒计时电路设计与调试7 4彩灯控制电路7 4 1寄存器7 4 2移位寄存器7 4 3常用集成移位寄存器 74LS194 应用举例技能训练 14彩灯电路制作与调试课题八声音报警电路的制作8 1触摸延时开关电路的制作8 1 1集成 555 定时器的内部结构和引脚功能8 1 2单稳态电路8 1 3触摸延时开关电路的设计与制作8 2声音报警电路的制作8 2 1555 定时器构成的多谐振荡器电路8 2 2多谐振荡器电路的应用技能训练 15555 定时器基本应用电路分析和设计58 3简易恒温控制器8 3 1集成 555 定时器电路构成的施密特触发电路8 3 2用 NE555 制作的简易恒温控制器技能训练 16用 555 定时器制作电热毯温控器附录参考文献6书书书课题一直流稳压电源的制作与调试【学习要求】理解半导体二极管基本知识，了解常用的半导体二极管。学会选择变压器、整流二极管、滤波电容及三端集成稳压器来设计制作直流稳压电源，掌握稳压电源的调试方法。【课题分析】在生活和生产中常需要用稳定的直流电压供电，如家用电器，电子仪器和自动控制系统中。获取稳定直流电源有多种形式，本课题要求设计一个由集成稳压器构成的 9V 直流稳压电源。性能指标要求输出电压 Uo=9V，输出电流 Io=0 5A，Uop p5mV。直流稳压电源一般由电源变压器、整流电路、滤波电路及稳压电路等环节组成，图 1 1 是它的原理框图。图 1 1直流稳压电源方框图1 1整流电路滤波设计制作直流稳压电源就是将交流电转换为稳定的直流电输出，所以直流稳压电源的第一步就是将交流变脉动直流，即整流，整流是利用二极管的单向导电性进行的。滤波电路的作用就是将脉动直流的脉动减小，常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波等电路。学习目标 理解二极管的单向导电性，熟悉二极管性能的检测方法 理解二极管整流原理，理解电容滤波原理 运用二极管和电容组成整流滤波电路，会选择整流二极管和滤波电容 能正确使用仪器仪表测量整流滤波电路任务描述整流电路的作用就是将交流变脉动直流，而要构建整流电路必须先掌握二极管的基本知识，才能运用二极管构建整流电路。整流器输出的直流电压脉动成分较大，会有较大的交流分量，这对要求较高的仪器设备会带来严重的不良影响。为此整