电子信息系统基础

第一篇 电子电路基础
第一章 绪论
1.1 课程目标
1.2 电子信息系统的基本概念
1.3 电子信息系统
1.4 教材的结构与使用
习题
第二章 线性网络及电路模型
2.1 网络和基尔霍夫定律
2.1.1网络
2.1.2 基尔霍夫电流定律(KCL)
2.1.3 基尔霍夫电压定律(KVL)
2.2 单口器件、单口网络的电压电流关系及电路定理
2.2.1 概述
2.2.2 线性电阻
2.2.3 理想独立电源
2.2.4 短路和开路
2.2.5 线性叠加原理
2.2.6 非理想独立电源
2.2.7 等效电源定理
2.3 双口网络的输入、输出及传输特性
2.3.1 概述
2.3.2 受控源
2.3.3 控制与放大
2.3.4 反馈
2.4 电容和电感
2.4.1 正弦信号
2.4.2 电容
2.4.3 电感
2.4.4 RC电路的响应
习题
第三章 运算放大器
3.1 概述
3.1.1 运算放大器的电路符号
3.1.2 运放的电压传输特性和电路模型
3.1.3 理想运算放大器
3.1.4 运放的输入方式
3.2 运放的线性应用电路
3.2.1 运放线性工作条件及分析方法
3.2.2 反相放大器和电压跟随器
3.2.3 模拟加法器和减法器
3.2.4 积分器和微分器
3.3 运放的非线性应用电路
3.3.1比较器
3.3.2 施密特触发器
3.3.3 方波发生器
3.4 实际运放
3.4.1 失调电压及其漂移
3.4.2 偏置和失调电流
3.4.3 共模抑制比
3.4.4 饱和电压和电流
3.4.5转换速率
习题
第四章 半导体二极管及其应用
4.1 PN结
4.1.1 本征半导体
4.1.2 杂质半导体
4.1.3 PN结的形成
4.1.4 PN结的特性
4.2 半导体二极管
4.2.1 二极管的结构和特性
4.2.2 二极管大信号模型
4.2.3 二极管偏置
4.2.4 二极管电阻
4.3 二极管的应用电路
4.3.1 整流电路与电容滤波
4.3.2 限幅电路
4.3.3 对数和反对数运算电路
4.3.4 稳压电路
习题
第五章 晶体管及其小信号放大
5.1 双极型晶体管(BJT)
5.1.1 晶体管的放大工作原理
5.1.2 共发射极电压电流关系曲线
5.2 单级小信号放大
5.2.1 单级共射放大电路的工作原理和组成
5.2.2 静态工作点的估算
5.2.3 交流小信号分析
5.2.4 单级共射放大电路的频率响应
5.2.5 带有RE的共射放大电路
5.3 场效应晶体管的工作原理及其放大电路分析
5.3.1 MOS场效应晶体管
5.3.2 结型场效应晶体管
5.3.3 场效应管放大电路分折
5.4 电压跟随器
5.5 电流源电路
5.5.1 基本电流源电路
5.5.2 有源负载放大电路
5.6 多级放大电路
5.6.1 级间耦合方式
5.6.2 多级放大电路的中频增益和输入、输出电阻
5.6.3 多级放大电路的频率响应
习题
第六章 晶体管的大信号应用
6.1 功率放大电路
6.1.1概述
6.1.2 简单的甲类功率放大电路
6.1.3 乙类互补对称功率放大电路
6.1.4 交越失真
6.2 模拟电子开关电路
6.2.1概述
6.2.2 BJT模拟开关
6.2.3 MOS FET模拟开关
习题
第七章 信号发生电路
7.1 正弦波发生电路
7.1.1 正弦波振荡器的基本原理
7.1.2 RC正弦波振荡器
7.1.3 LC正弦波振荡器
7.1.4 石英晶体正弦波振荡器
7.2 非正弦波发生电路
7.2.1 方波和三角波发生电路
7.2.2 矩形波和锯齿波发生电路
习题
第八章 模拟乘法器及其应用
8.1 模拟乘法器概述
8.1.1 模拟乘法器的基本概念
8.1.2 模拟乘法器的特性
8.2 模拟乘法器在模拟信号运算中的应用
8.2.1 除法运算
8.2.2 平方和平方根运算
8.2.3 均方根运算
8.3 模拟乘法器在通信系统中的应用
8.3.1 调制和解调的一般概念
8.3.2 振幅调制
8.3.3 同步检波
8.3.4 混频器
8.4 模拟乘法器的其他一些应用
8.4.1 可控增益放大器
8.4.2 绝对值电路
8.4.3 压控方波三角波发生器
习题
第九章 组合逻辑电路
9.1 数字信号与数字电路
9.1.1 数字信号
9.1.2 数字电路
9.2 逻辑代数
9.2.1 逻辑变量
9.2.2 基本逻辑运算
9.2.3 逻辑函数
9.2.4 逻辑代数的常用公式
9.2.5 逻辑函数的化简
9.2.6 逻辑函数的最小项
9.2.7 逻辑关系的图形表示法：卡诺图
9.2.8 不完全定义的逻辑函数
9.3 逻辑门电路
9.3.1 基本逻辑门电路
9.3.2 集成逻辑门
9.4 组合逻辑电路
9.4.1 组合逻辑电路的分析
9.4.2 组合逻辑电路的设计
9.5 加法器
9.5.1 数制
9.5.2 l位二进制加法器
9.5.3 多位二进制加法器
9.6 数值比较器
9.7 编码器
9.7.1 BCD码
9.7.2 8421 BCD码编码器
9.7.3 二进制编码器
9.8 译码器
9.8.1 3线—8线二进制译码器
9.8.2 4线—16线二进制译码器
9.9数据选择器
9.10 数据分配器
9.11 半导体数码显示管和译码驱动电路
9.11.1 七段半导体数码管
9.11.2 BCD七段译码器
习题
第十章 时序逻辑电路
10.1 触发器
10.1.1 基本触发器
10.1.2 时钟触发器
10.1.3 J—K触发器
10.1.4 D触发器
10.1.5 T触发器
10.1.6 时钟触发器的直接预置端
10.1.7 时钟触发器的时间参数
10.2 时序逻辑电路
10.2.1 时序逻辑电路的结构和分类
10.2.2 时序逻辑电路的分析
10.2.3 寄存器
10.2.4 移位寄存器
10.2.5 计数器
10.3 随机存储器(RAM)
10.3.1 RAM的结构
10.3.2 RAM的存储单元
10.4 只读存储器(ROM)
10.4.1 MOS-ROM
10.4.2 可编程只读存储器(EPROM)
10.4.3 用ROM实现组合逻辑
10.4.4 用R0M和触发器实现时序逻辑
10.5 可编程逻辑器件简介
习题
第二篇 信息系统基础
第十一章 传感器及其应用
11.1 概述
11.1.1 非电量测量的实现与传感器
11.1.2 传感器及其发展概况
11.1.3 传感器的分类
11.2 温度传感器
11.2.1 温度传感器的分类、基本工作原理及其选择
11.2.2 三极管温度传感器和IC温度传感器的应用
11.2.3 热敏电阻温度传感器的应用
11.3 光传感器
11.3.1 光传感器的分类、基本工作原理及其选择
11.3.2 单个光传感器和复合型光传感器的应用
11.4 压力传感器
11.4.1 压力传感器的分类、基本工作原理及其选择
11.4.2 应变片压力传感器及其应用
11.4.3 扩散型半导体压力传感器及其应用
11.5 流量传感器
11.5.1 流量传感器的分类、基本工作原理及其选择
11.5.2 机械流量传感器及其应用
11.5.3 超声流量传感器及其应用
11.6 位移／加速度传感器
11.6.l 位移／加速度传感器的分类、基本工作原理及其选择
11.6.2 位移传感器及其应用
11.6.3 加速度传感器及其应用
11.7 其他非电量传感器
11.7.1 光电式表面传感器及其应用
11.7.2 电涡流式厚度传感器及其应用
11.7.3 超声波传感器及其应用
11.7.4 PVDF心音脉搏传感器及其应用
习题
第十二章 信号预处理电路
12.1 概述
12.1.1 信号预处理的性能要求
12.1.2 信号预处理电路的组成
12.2 信号放大电路
12.2.1 差分信号放大电路
12.2.2 测量放大器电路
12.3 信号滤波电路
12.3.1 滤波的基本概念
12.3.2 一阶有源滤波器电路
12.3.3 二阶有源滤波器电路
习题
第十三章 数据采集系统
13.1 概述
13.1.1 数据采集系统及其组成
13.1.2 数据采集的理论——采样定理
13.2 信号的选择输入
13.2.1 多路模拟开关在信号选择输入中的应用
13.2.2 多路模拟并关的等效电路与参数
13.2.3 两种常用的多路模拟开关及其特性
13.3 采样—保持
13.3.1 采样—保持器的基本原理
13.3.2 采样—保持器的参数
13.3.3 LFl98的主要特性、典型连接和使用
13.4 数模转换和模数转换
13.4.1 数模转换的基本工作原理
13.4.2 R一2R型网络DAC
13.4.3 DAC的主要性能指标
13.4.4 集成DAC应用举例
13.4.5 模数转换的实现步骤及其分类
13.4.6 逐次比较型ADC的工作原理
13.4.7 双积分型ADC的工作原理
13.4.8 ADC的主要性能指标
13.4.9 集成ADC应用举例
13.5 数据采集系统与微机的接口
13.5.1 数据采集系统对微机接口的要求
13.5.2 典型数据采集系统的微机接口电路
习题
第十四章 电子信息系统的设计
14.1 设计方法概述
14.1.1 系统结构配置选择
14.1.2 典型的模拟输入／输出系统
14.1.3 地线布置、电源退耦和计算机总线使用的考虑
14.2 设计举例
14.2.1 热电偶温度测量系统设计
14.2.2 采用Intel 8086的典型数据采集系统
14.2.3 数字化的语音处理系统
参考文献