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第1章　电子系统设计导论1

1.1 概述1

1.1.1 电子系统基本组成1

1.1.2 电子系统基本类型1

1.2　电子系统设计3

1.2.1 电子系统设计基本原则3

1.2.2　电子系统设计的基本内容4

1.2.3　电子系统设计的一般方法5

1.3　模拟电子系统设计流程6

1.4　数字电子系统设计流程8

第2章　电子测量与常用仪表10

2.1 概述10

2.1.1　测量定义10

2.1.2　电子测量及分类10

2.1.3 电子测量特点12

2.1.4　电子测量内容13

2.2　电子测量误差理论13

2.2.1 误差的概念与表示方法14

2.2.2　测量误差主要来源15

2.2.3　测量误差分类16

2.3　实验数据处理19

2.3.1　有效数字的处理19

2.3.2 近似数运算规则20

2.3.3　等精度测量结果的处理步骤21

2.3.4　测量数据的表示方法22

2.4　电子电路基本参数的测试方法25

2.4.1 电压测量25

2.4.2 时间测量27

2.4.3　相位测量27

2.4.4　调幅度的测量28

2.4.5　放大电路输入电阻与输出电阻的测量29

2.4.6　幅频特性与通频带的测量31

2.5　基本电子测量仪器的使用32

2.5.1　万用表33

2.5.2　信号发生器42

2.5.3　示波器48

2.5.4　交流毫伏表58

第3章　常用电子元器件61

3.1 电阻器61

3.1.1 电阻器及其分类61

3.1.2 电阻器的型号命名方法62

3.1.3 电阻器的主要性能指标63

3.1.4　电阻器阻值标示方法64

3.1.5　敏感电阻65

3.1.6　电阻器的简单测试68

3.1.7　选用电阻器常识70

3.2　电容器71

3.2.1 电容器及其分类71

3.2.2　电容器的型号命名方法73

3.2.3　电容器的主要性能指标74

3.2.4 电容量标示方法75

3.2.5 电容器的简单测试75

3.2.6　选用电容器常识76

3.3　电感器77

3.3.1 电感器及其分类77

3.3.2　电感器的主要性能指标78

3.3.3 电感器的简单测试78

3.3.4　选用电感器常识78

3.4　半导体分立器件的简单识别与型号命名法79

3.4.1　半导体分立器件型号命名法79

3.4.2　二极管84

3.4.3　三极管87

3.5　半导体集成电路92

3.5.1　集成电路分类92

3.5.2　集成电路的型号命名法93

3.5.3　封装形式95

3.6　表面贴装元器件95

3.6.1 电阻器95

3.6.2 电容器97

3.6.3 电感器98

3.6.4　二极管及三极管99

3.6.5　贴片晶振99

第4章　直流稳压电源设计100

4.1 直流稳压电源的基本原理100

4.1.1　整流电路100

4.1.2　滤波电路101

4.2　集成稳压电路102

4.2.1　三端固定式稳压器102

4.2.2　三端可调式稳压器104

4.3　正、负输出稳压电源104

4.4 DC/DC电源变换105

4.5　斩波调压电源电路106

4.6　固定式稳压器构成的可调稳压电路108

4.7　受控稳压电源109

4.8　LCD显示器用负压电源109

第5章　集成运算放大器应用电路设计112

5.1 放大器概述112

5.2　分立元器件放大电路设计113

5.2.1 晶体管放大电路的设计113

5.2.2　场效应管放大电路的设计117

5.3　集成运算放大器基本知识119

5.3.1　概述119

5.3.2　集成运算放大器的内部电路简介120

5.3.3　常用运算放大器类型122

5.3.4　集成运算放大器主要参数125

5.3.5　理想集成运算放大器127

5.3.6　集成运放的选用原则129

5.4　应用电路设计132

5.4.1 简单电压放大电路设计132

5.4.2　双电源交流电压放大电路设计133

5.4.3　单电源交流电压放大电路设计134

5.4.4　前置放大电路设计135

5.4.5　差动放大电路设计136

5.4.6　仪用放大电路设计137

5.4.7　隔离放大器139

5.4.8　采样保持放大电路设计141

5.5　有源滤波电路设计143

5.5.1　滤波器分类143

5.5.2　有源滤波器设计原理146

5.5.3　有源滤波器设计实例149

5.5.4　集成有源滤波器156

5.6　信号产生电路157

5.6.1　矩形波产生电路157

5.6.2　正弦波产生电路159

5.6.3　三角波产生电路160

5.6.4　锯齿波发生器161

5.7　变换电路162

5.7.1 电压／频率、频率／电压变换电路162

5.7.2 电流／电压变换电路163

第6章　传感器及应用电路设计164

6.1　传感器概述164

6.1.1　传感器的组成165

6.1.2　传感器分类166

6.1.3　传感器静态特性168

6.1.4　传感器动态特性及指标172

6.2　温度传感器175

6.2.1　金属热电阻温度传感器175

6.2.2　热敏电阻177

6.2.3　热电偶传感器181

6.2.4　集成温度传感器184

6.3　光电传感器192

6.3.1　光敏器件192

6.3.2　几种常用的集成光电传感器及应用194

6.3.3　应用电路197

6.3.4　应用时需要注意的问题198

6.4　超声波传感器199

6.4.1　基本原理及其特性199

6.4.2　超声波传感器的发射／接收电路201

6.4.3　集成超声波传感器203

6.4.4　超声波传感器的应用204

6.5　霍尔传感器与应用电路205

6.5.1 霍尔效应205

6.5.2　霍尔元器件及基本电路206

6.5.3　集成霍尔传感器及应用208

6.6　金属传感器209

6.6.1 电感式接近开关210

6.6.2 电容式接近开关210

6.6.3 自制简易金属传感器电路211

6.7　气体传感器212

6.8　分立元器件制作的声音报警电路213

第7章　功率驱动电路215

7.1　功率放大电路215

7.2　直流电机驱动接口电路218

7.2.1　直流电机类型218

7.2.2　直流电机电枢调速原理218

7.2.3　直流电机电枢调速的电路设计219

7.2.4　FPGA产生PWM波形220

7.3　步进电机及驱动电路222

7.3.1　步进电机的构造222

7.3.2　步进电机运转原理223

7.3.3　步进电机工作方式224

7.3.4　步进电机驱动电路225

7.3.5　步进电机的性能指标及选择233

7.4　继电器驱动电路236

7.5　固态继电器驱动电路239

7.5.1 固态继电器简介239

7.5.2　固态继电器分类241

7.5.3 固态继电器主要参数与选用242

7.5.4　应用电路245

第8章　综合设计实例248

8.1 峰值、有效值测量的模拟实现248

8.1.1 峰值检波电路248

8.1.2　真有效值检波248

8.2　峰值、有效值测量的数字实现250

8.2.1　数字法实现峰值测量的原理250

8.2.2　数字法实现有效值测量的原理250

8.3 自动增益控制电路252

8.3.1　场效应管和运放实现253

8.3.2　单片机控制实现253

8.3.3 变增益放大器实现253

8.4　线性集成运放组成的稳压电源设计257

8.4.1 设计内容和要求257

8.4.2　电路设计258

8.4.3　元器件及参数选择259

8.4.4　稳压电源调试263

8.4.5　稳压电路指标测试264

8.5　经典超声波测距系统设计265

8.5.1 工作原理266

8.5.2　元器件选择269

8.5.3 制作调试270

8.6　经典脉搏检测系统设计272

8.6.1　设计内容和要求272

8.6.2 脉搏波的特性273

8.6.3 脉搏波检测原理274

8.6.4　总体思路275

8.6.5　单元电路设计275

8.6.6　LM324集成运放特性279

8.6.7　定时及显示控制电路设计280

附录A　部分电气图形符号283

附录A.1 电阻器、电容器、电感器和变压器283

附录A.2　半导体管283

附录A.3　其他电气图形符号284

参考文献285