本書為普通高等教育“十二五”國家級規劃教材，國家精品課程和國家精品資源共享課“電子線路設計與測試”主教材。本書可作為高等學校電工、電子信息類相關專業電子技術與電子線路實驗課教材、課程設計教材，亦可供全國大學生電子設計競賽的學生和從事電子設計工作的工程技術人員參考。
基本介紹
- 書名：電子線路設計·實驗·測試（第5版）
- ISBN：9787121250842
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2015-01-01
圖書內容,目 錄,
圖書內容
本書為普通高等教育“十二五”國家級規劃教材，國家精品課程和國家精品資源共享課“電子線路設計與測試”主教材。 本書第1版1996年獲第三屆全國工科電子類專業優秀教材一等獎；第2版為“九五”國家級重點教材，2002年獲全國普通高等學校優秀教材二等獎；第3版為普通高等教育“十五”國家級規劃教材；第4版為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材，2011年獲國家級普通高等教育精品教材。
本書是在第4版的基礎上修訂而成的，書中提供了大量基本實驗電路和大量的套用設計課題，全書分為9章。第1章為電子線路實驗基礎知識，內容為電子線路設計、調試、測量誤差分析與數據處理技術。
第2~4章為低頻電子線路實驗，內容包括用pSpice軟體仿真電子線路、低頻電路基礎實驗和套用電路設計，既介紹了軟體仿真技術，又介紹了以定量估算和電路實驗為基礎的電子線路的傳統設計方法與測試技術。
第5~6章為數字電路與邏輯設計實驗，介紹了傳統的硬體電路基礎實驗與套用電路設計方法，以便學生能夠較熟練地選用數字積體電路進行套用設計。
第7章為EDA技術實驗，介紹了Verilog HDL的建模方法與分層次的電路設計方法，以便學生能夠用硬體描述語言設計數字邏輯電路，並用FPGA實現所設計的電路。
第8章為高頻電子線路實驗，首先介紹了高頻電路的特點、元器件的選用與安裝測量技術，接著介紹了典型單元電路的設計方法，最後過渡到高頻小型電子系統的設計，以逐步培養和提高學生進行高頻電子線路的設計能力。
第9章為3個綜合設計性實驗課題，以培養學生電子設計知識的綜合運用能力。
本書可作為高等學校電工、電子信息類相關專業電子技術與電子線路實驗課教材、課程設計教材，亦可供全國大學生電子設計競賽的學生和從事電子設計工作的工程技術人員參考。
目 錄
第1章 電子線路實驗基礎 1
1.1 電子線路實驗的流程與要求 1
1.2 電子線路設計的一般方法 4
1.3 電子線路調試技術 6
1.4 測量誤差分析 8
1.4.1 測量誤差的定義 8
1.4.2 測量誤差的分類 9
1.4.3 誤差傳遞公式及其套用 11
1.5 實驗數據處理 14
1.5.1 實驗數據的整理與曲線的繪製 14
1.5.2 實驗數據的函式表示 14
1.5.3 實驗數據的插值法 16
第2章 電子線路計算機輔助分析與設計 18
2.1 OrCAD 9.2 軟體概述 18
2.1.1 OrCAD 9.2軟體簡介 18
2.1.2 Capture界面及選單 19
2.1.3 PSpice A/D Lite Edition界面及選單 21
2.1.4 電路分析類型 22
2.1.5 常用庫及生成的檔案 23
2.2 OrCAD 9.2電路設計仿真分析的流程 24
2.2.1 一般流程 24
2.2.2 結果輸出檔案 31
2.3 電子線路分析示例 32
2.3.1 模擬電路仿真分析 32
2.3.2 高頻電路仿真分析 36
2.3.3 數字電路仿真分析 37
2.3.4 實驗任務 38
第3章 模擬電子線路基礎實驗 41
3.1 二極體的參數與基本套用 41
3.1.1 二極體的主要參數 41
3.1.2 二極體基本套用舉例 42
3.1.3 實驗任務 43
3.2 雙極結型三極體的參數測試與基本套用 44
3.2.1 BJT的主要參數及其測試 44
3.2.2 選擇BJT的原則 46
3.2.3 三極體的基本套用舉例 47
3.2.4 實驗任務 48
3.3 金屬-氧化物-半導體場效應管的參數測試與基本套用 50
3.3.1 MOSFET的主要參數及其測試 50
3.3.2 MOSFET基本套用舉例 52
3.3.3 實驗任務 53
3.4 結型場效應管的參數測試與基本套用 56
3.4.1 JFET的主要參數及其測試 56
3.4.2 JFET的基本套用舉例 58
3.4.3 實驗任務 59
3.5 集成運算放大器的參數測試 60
3.5.1 主要性能參數與測試方法 61
3.5.2 使用集成運算放大器時的注意事項 65
3.5.3 實驗任務 67
3.6 集成運算放大器在信號運算方面的套用 71
3.6.1 套用舉例 71
3.6.2 實驗任務 75
3.7 集成運算放大器在波形產生、變換與處理方面的套用 78
3.7.1 套用舉例 78
3.7.2 實驗任務 81
第4章 模擬電子線路套用設計 86
4.1 二極體橋式整流電路設計 86
4.1.1 電路工作原理 86
4.1.2 設計舉例 87
4.1.3 電路的安裝與測試 87
4.1.4 設計任務 88
4.2 雙極結型電晶體共射放大器設計 88
4.2.1 電路工作原理與設計過程 88
4.2.2 設計舉例 90
4.2.3 電路的安裝與靜態工作點調整 91
4.2.4 性能指標測試與電路參數修改 92
4.2.5 負反饋對放大器性能的影響 94
4.2.6 設計任務 94
4.3 金屬-氧化物-半導體場效應管放大器設計 95
4.3.1 雙電源MOSFET共源放大器工作原理與設計過程 95
4.3.2 設計舉例 98
4.3.3 電路的安裝與靜態工作點調整 99
4.3.4 性能指標測試與電路參數修改 99
4.3.5 共源-共漏放大器 100
4.3.6 設計任務 101
4.4 差分放大器設計 102
4.4.1 MOSFET差分放大器 102
4.4.2 BJT差分放大器 106
4.4.3 設計任務 111
4.5 函式發生器設計 112
4.5.1 方波-三角波-正弦波函式發生器設計 112
4.5.2 單片積體電路函式發生器ICL8038 115
4.5.3 函式發生器的性能指標 116
4.5.4 設計舉例 116
4.5.5 電路安裝與調試技術 117
4.5.6 設計任務 118
4.6 RC有源濾波器的設計 119
4.6.1 濾波器的分類簡介 119
4.6.2 濾波器的設計方法 120
4.6.3 設計舉例 125
4.6.4 設計任務 129
4.7 音響放大器設計 129
4.7.1 音響放大器的基本組成 130
4.7.2 音調控制器 132
4.7.3 功率放大器 135
4.7.4 音響放大器主要技術指標及測試方法 138
4.7.5 設計舉例 140
4.7.6 電路安裝與調試技術 142
4.7.7 設計任務 143
4.8 線性直流穩壓電源設計 144
4.8.1 直流穩壓電源的基本組成 144
4.8.2 穩壓電源的性能指標及測試方法 145
4.8.3 集成穩壓電源設計 146
4.8.4 設計舉例 148
4.8.5 設計任務 149
第5章 數字邏輯電路基礎實驗 150
5.1 集成邏輯門的特性測試 150
5.1.1 TTL門電路的主要參數及使用規則 150
5.1.2 CMOS門電路的主要參數及使用規則 152
5.1.3 輸入電平值的調整 153
5.1.4 集電極開路（OC）門的特性 153
5.1.5 實驗任務 155
5.2 組合邏輯電路的設計 158
5.2.1 SSI組合邏輯電路設計 158
5.2.2 實驗任務 160
5.3 集成觸發器及其套用 161
5.3.1 集成觸發器的觸發方式與選用規則 161
5.3.2 使用觸發器設計時序邏輯電路概述 162
5.3.3 觸發器的基本套用 163
5.3.4 時序邏輯電路初始狀態的設定 164
5.3.5 實驗任務 165
5.4 積體電路定時器555及其套用 166
5.4.1 555的內部結構及性能特點 166
5.4.2 555組成的基本電路及套用 166
5.4.3 實驗任務 170
5.4.4 注意事項 171
5.5 中規模組合邏輯電路及其套用 171
5.5.1 MSI組合邏輯電路 172
5.5.2 套用電路設計舉例 178
5.5.3 設計任務 179
5.6 中規模時序邏輯電路及其套用 180
5.6.1 MSI時序邏輯電路 180
5.6.2 套用電路設計 188
5.6.3 設計任務 191
第6章 數字邏輯電路套用設計 193
6.1 籃球競賽30s定時器設計 193
6.1.1 定時器的功能要求 193
6.1.2 定時器的組成框圖 193
6.1.3 定時器的電路設計 193
6.1.4 設計任務 195
6.2 多路智力競賽搶答器設計 196
6.2.1 搶答器的功能要求 196
6.2.2 搶答器的組成框圖 197
6.2.3 電路設計 197
6.2.4 設計任務 199
6.3 汽車尾燈控制電路設計 200
6.3.1 設計要求 200
6.3.2 總體組成框圖 201
6.3.3 電路設計 201
6.3.4 設計任務 202
6.4 多功能數字鐘電路設計 203
6.4.1 數字鐘的功能要求 203
6.4.2 總體組成框圖 203
6.4.3 主體電路的設計與裝調 204
6.4.4 功能擴展電路的設計 206
6.4.5 設計任務 209
6.5 數字電壓表設計 210
6.5.1 數字電壓表的基本組成及主要技術指標 210
6.5.2 ICL7107構成的 位數字電壓表設計 210
6.5.3 MC14433構成的 位數字電壓表設計 214
6.5.4 設計任務 217
第7章 Verilog HDL及其套用 218
7.1 Verilog HDL的基礎知識 218
7.1.1 Verilog HDL程式的基本結構 218
7.1.2 Verilog HDL基本語法規則 220
7.1.3 Verilog HDL運算符 224
7.1.4 實驗任務 226
7.2 Verilog HDL建模方式 227
7.2.1 Verilog HDL門級建模 227
7.2.2 Verilog HDL數據流建模 229
7.2.3 Verilog HDL行為級建模 230
7.2.4 設計舉例 235
7.2.5 實驗任務 237
7.3 有限狀態機建模 239
7.3.1 設計舉例 239
7.3.2 實驗任務 241
7.4 數字鐘的分層次設計方法 242
7.4.1 分層次設計方法 242
7.4.2 模組實例引用語句 244
7.4.3 設計舉例 245
7.4.4 設計任務 250
7.5 基於FPGA的數字頻率計設計 251
7.5.1 數字頻率計的主要技術指標 251
7.5.2 數字頻率計的工作原理與組成框圖 252
7.5.3 邏輯設計 254
7.5.4 設計任務 259
7.6 DDS函式信號發生器的設計 260
7.6.1 DDS產生波形的原理 260
7.6.2 DDS函式信號發生器的組成框圖 263
7.6.3 DDS電路設計 264
7.6.4 設計仿真 266
7.6.5 設計實現 267
7.6.6 D/A轉換電路及放大電路設計 272
7.6.7 設計任務 273
第8章 高頻電子線路套用設計 274
8.1 高頻電路特點與實驗基礎 274
8.2 高頻小信號諧振放大器設計 277
8.2.1 電路的基本原理 277
8.2.2 主要性能指標及測量方法 279
8.2.3 設計舉例 280
8.2.4 設計任務 282
8.3 高頻振盪器與變容二極體調頻電路設計 283
8.3.1 LC正弦波振盪器與變容二極體調頻電路 283
8.3.2 集成振盪器MC1648與變容二極體調頻電路 284
8.3.3 主要性能參數及其測試方法 285
8.3.4 設計舉例 287
8.3.5 振盪器與調頻的裝調與測試 289
8.3.6 設計任務 290
8.4 高頻功率放大器設計 291
8.4.1 電路的基本原理 291
8.4.2 高頻變壓器的繞制 295
8.4.3 主要技術指標及實驗測試方法 295
8.4.4 設計舉例 296
8.4.5 高頻諧振功率放大器的調整 299
8.4.6 設計任務 300
8.5 小功率調頻發射機設計 301
8.5.1 調頻發射機及其主要技術指標 301
8.5.2 設計舉例 302
8.5.3 整機聯調時常見故障分析 304
8.5.4 設計任務 304
8.6 調頻接收機設計 305
8.6.1 調頻接收機的主要技術指標 305
8.6.2 調頻接收機設計 306
8.6.3 設計舉例 307
8.6.4 設計任務 311
8.7 集成模擬乘法器的套用 312
8.7.1 模擬乘法器工作原理及靜態工作點的設定 312
8.7.2 集成模擬乘法器套用 314
8.7.3 設計任務 320
8.8 調幅發射機設計 321
8.8.1 調幅發射機的工作原理及主要技術指標 321
8.8.2 設計舉例 322
8.8.3 電路裝調與測試 325
8.8.4 設計任務 325
8.9 調幅接收機設計 326
8.9.1 調幅接收機的工作原理及主要技術指標 326
8.9.2 設計舉例 327
8.9.3 設計任務 332
第9章 綜合性電子線路套用設計 333
9.1 積體電路鎖相環及其套用電路設計 333
9.1.1 鎖相環的基本組成 333
9.1.2 鎖相環的主要參數與測試方法 333
9.1.3 數字鎖相環CC4046及其套用電路設計 335
9.1.4 高頻模擬鎖相環NE564及其套用電路設計 338
9.1.5 低頻鎖相環NE567及其套用電路設計 341
9.1.6 設計任務 343
9.2 數位化語音存儲與回放系統設計 344
9.2.1 系統基本功能及組成框圖 345
9.2.2 系統電路設計 345
9.2.3 系統安裝與測試技術 349
9.2.4 設計任務 350
9.3 LCD字元（圖形）顯示與套用電路設計 350
9.3.1 TRULY-M12864 LCD顯示器 350
9.3.2 TRULY-M12864接口電路設計 352
9.3.3 用軟體提取漢字的方法 353
9.3.4 顯示程式的實現 355
9.3.5 LCD顯示的數字溫度計電路設計 357
9.3.6 設計任務 359
附錄A Quartus II 9.1開發軟體及實驗平台 361
A.1 Quartus II 9.1軟體主界面 361
A.2 Quartus II的設計流程 362
A.3 設計與仿真的過程 365
A.3.1 建立新的設計項目 365
A.3.2 輸入設計檔案 366
A.3.3 編譯設計檔案 367
A.3.4 設計項目的仿真驗證 368
A.3.5 分析信號的延遲特性 371
A.4 引腳分配與器件編程 372
A.4.1 引腳分配 372
A.4.2 對目標器件編程 373
A.4.3 實驗任務 375
A.5 Altera FPGA實驗平台 376
A.5.1 開發板提供的基本輸入/輸出資源 376
A.5.2 開發板提供的時鐘源與擴展槽 379
附錄B ISE 14.7開發軟體及實驗平台 384
B.1 Xilinx ISE 14.7仿真過程 384
B.1.1 建立新的設計項目 384
B.1.2 輸入Verilog HDL設計檔案 385
B.1.3 輸入測試平台檔案 386
B.1.4 編譯設計項目，進行功能仿真 386
B.2 Xilinx ISE 14.7邏輯綜合與實現 388
B.2.1 分配引腳 388
B.2.2 邏輯綜合與實現 390
B.2.3 對目標器件編程，實際測試電路功能 390
B.2.4 實驗任務 392
B.3 Xilinx FPGA實驗平台 393
B.3.1 開發板提供的基本資源 393
B.3.2 開發板提供的PMOD擴展插座 395
B.4 四位顯示器的動態掃描控制電路設計 395
B.4.1 電路工作原理 395
B.4.2 邏輯設計 396
B.4.3 實際測試 398
B.5 TestBench的編寫 399
B.5.1 TestBench的基本結構 399
B.5.2 Verilog HDL系統任務 402
B.5.3 Verilog HDL編譯器指令 404
附錄C 通用電子儀器及其套用 407
C.1 函式信號發生器/計數器EE1641C/EE1643C 407
C.2 混合信號示波器DS2072A 408
附錄D 分立元件的性能簡介 417
附錄E 積體電路的型號與引腳排列圖 420
E.1 模擬積體電路 420
E.2 TTL數字積體電路 420
E.3 CMOS積體電路 423
E.4 常用邏輯符號對照表 426
附錄F 設計性實驗報告與複習題 427
F.1 設計性實驗及其範例 427
F.2 實驗測試複習題 429
F.2.1 模擬電子線路實驗測試複習題 430
F.2.2 數字電路與邏輯設計實驗測試複習題 434
參考文獻 440
