內容簡介

《模擬電子技術項目仿真與工程實踐》是電子技術、信息技術、通信技術、機電一體化技術等電類專業的一門重要專業基礎課，是進入電類領域的"開門鑰匙”。模擬電子技術的應用在電子工業中起到至關重要的作用。課程開設過程中通過四個項目將模擬電子技術劃分為四個學習領域二極管、三極管、場效應管、集成運算放大器幾個學習領域，項目實施過程中引入Multsim軟件提高教學效果，同時以工程應用為引導進行實施，注重對學生職業能力和素質的培養，為同學走上工作崗位奠定堅實的專業基礎。

作者簡介

目錄

項目一 直流穩壓電源 （1）
任務1 直流穩壓電源電路工作原理分析 （3）
子任務1 認知電路中的元器件 （3）
子任務2 電路原理認知學習 （11）
子任務3 直流穩壓電路的仿真分析與驗證 （13）
任務2 直流穩壓電路元器件的識彆與檢測 （15）
子任務1 電阻類元件、電容元件的識彆與檢測 （16）
子任務2 二極管與穩壓管的識彆與檢測 （17）
子任務3 三極管的識彆與檢測 （18）
任務3 直流穩壓電源電路的裝配與調試 （18）
子任務1 電路元器件的裝配與布局 （19）
子任務2 製作直流穩壓電源電路模塊 （20）
子任務3 調試直流穩壓電源電路 （20）
任務4 項目匯報與評價 （23）
子任務1 匯報製作調試過程 （23）
子任務2 對其他人作品進行客觀評價 （23）
子任務3 撰寫技術文檔 （24）
【知識鏈接】 （25）
1．1 半導體基礎知識 （25）
1．1．1 半導體基本概念 （25）
1．1．2 PN結及其導電性 （26）
1．2 半導體二極管 （27）
1．2．1 二極管的伏安特性 （27）
1．2．2 特殊二極管及其應用 （28）
1．3 整流電路 （31）
1．3．1 單嚮半波整流電路 （31）
1．3．2 單相橋式整流電路 （32）
1．4 濾波電路 （33）
1．4．1 電容濾波電路 （34）
1．4．2 電感濾波電路 （35）
1．4．3 復式濾波電路 （35）
1．4．4 倍壓整流電路 （36）
1．5 穩壓電路 （37）
1．5．1 矽穩壓二極管穩壓電路 （37）
1．5．2 綫性串聯型穩壓電路 （37）
1．5．3 集成穩壓器 （39）
1．6 習題 （42）
項目二 便攜式擴音器的製作 （45）
任務1 便攜式擴音器放大電路工作原理分析 （46）
子任務1 認知電路中的元器件 （46）
子任務2 電路原理認知學習 （55）
子任務3 便攜式擴音器電路原理的仿真分析及驗證 （57）
任務2 便攜式擴音器放大電路的元器件檢測 （59）
子任務1 電阻類元件、電容、二極管的識彆與檢測 （60）
子任務2 大功率管的識彆與檢測 （62）
子任務3 駐極式話筒的識彆與檢測 （63）
子任務4 揚聲器的識彆與檢測 （64）
任務3 便攜式擴音器放大電路的裝配與調試 （64）
子任務1 電路元器件的裝配與布局 （65）
子任務2 製作便攜式擴音器放大電路模塊 （66）
子任務3 調試便攜式擴音器放大電路 （66）
任務4 項目匯報與評價 （67）
子任務1 匯報製作調試過程 （68）
子任務2 對其他人作品進行客觀評價 （68）
子任務3 撰寫技術文檔 （69）
【知識鏈接】 （70）
2．1 三極管 （70）
2．1．1 三極管的結構、分類和符號 （70）
2．1．2　三極管的伏安特性 （71）
2．1．3　三極管的主要參數 （74）
2．1．4 三極管的工作狀態 （75）
2．2 放大電路基礎 （78）
2．2．1 組成框圖 （78）
2．2．2 四端口網絡 （78）
2．2．3 放大電路的性能指標 （79）
2．3 三極管放大電路 （80）
2．3．1 共發射極放大電路 （80）
2．3．2 共基極放大電路 （83）
2．3．3 共集電極放大電路 （85）
2．4 多級放大電路 （88）
2．4．1 多級放大電路基本概念 （88）
2．4．2 多級放大電路的耦閤方式 （88）
2．4．3 多級放大電路性能指標的計算 （90）

2．4．4 多級放大電路的頻率特性 （90）
2．5 互補對稱功率放大電路 （90）
2．5．1 功率放大電路基礎 （90）
2．5．2 乙類互補對稱功率放大電路 （91）
2．5．3 甲乙類互補對稱功率放大電路 （92）
2．5．4 甲乙類單電源互補對稱放大電路（OTL） （93）
2．5．5 BTL電路 （94）
2．5．6 集成音頻功率放大器 （94）
2．6 習題 （97）
2．6．1 概念題部分 （97）
2．6．2 簡答分析題 （101）
2．6．3 計算與仿真 （102）
項目三 工業機器人電動機驅動模塊 （105）
任務1 電動機驅動模塊工作原理分析 （107）
子任務1 認知電路中的元器件 （107）
子任務2 電路原理認知學習 （112）
子任務3 電動機驅動電路項目仿真分析與驗證 （114）
任務2 電動機驅動模塊電路元器件的識彆與檢測 （115）
子任務1 電阻類元件、電容、二極管、三極管的識彆與檢測 （115）
子任務2 75N75的識彆與檢測 （117）
子任務3 IR2110的識彆與檢測 （118）
子任務4 繼電器的識彆與檢測 （118）
任務3 電動機驅動模塊電路的裝配與調試 （119）
子任務1 電路元器件的裝配與布局 （120）
子任務2 製作電動機驅動模塊電路 （121）
子任務3 調試電動機驅動模塊電路 （121）
任務4 項目匯報與評價 （122）
子任務1 匯報製作調試過程 （123）
子任務2 對其他人作品進行客觀評價 （123）
子任務3 撰寫技術文檔 （124）
【知識鏈接】 （125）
3．1 場效應管 （125）
3．1．1 場效應管的分類 （125）
3．1．2 結型場效應管 （125）
3．1．3 增強型MOSFET（E-MOSFET） （128）
3．1．4 耗盡型MOSFET（D-MOSFET） （130）
3．1．5 場效應管的主要參數 （132）
3．1．6 場效應管的特點及使用注意事項 （135）
3．1．7 場效應管的檢測 （136）
3．2 場效應管放大電路 （137）
3．2．1 場效應管的微變等效分析 （137）
3．2．2 共源組態基本放大電路 （138）
3．2．3 共漏組態基本放大電路 （143）
3．2．4 共柵組態基本放大電路 （144）
3．2．5 三種接法基本放大電路的比較 （145）
3．3 習題 （145）
項目四 工業機器人巡綫傳感器信號處理模塊 （149）
任務1 巡綫傳感器信號處理模塊工作原理分析 （152）
子任務1 認知電路中的元器件 （152）
子任務2 電路原理認知學習 （160）
子任務3 巡綫傳感器信號處理電路項目仿真分析與驗證 （162）
任務2 巡綫傳感器信號處理電路元器件的識彆與檢測 （163）
子任務1 電阻類元件、電容、穩壓管、發光二極管的識彆與檢測 （163）
子任務2 LM324的識彆與檢測 （166）
子任務3 74HC14的識彆與檢測 （167）
任務3 巡綫傳感器信號處理模塊電路的裝配與調試 （168）
子任務1 電路元器件的裝配與布局 （169）
子任務2 製作8路巡綫傳感器信號處理電路模塊 （170）
子任務3 調試8路巡綫傳感器信號處理電路 （170）
任務4 項目匯報與評價 （171）
子任務1 匯報製作調試過程 （171）
子任務2 對其他人作品進行客觀評價 （172）
子任務3 撰寫技術文檔 （173）
【知識鏈接】 （173）
4．1 集成運算放大器 （174）
4．1．1 集成運放基礎知識概述 （174）
4．1．2 集成運放的電氣特性 （178）
4．1．3 集成運放的主要技術指標 （184）
4．1．4 集成運放的理想化模型 （188）
4．2 反饋在集成運放中的應用 （188）
4．2．1 反饋的基本概念 （189）
4．2．2 反饋的判斷 （190）
4．2．3 四種反饋組態 （191）
4．2．4 負反饋放大電路的一般錶達式 （195）
4．3 頻率特性的基本概念 （195）
4．3．1 基本概念 （196）
4．3．2 集成運放的頻率特性 （197）
4．4 集成運放的綫性應用 （197）

4．4．1 比例運算電路 （198）
4．4．2 加法運算電路 （199）
4．4．3 減法運算電路 （199）
4．4．4 積分運算電路 （199）
4．4．5 微分運算電路 （200）
4．4．6 儀錶放大器 （200）
4．5 集成運放的非綫性應用 （201）
4．5．1 比較器 （201）
4．5．2 方波發生器 （203）
4．6 正弦波發生器 （204）
4．6．1 正弦振蕩的一般問題 （204）
4．6．2 文氏電橋振蕩器 （206）
4．7 常用集成運放芯片介紹 （207）
4．7．1 集成運放供應商 （207）
4．7．2 常用集成運放芯片 （208）
4．7．3 常用集成比較器芯片 （209）
4．7．4 函數發生器芯片 （210）
4．8 習題 （211）
4．8．1 概念題部分 （211）
4．8．2 計算和計算機仿真題 （213）
附錄A 二極管1N4007數據手冊 （215）
附錄B 二極管1N4008數據手冊 （217）
附錄C 三極管S9012數據手冊 （220）
附錄D 三極管S9013數據手冊 （222）
附錄E 3DD15D數據手冊 （225）
附錄F LM7805數據手冊 （227）
附錄G D882數據手冊 （229）
附錄H HF3FF超小型大功率繼電器 （230）
附錄I 功率場效應管75N75手冊 （233）
附錄J IR2110數據手冊 （238）
附錄K LM324數據手冊 （243）
附錄L 74HC14數據手冊 （250）
參考文獻 （255）

前言/序言

本書充分發揮中德閤作優勢，以德國技術員學校“電子技術”課程模擬部分教學大綱和內容為依據，藉鑒技術員學校對電子技術課程學習領域的劃分方式，將模擬電子技術課程劃分為二極管、三極管、場效應管、集成運算放大器幾個學習領域，結閤國內教學特點和先進的項目式教學法通過直流穩壓電源、便攜式擴音器、機器人直流電動機驅動模塊、機器人巡綫信號處理模塊幾個項目使每個學習領域的知識得以應用，通過每個項目的實施將理論知識、設計應用、工程實踐融入其中，充分發揮項目引導、任務驅動的優勢，彌補傳統教學方法在該課程教學中理論教學抽象復雜、教學效果差的缺點。

每個學習領域的設計分為以下幾個部分。

? 項目引入（提齣問題）

通過一個生活中的實例，讓大傢感性認識該學習領域的知識點，體會這個知識點並不隻是在死闆的書裏，而是活生生地存在著。讓大傢瞭解這個學習領域能做什麼。

? 項目分析（分析問題）

通過對元器件數據手冊和電氣特性的分析並結閤項目中的具體應用，展現每一個學習領域核心的電路知識點，並詳細介紹如何把元器件、電子技術應用在實際當中。通過Multisim對電路進行仿真學習，既強化瞭知識點，也訓練瞭技能。在仿真過程中還能學習到電路設計的思路。

? 項目實現（解決問題）

電子技術的最大價值就是實踐設計，每一個學習領域都安排一個工程項目，通過對實際項目的實施，使學生真正學以緻用，切實感受模擬電子技術的功用。

? 項目擴展（如何解決其他問題）

通過完成的項目對知識點的應用進一步引導和擴展，使學生對學習到的知識能夠舉一反三、靈活運用，既擴展視野，又便於感性認識知識點的應用。

考慮到課時和理論分析不夠直觀，本書在編寫過程中為瞭能充分調動學生的積極性和興趣，引入先進的Multisim仿真軟件，在教學過程中直觀地反映齣電路的特點和應用，同時也使學生掌握一門電路設計與仿真的軟件，提高對模擬電路的理解和應用能力。

本書由上海電子信息職業技術學院李雲慶、張帆主編，其中直流穩壓電源項目由汪勤編寫，便攜式擴音器由李康編寫，機器人直流電動機驅動模塊由張帆編寫，機器人巡綫傳感器信號處理模塊由李雲慶編寫，李雲慶負責統稿和所有項目的製作調試與仿真，參與編寫的還有嵇麗麗。在此對參與本書的編寫人員錶示衷心的感謝。

由於時間倉促，編者水平有限，書中難免存在錯誤不妥之處，請讀者批評指正，並提齣寶貴意見，編者的郵箱為：liyunq81@163.com。

編 者