内容简介

全书共包括四个项目，并按完成每个项目所需的知识点进行编写。

项目1是直流供电电路故障排除，主要涉及半导体、PN结特性及其具体的应用电路；项目2是示波器的使用与信号测量，其主要任务是正确使用示波器观察信号在传输过程中的完整特性，涉及晶体管放大电路偏置状态的设置与检查、晶体管放大组态电路的工作原理；项目3是集成电子器件数据手册阅读与信号合成，主要任务是在理解集成运算放大器运算电路组态、工作原理的基础上，通过查阅集成运算放大器数据技术手册，测试电路板并对可能的故障进行诊断，主要涉及运算放大器的技术参数、运算放大器基本电路构成及基本工作原理；项目4是遥控小车的制作与调试，主要涉及现代通信系统各个组成部件的基本电路组成及基本工作原理，包括正弦波振荡器、调制器、射频放大器、混频器及中频放大器、解调制器及功率放大器等。

本书可作为高职高专电气、机电、通信及电子类专业的教学用书，也可供相关专业的工程技术人员参考。

前    言

　　项目化的教材既不是实验或实训项目的堆积，也不是知识点的无序排列，而应该是借助项目为教学手段，实现知识的学习与应用，并引导学生在应用过程中积累经验，提高技能。本书正是以此为指导思想而编写的一本教材。

　　随着高职教育从规模化建设向内涵建设方向的转变，使得课程由过去较为细致的划分向相近合并，并向同类综合的方向转变，而项目化的课程设计更加快了这一转变的速度。为了适应这一转变，本书有效整合了“模拟电子技术基础”和“高频电子线路”两门课程，从知识学习与知识应用两个方面入手，借助精心设计的项目，引导学生将知识应用于问题的分析和问题的解决过程中，并通过这一过程来认知专业理论对自身技能培养的重要性。从另一方面来看，课程整合的思路也符合向中国制造2025方向发展与技术转型的需求。

　　本书的编写有以下特点。

针对项目进行主题学习，每个项目都有项目导引，可引导学生了解完成项目任务所需的知识，在将知识应用于项目任务解决过程的同时，理解知识置于实践的重要性，并扩展自身对专业理论知识应用的认知。

本书虽然简化了基本概念上烦琐的数学推导，但增强了对基本概念的物理解释和应用描述，引导学生学会用基本概念去处理复杂的电子电路或电子系统所出现的问题。

消除了原“模拟电子技术基础”与“高频电子线路”课程之间的清晰界线，依据项目化的编写，让学生可以从宏观角度了解模拟电子技术的应用目的和它能够解决的实际问题，提升学生的学习兴趣。

为适应项目化的教学过程，本书配置有较为完善的教学资源。项目任务书可以引导学生按步骤和要求完成项目任务，教师评价则可以方便教师检查学生的完成情况并给予学生相应的指导；由于本课程是专业理论技术课程，因此让学生彻底理解并能够准确描述其中基本的理论知识点是非常必要的。为此本书配置了从知识点的自我检查，到基本理论素养的实践训练及基本实践技能培养的故障诊断工作页，在方便学生自我练习的同时，也方便教师随堂或课后的任务布置。

　　本书由云南机电职业技术学院李琳、周柏青主编。云南机电职业技术学院的李林会副教授负责项目1.1～主题4.1的编写及书中部分示图的绘制。浙江同济科技职业学院的教师周柏青负责项目1.2～主题4.2的编写及书中大部分示图的绘制。李琳教授负责项目1.3～主题4.3的编写、全书项目任务的讨论与设计，以及全书的统稿与审定。湖北汽车工业学院杨正材副教授负责项目1.4～主题4.4的编写及项目1.4～主题4.4任务的制作、验证及示范。

　　本书是专业理论课程项目化教学资源建设的一部分，其他教学资源，如课程课件、任务指导课件、教学设计、授课计划、微课及原理动画、资源包(含Multisim文件、器件技术手册、任务资料、教学视频等)可与出版社进行咨询并访问下载。

　　本书所有项目任务均要感谢与深圳国泰教育技术股份有限公司李全和邵磊的讨论、交流以及他们对该课程建设的技术支持。同时，还要感谢参与本书教学资源建设的大连理工大学微机电工程学院王兴博士及参与本课程建设的相关人员。

　　由于编者水平有限，书中不妥与不足之处在所难免，请广大读者和专家批评指正。

　　

　　

 

　　编  者

目    录

 

项目1  直流供电电路故障排除 1

主题1  模拟电子电路的基本概念 3

1.1  电路基础与电子技术基础的区别 3

1.1.1  线性电阻 4

1.1.2  非线性电阻 5

1.2  信号的基本概念 6

1.2.1  信号的合成 7

1.2.2  信号的失真 7

1.3  半导体材料及其特性 8

1.3.1  本征半导体 9

1.3.2  杂质半导体 10

1.4  结及单向导电 11

1.4.1  结的形成原理 13

1.4.2  结的单向导电性 13

主题2  半导体二极管及其应用 15

2.1  半导体二极管的特性 15

2.1.1  半导体二极管的结构与

符号 15

2.1.2  半导体二极管的伏安特性

曲线 16

2.1.3  半导体二极管的分析模型 18

2.2  整流器 19

2.2.1  半波整流器 19

2.2.2  全波整流器 22

2.2.3  桥式整流器 25

2.2.4  半导体整流二极管的主要

参数 26

2.3  二极管稳压器 29

2.3.1  稳压二极管 29

2.3.2  整流滤波与稳压 30

2.4  二极管限幅器和钳位器 36

2.4.1  二极管限幅器 36

2.4.2  限幅电压的调节器 38

2.4.3  二极管钳位器 39

2.5  二极管指示电路 40

2.5.1  发光二极管 40

2.5.2  发光二极管电路 41

2.6  特殊二极管 41

2.6.1  变容二极管 41

2.6.2  光敏二极管 43

主题3  故障检查 46

3.1  故障检测计划 46

3.2  全波桥式整流故障检测 47

3.2.1  熔断器失效 48

3.2.2  二极管及滤波电容失效 48

3.3  项目任务：汽车供电系统故障检查 50

4.1  工作页 55

项目2  示波器的使用与信号测量 60

主题1  半导体晶体管器件 61

1.1  半导体晶体管的诞生与影响 61

1.2  半导体晶体管器件 62

1.2.1  晶体管的结构 63

1.2.2  晶体管的工作条件和工作

原理 65

1.3  双极型晶体管器件的性能参数 67

1.3.1  晶体管的偏置电流 67

1.3.2  晶体管的直流 67

1.3.3  晶体管的偏置电压 68

1.3.4  晶体管的特性曲线 69

1.3.5  截止和饱和 71

1.3.6  直流负载线 72

1.3.7  静态工作点 74

1.4  双极型晶体管的直流偏置电路 74

1.4.1  基极偏置 75

1.4.2  集电极反馈偏置 76

1.4.3  分压式偏置 77

1.4.4  发射极偏置 79

1.5  双极型晶体管数据手册中的交流

参数 80

1.5.1  直流量和交流量 80

1.5.2  厂商数据手册 81

1.5.3  交流和直流等效电路 84

1.6  项目任务：单管放大器点的设置与

测试 86

主题2  半导体晶体管电路 90

2.1  共发射极放大器 90

2.1.1  直流等效电路 90

2.1.2  交流等效电路 91

2.1.3  电压增益 92

2.1.4  输入与输出电阻 94

2.1.5  交流负载线 96

2.2  达林顿管及典型应用 101

2.2.1  达林顿管 101

2.2.2  典型应用 101

2.3  模拟开关电路 103

2.3.1  双极晶体管开关电路 103

2.3.2  采样保持电路 104

2.3.3  模拟复用器 105

2.3.4  晶体管逆变电路 106

2.4  电容耦合多级放大器 107

2.4.1  电容耦合 107

2.4.2  负载效应 108

2.5  项目任务：信号完整性测试 110

3.1  工作页 114

项目3  集成电子器件数据手册阅读与信

号合成 121

主题1  信号运算电路 122

1.1  运算放大器介绍 122

1.1.1  符号与端子 123

1.1.2  理想运算放大器 124

1.1.3  实际运算放大器 125

1.2  差分放大器 125

1.2.1  差分放大器的基本工作

原理 126

1.2.2  共模抑制比 128

1.3  运算放大器数据手册中的参数 130

1.3.1  输入失调电压 130

1.3.2  输入失调电压温漂 131

1.3.3  输入偏置电流 131

1.3.4  输入电阻 132

1.3.5  输入失调电流 132

1.3.6  输出电阻 133

1.3.7  输入电压范围 133

1.3.8  开环电压增益 133

1.3.9  共模抑制比 133

1.3.10  转换速率 134

1.4  负反馈运算放大器 135

1.4.1  反馈的概念 136

1.4.2  负反馈运算放大器组态 139

1.4.3  负反馈对运算放大器的

影响 144

1.5  项目任务：集成电子器件数据手册

(Datasheet)阅读 151

主题2  基本运算放大电路 154

2.1  比较器 154

2.1.1  过零检测 154

2.1.2  非过零检测 155

2.1.3  输入噪声对比较器工作的

影响 156

2.1.4  用滞回减小噪声的影响 158

2.1.5  输出限幅 160

2.2  求和放大器 162

2.3  积分与微分器 164

2.3.1  运算放大积分器 164

2.3.2  运算放大微分器 166

2.4  项目任务：超温检测仪故障检测 168

3.1  工作页 170

项目4  遥控小车的制作与调试 177

主题1  通信系统的基本概念 178

1.1  电子通信系统概述 178

1.1.1  系统组成框图绘制 178

1.1.2  电子通信系统的组成

框图 180

1.1.3  传输频率 182

1.2  高频传输线 183

1.2.1  终止传输线 184

1.2.2  其他高频考虑 185

主题2  通信系统的组成部件 186

2.1  振荡器 187

2.1.1  振荡器的类型 187

2.1.2  反馈振荡器 188

2.1.3  弛豫振荡器 198

2.2  调制器 200

2.2.1  调制的概念 201

2.2.2  幅度调制 202

2.3  项目任务：遥控小车组成框图的

绘制 208

2.4  射频放大器 212

2.5  混频器与中频放大器 214

2.5.1  混频器 215

2.5.2  中频放大器 215

2.6  幅度解调器 220

2.7  功率放大器 221

2.7.1  甲类功率放大器 221

2.7.2  乙类功率放大器 227

2.7.3  丙类功率放大器 232

2.7.4  丁类功率放大器 235

2.8  项目任务：遥控小车的制作与

调试 238

3.1  工作页 244

参考文献 252