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新版大學生電子設計競賽硬件電路設計指導 ( 簡體 字) |
| 作者：陳之勃,陳永真 | 類別：1. -> 電子工程 -> 電子電氣 |
| 譯者： |
| 出版社：電子工業出版社 |  3dWoo書號： 35834
詢問書籍請說出此書號！【缺書】
【不接受訂購】 |
| 出版日：6/1/2013 |
| 頁數：220 |
| 光碟數：0 |
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站長推薦：   |
| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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【不接受訂購】 | | ISBN：9787121205774 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：全國大學生電子設計競賽是做什么的？一般看來，全國大學生電子設計競賽是全國、各省高校的參賽隊的電子設計競技，指導教師新、奇、特設計思路的充分展示，更是對各高校電子技術教學科研水平的檢驗，現在已成為高校評估必不可少的項目之一。正因為如此，全國各高校對全國大學生電子設計競賽越來越重視。這也是推動全國大學生電子設計競賽的強大動力。
對參賽學生而言，可以直接看到的是競賽獲獎證書、所在學校的獎勵政策等。事實上，無論對學校還是對參賽學生，全國大學生電子設計競賽的意義絕對遠不止這些。作者通過多年來對全國大學生電子設計競賽的指導和賽后思考，從更深遠的意義考慮，對于參賽學校而言，全國大學生電子設計競賽是提高教師教學水平、改進教學的好方法之一，通過參賽，可以找到教學中的不足；對于參賽學生而言，全國大學生電子設計競賽更是大學生獲得電子設計能力、鞏固所學知識、把所學的理論首次應用于實踐的最好機會。通過參加競賽，學生可以找到學習過程中的不足，找到努力的方向，為畢業后從事專業技術工作打下更好的基礎，為提高就業質量做好準備。
2008年，美國次貸危機引發了全球性經濟危機。在這個全球大背景下，我國的經濟也受到沖擊，對于大學生來說就是工作更難找了。真的是大學生過剩了嗎？事實并非如此，在大學生找不到工作的同時，企業也在為找不到合格的工程技術人才而發愁，甚至影響企業的發展。從表面上看這兩件事是矛盾的，但是仔細分析，這兩件事卻是互為因果的。那么問題出在哪兒？
問題就出在大學生在學校期間的實踐機會太少，學生幾乎成為“考試機器”已是不爭的事實，很多學習優秀的學生除了考試之外，別的什么也不會。
那么，學校不是在加強實踐性教學環節嗎？我們的學生在學校的實踐性教學環節中都做了什么？只有學生自己最清楚，至少學生自身是有責任的。如果說學生到學校讀書是為了改變命運，為了自己將來能找到理想的工作，這沒有錯誤，關鍵是如何引導學生學到能夠改變自己命運的知識和能力。作為電氣、電子信息類、測控類和對電子技術感興趣的學生，不僅要學好書本上的理論知識，還要在實踐能力、分析問題和解決問題的能力上狠下工夫，利用課余時間多參與和電氣、電子有關的實踐活動，鍛煉自己的實踐能力和創新精神。
很多學生可能會說，我不知道該做什么，也沒人指導我，我還沒有玩電子線路的經濟能力和環境。那么全國大學生電子設計競賽為這些學生提供了良好的機會。首先，學校為參賽學生提供的賽前培訓，不僅可以使學生獲得實際工程設計的培訓，而且還能夠得到電子線路設計、制作、調試的培訓與鍛煉。其次，在賽前培訓和整個競賽過程中，所需的器件、測試設備、實踐環境都是學校提供的，參賽學生基本上不需要花一分錢，需要的只是全身心地投入。如果在賽前的暑假拿出中考和高考的精神，相信會學到很多理論知識，并得到實踐能力的鍛煉；如果提前一年去做這件事，采用“慢火燉”的方式，將會消化更多的知識與設計思路。把握住全國大學生電子設計競賽這個難得的機會，參賽學生肯定會有收獲的。
如果參賽學生在指導教師的指導下，能夠在四天的時間里獨立完成試題要求的內容，可以相信，這些學生在求職時會比沒有參加過全國大學生電子設計競賽的學生具有明顯的優勢。作者以及作者的合作者指導過的學生，由于能夠很清楚地說明所參加競賽的內容，以及理論、實踐方面的解決方法，用人單位一般也非常看重學生的這段經歷，故也優先錄用這樣的學生。
眾所周知，當今的世界已經進入了信息時代，似乎工業革命和工業革命所帶來的技術和知識被信息技術所淡化，所以有位“211”學校的老師就提出了“電烙鐵加萬用表時代已經過時”的觀點，也就是說硬件電路已不再重要。在這樣的思潮沖擊下，各高校的硬件電路教學被逐漸淡化，甚至出現了在全國大學生電子設計競賽中硬件電路設計水平完全不合格的局面。但是，大學生畢業后真正面臨就業時，制造業對求職者的硬件設計能力是非常看重的，因為制造業很缺乏硬件電路工程師。作者所在的學校在歷次電子設計競賽中，都能力克群雄、取得好成績，其根本原因不僅是有兢兢業業的指導教師，更重要的是指導教師在硬件電路設計上具備非常強的能力和超常靈活的思路，指導學生將所學的理論知識應用于實踐的能力，這些都是在日常教學、科研工作中積累的成果。正因為如此，本書以硬件電路為主線，著重講述了在與電子設計競賽相關的領域中，如何應用硬件電路實現具體實際要求的思路。
總結歷屆全國大學生電子設計競賽的經驗與教訓，無論是參賽學校還是參賽學生，都應該認真對待競賽，這就是北京理工大學出版社每兩年一次出版全國大學生電子設計競賽優秀試題選的主要原因。在這些書中，選編的內容均為獲得國家一等獎、二等獎的作品，幾乎全部為國內知名大學的杰作。對大多數省屬本科院校而言，具有很高的參考價值，是賽前的必讀書籍。
為讓高等院校學生在全國大學生電子設計競賽中能夠取得理想的成績，作者將多年來指導電子設計競賽實踐和多年來電子線路教學、科研的經驗心得奉獻給讀者。
本書采用新穎的設計思路，從而使讀者獲得性能優異的設計作品；對于多數省屬高校參賽學生與指導教師，如何利用自己現有的資源和基本技能取得更好的競賽成績，積累參賽經驗，鍛煉隊伍，使參賽學生獲得電子線路的設計、制作和調試能力，為畢業后就業打下良好的基礎；這種設計思路還可用于大學生畢業后電子線路的設計工作。
本書的另一個目的，就是讓這本書不僅成為對電子設計競賽有價值的參考書，而且也能成為學生完成從校園到職場轉型的指導性參考書。
本書由陳之勃、陳永真編著，參加編寫的還有李錦。本書共7章：第1章為無源元件，第2章為有源元件，第3章為從晶體管放大器到集成運算放大器，第4章為放大器設計，第5章為數字控制電路及數字控制與設計，第6章為線性電源設計，第7章為開關電源設計。
由于水平有限，本書不可避免地存在一些缺點和錯誤，敬請廣大讀者和專業人員提出寶貴意見。
作者于遼寧工業大學 |
內容簡介：本書作者將多年的科研、教學、產品研發而得到的獨特性設計思路進行歸納整理，多次成功應用于全國大學生電子設計競賽中。獨特的設計思路不僅對普通高校的電子設計競賽指導教師有所幫助,而且為大學生畢業后的工作打下良好的基礎。全書共7章：第1章為無源元件，第2章為有源元件，第3章為從晶體管放大器到集成運算放大器，第4章為放大器設計，第5章為數字控制電路及數字控制與設計，第6章為線性電源設計，第7章為開關電源設計。 |
目錄：第1章 無源元件 1
1.1 無源元件的參數優選系列與精度 1
1.1.1 無源元件的參數優選值 1
1.1.2 無源元件參數精度 2
1.1.3 無源元件參數優選值的標注方式 2
1.1.4 用數碼表示額定電壓 5
1.1.5 無源元件參數精度的表示方式 5
1.1.6 電阻功率的標注 6
1.2 電阻 6
1.3 電容器 10
1.3.1 電容器的種類 10
1.3.2 電容器的用途 12
1.3.3 鋁電解電容器應用中需要注意的問題 15
1.3.4 國內主要電容器制造商 17
第2章 有源元件 18
2.1 各類二極管 18
2.1.1 小信號二極管 18
2.1.2 整流二極管 19
2.1.3 快速反向恢復二極管 23
2.1.4 二極管的正向壓降與低正向壓降的肖特基二極管 28
2.2 雙極型晶體管特性分析 29
2.2.1 共發射極電流增益（hfe）多大為好 29
2.2.2 開關應用 30
2.2.3 線性應用 30
2.2.4 高頻應用 31
2.2.5 功率應用 32
2.3 小信號雙極型晶體管 32
2.4 功率雙極型晶體管 32
2.5 MOSFET 34
2.5.1 MOSFET的原理分析 34
2.5.2 功率MOSFET的應用注意事項 38
第3章 從晶體管放大器到集成運算放大器 40
3.1 簡單的晶體管放大器存在的問題 40
3.1.1 開環增益的變化 40
3.1.2 實際最大動態電壓范圍的實現 41
3.1.3 非線性失真 41
3.1.4 不能放大直流或變化緩慢的信號 42
3.1.5 沒有共模抑制能力 42
3.1.6 很難形成運算電路 42
3.2 消除簡單的晶體管放大器存在的問題 43
3.2.1 穩定直流工作點 43
3.2.2 穩定直流工作點不能穩定交流電壓增益 43
3.3 晶體管差分放大電路不能完全消除直流偏置對輸出的影響 44
3.4 交直流等權重的負反饋引入與負反饋的作用 45
3.4.1 放大器開環增益變化的原因 45
3.4.2 引入負反饋降低放大器增益的變化 45
3.4.3 反饋深度 46
3.5 負反饋對放大器的要求 47
3.6 集成運算放大器的基本構成 48
3.6.1 輸入級 48
3.6.2 中間放大級 51
3.6.3 輸出級 52
3.6.4 偏置電路 53
3.7 集成運算放大器的發展歷程 54
3.7.1 早期的集成運算放大器 54
3.7.2 第二代集成運算放大器 55
3.7.3 新型集成運算放大器 59
3.8 應用集成運算放大器遇到的理論挑戰與分析 60
3.8.1 負反饋需要放大器具有更高的開環增益 60
3.8.2 負反饋展寬帶寬實際上是放大器本身性能已經有了質的飛躍 60
3.8.3 負反饋需要付出的代價 61
3.8.4 負反饋不能解決所有問題 62
3.9 真空管放大器不需要深度負反饋 62
3.10 集成運算放大器的優勢 63
3.10.1 集成運算放大器構成的電路具有幾乎完美的功能 63
3.10.2 集成運算放大器可以完成所有模擬電路的功能 64
3.10.3 集成運算放大器可以盡可能簡化電路 65
3.10.4 集成運算放大器構成的電路的性能價格比是最高的 66
3.10.5 集成運算放大器可以減少電子工程師的勞動 67
3.10.6 集成運算放大器的通用性 67
3.11 電子設計競賽所需要的集成運算放大器 70
3.11.1 不需要通用型集成運算放大器 70
3.11.2 需要高精度或精密型集成運算放大器 70
3.11.3 需要高速或寬帶型集成運算放大器 70
3.11.4 需要微功耗型集成運算放大器 71
3.11.5 需要極低工作電壓型集成運算放大器 71
3.11.6 需要集成比較器 71
3.11.7 怎樣得到電子設計競賽需要的性能優異的集成運算放大器 73
第4章 放大器設計 74
4.1 低噪聲/微弱信號放大器的設計 74
4.1.1 器件的選擇 74
4.1.2 低噪聲放大器設計實例 77
4.2 高速、寬帶放大器的設計 81
4.2.1 多級級聯寬帶放大器 82
4.2.2 單級寬帶放大器 85
4.2.3 寬帶集成運算放大器的選擇與電路的選擇 85
4.3 小信號高共模抑制比放大器的設計 87
4.3.1 高共模抑制比的實現 87
4.3.2 差動放大器參數 87
4.3.3 高輸入阻抗的獲得 88
4.3.4 同相并聯差動放大器 88
4.3.5 實際的解決方案詳解 92
4.3.6 測量放大器設計的電磁兼容與電路板設計 93
4.3.7 制作調試要點 94
4.4 各類比較器電路設計 96
4.4.1 比較器與運算放大器的區別 96
4.4.2 現實中的比較器 99
4.4.3 單電平比較器 99
4.4.4 同相輸入遲滯比較器 100
4.4.5 反向輸入遲滯比較器 101
4.4.6 遲滯比較器的應用 102
4.4.7 窗口比較器 103
第5章 數字控制電路及數字控制與設計 105
5.1 數字控制電路設計 105
5.1.1 利用計數器集成電路設計數字控制單元電路 105
5.1.2 防抖電路設計 111
5.1.3 帶有防抖電路的4位數字控制單元電路 111
5.2 串行數據轉換為并行數據的接口設計 113
5.2.1 74HC595 113
5.2.2 利用74HC595實現串行數據的并行輸出 115
第6章 線性電源設計 121
6.1 通用線性集成穩壓器概述 121
6.1.1 通用線性集成穩壓器的分類 121
6.1.2 通用集成電路命名方法 121
6.2 正電壓固定電壓78××三端集成穩壓器 122
6.2.1 78××三端集成穩壓器的封裝形式與引腳功能 122
6.2.2 78××三端集成穩壓器的內部電路原理 124
6.3 負輸出固定電壓78M××集成穩壓器 126
6.3.1 負輸出固定電壓輸出的78M××集成穩壓器的原理 126
6.3.2 79××系列集成穩壓器的封裝形式與引腳功能 128
6.4 電壓可調集成穩壓器 129
6.4.1 電壓可調集成穩壓器LM317、LM337系列的工作原理 129
6.4.2 LM317的工作原理 129
6.4.3 LM317的封裝形式與引腳功能 131
6.4.4 LM337的工作原理 131
6.4.5 LM337的封裝形式與引腳功能 134
6.5 集成穩壓器的性能分析 135
6.5.1 極限參數 135
6.5.2 熱特性 136
6.5.3 輸出電壓與輸出電壓的溫度系數 137
6.5.4 電源電壓調整率 140
6.5.5 負載效應 141
6.5.6 靜態電流和調整端電流 142
6.5.7 靜態電流和調整端電流變化范圍 143
6.5.8 最小輸出電流 143
6.5.9 紋波電壓抑制比 147
6.5.10 動態響應 149
6.5.11 輸出阻抗 152
6.5.12 最小輸入-輸出電壓差與結溫的關系 153
6.5.13 輸出噪聲電壓 155
6.5.14 短路電流限制值與輸出峰值電流 155
6.6 輸出電壓5V的線性穩壓電源設計 157
6.6.1 穩壓電源的基本性能要求 157
6.6.2 穩壓器的選擇 158
6.6.3 整流器電路的選擇 158
6.6.4 整流變壓器的選擇 158
6.6.5 濾波電容器的選擇 160
6.6.6 熱設計 160
6.6.7 其他元件的選擇 161
6.6.8 完整的整機電路 161
6.7 運算放大器供電的對稱電源的制作 161
6.7.1 集成穩壓器的選擇 162
6.7.2 整流器電路與原件的選擇 162
6.7.3 整流變壓器的選擇 162
6.7.4 濾波電容器的選擇 162
6.7.5 熱設計 162
6.7.6 整機完整電路 163
6.7.7 其他電路元件的選擇 163
6.7.8 電路調節要點 163
6.8 數字控制的0∼25V/1A可調穩壓電源的制作 164
6.8.1 穩壓器的選擇 164
6.8.2 電位器調節輸出電壓和數字控制輸出電壓的選擇 164
6.8.3 控制方式和步進電壓的選擇 165
6.8.4 輸出電壓檢測電阻的參數選擇 166
6.8.5 如何調節到0V 166
6.8.6 繼電器的控制 166
6.8.7 整流器電路與濾波電容器的選擇 167
6.8.8 整流變壓器的選擇與輸出電壓的切換 168
6.8.9 熱設計 169
6.8.10 其他電路元件的選擇 170
6.9 線性電流源設計 170
6.9.1 作為恒流源應用的集成穩壓器的選擇與分析 170
6.9.2 集成穩壓器作為恒流源應用的一般方法 171
6.9.3 恒流值的調節 171
6.9.4 帶有限壓功能的恒流源的實現 174
6.9.5 數字控制電流源 176
6.10 恒流型電子負載 181
6.10.1 恒流型電子負載簡介 181
6.10.2 數控恒流型電子負載的實現 182
第7章 開關電源設計 185
7.1 開關電源概述 185
7.1.1 我國的電源產業規模與人才需求的矛盾 185
7.1.2 電子設計競賽中開關型電源的特點 185
7.1.3 開關電源的基礎 186
7.2 非隔離降壓型開關電源設計 188
7.2.1 分立元件的非隔離降壓型變換器需要注意的問題 188
7.2.2 懸浮電壓檢測 190
7.3 采用懸浮電壓檢測的降壓型開關電源解決方案 （2011年電子設計競賽試題解決方案） 191
7.3.1 試題 191
7.3.2 方案的選擇 192
7.3.3 電路設計 193
7.4 隔離型低紋波電壓開關穩壓電源的設計實例 （應用準諧振技術） 194
7.4.1 應用NCP1207A/B需要考慮的問題 194
7.4.2 用NCP1207A/B構成的準諧振式開關電源設計 203
參考文獻 207 |
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