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本书内容分为三篇，分别是电路分析、模拟电子技术和数字电子技术。数字电子技术篇是重点，占的比重也更大。全书分为11章：电路基本概念及分析方法，正弦稳态电路的相量分析法，常用半导体器件，放大电路基础，集成运算放大电路及其应用，逻辑代数基础，逻辑门电路，组合逻辑电路，触发器和时序逻辑电路，存储器和可编程逻辑器件，数模和模数转换电路。本书适合作为高等学校计算机、电子、通信、机电、控制等专业的教材，也可作为自学考试和从事电子技术工程人员的自学用书。本教材总课时为72～90（不含实验）。

目    录
第1篇  电 路 分 析
第1章  电路基本概念及分析方法	1
1.1  电路理论基础	1
1.1.1  电路理论及其发展	1
1.1.2  电路和电路模型	2
1.1.3  计算机辅助电路分析	3
1.2  电路基本物理量	3
1.2.1  电流	3
1.2.2  电压	4
1.2.3  功率与能量	5
1.3  电路基本元件	6
1.3.1  电阻元件	7
1.3.2  电容元件	8
1.3.3  电感元件	9
1.4  独立电源和受控电源	10
1.4.1  独立电源	10
1.4.2  受控电源	12
1.5  基尔霍夫定律及支路电流分析法	13
1.5.1  基尔霍夫定律	13
1.5.2  定律应用——支路电流分析法	14
1.6  等效变换分析法	15
1.6.1  等效变换	15
1.6.2  无源二端网络的等效变换	16
1.6.3  有源二端网络的等效变换	19
1.7  节点电压分析法	21
1.7.1  节点电压及节点电压方程	21
1.7.2  节点法应用举例	22
1.8  网络定理分析法	23
1.8.1  叠加定理	23
1.8.2  戴维南定理和诺顿定理	24
1.8.3  最大功率传输定理	26
1.9  一阶动态电路的分析	26
1.9.1   过渡过程与换路定律	26
1.9.2   一阶RC电路过渡过程分析	28
1.9.3   一阶RL电路过渡过程分析	30
1.9.4   一阶电路的全响应	31
本章小结	33
习题1	34
实验1.1  电路基本定律及定理的验证	38
实验1.2  一阶动态电路的过渡过程实验	40
第2章  正弦稳态电路的相量分析法	42
2.1  正弦交流电路的基本概念	42
2.1.1  正弦量的三要素	42
2.1.2  相位差	43
2.2  正弦量的相量表示	44
2.2.1  复数的表示形式及运算规则	44
2.2.2  正弦量的相量表示及相量图	45
2.3  R、L、C各元件伏安关系的相量形式	46
2.3.1  电阻元件	46
2.3.2  电感元件	46
2.3.3  电容元件	47
2.4  复阻抗与复导纳及正弦电路的相量分析法	48
2.4.1  复阻抗	48
2.4.2  复导纳	49
2.4.3  正弦电路的相量分析法	49
2.5  正弦交流电路的功率	50
2.5.1  瞬时功率和平均功率	50
2.5.2  复功率、视在功率和无功功率	51
2.5.3  功率因数的提高	51
2.6  RLC串联谐振电路	52
2.6.1  谐振及概念及谐振条件	52
2.6.2  串联谐振的特点	52
2.7  三相电路	53
2.7.1  三相电源	53
2.7.2  三相电源的连接	54
2.7.3  三相电源和负载的连接	55
2.8  互感耦合电路	55
2.8.1  互感现象及同名端	55
2.8.2  互感电压	57
2.8.3  理想变压器	57
本章小结	58
习题2	59
实验2.1  单相正弦交流电路实验	61
实验2.2  串联谐振电路实验	62
第2篇  模拟电子技术
第3章  常用半导体器件	64
3.1  半导体基础知识	64
3.1.1  本征半导体	64
3.1.2  杂质半导体	65
3.1.3  PN结	65
3.2  半导体二极管	67
3.2.1  二极管的结构及外形	67
3.2.2  二极管的伏安特性	67
3.2.3  二极管的主要参数	68
3.2.4  其他类型二极管	69
3.2.5  二极管应用电路举例	70
3.3  半导体三极管	73
3.3.1  三极管的基本结构及外形	73
3.3.2  三极管的电流放大原理	74
3.3.3  三极管的伏安特性	76
3.3.4  三极管的主要参数	77
3.4  场效应管	79
3.4.1  结型场效应管	79
3.4.2  绝缘栅场效应管	81
3.4.3  场效应管和三极管比较	82
本章小结	83
习题3	83
实验3.1  半导体元器件性能测试	85
第4章  放大电路基础	89
4.1  放大的概念和放大电路的性能指标	89
4.1.1  放大的概念	89
4.1.2  放大电路的性能指标	89
4.2  基本放大电路的组成及工作原理	91
4.2.1  基本放大电路的组成及各元件作用	91
4.2.2  基本放大电路的工作原理	92
4.3  基本放大电路的分析方法	94
4.3.1  直流通路与交流通路	94
4.3.2  静态分析	94
4.3.3  动态分析	96
4.4  放大电路静态工作点的稳定	99
4.4.1  温度对静态工作点的影响	99
4.4.2  静态工作点稳定电路	99
4.5  单管放大电路的三种基本组态	100
4.5.1  共集电极放大电路	101
4.5.2  共基极放大电路	102
4.6  多级放大电路	103
4.6.1  多级放大电路的耦合方式	103
4.6.2  多级放大电路的动态分析	104
本章小结	105
习题4	105
实验4.1  单管共射放大电路实验	108
第5章  集成运算放大电路及其应用	111
5.1  集成电路概述	111
5.1.1  集成电路及其发展	111
5.1.2  集成电路的特点及分类	111
5.1.3  集成电路制造工艺简介	112
5.2  集成运放的基本组成及各部分的作用	113
5.2.1  偏置电路——电流源	113
5.2.2  输入级——差分放大电路	114
5.2.3  中间级——采用有源负载的共射放大电路	118
5.2.4  输出级——功率放大电路	120
5.3  集成运放的性能指标	121
5.4  放大电路中的反馈	121
5.4.1  理想运放的概念及工作特点	121
5.4.2  反馈的基本概念及判别方法	123
5.4.3  负反馈对放大电路性能的影响	126
5.5  集成运放的应用	128
5.5.1  模拟信号运算电路	128
5.5.2  有源滤波器	135
5.5.3  电压比较器	138
本章小结	140
习题5	141
实验5.1  模拟信号运算电路实验	144
第3篇  数字电子技术
第6章  逻辑代数基础	147
6.1  数字电路概述	147
6.1.1  模拟信号和数字信号	147
6.1.2  数字电路的特点及分类	148
6.1.3  数字电路的应用	149
6.2  数制与码制	149
6.2.1  数制及其转换	149
6.2.2  码制	152
6.3  逻辑代数	155
6.3.1  逻辑变量与逻辑函数	155
6.3.2  基本逻辑运算	156
6.3.3  复合逻辑运算	157
6.3.4  几个概念	158
6.4  逻辑函数的表示方法及其相互转换	159
6.4.1  真值表	159
6.4.2  逻辑表达式	160
6.4.3  逻辑图	161
6.4.4  波形图	162
6.4.5  卡诺图	162
6.5  逻辑代数的基本公式、定律和规则	163
6.5.1  基本公式	163
6.5.2  基本定律	163
6.5.3  常用公式	164
6.5.4  有关异或运算的一些公式	164
6.5.5  基本规则	164
6.6  逻辑函数的化简	165
6.6.1 “最简”的概念及最简表达式的几种形式	165
6.6.2  逻辑函数的公式化简法	165
6.6.3  逻辑函数的卡诺图化简法	166
6.6.4  具有无关项的逻辑函数的化简	167
本章小结	168
习题6	169
第7章  逻辑门电路	173
7.1  半导体器件的开关特性	173
7.1.1  半导体二极管的开关特性	173
7.1.2  半导体三极管的开关特性	173
7.1.3  MOS管的开关特性	174
7.2  分立元件门电路	175
7.2.1  二极管与门	175
7.2.2  二极管或门	176
7.2.3  三极管非门（反相器）	176
7.3  集成门电路	176
7.3.1  TTL集成门电路	177
7.3.2  CMOS集成门电路	182
7.3.3  TTL与CMOS门电路之间的接口技术	185
本章小结	186
习题7	186
实验7.1  集成逻辑门电路功能检测	189
实验7.2  集成逻辑门电路性能参数的测试	191
第8章  组合逻辑电路	195
8.1  组合逻辑电路的特点及分析设计方法	195
8.1.1  组合电路的特点	195
8.1.2  组合电路的一般分析方法	195
8.1.3  组合电路的一般设计方法	197
8.2  常用组合逻辑电路介绍	200
8.2.1  编码器	200
8.2.2  译码器	204
8.2.3  加法器	209
8.2.4  数值比较器	211
8.2.5  数据选择器	214
8.2.6  数据分配器	216
8.3  组合电路中的竞争冒险	217
8.3.1  竞争冒险的概念及产生原因	217
8.3.2  竞争冒险的消除方法	218
本章小结	219
习题8	219
实验8.1  组合逻辑电路的功能检测及设计实验	223
第9章  触发器和时序逻辑电路	227
9.1  触发器	227
9.1.1  触发器的功能特点	227
9.1.2  触发器的分类及逻辑功能描述方法	227
9.1.3  基本RS触发器	228
9.1.4  同步触发器	230
9.1.5  主从触发器	232
9.1.6  边沿触发器	235
9.1.7  不同类型时钟触发器间的转换	237
9.2  时序电路概述	238
9.2.1  时序电路的特点	238
9.2.2  时序电路逻辑功能的描述方法	238
9.2.3  时序电路的一般分析方法	239
9.3  计数器	240
9.3.1  计数器的分类	240
9.3.2  同步计数器	240
9.3.3  异步计数器	248
9.3.4  集成计数器构成N进制计数器的方法	250
9.3.5  计数器应用电路举例	253
9.4  寄存器	253
9.4.1  数码寄存器	253
9.4.2  移位寄存器	254
9.4.3  寄存器的应用	256
9.5  顺序脉冲发生器	258
9.6  序列信号发生器	259
9.7  时序电路的设计	260
9.7.1  设计方法及步骤	260
9.7.2  设计举例	261
9.8  集成555定时器的原理及应用	262
9.8.1  集成555定时器	262
9.8.2  由555定时器构成的单稳态触发器	263
9.8.3  由555定时器构成的多谐振荡器	264
9.8.4  由555定时器构成的施密特触发器	265
9.8.5  555定时器应用电路举例	266
本章小结	267
习题9	267
实验9.1  触发器逻辑功能的检测	274
实验9.2  触发器的应用实验	276
实验9.3  时序逻辑电路实验	278
实验9.4  555定时器及其应用电路的设计与检测	280
第10章  存储器和可编程逻辑器件	284
10.1  概述	284
10.1.1  存储器	284
10.1.2  可编程逻辑器件	285
10.2  存储器及其应用	285
10.2.1  随机存取存储器RAM	285
10.2.2  只读存储器ROM	288
10.3  可编程逻辑器件PLD	290
10.3.1  PLD的基本结构	290
10.3.2  PLD的分类	291
10.3.3  PLD的应用	292
本章小结	294
习题10	294
第11章  数模和模数转换电路	297
11.1  D/A转换器	297
11.1.1  权电阻网络D/A转换器	297
11.1.2  倒T型电阻网络D/A转换器	299
11.1.3  D/A转换器的主要技术指标	300
11.1.4  集成DAC	301
11.2  A/D转换器	303
11.2.1  A/D转换的一般步骤	303
11.2.2  取样保持电路	305
11.2.3  逐次渐近型A/D转换器	305
11.2.4  双积分型A/D转换器	307
11.2.5  A/D转换器的主要技术指标	308
11.2.6  集成ADC	308
本章小结	310
习题11	310
实验11.1  D/A、A/D转换器的测试	313
实验11.2  D/A转换器应用实验	315
参考文献	319

第2版前言
《计算机电路基础》第1版被许多高等学校选为教材，得到了广大读者的支持和肯定。随着课程改革的不断深入以及教学方法的不断探究，作者在教学实践过程中也积累了更多的教学经验，使得教学思想和教学理念逐步科学和完善。为了更好地适应电路理论、电子技术及计算机硬件技术的应用与发展，不断满足高等学校对应用型人才培养的需要，同时也为了更好地服务于读者，有必要对本书进行全面的修订。
本次修订，既保持第1版教材的诸多特点及完整体系，又要面向新世纪的发展；既要符合本门课程的基本要求，又要适当引进电子技术中的新器件、新技术、新方法；既要使学生掌握基础知识，又要培养他们的定性分析能力、综合应用能力和创新能力；既要有利于教师对教材的灵活取舍，又要有利于学生对教材内容的自主学习和思考。为此，提出了如下总体思路：精选内容，推陈出新；讲清基本概念、基本电路的工作原理和基本分析方法；内容由浅入深，通俗易懂，便于自学，力争做到“讲、学、做”统一协调，重点与难点采取阐述与比喻相结合、例题与习题相结合、实例与实验相结合的方法讲解。
本次修订在如下方面做了进一步改进：
（1）在体系结构上，将第4篇“实验实训”的内容分散到前面相应的章节中，这样使得理论与实际应用的结合更加紧密，更加具有针对性，效果也更为突出。
（2）每章前面增加了内容提要，使学生在学习新的内容前做到心中有数，有的放矢。
（3）扩大了习题的种类与题量。计算机电路概念多，内容琐碎，理论分析抽象难懂，必须加强训练才能更好地掌握基础知识。
（4）增加了习题参考答案，便于学生更好地掌握所学内容。
（5）在每一章中有效地增加了相关内容。与第1版相比，使内容更加细腻，问题探讨更加深入，逻辑关联性更强，理论与实际结合更加紧密，知识体系更加完整。
（6）将第1版第1篇的4章内容缩减为两章，使电路理论更加精简，同时内容以够用为尺度，这样可以加大第3篇“数字电子技术”在全书中的比重。
（7）删掉第1版第3章“非正弦周期电流电路”。这部分内容在计算机电路的内容体系中不太重要，只需在相关章节中提及一下即可。
（8）删掉了第1版第14章“EDA技术与VHDL”。考虑到当前电子电路的计算机辅助分析软件的不断更新，而教材更新相对滞后的实际情况，鼓励学生在教师的引导下，充分利用网络资源，自行学习相关软件。利用这种方式，要比单独使用有限一章的篇幅介绍如何使用某一种软件的效果要好。当然，对于如何才能让学生更好地掌握一种电子电路计算机辅助分析和设计软件，有待于在今后的教学实践中继续探索。
由于本书是电路分析、模拟电子技术、数字电子技术三门课程的整合，因此内容多，知识覆盖面广。为了让学生更好地掌握每一部分内容，需要合理分配有限的课时。在此，提供本书的课时分配表，以供参考。
本书较为适宜的理论教学课时为88课时（1课时按50分钟算），各章的参考课时如下。
《计算机电路基础（第2版）》各章理论教学参考课时一览表
章  次  名	参考课时	章 次 名	参考课时
第1章  电路基本概念及分析方法	10	第7章  逻辑门电路	6
第2章  正弦稳态电路的相量分析法	6	第8章  组合逻辑电路	10
第3章  常用半导体器件	6	第9章  触发器和时序逻辑电路	16
第4章  放大电路基础	8	第10章  存储器和可编程逻辑器件	4
第5章  集成放大器及其应用	10	第11章  数模和模数转换电路	4
第6章  逻辑代数基础	8		
本次教材修订工作由张虹教授组织完成，参加本书编写的还有：高寒、杜德、于钦庆、王立梅、李厚荣、张建华、刘磊、周金玲等。
修订后的第2版一定还会有许多不尽人意之处，诚望广大读者给以指正。
作  者

教材；计算机电路基础

张虹，毕业于山东大学电子信息专业，潍坊学院计算机与通信工程学院信息技术基础教研室主任，中青年骨干教师。自任教以来，主讲过《电路分析》、《电子技术》、《微机原理与接口技术》等多门课程。她连年被评为优秀教师，撰写专业论文9篇，核心期刊3篇，主编国家规划教材2部，院级精品课程主持人。2003年7月获院教学优秀奖一等奖，2006年6月被评为潍坊学院首届教学名师。

全书分为11章：电路基本概念及分析方法，正弦稳态电路的相量分析法，常用半导体器件，放大电路基础，集成运算放大电路及其应用，逻辑代数基础，逻辑门电路，组合逻辑电路，触发器和时序逻辑电路，存储器和可编程逻辑器件，数模和模数转换电路。__eol__本书适合作为高等学校计算机、电子、通信、机电、控制等专业的教材，也可作为自学考试和从事电子技术工程人员的自学用书。本教材总课时为72～90（不含实验）。

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