电子信息专业英语.ppt

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1、电子信息专业英语电子信息专业英语 主主 编编 王王 菲菲 施亚齐施亚齐 副主编副主编 邹淑云邹淑云 董小琼董小琼 王俊清王俊清北京理工大学出版社北京理工大学出版社面向面向21世纪高等学校精品规划教材世纪高等学校精品规划教材电子信息类电子信息类前前 言言近年来，随着科学技术的迅猛发展，高等教育的教学思想和教学模式近年来，随着科学技术的迅猛发展，高等教育的教学思想和教学模式也在不断地发展，这就要求高等院校教材进行相应的调整，重新定位，也在不断地发展，这就要求高等院校教材进行相应的调整，重新定位，以适应新的社会发展需求，培养新一代实用综合型人才。以适应新的社会发展需求，培养新一代实用综合型人才。电子

2、信息是当今国内外发展最迅速、技术更新最快的工程领域之一，电子信息是当今国内外发展最迅速、技术更新最快的工程领域之一，电子信息专业英语对学习电子信息新知识和新技术起着非常重要的作电子信息专业英语对学习电子信息新知识和新技术起着非常重要的作用。用。下一页返回前前 言言本书是一本突出高等教育实用特点的电子信息专业英语教材，内容涉本书是一本突出高等教育实用特点的电子信息专业英语教材，内容涉及电工电子基础、仪器仪表使用、传感器技术、通信技术等方面，基及电工电子基础、仪器仪表使用、传感器技术、通信技术等方面，基本覆盖了现代电子信息的各个领域，同时收录了一些电子信息新技术本覆盖了现代电子信息的各个领域，同时

3、收录了一些电子信息新技术领域发展前沿方面的文章领域发展前沿方面的文章(如太阳能、电子纸、蓝牙技术和如太阳能、电子纸、蓝牙技术和3G等等)。课。课文内容丰富，题材广泛，通俗易懂，选择的文章实用性强并尽量保证文内容丰富，题材广泛，通俗易懂，选择的文章实用性强并尽量保证学生能利用已有专业知识理解课文内容。每课课后有词汇、注释、练学生能利用已有专业知识理解课文内容。每课课后有词汇、注释、练习及阅读等。在本书书后附有课文参考译文及部分练习参考答案，供习及阅读等。在本书书后附有课文参考译文及部分练习参考答案，供读者参考对照。另外，书后还附有电子专业词汇和科技英语阅读与翻读者参考对照。另外，书后还附有电子专

4、业词汇和科技英语阅读与翻译技巧相关知识，供相关专业读者参考。译技巧相关知识，供相关专业读者参考。下一页返回上一页前前 言言本书由王菲、施亚齐担任主编，并编写了第四、第五篇，董小琼编写本书由王菲、施亚齐担任主编，并编写了第四、第五篇，董小琼编写了第一篇，王俊清编写了第二篇，邹淑云编写了第三篇。了第一篇，王俊清编写了第二篇，邹淑云编写了第三篇。由于编者水平有限，时间仓促，书中难免有纰漏和不足之处，请尊敬由于编者水平有限，时间仓促，书中难免有纰漏和不足之处，请尊敬的教师、同学和广大学者批评指正。的教师、同学和广大学者批评指正。返回上一页目目 录录Chapter 1 Fundamentals of E

5、lectronicsChapter 1 Fundamentals of ElectronicsChapter 2 Measuring Instruments and Their Chapter 2 Measuring Instruments and Their UsageUsageChapter 3 SensorsChapter 3 SensorsChapter 4 CommunicationsChapter 4 CommunicationsChapter 5 New TechnologyChapter 5 New Technology目目 录录第一单元第一单元 电路基础电路基础第二单元第二单

6、元 仪表使用仪表使用第三单元第三单元 传感器传感器第四单元第四单元 通信系统通信系统第五单元第五单元 新技术新技术第一单元第一单元 电路基础电路基础第一课第一课 电阻、电容和电感电阻、电容和电感第二课第二课 二极管及其电路二极管及其电路第三课第三课 晶体管及其基本电路晶体管及其基本电路第四课第四课 逻辑门逻辑门第五课第五课 集成电路集成电路第六课第六课 运算放大器运算放大器第一课第一课 电阻、电容和电感电阻、电容和电感虽然电阻器、电容器和电感器构成了电子电路的重要元件，学一些有虽然电阻器、电容器和电感器构成了电子电路的重要元件，学一些有关电阻、电容和电感的知识也是很有必要的。关电阻、电容和电感

7、的知识也是很有必要的。电阻电阻 电阻器是一个两端元件。在它的两端所呈现的电压降和流过它电阻器是一个两端元件。在它的两端所呈现的电压降和流过它的电流成正比。我们用欧姆来衡量电阻，它是电压对电流的比。这种的电流成正比。我们用欧姆来衡量电阻，它是电压对电流的比。这种电压与电流的关系称为欧姆定律，可用一个等式电压与电流的关系称为欧姆定律，可用一个等式V = IR来表示。电阻来表示。电阻器可分为固定电阻和可变电阻，也可分为线性电阻和非线性电阻。器可分为固定电阻和可变电阻，也可分为线性电阻和非线性电阻。 对电流的阻力叫电阻，用字母符号对电流的阻力叫电阻，用字母符号R来表示。电阻的单位是欧姆，常来表示。电阻

8、的单位是欧姆，常用用表示，表示，1 的定义是的定义是:当加到导体上的电压为当加到导体上的电压为1 V时，将导体的电流时，将导体的电流限定为限定为1 A所需要的电阻值。较大的电阻值常用千欧所需要的电阻值。较大的电阻值常用千欧(k )、兆欧、兆欧(M )来表示。来表示。下一页返回上一页第一课第一课 电阻、电容和电感电阻、电容和电感电容电能可以储存在电场中，能够储存电能的装置叫电容器。电容电能可以储存在电场中，能够储存电能的装置叫电容器。 一个简单的电容器由两个被介质隔开的金属平板构成。如果电容器一个简单的电容器由两个被介质隔开的金属平板构成。如果电容器与电池相连，电子就会从电池的负极流出，并聚集在

9、与之相连的电容与电池相连，电子就会从电池的负极流出，并聚集在与之相连的电容器金属板上。同时，电子从与电池正极相连的金属平板流进电池正极，器金属板上。同时，电子从与电池正极相连的金属平板流进电池正极，由此产生电位差，其值等于电池的电压值，这称为电容器的充电。由此产生电位差，其值等于电池的电压值，这称为电容器的充电。电容器的电容量与介质的介电常数及平板的面积成正比，与平板间的电容器的电容量与介质的介电常数及平板的面积成正比，与平板间的距离成反比，其大小用法拉距离成反比，其大小用法拉(F)表示。当电容器两端的电压以每秒表示。当电容器两端的电压以每秒1 V的速率变化，产生的电流为的速率变化，产生的电流

10、为1 A，则称电容器的电容量为，则称电容器的电容量为1F。然而在。然而在无线电计算中，无线电计算中，F的单位太大，所以常用的单位太大，所以常用uF ( 1法拉的一百万分之一法拉的一百万分之一)和和pF。下一页返回上一页第一课第一课 电阻、电容和电感电阻、电容和电感充电的电容器存储的电荷能量与电容两端的电压及电容量成正比。电充电的电容器存储的电荷能量与电容两端的电压及电容量成正比。电容量取决于三个重要的因素，即平板面积、平板间的距离和介质材料容量取决于三个重要的因素，即平板面积、平板间的距离和介质材料一种常用于无线电接收机的电容为可调电容，它的电容量可以通过调一种常用于无线电接收机的电容为可调电

11、容，它的电容量可以通过调节平板而改变。在接收机中，可以通过改变电容而对电路进行调谐，节平板而改变。在接收机中，可以通过改变电容而对电路进行调谐，从而可以从众多不同波长的信号中选出所需的信号从而可以从众多不同波长的信号中选出所需的信号电感众所周知，电感器是电路的主要构件之一。电感器就是一个带有电感众所周知，电感器是电路的主要构件之一。电感器就是一个带有磁芯或没有磁芯的线圈。磁芯或没有磁芯的线圈。一切线圈都有电感。所谓电感，就是阻止流过线圈的电流发生变化的一切线圈都有电感。所谓电感，就是阻止流过线圈的电流发生变化的性质。如果一个线圈在某一频率下对流过该线圈的电流的阻力较大，性质。如果一个线圈在某一

12、频率下对流过该线圈的电流的阻力较大，那么就认为这个线圈具有较大的电感。那么就认为这个线圈具有较大的电感。下一页返回上一页第一课第一课 电阻、电容和电感电阻、电容和电感当把电动势加在线圈上时，线圈中就会产生感应电动势。感应电动势当把电动势加在线圈上时，线圈中就会产生感应电动势。感应电动势的极性总是阻止电路中的电流发生变化。这就是说，电感既阻止电流的极性总是阻止电路中的电流发生变化。这就是说，电感既阻止电流增加，也阻止电流减小。增加，也阻止电流减小。匝数多的线圈比匝数少的线圈电感大。而且，如果线圈中放一个铁芯，匝数多的线圈比匝数少的线圈电感大。而且，如果线圈中放一个铁芯，它的电感将比没有放铁芯的线

13、圈的电感大。电感的单位是亨利它的电感将比没有放铁芯的线圈的电感大。电感的单位是亨利(H)。当流过线圈的电流以每秒当流过线圈的电流以每秒1 A的速度变化时，如果线圈中感应出的速度变化时，如果线圈中感应出1 V感感应电动势，那么，线圈的电感就是应电动势，那么，线圈的电感就是1 H。用于无线电设备的电感值在。用于无线电设备的电感值在很大范围内变化。很大范围内变化。返回上一页第二课第二课 二极管及其电路二极管及其电路N型和型和P型硅都像任何导体一样导电，然而，如果一块硅片在一个区型硅都像任何导体一样导电，然而，如果一块硅片在一个区域掺杂为域掺杂为P型，在型，在I隋近区域掺杂为隋近区域掺杂为N型，则电流

14、仅朝一个方向流过这型，则电流仅朝一个方向流过这两个区域之间的结合处。这种装置称为二极管，是最基本的半导体器两个区域之间的结合处。这种装置称为二极管，是最基本的半导体器件之一。件之一。如果一个正的电压从一个二极管的如果一个正的电压从一个二极管的P型材料流过型材料流过N型材料，我们称二型材料，我们称二极管正偏。这种条件下，二极管相当于一个好的导体，并且电流能流极管正偏。这种条件下，二极管相当于一个好的导体，并且电流能流过，如图过，如图1-10所示。所示。有一个小的电压加在二极管上，对于硅材料，这个电压大约为有一个小的电压加在二极管上，对于硅材料，这个电压大约为0. 6 V，且该电压基本上不依赖于流

15、过二极管的电流，这与电阻是很不相同的。且该电压基本上不依赖于流过二极管的电流，这与电阻是很不相同的。下一页返回第二课第二课 二极管及其电路二极管及其电路如果实际电压的极性是反向的，那么二极管将反偏，并且将表现为不如果实际电压的极性是反向的，那么二极管将反偏，并且将表现为不导电导电(见图见图1-11)，几乎没有电流流过且将有一个很大的压降。，几乎没有电流流过且将有一个很大的压降。连接和焊接连接和焊接 二极管必须以正确的方式来连接，图上的正极标上了二极管必须以正确的方式来连接，图上的正极标上了“a”或或“+”，负极标上了，负极标上了“k”或或“-”(是的，负极是是的，负极是“k”而不是而不是“c”

16、)。负极。负极用一条印在二极管上的线来标示。二极管上贴了一个带有它们编码的用一条印在二极管上的线来标示。二极管上贴了一个带有它们编码的小印刷纸，你可能要用一个放大镜来读小信号二极管上的这些编码，小印刷纸，你可能要用一个放大镜来读小信号二极管上的这些编码，如图如图1-12所示。所示。下一页返回上一页第二课第二课 二极管及其电路二极管及其电路焊接时的热度会导致小信号二极管的损坏，但是这种危险是很小的，焊接时的热度会导致小信号二极管的损坏，但是这种危险是很小的，除非你用的是锗二极管除非你用的是锗二极管(编码以编码以OA开头开头)。用锗二极管时，你需要在焊。用锗二极管时，你需要在焊接点和二极管之间放置

17、一个散热片。标准的鳄鱼嘴夹可以用作散热片。接点和二极管之间放置一个散热片。标准的鳄鱼嘴夹可以用作散热片。整流二极管不易损坏，因此焊接时不需要什么特别的预防措施。整流二极管不易损坏，因此焊接时不需要什么特别的预防措施。二极管的测试二极管的测试 你可以用万用表或简单的测试仪器你可以用万用表或简单的测试仪器(电池、电阻和发光电池、电阻和发光二极管二极管)去检测一个二极管的导通方向。灯可以用来测试一个整流二去检测一个二极管的导通方向。灯可以用来测试一个整流二极管，但是不能用来测试一个信号二极管，因为流过灯的大电流会损极管，但是不能用来测试一个信号二极管，因为流过灯的大电流会损坏二极管坏二极管!返回上一

18、页第三课第三课 晶体管及其基本电路晶体管及其基本电路现在，晶体管是电子技术中最重要的器件。它们不仅作为独立元件，现在，晶体管是电子技术中最重要的器件。它们不仅作为独立元件，而且在集成电路微薄的硅片上可包含成千上万个晶体管而且在集成电路微薄的硅片上可包含成千上万个晶体管晶体管由晶体管由3层半导体材料构成层半导体材料构成:一种类型的薄层在中间，两边分别是另一种类型的薄层在中间，两边分别是另两种类型。可以有两种排列方式两种类型。可以有两种排列方式:N型在中间，型在中间，P型在两边型在两边(PNP); P型在型在中间，中间，N型在两边型在两边(NPN )。中间层称为基极，两边外层分别称为发射。中间层称

19、为基极，两边外层分别称为发射极和集电极极和集电极(如图如图1-17所示所示)晶体管是调节流过它的电流的电子器件。电流从电源流入发射极，穿晶体管是调节流过它的电流的电子器件。电流从电源流入发射极，穿过很薄的基区，再从集电极流出，电流总是朝着这个方向流动。可以过很薄的基区，再从集电极流出，电流总是朝着这个方向流动。可以通过改变基极电流改变这个电流的大小。通过改变基极电流改变这个电流的大小。下一页返回第三课第三课 晶体管及其基本电路晶体管及其基本电路基极电流只需很小的变化，就会引起集电极电流很大的变化。正是这基极电流只需很小的变化，就会引起集电极电流很大的变化。正是这种能力使晶体管能起放大作用。种能

20、力使晶体管能起放大作用。晶体管在电路中有三种连接方式晶体管在电路中有三种连接方式:共基极、共发射极和共集电极共基极、共发射极和共集电极(如图如图1-18所示所示)。在共基极连接中，信号从射在共基极连接中，信号从射-基回路输入，从集基回路输入，从集-基回路输出。在共发基回路输出。在共发射极连接中，信号从基射极连接中，信号从基-射回路输入，从集射回路输入，从集-射回路输出。第三种连接射回路输出。第三种连接方式是共集电极连接，在这种结构中，信号从基方式是共集电极连接，在这种结构中，信号从基-集回路输入，从射集回路输入，从射-集回路输出。集回路输出。下一页返回上一页第三课第三课 晶体管及其基本电路晶体

21、管及其基本电路晶体管可用作开关晶体管可用作开关(或是最大电流，或是无电流或是最大电流，或是无电流)和放大器和放大器(常用部分常用部分)晶体管有三个电极，必须连接正确。连到电路时须注意，因为当你合晶体管有三个电极，必须连接正确。连到电路时须注意，因为当你合上开关时，被错误连接的晶体管可能立即被损坏。上开关时，被错误连接的晶体管可能立即被损坏。晶体管有可能因焊接时产生的热量或在电路中使用不当而被损坏。如晶体管有可能因焊接时产生的热量或在电路中使用不当而被损坏。如果你怀疑某个晶体管可能被损坏，那么有一个简单的方法可以测试它果你怀疑某个晶体管可能被损坏，那么有一个简单的方法可以测试它:用万用表或简单的

22、测试器用万用表或简单的测试器(电池、电阻和发光二极管电池、电阻和发光二极管)来检查晶体管的来检查晶体管的每对引脚的导通性。将数字万用表设置在二极管测试挡上，模拟万用每对引脚的导通性。将数字万用表设置在二极管测试挡上，模拟万用表设置在低阻挡上。表设置在低阻挡上。下一页返回上一页第三课第三课 晶体管及其基本电路晶体管及其基本电路在正反两个方向上来测试每对引脚在正反两个方向上来测试每对引脚(一共一共6次次):BE结应该与二极管性质相似，仅其中一个方向测试时导通。结应该与二极管性质相似，仅其中一个方向测试时导通。BC结应该与二极管性质相似，仅其中一个方向测试时导通。结应该与二极管性质相似，仅其中一个方

23、向测试时导通。CE结应该在任何方向上测试都不导通。结应该在任何方向上测试都不导通。图图1-19显示了显示了NPN晶体管结的性质是怎样的，在晶体管结的性质是怎样的，在PNP晶体管中二极管晶体管中二极管被倒置，但它们可用同样的测试程序。被倒置，但它们可用同样的测试程序。返回上一页第四课第四课 逻辑门逻辑门逻辑门是电子电路中对一个或多个输入信号进行处理而产生和输出信逻辑门是电子电路中对一个或多个输入信号进行处理而产生和输出信号的电路。电子信号，如电压或电流，在整个数字系统中用两种数值号的电路。电子信号，如电压或电流，在整个数字系统中用两种数值识别。运算电路中的电压对应两个不同的电压范围，代表二进制变

24、量识别。运算电路中的电压对应两个不同的电压范围，代表二进制变量逻辑逻辑1或逻辑。逻辑门输入端接受允许范围内的二进制信号并在输或逻辑。逻辑门输入端接受允许范围内的二进制信号并在输出端输出指定范围内的二进制信号。只有当从。到出端输出指定范围内的二进制信号。只有当从。到1或或1到。变化时，到。变化时，信号值才能位于中间区域。这些变化是所谓的过渡，中间区域被称为信号值才能位于中间区域。这些变化是所谓的过渡，中间区域被称为过渡区域过渡区域逻辑门是根据它们的功能来区分的逻辑门是根据它们的功能来区分的:非门、与门、或门、或非门、异非门、与门、或门、或非门、异或门和同或门。它们用指定的图形符号表示。它们的图形

25、符号列于表或门和同或门。它们用指定的图形符号表示。它们的图形符号列于表1-1中。中。下一页返回第四课第四课 逻辑门逻辑门逻辑门是一种电路，如果在输入端输入逻辑逻辑门是一种电路，如果在输入端输入逻辑1或逻辑或逻辑0，在逻辑门的输，在逻辑门的输出端按照它们各自的真值表将输出等值的逻辑出端按照它们各自的真值表将输出等值的逻辑1和逻辑。输出信号。和逻辑。输出信号。真值表是一种用来展示逻辑门功能的好方法。它将每种可能的输入组真值表是一种用来展示逻辑门功能的好方法。它将每种可能的输入组合所对应的输出都显示出来合所对应的输出都显示出来(见表见表1-1)。两个输入信号两个输入信号A和和B作为作为4个可能的组合

26、个可能的组合00, 01, 10或或11中的一种，输入中的一种，输入到与门或者或门，这些输入信号的时序图及每种逻辑门对应的输出信到与门或者或门，这些输入信号的时序图及每种逻辑门对应的输出信号的时序图显示在图号的时序图显示在图1-22中，横轴的时间图代表时间，纵轴显示在两中，横轴的时间图代表时间，纵轴显示在两个可能的电平间变化的信号。低电平代表逻辑个可能的电平间变化的信号。低电平代表逻辑0，高电平代表逻辑，高电平代表逻辑1。当两个输入信号都是逻辑当两个输入信号都是逻辑1时，与门输出逻辑时，与门输出逻辑1信号。当任一个输入信信号。当任一个输入信号为逻辑号为逻辑1时，或门输出逻辑时，或门输出逻辑1信

27、号。信号。下一页返回上一页第四课第四课 逻辑门逻辑门非门较为普遍地称为反向器，输出信号为输入逻辑信号非门较为普遍地称为反向器，输出信号为输入逻辑信号A的反向。与的反向。与门或或门可以有两个以上的输入。例如，一个与门有门或或门可以有两个以上的输入。例如，一个与门有3个输入，如果个输入，如果3个输入全部为逻辑个输入全部为逻辑1，三输入与门响应逻辑，三输入与门响应逻辑1输出。如果任一输入为逻输出。如果任一输入为逻辑辑0，则输出为逻辑，则输出为逻辑0。其他常见的逻辑门是由这些基本逻辑门衍生的，如与非门、或非门、其他常见的逻辑门是由这些基本逻辑门衍生的，如与非门、或非门、异或门和同或门。异或门和同或门。

28、与非门是与门和非门的组合，或非门是或门和非门的组合，异或门可与非门是与门和非门的组合，或非门是或门和非门的组合，异或门可以由或门、与非门和与门组合产生。与非门或者或非门可组合构成任以由或门、与非门和与门组合产生。与非门或者或非门可组合构成任意一种的门。意一种的门。下一页返回上一页第四课第四课 逻辑门逻辑门在一些专门的集成电路中通常有几个相同类型的逻辑门，例如在一些专门的集成电路中通常有几个相同类型的逻辑门，例如7400集集成电路中包含了成电路中包含了4个个2输入的与非门，两个额外的管脚接电源输入的与非门，两个额外的管脚接电源(+5 V)和和接地接地(如图如图1-23)。逻辑集成电路有许多系列，

29、它们可被分成两类。逻辑集成电路有许多系列，它们可被分成两类:4000系列系列74系列系列4000和和74 HC系列最适合用于电池供电的系统，因为它们工作时，电系列最适合用于电池供电的系统，因为它们工作时，电源电压可以浮动范围大，而且它们消耗能量很少。然而，如果你用它源电压可以浮动范围大，而且它们消耗能量很少。然而，如果你用它们去设计电路和研究逻辑门，请记住们去设计电路和研究逻辑门，请记住:所有的没用到的输入端必须接到电源所有的没用到的输入端必须接到电源(或者正电压，或者零电压或者正电压，或者零电压)。即。即使部分芯片没有在电路中使用时依然要这么做使部分芯片没有在电路中使用时依然要这么做返回上一

30、页第五课第五课 集成电路集成电路集成电路通常被称为集成电路通常被称为IC或芯片。它们是将所有的有源和无源器件，诸或芯片。它们是将所有的有源和无源器件，诸如晶体管、二极管、电阻器和小电容器等都集成在一个只有半个曲别如晶体管、二极管、电阻器和小电容器等都集成在一个只有半个曲别针大小的半导体材料上的复杂电路。针大小的半导体材料上的复杂电路。这些年来，这些年来，IC持续向更小的外形尺寸发展，使得每个芯片可以封装更持续向更小的外形尺寸发展，使得每个芯片可以封装更多的电路。这样增加了每单位面积容量，可以降低成本和增加功能。多的电路。这样增加了每单位面积容量，可以降低成本和增加功能。当今理论表明，集成电路中

31、的晶体管数量每两年增加一倍。总之，随当今理论表明，集成电路中的晶体管数量每两年增加一倍。总之，随着外形尺寸缩小，几乎所有的指标得到了改善着外形尺寸缩小，几乎所有的指标得到了改善单位成本和开关功率单位成本和开关功率消耗下降，速度提高。消耗下降，速度提高。下一页返回第五课第五课 集成电路集成电路仅仅在集成电路开发后半个世纪，集成电路变得无处不在，电脑、手仅仅在集成电路开发后半个世纪，集成电路变得无处不在，电脑、手机和其他数字电器成为现代社会结构不可缺少的一部分。也就是说，机和其他数字电器成为现代社会结构不可缺少的一部分。也就是说，现代计算、通信、制造和交通系统，包括互联网，全都依赖于集成电现代计算

32、、通信、制造和交通系统，包括互联网，全都依赖于集成电路的存在。利用这些技术，完全可能实现尺寸缩小和重量减轻路的存在。利用这些技术，完全可能实现尺寸缩小和重量减轻;更重更重要的是，能够实现高可靠性、良好的工作性能、低成本和低功耗。集要的是，能够实现高可靠性、良好的工作性能、低成本和低功耗。集成电路已广泛应用于电子工业。集成电路的发明是电子工业的一次重成电路已广泛应用于电子工业。集成电路的发明是电子工业的一次重大革命。集成电路可按各种方式分类。模拟或线性集成电路可在连续大革命。集成电路可按各种方式分类。模拟或线性集成电路可在连续范围内工作，它包括像音频范围内工作，它包括像音频(AF)和无线电频率和

33、无线电频率(RF )扩音器、运算放大扩音器、运算放大器这类器件。数字集成电路广泛用于计算机、电子计数器、频率合成器这类器件。数字集成电路广泛用于计算机、电子计数器、频率合成器和数字仪器中。器和数字仪器中。下一页返回上一页第五课第五课 集成电路集成电路集成电路采用多种不同的封装方式，最普遍的可能是双列直插式。其集成电路采用多种不同的封装方式，最普遍的可能是双列直插式。其他的封装方法有单列直插式，在一边有引脚他的封装方法有单列直插式，在一边有引脚;还有扁平封装式，在还有扁平封装式，在2边边或或4边都有引脚边都有引脚(如图如图1 - 24 )。集成电路芯片很容易被焊接时的热量所。集成电路芯片很容易被

34、焊接时的热量所损坏并且它们的短引脚无法受散热片的保护。因此我们采用芯片座作损坏并且它们的短引脚无法受散热片的保护。因此我们采用芯片座作为替代，严格地说叫插座，它可安全地被焊接到电路板上。当所有的为替代，严格地说叫插座，它可安全地被焊接到电路板上。当所有的焊接工作完成后，再把芯片嵌入到插座中。焊接工作完成后，再把芯片嵌入到插座中。商业上生产的电路板通常是在没有芯片插座的情况下直接将芯片焊接商业上生产的电路板通常是在没有芯片插座的情况下直接将芯片焊接到板上的。通常这项工作都是由动作非常快的机械设备完成的。不要到板上的。通常这项工作都是由动作非常快的机械设备完成的。不要试图自己这样做，因为你很可能会

35、损坏它，而且拆除芯片时也会不可试图自己这样做，因为你很可能会损坏它，而且拆除芯片时也会不可避免地损坏它。避免地损坏它。下一页返回上一页第五课第五课 集成电路集成电路大多数的集成电路都有资料手册，上面给出了产品等级和功能方面的大多数的集成电路都有资料手册，上面给出了产品等级和功能方面的详细信息。有些情况下还给出了参考电路。大量带有符号和缩写的信详细信息。有些情况下还给出了参考电路。大量带有符号和缩写的信息会使初学者感到资料手册难以理解，但对于有经验的使用者来说手息会使初学者感到资料手册难以理解，但对于有经验的使用者来说手册是很值得一看的，因为它包含了大量有关设计和测试电路方面的有册是很值得一看的

36、，因为它包含了大量有关设计和测试电路方面的有用信息。用信息。有些数字逻辑集成电路和模拟电路有些数字逻辑集成电路和模拟电路(如模数转换器如模数转换器)是标准器件或者是是标准器件或者是标准集成电路可以从产品目录和数据手册当中选择标准集成电路，并标准集成电路可以从产品目录和数据手册当中选择标准集成电路，并从经销商处买。系统制造商和设计人员可以在各种不同的微电子系统从经销商处买。系统制造商和设计人员可以在各种不同的微电子系统(指应用微电子技术或集成电路的系统指应用微电子技术或集成电路的系统)中使用相同的标准器件。中使用相同的标准器件。返回上一页第六课第六课 运算放大器运算放大器运算放大器是模拟电子电路

37、中最有用的独立器件。仅通过一些外部元运算放大器是模拟电子电路中最有用的独立器件。仅通过一些外部元件，运算放大器就可用来实现多种模拟信号处理任务。运算放大器通件，运算放大器就可用来实现多种模拟信号处理任务。运算放大器通常被称为常被称为op-amp，是一种直流藕合高增益电子电压差分放大器。通，是一种直流藕合高增益电子电压差分放大器。通常情况下，它有一个单一的输出。典型的是运算放大器的输出由负反常情况下，它有一个单一的输出。典型的是运算放大器的输出由负反馈控制，这在很大程度上决定了其输出电压增益的大小，或通过正反馈控制，这在很大程度上决定了其输出电压增益的大小，或通过正反馈，获得再生增益和振荡。高输

38、入阻抗和低输出阻抗是其重要的典型馈，获得再生增益和振荡。高输入阻抗和低输出阻抗是其重要的典型特征。特征。现在运放是应用最广泛的电子器件之一，价格也很实惠。批量生产的现在运放是应用最广泛的电子器件之一，价格也很实惠。批量生产的许多标准集成运算放大器的成本只有几美分，但小批量的具有特殊性许多标准集成运算放大器的成本只有几美分，但小批量的具有特殊性能规格的一些综合性或混合运算放大器成本可能会超过能规格的一些综合性或混合运算放大器成本可能会超过100美元。美元。下一页返回第六课第六课 运算放大器运算放大器现代电子设计还需考虑器件的耐损性现代电子设计还需考虑器件的耐损性:有几种运算放大器在输出端短有几种

39、运算放大器在输出端短路的情况下仍能维持正常而不被损坏。路的情况下仍能维持正常而不被损坏。为了简化复杂电路图的绘制，电子放大器通常用一个简单的三角形符为了简化复杂电路图的绘制，电子放大器通常用一个简单的三角形符号来表示，这个符号中内部元件没有被单独表示出来。在放大器的结号来表示，这个符号中内部元件没有被单独表示出来。在放大器的结构与整个电路综合功能无关的场合，这种符号表示法是非常方便和有构与整个电路综合功能无关的场合，这种符号表示法是非常方便和有价值的。通过用一个三角形符号来表示较大电路中的晶体管放大器，价值的。通过用一个三角形符号来表示较大电路中的晶体管放大器，我们简化了学习和分析更为复杂的放

40、大器和电路的工作。图我们简化了学习和分析更为复杂的放大器和电路的工作。图1 - 25是是运算放大器的电路符号。运算放大器的电路符号。下一页返回上一页第六课第六课 运算放大器运算放大器在三角形放大器符号的左边可看到两个输入引脚，右边是输出引脚，在三角形放大器符号的左边可看到两个输入引脚，右边是输出引脚，正负电压源引脚位于顶部和底部。和其他实例一样，所有的电压都是正负电压源引脚位于顶部和底部。和其他实例一样，所有的电压都是相对于电路中的接地点来说的。注意相对于电路中的接地点来说的。注意:一个输入端标注了一个输入端标注了(-);另一个输另一个输入端标注了入端标注了(+)在符号中，在符号中，V+表示同

41、相输入，表示同相输入，V_表示反相输入，表示反相输入，Vout表示输出，表示输出，Vs+表表示电源正极，示电源正极，Vs-表示电源负极。表示电源负极。对于任何输入电压，一个理想运算放大器具有对于任何输入电压，一个理想运算放大器具有:无限大的开环增益、无限大的开环增益、无限大的带宽、无限大的输入阻抗无限大的带宽、无限大的输入阻抗(导致零输入电流导致零输入电流)、偏移电压为零、偏移电压为零、无限的转换率、零输出阻抗和零噪声。无限的转换率、零输出阻抗和零噪声。下一页返回上一页第六课第六课 运算放大器运算放大器放大器的差分输入由放大器的差分输入由V+输入和一个输入和一个V_输入组成。一般的运算放大器仅

42、输入组成。一般的运算放大器仅放大两者间的电压差。这就是所谓的放大两者间的电压差。这就是所谓的“差分输入电压差分输入电压”。运算放大器。运算放大器通常使用反馈回路影响它的一个输入。通常使用反馈回路影响它的一个输入。在其最常见的应用中，运算放大器的输出电压由输出信号的一小部分在其最常见的应用中，运算放大器的输出电压由输出信号的一小部分返回到反相输入端控制，这就是所谓的负反馈。如果这一小部分是零，返回到反相输入端控制，这就是所谓的负反馈。如果这一小部分是零，即不存在负反馈，放大器就工作在即不存在负反馈，放大器就工作在“开环开环”状态，其输出是差分输入状态，其输出是差分输入电压乘以放大器的总增益，如下

43、面的公式所示电压乘以放大器的总增益，如下面的公式所示(公式略公式略)。式中，式中， V+是同相端的电压，是同相端的电压， V_是反相端的电压，是反相端的电压，G是运放开环总增益。是运放开环总增益。下一页返回上一页第六课第六课 运算放大器运算放大器由于开环增益通常是非常大的，在生产过程中并不能很好地控制，运由于开环增益通常是非常大的，在生产过程中并不能很好地控制，运算放大器通常使用负反馈。除非差动输入电压非常小，开环运行的结算放大器通常使用负反馈。除非差动输入电压非常小，开环运行的结果会使运算放大器处于饱和。运算放大器的另一种典型配置是正反馈，果会使运算放大器处于饱和。运算放大器的另一种典型配置

44、是正反馈，其中的一小部分的输出信号返回到同相输入端，它的一个重要的应用其中的一小部分的输出信号返回到同相输入端，它的一个重要的应用是滞后比较。是滞后比较。最新一代的运放可覆盖最新一代的运放可覆盖5 kHz1 GHz GBW的频谱范围。供电电压范围的频谱范围。供电电压范围从可靠运行的从可靠运行的0. 9 V到最大绝对指标的到最大绝对指标的1 000 V。运放已成为名副其实。运放已成为名副其实的模拟集成电路，因为它执行了所有的模拟任务。而设计人员所面临的模拟集成电路，因为它执行了所有的模拟任务。而设计人员所面临的则是如何迅速选定恰当的电路的则是如何迅速选定恰当的电路(运放的组合运放的组合)以及如何

45、计算出产生期以及如何计算出产生期望的传输函数的无源元件的价格。望的传输函数的无源元件的价格。返回上一页第二单元第二单元 仪表使用仪表使用第一课第一课 使用万用表使用万用表第二课第二课 示波器示波器第三课第三课 信号发生器信号发生器第四课第四课 电源电源第一课第一课 使用万用表使用万用表目录目录1.仪表测量什么仪表测量什么?2.数字万用表数字万用表3.模拟万用表模拟万用表4.开始测量开始测量下一页返回第一课第一课 使用万用表使用万用表1.仪表测量什么仪表测量什么?仪表是测量仪器。一台电流表测量电流，电压表测量两点之间的电位仪表是测量仪器。一台电流表测量电流，电压表测量两点之间的电位差差(电压电压

46、)，而一台电阻表则测量电阻。一台万用表则拥有所有这些功，而一台电阻表则测量电阻。一台万用表则拥有所有这些功能，而且可能会比单个仪器多一些功能。能，而且可能会比单个仪器多一些功能。在开始研究万用表的详细功能之前，清楚地知道仪表是如何连接到测在开始研究万用表的详细功能之前，清楚地知道仪表是如何连接到测量电路的是很重要的。下图量电路的是很重要的。下图A(图图2-1，图略，余同，图略，余同)和和B(图图2-2)显示连接显示连接电流表前后的电路。电流表前后的电路。为了测量电流，测量电路必须从中断开，使电流表可以串进电路。另为了测量电流，测量电路必须从中断开，使电流表可以串进电路。另外，电流表必须具有很低

47、的内阻外，电流表必须具有很低的内阻(与电压表必须具有很高的内阻刚好与电压表必须具有很高的内阻刚好相反相反)。下一页返回上一页第一课第一课 使用万用表使用万用表为了将电流表连入电路，要对电路进行更改。开始时，你需要断开电为了将电流表连入电路，要对电路进行更改。开始时，你需要断开电路，以让电流表可串入。所有流过电路的电流必须流过电流表。假设路，以让电流表可串入。所有流过电路的电流必须流过电流表。假设仪表不改变所测电路的参数，或者至少不明显影响，那么电流表需要仪表不改变所测电路的参数，或者至少不明显影响，那么电流表需要很低的内阻。图很低的内阻。图C(图图2-3)为显示相同的电路接入一个电压表后的图示

48、。为显示相同的电路接入一个电压表后的图示。对于测量不同电位差对于测量不同电位差(电压电压)，电路无须改变，电路无须改变:电压表是并联在测量电路的。电压表是并联在测量电路的。电压表需要很高的内阻电压表需要很高的内阻此时，你不需要断开电路此时，你不需要断开电路;测量时，电压表并接在所需测量的两点之测量时，电压表并接在所需测量的两点之间。因为电压表相当于一个并联支路，它应该尽可能地少分流。换句间。因为电压表相当于一个并联支路，它应该尽可能地少分流。换句话说，一个电压表应具有非常高的内阻。话说，一个电压表应具有非常高的内阻。下一页返回上一页第一课第一课 使用万用表使用万用表你认为哪个测量技术更有用呢你

49、认为哪个测量技术更有用呢?实际上，电压测量比电流测量更经常实际上，电压测量比电流测量更经常用到。用到。我们通常用电压来考虑处理中的电信号。另外一个优点是，电压可以我们通常用电压来考虑处理中的电信号。另外一个优点是，电压可以更容易测量，原始电路可以不必改变，仪表的探棒可以很容易接触到更容易测量，原始电路可以不必改变，仪表的探棒可以很容易接触到内部的测量点。内部的测量点。电阻表没有连接到一个供电电路的功能。如果你需要测量一个元件的电阻表没有连接到一个供电电路的功能。如果你需要测量一个元件的电阻，你需要从电路中将其取出并测量，如图电阻，你需要从电路中将其取出并测量，如图D(图图2-4)所示。所示。为

50、了测量电阻，元器件必须从电路中整个取下。为了测量电阻，元器件必须从电路中整个取下。下一页返回上一页第一课第一课 使用万用表使用万用表电阻表的工作原理为，产生一个微小电流流过测量的元器件，在其上电阻表的工作原理为，产生一个微小电流流过测量的元器件，在其上产生电压，并测量其值。如果你试着去测量连接到电源电路中的元器产生电压，并测量其值。如果你试着去测量连接到电源电路中的元器件，最可能的结果是仪表被损坏。大多数的万用表都有一个保险丝来件，最可能的结果是仪表被损坏。大多数的万用表都有一个保险丝来帮助保护，防止出现意外。帮助保护，防止出现意外。2.数字万用表数字万用表万用表是设计并大批生产给电子工程师使