適讀人群 ：本書可作為高等學校非電類專業多學時電工學教材，也可供相關技術人員參考。

適合多學時電工學教學使用

目 錄
第1章 常用半導體器件 1
1．1 半導體基礎知識 1
1．1．1 半導體及其導電特性 1
1．1．2 PN結及其單向導電性 3
1．2 半導體二極管 4
1．2．1 基本結構和伏安特性 4
1．2．2 主要參數 5
1．2．3 等效模型 6
1．2．4 應用電路 6
1．2．5 特殊二極管 8
1．3 雙極型晶體管 9
1．3．1 基本結構 9
1．3．2 電流分配與放大作用 10
1．3．3 伏安特性曲線 12
1．3．4 主要參數 13
1．3．5 特殊三極管 14
1．4 場效應晶體管* 15
1．4．1 絕緣柵型場效應管 16
1．4．2 主要參數 18
1．5 Multisim14仿真實驗 二極管單向導電特性 19
本章小結 21
習題 21
第2章 基本放大電路 26
2．1 共射極放大電路 26
2．1．1 共射極放大電路的組成 26
2．1．2 靜態分析與計算 27
2．1．3 放大電路的動態性能指標 28
2．1．4 動態分析與計算 30
2．1．5 圖解法分析* 32
2．2 分壓式偏置放大電路 34
2．3 射極輸出器 37
2．4 多級放大電路 38
2．5 差分放大電路 39
2．6 功率放大電路* 41
2．6．1 對功率放大電路的基本要求 41
2．6．2 互補對稱功率放大電路 42
2．6．3 集成功率放大電路 44
2．7 場效應管放大電路* 44
2．8 Multisim14仿真實驗 共射極分壓式放大電路 47
本章小結 49
習題 49
第3章 集成運算放大器 53
3．1 集成運算放大器簡介 53
3．1．1 組成 53
3．1．2 主要參數 54
3．1．3 理想運算放大器的電壓傳輸特性和分析依據 55
3．2 集成運算放大器在信號運算方面的應用 57
3．2．1 比例運算電路 57
3．2．2 加法運算電路 61
3．2．3 減法運算電路 62
3．2．4 積分運算電路 63
3．2．5 微分運算電路 64
3．3 有源濾波器* 65
3．3．1 有源低通濾波器 65
3．3．2 有源高通濾波器 67
3．4 放大電路中的反饋 67
3．4．1 反饋的概念 68
3．4．2 反饋的類型 68
3．4．3 交流負反饋電路的4種組態 69
3．4．4 負反饋對放大電路工作性能的影響 70
3．5 集成運算放大器的非線性應用* 73
3．5．1 電壓比較器 73
3．5．2 RC正弦波振蕩器 74
3．6 Multisim14仿真實驗 集成運算放大電路 76
本章小結 78
習題 78
第4章直流穩壓電源 83
4．1 直流穩壓電源的組成 83
4．2 整流電路 83
4．2．1 單相半波整流電路 83
4．2．2 單相橋式整流電路 85
4．3 濾波電路 87
4．3．1 電容濾波電路 87
4．3．2 電感電容濾波電路 89
4．3．3 π形濾波電路 89
4．4 穩壓電路 90
4．4．1 並聯型穩壓電路 90
4．4．2 串聯型穩壓電路 91
4．4．3 集成穩壓電源 91
4．5 晶閘管及可控整流電路* 93
4．5．1 晶閘管 93
4．5．2 單相半波可控整流電路 95
4．5．3 單相半控橋式整流電路 96
4．6 Multisim14仿真實驗 整流與濾波電路 98
本章小結 100
習題 100
第5章 門電路與組合邏輯電路 103
5．1 數字信號與數制 103
5．1．1 數字信號 103
5．1．2 數制 104
5．2 邏輯門電路 105
5．2．1 基本邏輯門電路 105
5．2．2 復合邏輯門電路 109
5．2．3 集成門電路的參數及應用 112
5．3 邏輯代數 113
5．3．1 基本運算法則 113
5．3．2 基本定律 113
5．3．3 邏輯函數的化簡 114
5．4 組合邏輯電路分析與設計 117
5．4．1 組合邏輯電路的分析 117
5．4．2 組合邏輯電路的設計 119
5．5 編碼器與譯碼器 121
5．5．1 編碼器 121
5．5．2 譯碼器 125
5．6 數據選擇器與數據分配器* 128
5．6．1 數據選擇器 128
5．6．2 數據分配器 129
5．7 可編程邏輯器件* 130
5．7．1 PLD的基本概念 130
5．7．2 PLD的基本結構 132
5．7．3 PLD的基本類型 132
5．8 Multisim14仿真實驗 編碼、譯碼與數字顯示 134
本章小結 135
習題 135
第6章觸發器與時序邏輯電路 139
6．1 雙穩態觸發器 139
6．1．1 基本RS觸發器 139
6．1．2 可控RS觸發器 140
6．1．3 JK觸發器 142
6．1．4 D觸發器 144
6．1．5 觸發器邏輯功能的轉換 145
6．2 寄存器 147
6．2．1 數碼寄存器 147
6．2．2 移位寄存器 148
6．3 計數器 150
6．3．1 二進制計數器 150
6．3．2 十進制計數器 152
6．3．3 典型中規模集成計數器 153
6．3．4 任意進制計數器 155
6．4 555定時器及其應用* 159
6．4．1 555定時器 159
6．4．2 555定時器的應用電路 161
6．5 Multisim14仿真實驗 計數器與數字顯示 162
本章小結 164
習題 164
第7章數/模和模/數轉換* 169
7．1 數/模轉換技術 169
7．1．1 倒T形電阻網絡D/A轉換器 170
7．1．2 集成D/A轉換器 171
7．1．3 D/A轉換器的主要技術指標 171
7．2 模/數轉換技術 172
7．2．1 逐次逼近型A/D轉換器 172
7．2．2 集成A/D轉換器 174
7．2．3 A/D轉換器的主要技術指標 175
本章小結 175
習題 175
部分習題答案 177
參考文獻 184

前 言

本書是根據教育部高等學校電工電子基礎課程教學指導委員會制定的電工學課程教學基本要求，結合實際的教學經驗，為滿足深化教學改革的需求而編寫的。

電工學是本科非電類專業的一門重要的技術基礎課程，它涵蓋了電氣工程與電子信息工程兩大學科的最基本內容。通過本課程的學習，使學生掌握相關學科的基本知識，建立相應的工程意識，培養學生分析和解決相關技術問題的能力，為進一步學習相關專業知識和工程應用打下基礎。

本套教材包括《電工技術（電工學1）》《電子技術（電工學2）》兩本書，適合多學時電工學教學使用，總學時為90～120學時，其中理論課為80～90學時，實驗課為30～40學時。《電工技術（電工學1）》的內容包括電路理論、電動機及控制、安全用電、EDA技術等知識，《電子技術（電工學2）》的內容包括模擬電子技術、數字電子技術等知識。書中標有“*”的章節為選學內容。

隨著科學技術的發展和教學改革的深入，電工學教學面臨許多問題：其中最突出的問題是學時數的減少與新知識大量增加的矛盾；學分制與學生選課制的推廣、MOOC等網絡課程的建設及其對現有教學秩序的影響；普通高校的本科教學已經從培養研究型人纔為主變為培養應用型人纔為主，等等。要解決這些問題，就需要對教學內容進行改革，而教材建設就是這些改革過程中的第一步。

本書在編寫過程中，力求解決以下幾個問題。

（1）教材內容與無紙化考試相結合。

學分制、學生選課制、MOOC等網絡課程的建設和推廣，最終必然要求有相應配套的考試制度。目前的考試方式無法滿足相應的要求，而無紙化考試能在一定程度上滿足要求。采用無紙化考試，學生可以在任何時間、任何地點通過網絡參加考試。隻有將無紙化考試繫統建立起來，學分制、學生選課制、MOOC等網絡課程的建設纔能得到更有效的推廣。

作者在建設無紙化考試題庫時，深感考試題庫的建設必須與相應的教材相配套。在編寫教材時，力爭在有限的例題與習題中包含各章節的主要考點，然後以這些例題與習題為基礎，建設相應的無紙化考試題庫。

（2）減少理論推導，加強應用能力培養。

在保證必備的理論基礎和計算能力的前提下，教材中盡量減少了復雜的理論推導和計算，加強了學生應用能力的培養。

（3）加強EDA仿真軟件Multisim的應用。

對EDA仿真軟件Multisim的學習，讓學生可以靈活便捷地使用Multisim做虛擬仿真實驗或課程設計，既提高了教學效果，又能解決實驗室資源不足的問題。大力開發虛擬仿真實驗項目，有助於全面提高學生的學習與創新能力。《教育部辦公廳關於2017—2020年開展示範性虛擬仿真實驗教學項目建設的通知》（教高廳［2017］4號）指出，到2020年要在全國建設1000項示範性虛擬仿真實驗教學項目。本套教材符合該通知的精神，用1章的篇幅專門介紹了仿真軟件Multisim的使用。作者新開發了大量電工學虛擬仿真實驗，作為教材的內容。

本書通過增加課外實踐環節和Multisim仿真實驗項目，將改變過去對電工學隻是理論課的傳統認識，恢復電工學既是理論課又是實踐課的本來面目。

（4）盡量吸收和引進新的教學改革成果，改善電工學教學。

近十幾年來，各高校編寫並出版了大量的電工學教材，反映出了諸多值得學習借鋻的教學研究成果。本書盡量吸收和引進這些先進的教學改革成果，以提高電工學教學水平。

作者將提供與本書配套的PPT教學課件等相關的數字化教學資源，各位教師可登錄“華信教育資源網”（www.hxedu.com.cn）獲取。

本書由徐紅東任主編，隋首鋼、曲懷敬、苗松池任副主編，李艷紅、張坤艷、吳延榮、張濤、王桂娟、張美生等老師參加了部分章節的編寫和校對。

由於編者水平有限，書中錯誤和不妥之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。