本教材以完成任务、解决问题为导向,将理论知识点与实践技能训练整合为一体。本教材共分为八个单元,其中与模拟电子技术知识相关的单元有五个,包括电子元器件的识别与测试,直流电源电路的分析与制作,音频放大电路的分析与仿真,功率放大电路的分析与制作,集成运算放大器电路的分析与应用;与数字电子技术知识相关的项目有三个,包括组合逻辑电路的分析与设计,555定时器电路的分析与应用,时序逻辑电路的分析与应用。每个项目均以典型的实际应用的小型简单电子产品为载体,将知识点融合到任务的完成过程中。本教材可作为高等职业技术学院或技师学院应用电子技术、飞机电子设备维修、电气自动化、民航通信技术等专业的“电子技术”“模拟电子技术”“数字电子技术”等理实一体化课程的教学用书,也可作为电子设计制作爱好者的自学指导用书。
“电子技术与应用”课程(以下简称为本课程)被确定为航空电子设备维修专业群(以下简称为本专业群,包括应用电子技术、飞机电子设备维修、导弹维修、电气自动化和民航通信技术)专业基础能力平台课程。为了使本课程能够充分满足本专业群内相关专业对模拟电子技术和数字电子技术基础理论教学与电子技术基本技能训练的培养需要,本专业群的相关老师与企业专家在协同创新中心的合作框架下,广泛调研、深入研究,制定了本课程的培养标准和内容,为本教材的编写确定了基本框架。
本教材内容的选取紧紧围绕课程目标和职业院校学生专业技能抽查标准,并融合相关职业资格标准对知识、技能和态度的要求,将理论知识点与实践技能训练整合为一体,力求体现“实用、适用、先进”的编写原则和“通俗、精练、可操作”的编写风格,力图用一本教材对“教、学、做”三个环节实现一体化指导。本教材理论知识以够用为度,强化了实际操作训练,做到理论知识学习与实践操作技能完全融合,以做助学,边做边学,理实一体。
本教材遵循从简单到复杂的技能积累形成规律,以典型的、实际应用的小型简单电子产品为项目载体,以完成任务并解决问题为导向,重点关注如何综合运用理论知识来完成工作任务。这样,不仅可以使学习内容的呈现更加直观,而且有利于增强学习者的成就感。
本教材由长沙航空职业技术学院李仲秋、黄荻主编。李仲秋编写了单元五~单元八,并负责统编全稿;黄荻编写了单元一~单元四;王承文、罗德凌和中飞长沙飞机工业有限责任公司的高级工程师李波承担了项目载体电路的开发工作并提供了宝贵的现场资料和建议;贺瑛为本教材的中英文对比及英文缩写进行了审定与校对。本教材在编写和载体的开发与选取过程中,得到了长沙航空职业技术学院航空电子设备维修专业群有关领导和老师的大力协助及指导,宋烨教授对本教材进行了仔细审阅并提出了宝贵的修改意见,在此一并表示感谢。
由于编者水平有限,加之电子技术的发展日新月异,书中难免有不足和疏漏之处,敬请广大读者批评与指正。
编 者
前 言
单元一 电子元器件的识别与测试1
项目一 阻容元件的认知与测试1
任务一 熟悉电阻器的类型与特性1
任务二 熟悉电容器的类型与特性4
任务三 熟悉电感器的类型与特性5
任务四 万用表的使用与阻容元件
参数的测量6
项目二 半导体器件的认知与测试8
任务一 了解半导体基础知识8
任务二 掌握二极管的特性与测试12
任务三 掌握晶体管的特性与测试15
项目三 元器件参数与手册查阅19
任务一 查找元器件资料的一般方法19
任务二 二极管参数的查阅与理解20
任务三 晶体管参数的查阅与理解21
习题23
单元二 直流电源电路的分析与制作25
项目一 直流稳压电源的分析与仿真25
任务一 掌握直流稳压电源
电路的组成25
任务二 整流电路的分析与仿真26
任务三 滤波电路的分析与仿真34
任务四 串联型稳压电路的
分析与仿真37
项目二 集成稳压器稳压电源的
设计与制作40
任务一 集成稳压器的类型与应用40
任务二 集成稳压器稳压电源的
设计实例43
任务三 集成稳压器稳压电源的
安装与调试48
项目三 开关稳压电源的制作与测试48
任务一 开关稳压电路的分析48
任务二 开关稳压电源电路的
制作与测试50
习题52
单元三 音频放大电路的分析与仿真55
项目一 晶体管基本放大电路的研究55
任务一 掌握放大电路的组成55
任务二 晶体管共发射极放大电路的分析58
任务三 晶体管共集电极放大电路的分析64
任务四 放大电路的调试与参数测试67
项目二 助听器电路的分析与仿真71
任务一 了解多级放大电路与级间
耦合方式71
任务二 掌握放大电路的反馈73
任务三 助听器电路的分析78
习题86
单元四 功率放大电路的分析与制作88
项目一 功率放大电路的原理分析88
任务一 了解功率放大电路的特点和分类88
任务二 互补对称功率放大电路的结构
原理分析89
任务三 功率放大电路的性能指标分析94
项目二 OTL功放电路的测试95
项目三 集成功率放大电路的制作96
任务一 熟悉常见集成功率放大器96
任务二 集成功率放大电路的制作99
习题101
单元五 集成运算放大器电路的
分析与应用104
项目一 基本运算电路的分析与测试104
任务一 掌握集成运算放大器的
组成及特性104
任务二 集成运算放大器线性应用电路
分析与仿真113
项目二 方波-三角波发生器的
分析与测试120
任务一 集成运放的非线性应用120
任务二 方波-三角波形发生器的
分析与测试122
项目三 正弦波振荡器的分析与测试124
任务一 掌握振荡电路的组成及产生
振荡的条件124
任务二 常用正弦波振荡电路的分析125
任务三 RC正弦波振荡器的测试131
习题132
单元六 组合逻辑电路的分析与设计135
项目一 基本逻辑门的功能分析与
测试135
任务一 掌握逻辑代数基础知识135
任务二 掌握集成逻辑门电路的
组成与特性150
任务三 逻辑门的功能测试163
项目二 数显逻辑笔电路的分析与
制作165
任务一 了解编码器和译码器165
任务二 数显逻辑笔的制作172
项目三 简易抢答器电路的分析与
设计175
任务一 组合逻辑电路的分析与设计175
任务二 简易抢答器电路的设计与测试180
习题182
单元七 555定时器电路的分析与应用185
项目一 555集成定时器的组成与
功能分析185
任务一 了解555集成定时器的基本结构185
任务二 掌握555集成定时器的引脚功能185
项目二 用555定时器构成单稳态
触发器186
任务一 单稳态触发器工作原理的分析186
任务二 掌握集成单稳态触发器的功能187
任务三 单稳态触发器的应用与测试188
项目三 用555定时器构成多谐振荡器189
任务一 多谐振荡器工作原理的分析189
任务二 熟悉其他多谐振荡器190
任务三 多谐振荡器的应用与测试192
项目四 用555定时器构成施密特
触发器194
任务一 施密特触发器工作原理的分析194
任务二 掌握集成施密特触发器的功能195
任务三 施密特触发器的应用与测试195
项目五 简易三角波发生器的
组装与调试196
任务一 掌握简易三角波发生器的
组成与原理196
任务二 简易三角波发生器的组装与调试197
习题198
单元八 时序逻辑电路的分析与应用201
项目一 触发器的功能分析与测试201
任务一 掌握基本RS触发