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Part 1 第一課 關(guān)于電子技術(shù) 一、課文習(xí)題參考答案 Ⅰ. （1） alternating current circuits （2） semiconductor diodes （3） passive component （4 ） the combinatory logic electric circuit （5） rectification （6） Laplace transform （7） inductor （8） Fourier series and Fourier transform Ⅱ. （1）控制理論（2 ）場效應(yīng)管三極管 （3）布爾代數(shù)（4 ）穩(wěn)壓 （5）相關(guān)性和功率譜密度（6）濾波器類型 （7）模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（8）時序邏輯電路的分析與綜合 Ⅲ.(1)Electronics is a part of the larger field of electricity. The basic principles of electricity are also common to electronics. Modern advances in the field of computer, control system, communications have a close relationship with electronics. The field of electronics includes the electron tube, transistor, integrated circuit and so on. (2) Direct current circuits & Alternating current circuits,Analog electronics,Digital electronics,signal and systems,Circuit theory and design, Control theory, Microcontroller systems,Computer programming for engineering applications. (3) This curriculum mainly introduces the characteristics of semiconductor devices in linear application scope.The content involved in semiconductor diodes (PN junction diodes, special purpose diodes), transistors (field effects and bipolar transistors), signal amplifiers, practical amplifiers, biasing circuits, operational amplifiers circuit and other circuits (rectification, regulation and DC power supplies). (4) This partial studies take the basic electric circuit theory and the operational amplifier knowledge as the foundation. The main study goal is to enhance understanding of the electric circuit theory. Its main content includes the elementary theory in circuit theory (network functions, characteristic frequencies), types of filter (lowpass,bandpass), review of operational amplifiers (design of first and second order using operational amplifiers, cascade design), filter characteristics(Butterworth, Chebyshev, frequency transformations in design, sensitivity design of passive LC ladder filters and a brief introduction to switched capacitor filters). (5) Perfect. 二、參考譯文 電子學(xué)的發(fā)展 電子學(xué)是電學(xué)的一部分。有關(guān)電學(xué)的基本原理也都常用于電子學(xué)中。近代計算機(jī)、控制 系統(tǒng)和通信等方面的進(jìn)展都與電子學(xué)有著密切的關(guān)系。 電子學(xué)的范圍包括電子管、晶體管和集成電路等。 電子學(xué)始于1883 年，即愛迪生研究材料時發(fā)現(xiàn)真空管可以用作電燈的那一年。第一個 電子裝置顯示出其非線性的單一電子特征，但是不能產(chǎn)生放大信號。1905 年佛萊明在英國 制成了第一個二極管。1906 年德福雷斯特在美國研制了第一個三極管，那個時候真空管 是無線電設(shè)備中一個奇妙的器件。真空管廣泛應(yīng)用于通信工業(yè)，真空管首先用于收音機(jī)，然 是計算機(jī)工業(yè)的先驅(qū)。1948 年晶體管問世，為電子學(xué)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。今天所說的 電子技術(shù)實際上是在發(fā)現(xiàn)晶體管效應(yīng)以后開始發(fā)展的。晶體管為電子技術(shù)開辟了道路，早期 的晶體管用鍺做成，主要用于小型袖珍調(diào)幅收音機(jī)。硅晶體管于20 世紀(jì)50 年代末代替了鍺 晶體管，它再次給電子學(xué)帶來了革命性進(jìn)步，更重要的是它為計算機(jī)世界開辟了道路。各種 類型的計算機(jī)開始在市場上出現(xiàn)，研究工作進(jìn)入一個迅速發(fā)展的時代。 在電子技術(shù)發(fā)展過程中還存在其他的問題，如電子器件在一塊主板上的安裝問題。對此， 德克薩斯儀器公司的Jack Kilby 找到了很好的答案。他提議不用任何導(dǎo)線，把電阻、電容和 晶體管在同一片晶片內(nèi)部連接起來，令人不可思議的是他的想法成功了，從此誕生了集成電 路工業(yè)。 集成電路工業(yè)的商業(yè)成就是在以數(shù)字邏輯家族為代表的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上取得成功的。 集成電路從小型電路不斷發(fā)展成大規(guī)模集成電路。20 世紀(jì)70 年代末，經(jīng)過十年的發(fā)展，大 規(guī)模集成電路的時代結(jié)束了，迎來的是集成電路的新時代。這個時代以一個單一電路包含越 來越多的元件為特征，這一電路被稱為超大規(guī)模集成電路。 電子技術(shù)正在飛速發(fā)展，電子工業(yè)也正以又一巨大的步伐向前邁進(jìn)。 電子專業(yè)的課程內(nèi)容 1.直流電路和交流電路 這門課程包括無源器件（電阻、電容和電感）的基本理論和用直流電源供電的電路網(wǎng)絡(luò)， 無源電路中的交流電流和交流電壓的作用以及直流電機(jī)、三相電機(jī)和變壓器等知識。 2.模擬電子技術(shù) 這個課程主要介紹半導(dǎo)體器件在線性應(yīng)用范圍中的特征，內(nèi)容包括二極管（半導(dǎo)體二極 管、PN 結(jié)二極管、特殊二極管）、三極管（場效應(yīng)管三極管、晶體三極管）、信號放大電路、 實際放大電路、偏置電路、運算放大器電路、其他電路（整流、穩(wěn)壓、直流電壓源電路）。 3.數(shù)字電子技術(shù) 這個課程學(xué)習(xí)以下內(nèi)容：邏輯電路的基本概念、數(shù)字表示方法、組合邏輯電路、CMOS 數(shù)字電路、邏輯運算定律和布爾代數(shù)、數(shù)字運算（二進(jìn)制、十六制、整數(shù)）、組合邏輯電路 的分析與綜合、時序邏輯電路的分析與綜合、寄存器、計數(shù)器、總線系統(tǒng)以及邏輯電路設(shè)計 中的計算機(jī)輔助設(shè)計工具（軟件）。 4.信號與系統(tǒng) 這個單元講解許多工程信號和系統(tǒng)的基本性質(zhì)以及在信號和系統(tǒng)處理中必需的數(shù)學(xué)工 具，要特別強(qiáng)調(diào)的是線性時不變系統(tǒng)的時域和頻域模型。這些概念對學(xué)習(xí)通信、控制、電力 系統(tǒng)和信號處理等領(lǐng)域的許多單元都會用到。學(xué)習(xí)信號與系統(tǒng)需要微分、積分、微分方程和 線性代數(shù)等基礎(chǔ)知識。 課程包括連續(xù)時間信號(分類及性質(zhì))、系統(tǒng)的基本性質(zhì)（線性、時不變性、因果性和穩(wěn) 定性)、線性時不變系統(tǒng)(由微分方程描述的特征和卷積)、傅立葉級數(shù)和傅立葉變換（定義、 性質(zhì)、頻率響應(yīng)和基于傅立葉變換的線性時不變系統(tǒng)的分析、采樣、相關(guān)性和功率譜密度）、 拉普拉斯變換（定義、性質(zhì)、基于拉普拉斯的線性時不變系統(tǒng)的分析、用拉普拉斯變換求解 狀態(tài)方程）。 5.電路理論和設(shè)計 這個部分的學(xué)習(xí)是以基本電路理論和運算放大器知識為基礎(chǔ)的。主要的學(xué)習(xí)目標(biāo)是增強(qiáng) 對電路理論的理解，其主要內(nèi)容有電路理論的基本理論（網(wǎng)絡(luò)函數(shù)、特征頻率）、濾波器類 型（低通、帶通濾波器）、運算放大器的討論（用運算放大器設(shè)計的一級、二級濾波器、電 路串聯(lián)級聯(lián)設(shè)計）、幾種典型的濾波器（Butterworth、Chebyshev 濾波器、設(shè)計中的頻率變化、 無源LC 梯形濾波器的靈敏度設(shè)計、以及開關(guān)電容濾波器做簡短的介紹）。 6.控制理論 這個單元是講授關(guān)于連續(xù)、線性時不變系統(tǒng)的反饋控制的應(yīng)用，要求學(xué)生具有線性系統(tǒng) 理論和拉普拉斯變換的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)的主要目的是使學(xué)生在基本理論和進(jìn)一步研究的能力方面 打下一個堅實的基礎(chǔ)，這個單元的學(xué)習(xí)將促進(jìn)學(xué)生在本領(lǐng)域的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和今后在工業(yè)控制 行業(yè)的工作。 本課程主要內(nèi)容包括控制理論的歷史、物理過程的模塊化方法、時域系統(tǒng)的設(shè)計方法、 用根軌跡法的設(shè)計方法、頻率響應(yīng)，以及單一輸入/輸出系統(tǒng)狀態(tài)方程設(shè)計方法的介紹。 7.微處理系統(tǒng) 當(dāng)前，計算機(jī)及微處理器在電子工業(yè)的各個領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛。隨著計算機(jī)變得更加 復(fù)雜和功能強(qiáng)大，微處理器的應(yīng)用將持續(xù)快速增長。對日益增長的電子工業(yè)來說，一個具有 微處理器編程能力的學(xué)生將會有用武之地。這個模塊安排學(xué)生對一個簡單的微處理器過程來 完成工業(yè)上典型的控制任務(wù)。用匯編語言和C 語言對微處理器進(jìn)行編程，學(xué)生將用到一些 內(nèi)部的器件如RS232 接口、定時器、中斷器件、計數(shù)器、輸入/輸出口、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器等，利 用這些器件通過編程完成控制系統(tǒng)等操作。 8.計算機(jī)編程及其在工程中的應(yīng)用 此課程將繼續(xù)介紹更高級的編程技術(shù)，教學(xué)中采用C 語言，重點放在如何運用編程技 術(shù)解決工程應(yīng)用的實際問題。 第二課 電子元器件Ⅰ 一、課文習(xí)題參考答案 Ⅰ. （1） linear device （2 ） placed in parallel with a voltage source （3） discharge （4 ） component testing （5） insulation resistance Ⅱ. （1）歐姆定律 （2 ）最大功率損耗 （3）非極性電容 （4 ）交流阻抗 （5） 電容器的電容量可用電容器電橋測量 （6） 電壓分壓器 Ⅲ.(1) Resistance is the opposition to the flow of current and is represented by the letter symbol R. The unit of resistance is the Ohm(?). (2)One Ohm is defined as that amount of resistance that will limit the current in a conductor to one ampere when the voltage applied to the conductor is one volt. (3)If a circuit contains resistance in series, the total resistance can be calculated by adding all the individual resistance. The formula is RT=R1+R2+R3+…+Rn Where RT is the total resistance, R1 through Rn are the individual resistance. (4) An inductor is an electrical device which can temporarily store electromagnetic energy in the field. The inductor is a coil of wire that may have an air core of an iron core to increase its inductance. A powered iron core in the shape of a cylinder may be adjusted in and out of the core. An inductor tends to oppose a change in electrical current, it has no resistance to DC current but has an AC resistance to AC frequency and is given by the formula XL=2πfLL, with units of ohms. Inductors are used for filtering AC current. It is electrically opposite to the capacitor. Its value is expressed in Henry (more commonly milliHenries). There are two major types of inductors, air core and iron core. (5) Methods for testing components are described below. Resistors are normally checked with an ohmmeter (in all probability on one of the resistance ranges of a multimeter). Such an instruments carries its own power supply and the circuit under test must be disconnected from the subunit power supply if the resistor is only partially removed from the circuit (that is, one end disconnected). Zero resistance on an ohmmeter is normally full scale deflection of the pointer and care must be taken not to confuse this reading with “infinite ohms”. With the meter leads connected together, the ohmmeter is first zeroed, using the electrical control provided. This removes lead resistance from the leading and adjust the zero control appropriate to the chosen range. Capacitors may also be checked for component resistance by use of an ohmmeter. On connection the meter initially reads low. Then capacitor is functional, the pointer moves to the high resistance end of the scale as the component charges. The reading given when the pointer stops moving is the insulation resistance, which is normally high if the capacitor is in good condition. Low resistance indicates a short circuit or a leaky capacitor. Very high resistance indicated immediately (that is, without charging) may indicate an open circuit except for very low value capacitors in which the charging time is too short to cause detectable pointer movement as described. Capacitance itself may be measured on a capacitor bridge. The instructions for use of these instruments depend upon the type and are usually given with the instrument. Inductors may be checked with an ohmmeter in the manner described for resistors, bearing in mind that inductor DC resistance is usually low. Inductance itself may be measured either by using a reliable AC supply to determine the inductive reactance or by a direct reading from a bridge instrument constructed for the purpose. 二、參考譯文 電阻器、電容器和電感器構(gòu)成了電子電路的重要元件。學(xué)一些有關(guān)電阻、電容和電感的 知識是很在必要的。 電阻器與電阻 電阻器是一種電子元器件，它能阻礙電流的流動，在電阻器中流過的電流與加在電阻器 兩端的電壓成正比。與電阻的阻值成反比。這就是歐姆定律，可以用公式表示成I=U/R。電 阻器一般是線性器件，它的(伏安)特性曲線形成一條直線。 電阻器可分為固定電阻和可變電阻，也可分為線性電阻和非線性電阻。 對電流的阻力叫電阻，用字母R 表示，電阻的單位是歐姆，通常用Ω表示。1Ω的定義 是當(dāng)加到導(dǎo)體上的電壓為1V 時，使導(dǎo)體的電流為1A 時所需要的電阻值。較常用的電阻值 有千歐（K Ω）和兆歐（M Ω）。 電阻阻止電流的流動會產(chǎn)生熱，并且產(chǎn)生最大的功率損耗，功率損耗以瓦特為單位。電 阻與電源并聯(lián)連接，則電阻限定流入裝置的電流。電阻與電源串聯(lián)，則電阻便成為電壓分壓 器。 如果電路中電阻是串聯(lián)的，那么把所有的單個電阻進(jìn)行相加就可以計算出總電阻。計算 公式為RT=R1+R2+R3+…+Rn。其中，RT 為總電阻值，R1~Rn 分別是各個電阻值。 如果電路中包含并聯(lián)電阻時計算總電阻值稍有點困難。即各個電阻的倒數(shù)之和等于總電 阻的倒數(shù)。其計算公式為1/RT=1/R1+1/R2+1/R3+…+1/Rn。如果只有兩個電阻并聯(lián)，則可使 用更簡單的公式RT= （R1 R2 ）/ （R1+R2 ）。 如果你對電子技術(shù)有興趣，建議學(xué)會色標(biāo)法識別電阻，這樣會帶來很多方便。 色帶的解釋如下。 ●第一條色帶（靠近電阻的一端）是電阻歐姆值等級的第一位有效數(shù)字； ●第二條色帶表示電阻歐姆值等級的第一位有效數(shù)字； ●為了知道電阻的標(biāo)稱歐姆值，第三條色帶表示乘數(shù)或跟在頭兩位有效數(shù)字后的零的 個數(shù)； ●第四條色帶表示公差百分比的信息。那就是電阻值從它的色標(biāo)值變化百分之多少， 仍能在廠商的技術(shù)指標(biāo)范圍之內(nèi); ●第五條色帶，當(dāng)其出現(xiàn)，表示每使用1 000 小時的故障率(用百分比表示)。它有時也 被稱為可靠性因子。 電容器和電容 電能能夠儲存在電場中，能夠儲存電能的裝置叫電容器。 一個電容器由兩塊被介質(zhì)隔開的金屬平板構(gòu)成。如果電容器與電池相連，電子就會從電 池的負(fù)極流出，并聚集在與之相連的電容器的金屬板上。同時，電子從與電池正極相連的多 屬平板流進(jìn)電池正極，由此產(chǎn)生電位差，其值等于電池的電壓值，這稱為電容器的充電。 用一根導(dǎo)線連接電容器的兩個極板，電容就會放電。電子從一個極板通過導(dǎo)線向另一個 極板運動恢復(fù)電中性。 電容器的電容量與介質(zhì)的介電常數(shù)及平板的面積成正比，與平板間的距離成反比，其大 小用法拉（F ）表示。當(dāng)電容器兩端的電壓以每秒1 伏的速率變化，產(chǎn)生的電流為1 安培， 則稱電容器的電容量為1 法拉。在計算中，法拉的單位太大，所以常用微法和皮法。 電容器中的電荷能量與電容兩端的電壓及電容量成正比，電容量取決于三個因素，即平 板面積、平板間的距離和介質(zhì)材料。平板面積越大，平板間距離越小，電容量越大。電容器 有兩種，極化電容和非極化電容。最通常使用的電容類型是電解電容。 電容并聯(lián)時總電容值等于并聯(lián)的各個電容值相加的和。公式為 CT=C1+C2+C3+…+Cn 其中，CT 是總電容，C1~Cn 分別是各個電容的值。 電容串聯(lián)時總電容值可以用下面的公式來計算：1/CT=1/C1+1/C2+1/C3+…+1/Cn。 電感器和電感 電感器是以電磁場的形式暫時儲存電磁能量的電子器件。電感器是一組線圈，有的電感 器線圈中有可增加其電感量的鐵芯，有一個強(qiáng)磁的圓柱狀鐵芯，通過調(diào)節(jié)鐵芯可以增加電感 量或減少電感量。 電感器有反抗電流變化的趨勢。對直流電而言，電感器是沒有阻礙作用的，但對交流電 來說，電感器有一個交流阻抗，稱為感抗。這個感抗與電感量和交流電的頻率有關(guān)，用公式 表示為XL=2 πfLL，其單位為歐姆。電感器可以用來濾波。 在電學(xué)性質(zhì)上，電感器與電容器正相反。電感值用亨利表示。電感線圈主要有兩種，空 心線圈和鐵芯線圈。 元件測試 一旦懷疑某個元件出故障，就得單獨做些測試。理想的方法是把該元件從線路中完整取 出。但如果不方便的話（至少要在判別需要去掉之前），應(yīng)該斷開一根或幾根引線，應(yīng)當(dāng)避 免在測試時鄰近的元件之間有電流通路。這種通路會產(chǎn)生不真實的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致得出錯誤的結(jié) 論。測試元件的方法概括如下。 電阻器通常用歐姆表來檢測（多半是萬用表的某個電阻量程）。萬用表帶有自己的電源， 如果電阻器并不是完全從電路上取下來（即只斷開一端），則被測電路必須與它自己的電源 斷開。歐姆表指針滿刻度偏轉(zhuǎn)通常表示零電阻。把電表的表筆碰在一起，先用電表上的調(diào)節(jié) 器把歐姆表調(diào)零。 電容器的電阻也可以用歐姆表檢查。電表剛接通時，該讀數(shù)很低。隨著電容器作用而充 電，指針逐漸向高阻端移動。指針停止轉(zhuǎn)動時的讀數(shù)就是電容器的絕緣電阻，假設(shè)電阻器沒 有毛病的話，絕緣電阻值通常很高。電阻低則表示電容器短路或漏電。如果電表一接通電阻 讀數(shù)就很高（即沒有充電），則電容器可能是開路的，除非是電容器的容量太小，充電時間 太短，不足使電表指針如前所述有明顯的擺動。電容器的電容量可用電容器電橋測量。 電感器可以按上述測試電阻器的方法，用歐姆表檢查。但應(yīng)記住，電感器的直流電阻通 常很小。電感本身的測量，既可使用可靠性高的交流電源來測定感抗，也可使用為此目的而 制造的電橋直接讀出。 第三課 電子元器件Ⅱ 一、課文習(xí)題參考答案 Ⅰ. （1）正向偏置 （2 ）齊納二極管（穩(wěn)壓管） （3）正極電壓 （4 ）結(jié)型晶體管（5）基極電流（6）增強(qiáng)型MOS 晶體管 （7）集電極電流Ic （8）共基極、共發(fā)射極和共集電極 Ⅱ.(1) √ (2) (3) (4) √ (5) √ Ⅲ.(1)a single P N junction (2)reverse bias (3)a lot ligher (4) common base,common emitter,and common collecttor (5) N trench and P trench 二、參考譯文 半導(dǎo)體二極管 半導(dǎo)體二極管是含有一個PN 結(jié)的二端器件。它是最簡單的半導(dǎo)體器件。P 型材料一端 稱為正極，而N 型材料一端稱為負(fù)極。 二極管是只允許電流朝一個方向流動的半導(dǎo)體器件。它能被用來把交流電轉(zhuǎn)換成直流 電。二極管的兩個引線被分為陽極和陰極。 當(dāng)二極管的正極電位高于負(fù)極電位（其差值大于開啟電壓，對鍺管近似為0.3V，對硅 管近似為0.7V）時稱二極管是正向偏置，這時二極管的內(nèi)阻是很小的，有一個較大的電流 流過二極管，流過電流的大小取決于外部電路的電阻。 當(dāng)二極管的正極電壓高于負(fù)極電位時稱二極管反向偏置，這時二極管的內(nèi)部電阻非常 高，所以一個理想的二極管可以阻擋反向的電流而讓正向的電流通過。 一個二極管的實際特性曲線并不是十分理想的，如圖所示。當(dāng)理想二極管反向偏置時， 電流不能通過，而實際二極管卻有約10μA 的電流通過（雖然很小，但仍不夠理想）。如果 加上足夠大的反向電壓，PN 結(jié)就會被擊穿，讓電流反向通過。一般要選擇二極管的反向擊 穿電壓遠(yuǎn)大于電路中可能出現(xiàn)的電壓，二極管才不會擊穿。 齊納二極管（穩(wěn)壓管） 穩(wěn)壓管是一種特殊的二極管，在正偏的條件下，它與一般的二極管有相同的特性（可以 流過一個大電流）。但是，在反向偏置時，在外加電壓低于穩(wěn)壓電壓（UZ ）時它不導(dǎo)通，在 外加電壓等于穩(wěn)壓電壓（UZ ）時穩(wěn)壓管反向?qū)?，同時維持穩(wěn)壓管兩端的電壓為穩(wěn)壓值（如 圖）。流過穩(wěn)壓管電流的大小由兩個因子決定，一個為串聯(lián)的（限流）電阻（RS ），另一個 為并聯(lián)的負(fù)載電阻（RL ）。 電阻RS 由公式RS=URs/IZ 確定，其中URs=Usource-UZ，在沒有負(fù)載時，一個特定大 小的電流（IZ=IRs）流過穩(wěn)壓二極管和RS，電壓降URs 加UZ 等Usource，Usource 至少要 比UZ 高1V。當(dāng)一個負(fù)載并連到穩(wěn)壓二極管，流過二極管的電流由于負(fù)載的分流而減小， 所以通過RS 的電流保持為常數(shù)（IZ=IRs-IRL）。穩(wěn)壓管通過改變流過它的電流來維持穩(wěn)壓 管兩端的電壓穩(wěn)定。 晶體管 晶體管是由貝爾電話實驗室的Wm. Shockley,John Bardeen 和Walter H. Brattain 三位博 士發(fā)明的一種器件，是電子技術(shù)中最重要的器件。它不僅被作為分立元件，而且在集成電路 芯片中也包含成千上萬的晶體管。 晶體管是三端器件，可用作放大器和作為開關(guān)器件使用。晶體管有兩種基本類型，結(jié)型 晶體管和場效應(yīng)晶體管。 結(jié)型晶體管 結(jié)型晶體管也稱晶體管。它的工作依賴于兩種載流子，即多數(shù)載流子和少 數(shù)載流子的流動，并且有兩個PN 結(jié)。 可以有以下兩種安排：N 型在中間，P 型在兩邊（PNP ）；P 型在中間，N 型在兩邊（NPN ）。 中間稱為基極，兩邊分別稱為發(fā)射極和集電極。 晶體管是調(diào)節(jié)流過它的電流的電子控制器件，電流從電源流進(jìn)發(fā)射極，穿過很薄的基區(qū)， 再從集電極流出，電流始終朝著這個方向流動。改變基極電流，電流大小也會改變，基極電 流只需很小的變化，就會引起集電極電流很大的變化。正是這種能力使晶體管具有放大作用。 集電極電流IC 與基極電流IB 成正比，小于發(fā)射極電流IE，因為要使三極管導(dǎo)通必須 有一個小的基極電流流入（發(fā)射極），三個電流之間的關(guān)系是IE=IC+IB。IC 與IB 的比值稱 為三極管的電流放大系數(shù)，用來表示三極管放大電流的能力，這個電流放大倍數(shù)稱為β，當(dāng) C、E 兩端的電壓（UCE ）保持不變時有β= ΔIC/ ΔIB。 晶體管在電路中有三種連接方式：共基極、共發(fā)射極和共集電極。 場效應(yīng)晶體管 場效應(yīng)晶體管通常稱為場效應(yīng)管。它的電流僅由多數(shù)載流子提供（可以 是電子，也可以是空穴，且只有一個PN 結(jié))。 目前，設(shè)計微電路中最普遍的技術(shù)是利用MOS 管。縮寫詞MOS 表示金屬氧化物半導(dǎo) 體，分別表示用金屬作門極，氧化物作絕緣層，半導(dǎo)體作溝道、基底等。 根據(jù)載流子的不同，MOS 管可以分為兩類：N 溝道和P 溝道。N 溝道MOS 管用電子 導(dǎo)通電流，而P 溝道MOS 管用空穴傳導(dǎo)電流。此外，N 溝道MOS 管用一個正的門電壓導(dǎo) 通而P 溝道MOS 管用負(fù)的門電壓導(dǎo)通。 根據(jù)電壓條件不同，MOS 又可分為增強(qiáng)型和耗盡型兩種。增強(qiáng)型MOS 晶體管與耗盡 型MOS 管的符號如圖。 三極管技術(shù)主要應(yīng)用單一管（全部用NPN 型或全部用PNP 型）形式設(shè)計電路，與之不 同的是MOS 管設(shè)計的電路一般用兩種互補(bǔ)型的晶體管，一塊同時含有N 溝道MOS 管和P 溝道的MOS 管高駐地的電路一般用兩種互補(bǔ)型的晶體管，這樣的集成電路稱為CMOS 電路。 晶體管的測試 在實際應(yīng)用中，對晶體管須進(jìn)行四項基本測試：增益、漏電流、擊穿電壓和開關(guān)時間。 所有這些測試最好用通用晶體管測試儀和示波器進(jìn)行測試。也可以用歐姆表測試。這種簡易 的歐姆表測試可以了解晶體管是否漏電，是否有某些增益。準(zhǔn)確測試晶體管的唯一方法是在 所用的電路中進(jìn)行測試。 第四課 電子 儀器 一、課文習(xí)題參考答案 Ⅰ. （1）調(diào)節(jié)頻率細(xì)調(diào)旋鈕 （2 ）兩對偏轉(zhuǎn)板 （3）等效電阻 （4 ）射頻（5）故障探尋 Ⅱ. （1） Oscilloscope （2） production line testing （3） multimeter （4 ） square waves （5） the peak to peak output voltage Ⅲ.(1) One of the most important electronic test and measuring instruments is the oscilloscope. It is widely used in the electronic industry for research and development, design work, trouble shooting and signal monitoring, manufacturing and production line testing, and many other applications where the observation of an electrical waveform is desired. (2) The frequency of a waveform can be determined by counting the number of centimeters, horizontally, in one cycle of the waveform and then multiplying it by the setting time/cm control. For example, if the waveform is 2 cm long and the control is set at 1 ms/cm, the period would be 2 ms. The frequency can now be found from the formula: f=1/T=1/2 ms=500 Hz. (3) These two kinds of multimeter have some common grounds: ① Both have a positive jack and a common jack for the test leads; ② Both have a function switch to select DC voltage, AC voltage, DC current or resistance; ③ Both have a range switch for accurate readings. (4) A digital oscilloscope samples the waveform and uses an analog to digital converter (or ADC)to convert the voltage being measured into digital information. It then uses this digital information to reconstruct the waveform on the screen. (5)The signal generating device is used to give the electric circuit or the equipment input signal, in order to maintain and modify either the electric circuit or the equipment. It converts DC to AC or varying DC in the form of sine waves, square waves, triangle wave, or other types of voltage waveforms. Some signal generating device may use to generate the special audio frequency, RF, or higher frequencies,some may produce many kinds of frequency range signal. All generators will have a function switch, a frequency range switch, and a fine adjustment control for selecting a specific frequency, an amplitude control for varying the peak to peak output voltage, and output terminals. 二、參考譯文 示波器 示波器是最重要的電子測試儀器之一。在電子工業(yè)中，示波器廣泛地應(yīng)用于研發(fā)、設(shè)計 工作、故障探尋、信號監(jiān)督、生產(chǎn)線測試和許多其他需要觀測波形的情況。 電子設(shè)備通常分為兩類：模擬的和數(shù)字的。示波器也有模擬和數(shù)字的。 模擬示波器 示波器是一個圖像顯示設(shè)備，它顯示一個電子信號的圖像。 示波器的心臟是陰極射線管，它包括管座、電子槍、燈泡和面板（熒光屏）。電子槍包 括一個陰極（當(dāng)它被加熱時能發(fā)射電子）、一個控制柵、一個陽極（當(dāng)電子束通過陽極時會 受到陽極吸引）和兩對偏轉(zhuǎn)板（其中一對偏轉(zhuǎn)板用于使電子束在水平方向運動，另一對使電 子束在垂直方向運動）。當(dāng)信號輸入到示波器中時，一個電子束從陰極出發(fā)，通過兩對偏轉(zhuǎn) 板之間的控制柵和陽極轟擊陰極射線管的面板,在陰極射線管上顯示電壓的波形。 這個波形是隨時間變化的圖像。其水平軸表示時間，垂直軸表示電壓，可以通過在示波 器的屏幕上數(shù)出電壓波峰與波谷之間縱向距離的厘米值來確定。用示波器的水平標(biāo)尺可以測 量時間值，時間測量包括測量信號的周期、脈沖寬度和頻率。頻率是周期的倒數(shù)，一旦知道 了周期，頻率就是用1 除以周期。一個波形的頻率可以通過在水平方向數(shù)出波形一個周期的 厘米值來確定，將這厘米值乘上時間/厘米控制鈕的設(shè)定值得到它的一個周期所需的時間。 例如，一個波長2 厘米，控制鈕設(shè)在1 毫秒/厘米，則周期是2 毫秒，則頻率為500 Hz。 在使用示波器時，需要根據(jù)輸入信號調(diào)節(jié)3 個基本高設(shè)置使示波器顯示適當(dāng)?shù)膱D像。 ① 信號的衰減或放大。用電壓/單位格控制旋鈕調(diào)整輸入信號幅度。 ② 時間基準(zhǔn)。用秒/單位格設(shè)置旋鈕設(shè)置屏幕上水平線每單位格所表示的時間。 ③ 示波器觸發(fā)控制旋鈕。用觸發(fā)對準(zhǔn)鈕來穩(wěn)定一個重復(fù)周期信號或觸發(fā)一個單信號。 數(shù)字示波器 數(shù)字示波器是對電壓波形采樣，并用一個模/數(shù)轉(zhuǎn)換器把待測電壓轉(zhuǎn)換成 數(shù)字信號，然后用這個數(shù)字信號在顯示屏上重新構(gòu)畫出波形。 數(shù)字示波器可以捕獲圖像并且一次測量后可以多次重復(fù)顯示。數(shù)字示波器可以處理數(shù)字 化的波形數(shù)據(jù)或把這些波形數(shù)據(jù)送到計算機(jī)中去處理。數(shù)字示波器還可以儲存數(shù)字化的波形 數(shù)據(jù)，供以后再次顯示和打印。 一個雙蹤示波器具有同時顯示輸入信號和輸出信號的優(yōu)點，可以顯示輸出信號是否有失 真和表示輸入/輸出信號的相位關(guān)系，即兩路波形重疊在一起可以更好地顯示出輸入信號與 輸出信號相位的差別。如圖所示(此略，見教材，以下同)。 萬用表 萬用表能用來測量電阻、直流和交流電壓、電流，有的還能測量分貝。萬用表有兩種： 模擬萬用表和數(shù)字萬用表。模擬萬用表用指針在標(biāo)準(zhǔn)刻度上的移動來指示測量值，數(shù)字萬用 表用電子數(shù)字顯示器顯示測量值。這兩種萬用表有以下一些共同點。 ① 都有一個正極插孔和一個公共端插孔用來插入測試筆。 ② 一個功能選擇開關(guān)用來選擇測量對象，即直流電壓、交流電壓、直流電流、交流電 流或電阻。 ③ 一個范圍選擇開關(guān)用來選擇范圍以精確測量。 為了保證正確讀數(shù)，萬用表必須與電路正確連接。當(dāng)萬用表測量電壓時應(yīng)與被測電路或 元件并聯(lián)。當(dāng)測量電流時，電路必須斷開，插入萬用表表筆使萬用表與被測電路或元件相串 聯(lián)。當(dāng)測量電路中局部電路或元件的等效電阻時，必須除去電路中的電源，萬用表與這局部 電路或元件并聯(lián)。 信號發(fā)生器 信號發(fā)生器是用來給電路或設(shè)備輸入一個信號，以便對電路或設(shè)備進(jìn)行維修或校正用 的。它是把直流電轉(zhuǎn)換成交流電，即將直流電轉(zhuǎn)換成正弦波、方波、三角波或其他波形的電 壓信號的儀器。有些信號發(fā)生器可以用來專門產(chǎn)生音頻、射頻或高頻信號，有些可以產(chǎn)生多 種頻率范圍的信號。所有的信號發(fā)生器都有波形選擇按鈕、頻率選擇按鈕、頻率細(xì)調(diào)旋鈕， 用來選擇一個特定的頻率，有一個幅度控制旋鈕用來改變輸出電壓的峰峰值（幅值），還 有一些輸出端口。 如果要使用一個2 KHz 的正弦波，可把波形選擇旋鈕調(diào)在正弦波上，把頻率范圍選擇 旋鈕放在1 K 上，然后將頻率細(xì)調(diào)旋鈕調(diào)到2，再通過輸出幅度控制旋鈕調(diào)節(jié)想要設(shè)定的峰 峰值電壓的輸出信號。 第五課 模擬電子技術(shù) 一、課文習(xí)題參考答案 Ⅰ.(1) There are different kinds of amplifiers, they are classified according to the character of amplifiers. Another method of classification is based on the amplitude of signals.Amplifiers are also classified in terms of load current flow and classified according to their intended operation. (2) If the load current flows for one cycle (360) of a sine wave, the amplifier is operating as Class A. (3) A unit that generates a signal is called an oscillator. The oscillators produce AC with waveforms which may be sinusoidal, square, sawtooth, etc. and with frequencies from a few hertz up to millions of hertz. The electrical oscillators are widely used in radio and television transmitters and receivers, in signal generators, oscilloscopes and computers. (4) Sinusoidal oscillators have two main sections, a frequency determining section and a maintaining section. The frequency determining section commonly consists of an IC or RC network. The maintaining section is a transistor amplifier (with its power supply) that provides its own input by feedback through some kind of frequency controlling component such as a tuned circuit or a resonant crystal, and must have sufficient gain to offset the attenuation of the frequencydetermining section and must also introduce the degree of phase shift required by this section. (5) Filters can be categorized, in terms of their frequency characteristics, into four groups. They are the band rejection filter, band stop filter, the high pass filter and the low pass filter. Ⅱ. （1） the band rejection filter （2） base bias resistor （3） isolation transformer （4 ） a relaxation oscillator （5） a bridge