電子設(shè)計(jì)工程師之路

第1章電路的基本概念和基本分析方法

1.1電路和電路模型

1.1.1電路

1.1.2電路模型

1.2電路的基本物理量

1.2.1電流及其參考方向

1.2.2電壓及其參考方向

1.2.3電位

1.2.4電動(dòng)勢(shì)

1.2.5功率

1.3電路的工作狀態(tài)

1.3.1開路狀態(tài)（空載狀態(tài)）

1.3.2短路狀態(tài)

1.3.3負(fù)載狀態(tài)

1.4電阻元件、電感元件和電容元件

1.4.1電阻元件

1.4.2電感元件

1.4.3電容元件

1.5電壓源與電流源

1.5.1理想電壓源和電流源

1.5.2實(shí)際電源的模型

1.6基爾霍夫定律

1.6.1幾個(gè)相關(guān)的電路名詞

1.6.2基爾霍夫電流定律（KCL）

1.6.3基爾霍夫電壓定律（KVL）

1.7電路的基本分析方法

1.7.1支路電流法

1.7.2回路電流法

1.7.3節(jié)點(diǎn)電壓法

1.8電路的串聯(lián)、并聯(lián)與混聯(lián)

1.8.1電阻的串聯(lián)

1.8.2電阻的并聯(lián)

1.8.3電阻的混聯(lián)

1.9線性電路的原理及應(yīng)用

1.9.1戴維南定理

1.9.2戴維南定理的應(yīng)用

1.9.3疊加定理

1.9.4疊加定理的應(yīng)用

第2章正弦交流電路

2.1正弦交流電路的基本概念

2.1.1正弦電流及其三要素

2.1.2相位差

2.1.3有效值

2.2正弦量的相量表示法

2.2.1復(fù)數(shù)及其表示形式

2.2.2復(fù)數(shù)運(yùn)算

2.2.3正弦量的相量表示法

2.3電阻、電感和電容元件電壓與電流的相量關(guān)系

2.3.1電阻元件

2.3.2電感元件

2.3.3電容元件

2.4基爾霍夫定律的相量形式

2.5正弦交流電路的相量分析

2.5.1電阻、電感和電容串聯(lián)的電路及復(fù)阻抗

2.5.2電阻、電感和電容并聯(lián)的電路及復(fù)導(dǎo)納

2.5.3復(fù)阻抗與復(fù)導(dǎo)納的等效變換

2.5.4阻抗的連接

2.6用相量法分析復(fù)雜交流電路

2.7正弦交流電路中的功率及功率因數(shù)的提高

2.7.1有功功率、無功功率、視在功率和功率因數(shù)

2.7.2功率因數(shù)的提高

2.8正弦交流電路負(fù)載獲得最大功率的條件

第3章三相電路

3.1三相電源

3.1.1對(duì)稱三相電源

3.1.2相序

3.2三相電源的連接

3.2.1三相電源的星形連接

3.2.2三相電源的三角形連接

3.3對(duì)稱三相電路

3.3.1負(fù)載為星形連接的對(duì)稱三相電路

3.3.2負(fù)載為三角形連接的對(duì)稱三相電路

3.4不對(duì)稱三相電路

3.5三相電路的功率

3.6安全用電

3.6.1電流對(duì)人體的作用

3.6.2常用的安全措施

第4章電路的暫態(tài)過程

4.1暫態(tài)過程概念與換路定則

4.1.1暫態(tài)過程概念

4.1.2換路定則

4.2用微分方程分析RC電路的響應(yīng)

4.2.1RC電路的零輸入響應(yīng)

4.2.2RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)

4.3用三要素法分析一階電路的暫態(tài)過程

4.3.1一階電路概念

4.3.2三要素法

4.4多電阻RC電路的暫態(tài)過程

4.4.1雙電阻RC電路充電

4.4.2雙電阻RC電路放電

4.4.3三電阻RC電路充電

4.4.4電流源作用下的RC電路的暫態(tài)過程

4.4.5多電阻RC電路充、放電的總結(jié)

4.5RL電路的暫態(tài)過程

4.5.1RL電路的電流從0開始過渡

4.5.2RL電路的電流衰減到0

4.6暫態(tài)過程的計(jì)算要點(diǎn)

4.6.1計(jì)算時(shí)間常數(shù)的兩個(gè)要點(diǎn)

4.6.2如何求電容電流和電感電壓

4.6.3RL電路暫態(tài)過程與RC暫態(tài)過程的區(qū)別

4.7微分電路與積分電路

4.7.1微分電路

4.7.2積分電路

第5章放大電路基礎(chǔ)

5.1常用半導(dǎo)體器件

5.1.1PN結(jié)

5.1.2二極管

5.1.3三極管

5.1.4場效應(yīng)晶體管

5.2放大電路的基本概念

5.2.1放大的概念

5.2.2放大電路的主要性能指標(biāo)

5.3基本放大電路的工作原理

5.3.1基本共射放大電路的組成及元件的作用

5.3.2三極管放大電路及分析方法

5.3.3場效應(yīng)管放大電路及分析方法

5.4多級(jí)放大電路

5.4.1多級(jí)放大電路的耦合方式

5.4.2多級(jí)放大電路的動(dòng)態(tài)分析

5.4.3阻容耦合放大電路的頻率特性和頻率失真

5.5差動(dòng)放大電路

5.5.1電路結(jié)構(gòu)

5.5.2差動(dòng)放大電路的信號(hào)輸入

5.5.3差動(dòng)放大電路的輸入/輸出方式

5.6互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路

5.6.1功率放大電路的概念

5.6.2互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路

5.7放大電路中的負(fù)反饋

5.7.1什么是反饋

5.7.2反饋的類型及其判斷

5.7.3負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響

第6章集成運(yùn)算放大器及應(yīng)用

6.1概述

6.1.1集成運(yùn)算放大器的組成

6.1.2常用運(yùn)算放大器的分類

6.1.3集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)

6.1.4理想集成運(yùn)算放大器

6.1.5集成運(yùn)放的選用原則

6.1.6集成運(yùn)放的封裝及命名方法

6.2基本運(yùn)算電路

6.2.1反相輸入比例運(yùn)算電路

6.2.2加、減運(yùn)算電路

6.2.3儀用放大電路

6.2.4積分電路

6.2.5微分電路

6.2.6對(duì)數(shù)運(yùn)算電路

6.2.7指數(shù)運(yùn)算電路

6.2.8復(fù)雜集成運(yùn)放電路的分析與設(shè)計(jì)實(shí)例

6.3信號(hào)產(chǎn)生電路

6.3.1矩形波產(chǎn)生電路

6.3.2正弦波產(chǎn)生電路

6.3.3三角波產(chǎn)生電路

6.3.4鋸齒波發(fā)生器

第7章直流穩(wěn)壓電源

7.1直流穩(wěn)壓電源的組成及技術(shù)指標(biāo)

7.1.1直流穩(wěn)壓電源的組成

7.1.2直流穩(wěn)壓電源的主要技術(shù)指標(biāo)

7.1.3單相橋式整流電路

7.1.4濾波電路

7.1.5穩(wěn)壓二極管及其穩(wěn)壓電路

7.2三極管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路

7.2.1基本原理

7.2.2三端固定式集成穩(wěn)壓器

7.2.3三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器

7.3開關(guān)電源

7.3.1開關(guān)穩(wěn)壓電源的組成

7.3.2穩(wěn)壓控制電路的工作原理

第8章數(shù)字邏輯基礎(chǔ)

8.1數(shù)字電路的基本概念

8.1.1模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)

8.1.2數(shù)字信號(hào)的主要參數(shù)

8.1.3數(shù)字電路

8.1.4數(shù)制

8.1.5碼制

8.2基本邏輯運(yùn)算

8.2.1與運(yùn)算

8.2.2或運(yùn)算

8.2.3非運(yùn)算

8.2.4其他常用邏輯運(yùn)算

8.3邏輯函數(shù)及其表示方法

8.3.1邏輯函數(shù)的建立

8.3.2邏輯函數(shù)的表示方法

8.4邏輯函數(shù)的化簡

8.4.1邏輯函數(shù)的基本公式

8.4.2邏輯函數(shù)的基本規(guī)則

8.4.3邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡法

8.4.4邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法

第9章邏輯門及組合邏輯電路

9.1數(shù)字電路的二極管和三極管

9.1.1二極管的開關(guān)特性

9.1.2三極管的開關(guān)特性

9.2基本邏輯門電路

9.2.1二極管與門和或門電路

9.2.2三極管非門電路

9.2.3DTL與非門電路

9.3TTL邏輯門電路

9.3.1TTL與非門的基本結(jié)構(gòu)及工作原理

9.3.2TTL與非門的電壓傳輸特性及抗干擾能力

9.3.3TTL與非門的帶負(fù)載能力

9.3.4TTL門電路的其他類型

9.4組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)方法

9.4.1組合邏輯電路的特點(diǎn)

9.4.2組合邏輯電路的分析方法

9.4.3組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法

9.5組合邏輯電路中的競爭—冒險(xiǎn)

9.5.1產(chǎn)生競爭—冒險(xiǎn)的原因

9.5.2冒險(xiǎn)現(xiàn)象的識(shí)別

9.5.3冒險(xiǎn)現(xiàn)象的消除方法

9.6編碼器

9.6.1編碼器的基本概念及工作原理

9.6.2二進(jìn)制編碼器

9.6.3優(yōu)先編碼器

9.6.4編碼器的應(yīng)用

9.7譯碼器

9.7.1譯碼器的基本概念及工作原理

9.7.2集成二進(jìn)制譯碼器74138

9.7.3數(shù)字顯示譯碼器

9.7.4譯碼器的應(yīng)用

9.8數(shù)據(jù)選擇器

9.8.1數(shù)據(jù)選擇器的基本概念及工作原理

9.8.2集成數(shù)據(jù)選擇器

9.8.3數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用

9.9數(shù)值比較器

9.9.1數(shù)值比較器的基本概念及工作原理

9.9.2集成數(shù)值比較器及其應(yīng)用

9.10加法器

9.10.1加法器的基本概念及工作原理

9.10.2多位數(shù)加法器

9.10.3快速進(jìn)位集成4位加法器74283

9.10.4集成加法器的應(yīng)用

第10章觸發(fā)器及時(shí)序邏輯電路

10.1基本觸發(fā)器

10.1.1基本RS觸發(fā)器

10.1.2同步RS觸發(fā)器

10.2主從觸發(fā)器

10.2.1主從RS觸發(fā)器

10.2.2主從JK觸發(fā)器

10.2.3主從T觸發(fā)器和T′觸發(fā)器

10.2.4主從JK觸發(fā)器存在的問題——一次變化現(xiàn)象

10.3邊沿觸發(fā)器

10.3.1維持—阻塞邊沿D觸發(fā)器

10.3.2CMOS主從結(jié)構(gòu)的邊沿觸發(fā)器

10.4集成觸發(fā)器

10.4.1常用集成觸發(fā)器

10.4.2觸發(fā)器功能的轉(zhuǎn)換

10.5觸發(fā)器的應(yīng)用

10.5.1觸發(fā)器的觸發(fā)方式及使用中注意的問題

10.5.2觸發(fā)器的應(yīng)用實(shí)例

10.6時(shí)序邏輯電路的基本概念

10.6.1時(shí)序邏輯電路的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

10.6.2時(shí)序邏輯電路的分類

10.7時(shí)序邏輯電路的一般分析方法

10.7.1分析時(shí)序邏輯電路的一般步驟

10.7.2同步時(shí)序邏輯電路的分析舉例

10.7.3異步時(shí)序邏輯電路的分析舉例

10.8計(jì)數(shù)器

10.8.1二進(jìn)制計(jì)數(shù)器

10.8.2非二進(jìn)制計(jì)數(shù)器

10.8.3集成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器

10.9數(shù)碼寄存器與移位寄存器

10.9.1數(shù)碼寄存器

10.9.2移位寄存器

10.9.3移位寄存器構(gòu)成的移位型計(jì)數(shù)器

10.10時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法

10.10.1同步時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法

10.10.2異步時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)方法

第11章555定時(shí)器及應(yīng)用

11.1集成555定時(shí)器

11.1.1555定時(shí)器的電路結(jié)構(gòu)與工作原理

11.1.2555定時(shí)器的功能表

11.2施密特觸發(fā)器

11.2.1用555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器

11.2.2集成施密特觸發(fā)器

11.2.3施密特觸發(fā)器的應(yīng)用舉例

11.3多諧振蕩器

11.3.1用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器

11.3.2占空比可調(diào)的多諧振蕩器

11.3.3石英晶體多諧振蕩器

11.3.4多諧振蕩器的應(yīng)用實(shí)例

11.4單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

11.4.1用555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

11.4.2集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

11.4.3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用

第12章CMOS數(shù)字集成電路

12.1CMOS集成電路簡介

12.2MOS集成邏輯門

12.2.1NMOS門電路

12.2.2CMOS非門電路

12.2.3其他的CMOS門電路

12.2.4CMOS集成邏輯門電路的系列及主要參數(shù)

12.2.5CMOS集成器件的接口電路

12.2.6其他器件驅(qū)動(dòng)CMOS集成器件

12.3半導(dǎo)體存儲(chǔ)器

12.3.1隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）

12.3.2只讀存儲(chǔ)器（ROM）

第13章信號(hào)與系統(tǒng)分析

13.1信號(hào)與系統(tǒng)

13.1.1信號(hào)的概念

13.1.2系統(tǒng)的概念

13.2信號(hào)的描述和分類

13.2.1信號(hào)的描述

13.2.2信號(hào)的分類

13.2.3信號(hào)的基本運(yùn)算

13.3階躍函數(shù)和沖激函數(shù)

13.3.1單位階躍函數(shù)

13.3.2單位沖激函數(shù)

13.3.3序列δ（k）和ε（k）

13.4系統(tǒng)的性質(zhì)和分類

13.4.1系統(tǒng)的定義

13.4.2系統(tǒng)的分類及性質(zhì)

13.4.3系統(tǒng)的描述和分析方法

13.4.4系統(tǒng)分析概述

13.5LTI連續(xù)系統(tǒng)的響應(yīng)

13.5.1微分方程的經(jīng)典解

13.5.2零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)

13.5.3沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)

13.5.4卷積積分

13.5.5相關(guān)函數(shù)

13.6連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析

13.6.1信號(hào)分解為正交函數(shù)

13.6.2傅里葉級(jí)數(shù)

13.6.3周期信號(hào)的頻譜

13.6.4傅里葉變換

13.6.5取樣定理

13.7連續(xù)系統(tǒng)的復(fù)頻域分析

13.7.1拉普拉斯變換

13.7.2拉普拉斯變換性質(zhì)

13.7.3拉普拉斯逆變換

13.7.4復(fù)頻域分析

13.8LTI離散系統(tǒng)的時(shí)域分析

13.8.1LTI離散系統(tǒng)的響應(yīng)

13.8.2單位序列響應(yīng)和階躍響應(yīng)

13.8.3卷積和

13.9LTI離散系統(tǒng)的z域分析

13.9.1z變換

13.9.2逆z變換

13.9.3z域分析

13.10系統(tǒng)狀態(tài)變量分析

13.10.1狀態(tài)與狀態(tài)變量的概念

13.10.2狀態(tài)方程和輸出方程

13.10.3連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立

13.10.4離散系統(tǒng)狀態(tài)方程的建立

13.10.5連續(xù)狀態(tài)方程的求解

13.10.6離散狀態(tài)方程的求解

附錄A電子設(shè)計(jì)工程師考試大綱

附錄B電子設(shè)計(jì)初級(jí)工程師培訓(xùn)大綱

附錄C電子設(shè)計(jì)助理工程師培訓(xùn)大綱

附錄D電子設(shè)計(jì)初級(jí)工程師認(rèn)證綜合知識(shí)考試命題說明（試行）

參考文獻(xiàn)

電子設(shè)計(jì)工程師之路內(nèi)容簡介

本書系統(tǒng)闡述了電子設(shè)計(jì)工程師認(rèn)證考試大綱要求的基礎(chǔ)理論和分析方法。全書共13章，其中第1~4章詳細(xì)介紹了電路的基本理論、基本電路元件、電路基本定律、正弦交流電路、三相電路和暫態(tài)電路的分析方法；第5~7章從半導(dǎo)體器件入手詳細(xì)討論了放大電路的概念、組成和工作原理，集成運(yùn)算放大器及應(yīng)用，穩(wěn)壓電源的組成和工作原理；第8~12章講述了數(shù)字電子技術(shù)涉及的邏輯函數(shù)及其化簡、邏輯門、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、555定時(shí)器等的相關(guān)概念、分析和設(shè)計(jì)方法；第13章集中討論了信號(hào)與系統(tǒng)分析的有關(guān)理論和方法。

系統(tǒng)的架構(gòu)，翔實(shí)的分析，通俗的表述，讓讀者輕松、全面的了解實(shí)際運(yùn)營中的TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)。系統(tǒng)的架構(gòu)，翔實(shí)的分析，通俗的表述，讓你輕松、全面地了解實(shí)際運(yùn)營中的TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)。

電子設(shè)計(jì)工程師之路作者簡介

趙紹剛，博士，中國移動(dòng)通信集團(tuán)公司網(wǎng)絡(luò)部高級(jí)工程師，目前主要從事4G網(wǎng)絡(luò)布署、運(yùn)營，以及未來移動(dòng)通信中關(guān)鍵技術(shù)研究方面的工作，已出版技術(shù)專著8部。

電子設(shè)計(jì)工程師認(rèn)證考試每年進(jìn)行兩次，5月、11月下旬各進(jìn)行一次。采用全國統(tǒng)考，開卷的形式?？荚囋谟蓪W(xué)會(huì)授權(quán)的考試中心進(jìn)行。原則上認(rèn)證考試一天完成。初級(jí)認(rèn)證考試分綜合知識(shí)考試和實(shí)操考試兩部分。電子設(shè)計(jì)中級(jí)、高級(jí)認(rèn)證考試主要以論文答辯及綜合設(shè)計(jì)為主。

(1) 綜合知識(shí)考試 （初級(jí)認(rèn)證）

綜合知識(shí)的考試時(shí)間是120分鐘，考試采用開卷、機(jī)考的形式，主要考查的是考生綜合實(shí)踐能力，將所學(xué)知識(shí)在實(shí)踐中的運(yùn)用能力?？荚噧?nèi)容涵蓋模電、數(shù)電、測試測量儀器的使用、電子元器件的選購與使用、單片機(jī)知識(shí)、電路設(shè)計(jì)等內(nèi)容。

(2) 實(shí)際操作考試（簡稱實(shí)操考試，只對(duì)初級(jí)認(rèn)證）

實(shí)操考試主要考查考生的電路設(shè)計(jì)能力及實(shí)際動(dòng)手能力。實(shí)操考試又分為兩部分：一部分是電路綜合設(shè)計(jì)，考試時(shí)間75分鐘，考試采用開卷、機(jī)考的形式，考試內(nèi)容既包括電路硬件電路的設(shè)計(jì)，也包括軟件C語言讀程序、編程等方面的內(nèi)容；第二部分是實(shí)操動(dòng)手，考試時(shí)間120分鐘。考生在第一部分設(shè)計(jì)電路的基礎(chǔ)上自己焊接并在EDP實(shí)驗(yàn)箱上調(diào)試通過，此部分的內(nèi)容目前在學(xué)會(huì)授權(quán)的考試中心，由學(xué)會(huì)聘用的考評(píng)員實(shí)施。

認(rèn)證考試綜合知識(shí)考試、實(shí)操考試均通過視為認(rèn)證通過，其中實(shí)操考試中電路綜合設(shè)計(jì)、實(shí)操動(dòng)手兩部分均通過視為實(shí)操考試通過。

（3）論文答辯及綜合設(shè)計(jì)考試（中級(jí)、高級(jí)認(rèn)證）

考試時(shí)段與初級(jí)認(rèn)證的綜合知識(shí)考試時(shí)段相同，依據(jù)考生提交的工作總結(jié)及論文的專業(yè)方向作為論文答辯題目，并根據(jù)其專業(yè)方向完成一項(xiàng)綜合設(shè)計(jì)；

(1) 目前進(jìn)行的認(rèn)證考試主要有兩項(xiàng)：

電子設(shè)計(jì)工程師認(rèn)證考試

板級(jí)設(shè)計(jì)初級(jí)工程師認(rèn)證

(2) 目前進(jìn)行的初級(jí)認(rèn)證考試主要有：

電子設(shè)計(jì)初級(jí)工程師（含初級(jí)、助理）

板級(jí)設(shè)計(jì)初級(jí)工程師（含初級(jí)、助理）

（3）2012年開始試行的電子設(shè)計(jì)中級(jí)、高級(jí)認(rèn)證

電子設(shè)計(jì)中級(jí)工程師

電子設(shè)計(jì)高級(jí)工程師

洪禮璧所著的《工程師成才之路--洪禮璧院士講演集》共收錄著者的講演稿和文章共14篇。包括在中國南京理工大學(xué)的專題講演9篇；在馬來西亞中小型企業(yè)、工程師協(xié)會(huì)和獨(dú)立中學(xué)的講演3篇以及關(guān)于美國和日本如何依靠科技創(chuàng)新而興起強(qiáng)大的2篇文章。

書中對(duì)當(dāng)代年輕人，特別是對(duì)即將走上社會(huì)的大學(xué)生或者已經(jīng)就業(yè)的青年技術(shù)人員，如何立志、修身、創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新進(jìn)行了系統(tǒng)論述。有較強(qiáng)的啟發(fā)和激勵(lì)作用。

《工程師成才之路--洪禮璧院士講演集》文字簡潔，講演說理清楚、循循善誘、深入淺出、富有哲理，引用的實(shí)例生動(dòng)有趣，有很強(qiáng)的說服力、感染力和吸引力。