內容簡介
《元器件應用電路全掌握(雙色版)》圍繞元器件典型應用電路的工作原理展開敘述,係統而詳細地講解瞭數十大類數百種元器件的典型應用電路,主要包括電阻類、電容類、電感和變壓器類、二極管、三極管、集成電路、晶閘管、場效應管等,內容係統,講解透徹。
《元器件應用電路全掌握(雙色版)》適閤立誌成為電子工程師的讀者、電子行業的從業者、各大專院校相關專業師生以及廣大的電子愛好者閱讀參考。
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第1章 電阻類元器件典型應用電路詳解 1
1.1 普通電阻器典型應用電路詳解 1
1.1.1 直流電壓供給電路 1
1.1.2 電阻交流信號電壓供給電路 2
1.1.3 電阻分流電路 2
1.1.4 電阻限流保護電路 3
1.1.5 直流電壓電阻降壓電路 4
1.1.6 電阻隔離電路 5
1.1.7 電流變化轉換成電壓變化的電阻電路 7
1.1.8 交流信號電阻分壓衰減電路和基準電壓電阻分級電路 8
1.1.9 音量調節限製電阻電路 9
1.1.10 阻尼電阻電路 9
1.1.11 電阻消振電路 10
1.1.12 負反饋電阻電路 10
1.1.13 恒流錄音電阻電路 12
1.1.14 上拉電阻電路和下拉電阻電路 13
1.1.15 熔斷電阻器應用電路 13
1.1.16 4種0Ω電阻器應用電路 14
1.1.17 5種泄放電阻電路 15
1.1.18 啓動電阻電路 17
1.1.19 兩種取樣電阻電路 18
1.2 敏感電阻器典型應用電路詳解 20
1.2.1 PTC熱敏電阻器開水自動報警電路 20
1.2.2 PTC熱敏電阻器消磁電路 21
1.2.3 DC/DC變換器中熱敏電阻器應用電路 22
1.2.4 NTC熱敏電阻器抑製浪湧電路 23
1.2.5 壓敏電阻器浪湧和瞬變防護電路 24
1.2.6 壓敏電阻器其他應用電路 25
1.2.7 光敏電阻器控製電路 26
1.2.8 光敏電阻器其他應用電路 27
1.2.9 濕敏電阻器應用電路 30
1.2.10 氣敏電阻器應用電路 30
1.2.11 磁敏電阻器應用電路 31
1.3 可變電阻器典型應用電路詳解 32
1.3.1 三極管偏置電路中的可變電阻電路 32
1.3.2 光頭自動功率控製(APC)電路靈敏度調整中的可變電阻電路 32
1.3.3 立體聲平衡控製中的可變電阻電路 33
1.3.4 直流電動機轉速調整中的可變電阻電路 34
1.3.5 直流電壓微調可變電阻電路 34
1.4 電位器典型應用電路詳解 35
1.4.1 單聲道音量控製器 35
1.4.2 雙聲道音量控製器 36
1.4.3 電子音量控製器 37
1.4.4 場效應管音量控製器 41
1.4.5 級進式電位器構成的音量控製器 42
1.4.6 數字電位器構成的音量控製器 44
1.4.7 計算機耳機音量控製器 45
1.4.8 RC衰減式高、低音控製器 46
1.4.9 RC負反饋式音調控製器 47
1.4.10 LC串聯諧振圖示音調控製器 48
1.4.11 集成電路圖示音調控製器 50
1.4.12 分立元器件圖示音調控製器 52
1.4.13 單聯電位器構成的立體聲平衡控製器 54
1.4.14 帶抽頭電位器構成的立體聲平衡控製器 54
1.4.15 雙聯同軸電位器構成的立體聲平衡控製器 55
1.4.16 特殊雙聯同軸電位器構成的立體聲平衡控製器 55
1.4.17 單抽頭式響度控製器 56
1.4.18 雙抽頭式響度控製器 56
1.4.19 無抽頭式響度控製器 56
1.4.20 專設電位器的響度控製器 57
1.4.21 獨立的響度控製器 57
1.4.22 多功能控製器集成電路 58
1.4.23 對比度控製器 59
1.4.24 亮度控製器 60
1.4.25 色飽和度控製器 61
第2章 電容類元器件典型應用電路詳解 63
2.1 普通電容器典型應用電路詳解 63
2.1.1 電容降壓電路 63
2.1.2 電容分壓電路 65
2.1.3 典型電容濾波電路 66
2.1.4 電源濾波電路中的高頻濾波電容電路 67
2.1.5 電源電路中的電容保護電路 68
2.1.6 安規電容抗高頻乾擾電路 69
2.1.7 退耦電容電路 72
2.1.8 電容耦閤電路 73
2.1.9 高頻消振電容電路 76
2.1.10 消除無綫電波乾擾的電容電路 76
2.1.11 中和電容電路 77
2.1.12 有極性電解電容器並聯電路 78
2.1.13 有極性電解電容器串聯電路 79
2.1.14 揚聲器分頻電容電路 81
2.1.15 溫度補償型電容並聯電路 83
2.1.16 多隻小電容串並聯電路 84
2.1.17 發射極旁路電容電路 85
2.1.18 部分發射極電阻加接旁路電容電路 85
2.1.19 發射極接有高頻旁路電容電路 86
2.1.20 發射極接有不同容量旁路電容電路 87
2.1.21 微控製器集成電路中的電容復位電路 87
2.1.22 靜噪電容電路 88
2.1.23 加速電容電路 90
2.1.24 兩種交流接地電容電路 91
2.1.25 穿心電容電路 91
2.2 可變電容器和微調電容器典型應用電路詳解 92
2.2.1 輸入調諧電路 92
2.2.2 微調電容電路 93
2.2.3 可變電容器其他應用電路 94
第3章 電感和變壓器類元器件典型應用電路詳解 95
3.1 普通電感器典型應用電路詳解 95
3.1.1 分頻電路中的分頻電感電路 95
3.1.2 電源電路中的電感濾波電路 97
3.1.3 共模和差模電感電路 97
3.1.4 儲能電感電路 99
3.2 多種專用綫圈電路詳解 100
3.2.1 行綫性綫圈電路 100
3.2.2 視頻檢波綫圈電路 101
3.2.3 行振蕩綫圈電路 102
3.2.4 偏轉綫圈電路 103
3.3 電源變壓器典型應用電路詳解 104
3.3.1 典型電源變壓器降壓電路 105
3.3.2 二次抽頭電源變壓器降壓電路 106
3.3.3 兩組二次繞組電源變壓器降壓電路 107
3.3.4 具有交流輸入電壓轉換裝置的電源變壓器電路 108
3.3.5 開關變壓器電路 109
3.4 其他變壓器典型應用電路詳解 110
3.4.1 枕形校正變壓器電路 110
3.4.2 行輸齣變壓器電路 111
3.4.3 音頻輸入變壓器電路 112
3.4.4 音頻輸齣耦閤變壓器電路 115
3.4.5 綫間變壓器電路 116
3.4.6 變壓器耦閤正弦波振蕩器電路 117
3.4.7 實用變壓器耦閤振蕩器電路 120
3.4.8 電感三點式正弦波振蕩器電路 121
3.4.9 雙管推挽式振蕩器電路 122
第4章 二極管典型應用電路詳解 125
4.1 二極管整流電路 125
4.1.1 正極性半波整流電路 126
4.1.2 負極性半波整流電路 128
4.1.3 正、負極性半波整流電路 129
4.1.4 兩組二次繞組的正、負極性半波整流電路 130
4.1.5 正極性全波整流電路 132
4.1.6 負極性全波整流電路 134
4.1.7 正、負極性全波整流電路 135
4.1.8 正極性橋式整流電路 136
4.1.9 負極性橋式整流電路 138
4.1.10 二倍壓整流電路 140
4.1.11 4種整流電路小結 141
4.2 二極管其他典型應用電路詳解 143
4.2.1 二極管簡易直流穩壓電路 143
4.2.2 二極管限幅電路 144
4.2.3 二極管溫度補償電路 146
4.2.4 二極管控製電路 148
4.2.5 二極管開關電路 149
4.2.6 二極管檢波電路 152
4.2.7 繼電器驅動電路中的二極管保護電路 155
4.2.8 二極管過電壓保護電路 155
4.2.9 續流二極管電路 156
4.2.10 二極管或門電路 156
4.2.11 二極管與門電路 157
4.3 橋堆、穩壓二極管和變容二極管典型應用電路詳解 159
4.3.1 橋堆構成的整流電路 159
4.3.2 穩壓二極管應用電路 160
4.3.3 變容二極管應用電路 162
4.4 發光二極管指示燈典型應用電路詳解 162
4.4.1 發光二極管直流電源指示燈電路 162
4.4.2 發光二極管交流電源指示燈電路 164
4.4.3 發光二極管按鍵指示燈電路 166
4.5 LED電平指示器典型應用電路詳解 169
4.5.1 LED電平指示器種類 169
4.5.2 多級LED光柱式電平指示器 171
4.5.3 5級單聲道集成電路LB1403 173
4.5.4 9級單聲道集成電路LB1409 174
4.5.5 5級雙聲道集成電路D7666P 176
4.5.6 功率電平指示器 178
4.5.7 調諧電平指示器 181
4.5.8 LED光點式電平指示器 183
4.5.9 動態掃描式LED頻譜式電平指示器 184
4.5.10 頻壓法LED頻譜式電平指示器 187
4.5.11 全發光LED頻譜式電平指示器 190
4.5.12 實用頻譜式電平指示器 191
4.5.13 超高亮LED驅動電路 193
4.6 其他二極管典型應用電路詳解 198
4.6.1 肖特基二極管應用電路 198
4.6.2 快恢復二極管和超快恢復二極管應用電路 199
4.6.3 恒流二極管應用電路 199
4.6.4 瞬態電壓抑製二極管應用電路 199
4.6.5 雙嚮觸發二極管應用電路 200
4.6.6 變阻二極管應用電路 200
4.6.7 光敏二極管應用電路 201
第5章 三極管典型應用電路詳解 202
5.1 三大類三極管典型偏置電路詳解 202
5.1.1 三極管固定式偏置電路 202
5.1.2 三極管分壓式偏置電路 205
5.1.3 三極管集電極-基極負反饋式偏置電路 209
5.2 三極管集電極典型直流電路詳解 210
5.2.1 常見的集電極直流電路 210
5.2.2 變形的集電極直流電路 212
5.3 三極管發射極典型直流電路詳解 212
5.3.1 常見的三極管發射極直流電路 212
5.3.2 其他3種發射極直流電路 213
第6章 集成電路常用引腳外電路詳解 215
6.1 集成電路電源引腳和接地引腳外電路詳解 215
6.1.1 電源引腳和接地引腳的種類 215
6.1.2 電源引腳和接地引腳的4種電路組閤形式及外電路分析 217
6.1.3 電源引腳和接地引腳外電路特徵及識圖方法 219
6.2 集成電路信號輸入引腳和信號輸齣引腳外電路詳解 221
6.2.1 信號輸入引腳和信號輸齣引腳的種類 221
6.2.2 信號輸入引腳外電路特徵及識圖方法 223
6.2.3 信號輸齣引腳外電路特徵及識圖方法 227
第7章 其他元器件典型應用電路詳解 231
7.1 晶閘管典型應用電路詳解 231
7.1.1 普通晶閘管典型應用電路 231
7.1.2 門極關斷晶閘管應用電路 231
7.1.3 逆導晶閘管應用電路 232
7.1.4 雙嚮晶閘管應用電路 232
7.1.5 溫控晶閘管應用電路 233
7.2 場效應管典型應用電路詳解 234
7.2.1 場效應管實用偏置電路 234
7.2.2 場效應管和三極管混閤放大器電路 236
7.3 其他常用元器件典型應用電路詳解 237
7.3.1 電子管放大器直流電路 237
7.3.2 繼電器控製功能轉換開關電路 238
7.3.3 繼電器觸點常閉式揚聲器保護電路 239
7.3.4 另一種繼電器觸點常閉式揚聲器保護電路 240
7.3.5 繼電器觸點常開式揚聲器保護電路 242
7.3.6 采用開關集成電路和繼電器構成的揚聲器保護電路 244
7.3.7 放音磁頭和錄放磁頭輸入電路 246
7.3.8 直流電動機電源電路 250
7.3.9 電動機速度轉換電路 250
7.3.10 電動機連續放音控製電路 252
7.3.11 石英晶振構成的串聯型振蕩器 254
7.3.12 石英晶振構成的並聯型振蕩器 255
7.3.13 石英晶振自激多諧振蕩器 255
7.3.14 微控製器電路中的晶振電路 255
7.3.15 陶瓷濾波器應用電路 257
7.3.16 揚聲器分頻電路 259
前言/序言
《元器件應用電路全掌握(雙色版)》圖書簡介 一、 編著者寄語:點燃您成為資深工程師的夢想 親愛的讀者朋友們, 翻開這本書,您是否懷揣著對電子世界的無限好奇,渴望洞悉元器件背後隱藏的奧秘?您是否正為復雜電路的解析而睏擾,希望找到一條通往“全掌握”的捷徑?亦或是,您已經站在工程師的道路上,期望在這本經典之作中汲取養分,提升專業技能,最終成為一位真正掌控電路、玩轉創新的資深工程師? 本書的誕生,源於我們對電子技術教育的深切理解和對工程師培養的殷切期望。我們深知,紮實的理論基礎、精準的實踐操作以及對元器件特性的深刻理解,是構成優秀電子工程師的基石。然而,在浩瀚的電子技術領域,海量的元器件和紛繁復雜的電路應用,常常讓初學者望而卻步,甚至讓經驗豐富的工程師也麵臨持續學習和更新知識的挑戰。 正因如此,我們曆時數載,傾注瞭大量心血,嘔心瀝血編撰瞭這本《元器件應用電路全掌握(雙色版)》。我們的目標不僅僅是呈現一本“書”,而是希望它能成為您學習、實踐、探索的“良師益友”,陪伴您在電子技術這條充滿挑戰與樂趣的道路上,穩步前行,最終實現您的工程師夢想。 本書最大的特點,在於它超越瞭傳統教材的枯燥乏味,將理論與實踐緊密結閤,以直觀、生動、易於理解的方式,係統地闡述瞭各類常用電子元器件的原理、特性、選擇以及在各種典型應用電路中的集成運用。我們力求讓每一個概念都清晰明瞭,每一個電路都栩栩如生,每一個應用都貼近實際。 “雙色版”的設計,並非簡單的圖文區分,而是我們精心設計的教學輔助工具。通過色彩的巧妙運用,我們能夠更清晰地劃分電路的各個功能模塊,更直觀地展示信號的流嚮與變化,更有效地突齣關鍵參數與器件的相互關係。這種可視化教學方法,極大地降低瞭理解難度,提升瞭學習效率,尤其對於正在摸索中的您,將是極大的助力。 在這本書中,您將不再是孤軍奮戰。我們不僅僅講解“是什麼”,更著重於“為什麼”和“怎麼樣”。我們將帶您深入剖析元器件的設計理念、工作原理,以及它們如何在不同的電路組閤中發揮齣神奇的作用。從最基礎的電阻、電容、電感,到復雜的集成運放、邏輯器件、電源管理芯片,再到各種傳感器、通信模塊,本書幾乎涵蓋瞭您在實際工程中可能遇到的所有關鍵元器件。 更重要的是,本書的每一個章節都緊密圍繞著“應用”二字展開。我們精選瞭大量來源於實際項目、貼近工業生産、具有代錶性的應用電路,並對其進行深入的解析。您可以從中學習到如何根據需求選擇閤適的元器件,如何設計齣穩定可靠的電路,如何對電路進行調試與優化,甚至如何快速定位和解決實際工程中齣現的各種問題。 我們深信,知識的傳播是一種力量,而掌握知識並將其轉化為創造力的能力,更是改變世界的關鍵。本書的麵世,正是希望能夠將這份力量傳遞給每一位熱愛電子技術、渴望創造的您。我們期待,在未來的日子裏,您能夠憑藉這本書所賦予的知識與技能,設計齣更多令人驚嘆的産品,解決更多棘手的技術難題,為科技的進步貢獻您的智慧和力量。 這是一段充滿探索與發現的旅程,我們已為您鋪就瞭堅實的道路。現在,請您握緊這本書,開啓您的“元器件應用電路全掌握”之旅吧! 二、 本書內容導航:構建全麵的電子技術知識體係 《元器件應用電路全掌握(雙色版)》是一部係統性、實用性極強的電子技術參考書,旨在為讀者提供一個全麵、深入的元器件應用電路學習平颱。本書內容編排邏輯清晰,從基礎元器件到復雜係統應用,層層遞進,環環相扣,幫助讀者構建起紮實的電子技術知識體係。 第一部分:基石——常用電子元器件的深度解析 本部分是本書的核心基礎,聚焦於各類基礎電子元器件的原理、特性、選型和實際應用。我們力求做到: 詳盡的原理剖析: 對每個元器件,都將深入淺齣地講解其工作原理。例如,對於電阻,我們將從歐姆定律講起,分析其在不同材料、結構下的特性麯綫;對於電容,將探討其儲能機製,分析不同介質電容的優缺點;對於電感,將闡述其電磁感應原理,並分析其在儲能和濾波方麵的應用。 精準的參數解讀: 詳細介紹元器件的關鍵參數,如電阻的功率、精度、溫度係數;電容的耐壓、容量、ESR(等效串聯電阻)、損耗角;二極管的正嚮壓降、反嚮擊穿電壓、漏電流;三極管的放大係數、飽和壓降、截止頻率等。我們將分析這些參數對電路性能的影響,指導讀者如何根據實際需求進行閤理選型。 豐富的應用場景: 每一個元器件都將結閤至少兩個以上的典型應用電路進行演示。例如,電阻的降壓、分壓、限流;電容的濾波、耦閤、旁路、儲能;二極管的整流、穩壓、鉗位、開關;三極管的放大、開關、穩壓等。通過直觀的電路圖示和參數分析,讓讀者深刻理解元器件在不同電路中的具體作用。 深入的選型指南: 針對不同應用場景,提供詳盡的元器件選型建議。包括如何考慮工作電壓、電流、頻率、溫度、成本、可靠性等因素,幫助讀者做齣最優化的選擇。 第二部分:聯動——典型應用電路的設計與分析 在掌握瞭基礎元器件的特性後,本書將引導讀者進入更廣闊的應用電路領域。本部分重點在於: 功能模塊化講解: 將復雜的應用電路分解為若乾個功能模塊進行講解。例如,電源模塊(包括綫性電源、開關電源、穩壓電路)、信號處理模塊(包括放大電路、濾波電路、信號衰減與增強電路)、邏輯控製模塊(包括數字邏輯門電路、時序電路)、信號産生與檢測模塊(包括振蕩電路、傳感器接口電路)等。 深入的電路分析: 對每一個典型應用電路,都將進行詳細的原理分析。包括信號的輸入輸齣關係、各元器件在電路中的具體職責、電路的工作狀態(如綫性區、開關區)、電路的穩定性與動態特性等。我們將通過波形圖、等效電路等輔助手段,使電路的分析過程更加直觀。 參數計算與仿真: 提供實際的電路參數計算方法,並指導讀者如何利用常用的電路仿真軟件(如PSPICE、LTspice等)進行驗證。這有助於讀者在實際動手製作前,預判電路的性能,並進行必要的優化。 實際案例驅動: 結閤工程實踐,選取具有代錶性的應用電路進行深入講解。例如,通用音頻放大器、各種類型的電源適配器、簡單的通信收發模塊、微控製器(MCU)的外圍電路、各種傳感器信號調理電路等。 第三部分:整閤——係統性應用與創新設計 本部分將視角進一步提升,從係統整體的角度來探討元器件的應用,並鼓勵讀者進行創新。 復雜係統架構解析: 講解一些典型的電子係統(如儀器儀錶、嵌入式係統、通信設備、消費電子産品等)的整體架構,並分析其中各功能模塊的相互關係和元器件的應用。 接口與通信技術: 重點介紹各種常用的接口電路和通信協議,如UART、SPI、I2C、USB、RS485等,並講解實現這些接口所涉及的元器件和電路設計。 抗乾擾與可靠性設計: 探討在實際應用中,如何通過閤理的元器件選擇和電路設計來提高係統的抗乾擾能力和工作可靠性。 創新應用啓發: 在講解經典應用的同時,也會適時提供一些創新設計的思路和方嚮,鼓勵讀者將所學知識融會貫通,並加以創新,設計齣更具特色和實用性的電路。 四、 特色亮點:為您量身打造的學習體驗 直觀的雙色印刷: 采用精選的雙色印刷,使電路圖更加清晰易讀。關鍵信號流嚮、元器件連接、重要參數標注等,都通過色彩進行區分,大大降低瞭學習難度,提升瞭閱讀效率。 精選的典型電路: 所有選取的應用電路均經過精心篩選,具有高度的代錶性和實用性,覆蓋瞭電子工程領域中絕大多數常用和重要的應用場景。 循序漸進的學習路徑: 內容從基礎元器件原理到復雜係統集成,由淺入深,由簡到繁,確保不同層次的讀者都能找到適閤自己的學習起點。 理論與實踐並重: 每一章節都注重理論講解與實際應用相結閤,不僅告訴你“是什麼”,更告訴你“為什麼”以及“如何做”。 參數解讀與選型指南: 強調元器件關鍵參數的解讀和選型技巧,幫助讀者掌握工程設計中的核心能力。 清晰的圖示與錶格: 大量使用規範的電路圖、波形圖、原理圖以及對比錶格,使抽象的電子概念具體化,便於理解和記憶。 案例分析與仿真指導: 部分章節提供瞭實際案例分析,並鼓勵讀者利用仿真工具進行驗證,培養工程實踐能力。 貼閤工程實際: 所涉及的電路和元器件選型,都盡可能貼近當前電子工業的實際應用,讓讀者學到的知識能夠直接應用於工作。 五、 目標讀者:誰適閤閱讀這本書? 本書適閤於: 電子工程、自動化、通信工程、計算機科學與技術等相關專業的在校學生: 作為一本兼具理論深度和實踐指導意義的教材或參考書,幫助學生構建紮實的專業基礎。 電子愛好者和創客: 想要係統學習電子知識,動手實現創意項目,體驗電子製作樂趣的愛好者。 初級電子工程師和技術人員: 希望鞏固和深化對元器件應用電路的理解,提升工程設計和解決問題的能力,嚮資深工程師邁進的從業人員。 需要快速掌握特定應用電路設計的技術人員: 例如,産品開發工程師、硬件工程師、測試工程師等,可以通過本書快速瞭解和掌握相關領域的電路知識。 對電子技術感興趣的任何人士: 隻要具備一定的基礎知識,本書都將為您打開一扇通往精彩電子世界的大門。 六、 結語:開啓您的全掌握之旅 《元器件應用電路全掌握(雙色版)》不僅僅是一本書,它更是您成為一名卓越電子工程師的堅實階梯。我們相信,通過對本書內容的深入學習和反復實踐,您將能夠遊刃有餘地駕馭各種電子元器件,精通各種經典與創新的應用電路,最終在電子技術的廣闊天地裏,揮灑您的智慧,創造您的價值。 現在,就讓我們一起,踏上這段精彩的“元器件應用電路全掌握”之旅吧!