電子工程師必備 九大系統電路識圖寶典 第3版

胡斌

江苏大学副研究员，自由撰稿人，长期从事科普写作，尤其擅长写电子技术基础类图书，已出版过百余本，其以读者为本的写作风格深受读者欢迎，其所著图书创造了良好的销售业绩。

1.1　負反饋放大器綜述　1

1.1.1　反饋、正反饋和負反饋　2

1.1.2　負反饋電路　4

1.1.3　負反饋信號　6

1.1.4　3種不同頻率信號的負反饋　8

1.1.5　局部和大環路負反饋　8

1.1.6　負反饋電路分析方法　9

1.2　4種典型負反饋放大器　13

1.2.1　電壓並聯負反饋放大器　13

1.2.2　電流串聯負反饋放大器　16

1.2.3　電壓串聯負反饋放大器　21

1.2.4　電流並聯負反饋放大器　23

1.2.5　負反饋電路知識點“微播”　25

1.3　負反饋改善放大器性能　28

1.3.1　放大器的3種放大倍數　28

1.3.2　放大器頻率響應　30

1.3.3　放大器信噪比　31

1.3.4　放大器失真度　32

1.3.5　放大器的輸出功率和動態範圍　33

1.3.6　負反饋減小非線性失真　34

1.3.7　負反饋擴寬放大器頻帶　35

1.3.8　負反饋降低放大器噪聲和穩定放大器工作狀態　36

1.4　負反饋放大器消振電路　36

1.4.1　產生自激的條件和消振電路原理　37

1.4.2　RC移相電路　37

1.4.3　超前式消振電路　39

1.4.4　滯後式消振電路　41

1.4.5　超前-滯後式消振電路　42

1.4.6　負載阻抗補償電路　43

1.5　RC電路參與的負反饋電路　44

1.5.1　變形負反饋電路特點和分析方法　44

1.5.2　RC電路阻抗特性　45

1.5.3　RC負反饋式電路　47

1.6　LC電路參與的負反饋電路　50

1.6.1　LC並聯諧振電路阻抗特性　50

1.6.2　LC串聯諧振電路阻抗特性　51

1.6.3　LC並聯諧振電路參與的負反饋電路　53

1.6.4　LC串聯諧振電路參與的負反饋電路　54

1.7　其他負反饋電路　56

1.7.1　差分放大器發射極負反饋電阻　56

1.7.2　負反饋抑制零點漂移　57

1.7.3　可控制負反饋量的負反饋電路　58

1.7.4　場效應管和電子管放大器中負反饋電路　58

1.7.5　正反饋和負反饋判斷方法小結　59

 

2.1　多級放大器組成方框圖和電路分析 方法　61

2.1.1　多級放大器結構方框圖　61

2.1.2　各單元電路作用和電路分析方法　61

2.2　雙管阻容耦合放大器詳解及電路故障 分析　62

2.2.1　單級放大器類型識別方法和直流、交流電路工作原理分析　62

2.2.2　元器件作用分析和電路故障分析　63

2.3　雙管直接耦合放大器　64

2.3.1　直流電路和交流電路　64

2.3.2　元器件作用分析和電路故障分析　65

2.4　三級放大器　65

2.4.1　電路工作原理分析與理解　66

2.4.2　電路故障分析　66

2.5　耦合電路　66

2.5.1　耦合電路功能和電路種類　66

2.5.2　阻容耦合電路　67

2.5.3　直接耦合電路　68

2.5.4　變壓器耦合電路　68

2.6　退耦電路　70

2.6.1　級間交連概念　70

2.6.2　退耦電路工作原理分析和電路故障分析　71

2.7　差分放大器　72

2.7.1　差分放大器基礎知識和電路分析方法　72

2.7.2　差模信號和共模信號　73

2.7.3　雙端輸入、雙端輸出式差分放大器　73

2.7.4　雙端輸入、單端輸出式差分放大器　76

2.7.5　單端輸入、單端輸出式差分放大器　77

2.7.6　單端輸入、雙端輸出式差分放大器　79

2.7.7　帶恆流源差分放大器　79

2.7.8　具有零點校正電路的差分放大器　80

2.7.9　多級差分放大器　81

2.8　音頻前置集成電路　82

2.8.1　電路分析方法　82

2.8.2　電路工作原理分析與理解　83

2.9　音頻功率放大器基礎知識　84

2.9.1　電路結構方框圖和單元電路工作原理　84

2.9.2　功率放大器種類　85

2.9.3　甲類、乙類和甲乙類放大器　86

2.9.4　定阻式輸出和定壓式輸出放大器　88

2.9.5　推輓、互補推輓和復合互補推輓放大器　89

2.9.6　推輓輸出級靜態偏置電路　91

2.10　變壓器耦合推輓功率放大器　93

2.10.1　推動級電路　93

2.10.2　功放輸出級電路　93

2.10.3　電路特點和電路分析小結　95

2.11　分立元器件OTL功率放大器　95

2.11.1　OTL功率放大器輸出端耦合電容分析　95

2.11.2　直流電路分析　97

2.11.3　交流電路分析　97

2.11.4　自舉電路分析　98

2.11.5　電路故障分析和輸出端直流電壓分析　98

2.11.6　實用復合互補推輓式OTL功率放大器　99

2.12　單聲道和雙聲道OTL功率放大器 集成電路　101

2.12.1　單聲道OTL功率放大器集成電路　101

2.12.2　雙聲道OTL音頻功率放大器集成電路　106

2.13　分立和集成電路OCL功率放大器　108

2.13.1　分立元器件OCL功率放大器　108

2.13.2　集成電路OCL音頻功率放大器　110

2.14　分立和集成電路BTL功率放大器　112

2.14.1　BTL功率放大器基礎知識　112

2.14.2　分立元器件BTL功率放大器　113

2.14.3　集成電路BTL功率放大器　114

2.15　其他放大器　116

2.15.1　場效應管實用偏置電路　116

2.15.2　場效應管和晶體三極管混合放大器　118

2.15.3　電子管放大器直流電路　119

2.15.4　電子管陰極輸出器電路　120

2.15.5　電子三極管阻容耦合電壓放大器　120

2.15.6　電子五極管放大器　121

2.15.7　多種集成運算放大器實用電路　122

2.16　限幅放大器電路　124

2.16.1　二極管限幅放大器　124

2.16.2　三極管限幅放大器　125

2.16.3　差分放大器限幅電路　126

2.17　萬用表檢修放大器知識點“微播”　127

2.17.1　單級音頻放大器無聲故障處理對策　127

2.17.2　單級音頻放大器聲音輕故障處理對策　128

2.17.3　單級音頻放大器噪聲大故障處理對策　128

2.17.4　單級音頻放大器非線性失真故障處理對策和註意事項　129

2.17.5　單級選頻放大器故障處理對策　129

2.17.6　阻容耦合多級放大器故障處理方法　130

2.17.7　直接耦合多級放大器故障處理對策　131

2.17.8　變壓器耦合推輓功率放大器故障處理對策　133

2.17.9　單聲道OTL功率放大器集成電路故障處理對策　135

2.17.10　雙聲道OTL音頻功率放大器集成電路故障處理對策　137

2.17.11　單聲道OCL音頻功率放大器集成電路故障處理對策　139

2.17.12　BTL功率放大器集成電路故障處理對策　141

2.17.13　基本揚聲器電路故障處理對策　142

2.17.14　特殊揚聲器電路故障處理對策　143

2.17.15　二分頻揚聲器電路故障處理對策　143

2.17.16　揚聲器保護電路故障處理對策　144

 

3.1　電源變壓器降壓電路　145

3.1.1　電源接地電路　145

3.1.2　典型變壓器降壓電路　146

3.1.3　二次繞組抽頭變壓器降壓電路　147

3.1.4　另一種二次繞組抽頭變壓器降壓電路　148

3.1.5　兩組二次繞組變壓器降壓電路　149

3.1.6　電容降壓電路　149

3.1.7　降壓電路分析和故障分析小結　150

3.1.8　電源變壓器降壓電路故障部位判斷邏輯思路綜述和檢修方法　150

3.2　電源開關電路　151

3.2.1　典型電源開關電路　151

3.2.2　高壓迴路雙刀電源開關電路　152

3.2.3　直流低壓迴路電源開關電路　153

3.2.4　定時控制電源開關電路　154

3.2.5　電源開關電路和故障分析小結　155

3.3　電源過流保險電路　156

3.3.1　交流高壓迴路保險絲電路　156

3.3.2　交流低壓迴路保險絲電路　156

3.3.3　交流高壓和低壓迴路雙重保險絲電路　157

3.3.4　直流迴路保險絲電路　158

3.3.5　交流直流迴路雙重保險絲電路　158

3.4　電源高頻抗乾擾電路　159

3.4.1　電源變壓器屏蔽層高頻抗乾擾電路　159

3.4.2　電容高頻抗乾擾電路　160

3.4.3　電感高頻抗乾擾電路　160

3.4.4　電容和電感混合高頻抗乾擾電路　161

3.5　交流輸入電壓轉換電路　162

3.5.1　交流輸入電壓轉換電路原理和電路特點　162

3.5.2　交流輸入電壓轉換電路　162

3.6　4種半波整流電路　163

3.6.1　正極性半波整流電路工作原理分析方法和思路　163

3.6.2　正極性半波整流電路　164

3.6.3　整流電路故障機理及檢修方法　165

3.6.4　負極性半波整流電路　166

3.6.5　正、負極性半波整流電路　168

3.7　5種全波整流電路　170

3.7.1　正極性全波整流電路　170

3.7.2　負極性全波整流電路　171

3.7.3　正、負極性全波整流電路　172

3.7.4　半控橋式整流器構成的負極性全波整流電路　174

3.7.5　半控橋式整流器構成的正極性全波整流電路　174

3.7.6　橋式整流器構成的正、負極性全波整流電路　175

3.8　橋式整流電路　176

3.8.1　正極性橋式整流電路　176

3.8.2　負極性橋式整流電路　178

3.8.3　橋式整流器構成的正極性橋式整流電路詳解及電路故障分析　178

3.8.4　橋式整流器構成的負極性橋式整流電路詳解及電路故障分析　179

3.9　倍壓整流電路　180

3.9.1　二倍壓整流電路　180

3.9.2　整流電路小結　181

3.9.3　實用倍壓整流電路　183

3.10　電容濾波電路　184

3.10.1　電容濾波電路　184

3.10.2　濾波電路故障機理分析及故障種類　186

3.11　π形RC濾波電路和π形LC濾波電路　187

3.11.1　形RC濾波電路　187

3.11.2　多節形RC濾波電路工作原理分析與理解　189

3.11.3　形LC濾波電路　190

3.11.4　高頻濾波電路　191

3.11.5　地線有害耦合與濾波電路　192

3.12　電子濾波器電路　194

3.12.1　單管電子濾波器電路　194

3.12.2　雙管電子濾波器電路　195

3.12.3　具有穩壓功能的電子濾波器電路　196

3.13　普通二極管簡易穩壓電路、穩壓二極管穩壓電路工作原理分析與理解　197

3.13.1　普通二極管簡易穩壓電路工作原理分析與理解　197

3.13.2　穩壓二極管典型穩壓電路工作原理分析與理解　198

3.14　典型串聯調整型穩壓電路詳解及電路故障分析　200

3.14.1　串聯調整型穩壓電路組成及各單元電路作用　200

3.14.2　直流電壓波動因素解析和電路分析方法　201

3.14.3　典型串聯調整型穩壓電路　202

3.15　串聯調整型變形穩壓電路　204

3.15.1　串聯調整管電路中復合管電路　204

3.15.2　採用復合管構成的串聯調整管穩壓電路　204

3.15.3　採用輔助電源的串聯調整型穩壓電路　206

3.15.4　接有加速電容的串聯調整型穩壓電路　207

3.16　調整管變形電路　208

3.16.1　調整管並聯電路　208

3.16.2　復合管調整管電路　208

3.16.3　調整管分流電阻電路　209

3.17　三端穩壓集成電路　210

3.17.1　三端穩壓集成電路典型應用電路　210

3.17.2　三端穩壓集成電路輸出電壓調整電路　211

3.17.3　三端穩壓集成電路增大輸出電流電路　212

3.17.4　可調式穩壓集成電路　213

3.18　直流電壓供給電路　214

3.18.1　瞭解直流電壓供給電路　214

3.18.2　整機直流電壓供給電路分析方法　215

3.19　低壓差穩壓器集成電路　217

3.19.1　低壓差穩壓器集成電路基礎知識　217

3.19.2　固定型低壓差穩壓器集成電路典型應用電路　218

3.19.3　調節型低壓差穩壓器集成電路典型應用電路　218

3.19.4　5腳調節型低壓差穩壓器集成電路　219

3.19.5　低壓差穩壓器集成電路並聯運用　220

3.19.6　負電壓輸出低壓差穩壓器集成電路　221

3.19.7　負電壓輸出可調節可關斷低壓差穩壓器集成電路　221

3.19.8　帶電源顯示的低壓差穩壓器集成電路　221

3.19.9　雙路輸出低壓差穩壓器集成電路　222

3.19.10　3路輸出低壓差穩壓器集成電路　223

3.19.11　4路輸出低壓差穩壓器集成電路　225

3.19.12　低壓差穩壓器集成電路主要參數　227

3.19.13　低壓差穩壓器知識點　228

3.19.14　低壓差穩壓器的4種應用類型　230

3.20　開關型穩壓電源　231

3.20.1　開關穩壓電源與串聯調整型穩壓電源比較　231

3.20.2　有關開關穩壓電源專業術語的英語單詞和縮寫　232

3.20.3　開關穩壓電路種類綜述　233

3.20.4　串聯型開關穩壓電路　235

3.20.5　並聯型開關穩壓電路　237

3.20.6　脈沖變壓器耦合並聯開關型穩壓電路　238

3.20.7　調寬式和調頻式開關型穩壓電路　239

3.20.8　實用開關穩壓電源電路之一　240

3.20.9　實用開關穩壓電源電路之二　243

 

4.1　掃描電路組成　247

4.1.1　電子掃描　247

4.1.2　掃描電路組成　249

4.2　場振盪器和場輸出級電路　250

4.2.1　間歇場振盪器　251

4.2.2　場輸出級電路　253

4.3　行掃描電路　255

4.3.1　行掃描電路綜述　255

4.3.2　行AFC電路　255

4.3.3　行振盪器　257

4.3.4　行輸出級電路　261

 

5.1　靜噪電路　265

5.1.1　靜噪電路和基本工作原理　265

5.1.2　錄音靜噪電路　266

5.1.3　開機靜噪電路　267

5.1.4　調諧靜噪電路　268

5.2　揚聲器分頻電路　269

5.2.1　分頻電路　269

5.2.2　8種二分頻揚聲器電路　269

5.2.3　3種三分頻揚聲器電路　271

5.3　5種立體聲擴展電路　272

5.3.1　頻率分段合成方法　272

5.3.2　同相和反相分取信號擴展電路　273

5.3.3　界外立體聲擴展電路　274

5.3.4　揚聲器反相擴展電路　275

5.3.5　中間聲場功放及揚聲器電路　276

5.4　混響器　276

5.4.1　混響器的分類　277

5.4.2　模擬電子混響器　277

5.4.3　數字混響器　278

5.5　立體聲調頻收音電路分析　280

5.5.1　調頻收音電路高頻放大器　280

5.5.2　調頻收音電路本機振盪器　281

5.5.3　調頻收音電路混頻器　282

5.5.4　中頻放大器　283

5.5.5　調頻收音電路AFC電路和AGC電路　286

5.5.6　比例鑒頻器　286

5.5.7　正交鑒頻器　290

5.5.8　脈沖密度型鑒頻器　291

5.5.9　立體聲復合信號組成和立體聲解碼器種類　294

5.5.10　矩陣式立體聲解碼器　295

5.5.11　開關式立體聲解碼器　296

5.5.12　鎖相環立體聲解碼器　297

5.5.13　去加重電路　299

5.6　數字調諧系統　299

 

6.1　正弦波振盪器概述　304

6.1.1　正弦波振盪器電路組成和各單元電路作用　304

6.1.2　振盪器電路工作條件和種類　304

6.1.3　正弦波振盪器電路分析方法　305

6.2　RC正弦振盪器　306

6.2.1　RC移相電路　306

6.2.2　RC移相式正弦波振盪器　308

6.2.3　RC選頻電路正弦波振盪器　309

6.3　變壓器耦合和電感三點式正弦波振盪器　312

6.3.1　變壓器耦合正弦波振盪器　312

6.3.2　電感三點式正弦波振盪器　313

6.4　電容三點式正弦波振盪器、差動式正弦波振盪器　315

6.4.1　電容三點式正弦波振盪器　315

6.4.2　差動式正弦波振盪器　316

6.5　雙管推輓式振盪器　318

6.6　集成運放振盪器　319

6.6.1　集成運放基礎知識　319

6.6.2　集成運放構成的正弦波振盪器　324

6.6.3　矩形脈沖轉換為標準正弦波信號電路　326

6.6.4　集成運放構成的移相振盪器　329

6.6.5　集成運放構成的緩沖移相振盪器　329

6.6.6　集成運放構成的正交振盪器　330

6.6.7　Bubba振盪器　330

6.7　晶體振盪器構成的振盪器　331

6.7.1　石英晶體振盪器　331

6.7.2　晶體振盪器構成的串聯型振盪器　332

6.7.3　晶體振盪器構成的並聯型振盪器　333

6.7.4　微控制器電路中晶體振盪器電路　333

6.8　555集成電路振盪器　334

6.8.1　555集成電路　334

6.8.2　555集成電路構成的單穩電路　336

6.8.3　555集成電路構成的雙穩態電路　339

6.8.4　555集成電路構成的無穩態電路　340

6.9　雙穩態電路　342

6.9.1　集-基耦合雙穩態電路　343

6.9.2　發射極耦合雙穩態電路　346

6.9.3　施密特觸發器　347

6.10　單穩態電路　349

6.10.1　集-基耦合單穩態電路　349

6.10.2　發射極耦合單穩態電路　351

6.10.3　TTL與非門構成的單穩態觸發器　353

6.11　無穩態電路多諧振盪器　355

6.11.1　分立元器件構成的自激多諧振盪器　355

6.11.2　TTL與非門簡易自激多諧振盪器　356

6.11.3　石英晶體自激多諧振盪器　357

6.11.4　定時器構成的多諧振盪器　358

 

7.1　音量控制器電路　360

7.1.1　電阻分壓電路　360

7.1.2　單聲道音量控制器　363

7.1.3　雙聲道音量控制器　364

7.1.4　電子音量控制器　365

7.1.5　觸摸式音量分擋控制器　371

7.1.6　可存儲式音量控制器　372

7.1.7　場效應管音量控制器　373

7.1.8　音量壓縮電路　373

7.1.9　級進式電位器構成的音量控制器　374

7.1.10　數字電位器構成的音量控制器　376

7.1.11　電腦用耳機音量控制器　377

7.2　音調控制器電路　377

7.2.1　RC衰減式高、低音控制器　377

7.2.2　RC負反饋式音調控制器　379

7.2.3　LC串聯諧振圖示音調控制器　380

7.2.4　集成電路圖示音調控制器　381

7.2.5　分立元器件圖示音調控制器　383

7.3　立體聲平衡控制器　385

7.3.1　單聯電位器構成的立體聲平衡控制器　385

7.3.2　帶抽頭電位器的立體聲平衡控制器　386

7.3.3　雙聯同軸電位器構成的立體聲平衡控制器　387

7.3.4　特殊雙聯同軸電位器構成的立體聲平衡控制器　387

7.4　響度控制器　388

7.4.1　單抽頭式響度控制器　389

7.4.2　雙抽頭式響度控制器　389

7.4.3　無抽頭式響度控制器　390

7.4.4　專設電位器的響度控制器　390

7.4.5　獨立的響度控制器　390

7.4.6　精密響度控制器　391

7.4.7　多功能控制器集成電路　391

7.5　5種音響保護電路　392

7.5.1　保護電路的基本形式　392

7.5.2　音箱保護電路　393

7.5.3　主功率放大器保護電路　395

 

8.1　邏輯門電路　396

8.1.1　機械開關和電子開關　396

8.1.2　或門電路　399

8.1.3　與門電路　401

8.1.4　非門電路　403

8.1.5　與非門電路　406

8.1.6　或非門電路　409

8.1.7　其他門電路　410

8.1.8　邏輯門電路識圖小結　417

8.2　觸發器　418

8.2.1　RS觸發器概述　419

8.2.2　與非門構成的基本RS觸發器　419

8.2.3　或非門構成的基本RS觸發器　422

8.2.4　分立元器件RS觸發器電路　423

8.2.5　同步RS觸發器　424

8.2.6　RS觸發器空翻現象　426

8.2.7　主從觸發器　427

8.2.8　其他觸發器　428

8.2.9　觸發器識圖小結　430

8.3　組合邏輯電路　432

8.3.1　半加器　432

8.3.2　全加器　433

8.3.3　一位數比較器　436

8.3.4　多位數比較器　437

8.3.5　判奇（偶）電路　438

8.3.6　數據選擇器　439

8.3.7　數據分配器　442

8.3.8　編碼概念　443

8.3.9　鍵控8421-BCD碼編碼器電路　443

8.3.10　實用的鍵控輸入電路分析　447

8.3.11　二極管解碼器　449

8.3.12　與門解碼器　452

8.3.13　數字式顯示器基礎知識　454

8.4　14種時序邏輯電路　455

8.4.1　寄存器種類　455

8.4.2　4種數碼寄存器　456

8.4.3　右移位寄存器　458

8.4.4　左移位寄存器　460

8.4.5　雙向移位寄存器和識圖小結　461

8.4.6　計數器種類　462

8.4.7　異步二進制加法計數器　463

8.4.8　維持阻塞D觸發器構成的異步二進制加法計數器　465

8.4.9　異步二進制減法計數器　466

8.4.10　串行進位同步二進制加法計數器　469

8.4.11　並行進位同步二進制加法計數器　470

8.4.12　同步二進制可逆計數器和識圖小結　472

8.4.13　非二進制計數器　473

8.5　數字式顯示器基礎應用電路　476

8.5.1　分段式發光二極管數碼管　476

8.5.2　熒光數碼管　478

8.5.3　八段式熒光數碼管解碼器　479

8.5.4　七段式數碼管顯示電路　482

8.5.5　熒光數碼管HTL直接驅動電路和熒光 數碼管TTL加電平轉換驅動電路　482

8.5.6　重疊式輝光數碼管顯示電路　484

8.5.7　液晶顯示器（LCD）　486

8.5.8　有機發光二極管（OLED）　487

 

9.1　微控制器組成　489

9.1.1　微控制器硬件基本結構　489

9.1.2　微控制器各部分電路作用　490

9.1.3　硬件和軟件　492

9.1.4　指令系統、周期和尋址方式　492

9.1.5　微控制器小結　493

9.2　中央處理單元　494

9.2.1　算術邏輯運算部件　495

9.2.2　控制邏輯部件　495

9.2.3　寄存器部件　496

9.2.4　總線　497

9.2.5　單CPU和多CPU控制系統　499

9.3　微控制器工作過程簡介　500

9.3.1　微控制器基本操作　500

9.3.2　程序順序執行過程簡介　502

9.3.3　控制方式　503

9.3.4　程序非順序執行中的中斷　504

9.3.5　子程序調用與返回、堆棧　505

9.4　存儲器基礎　506

9.4.1　名詞解析　506

9.4.2　存儲器的種類　507

9.4.3　半導體存儲器種類　507

9.4.4　半導體存儲器結構　508

9.4.5　識圖小結　510

9.5　隨機存儲器　511

9.5.1　隨機存儲器特性、結構和種類　511

9.5.2　靜態隨機存儲器　512

9.5.3　動態隨機存儲器　512

9.6　只讀存儲器　514

9.6.1　只讀存儲器特性、結構和種類　514

9.6.2　掩模式只讀存儲器　514

9.6.3　可編程只讀存儲器（PROM）　515

9.6.4　可擦可編程只讀存儲器（EPROM）　516

9.6.5　電擦除可編程只讀存儲器（EEPROM）　517

9.7　存儲器連接　518

9.7.1　存儲器芯片的擴充　518

9.7.2　存儲器與CPU的連接　520

9.7.3　CPU與存儲器連接　521

9.7.4　EEPROM應用和連接　521