电子设计基础教程讲解
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05、06、08、09、10、12、15、18、 （20）、24V • 输出电流等级： • L：0.1A，例：78L05，＋5V 0.1A • M ：0.5A 例：78M12，＋12V 0.5A
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• N：1.0A • 无标：1.5A 例：7915，－15V 1.5A • T ：3A • H ：5A • P：10A 注：使用中一定要注意功耗不能超过允许的
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• 高精度运算放大器具有低失调电压和低失 调电压温飘，适用于放大热电偶输出的微 弱信号，如：μA725、OP07、AD625等
• 低功耗运算放大器通常有两类：一类是不 需要采取外围措施就能达到低功耗，如： μPC253；另一类是通过外部设定的可编程 型。
• 运算放大器的工作电压大多使用±15V电源， 输出电流在±5mA—±25mA之间。高压运 算放大器的工作电压上限为±30V—±40V。
电子设计与制作
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目录 第1章 模拟电子线路设计 第2章 数字电子线路设计
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第1章 模拟电子线路设计
1.1 常用模拟集成电路介绍 1.1.1 模拟电路简介的分类
模拟电路是一种能够处理模拟信号的电子电路， 其输出信号一般是输入信号的线性函数。处理的 信号在时间和幅值上都是连续的。构成模拟电路 的主要器件——有源器件，主要有三极管、场效 应管和线性集成电路等。按频率分类，有直流电 路、低频电路、高频电路和全频带电路等。
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• 通用双极性运算放大器有：μA741、 LM301等。双运放有RC4558等。
• 低噪声运算放大器适合用作放大器的前级 放大，如：NE5532、NE5534等。
• 高输入运算放大器分Bi—FET运算放大器和 Bi—MOS运算放大器，如：TL081、 CA3140等。
• 高速宽带运算放大器的压摆率为10MV/s、 带宽为10MHZ以上的运算放大器，如： LM318和HA2500等。
• 要求电路在t1、t2两个温度点不能出现跳闸现象， 即加热抖动现象；
• 要求电路能显示电阻丝通电与否； • 画出系统框图，写出设计过程 • 利用Protel工具画出完整的电路原理图，列出全部
元器件清单。
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2、系统组成框图 3、主要单元电路设计 （1）水温监测电路和水温范围测量电路； （2）电阻丝开关电路和显示电路； （3）电源电路。 4、电路原理图 5、元器件清单 6、特别说明
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（7）仪用放大电路； （8）输出电流增大电路； （9）交流—直流变换电路； （10）电流检测电路； （11）峰值检测电路。 1.1.3 集成功率放大电路 1、集成功率放大电路简介 2、集成功率放大电路产品数据手册的使用
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（1）电源电压范围； （2）静态电源电流； （3）频带宽度 3、集成功率放大电路构成的常用模拟电路 （1）基本功率放大电路； （2）高电压增益功率放大电路。
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集成电路分为单片线性集成电路和混合集成电 路。线性集成电路按用途可分为运算放大器、功 率放大器、集成稳压器和高频放大器等。 1.1.2 集成运算放大器 1、集成运算放大器简介
集成运算放大器基本实现了标准化，只要功能 相同，参数相近的同型号器件，不论是何公司的 产品，都可以互换，能否为各种各样的模拟电路 选择最合适的运算放大器代表了一个电子工程师 能力的强弱和水平的高低。
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1.1.4 集成稳压电路 1、集成稳压电路简介
线性集成稳压电路是电子电流中常用的 一种稳压电路，具有结构简单，调节方便， 输出电压稳定性高和纹波电压小的特点。 只有输入、输出和公共端，称为三端稳压 器。
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（1）三端固定输出集成稳压器 • 78××：输出正电压 • 79××：输出负电压 • 输出电压等级10个（对应××）：
△t和输入失调电流温飘△IIO / △t； （6）开环差模电压增益；AVD
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（7）输入、输出阻抗； （8）转换速率SR =（dVO / dt）和单位增益
带宽BWG 。 3、运算放大器构成的常用模拟电路 （1）反相、同相放大电路； （2）加法电路； （3）减法电路； （4）低通滤波器和高通滤波器； （5）比较电路； （6）滞回比较电路；
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2、集成运算放大器产品数据手册的使用 （1）输入失调电压VIO和输入失调电流IIO； （2）输入偏置电流；IIB （3）最大额定值，有：最大电源电压，如
±18V；最高工作温度，如70℃； （4）共模抑制比，CMRR = |AVD| / |AVC|； （5）温度漂移，有输入失调电压温飘△VIO /
LM317M：＋1.2V～37V 0.5A、 LM337L： －1.2V～37V 0.1A
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2、集成稳压电路产品数据手册的使用 （1）输入输出压差，一般要求大于3V； （2）电压和负载调整率 （3）最小负载电流，LM317在使用中，最小
负载电流应大于5mA。 3. 集成稳压电路构成的常用模拟电路 （1）78XX和79XX典型应用电路； （2）LM317典型应用电路； （3）程序控制稳压电路。
最大值，功耗较大时，要外加散热片。
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（2）三端可调输出集成稳压器 • LM117／217／317：输出正电压 • LM137／237／337：输出负电压 • 输出电压范围：1.2V～37V • 输出电流等级：L（0.1A）、M （0.5A）、
无标（1.5A） 例：LM317：＋1.2V～37V 1.5A、
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1.2 模拟电路设计举例 1.2.2 简易浴室水温控制电路 1、设计任务和要求 （1）设计任务
设计一个简易浴室水温控制电路。该电 路能够将水温控制在一个合适的范围，并 能够手动调温。 （2）设计要求
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• 要求电路能够通过两根电阻丝实现对水温的控制。 设温度范围是t1—t2，当t< t1时，两根电阻丝都加 热；当t1< t< t2时，对一根电阻丝加热；当t> t2时， 两根电阻丝都不加热；
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水温控制电路
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1.2.3 简易声控延时照明电路 1、设计任务和要求 （1）设计任务
设计一个简易声控延时照明电路。 （2）设计要求 • 要求电路能够通过声强对照明灯开关的控制，达
到控制照明灯的亮灭； • 要求电路在照明灯点亮后延时t后自动关断，延时
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• N：1.0A • 无标：1.5A 例：7915，－15V 1.5A • T ：3A • H ：5A • P：10A 注：使用中一定要注意功耗不能超过允许的
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• 高精度运算放大器具有低失调电压和低失 调电压温飘，适用于放大热电偶输出的微 弱信号，如：μA725、OP07、AD625等
• 低功耗运算放大器通常有两类：一类是不 需要采取外围措施就能达到低功耗，如： μPC253；另一类是通过外部设定的可编程 型。
• 运算放大器的工作电压大多使用±15V电源， 输出电流在±5mA—±25mA之间。高压运 算放大器的工作电压上限为±30V—±40V。
电子设计与制作
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目录 第1章 模拟电子线路设计 第2章 数字电子线路设计
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第1章 模拟电子线路设计
1.1 常用模拟集成电路介绍 1.1.1 模拟电路简介的分类
模拟电路是一种能够处理模拟信号的电子电路， 其输出信号一般是输入信号的线性函数。处理的 信号在时间和幅值上都是连续的。构成模拟电路 的主要器件——有源器件，主要有三极管、场效 应管和线性集成电路等。按频率分类，有直流电 路、低频电路、高频电路和全频带电路等。
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• 通用双极性运算放大器有：μA741、 LM301等。双运放有RC4558等。
• 低噪声运算放大器适合用作放大器的前级 放大，如：NE5532、NE5534等。
• 高输入运算放大器分Bi—FET运算放大器和 Bi—MOS运算放大器，如：TL081、 CA3140等。
• 高速宽带运算放大器的压摆率为10MV/s、 带宽为10MHZ以上的运算放大器，如： LM318和HA2500等。
• 要求电路在t1、t2两个温度点不能出现跳闸现象， 即加热抖动现象；
• 要求电路能显示电阻丝通电与否； • 画出系统框图，写出设计过程 • 利用Protel工具画出完整的电路原理图，列出全部
元器件清单。
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2、系统组成框图 3、主要单元电路设计 （1）水温监测电路和水温范围测量电路； （2）电阻丝开关电路和显示电路； （3）电源电路。 4、电路原理图 5、元器件清单 6、特别说明
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（7）仪用放大电路； （8）输出电流增大电路； （9）交流—直流变换电路； （10）电流检测电路； （11）峰值检测电路。 1.1.3 集成功率放大电路 1、集成功率放大电路简介 2、集成功率放大电路产品数据手册的使用
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（1）电源电压范围； （2）静态电源电流； （3）频带宽度 3、集成功率放大电路构成的常用模拟电路 （1）基本功率放大电路； （2）高电压增益功率放大电路。
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集成电路分为单片线性集成电路和混合集成电 路。线性集成电路按用途可分为运算放大器、功 率放大器、集成稳压器和高频放大器等。 1.1.2 集成运算放大器 1、集成运算放大器简介
集成运算放大器基本实现了标准化，只要功能 相同，参数相近的同型号器件，不论是何公司的 产品，都可以互换，能否为各种各样的模拟电路 选择最合适的运算放大器代表了一个电子工程师 能力的强弱和水平的高低。
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1.1.4 集成稳压电路 1、集成稳压电路简介
线性集成稳压电路是电子电流中常用的 一种稳压电路，具有结构简单，调节方便， 输出电压稳定性高和纹波电压小的特点。 只有输入、输出和公共端，称为三端稳压 器。
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（1）三端固定输出集成稳压器 • 78××：输出正电压 • 79××：输出负电压 • 输出电压等级10个（对应××）：
△t和输入失调电流温飘△IIO / △t； （6）开环差模电压增益；AVD
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（7）输入、输出阻抗； （8）转换速率SR =（dVO / dt）和单位增益
带宽BWG 。 3、运算放大器构成的常用模拟电路 （1）反相、同相放大电路； （2）加法电路； （3）减法电路； （4）低通滤波器和高通滤波器； （5）比较电路； （6）滞回比较电路；
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2、集成运算放大器产品数据手册的使用 （1）输入失调电压VIO和输入失调电流IIO； （2）输入偏置电流；IIB （3）最大额定值，有：最大电源电压，如
±18V；最高工作温度，如70℃； （4）共模抑制比，CMRR = |AVD| / |AVC|； （5）温度漂移，有输入失调电压温飘△VIO /
LM317M：＋1.2V～37V 0.5A、 LM337L： －1.2V～37V 0.1A
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2、集成稳压电路产品数据手册的使用 （1）输入输出压差，一般要求大于3V； （2）电压和负载调整率 （3）最小负载电流，LM317在使用中，最小
负载电流应大于5mA。 3. 集成稳压电路构成的常用模拟电路 （1）78XX和79XX典型应用电路； （2）LM317典型应用电路； （3）程序控制稳压电路。
最大值，功耗较大时，要外加散热片。
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（2）三端可调输出集成稳压器 • LM117／217／317：输出正电压 • LM137／237／337：输出负电压 • 输出电压范围：1.2V～37V • 输出电流等级：L（0.1A）、M （0.5A）、
无标（1.5A） 例：LM317：＋1.2V～37V 1.5A、
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1.2 模拟电路设计举例 1.2.2 简易浴室水温控制电路 1、设计任务和要求 （1）设计任务
设计一个简易浴室水温控制电路。该电 路能够将水温控制在一个合适的范围，并 能够手动调温。 （2）设计要求
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• 要求电路能够通过两根电阻丝实现对水温的控制。 设温度范围是t1—t2，当t< t1时，两根电阻丝都加 热；当t1< t< t2时，对一根电阻丝加热；当t> t2时， 两根电阻丝都不加热；
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水温控制电路
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1.2.3 简易声控延时照明电路 1、设计任务和要求 （1）设计任务
设计一个简易声控延时照明电路。 （2）设计要求 • 要求电路能够通过声强对照明灯开关的控制，达
到控制照明灯的亮灭； • 要求电路在照明灯点亮后延时t后自动关断，延时