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第1篇 电子元器件与基本电子线路3

第1章 电子元器件性能分析3

1.1二极管3

1.1.1二极管的反向恢复特性3

1.1.2二极管的正向电压特性与肖特基二极管7

1.2晶体管9

1.2.1共发射极电流增益（hfe）多大为好？9

1.2.2开关的应用9

1.2.3线性应用9

1.2.4高频应用10

1.2.5功率应用11

1.3功率晶体管11

1.4功率MOSFET12

1.4.1功率MOSFET的原理分析12

1.4.2功率MOSFET的应用注意事项16

1.5铝电解电容器17

1.5.1购买铝电解电容器时需要注意的问题17

1.5.2铝电解电容器在应用中需要注意的问题20

1.6其他电容器22

第2章 基本电子线路单元设计与制作23

2.1为单片机供电的5V电源的制作23

2.1.1稳压器的选择23

2.1.2整流器电路的选择23

2.1.3整流变压器的选择24

2.1.4滤波电容器的选择26

2.1.5热设计26

2.1.6其他元件的选择26

2.1.7整机完整电路26

2.2为运算放大器供电的对称电源的制作27

2.2.1集成稳压器的选择27

2.2.2整流器电路与元件的选择27

2.2.3整流变压器的选择28

2.2.4滤波电容器的选择28

2.2.5热设计28

2.2.6整机完整电路28

2.2.7其他电路元件的选择29

2.2.8电路调节要点29

2.3数字控制的0～25V／1A可调稳压电源的制作29

2.3.1稳压器的选择29

2.3.2是电位器调节输出电压还是数字控制输出电压？30

2.3.3控制方式和步进电压的选择31

2.3.4输出电压检测电阻的参数选择31

2.3.5如何调节到OV31

2.3.6继电器的控制32

2.3.7整流器电路与滤波电容器的选择33

2.3.8整流变压器的选择与输出电压切换33

2.3.9热设计35

2.3.10其他电路元件的选择35

2.4程控模块与继电器切换电路的制作35

第2篇 数字控制与数字显示39

第3章 用硬件电路数控的实现方案精解39

3.1用硬件电路数控技术问题的提出及设计思路39

3.2用硬件电路数控技术的最简单的实现方式40

3.2.1拨码开关简介40

3.2.2利用拨码开关实现数字控制电路单元41

3.3用硬件电路程控及数控技术的硬件电路设计43

3.3.1十进制加减计数器简介43

3.3.2利用十进制加减计数器级联构成十进制多位计数器单元45

3.3.3溢出的防止46

3.4可能出现的问题及解决方法48

第4章 数字显示49

4.1电压的数字显示49

4.1.1应用商品数字电压表的数字显示49

4.1.2自制数字电压表50

4.2电流的数字显示51

4.2.1数字电压表的量程51

4.2.2电流检测电阻52

4.2.3数字电压表的电源52

4.2.4交流电流的测量53

第3篇 放大器的设计57

第5章 与电子设计相关的运算放大器部分电路设计制作精解57

5.1测量放大器设计57

5.1.1测量放大器原理58

5.1.2实际的解决方案详解60

5.1.3测量放大器的电磁兼容与电路板设计61

5.1.4制作调试要点62

5.2集成运算放大器增益程控化63

5.2.1通过改变反馈电阻实现集成运算放大器增益的程控化63

5.2.2测量放大器增益的程控化64

5.3比较器的应用66

5.3.1集成运算放大器用作比较器存在的问题67

5.3.2比较器的典型应用中需要注意的问题67

第4篇 线性稳压、稳流与电子负载设计71

第6章 线性集成稳压器LM317、LM337详解71

6.1 LM317详解71

6.2 LM337详解74

第7章 线性稳压电路设计77

7.1 LM317／337的典型应用及注意事项77

7.1.1可调输出电压集成稳压器的典型应用77

7.1.2布线方式造成的负载效应与减小措施78

7.1.3最小负载电流78

7.1.4输入端与输出端电压、输出端与调整端的反极性保护79

7.2集成稳压器并联的解决方案79

7.2.1理论依据80

7.2.2实现时需要注意的问题81

7.3跟踪电源81

7.4可调稳压电路83

7.5高精度线性稳压电路85

第8章 线性稳流电路设计86

8.1作为恒流源应用的集成稳压器的选择与分析86

8.2集成稳压器作为恒流源应用的一般方法87

8.3恒流值的调节87

8.3.1恒流值的调节原理87

8.3.2问题及解决方案89

8.4带有限压功能的恒流源的实现90

8.4.1 Nationa1推荐的解决方案90

8.4.2改进的调压、调流的解决方案90

8.5数字控制电流源92

8.5.1 2005年全国大学生电子设计竞赛中的数控电流源92

8.5.2实际可用的解决方案95

8.6恒流型电子负载97

8.7数控恒流型电子负载的实现97

8.7.1基本思路97

8.7.2实现方法97

8.8用集成稳压器替代恒流二极管99

第5篇 函数发生器的设计103

第9章 模拟函数发生器电路设计103

9.1函数发生电路MAX038详解103

9.1.1封装、引脚功能及内部原理框图103

9.1.2基本功能的实现105

9.1.3 MAXIM的评估电路107

9.2应用函数发生电路MAX038的频率及占空比的数字控制111

9.2.1频率的数字控制111

9.2.2占空比的数字控制113

9.3应用函数发生电路MAX038实现正弦波、方波和三角波发生电路113

9.4耳机放大器的利用114

9.4.1耳机放大器简介114

9.4.2耳机放大器TPA152基本电路115

9.4.3耳机放大器TPA152性能分析116

9.4.4 TPA152作为驱动放大器的应用118

第10章 数字函数发生器电路设计120

10.1利用计数器、EPROM、DAC的思路120

10.2基本设计思路120

10.3基本电路结构121

10.4 EPROM中的函数表格122

10.5提高频率的思路126

10.6本章小结128

第6篇 音频功率放大器的设计133

第11章 线性功率放大器设计制作精解133

11.1电子设计竞赛对音频功率放大器的基本要求133

11.2音频功率放大器效率分析与高效率的获得133

11.3用线性电路实现的方案133

11.4功率放大器的选择134

11.5 DC／DC变换器的选择138

11.6控制策略的考虑与基本实现方法139

第12章 开关型功率放大器设计精解144

12.1开关型音频功率放大器基本原理144

12.2开关型音频功率放大器的基本实现144

12.3应用通用集成电路实现开关型音频功率放大器145

12.3.1三角波发生电路145

12.3.2 PWM调制的电路结构145

12.3.3输出级与输出滤波器的电路结构146

12.3.4完整电路147

12.3.5信号变换电路148

12.3.6本章小结148

第7篇 开关电源的设计151

第13章 电子设计竞赛中开关电源的常规解决方案精解151

13.1电子设计竞赛中开关电源的特点151

13.2开关电源基础151

13.2.1基本变换器及特点151

13.2.2开关电源的基本电路结构152

13.3开关电源的损耗与效率分析154

13.3.1开关元件的开关损耗154

13.3.2开关元件的导通损耗155

13.3.3磁性元件损耗155

13.3.4电路结构对效率的影响155

13.3.5工作状态对效率的影响156

13.4软开关技术分析156

13.4.1准谐振技术156

13.4.2有源钳位技术157

13.4.3全桥移相零电压开关技术157

13.4.4半桥LLC谐振变换器157

13.5高效率开关电源设计思路158

13.6开关型电源的低噪声设计158

13.7利用UC3843控制MOSFET构成升压型DC／DC变换器159

13.7.1电路结构的确定159

13.7.2控制电路的选择159

13.7.3电路参数的设计159

13.7.4 DC／DC变换器的完整电路162

13.7.5电路板图设计162

13.7.6电路的调试163

第14章 2007年竞赛试题分析164

14.1试题164

14.2电源变压器与整流滤波电路解析166

14.2.1整流电路结构的选择166

14.2.2整流器的选择166

14.2.3滤波电容器的选择167

14.2.4整流输出电压167

第15章 2007年电子设计竞赛试题应用升压型变换器的解决思路168

15.1电路168

15.2电路参数设计168

15.2.1电路工作状态的选择168

15.2.2主要元件的选择171

第16章 利用PWM控制IC与带有隔离变压器的推挽变换器的解决方案精解175

16.1基本参数的确定175

16.2电路及参数的确定175

16.2.1开关管最大电流175

16.2.2负载临界电流和变压器激磁电流176

16.3主要元件参数的选择176

16.3.1开关管的选择176

16.3.2输入旁路电容器的选择176

16.3.3变压器参数设计177

16.3.4输出整流器的选择179

16.3.5输出滤波电容器的选择179

16.3.6输出滤波电感器的选择179

16.3.7其他电路参数的选择179

16.3.8其他179

第17章 利用PWM控制IC与带有自耦变压器的推挽变换器详解180

17.1电路与电路原理180

17.1.1电路180

17.1.2电路原理180

17.2基本参数的确定182

17.2.1开关管最大电流182

17.2.2负载临界电流和变压器激磁电流182

17.3主要元件参数的选择182

17.3.1开关管的选择182

17.3.2输入旁路电容器的选择183

17.3.3变压器参数设计183

17.3.4输出整流器的选择185

17.3.5输出滤波电容器的选择185

17.3.6输出滤波电感器的选择185

17.3.7其他电路参数的选择186

第18章 电子设计竞赛中开关电源的特殊解决方案精解187

18.1低纹波电压开关稳压电源设计实例（应用准谐振技术）187

18.1.1 NCP1207简要原理187

18.1.2应用NCP1207A／B需要考虑的问题191

18.1.3用NCP1207A／B构成的准谐振式开关电源设计200

18.2应用SEPIC变换器的解决方案204

18.2.1 SEPIC变换器的演化过程与原理204

18.2.2芯片的选择与芯片简介205

18.2.3应用电路208

18.2.4参数的确定208

第8篇 逆变器的设计213

第19章 单相正弦波逆变电源设计213

19.1常规思路的单相正弦波逆变电源设计213

19.2基本性能要求213

19.3解决方案的基本思路214

19.3.1 50Hz逆变214

19.3.2 50Hz正弦波逆变器214

19.3.3多重50Hz矩形波逆变组合的解决方案214

19.3.4直-交-直-交功率变换形式218

19.4高频逆变电路与控制电路设计218

19.4.1控制方式219

19.4.2工作在100％占空比控制方式时的有效值电流的降低220

19.4.3旁路电容器的作用221

19.5高频变压器设计222

19.5.1变压器的结构222

19.5.2变压器设计224

19.6输出整流滤波电路225

19.7输出侧逆变电路与驱动电路设计225

19.8正弦信号的产生与正弦化脉冲宽度调制的设计226

19.8.1正弦波振荡器226

19.8.2三角波发生电路227

19.8.3脉冲宽度调制电路229

19.8.4电路参数的确定229

19.8.5死区时间的设置与实现229

19.9输出参数的更改与元器件的选择231

第20章 三相正弦波逆变电源设计232

20.1常规的设计思路232

20.2逆变器与驱动电路设计思路232

20.2.1逆变器与驱动电路设计思路232

20.2.2电路板图的设计234

20.2.3开关频率的选择236

20.3控制电路单元设计思路简介236

20.4 PWM电路设计237

20.5死区时间的设置与实现238

20.6计数器与D／A变换器组合实现三相正弦波基准电压240

20.7计数器与权电阻组合方式244

20.7.1“基准”正弦波电压产生原理244

20.7.2单相“基准”正弦波发生器244

20.7.3三相参考正弦波发生器246

20.8输出滤波器设计248

20.9稳定输出电压设计思路249

20.10负载不对称与负载缺相保护249

20.11隔离变压器与整流器部分的解决方案250

20.12本章小结251

第21章 非常规思路的单相正弦波逆变电源设计252

21.1非常规思路的单相正弦波逆变电源设计之一（线性集成功率放大器应用）252

21.1.1集成功率放大器型号的选择252

21.1.2 LM3886的应用设计实例259

21.1.3应用LM4780构成的逆变器设计261

21.1.4应用线性集成功率放大器实现三相逆变器的解决方案267

21.2非常规思路的单相正弦波逆变电源设计之二（D类音频功率放大器的应用）267

21.2.1 LM4651／2简介267

21.2.2应用LM4651／2的解决方案详解272

参考文献278