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情境1 二极管整流稳压电源的组装与调试 1

任务1.1 二极管的识别与检测 1

1.1.1 任务描述与分析 1

1.1.2 相关知识 1

1.1.2.1 半导体知识 1

1.1.2.2 PN结及其单向导电性 3

1.1.2.3 半导体二极管 3

1.1.2.4 二极管应用电路举例 5

1.1.3 知识拓展 5

1.1.3.1 光电二极管 5

1.1.3.2 发光二极管 6

任务1.2 整流稳压电路的识别与检测 7

1.2.1 任务描述与分析 7

1.2.2 相关知识 7

1.2.2.1 单相半波整流电路 7

1.2.2.2 单相全波桥式整流电路 8

1.2.2.3 稳压管稳定电路 9

1.2.3 知识拓展 12

1.2.3.1 常见的整流电路 12

1.2.3.2 滤波电路 13

习题 15

情境2 语音放大器的制作 17

任务2.1 三极管的识别与检测 17

2.1.1 任务描述与分析 18

2.1.2 相关知识 18

2.1.2.1 三极管的类型和基本结构 18

2.1.2.2 三极管的电流分配关系和放大作用 18

2.1.2.3 三极管的特性曲线 19

2.1.2.4 三极管的主要参数 20

2.1.3 知识拓展 21

2.1.3.1 场效应晶体管 21

2.1.3.2 绝缘栅型场效应管 21

2.1.3.3 场效应管的性能 24

任务2.2 共发射极放大电路 26

2.2.1 任务描述与分析 26

2.2.2 相关知识 27

2.2.2.1 共发射极放大电路的组成 27

2.2.2.2 共发射极放大电路的静态分析 28

2.2.2.3 共发射极放大电路的动态分析 28

2.2.3 知识拓展 32

2.2.3.1 温度对静态工作点的影响 32

2.2.3.2 分压式偏置放大电路 33

任务2.3 共集电极放大电路（射极输出器） 35

2.3.1 任务描述与分析 35

2.3.2 相关知识 35

2.3.2.1 共集电极放大电路的静态分析 36

2.3.2.2 共集电极放大电路的动态分析 36

2.3.2.3 射极输出器的作用 38

2.3.3 知识拓展 38

2.3.3.1 多级放大电路 38

2.3.3.2 多级放大电路的耦合方式 38

任务2.4 集成运算放大器 40

2.4.1 任务描述与分析 40

2.4.2 相关知识 41

2.4.2.1 集成运算放大器的特点和基本组成 41

2.4.2.2 集成运算放大器的电路实质和电压传输特性 41

2.4.2.3 常用的集成运算放大器 42

2.4.2.4 集成运算放大器的主要参数 43

2.4.2.5 理想运算放大器的特点及运放传输特性应用 45

2.4.2.6 集成运放的线性应用分析 47

2.4.2.7 集成运放的非线性应用分析 50

2.4.3 知识拓展 52

任务2.5 负反馈电路的分析 53

2.5.1 任务描述与分析 53

2.5.2 相关知识 53

2.5.2.1 反馈的基本概念 53

2.5.2.2 反馈的分类 53

2.5.2.3 反馈类型的判别 54

2.5.2.4 负反馈放大电路的框图与一般表达式 55

2.5.3 知识拓展 56

任务2.6 功率放大器的应用 56

2.6.1 任务描述与分析 56

2.6.2 相关知识 56

2.6.2.1 功率放大器的特点 56

2.6.2.2 功率放大器的分类 57

2.6.2.3 互补对称的功率放大器 58

2.6.3 知识拓展 61

2.6.3.1 采用复合管的准互补对称电路 61

2.6.3.2 集成功率放大器 63

任务2.7 语音放大器的组装与调试 64

2.7.1 任务描述与分析 64

2.7.2 相关知识 65

2.7.2.1 电路识图的思路和步骤 65

2.7.2.2 电路图的种类 65

2.7.2.3 识图举例 65

2.7.3 知识拓展 67

2.7.3.1 语音放大电路的安装与调试 67

2.7.3.2 语言放大电路常见故障及原因 67

习题 68

情境3 常用组合逻辑电路安装与调试 71

任务3.1 逻辑代数及其化简 71

3.1.1 任务描述与分析 71

3.1.2 相关知识 71

3.1.2.1 三种基本运算 71

3.1.2.2 复合运算 72

3.1.2.3 逻辑代数运算的基本规律 73

3.1.2.4 逻辑代数的三个规则 75

3.1.2.5 逻辑函数及其描述方法 75

3.1.2.6 逻辑函数的标准形式 77

3.1.2.7 逻辑函数公式法化简 79

3.1.3 知识拓展 80

3.1.3.1 用卡诺图表示逻辑函数的方法 80

3.1.3.2 卡诺图合并最小项规律 81

3.1.3.3 卡诺图化简的基本步骤 81

任务3.2 常用逻辑门电路功能测试 82

3.2.1 任务描述与分析 82

3.2.2 相关知识 82

3.2.3 知识拓展 86

任务3.3 组合逻辑电路的分析和设计 86

3.3.1 任务描述与分析 87

3.3.2 相关知识 87

3.3.2.1 组合逻辑电路的特点 87

3.3.2.2 组合逻辑电路的分析与设计方法 87

3.3.2.3 半加器 87

3.3.2.4 全加器 88

3.3.2.5 4位全加器集成电路 89

3.3.3 知识拓展 90

任务3.4 编码器、译码器、数据选择器的功能及应用 92

3.4.1 任务描述与分析 92

3.4.2 相关知识 92

3.4.2.1 编码器 92

3.4.2.2 译码器 94

3.4.2.3 数据选择器和数据分配器 100

3.4.3 知识拓展 102

3.4.3.1 竞争和冒险的概念及其产生的原因 102

3.4.3.2 冒险现象的判断 102

3.4.3.3 竞争冒险的消除 103

习题 104

情境4 数字电子钟的设计与制作 106

任务4.1 校时电路的设计 106

4.1.1 任务描述与分析 106

4.1.2 相关知识 106

4.1.2.1 触发器概述 106

4.1.2.2 用与非门组成的基本RS触发器 107

4.1.2.3 同步RS触发器 108

4.1.2.4 校时电路分析 110

4.1.3 知识拓展 111

4.1.3.1 主从RS触发器电路结构 111

4.1.3.2 工作原理 111

任务4.2 分频电路的设计 112

4.2.1 任务描述与分析 112

4.2.2 相关知识 112

4.2.2.1 主从JK触发器 112

4.2.2.2 D触发器 114

4.2.2.3 分频器分析 116

4.2.3 知识拓展 117

4.2.3.1 TTL集成主从JK触发器应用 117

4.2.3.2 高速CMOS边沿D触发器74HC74 118

任务4.3 计数器的设计 119

4.3.1 任务描述与分析 119

4.3.2 相关知识 119

4.3.2.1 时序逻辑电路的特点与分析 119

4.3.2.2 时序逻辑电路的一般分析步骤 120

4.3.2.3 同步时序逻辑电路的分析举例 120

4.3.2.4 集成2进制计数器 121

4.3.2.5 集成计数器的应用 124

4.3.3 知识拓展 127

4.3.3.1 数码寄存器 127

4.3.3.2 移位寄存器 127

任务4.4 555定时电路及其应用 130

4.4.1 任务描述与分析 131

4.4.2 相关知识 131

4.4.2.1 555定时电路的电路结构 131

4.4.2.2 555定时电路的用途 132

4.4.3 知识拓展 136

4.4.3.1 D/A转换器 136

4.4.3.2 A/D转换器 138

任务4.5 计数器的安装与调试 139

4.5.1 任务描述与分析 139

4.5.2 相关知识 139

4.5.2.1 振荡电路 139

4.5.2.2 分频电路 140

4.5.2.3 计数器电路 141

4.5.2.4 译码显示电路 142

4.5.2.5 校准电路 144

4.5.3 数字电子钟的安装与调试 145

习题 146

情境5 相控整流电路的分析与测试 149

任务5.1 晶闸管的识别与检测 149

5.1.1 任务描述与分析 149

5.1.2 相关知识 149

5.1.2.1 晶闸管的结构与工作原理 149

5.1.2.2 晶闸管的伏安特性和主要参数 151

5.1.2.3 晶闸管的型号 153

5.1.3 知识拓展 153

任务5.2 单相相控整流电路 154

5.2.1 任务描述与分析 155

5.2.2 相关知识 155

5.2.2.1 单相半波相控整流电路 155

5.2.2.2 单相桥式全控整流电路 158

5.2.3 知识拓展 162

任务5.3 三相相控整流电路 163

5.3.1 任务描述与分析 163

5.3.2 相关知识 163

5.3.2.1 三相半波相控整流电路 163

5.3.2.2 三相桥式相控整流电路 167

5.3.3 知识拓展 170

习题 170

情境6 逆变电路的分析与测试 172

任务6.1 全控型器件 172

6.1.1 任务描述与分析 172

6.1.2 相关知识 172

6.1.2.1 可关断晶闸管 172

6.1.2.2 电力晶体管 175

6.1.2.3 电力MOSFET 178

6.1.2.4 绝缘栅双极型晶体 181

6.1.3 知识拓展 184

任务6.2 有源逆变电路 185

6.2.1 任务描述与分析 186

6.2.2 相关知识 186

6.2.2.1 逆变的概念及能量关系 186

6.2.2.2 有源逆变的工作原理 187

6.2.2.3 三相桥式的源逆变电路 188

6.2.2.4 逆变失败与最小逆变角的限制 189

6.2.3 知识拓展 190

6.2.3.1 高压直流输电 190

6.2.3.2 绕线异步电动机的串级调速 191

任务6.3 无源逆变电路 192

6.3.1 任务描述与分析 192

6.3.2 相关知识 192

6.3.2.1 无源逆变概述 192

6.3.2.2 电压型逆变电路 194

6.3.2.3 电流型逆变电路 200

6.3.3 知识拓展 202

6.3.3.1 SPWM的基本控制原理 202

6.3.3.2 单相桥式PWM变频电路的工作原理 202

6.3.3.3 PWM的优点 203

习题 205

附表 206

参考文献 208