电子技术随笔：一位老电子技术工作者的心得

　　这是一本作者在多年教学、科研和产品开发中积累的点滴心得、经验与教训的小结。作者以自身的技术经历，从一个侧面反映了电子技术的发展历程；着重介绍了电子元器件的使用方法，记述了对若干模拟电路、数字电路的理解及设计心得，也谈及数字万用表、数字示波器的一些使用经验。内容浅显，通俗易读，紧密结合实践。可以说是教学、设计实践的体会。
　　本书可供电子专业本专科学生在学习模电、数电及其他相应课程时参考，也可以作为电子设计竞赛培训的辅助读物，同时也能为电子技术工作者借鉴。

　　奚大顺,教授。l960年毕业于电子科技大学，此后一直在高校从事教学、科研工作，开发过多项电子产品。曾任中国微计算机单片机学会理事，四川电子学会单片机及嵌入式系统应用协会秘书长、副主任委员。出版过《放射性物探仪器》、《电子设计技术》、《电子系统设计——基础篇》、《电子系统设计——专题篇》等书籍。

第1章　龙门阵
　1.1半导体器件出现前电子技术的有源器件——电子管
　1.2从电视剧《潜伏》中的“雷人”录音机说起
　1.3电视剧中“穿帮”的电子设备
　　1.3.1微型窃听器
　　1.3.2收发报机
　　1.3.3录音机
　1.4解放前的无线电台
　1.5我的个
　　1.5.1个电子作品
　　1.5.2读的本无线电专业书籍
　　1.5.3台电子管收音
　　1.5.4参加的个科研项目
　　1.5.5制作的个PCB
　　1.5.6参加的个合作“研制”的电子产品
　　1.5.7开设的门电子课程
　　1.5.8合作试制的种数字实验仪器
　　1.5.9接触的台晶体管仪器
　　1.5.10编写的本电子教材
　　1.5.11编写的本专业书籍
　　1.5.12维修的台工业设备
　　1.5.13个集成电路的控制装置
　　1.5.14开发的套单片机应用系统
　1.6PCB绘制沿革
　1.7可怜的小水电站
第2章　用好元器件
　2.1电阻器
　　2.1.1电子元器件的减额设计
　　2.1.2电阻器应用要点
　　2.1.3电阻衰减器
　　2.1.4数字电位器
　2.2电容器
　　2.2.1你能用好电容器吗？
　　2.2.2耦合电容的“耦合”何解？
　　2.2.3注意对电容的特殊要求
　　2.2.4用好电解电容
　　2.2.5储能高手——“超级电容”
　2.3电解电容的寿命
　2.4有十大特点的VMOS管
　2.5电源管理所用器件
　2.6晶闸管
　2.7电磁继电器与固态继电器
　　2.7.1电磁继电器
　　2.7.2固态继电器（SSR）
　　2.7.3电磁继电器与固态继电器的比较
　2.8基准电压源
　　2.8.1基准源的容差
　　2.8.2“温飘”与“时飘”
　2.9功率器件
　　2.9.1功率器件升温的影响
　　2.9.2“退烧”的有效方法——散热片
　2.10“调皮”的键
　　2.10.1“调皮”的键
　　2.10.2怎么“调教”键？
　2.11可靠性预期的利器——元器件计数法
　　2.11.1MTBF的计算
　　2.11.2元器件计数法可靠性预计
　　2.11.3元器件应力分析可靠性预计法
第3章　模拟电路拾零
　3.1多级放大器的增益与带宽
　3.2电流反馈型运算放大器原理及应用
　3.3模拟电路的计算机辅助设计软件
　　3.3.1放大器计算机辅助设计软件
　　3.3.2滤波器计算机辅助设计软件
　3.4开关电容滤波芯片的应用
　　3.4.1开关电容滤波的基本原理
　　3.4.2引脚可编程的开关电容滤波器MAX263／264／267／268
　　3.4.3MAX263／264／267／268设计要点
　　3.4.4开关电容滤波器应用实例
　　3.4.5Linear Technology公司的LTC1068芯片
　3.5微弱电流测量的两种方法
　　3.5.1双切换电容积分测量方法
　　3.5.2电阻反馈法
　3.6电子技术的“母亲”
　　3.6.1和大地根本没关系的“地”
　　3.6.2安全地
　　3.6.3屏蔽地
　　3.6.4地电流
　　3.6.5通用光电耦合器
　　3.6.3线性光电耦合器
　3.7去耦何解？
　3.8调光器是怎么工作的？
　3.9模拟电路分析的利器——图解法
　3.10“输入电阻”与“输出电阻”浅析
　　3.10.1定义
　　3.10.2影响
　　3.10.3测量
　　3.10.4设定
　3.11几个有关市电的知识
　　3.11.1各国市电电压与频率
　　3.11.2我国市电电压与频率规范
　　3.11.3市电供电设备供电参数的考虑
　3.12注意电源的“恒”与“稳”
　　3.12.1恒压与稳压
　　3.12.2恒流与稳流
　3.13电流检测方法
　　3.13.1I—R—V法
　　3.13.2电流传感器法
　3.14数控稳压、稳流电源设计
　　3.14.1数控线性串联稳压电路
　　3.14.2数控稳流电路
　3.15视觉暂留与电子技术
　3.16导线的安全载流量
　　3.16.1铜线的电流密度
　　3.16.2PCB导线的宽度
　3.17一种锂电池组充电器的设计
　　3.17.1性能要求
　　3.17.2电池的选择
　　3.17.3充电器方案选择
　3.18浅谈AGC
第4章　数字电路偶得
　4.1为什么许多芯片的控制口都低电平有效？
　4.2注意几个术语的异同
　　4.2.1“分频器”与“计数器”
　　4.2.2“模拟开关”与“数据选择器”
　　4.2.3“可重复”与“不可重复”单稳态触发
　　4.2.4“异步计数”与“同步计数”
　4.3数字器件空闲端的处理
　　4.3.1空闲输入端的处理
　　4.3.2空闲输出端的处理
　4.4异步信号同步化
　　4.4.1异步信号同步化的必要性
　　4.4.2同步化电路
　4.5一种简单的数控占空比方法
　4.6 CMOS反相器的一种特殊应用——放大
　4.7 CMOS器件的一个重要公式
　4.8 一种简单的二倍频电路
　4.9倍频器与数控频率
　　4.9.1倍频器
　　4.9.2数控频率
　4.10DAC与DPOT的异同
　4.11分立DDS与双极性输出的DAC电路
　4.12如何将8位DAC变成16位DAC？
　4.13基于DAC的频率可数控的函数发生器
　4.14乘法数模转换器（M—DAC）的特点
　　4.14.1普通倒T型DAC
　　4.14.2乘法DAC
　4.15ADC的输入方式
　　4.15.1单端输入
　　4.15.2差分输入（Differential）
　　4.15.3单端—差分转换
　4.16ADC的积分与微分非线性
　　4.16.1积分非线性（Integral Nonlinearity）
　　4.16.2微分非线性（Differential Nonlinearity）
　4.17一种改善ADC微分非线性的特殊方法——滑尺
　　4.17.1DNL对核能谱测量的影响
　　4.17.2硬件滑尺技术
　　4.17.3MCU滑尺技术
　4.18ADC的其他参数
　　4.18.1采样速率
　　4.18.2量化噪声及信噪比
　　4.18.3信噪失真比SINAD
　　4.18.4有效位ENOB
　4.19如何提高ADC的精度？
　　4.19.1ADC的位数的选择
　　4.19.2基准电压源
　　4.19.3失调与增益的校正
　　4.19.4抗干扰
　　4.19.5抗混叠滤波器（anti—alias filter）
　　4.19.6PCB的大面积接地和加粗的电源线
　4.20一种ENOB达23位的ADC
　　4.20.1ADS1255简介
　　4.20.2硬件电路
　　4.20.3软件设计

　　余浸淫电子技术多年。就个人而言：从1953年去中药铺买“自然铜”，实现了个电子处女作——“矿石收音机”；1956年从绕电源变压器入手，制成一台电子管五灯收音机；直到今日，VSLI超大规模集成芯片成了我的常用器件。使用的工具从一台万用表、一把电烙铁（有时甚至是紫铜的火烙铁），到须臾不能离开的计算机和各种数字仪表，不禁令人感叹电子技术的飞速发展。20世纪50年代中，电子技术大概包含有线、无线通信，广播，雷达，无线电测量仪器等有限的几个领域。直到计算机的横空出世，将电子技术带入一个“信息大爆炸”的时代。有人称：“电子技术的知识每10年淘汰一半”，所言非虚也。
　　60余年来在教学、科研和产品开发工作中，几乎每天都在不停地碰到各种技术问题，不停地解决问题。其中酸辣苦甜、五味俱陈，然则孜孜不倦，乐此不疲。如今年逾古稀，电子技术仍然是日常的“娱乐节目”。回首往昔，虽然始终以“遍插桃李满天下，无怨无悔效烛光”自勉，也只不过是个平凡的“教书匠”和一位电子技术应用工程师而已。
　　这本随笔试图从作者自身的技术经历，将半个多世纪电子技术的发展历程，作为科普知识介绍给诸君。元器件是电子设备的基石，比较全面地了解其特性，尤其怎么用好它，仍然值得关注。模拟电路令不少人觉得有点麻烦，笔者希望能将教学和实践中的一些心得与君共享。数字技术大家比较熟悉，故只谈了一些平时不大注意的小问题。万用表、示波器只有些许点滴知识。
　　本书内容浅显，尽量不涉及深奥的理论，易读易懂，比较适合正学习模电、数电等学科的小友阅读，也希望对广大电子工作者有所助益，这是写作此书的初衷。
　　成书中，老友周航慈、刘怀宜、何为民、陆坤等提出了许多中肯的建议，同时也得到廖斌、蒿书利、蔡顺燕、王洪辉、任骏、肖婷婷、谢群芳等博士、硕士多方面的帮助，在此一并致谢！
　　当今电子技术浩若瀚海，笔者仅“取一瓢饮”，所谓“经验、心得”更是常失偏颇，真诚地希望与读者交流。
　　奚大顺
　　2015年1月于成都理工大学