电子电路设计与制作讲义

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1、第0章绪论进入21世纪，是科学技术突飞猛进的世纪，科学技术正以新的广度和深度加速发展。无论是计算机还是通讯技术，能发展到今天的水平，都离不开电子技术，电子技术无疑是当代高新技术中发展最迅速的先导性科技，是先进生产力的典型代表，以成为一个国家现代化进程的新标志。近几十年来，电子技术不断的渗透到其他学科，诞生了许多新兴的工业领域，为国民经济的迅速发展起到了至关重要的作用。1.微电子技术在一个微小面积中制造出复杂的电子系统，这就是微系统电子学，简称微电子学。它包括系统和电路设计，工艺技术、材料制备、自动测试等一系列专门技术。目前已经做到0.1µm并向更小

2、的尺寸进军。空间尺度在0.1-100nm定义为纳米空间，在纳米空间电子的波动性质将以明显的优势显示出来，于是纳米电子技术应运而生。可以看到微电子学向纳米电子学发展的必然趋势。2.汽车电子技术电子技术和传统的汽车的结合——汽车机电一体化被认为是近年来汽车技术发展的重大突破，汽车电子化程度的高低已成为衡量该国汽车现代化水平的重要标志。例如制动防“抱死”电子控制系统（ABS）、牵引力控制系统（TCS）、自动巡航系统（CCS）等，具有高度安全性及操控性的全时四驱的诞生，以及各式各样的行车电脑，都代表了当代汽车电子技术在发动机、车身及底盘控制等领域的广泛应用

3、。3.航空电子技术随着飞机性能的提高，机载电子设备愈来愈复杂，航空电子技术领域是大有作为的领域。据美国飞机造价的不完全统计，航空电子设备在军用飞机价格中所占比例，已上升到30-35％。预计新型战斗机将上升为45-50％。这种价格比例也说明了航空电子技术的重要地位。当前利用卫星、雷达、通信、导航、识别、计算机等综合技术的空中预警航空电子系统，电子干扰与对抗等若干综合航空电子系统已成航空电子技术的开发重点。4.光电子技术光电子技术是继微电子技术之后，近十几年来迅速发展的新兴高新技术，它集中了固体物理、导波光学、材料科学、微细加工和半导体科学技术的科研成

4、就，成为电子技术与光子技术自然结合与扩展、具有强烈应用背景的新兴交叉学科。目前，国内外在纳米光电子学、光通信与光网络、光存储和固态照明技术等技术领域已取得了重大进展，许多研究成果已经进入我们的日常生活。电子技术领域，知识更新的速率相当快，要求我们知道自己具备了什么知识，更需要及时发现自己还缺少什么知识，并能主动地学习和补充。有了知识不等于有了智慧，能每天接受新东西，才能称为智慧。由于社会各学科的交叉，技术与管理的结合，自然科学与社会科学的交叉，生产与经营的交叉，高新技术的广泛性和渗透性等，对复合型人才的需求日益增多。这要求我们要一专多能，时刻准备着

5、适应新的岗位。总之，新时期对人才素质的新要求迫在眉睫，从而引起对教育的新挑战，我们必须尽快把知识、技能和创造结合起来，树立工程意识，创新意识，为迎接新的挑战而做好充分的准备。1.1电子系统设计的目的和意义一直以来，我国高等教育工科专业的实践性环节严重不足，存在着与生产工程实际及社会需求脱节的现象，随着以MIT为代表的国际知名高校所倡导的“科学教育要回归工程”等理念的提出，高等工程教育进一步回到工程实践的根本上来。在人才的培养方面，全球高等教育界已经达成了共识：创新能力的培养与工程素质教育及综合素质提升这三方面是相辅相成、协调统一的。实训体系是培养学

6、生巩固理论知识、强化实际操作技能，培养工程素质及综合素质的有效途径。由于电工、电子技术课程实践性很强，涉及面非常广泛，涵盖了电子、信息、计算机、材料、化学、环境等理工类学科。同时，电子技术与其他学科的知识融合也诞生了许多新兴的应用领域，如机械电子、汽车电子、航空电子等。因此，理工科专业的学生有必要进行早期规范化的电子技能训练，培养学生分析和解决问题的能力，特别强调的是动手能力，并着重在实践过程中培养学生的创新精神和创造能力，使学生在激烈的人才竞争中占据有力的地位。同时，随着社会进步，生产方式的不断进化，在某些生产实际中文理科的界限也变得相对模糊。我

7、们认为，非理工科学生进行某种形式的电子系统设计，同样是拓宽其知识层面，提升能力素质的有效方式。虽然这部分学生的工科专业知识相对薄弱，但他们同样渴望对自然世界有进一步的认识，也希望能获取更多生活中的技能。1.2电子系统设计的内容及要求电子系统设计是让学生通过将相关知识的理解和运用上升到电子制造工艺的一个学习过程，拉近抽象的理论符号与真实元器件、材料和产品之间的距离，懂得理论的学习是为了产品的制造，对制造业获得真实的感受。让学生掌握和熟悉现代电子企业的产品制造设备、生产工艺及技术管理等方面的知识，为学生将来从事电子企业生产技术和生产管理工作打下良好的技

8、术基础。本书在简要介绍相关理论知识的前提下，更加偏重于实践环节，其内容主要包括以下几方面：1基本电子技术的简要介绍，主要包