元件与材料 4011四输入NAND门（Radio Shack目录#276-2411） 八位DIP开关（Radio Shack目录#275-1301） 十段条形图LED（Radio Shack目录#276-081） 1×6V电池 3×10kΩ电阻 2×470Ω电阻 重要提示：4011 IC为CMOS，高度敏感于静电放电。 交叉参考 电路课程，第4卷，第3章：逻辑门电路课程，第4卷，第10章：多谐振荡器 学习目标 理解使能锁存器的功能及如何用NAND门实现。 原理图 实物接线图 实验步骤 该电路用NAND门替代传统NOR门SR锁存器，产生相同逻辑行为：高置位输入驱动Q高，高复位输入驱动Q非

元件与材料 4001四输入NOR门（Radio Shack目录#276-2401） 八位DIP开关（Radio Shack目录#275-1301） 十段条形图LED（Radio Shack目录#276-081） 一节6伏电池 两个10kΩ电阻 两个470Ω电阻 两个100Ω电阻 警告！ 4001 CMOS IC高度敏感于静电放电。小心操作。 交叉参考 电路课程，第4卷，第3章：逻辑门电路课程，第4卷，第10章：多谐振荡器 学习目标 理解正反馈在数字电路中的影响 定义SR锁存器的无效状态 解释竞态条件及其含义 认识有效高CMOS信号电平的重要性 原理图 实物接线图 实验步骤 4001

元件与材料 4011四输入NAND门（Radio Shack目录#276-2411） 八位DIP开关（Radio Shack目录#275-1301） 十段条形图LED（Radio Shack目录#276-081） 一节6伏电池 两个10kΩ电阻 三个470Ω电阻 警告！ 4011 IC为CMOS工艺，对静电放电高度敏感。操作时采取防静电预防措施。 延伸阅读 电路课程，第4卷，第3章：逻辑门 学习目标 理解下拉电阻的作用 通过实验确定门的真值表 学习逻辑门互连方法 使用NAND门设计各种逻辑功能 基本门功能原理图 基本门功能实物图 实验步骤 开始时按原理图将单个NAND门连接到两个输

数字电路在二进制电平上工作——要么严格为零，要么满量程电压——这与允许信号在电源限制间连续变化的模拟电路不同。这些离散信号使现代电子学中的可靠逻辑运算和计算成为可能。 每个数字系统的核心都是集成电路（IC），是在单个半导体晶圆上制造的晶体管、电阻和电容的紧凑网络。IC以分立元件组装成本的一小部分和更高可靠性，为设计师提供大量预设计功能。 选择合适技术：CMOS与TTL CMOS技术主导当今数字设计，因其支持宽供电电压范围且功耗极低。它也比早期CMOS系列容忍更宽电压裕度，降低偶发电压尖峰损坏风险。 TTL器件则需要严格稳压的5V供电，对任何偏离此电平敏感。使用TTL芯片时，必须明确标注并严格遵

元件与材料 四节6V电池 双运放（推荐TL082——Radio Shack #276-1715） 1个NPN功率晶体管，TO-220封装（TIP41，#276-2020或等效） 1个PNP功率晶体管，TO-220封装（TIP42，#276-2027或等效） 1个1N914开关二极管（Radio Shack #276-1620） 1个47µF电解电容，35WVDC（Radio Shack #272-1015或等效） 2个0.22µF无极性电容（Radio Shack #272-1070） 1个10kΩ线性电位器（Radio Shack #271-1715） 使用高压摆率运放。避免LM741或

元件与材料 四节6伏电池 100µF电解电容，35WVDC（如Radio Shack #272-1028） 0.1µF无极性电容（Radio Shack #272-135） 555定时器IC（Radio Shack #276-1723） 双运算放大器，1458（Radio Shack #276-038） NPN功率晶体管（Radio Shack #276-2041或等效） 三个1N4001整流二极管（Radio Shack #276-1101） 10kΩ线性电位器（Radio Shack #271-1715） 33kΩ电阻 12伏汽车尾灯 带耳机的音频探测器 交叉参考 电路课程，第3卷，

元件与材料 两节6V电池（或12V电源） 470µF电解电容，35V额定（Radio Shack #272-1030或等效） 0.1µF无极性电容（Radio Shack #272-135） 555定时器IC（Radio Shack #276-1723） 两个PNP晶体管（推荐2N2907或2N3906；Radio Shack #276-1604为15只装） 两个LED（Radio Shack #276-026或等效） 100kΩ电阻 47kΩ电阻 两个510Ω电阻 带耳机的音频探测器 470µF电容电压额定值只需舒适超过供电电压——本例为12V。安装时务必注意极性。 交叉参考 电路课程

元件与材料 两节6V电池 0.1µF无极性电容（Radio Shack #272-135） 555定时器IC（Radio Shack #276-1723） 两个LED（Radio Shack #276-026或等效） 1MΩ电阻 100kΩ电阻 两个510Ω电阻 带耳机的音频探测器 示波器（推荐但非必需） 示波器有助于分析波形，若无则音频探测器是实用替代。 交叉参考 电路课程，第4卷，第10章：多谐振荡器 学习目标 演示555定时器作为无稳态多谐振荡器 解释并计算占空比 原理图 实物接线图 实验步骤 555 IC是一种多功能定时器，配合电容和两个电阻可作为无稳态多谐振荡器工作。它自

元件与材料 四节6伏电池 运算放大器（1458型号，Radio Shack目录#276-038） 10kΩ线性电位器（Radio Shack #271-1715） 两个0.1µF无极性电容（Radio Shack #272-135） 两个100kΩ电阻 三个1MΩ电阻 任何现代运放均可运行此积分器，但选择LM1458是因为其高输入偏置电流放大了您将学习抵消的效应。虽然高偏置电流通常不利于精密电路，但在此演示中具有教学价值。 交叉参考 电路课程，第3卷，第8章：运算放大器 学习目标 演示限制电位器有效量程的技术 解释积分器在信号处理中的功能角色 说明如何补偿运放偏置电流 原理图 实物接

元件与材料 运算放大器——TL082（Radio Shack目录#276-1715） 运算放大器——LM1458（Radio Shack目录#276-038） 四节6V电池 1mA表头（0-15VDC额定，Radio Shack目录#22-410） 15kΩ精密电阻（±1%公差） 四个1MΩ电阻（任何高值电阻均可） 1mA表头作为0-15VDC电压表销售，但本质上是一个1mA指示器配合15kΩ分压电阻。如果您有此表头，附带的15kΩ电阻可替换上述列表中的电阻。 我们使用JFET输入运放如TL082来说明如何构建高阻抗电压表。展示LM1458是为了对比，因为它不受TL082可能发生的锁相问题

元件与材料 运算放大器：1458或353型号（Radio Shack目录#276-038 / #900-6298） 三节6V电池 两个10kΩ线性电位器（Radio Shack目录#271-1715） 交叉参考 电路课程，第3卷，第8章：运算放大器 学习目标 演示运放作为单端放大器的使用 说明分压负反馈如何设定可控增益 原理图 实物接线图 实验步骤 该电路与简单电压跟随器的区别仅在于反馈路径：不是直接连接，而是一个分压电位器（R₂）将输出的一部分反馈给反相输入。这种排列迫使运放驱动其输出至某值，使差分输入电压接近零，产生由电位器位置设定的电压增益。 将R₂设置在大致中间位置。增益应

元件与材料 运算放大器：1458或353型号（Radio Shack目录#276-038和#900-6298） 三节6伏电池 10kΩ线性电位器（Radio Shack目录#271-1715） 交叉参考 电路课程，第3卷，第8章：运算放大器 学习目标 演示如何将运放配置为电压跟随器 解释负反馈在实现单位增益配置中的作用 概述运放电路的系统故障排查方法 原理图 实物接线图 实验步骤 在早期实验中，我们将运放用于开环配置，这提供了其最大电压增益。虽然这对比较器应用有用，但对于任何非零差分输入，输出都会迅速饱和。要将运放用作具有可预测增益的真正放大器，我们引入负反馈。 通过将输出直接连接

简介 电压比较器是模拟电子学中的基础构建模块，使电路能够判断两个输入电压哪个更高。在本教程中，您将使用单个双运算放大器构建一个简单的实战比较器，用LED观察结果，并探索风速报警等实际应用。 元件与材料 运算放大器：1458或353型号（Radio Shack目录#276-038 / 900-6298）——8引脚DIP封装的双运放 三节6V电池（提供0V至+18V供电轨） 两个10kΩ线性电位器（Radio Shack #271-1715） 1个LED（Radio Shack #276-026或等效型号） 1个330Ω电阻 1个470Ω电阻 即使设计只需要一个通道，使用双运放也是最佳实践。它

模拟电路处理的是在零到电源电压之间连续变化的信号，这与数字电路形成鲜明对比，后者使用离散的电压电平——通常为0V或满电源电压。尽管这些电路常被称为线性电路，但这一术语可能产生误导；即使信号本身是连续的，电路的输出也不一定是其输入的直线函数。 线性与非线性行为的区别 在本章中，我们将探讨真正的线性行为与由物理器件限制或有意设计选择产生的非线性特性之间的区别。许多看似线性的电路——例如那些在有源区工作的二极管或晶体管电路——表现出必须理解的非线性，以便进行可靠设计。 集成电路：现代模拟设计的基石 集成电路（IC）构成了现代模拟设计的骨干。这些紧凑的器件将许多晶体管、电阻和电容集成在单个硅晶圆上，与

零件与材料 一只 12AX7 双三极管电子管 两只电源变压器，120VAC 降至 12VAC（Radio Shack #273-1365、273-1352、273-1511） 桥式整流模块（Radio Shack #276-1173） 电解电容，≥47µF，工作电压 ≥200V DC 汽车点火线圈 音频扬声器，8Ω 阻抗 两个 100kΩ 电阻 一个 0.1µF 电容，250WVDC（Radio Shack #272-1053） 低压交流电源见交流实验章节 一个 SPST 拨动开关（单刀单掷） 收音机、磁带机、电子琴或其他音频电压信号源 哪里买 12AX7 管？此管广泛用于专业电吉他放大器

零件与材料 两节 6V 电池 三只 NPN 晶体管（推荐 2N2222 或 2N3403；Radio Shack #276-1617 含 15 只装） 两个 0.1µF 电容（Radio Shack #272-135 或同等） 一个 1MΩ 电阻 两个 100kΩ 电阻 一个 1kΩ 电阻 100kΩ 以下成对电阻若干（如两个 10kΩ、两个 5kΩ、两个 1kΩ） 一只 LED（Radio Shack #276-026 或同等） 带耳机音频检测器 参考文献 《电路课程》，第三卷，第 4 章：Bipolar Junction Transistors（双极结型晶体管）；第四卷，第 10 章

零件与材料 两节 6V 电池 四只 NPN 晶体管—2N2222 或 2N3403（Radio Shack #276-1617 提供 15 只装 NPN） 两只 PNP 晶体管—2N2907 或 2N3906（Radio Shack #276-1604 提供 15 只装 PNP） 两个 10kΩ 电位器，单圈，线性锥度（Radio Shack #271-1715） 一个 270kΩ 电阻 三个 100kΩ 电阻 一个 10kΩ 电阻 参考文献 《电路课程》第三卷，第 4 章Bipolar Junction Transistors（双极结型晶体管）和第 8 章Operational Amp

零件与材料 两节 6V 电池 两只 NPN 晶体管（推荐 2N2222 或 2N3403—Radio Shack #276-1617 含 15 只装） 两个 10kΩ 单圈线性电位器（Radio Shack #271-1715） 两个 22kΩ 电阻 两个 10kΩ 电阻 一个 100kΩ 电阻 一个 1.5kΩ 电阻 虽精确电阻值非关键，但选值旨在最大化电压增益赋予电路比较器式响应。 参考文献 参阅《电路课程》第三卷，第 4 章Bipolar Junction Transistors（双极结型晶体管）及第 8 章Operational Amplifiers（运算放大器）基础理论。 学

零件与材料 一只 N 沟道结型场效应晶体管（JFET），如 2N3819 或 J309（Radio Shack #276-2035） 两节 6V 电池 一个 10kΩ 单圈线性锥度电位器（Radio Shack #271-1715） 一个 1kΩ 电阻 一个 10kΩ 电阻 三个 1.5kΩ 电阻 重要—必须用 N 沟道 JFET，非 P 沟道。即使外观相同封装引脚排列也可能不同，接线前务必核对数据手册。 因制造商偶尔误标引脚图，用万用表二极管测试功能逐针复核。识别 JFET 端子详细指导见《半导体第三卷》第五章。 参考文献 《电路课程》第三卷，第五章：Junction Field-E

零件与材料 两只 NPN 晶体管（推荐 2N2222 或 2N3403；Radio Shack #276-1617 含 15 只装） 两节 6V 电池 10kΩ 线性电位器（Radio Shack #271-1715） 两个 10kΩ 电阻 四个 1.5kΩ 电阻 小信号晶体管便于在低电流观察微妙热失控效应。任何一对相同 NPN 均可，但查数据手册确认引脚一致性——误标封装会误导。 用万用表二极管测试模式验证引脚分配；《半导体第三卷》第四章详述此法。 学习目标 构建电流镜像电路 理解其电流调节极限 探究双极晶体管温度依赖性 体验可控热失控 原理图 实物接线图 实验步骤 电流