第1章绪论;1.电子技术的发展;2.电子技术的应用领域;（3）信息处理系统。信息处理系统的基本处理设备是由电子技术所支持的硬件来实现的，如各种计算机和计算设备、嵌入式系统、显示设备、网络设备等。

（4）测试系统。由于电子技术的信号处理能力十分强大，特别是电子系统的计算功能强，因此电子技术在测试系统中占有十分重要的地位。从传感器到测试仪器，几乎所有的测量系统都离不开电子技术。

（5）计算机。计算机实际上是一个软件控制下的复杂电子系统。在硬件的支持下，通过运行相应的软件，计算机可以完成十分复杂的信号和信息处理任务。

（6）生物医学电子系统。在生物医学工程中，生物医学电子系统是各种生物医学仪器的基本实现技术，也是现代信息医学和定量医学的重要技术基础。除此之外，近年来基因技术和生物技术的发展，促使了生物芯片的产生。

另外，还有许多其他应用领域，如家用电器、机电一体化、农业机械等，此处不再一一列举。;1.2信号与电子系统;1.2.2模拟信号和数字信号;（2）数字信号是指时间和数值上都不连续变化的信号，即数字信号具有离散性，如图1-1（b）所示。交通信号灯控制电路、智力竞赛抢答电路，以及计算机键盘输入电路中的信号都是数字信号。对数字信号进行传输、处理的电路称为数字电路。数字电路中主要关注输入、输出之间的逻辑关系。

大多数物理量经传感器转换后都成为模拟信号，且如今的自动化控制系统都是以计算机为核心的电路系统，计算机内部是典型的数字化电路，因此，首先需要对模拟信号进行数字化处理，将其转换为计算机能够识别的数字信号，经计算机处理后的信号，通常还要转换为能够驱动负载的模拟信号。;1.2.3电子系统;;2.电子系统中的模拟电路

从对信号的分析可知，对模拟信号最基本的处理是放大，而且放大电路是构成各种功能不同的模拟电路的基本电路。图1-3所示为电子系统中常用的模拟电路及其功能。

（1）放大电路：用于电压、电流或功率信号的放大。

（2）滤波电路：用于对不同频率信号的提取、变换或抗干扰。

（3）运算电路??完成信号的比例、加、减、乘、除、积分、微分、对数、指数等运算。

（4）信号变换电路：改变信号的变化规律，将电流与电压信号进行相互转换，将直流与交流信号进行相互转换，将直流电压转换成与之成比例的频率等。;（5）信号发生电路（振荡电路）：用于产生正弦波、矩形波、三角波、锯齿波等。

（6）取样电路：将随时间连续变化的模拟信号变成离散信号。

（7）直流电源电路：将220V、50Hz交流电转换成不同输出电压和电流的直流电，作为各种电子电路的供电电源。;3.电子系统中的数字电路

数字电路又叫开关电路或逻辑电路，它利用半导体器件的开关特性使电路输出高、低两种电平，从而控制事物相反的两种状态，如灯的亮和灭、开关的开和关、电动机的转动和停转等。数字电路中的信号只有高、低两种电平，分别用二进制数字1和0（本书中，二进制数均加粗处理）表示，即数字信号都是由0、1组成的一串二进制代码。

数字电路按照逻辑功能的不同分为两大类，即组合逻辑电路和时序逻辑电路。计算机的硬件系统就是典型的数字电路，其内部的各个部件都是这两种功能的数字电路，例如，编码器、译码器、加法器、数值比较器、数据选择器、数据分配器等是组合逻辑电路，寄存器、计数器等是时序逻辑电路。;随着电子计算机技术的发展，模拟电路中的电路分析、数字电路中的逻辑模拟，甚至是印制电路板、集成电路版图等都开始采用计算机辅助工具来加快设计效率，提高设计成功率。而大规模集成电路的发展，使得原始的设计方法无论是从效率上还是从设计精度上已经无法适应当前电子工业的要求，所以采用计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，CAD）来完成电路的设计已经势在必行。同时，计算机以及适合计算机系统的电子设计自动化（ElectronicDesignAutomation，EDA）软件的迅速发展，使得CAD技术逐渐成为提高电路设计速度和质量的不可缺少的重要工具。

EDA技术自20世纪70年代开始发展，其标志是美国加利福尼亚大学伯克利分校开发的SPICE于1972年研制成功，并于1975年推出实用化版本。当时，EDA技术仅适用于模拟电路的分析，而且只能用程序的方式输入。此后，在扩充电路分析功能、改进和完善算法、增加元器件模型库、改进用户界面等方面做了很多实用性的工作，使之成为享有盛誉的电子电路辅助设计工具，1988年被定为美国国家工业标准。与此同时，各种以SPICE为核心的商用仿真软件应运而生，常用的有PSpice和Multisim。;