电子信息专业英语课文翻译.docx
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电子信息专业英语课文翻译
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1. Chapter 1 Introduction to Electronic Technology电子技术简介
. Lesson 1 Development of Electronics 电子技术发展史
电子技术的历史是一个关于二十世纪的故事，电子学的三个关键元件是真空管、晶体管和集成电路。
真空管也叫做电子管，它是一个密封的玻璃管，在它里面，电子在有真空隔离的电极之间流动。
在20（19×）世纪早期发明了真空管，随着真空管的发明，放大和传输电能成为可能。
电子管的第一应用在于无线电通信。
在第二次世界大战之前，随着越来越多的专门真空管被制造出来用于各种用途，通信技术从而能得到了巨大的进步。
在20世纪20年代时，无线电广播呈天文数字地增长并且成为家庭娱乐的主要来源。
电视机是在1927年发明，并且最终得到了广泛的应用。
电视机作为一种电子设备，其发展得益于在二次世界大战期间雷达上的许多进步。
雷达利用无线电微波回声来测量一个物体的距离和方向，被用于检测飞机和船只。
世界大战之后，电子管被用于开发第一台计算机，但是因为电子元件的尺寸，所以这些计算机是不切实际的。
在1947年，来自贝尔实验室的一组工程师们发明了晶体管，因为发明了晶体管，他们获得了诺贝尔奖。
晶体管的功能类似于真空管，但与真空管相比，它体积小、重量轻、消耗功率低、更加可靠和制造成本低。
在几乎所有的电子设备中晶体管取代了真空管。
在20世纪 50年代时，美国德州仪器公司发展出第一个集成电路。
第一个集成电路仅包含了几个晶体管，在随后的20世纪70年代中期，出现了大规模集成电路和超大规模集成电路。
超大规模集成电路技术允许我们在一个单芯片中构建一个包含有成千上万晶体管的系统。
摄像机、手提电话和个人电脑仅仅是集成电路使之成为可能的一些设备实例。
. Lesson 2 Singapore Polytechnic 新加坡理工学院
新加坡理工学院，是新加坡同类学校中的第一家教育机构，创立于1954年，学院着重培养和训练技术人员和专业人员，从而支持新加坡的工业和经济的发展。
校园坐落于新加坡西郊的多佛镇。
新加坡理工学院有6个学院和2个系，它们分别为：
艺术与社会科学学院、商业学院、化学和生命科学学院、电气与电子工程学院、机械工程学院、建筑学院、数学系和教育系。
目前，新加坡理工学院全日制学生和兼职学生的总人数超过了18,000名。
有一个约1,500名工作人员的敬业团队，包括有教授、副教授、讲师、科学研究人员和管理人员，全体成员共同致力于帮助新加坡理工学院实现输出合格毕业生的愿望。
为了支持学生的学习和个人发展，新加坡理工学院占地38公顷的校园，完全配备了最先进设施。
一间现代化的图书馆、装备很好的演讲厅、装有空调的教室、最新最先进设备的实验室和车间，提供给学生最有利的学习环境。
新加坡理工学院已经有与许多著名企业合作，例如有英特尔、思科、摩托罗拉等等。
战略合作伙伴关系，使学生接触到最好最新的技术来支持他们的学习活动。
至今为止，新加坡理工学院毕业输出的人数接近155,000名，他们中的一些，在新加坡和海外，已经成为了大企业的首脑、跨国公司的高级主管、成功的企业家和专业技术人员。
. Lesson 3 Electrical and Electronics Engineering Program
电气电子工程专业
三年的电气与电子工程专业课程在电子学的理论和实践技能方面提供了稳固的基础。
课程装备学生知识和技能去处理电子器件、电路和系统。
电气与电子工程的学生通过结合设计和实验工作来学习。
这种理论和实际应用的结合，让学生透彻地思考事情，然后把他们的想法运用到不同的真实生活情况中。
除了技术能力之外，他们还将发展适合于工作场合的有效沟通、解决问题和团队合作技能。
学生们将通过共同电气与电子工程基础课程的学习。
这些核心课程是电工基础、模拟电子技术和数字电子技术。
然后他们将要选择以下选项作为他们第二和第三年的专业方向。
这些选项是电子工程、计算机工程、微电子或者通信技术。
学生将会在电信、仪表和控制、计算机、消费品和工业电子行业有优秀的和灵活的职业前景。
他们的工作领域可能包括有产品设计和测试、过程改进、维护、市场营销和服务。
以下将是电气与电子工程基础课程的描述。
电工基础：
电阻、电容、电感，欧姆定律，串并联电路，电阻电容电路、电阻电感电路和电阻电容电感电路，单相和三相电路，变压器、发电和配电。
模拟电子技术：
二极管，双极性晶体管：
共基极、共发射极、共集电极结构，场效应管：
共栅极、共源极、共漏极结构，运算放大器、差分和多级放大器、功率放大器、滤波器和振荡器、整流器、调节（稳压）及直流电源供应器。
数字电子技术：
组合逻辑电路（包括有逻辑门、译码器、多路选择器、加法器、乘法器、可编程逻辑器件），时序逻辑电路（包括有触发器、寄存器、计数器、存储器），数字-模拟和模拟-数字转换器。
2.Chapter2ElectronicParts电子器件
. Lesson 4 Electronic Component 电子元件
电阻
电阻是一种能抵抗电流流动的两端口电子元件。
流过电阻的电流与跨接在电阻两端的电压成正比，这种关系由著名的欧姆定律所表现：
电压值等于电流值乘以电阻值。
欧姆（符号：
Ω）是电阻的基本单位。
色环经常被用于代表电阻的阻值。
第一和第二色环代表着电阻的数值，第三色环特指10的多少次幂，如果存在第四色环，它以百分比形式表明容差的范围。
色环的读数总是从左读到右，第三和第四色环之间是有间隙，目的是用于区分从左到右。
例如，一个电阻由黄色、紫色、红色和金色的色环组成，第1个数值为4（黄色），第二个数值为7（紫色），接着数值为2（红色），即2个0，所以电阻值应为4700欧姆。
金色意味着电阻的容差范围是正负百分之五之间，所以真正的电阻值应在4465欧姆和4935欧姆之间。
电容器
电容器是由被电介质分隔的一对导体组成的电子元件，电容器可以在电场中储存电荷。
电容被广泛应用于电子电路中阻止直流电流通过同时允许交流电流通过，在滤波网络中平滑电源供应器的输出，在谐振回路中调谐无线电到特定频率，以及许多其他功能。
法拉（符号：
F）是电容的基本单位。
电容值的范围一般是在微法（µF 10−6）、
纳法（nF 10−9）,或者皮法（pF10−12）内。
电感
电感是一种能够在由通过它的电流形成的磁场中存储能量的电子元件。
典型的电感是一种绕成线圈形状的导线，线圈有助于产生很强的磁场。
电感可以被用于阻止通过电路中的交流信号。
亨利（符号：
H）是电感的单位。
变压器
变压器是一种可以在低功率损耗情况下将一个交流电压值转换成另一个电压值的电子元件。
输入线圈被叫做初级线圈，输出线圈被叫做次级线圈。
在两个线圈之间没有电气连接，它们则是由变压器铁心产生的交变磁场联系在一起。
二极管
二极管是由半导体材料生成的PN结组成的两端口半导体器件。
二极管最常见的特性是允许电流沿着一个方向流动（叫做二极管的正向），阻止电流沿着相反的方向流动（反向）。
晶体管
晶体管是一个被用于放大电子信号的半导体器件，晶体管放大电流，电流放大量被叫做电流增益。
在许多电路中电阻被用来把变化的电流转换成变化的电压，所以晶体管也正在被用来放大电压。
这里有两种类型的晶体管，双极型晶体管（BJT）的端口被称为基极、集电极和发射极。
在基极端的小电流（也就是从基极流到发射极）可以控制或开关很大的集电极和发射极之间的电流。
对于场效应管（FET），它的端口被称为栅极、源极和漏极，栅极电压可以控制源极和漏极之间的电流。
集成电路
集成电路（IC）有时候叫做硅芯片或者芯片，是一个半导体晶片，在它上面制造有成千上万个微小的电阻、电容和晶体管。
集成电路可以作为运算放大器、振荡器、定时器、计数器、计算机存储器或者微处理器而工作。
. Lesson 5 IC Datasheet 集成块数据表
集成块数据表是一个汇总了电子元件性能和其他技术特性的文档。
典型的集成块数据表包含如下的很多信息：
产品名字、生厂商名字、可供应的封装列表和订购代码、简短的功能描述、管脚连接图、绝对最小/最大额定值、建议的工作条件、输入输出波形图、时序图、物理尺寸、应用电路。
以下是74LS00集成电路的数据表。
. Lesson 6 Microcontroller Unit 微控制器
微控制器（有时候缩写为uC或者MCU）是一个单一集成电路芯片，内部集成有处理器、存储器、时钟和输入/输出控制器。
8051是微控制器的一个大系列的名称。
8051最早是在20世纪80年代设计的一个8位微控制器。
它的标准形式包括几个标准集成在芯片上的外围设备（包括输入/输出端口）、定时器、计数器和存储器，这些使单个芯片工作成为可能。
其数以百计的衍生物，由几个不同的公司（比如飞利浦）制造，包括更多集成在芯片上的外围设备，如模拟数字转换器、脉冲宽度调制器等等。
Atmel公司制造了闪速只读存储器版本的8051单片机，这个通俗称为AT89C51（C在部件号码中表示CMOS）。
闪速只读存储器可以在几秒钟内清除芯片上的内容。
由Atmel公司制造的AT89S52器件允许程序存储器可以在线再编程。
AT89S52的结构可以在图2-12上表现出来。
89S52有四个端口，每个端口有8路输入/输出线，提供总共32路输入/输出线。
那些端口可以被用于输出数据和指令，控制其他设备，或读取传感器的状态或开关。
89S52有一些端口有双重功能，意味着他们可以用于不同的两种功能：
第一种是执行输入/输出操作，第二种是用于执行微控制器的特定功能，比如对外部脉冲计数、执行外部中断。
有两种类型的存储器：
随机存储器和闪速只读存储器。
随机存储器是在程序执行过程中存储变量，相反地，只读存储器是用于存储程序。
AT89S52提供了8K字节的闪速只读存储器和256字节的随机存储器。
89S52微控制器的特殊功能是定时器、计数器、中断、串行口、特殊功能寄存器和看门狗。
CPU（中心处理单元）是微控制器的核心，CPU可以通过与不同的外围设备相互作用，读取程序并执行程序。
微控制器最初仅使用汇编语言编程，但是例如C编程语言的高级编程语言现在也常用于编程微控制器。
现在大多数使用的微控制器都是嵌入在其他机械设备中，例如汽车、手机、电器和计算机系统的外围设备，这些被称为嵌入式系统。
3. Chapter 3 Electronic Circuits 电子电路
. Lesson 7 Amplifier 放大器
电子电路可以被分为两类：
模拟电路和数字电路。
模拟电路使用连续范围的电压，相反地，数字电路使用离散电压值。
模拟电路的好例子包括晶体管放大器、运算放大器、振荡器、滤波器和电源供应器。
放大器是一个增加信号的电流、电压、或者功率的器件。
晶体管通常被用作放大器。
看一看图3-1所示的共发射极晶体管放大器。
输入到放大器的是几毫伏的正弦波，它通过耦合电容被引入电路，并施加在基极和发射器之间。
在Q的集电极取出的、放大器的输出电压,是同样的正弦波电压，只是增加了振幅，但是有180度相位反转。
我们使用晶体管已经构建了电压和电流放大器，具有很好特性（例如高增益和高输入阻抗）的这类电路，封装成集成电路（IC），被称为运算放大器或运放。
运算放大器的名字派生于它们最初是被用来执行数学运算的。
如今，对于许多电路应用来说，运放已经成为一个便宜的和现成的“构件”。
运放具有非常高的增益、非常高的输入阻抗、以及非常低的输出阻抗。
一个理想的运算放大器有无限大的增益（=∞）、无限大的输入电阻（Rin =∞）、和零输出电阻（Rout= 0）。
一个现实的运算放大器具有的增益介于103-105 之间（依据运算放大器的类型）。
图3-2显示了运放的符号，有两个输入，反向输入V-和正向输入V+。
运放需要两个电源供电使之工作，提供正电压Vs+和负电压Vs-。
虽然设计在不同的产品和制造商之间有所变化，但是所有的运放具有基本相同的内部结构，运放741的基本体系结构如图3-3所示。
因为他们有非常高的开环增益，运放通常与反馈连接产生一个闭环运行结构。
一个运算放大器电路可以被连接成一个反相放大器配置或一个正向放大器配置。
反相放大器的电压增益由以下公式给出：
，正相放大器的电压增益
由以下公式给出：
。
.Lesson8PowerSupply电源供应器
电源供电器是这样的电子电路，被设计用来把AC（交流电）转换成在任何期望值的DC（直流电）。
一个电源供电器可以被分解成一系列的模块：
变压器、整流器、滤波器和电压调节器，其中每个模块执行某一特定功能。
变压器可以把交流电从一种电压转换到另一个电压，只有小的功率损耗。
大多数电源供电器使用降压变压器把高的交流市电电压（230伏或110伏）减少到一个安全的低电压。
整流器使用二极管在半个周期导通的能力将交流电转换为直流电。
单个二极管整流器只使用交流电波形的正半部分产生半波变化的直流电。
桥式整流器使用连接成桥接网络的四个二极管产生全波变化的直流输出。
波形平滑的实现是通过一个大容值的电解电容器跨接在直流供电器上承担一个存储器的作用，当整流器上变化的直流电压下降时提供电流给输出，图3-9显示了未平滑的变化直流电（虚线）和已平滑的变化直流电（实线）。
当接近变化直流电的最大值时，电容器快速充电，然后由于它提供电流给输出，它就放电，把直流电从大的变化平滑到小波纹。
电压调节器是这样的电路，设计用来把直流输出维持在恒定振幅上。
有电压调节器集成块供应，具有固定的（通常是5、12和15伏特）或变量的输出电压。
受调节的直流输出是非常平滑的，没有波纹，它适用于所有的电子电路。
. Lesson 9 Digital Circuit 数字电路
数字电路是基于两个标有“低”（0）和“高”
（1）的离散电平值的电路。
通常“低”电平将接近于零伏和“高”电平将是更高的电平值，这个电平值取决于使用电源电压。
计算机、电子时钟和可编程逻辑控制器是由数字电路构建的。
典型的数字组件是逻辑门电路、触发器和计数器。
逻辑门电路
有六个基本逻辑门：
与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门。
它们的符号和功能由表3-1所示。
把异或门作为一个例子，异或门的基本功能借助它的真值表来描述。
当输入相同时，异或门输出0；但是当输入相异时，异或门输出1。
表3-1 逻辑门电路 门电路
种类 传统符号 国际电工委员会符号 门电路功能
非门
非门只有一个输入。
在输出端的点“o”意味着“不”。
非门的输出是输入的相反（对立），所以当输入是假时输出是真。
非门也称为反相器。
与门
与门可以有两个或更多输入。
只有当所有的输入都是真时，与门的输出才是真。
与非门
与非门可以有两个或更多输入。
在输出端的点“o”意味着“不”显示这是一个与门加非门。
除了它所有的输入都是真的情况外，与非门的输出是真。
或门
或门可以有两个或更多输入。
至少它的一个输入是真时，或门的输出是真。
或非门
或非门可以有两个或更多输入。
在输出端的点“o”意味着“不”显示这是一个或门加非门。
当它所有的输入全部都不是真时，或非门的输出才是真。
异或门
异或门只能有两个输入。
当它的输入是不同时，异或门输出是真。
同或门
一个同或门只能有两个输入。
在输出端的点“o”意味着“不”显示这是一个异或门加非门。
当它的输入是相同时，同或门输出是真。
逻辑门是数字电路的基本组件。
使用逻辑门的组合，可以实现复杂的运算。
触发器
4. Chapter 4 Electronic Instrument & Measurement
电子仪器设备与测量
. Lesson 10 Multimeter 万用表
万用表是一种将电压、电流、电阻测量功能结合在一个单元中的电子测量仪器。
有两种基本类型的万用表：
数字和模拟。
模拟万用表有一个指针沿着刻度盘移动和数字万用表给出一个数字形式的输出，通常是显示在一个液晶显示器上。
自动量程数字万用表比较贵，不过很明显它非常容易使用。
中央旋钮有几个位置，所有你需要做的是，切换旋钮到你想要测量值的位置。
一旦转向V，仪表自动调整其量程，给出一个有意义的读数，并且显示包括测量单位V或mV。
两个万用表的探针连接是要连接到哪里呢黑色的引线始终连接到标记为COM的插座，COMMON的缩写。
红色的引线是连接到标记为VΩ mA的插座，20A的插座是很少使用的。
使用面包板和四个10 千欧的电阻搭建如图4-3所示的电路图，这四个电阻是串联连接。
1. 测量电压
使用万用表测量电源电压，然后测量A、B和C点的电压。
测量电压，你不需要分开电路，万用表并行连接到要测量的两点之间。
图4-4中的图形显示了以类似方式搭建的一个光传感器电路。
光传感器电阻值随光照而变化。
当你用手盖住光传感器时，对于光传感器电路的输出电压会发生什么变化（提示：
在黑暗中，光传感器电阻值很高，达到1 兆欧或更多；在明亮的光线下，光传感器电阻值能够小到100欧姆。
）
2. 测量电阻
要测量电阻，元件必须完全从电路中移出来，从电路中移出光传感器，再测量其电阻。
您将看到随着光亮度的变化，测量电阻发生变化。
用手覆盖在光传感器上，将增加光传感器电阻值。
3. 测量电流
测量电流，你需要分开电路，以便万用表可以串联连接在电路中。
电路中流过的所有电流必须通过万用表。
.Lesson11OscilloscopeandFunctionGenerator示波器和信号发生器
示波器是做什么呢
示波器显然是用于检测电路最有效的工具，因为它允许你查看电路中不同点的信号。
最好的调查电子系统的方式是监控每个系统模块输入端和输出端的信号，确认每一模块如预期一样工作，以及正确地连接到下一个模块。
示波器上显示一个电压-时间（V/t）图，电压对于时间关系的图形。
电压显示在垂直或Y轴上，时间在水平或X轴。
使用示波器
1.把“电源旋钮”开启。
2.施加一个信号到输入端。
3.正确地设置“强度”和“聚焦”控制旋钮，光标将相当明亮，尽可能的清晰。
4.“时间/格”控制（旋钮）决定出现在示波器屏幕图形的水平刻度。
5.“电压/格”控制（旋钮）决定出现在示波器屏幕图形的垂直刻度。
6.“Y-位置”（旋钮）允许你在屏幕上向上和向下移动光标。
7.当施加一个正弦信号时，你将在屏幕上获得一个清晰的和稳定的正弦波形踪迹。
8.振幅、峰峰值电压、时间周期可以从曲线图上测量出来。
函数信号发生器
函数信号发生器是一个用于生成电波形的电子测试设备。
这个波形是正弦波、方波、或三角形。
函数信号发生器通常用在电子产品维修和设计，在那里，它们（信号发生器）被用作信号源来测试电路。
通过点击频率范围1k按钮，选择一个正弦波信号，设置衰减开关为0分贝，信号发生器输出1千赫兹正弦波形。
.Lesson12AudioAmplifierTesting音频信号放大器测试
这一章节是对麦克风、音频信号和放大器进行调查研究，目的是为了发展你电路设计技能，给你使用示波器在电路中监控信号的经验。
麦克风是一个将声音转化为电信号的传感器。
为了使麦克风工作，您需要使用分压电路给它两端提供电压。
在面包板上搭建电路，用万用表测量麦克风之间的电压。
将示波器测试探针连接到电路上，适当地调整设置，直到信号的形状变清楚，测量信号的峰峰值幅度。
当你对着麦克风说话时，你得到的信号很小。
为了让它们变大，你需要一个放大器。
一个可以使用的电路就是运算放大器电路，741运算放大器和它的封装分别如图4-19和图4-20所示。
在面包板上搭建完成741放大电路。
这个特殊的运算放大器电路工作方式，让你根据公式选择电压增益。
负号的出现是因为这是一个反相放大电路，即，输出波形与输入波形有相同的形状，但是相对于输入波形上下颠倒或者倒置。
电路的电压增益按以下计算：
经过放大器后的Vout应该是从麦克风子系统出来信号的47倍。
使用示波器监控系统的输入和输出，测量最终输出信号的振幅峰峰值。
放大器的电压增益由以下给出：
你使用示波器观察到的结果证实了上述理论分析吗使用示波器监控电路中不同点的音频信号，贯穿研究你的电路。
5.Chapter5ElectronicsProducts电子产品
.Lesson13Television电视机
电视系统（TV）是一个通讯媒体，用于发送和接收伴随声音的活动影像。
由电视摄像机生成图象信号，由麦克风生成声音信号。
在传输之前，图像信号是幅度调制的，声音信号是频率调制的。
在无线电通信中，每一个电视频道分配不同载波频率，使在接收端能够选择需要的频道。
图5-1显示了黑白电视接收机的简化的方框图。
接收天线截获辐射的射频信号，调谐器选择所需的频道频带并把它转换成公共频率中频频带。
接收机使用两阶或三阶的中频（IF）放大器。
最后中频阶段的输出，被解调恢复成视频信号。
这个携带图像信息的信号被放大并耦合到显像管，把电子信号转换回同样黑色和白色程度的图像元素。
在图5–2显示的显示管非常类似于用于示波器阴极射线管。
管子内是真空，在显像管后端加热的阴极发射电子束，电子束被一个或多个阳极加速和聚焦，打在显像管的前部，在荧光屏上产生一个亮点。
电子束被一对安装在显像管颈上的偏转线圈所偏转，在水平和垂直偏转线圈上的电流振幅被如此调整，以至于整个屏幕被照亮。
经过至少一级的放大后，调制的音频信号被解调。
从FM检波器出来的音频输出，得到应得的放大，然后输送给扬声器。
彩色电视接收器类似于黑白电视接收器，两者之间主要不同是需要一个彩色或色度子系统。
红、绿、蓝三基色信号，经过充分的放大后，输送给彩色显像管，在屏幕上生成彩色图像。
大多数黑白电视接收器在前面板上有开-关切换、频道选择器、亮度控制、对比度控制、音量控制，一些接收器还提供音调控制。
频道选择开关是用来选择所需的频道。
亮度控制改变显像管的光束强度，设置最佳的图像平均亮度。
对比控制实际上是控制视频放大器的增益控制，这样调整，以达到再生图像黑白内容期望的对比值。
声音和音调控制构成声音模块的音频放大部分，用于设置从扬声器出来声音输出的音量和音质。
在彩色电视接收器上，有一个额外的称为“颜色”或“饱和”控制，它是用来改变再生图像颜色的强度或数量。
电视遥控器通常用于短距离无线操作电视接收器的各种设置。
.Lesson14MobilePhone移动电话
一个移动电话（也称为移动设备或者手机）是一种电子设备，用于基站蜂窝网络上的全双工双向无线电通信。
移动电话允许它的用户把电话打到公用电话网络和接收从公共电话网络来的电话，其中包括世界各地的其它移动电话和固定线路电话。
手机包含了一些部件：
一个令人震惊的包含电话大脑的电路板、天线、液晶显示器（LCD）,键盘、麦克风、扬声器和电池。
电路板是系统的核心，这个是一个典型的诺基亚数字电话。
在照片中有几个芯片，模拟数字转换和数字模拟转换芯片将向外的音频信号从模拟转化为数字信号，将进来的信号从数字转化为模拟信号。
数字信号处理器（DSP）是一个高度定制的处理器，被设计用来执行信号处理的高速计算。
微处理机处理所有键盘和显示器的琐事，处理与基站之间的命令和控制信号，还协调电路板上的其他功能。
只读存储器和闪存芯片提供存储手机操作系统和可定制特性，比如电话目录。
电源部分处理电源管理和再充电。
最后，射频放大器处理进出天线的信号。
手机存储特定信息在内部闪存中，而其它的信息则使用外部卡如SIM卡。
SIM卡储存“服务订户密钥”用来在移动电话设备
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