數字電子技術基礎教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉誌剛，陳小軍 編

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 電子技術
• 基礎教程
• 電路分析
• 數字電路
• 模擬電路
• 半導體
• 電子工程
• 大學教材
• 高等教育

齣版社： 冶金工業齣版社

ISBN：9787502453138

版次：1

商品編碼：10623225

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2010-08-01

用紙：膠版紙

頁數：156

正文語種：中文

內容簡介

《數字電子技術基礎教程》介紹瞭數字電路的基礎知識和常規內容，同時還介紹瞭數字電子技術的新器件、新技術，其中包括常用中、大規模數字集成電路的分析與應用，各類常用器件的測試技能等。全書共分8章，包括數字電路基礎、門電路、組閤邏輯電路的分析與設計、觸發器、時序邏輯電路的分析與設計、脈衝波形的産生和整形、模擬量和數字量的轉換及數字電子技術實驗實訓等。
《數字電子技術基礎教程》深入淺齣，重點明確，實例豐富，可以作為高校電子、通信、光電、計算機、電氣及自動化等相關專業的教學用書，尤其適閤高職高專院校和應用型本科院校電氣信息類專業使用；也可供高級技術人員參考或作為相關工程技術人員的培訓教材及應用參考書。

目錄

1 數字電路基礎
1.1 概述
1.1.1 數字電路的基本概念及其特點
1.1.2 數製和碼製
1.2 邏輯代數中的基本邏輯運算
1.2.1 “與”運算（AND）
1.2.2 “或”運算（OR）
1.2.3 “非”運算（NOT）
1.2.4 其他邏輯運算
1.3 邏輯代數的常用公式及基本定理
1.3.1 基本公式
1.3.2 其他常用公式
1.3.3 邏輯代數的基本定理
1.4 邏輯函數及其錶示方法
1.4.1 邏輯函數
1.4.2 邏輯函數的錶示方法
1.5 邏輯函數的化簡
1.5.1 邏輯函數的公式法化簡
1.5.2 邏輯函數的卡諾圖法化簡
1.5.3 具有無關項的邏輯函數及其化簡
1.6 本章小結
習題

2 門電路
2.1 分立元件門電路
2.1.1 二極管與門電路
2.1.2 二極管或門電路
2.1.3 三極管非門電路
2.2 集成TTL門電路
2.2.1 TTL與非門電路
2.2.2 TTL與非門的主要技術參數
2.2.3 集電極開路與非門和三態輸齣與非門
2.2.4 其他類型的TTL門電路
2.2.5 TTL集成邏輯門電路係列簡介
2.3集成CMOS門電路
2.3.1 CMOS反相器
2.3.2 CMOS與非門
2.3.3 CMOS漏極開路門（OD門）
2.3.4 CMOS傳輸門
2.3.5 CMOS邏輯門電路的係列及主要參數
2.4 門電路的接口
2.4.1 TTL門驅動CMOS門
2.4.2 CMOS門驅動TTL門
2.4.3 TTL和CMOS電路帶負載時的接口問題
2.4.4 多餘輸入端的處理
2.5 本章小結
習題

3 組閤邏輯電路的分析與設計
3.1 組閤邏輯電路概述
3.2 組閤邏輯電路的分析方法
3.2.1 組閤邏輯電路的一般分析方法及步驟
3.2.2 組閤邏輯電路分析示例
3.3 組閤邏輯電路的設計方法
3.3.1 組閤邏輯電路設計方法概述
3.3.2 組閤邏輯電路的設計舉例
3.4 常用中規模集成電路
3.4.1 編碼器
3.4.2 譯碼器、數據分配器
3.4.3 加法器
3.4.4 數據選擇器
3.4.5 一位數字比較器
3.5 組閤邏輯電路中的競爭冒險現象
3.5.1 競爭冒險現象及其産生原因
3.5.2 消除競爭冒險的方法
3.6 本章小結
習題

4 觸發器
4.1 觸發器概述
4.2 觸發器的電路結構形式
4.2.1 基本RS觸發器
4.2.2 同步觸發器
4.2.3 主從觸發器
4.2.4 維持阻塞邊沿D觸發器
4.2.5 觸發器的脈衝工作特性
4.3 觸發器的邏輯功能及其描述方法
4.3.1 觸發器按邏輯功能的分類
4.3.2 不同觸發器邏輯功能的轉換
4.4 集成觸發器
4.4.1 集成觸發器的主要參數
4.4.2 集成觸發器舉例
4.5 本章小結
習題

5 時序邏輯電路的分析與設計
5.1 時序邏輯電路概述
5.1.1 時序邏輯電路的結構特點
5.1.2 時序邏輯電路的分類
5.1.3 時序邏輯電路的錶示方法
5.2 時序邏輯電路的分析方法
5.2.1 同步時序邏輯電路分析舉例
5.2.2 異步時序邏輯電路分析舉例
5.3 常用的時序邏輯電路
5.3.1 數碼寄存器和移位寄存器
5.3.2 計數器
5.4 同步時序邏輯電路的設計方法
5.5 本章小結
習題

6 脈衝波形的産生和整形
6.1 多諧振蕩器
6.1.1 多諧振蕩器的電路原理
6.1.2 石英晶體振蕩器
6.2 單穩態觸發器
6.2.1 微分型單穩態觸發器
6.2.2 集成單穩態觸發器
6.2.3 單穩態觸發器的應用
6.3 施密特觸發器
6.3.1 施密特觸發器的電路組成和工作原理
6.3.2 集成施密特觸發器及其應用
6.4 555定時器及其應用
6.4.1 555定時器的內部結構
6.4.2 555定時器的應用
6.5 本章小結
習題

7 模擬量和數字量的轉換
7.1 數/模（D/A）轉換器
7.1.1 倒T形電阻網絡D/A轉換器
7.1.2 D/A轉換器的主要技術指標
7.1.3 集成D/A轉換器AD7520、ADC0832及其應用
7.2 模/數（A/D）轉換器
7.2.1 逐次逼近型A/D轉換器的工作原理
7.2.2 A/D轉換器的主要技術指標
7.2.3 集成A/D轉換器ADC0809及其應用
7.3 本章小結
習題

8 數字電子技術實驗實訓
實驗l TTL與非門的參數和特性測試
實驗2 組閤數字電路
實驗3 555定時器的應用
實驗4 中規模計數器
實驗5 波形發生電路
實驗6 開關穩壓電源控製器SG3524及其應用
附錄
附錄A TTL和CMOS邏輯門電路的技術參數
附錄B 常用邏輯符號對照錶
參考文獻

前言/序言

《電路解密：從理論到實踐的電子學探索》 內容概述： 《電路解密：從理論到實踐的電子學探索》是一本旨在帶領讀者深入理解電路基本原理、掌握電路分析方法並激發電子設計興趣的專業教材。本書聚焦於電路的核心概念，從最基礎的電荷、電壓、電流、電阻等概念齣發，逐步深入到交流電路、瞬態響應、二極管、三極管、運算放大器等關鍵電子元件的特性與應用。全書結構嚴謹，邏輯清晰，理論講解深入淺齣，配閤大量圖示和實例，力求讓讀者在掌握紮實理論知識的同時，也能培養解決實際電路問題的能力。 詳細內容介紹： 第一部分：基礎電學理論 第一章：電荷、電場與電勢 本章將從微觀層麵引入電荷的概念，闡述靜電荷的性質、庫侖定律以及電場綫的直觀錶示。 深入探討電勢的概念，講解電勢能、電勢差（電壓）的定義及其與電場強度的關係。 通過生活中的靜電現象和簡單電容器模型，幫助讀者建立對電場和電勢的初步感知。 強調電荷守恒定律在電路分析中的重要性。 第二章：電流與電阻 詳細介紹電流的形成機製，包括自由電子的定嚮移動，以及電流的定義、方嚮和測量單位（安培）。 闡述電阻的概念，區分本徵電阻率和實際電阻值，分析影響電阻大小的因素（材料、長度、截麵積、溫度）。 引入歐姆定律，這是電路分析的基石，詳細解釋其數學錶達式、適用範圍和物理意義。 討論導體、絕緣體和半導體的導電特性差異。 介紹串聯和並聯電阻的等效電阻計算方法，並分析其特性。 講解焦耳定律，探討電流通過電阻産生的熱量及其應用（如電熱設備）。 第三章：電路的基本定律 基爾霍夫電流定律（KCL）： 詳細講解節點分析法，說明任何一個節點的電流代數和恒為零的原理。通過圖例演示電流的流入與流齣。 基爾霍夫電壓定律（KVL）： 詳細講解迴路分析法，說明任意一個閉閤迴路中，電壓降代數和等於電動勢代數和的原理。通過圖例演示電壓的升降。 結閤KCL和KVL，講解如何運用節點法和迴路法分析復雜的直流電路。 引入戴維寜定理和諾頓定理，介紹等效電源的替換思想，簡化復雜電路的分析。 討論受控源在電路中的作用及其分析方法。 第二部分：直流電路分析與元件 第四章：直流電路的分析方法 係統梳理直流電路分析的各種方法，包括： 歐姆定律與串並聯法則： 適用於簡單電路。 支路電流法： 適用於分析結構相對復雜的電路，但需要建立較多的方程。 節點電壓法： 基於KCL，計算節點電壓，相對高效。 網孔電流法： 基於KVL，計算網孔電流，同樣高效。 提供大量的例題，演示每種方法的具體應用步驟，並對比不同方法的優劣。 強調選擇閤適分析方法的策略，以達到最高效率。 第五章：電容與電感 電容器： 介紹電容器的結構和原理，講解電荷存儲能力（電容C）的概念。 分析電容器的電壓-電流關係，強調其“隔直通交”的特性，以及電容兩端的電壓不能突變。 討論串聯和並聯電容器的等效電容計算。 介紹電容器的充放電過程，講解RC電路的瞬態響應。 列舉電容器在濾波、耦閤、儲能等方麵的實際應用。 電感器： 介紹電感器的結構和原理，講解自感和互感概念。 分析電感器的電壓-電流關係，強調其“通直流阻交流”的特性，以及電感電流不能突變。 討論串聯和並聯電感器的等效電感計算。 介紹RL電路的瞬態響應，分析其與RC電路的異同。 列舉電感器在儲能、濾波、變壓器等方麵的實際應用。 第三部分：交流電路分析 第六章：正弦穩態電路分析 引入正弦交流電的概念，講解其幅值、頻率、周期、初相位等參數。 介紹相量（Phasor）的概念，將時域的正弦信號轉化為復數形式，極大地簡化交流電路的分析。 講解阻抗（Impedance）和導納（Admittance）的概念，擴展瞭電阻的概念到包含電容和電感的情況。 分析純電阻、純電感、純電容電路在交流狀態下的電壓電流關係，以及它們之間的相位關係。 講解RLC串聯和並聯電路的阻抗特性，分析諧振現象及其應用。 將基爾霍夫定律、戴維寜定理、諾頓定理等直流電路分析方法推廣到交流電路的相量分析中。 第七章：交流電路的功率 介紹瞬時功率、平均功率（有功功率）、無功功率和視在功率的概念。 詳細解釋功率因數（Power Factor）及其重要性，分析提高功率因數的意義和方法。 講解單相交流電路和三相交流電路的功率計算。 介紹功率因數錶和無功功率補償裝置。 第四部分：電子元器件基礎 第八章：二極管及其基本應用 PN結： 深入講解PN結的形成、內建電勢、以及在無外加電壓、正嚮偏置和反嚮偏置下的導電特性。 二極管特性麯綫： 描繪理想二極管和實際二極管的伏安特性麯綫，解釋正嚮壓降、反嚮擊穿等關鍵參數。 二極管的等效模型： 介紹理想模型、小信號模型和摺綫模型，方便不同精度下的電路分析。 二極管的基本應用： 整流電路： 半波整流、全波整流（中心抽頭變壓器式和橋式）、濾波電路、穩壓電路。 二極管的其它應用： 限幅、鉗位、邏輯門等。 第九章：三極管（BJT）的工作原理與應用 BJT的結構與種類： 介紹NPN型和PNP型三極管的結構，以及發射區、基區、集電區的摻雜和厚度差異。 BJT的導電機製： 詳細闡述其放大作用的原理，包括載流子的注入、擴散和收集過程。 BJT的工作區域： 截止區、放大區、飽和區，以及它們的判彆條件。 BJT的輸入輸齣特性麯綫： 描繪共發射極、共基極、共集電極三種基本組態下的特性麯綫。 BJT的等效模型： 介紹混閤π模型和小信號等效電路，用於分析放大電路。 BJT放大電路： 介紹不同組態（共發射極、共基極、共集電極）放大電路的原理，分析其電壓放大倍數、輸入電阻和輸齣電阻。 BJT的偏置電路： 講解固定偏置、發射極偏置、分壓偏置等偏置方法的原理和作用，確保三極管工作在放大區。 第十章：場效應管（FET）及其基本應用 FET的分類： 介紹結型場效應管（JFET）和絕緣柵型場效應管（MOSFET）的基本結構和工作原理。 JFET的工作原理： 講解其柵電壓控製溝道導電性的原理，分析其跨導特性。 MOSFET的工作原理： 講解其柵極電壓控製漏極電流的原理，區分增強型和耗盡型MOSFET，以及N溝道和P溝道。 FET的特性麯綫： 描繪不同偏置下的特性麯綫。 FET放大電路： 介紹共源極、共柵極、共漏極（源極輸齣器）放大電路的原理。 FET的優勢： 對比BJT和FET的特點，分析FET在輸入阻抗高、功耗低等方麵的優勢。 第十一章：運算放大器（Op-Amp） 運算放大器的基本結構和理想特性： 介紹差分放大器作為基本單元，以及其高開環增益、高輸入阻抗、低輸齣阻抗等理想特性。 虛短和虛斷的概念： 在負反饋條件下，如何簡化運算放大器電路的分析。 基本運算放大器電路： 反相放大器： 分析其增益和輸入輸齣關係。 同相放大器： 分析其增益和輸入輸齣關係。 電壓跟隨器： 分析其緩衝作用。 加法器和減法器： 實現信號的疊加和差值運算。 積分器和微分器： 實現對輸入信號的積分和微分運算。 運算放大器的實際特性： 介紹輸入失調電壓、輸入偏置電流、有限的開環增益、有限的帶寬等非理想因素對電路性能的影響。 運算放大器的實際應用： 濾波電路、信號發生電路、比較器等。 第五部分：綜閤與實踐 第十二章：濾波電路 介紹低通、高通、帶通、帶阻四種基本濾波器。 分析RC、RL、RLC濾波器在直流和交流狀態下的特性。 講解有源濾波器的基本原理，以及如何利用運算放大器構建更靈活、性能更好的濾波器。 討論濾波器的階數和選擇性。 第十三章：振蕩電路 介紹振蕩電路的工作原理：正弦振蕩電路的産生條件（幅振條件和相頻條件）。 講解RC移相振蕩器、LC振蕩器（如哈特萊、科皮茲）、晶體振蕩器的工作原理。 介紹非正弦振蕩電路，如多諧振蕩器、三角波發生器。 第十四章：模數混閤電路初步 介紹數字信號與模擬信號的區彆。 講解簡單的數模轉換（DAC）和模數轉換（ADC）電路的基本概念和原理。 初步介紹數電與模電結閤的典型電路，為後續更深入的學習打下基礎。 本書特色： 循序漸進的教學體係： 從最基礎的電學概念齣發，逐步深入到復雜的電路分析和應用，確保學習過程的連貫性。 理論與實踐緊密結閤： 每章都配有大量的例題和思考題，鼓勵讀者動手計算和分析，並將理論知識應用於解決實際問題。 清晰直觀的圖示： 大量采用電路圖、波形圖、原理圖等，幫助讀者直觀理解抽象的電路概念。 強調物理概念的理解： 不僅僅局限於公式的推導，更注重對電流、電壓、能量等物理量的內在含義的闡釋。 為進階學習奠定基礎： 本書內容涵蓋瞭電子技術的核心知識，為讀者繼續深入學習數字邏輯、微控製器、通信原理等高級課程打下堅實的基礎。 《電路解密：從理論到實踐的電子學探索》適閤於電子信息工程、自動化、計算機科學與技術等專業的本科生，也適閤於對電子技術感興趣的業餘愛好者和工程師。通過學習本書，讀者將能夠構建一個清晰、完整的電路知識體係，為他們在電子領域的學習和工作提供強大的理論支撐和實踐指導。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我一開始對這本書的期待並不高，以為它隻是市麵上眾多“韆篇一律”的數字電路入門讀物之一。但讀進去之後，我完全被它獨特的視角和深入的分析所吸引。這本書沒有像其他很多教材那樣，上來就講各種集成電路芯片型號，而是將重點放在瞭“為什麼”和“如何”上。比如，在講解時序邏輯時，它沒有僅僅告訴你JK觸發器和D觸發器有什麼區彆，而是花瞭很多篇幅去分析它們的狀態轉移圖和邏輯錶達式，以及在不同時鍾邊沿觸發下的行為。這使得我能夠真正理解觸發器的內部結構和工作原理，而不是死記硬背。而且，書中對狀態機的設計和分析也講得非常到位，清晰地展示瞭如何將抽象的狀態描述轉化為具體的硬件電路。我尤其喜歡它在探討異步電路時，對競爭冒險和毛刺等問題的詳細分析，以及給齣相應的解決方法。這方麵的知識在很多入門教材中都很難找到，但對於設計穩定可靠的數字係統來說，卻是至關重要的。書中的一些例子，比如紅綠燈控製器、流水燈控製器等，雖然看似簡單，但卻能很好地展示同步和異步設計的區彆，以及如何利用有限狀態機來解決問題。這本書更像是請瞭一位經驗豐富的工程師在旁邊耐心指導你，讓你在實踐中學習，在理解中進步。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得數字電子技術聽起來很高深，但又覺得好像離我們的生活很近。這本書的齣現，恰好解答瞭我心中這個睏惑。它以一種非常親切和易於理解的方式，帶領我走進瞭一個全新的世界。我特彆喜歡它在介紹基本邏輯門時，用瞭大量的類比，比如將“與門”比作“兩個開關串聯”，將“或門”比作“兩個開關並聯”。這些生動的比喻，一下子就打消瞭我對抽象邏輯運算的恐懼。然後，作者循序漸進地將這些基本門組閤起來，構建齣更復雜的電路，比如加法器、減法器。讓我驚嘆的是，原來我們日常使用的計算機，其最核心的計算功能，就是通過這些簡單的邏輯門組閤實現的！書中關於編碼和解碼的章節也讓我大開眼界，原來我們輸入的文字、圖片，在計算機裏都是以二進製的形式存在的，而編碼和解碼技術就是實現這種轉換的橋梁。我還喜歡書中對二進製計數器和移位寄存器的講解，它們在數據存儲和處理中扮演著非常重要的角色。即使是那些看似復雜的時序圖，在作者的詳細分解下，也變得清晰可見。這本書讓我覺得，數字電子技術並非高不可攀，而是充滿智慧和邏輯的美妙科學，它滲透在我們生活的方方麵麵，而這本書就是開啓這扇門的鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是為那些想要深入瞭解數字電路背後原理的讀者量身打造的！我之前接觸過一些入門級的數字電子知識，但總感覺隔靴搔癢，不夠透徹。這本書完全改變瞭我的看法。它沒有僅僅停留在“這是與門，那是或門”的層麵，而是花瞭大量的篇幅去解釋這些基本邏輯門是如何通過晶體管等基本元器件構建起來的。讀到後麵，我纔真正理解瞭CMOS電路的工作機製，以及為什麼它們在功耗和性能上有著如此顯著的優勢。書中對時序邏輯電路的講解尤其精彩，像觸發器、寄存器、計數器的設計和工作原理，講得清晰明瞭，讓我不再對那些復雜的時序圖感到畏懼。我還特彆喜歡它在講解復雜組閤邏輯電路時，會先從最簡單的例子入手，逐步引入更多的輸入和輸齣，然後通過卡諾圖等工具進行化簡，最後再介紹集成電路實現。整個過程就像剝洋蔥一樣，一層一層地揭開數字電路的奧秘。而且，書中提供的案例研究也非常實用，很多都是現實世界中應用到的典型電路，比如簡單的加法器、比較器，甚至是一些簡單的微處理器結構。這讓我對理論知識有瞭更直觀的認識，也激發瞭我自己動手設計的興趣。總的來說，如果你真的想掌握數字電子的核心技術，而不是僅僅停留在錶麵，這本書絕對是你的不二之選。它不僅提供瞭知識，更重要的是培養瞭一種解決問題的思維方式，這是在科技飛速發展的今天尤為寶貴的。

評分☆☆☆☆☆

我最近在學習一些關於微控製器和嵌入式係統的知識，在尋找相關的數字電路基礎知識時，偶然發現瞭這本書。它給我的感覺是，作者不僅僅是在“教”書，而是在“分享”知識，而且是一種非常係統化、結構化的知識。我特彆欣賞它在介紹數字電路的整體框架時，從最底層的邏輯門，到組閤邏輯，再到時序邏輯，最後到更高級的寄存器和計數器，每一步都銜接得非常自然，邏輯鏈條清晰無比。我之前在其他地方學習時，總是感覺知識點比較零散，難以形成完整的概念，但這本書讓我對數字電路有瞭全局性的認識。書中對如何設計和分析不同類型的觸發器（如SR、D、JK、T觸發器）的講解，以及它們之間的轉換方式，都讓我印象深刻。此外，對計數器（如異步計數器、同步計數器、環形計數器、扭環計數器）的詳細闡述，也極大地加深瞭我對時序電路在數據計數和控製方麵的理解。書中還包含瞭對一些基本數據通路和控製單元的構建方法的介紹，這對於理解微處理器的基本工作原理非常有幫助。最讓我驚喜的是，它在講解過程中，會不斷地提示讀者去思考如何優化電路的性能，比如降低功耗、提高速度，或者減少芯片麵積。這種注重實際應用和工程實踐的指導思想，讓我覺得這本書非常有價值。

評分☆☆☆☆☆

作為一名電子工程專業的學生，我手頭有不少關於數字電子技術的教材，但這本書無疑是我近期最驚喜的發現。它最大的亮點在於其嚴謹的理論推導和豐富的實例相結閤。作者並沒有迴避那些看似枯燥的數學公式，而是將它們巧妙地融入到電路分析的過程中，讓你在理解電路功能的同時，也能領略到背後深厚的數學功底。我印象最深刻的是關於數製轉換和邏輯運算的章節，作者用多種方法進行瞭闡述，並且給齣瞭清晰的圖示，讓我這個之前容易混淆BCD碼和二進製的“小白”也豁然開朗。更不用說書中對編碼器、譯碼器、多路選擇器等組閤邏輯芯片的詳解，以及它們在實際應用中的場景。我尤其欣賞的是，作者在講解完一個復雜的邏輯功能後，總是會引導讀者去思考如何用最少的邏輯門來實現，以及如何優化電路的性能。這種“工程思維”的培養，對於未來從事硬件設計的人來說至關重要。書中的很多圖例都非常精美，邏輯清晰，即使是初學者也能快速理解。而且，書中還穿插瞭一些曆史背景和發展趨勢的介紹，讓你在學習技術的同時，也能感受到數字電子技術發展的脈絡。對於需要撰寫課程設計報告或者畢業論文的學生來說，這本書提供的思路和參考文獻價值巨大，絕對能幫助你事半功倍。