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秦雯，吴记群，莫慧芳 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302264378

商品编码：29657887652

包装：平装

出版时间：2012-01-01

基本信息

书名：数字电子技术

定价：28.00元

作者：秦雯,吴记群,莫慧芳

出版社：清华大学出版社

出版日期：2012-01-01

ISBN：9787302264378

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.440kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书是参照教育部制定的“高职高专数字电子技术课程教学基本要求”，为适应高职高专人才培养的需要，在总结了多年的教学实践经验基础上编写而成的。在内容的编排上充分考虑了高职高专教育的特点，并结合了现代数字电子技术的发展趋势。
　　本书共分8章，章是数字电路基础，第2章是集成逻辑门，第3章是组合逻辑电路，第4章是时序逻辑电路，第5章是脉冲波形的产生及整形，第6章是数—模与模—数转换器，第7章是半导体存储器与可编程逻辑器件，第8章是数字系统的eda设计。
　　本书各章配有本章要点、技能目标、主要理论及工程应用导航、本章小结、思考题与习题，并附有实用集成电路芯片资料、数字系统读图等内容，以满足读者学习和实践的需要。
　　本书可作为高职高专学校电气、电子通信、计算机等专业的教材使用，也可供其他工科专业和成人教育的学生和教师选用。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《电路基础与应用：从原理到实践》 内容简介 本书旨在为读者构建坚实的电路基础知识体系，并引导读者将理论知识应用于实际电路设计与分析。全书共分为十一章，内容循序渐进，从最基本的电路概念出发，逐步深入到复杂的模拟与数字电路系统。本书语言通俗易懂，例题丰富，并辅以大量的实验指导，力求让读者在掌握理论知识的同时，也能获得宝贵的实践经验。 第一章：绪论与基本概念 本章作为全书的开篇，将带领读者走进奇妙的电路世界。我们将首先探讨电路在现代科技中的重要地位和广泛应用，让你对电路技术有一个宏观的认识。随后，本章将重点讲解电路中的基本物理量，包括电荷、电流、电压和电阻。我们将深入分析这些概念的定义、单位、测量方法以及它们之间的相互关系。例如，我们不仅会介绍电流是电荷的定向移动，还会通过生活中的水流比喻，帮助读者建立直观的理解。电压则会被解释为电场力在单位正电荷上所做的功，并与水压的概念进行类比。电阻则会深入讲解其物理意义，即导体对电流的阻碍作用，并引入欧姆定律，这是电路分析中最基本也是最重要的定律之一。 欧姆定律将以清晰的数学形式和直观的图示进行阐述，并配合多个不同难度的算例，让读者能够熟练掌握如何运用欧姆定律进行简单的电路计算。例如，我们将分析一个简单电阻电路，计算在不同电压下的电流，或者已知电流和电阻，计算所需的电压。此外，本章还将介绍功率的概念，包括电功率的定义、计算公式以及功率的单位，并通过实际例子，如电灯泡的功率，来说明电功率与实际生活息息相关。最后，本章将初步介绍电路图的基本符号和绘制规范，为后续章节的学习打下基础。 第二章：电路元件与基本电路 在建立基本概念之后，本章将着重介绍电路中最常见的几种基本元件，包括电阻、电容和电感。对于每一种元件，我们将详细介绍其物理特性、电路模型、伏安特性曲线以及在电路中的作用。例如，电阻将被进一步细分为固定电阻和可变电阻，并分析它们在限流、分压等电路中的应用。电容将被讲解为能够储存电荷的元件，并深入分析其充放电过程，引入电容的容抗概念，以及电容在滤波、耦合等电路中的作用。电感则会被介绍为能够储存磁场能的元件，并分析其感抗的概念，以及电感在滤波、振荡等电路中的作用。 本章还将介绍几种基本的串联和并联电路。我们将详细推导和讲解串联电路中电流、电压和电阻的规律，以及并联电路中电流、电压和电阻的规律。通过对不同阻值电阻的串联和并联组合进行计算和分析，读者将能够理解如何简化电路，并计算等效电阻。同时，我们还将引入一些基础的电路分析方法，如节点电压法和网孔电流法，并配合具体的电路图和计算实例，让读者能够掌握如何分析含有多个元件的复杂电路。 第三章：交流电路基础 本章将视角转向交流电路。我们将首先介绍交流电的基本概念，包括周期、频率、振幅、初相位以及正弦波的数学描述。通过对不同频率和振幅的交流信号进行分析，读者将能够理解交流电的动态特性。随后，我们将重点研究电阻、电容和电感在交流电路中的特性。我们将引入阻抗和容抗、感抗的概念，并详细推导在正弦交流电压作用下，电容和电感的电流与电压之间的关系。 本章的重点之一是相量法，这是一种简化交流电路分析的强大工具。我们将详细讲解相量的定义、运算规则以及如何用相量表示正弦交流量。通过相量图，读者将能够直观地理解交流电路中电压和电流之间的相位关系。我们将运用相量法分析RLC串联和并联电路，并计算电路的总阻抗、电流和各元件的电压。此外，本章还将介绍功率因数及其对电路性能的影响，并讨论提高功率因数的方法。 第四章：半导体器件基础 本章将为读者介绍半导体材料的特性以及最基本也是最重要的半导体器件——二极管。我们将从半导体材料的能带理论入手，简要介绍其导电特性，以及P型和N型半导体的形成。随后，我们将重点讲解PN结的形成、特性以及其在正向偏置和反向偏置下的行为。 二极管作为一种重要的单向导电元件，我们将详细介绍其工作原理，包括整流、稳压等应用。本章将重点讲解整流电路，包括半波整流和全波整流电路，并分析它们的输出波形和滤波效果。我们还将介绍稳压二极管的工作原理及其在稳压电路中的应用。此外，本章还将初步介绍场效应管（FET）和双极结型晶体管（BJT）的基本结构和工作原理，为后续章节的放大电路和数字电路打下基础。 第五章：放大电路 放大电路是电子电路中的核心组成部分，本章将深入探讨各种放大电路的原理与设计。我们将首先从BJT的放大作用入手，详细介绍BJT的各种放大组态（共发射极、共集电极、共基极）的电路结构、工作原理、电压增益、电流增益以及输入输出阻抗特性。我们将通过详细的计算例题，指导读者如何根据具体要求选择合适的放大组态，并进行偏置设计，以确保放大器工作在放大区。 随后，我们将转而研究场效应管（FET）的放大特性，包括JFET和MOSFET。我们将详细分析它们的放大组态，并与BJT放大电路进行比较。本章还将介绍多级放大器的概念，以及如何通过级联放大器来获得更高的增益。此外，我们还将探讨负反馈在放大电路中的应用，讲解负反馈如何提高放大器的稳定性、线性度和带宽，以及降低失真。我们将分析不同类型的负反馈组态，并给出相应的计算和设计方法。 第六章：集成运放电路 集成运放（Operational Amplifier，Op-Amp）是现代电子技术中不可或缺的通用放大单元，本章将对其进行深入剖析。我们将首先介绍集成运放的基本结构、理想运放模型以及重要的虚短虚断特性。在此基础上，我们将详细讲解各种典型的集成运放应用电路，包括反相比例器、同相比例器、加法器、减法器、积分器、微分器等。每个电路都将配以清晰的原理图和计算示例，让读者能够理解其工作原理和功能。 本章的重点之一将是运放滤波器电路，包括低通、高通、带通和带阻滤波器。我们将介绍巴特沃斯、切比雪夫等不同类型的滤波器设计，并解释它们的频率响应特性。此外，我们还将讲解运放在比较器、电压跟随器、振荡器等方面的应用，并提供相应的电路设计实例。通过本章的学习，读者将能够熟练掌握使用集成运放搭建各种实用电路。 第七章：信号发生与处理 本章将聚焦于信号的产生和处理技术。我们将首先介绍各种常用的信号发生器，包括函数发生器、脉冲发生器等，并分析它们的产生原理和输出特性。随后，我们将深入探讨滤波器在信号处理中的关键作用。我们将复习并扩展之前章节介绍的滤波器类型，包括模拟滤波器和数字滤波器，并讲解它们的设计参数和性能指标。 本章还将介绍信号的调制与解调技术。我们将讲解幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等基本调制方式的原理，以及相应的解调方法。此外，我们还将简要介绍一些其他重要的信号处理技术，如信号的采样与量化，为理解数字信号处理打下基础。 第八章：逻辑门电路与组合逻辑 本章将开始深入探索数字电子技术的核心——数字逻辑。我们将首先介绍数字信号的特点，以及二进制数制及其运算。随后，我们将详细介绍最基本的逻辑门电路，包括与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）、与非门（NAND）、或非门（NOR）、异或门（XOR）和同或门（XNOR）等。我们将介绍它们的逻辑功能、真值表、逻辑符号以及电子实现。 在此基础上，本章将重点讲解组合逻辑电路的设计。我们将学习如何使用卡诺图（KarnMap）等方法来化简逻辑函数，以及如何根据逻辑函数直接设计组合逻辑电路。我们将分析常见的组合逻辑电路，如编码器、译码器、多路选择器（MUX）、数据分配器（DEMUX）、加法器、减法器等，并给出具体的电路设计和分析实例。 第九章：时序逻辑电路 在掌握了组合逻辑电路的基础上，本章将引入时序逻辑电路的概念，这是实现存储和状态控制的关键。我们将首先介绍触发器（Flip-Flop），包括SR触发器、JK触发器、D触发器和T触发器等，详细讲解它们的结构、工作原理、状态转移图以及在时钟信号作用下的行为。 随后，我们将讲解由触发器组成的寄存器（Register）和计数器（Counter）。我们将介绍移位寄存器及其在数据存储和移位操作中的应用，以及各种同步和异步计数器的设计，包括二进制计数器、十进制计数器等。本章还将介绍有限状态机（Finite State Machine, FSM）的概念，并讲解如何利用状态转移图和状态表来设计和分析更复杂的时序逻辑电路。 第十章：数字系统设计基础 本章将引导读者将前面所学的数字逻辑知识应用于更复杂的数字系统设计。我们将介绍硬件描述语言（HDL），如Verilog或VHDL，作为描述和设计数字硬件的标准语言。我们将通过具体的例子，讲解如何使用HDL来描述逻辑门、组合逻辑电路和时序逻辑电路。 此外，本章还将介绍可编程逻辑器件（PLD），如可编程逻辑阵列（PLA）、可编程阵列逻辑（PAL）以及现场可编程门阵列（FPGA）等，并简要介绍它们的工作原理和应用。我们将通过一些简单的数字系统设计实例，例如数据采集系统、简单控制器等，展示如何利用HDL和PLD来实现复杂的数字功能。 第十一章：实际应用与发展趋势 作为全书的总结和展望，本章将带领读者将所学知识应用于实际电路的设计与分析。我们将选取几个典型的实际应用案例，例如微控制器（MCU）的基本结构与应用、数字信号处理（DSP）的基本概念、以及嵌入式系统的基础知识。我们将分析这些系统中的关键电路组成和工作原理，并展示如何运用前面章节学到的理论知识来理解和分析它们。 最后，本章将对数字电子技术的未来发展趋势进行展望，包括人工智能、物联网、5G通信等领域对电子技术提出的新挑战和新机遇。通过本章的学习，读者将能够更加深刻地理解电路技术在现代社会中的重要性，并激发进一步探索和学习的兴趣。 本书强调理论与实践相结合，每章都配有丰富的例题和习题，部分章节还提供了实验指导，鼓励读者动手实践，从而更深入地理解电路的基本原理和设计方法。相信通过本书的学习，读者能够建立起扎实的电路基础，为进一步深入学习和从事相关领域的科技工作奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电子技术》的教材，我个人感觉非常扎实，尤其是在对基础概念的阐述上，简直是教科书级别的典范。它不是那种只停留在理论层面空泛的讲解，而是深入到每一个逻辑门、每一个组合电路的底层原理，让你能真正理解“数字”这个概念是如何在电子世界中运作的。比如说，书中对CMOS电路特性的分析，细致到阈值电压、噪声容限这些工程师必备的知识点，讲解得深入浅出。我记得我第一次接触到时序逻辑设计时，总是在触发器的建立时间和保持时间上感到困惑，但这本书用图文并茂的方式，清晰地展示了这些时序约束对系统稳定性的重要性。它没有回避那些复杂的数学推导，而是将它们作为理解电路行为的工具，而不是学习的障碍。对我这种动手能力比较强，但理论基础相对薄弱的学习者来说，这本书简直是及时雨，它弥补了我对底层逻辑认识不清晰的短板，让我可以更有信心地去设计和调试更复杂的系统。阅读体验上，排版清晰，重点突出，即便是面对那些看起来令人望而生畏的真值表和波形图，也能迅速找到脉络。强烈推荐给所有希望打下坚实数字电路基础的理工科学生和初级工程师。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我最初拿到这本《数字电子技术》时，是抱着“应付考试”的心态的，毕竟市面上的教材汗牛充栋，能真正讲出点新意的少之又少。然而，翻开之后，我发现自己低估了它。这本书最让我印象深刻的，是它将理论与现代微处理器架构的联系做得极其自然。它没有固步自封于传统的TTL/CMOS芯片介绍，而是花了相当的篇幅去讨论可编程逻辑器件（PLD）和现场可编程门阵列（FPGA）的基本原理，这对于我们这些面向未来的电子设计者来说，价值太大了。它不是在教你如何去搭一个简单的加法器，而是在教你如何用现代工具链去实现这个加法器背后的思维方式。例如，在讨论状态机设计时，它不仅给出了状态转移图，还巧妙地引入了硬件描述语言（如VHDL或Verilog的初步概念），虽然不是深究HDL编程，但足以让你明白现代数字设计的工作流是什么样的。这种前瞻性的视角，让这本书超越了一本普通的教科书，更像是一张通往现代电子工程世界的导航图。对于那些想在专业领域更进一步，不满足于停留在基础知识层面的读者，这本书提供了必要的深度和广度。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，一开始我对这本书的封面和名字（《数字电子技术》）感到有些平淡无奇，心想这不就是又是另一个关于逻辑门和译码器的老生常谈嘛。但当我真正开始研读其关于“半导体存储器”那一章时，我的看法完全改变了。它对SRAM和DRAM的内部结构和读写时序的描述，细腻到令人发指。它没有满足于停留在“RAM是易失性存储器”的表层介绍，而是深入到存储单元的触发器结构（对于SRAM）以及电容充放电机制（对于DRAM）的物理层面，并清晰地解释了为什么DRAM需要周期性刷新。这种从系统应用层到器件物理层的双向深入，是我在其他同类书籍中很少看到的。它教会了我，理解一个数字电路模块，不能只看它的输入输出功能，更要理解其内部的物理限制和设计取舍。这种深度的剖析，使得我们在面对新型存储技术或面临存储器设计挑战时，能有一个更坚实、更具批判性的分析基础。这本书真正培养的是“探究为什么”的能力，而非仅仅“知道是什么”。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种非电子专业背景，但工作需要频繁接触嵌入式系统的“斜杠青年”来说，一本好的参考书至关重要。这本《数字电子技术》的优点在于其结构上的逻辑清晰度和章节间的平滑过渡。它遵循了从最基本的逻辑运算单元（门电路）到复杂功能模块（如计数器、寄存器），再到系统级组织（如总线结构和简单的CPU雏形）的自然递进路线。最令我感到惊喜的是，书中对“竞争与冒险”现象的讨论。这在很多初级教材中是被忽略或一笔带过的关键点。这本书不仅指出了这种毛刺的存在，还详细阐述了如何通过增加延迟元件或采用特定的逻辑门结构来有效抑制它们，这对于确保高速数字系统的可靠性至关重要。这种对“瑕疵”的关注，恰恰体现了作者对真实世界数字电路设计复杂性的深刻理解。它让我在进行实际系统集成时，少走了很多因忽视小细节而导致的弯路，这本书与其说是理论教材，不如说是一部实战手册。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本《数字电子技术》的阅读过程，对我来说，更像是一场与一位经验丰富的老工程师进行一对一的深度交流。它最棒的地方在于，它懂得“适可而止”。它不会像有些书籍那样，为了展示知识的博大精深而堆砌晦涩难懂的公式，也不会因为追求通俗而牺牲关键细节。比如，在讲解数制转换和编码时，它并没有仅仅给出转换的公式，而是结合了实际应用中BCD码、格雷码的优缺点和适用场景进行对比分析，这种基于实践的分析，极大地加深了我的理解。我尤其欣赏它在逻辑函数化简部分的处理方式，卡诺图（K-map）的使用讲解得非常透彻，通过大量的实例，我竟然能够体会到化简过程中的那种“美感”——如何用最简洁的硬件结构实现复杂功能。这种对细节的把握和对工程实用性的强调，让这本书的每一页都充满了信息量，读起来需要全神贯注，但回报是巨大的。它不仅仅是知识的传递，更是思维方式的塑造。