数字电路基础与技能实训教程

数字电路基础与技能实训教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:电子工业出版社
作者:孙余凯
出品人:
页数:319
译者:
出版时间:2006-6
价格:28.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787121025242
丛书系列:
图书标签:
  • 数字电路
  • 电路基础
  • 实训
  • 教程
  • 电子技术
  • 数字逻辑
  • 可编程逻辑器件
  • EDA
  • 实验
  • 高等教育
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具体描述

本书以讲解数字电路基础知识为切入点,详细介绍了数字电路基础知识及逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲信号产生变换和振荡电路、D/A转换与A/D转换器等电路的结构、原理、特点及电路检测方法与应用实例。每章后均有小结、习题,书后附有习题答案。

  根据职业技术教育培养技术应用型人才的特点,本书对教材的难度和深度进行了适当的调整,重点突出了教材的实用性,强调应用技术能力的培养。从动手能力出发,每章均有综合技能实训内容。

  本书参照《高等职业教育电子信息类专业“双证课程”培养方案》内容的要求编写而成,可作为中、高等职业技术学校和电子电器类专业学校电子技术学科的教材;也可作为电子技术岗位从业人员的技能培训教材;同时也可供电子企业的生产技术人员及广大电子爱好者学习参考。

电子技术基础与应用 内容概述 本书旨在为初学者和希望巩固基础知识的读者提供一个全面而深入的电子技术基础学习平台。全书内容覆盖了从最基本的电子元器件到复杂的电路分析与应用,侧重于理论与实践的紧密结合,帮助读者建立扎实的电子工程学思维框架。 第一部分:电子元器件的奥秘 本部分系统地介绍了构成现代电子系统的基本单元——电子元器件。我们从最基础的电阻、电容、电感这三大无源元件入手,详细剖析了它们的物理结构、工作原理、主要参数(如精度、容差、温度特性)及其在电路中的作用。通过大量实例,读者将理解如何根据电路需求选择合适的无源元件。 随后,我们将进入有源器件的世界。半导体物理基础是理解后续所有器件的关键。我们首先讲解PN结的形成、特性和稳态/动态工作原理,这是所有半导体器件的基石。在此基础上,本书深入探讨了二极管的种类(如整流二极管、稳压二极管、光敏二极管等)及其应用,重点分析了它们在开关、限幅、钳位电路中的行为。 晶体管部分是本书的核心之一。我们采用对比讲解的方式,系统介绍了双极性结型晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET,包括结型场效应管JFET和金属氧化物半导体场效应管MOSFET)。对于BJT,我们将详细阐述其三种工作状态(截止、放大、饱和),深入剖析共射、共基、共集三种基本组态的输入输出特性曲线、电流放大系数以及小信号模型(如$pi$模型和T模型)。对于MOSFET,则侧重于其增强型和空穴型器件的结构、工作原理,以及跨导$g_m$的概念,为后续的集成电路设计打下基础。 此外,本部分还涵盖了其他重要器件,如晶闸管(SCR)在可控整流和保护电路中的应用,以及光电器件(如LED、光敏电阻)在光电耦合和传感技术中的作用。 第二部分:模拟电路的基石 本部分聚焦于使用有源器件构建和分析电子系统中最常见也是最基础的部分——模拟电路。我们强调通过数学模型来精确描述电路的性能。 首先是晶体管放大电路的分析。我们从单级放大电路入手,详细分析了不同偏置电路(如分压式、固定偏置式)的建立过程,重点讲解了直流偏置点(Q点)的确定及其稳定性分析,这是确保放大器线性工作的前提。接着,我们利用小信号模型,对共射、共基、共集放大器的电压/电流增益、输入/输出阻抗进行精确计算和比较。 为了提升放大器的性能,本书引入了反馈的概念。我们深入讲解了负反馈的原理、四大基本组态(串联-串联、并联-并联等)的特点及其对增益、带宽、输入/输出阻抗的影响。反馈的应用,如改善线性度和降低噪声,将通过具体的电路实例加以说明。 在频率响应方面,我们将探讨放大器在高低频两端的性能衰减问题,分析极点和零点对频率特性的影响,并引入波特图作为分析工具。 此外,本部分还详细介绍了集成运算放大器(运放)的理想模型及其在各种基本运算电路中的应用,如反相放大器、同相放大器、加法器、减法器、积分器和微分器。通过对运放的深入剖析,读者将掌握构建精密线性系统的关键技术。 第三部分:信号的产生与处理 本部分关注如何利用电子电路实现信号的变换和塑造,包括振荡电路和滤波电路。 在振荡电路方面,我们阐述了反馈振荡的基本原理——正反馈和Barkhausen准则(相位平衡和幅度平衡)。详细分析了LC振荡器(如哈特莱、考伦毕振荡器)和RC振荡器(如文氏桥振荡器、移相式振荡器)的工作机制和起振条件。对于晶体振荡器,则侧重于其高稳定性的原因及其在频率合成中的应用。 滤波电路是信号处理中不可或缺的一环。我们从理论上定义了理想滤波器(低通、高通、带通、带阻)的特性。随后,本书详细介绍了使用RC、RLC元件构成的无源滤波器,并重点分析了由运放构成的有源滤波器(如萨伦-凯电路)。分析时,我们不仅关注其截止频率和品质因数Q值,还讨论了巴特沃斯、切比雪夫等不同类型的滤波特性对通带和阻带纹波的影响。 此外,本部分还引入了电源技术的基础内容,包括线性稳压电源的基本结构、整流电路、滤波电路(电解电容的作用)以及串联调整管的工作原理,确保读者理解如何为电子系统提供稳定、纯净的工作电源。 第四部分:信息电子系统的基础单元 本部分将视角从模拟领域转向数字领域,为后续的数字电路学习做铺垫。 我们将从信息的数字化表示开始,介绍数制转换(二进制、八进制、十六进制)的方法和规则。接着,详细讲解逻辑代数的基础公理、定理和布尔表达式的化简方法(如卡诺图法)。 在此基础上,本书深入分析了基本逻辑门(AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR)的物理实现——通常基于MOS管的结构,理解其静态和动态特性。随后,我们将学习组合逻辑电路的设计与分析,包括编码器、译码器、数据选择器(MUX)和数据分配器(DEMUX)的应用实例。 最后,我们将介绍最基本的存储单元——触发器。本书系统地讲解了RS、D、JK、T等基本触发器的逻辑功能、时序特性图以及主从结构的设计思路,为理解更复杂的时序逻辑电路打下坚实的基础。 全书配有大量的例题解析和设计实例,旨在引导读者将所学的理论知识应用于实际工程问题的解决,最终培养独立分析和设计电子系统的能力。

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这本书在“技能实训”这部分的设计尤为出色。它不是简单地列出一些练习题,而是提供了一系列具有挑战性且贴近实际应用的项目。从简单的LED闪烁到复杂的交通灯控制系统,每一个项目都鼓励读者运用所学知识去解决问题,去设计、实现和调试电路。我印象深刻的是其中一个关于“8位串行加法器”的项目,作者详细地指导了如何从逻辑门级别开始构建,并逐步加入寄存器和控制逻辑,最终实现一个功能完整的模块。

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我特别欣赏这本书在知识深度和广度上的平衡。它并没有止步于最基础的知识点,而是循序渐进地介绍了更高级的概念,比如状态机、存储器芯片的工作原理,甚至还触及了一些FPGA和CPLD的基础知识。这些内容对于我这样希望对数字电路有更全面了解的读者来说,无疑是极具价值的。它为我打开了一扇新的大门,让我看到了数字电路在现代科技中的广泛应用,也激发了我进一步探索和学习的兴趣。

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这本书不仅仅是一本教材,更像是一位循循善诱的导师。它鼓励读者积极思考,主动探究,而不是被动地接受信息。书中的很多章节都留有思考题和拓展阅读的建议,这促使我去查阅更多的资料,去理解背后的原理,去发现数字电路的无穷魅力。我感觉自己不仅仅是在学习知识,更是在培养一种解决问题的思维方式。

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我特别赞赏作者在章节组织上的逻辑性。每个章节都紧密相连,层层递进,确保读者在掌握一个概念后,能够自然地过渡到下一个更深入的知识点。这种精心设计的学习路径,避免了知识的碎片化,让整个学习过程更加系统和高效。我能够清晰地感受到作者在组织内容时所付出的心血。

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作为一名初学者,我常常会在学习过程中遇到瓶颈,而这本书的另一大亮点在于它的“疑难解答”部分。作者并没有回避那些学习者容易感到困惑的地方,而是针对性地提供了清晰的解释和解决方案。例如,在理解时钟信号和时序问题时,书中通过生动的比喻和图示,消除了我之前的许多误解,让我能够更好地理解时序逻辑电路的设计原则。

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这本书在视觉呈现上也做得非常出色。大量的电路图、时序图、波形图以及实物图,都绘制得清晰、规范,并且配色协调,极大地提升了阅读体验。我发现自己能够通过这些直观的图示,更快速地理解复杂的电路结构和信号变化,这对于我的学习效率来说,起到了至关重要的作用。

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这本书简直是一场关于数字逻辑的冒险,它不仅仅是枯燥的理论堆砌,更像是一位经验丰富的向导,引领我一步步深入这个迷人的世界。初次翻开时,我对数字电路这个概念还是一知半解,脑海中浮现的只是那些抽象的符号和电路图,感觉遥不可及。然而,随着阅读的深入,我惊喜地发现,作者用一种极其生动和易懂的方式,将复杂的概念拆解开来,并辅以大量的实际案例和图示,仿佛在构建一个可视化的学习空间。我尤其喜欢它对于基本逻辑门(AND, OR, NOT, XOR等)的讲解,不仅清晰地阐述了它们的功能,更通过生活中常见的例子,比如开关控制灯光、信号组合等,让我一下子就明白了这些基本单元的运作原理。

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总而言之,这本《数字电路基础与技能实训教程》是一本非常优秀的数字电路学习书籍。它融合了扎实的理论基础和丰富的实践指导,能够满足不同层次读者的学习需求。无论是初学者还是希望巩固知识的研究者,都能从中获益匪浅。我强烈推荐这本书给所有对数字电路感兴趣的朋友们。

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这本书在材料选择和实验器材的介绍上也考虑得非常周全。它不仅推荐了常用的开发板和电子元器件,还对这些材料的特性和应用场景进行了详细的说明。这对于初次接触硬件实验的我来说,极大地节省了摸索的时间,让我能够更快地进入实操环节,享受动手制作的乐趣。

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接着,这本书在组合逻辑和时序逻辑的讲解上,更是让我受益匪浅。我过去总觉得这些概念非常抽象,难以把握,但这本书通过对加法器、减法器、寄存器、计数器等经典数字电路模块的详细剖析,让这些理论变得触手可及。每一个模块的原理、结构和应用都被梳理得条理清晰,并且配有详尽的仿真波形和实际操作步骤,这对于我这样需要动手实践的学习者来说,简直是雪中送炭。我尝试着按照书中的指导,在软件平台上搭建了简单的电路,看着仿真结果与理论分析一致时,那种成就感是难以言喻的。

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