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张彩荣 著

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出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787568250009

商品编码：29351293598

包装：平装

出版时间：2017-11-01

基本信息

书名：数字电子技术实用教程

定价：57.00元

作者：张彩荣

出版社：北京理工大学出版社

出版日期：2017-11-01

ISBN：9787568250009

字数：

页码：213

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《数字电子技术实用教程》是专门为应用型电类本科专业的数字电子技术课程编写的教材。该教材采用案例教学方法，在内容的编排上，按照先引入、后展开，先基础、后综合，先理论、后实践的顺序，本着应用类课程理论基本够用、以实用为主的原则，力求简明扼要、通俗易懂。
　　全书内容共分八章，分别是数字逻辑基础、门电路与触发器、组合逻辑电路、时序逻辑电路、脉冲波形的产生与变换、半导体存储器、数／模和模／数转换电路、课程综合设计及实习。
　　《数字电子技术实用教程》可作为高等院校电气工程及自动化、自动化、轨道交通信号与控制、测控技术与仪器、信息工程、通信工程、电子科学与技术、计算机应用等电类专业的数字电子技术理论及课程设计实习教材，也可作为其他非电专业及工程技术人员参考用书。

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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章 数字逻辑基础
1．1 数字量与数字电路
1．1．1 数字量
1．1．2 数字信号
1．1．3 逻辑电平
1．1．4 数字电路
1．2 数制及其转换
1．2．1 数制
1．2．2 4种常用的数制
1．2．3 4种常用数制之间的转换
1．3 码制及常用编码
1．3．1 码制
1．3．2 BCD码
1．3．3 可靠性编码
1．3．4 字符编码
1．4 二进制数的运算
1．4．1 算术运算
1．4 12逻辑运算
1．5 逻辑运算公式及定理
1．5．1 逻辑运算公式
1．5．2 逻辑运算定理
1．6 逻辑函数的表示方法及其转换
1．6．1 逻辑函数的表示方法
1．6．2 逻辑函数表示方法的转换
1．7 逻辑函数的化简
1．7．1 公式化简法
1．7．2 卡诺图化简法
1．7．3 具有无关项的逻辑函数及其化简
本章小结

第2章 门电路与触发器
2．1 半导体器件的开关特性
2．1．1 二极管开关特性
2．1．2 三极管开关特性
2．1．3 MOS管开关特性
2．2 分立元件门电路
2．2．1 二极管与门
2．2．2 二极管或门
2．2．3 三极管非门
2．3 TTL门电路
2．3．1 TTL非门的结构及原理
2．3．2 TTL非门外特性
2．3．3 其他TTL门电路
2．4 CMOS门电路
2．4．1 CMOS非门的结构及原理
2．4．2 CMOS非门外特性
2．4．3 其他CMOS门电路
2．5 门电路型号命名及正确使用
2．5．1 门电路型号命名
2．5．2 门电路的正确使用
2．6 触发器的电路结构及动作特点
2．6．1 基本SR触发器
2．6．2 同步触发器
2．6．3 主从触发器
2．6．4 边沿触发器
2．7 触发器的逻辑功能及描述
2．7．1 SR触发器
2．7．2 D触发器
2．7．3 JK触发器
2．7．4 T触发器
2．7．5 触发器逻辑功能的转换
2．8 集成触发器
本章小结

第3章 组合逻辑电路
3．1 组合逻辑电路的一般分析方法
3．1．1 组合逻辑电路的分析方法
3．1．2 组合逻辑电路分析举例
3．2 组合逻辑电路的设计方法
3．2．1 组合逻辑电路的设计方法
3．2．2 组合逻辑电路设计举例
3．3 组合逻辑电路中的竞争-冒险
3．3．1 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
3．3．2 竞争-冒险现象产生的原因
3．3．3 竞争-冒险现象的判断
3．3．4 消除竞争-冒险现象的方法
3．4 常用的集成组合逻辑电路‘
3．4．1 加法器
3．4．2 编码器
3．4．3 译码器
3．4．4 数据选择器
3．4．5 数值比较器
本章小结

第4章 时序逻辑电路
4．1 时序逻辑电路的基本概念
4．1．1 时序逻辑电路的结构
4．1．2 时序逻辑电路的分类
4．1 -3时序逻辑电路的描述方法
4．2 时序逻辑电路的分析
4．2．1 时序逻辑电路的一般分析方法
4．2．2 同步时序逻辑电路的分析
4．2．3 异步时序逻辑电路的分析
4．3 典型时序逻辑电路
4．3．1 寄存器和移位寄存器
4．3．2 计数器
4．4 时序逻辑电路的设计
4．4．1 时序逻辑电路的一般设计方法
4．4．2 顺序脉冲发生器设计
4．4．3 序列信号发生器设计
本章小结

第5章 脉冲波形的产生与变换
5．1 单稳态触发器
5．1．1 单稳态触发器的特点
5．1．2 集成单稳态触发器
5．1．3 单稳态触发器的应用
5．2 施密特触发器
5．2．1 施密特触发器的特点
5．2．2 集成施密特触发器
5．2．3 施密特触发器的应用
5．3 多谐振荡器
5．3．1 多谐振荡器的工作特点
5．3．2 由施密特触发器构成的多谐振荡器
5．3．3 环形振荡器
5．3．4 石英晶体振荡器
5．4 555定时器及其应用
5．4．1 555定时器的电路及其功能
5．4．2 555定时器构成的单稳态触发器
5．4．3 555定时器构成的施密特触发器
5．4．4 555定时器构成的多谐振荡器
本章小结

第6章 半导体存储器
6．1 半导体存储器的结构及容量
6．1．1 半导体存储器的分类
6．1．2 半导体存储器的结构
6．1．3 半导体存储器的容量及扩展
6．2 只读存储器(ROM)
6．2．1 只读存储器的存储单元
6．2．2 用ROM设计组合逻辑电路
6．2．3 集成只读存储器芯片
6．3 存储器(RAM)
6．3．1 存储器的存储单元
6．3．2 集成存储器芯片
本章小结

第7章 数／模和模／数转换电路
7．1 数／模转换器(D／AC)
7．1．1 权电阻网络D／A转换器
7．1．2 倒T形电阻网络D／A转换器
7．1．3 集成D／A转换器及其应用
7．1．4 主要性能指标
7．2 模／数转换器(A／DC)
7．2．1 A／D转换器原理
7．2．2 逐次逼近型A／D转换器
7．2．3 双积分型A／D转换器
7．2．4 集成A／D转换器及其应用
7．2．5 A／D转换器的主要性能指标
本章小结

第8章 课程综合设计及实习
8．1 课程综合设计实习概述
8．1．1 课程综合设计实习的目的
8．1．2 课程综合设计实习的教学方式
8．1．3 课程综合设计实习的教学要求
8．1．4 课程综合设计实习报告的编写注意事项
8．1．5 课程综合设计实习的成绩评定办法
8．2 课程综合设计
8．2．1 设计方法及课题
8．2．2 设计举例
8．3 课程综合实习
8．3．1 实习方法及内容
8．3．2 实习举例
参考文献

《模拟电路设计精要与实践》 引言 在现代电子技术飞速发展的浪潮中，集成电路的设计与应用扮演着至关重要的角色。而集成电路的核心，离不开其基础——模拟电路。模拟电路以其连续变化的信号特性，在信号的采集、处理、放大、滤波以及各种能量转换等方面展现出无可替代的优势。从微弱的生物信号测量到宽带通信系统，从高精度传感器到电源管理模块，无一不依赖于精妙设计的模拟电路。本书旨在深入剖析模拟电路设计的核心原理、关键技术与实践方法，为读者提供一个全面而深入的学习平台，使其能够掌握从基本概念到复杂应用的模拟电路设计能力。 第一部分：模拟电路基础理论 本部分将系统阐述模拟电路设计的基石，通过深入浅出的讲解，帮助读者构建扎实的理论基础。 第一章：模拟电子器件的特性与模型 电阻器、电容器、电感器： 详细介绍这三类基本无源元件的理想特性、实际特性（如寄生效应、频率响应）、选用原则以及在电路中的作用。通过数学模型和等效电路，揭示其非线性与损耗特性。 二极管： 深入探讨 PN 结的形成、单向导电性、伏安特性曲线、死区电压、结电容等关键参数。介绍各种二极管的类型（稳压二极管、肖特基二极管、变容二极管）及其应用场景，如整流、滤波、稳压、信号检测等。 双极结型晶体管（BJT）： 详细分析 BJT 的结构、工作原理（基区、集电区、发射区的载流子扩散与复合）、三种工作状态（截止、放大、饱和）以及其输入输出特性曲线。推导关键参数（如 $eta$、$r_e$）的含义与影响。介绍 BJT 的基本放大电路（共发射极、共集电极、共基极）的静态和动态分析。 场效应晶体管（FET）： 讲解 JFET 和 MOSFET 的结构与工作原理，重点突出其电压控制特性。分析其输出特性曲线、跨导 ($g_m$) 等关键参数。介绍 MOSFET 的增强型和耗尽型，以及不同工艺（NMOS, PMOS）的特点。阐述 FET 作为开关和放大器的应用。 运算放大器（Op-Amp）： 深入介绍理想运放的特性（无穷开环增益、无穷输入阻抗、零输出阻抗）以及实际运放的限制（有限增益、有限带宽、输入偏置电流、输入失调电压、输出摆幅）。分析运放的基本电路组态（同相放大器、反相放大器、电压跟随器、求和电路、差分放大器），并讲解其在信号处理中的应用。 第二章：线性电路分析技术 节点电压法与网孔电流法： 详细阐述这两种系统性分析电路的方法，通过列写基尔霍夫定律方程，求解电路中的电压和电流。提供丰富的例题，帮助读者熟练掌握。 叠加定理与等效变换： 讲解叠加定理在线性电路中如何应用，以及戴维宁等效电路和诺顿等效电路的概念与计算方法，简化复杂电路的分析。 暂态分析： 介绍包含电容和电感元件的电路在开关动作或信号输入后的动态响应。讲解一阶和二阶电路的微分方程求解方法，分析电容充放电、RLC 谐振电路的特性。 第三章：信号处理基础 滤波器的概念与类型： 详细介绍低通、高通、带通、带阻滤波器的工作原理，以及它们在信号去噪、频段选择中的作用。 一阶与二阶滤波器设计： 讲解 RC、RL、RLC 滤波器的频率响应特性，推导其传递函数，分析其阻带衰减、通带特性、截止频率等关键参数。介绍巴特沃斯、切比雪夫等逼近滤波器类型。 有源滤波器设计： 基于运放的优势，详细介绍有源滤波器的优点（增益可调、避免负载效应、小型化）以及常见的有源滤波电路（Sallen-Key、MFB 等）。 第二部分：模拟电路设计实践 本部分将聚焦于实际模拟电路的设计与实现，将理论知识转化为可操作的设计技巧。 第四章：放大电路的设计与分析 BJT 放大电路设计： 深入探讨不同偏置方式（固定偏置、分压偏置、发射极自偏置）的优缺点，分析其稳定性。讲解多级放大电路的设计，如直接耦合、阻容耦合、变压器耦合放大器，以及它们在不同应用中的权衡。 FET 放大电路设计： 类似 BJT，分析 FET 的各种偏置方式，以及其在信号放大中的应用。对比 BJT 和 FET 放大器的特性差异。 差分放大器设计： 重点分析差分放大器的共模抑制比 (CMRR)、输入阻抗、输出阻抗等关键指标，并给出其在仪表放大器、运放输入级等应用中的设计方法。 频率响应与噪声分析： 详细分析放大器在高低频段的增益下降原因（寄生电容、寄生电感），讲解带宽的概念。深入探讨各种噪声源（热噪声、散粒噪声、闪烁噪声）及其对电路性能的影响，并介绍降低噪声的设计策略。 第五章：电源电路设计 线性稳压电源： 讲解变压器、整流器（半波、全波、桥式）、滤波器（RC、LC、CLC）和稳压器（齐纳稳压、三端稳压器、可调稳压器）的工作原理。分析线性稳压电源的效率、纹波抑制比、负载调整率和电源调整率。 开关稳压电源： 介绍开关稳压电源的基本工作原理（PWM 控制）、 Buck（降压）、Boost（升压）、Buck-Boost（升降压）等拓扑结构。分析其高效率的优势，以及设计中的关键要素（电感、电容、开关管、控制芯片）。 电池充电管理： 介绍锂电池、镍氢电池等常见电池的充电特性，讲解恒流、恒压充电模式。介绍充电管理芯片的应用，以及电池保护电路的设计。 第六章：振荡器与波形发生器 振荡器原理： 讲解振荡器产生持续周期性信号的条件（正反馈、增益大于等于 1、相位移 360 度）。 RC 振荡器： 介绍 RC 相移振荡器、文氏电桥振荡器等，分析其频率决定元件和稳定性。 LC 振荡器： 讲解哈特莱振荡器、科莱皮兹振荡器、克拉普振荡器等，分析其频率由电感和电容决定，以及其在射频电路中的应用。 晶体振荡器： 介绍石英晶体的压电效应，以及晶体振荡器的高稳定性和高精度特性，广泛应用于时钟信号发生器。 波形发生器： 介绍如何利用运放、比较器等设计三角波、方波、锯齿波等非正弦波发生电路。 第七章：信号调理与转换电路 信号放大与衰减： 结合前述放大器设计，详细讨论不同信号源（传感器、音频信号）的接口电路设计，以及如何精确控制信号幅度。 仪表放大器： 深入讲解仪表放大器（Instrumentation Amplifier）的高输入阻抗、高共模抑制比、精确增益特性，以及其在测量微弱信号时的关键作用。 传感器接口电路： 介绍各种类型传感器（温度、压力、光、加速度等）的信号输出特性，以及如何设计与之匹配的模拟接口电路，实现信号的采集与预处理。 ADC 与 DAC 基础： 介绍模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的基本原理，分析它们的转换精度、转换速率、分辨率等参数。简要介绍常见的 ADC/DAC 类型（逐次逼近型、Σ-Δ 型、SAR 型等）。 第三部分：高级模拟电路设计专题 本部分将深入探讨更复杂的模拟电路设计技术，为读者提供更广阔的视野。 第八章：射频（RF）模拟电路基础 传输线理论： 讲解阻抗匹配、反射系数、驻波比等概念，以及它们在 RF 电路设计中的重要性。 射频放大器设计： 介绍 LNA（低噪声放大器）、PA（功率放大器）的设计挑战，以及噪声系数、功率效率等关键指标。 混频器与倍频器： 讲解这些电路在通信系统中的作用，以及设计中的平衡混频器等拓扑结构。 第九章：模拟电路的噪声与干扰抑制 电源噪声与地线噪声： 详细分析不同类型的电源和地线噪声的产生机制，以及如何通过良好的布线、滤波和屏蔽技术来抑制。 电磁干扰（EMI）： 介绍 EMI 的来源和传播途径，以及硬件设计中减小 EMI 的方法，如差分信号、屏蔽、滤波等。 模拟信号完整性： 探讨信号在传输过程中的失真，以及如何通过阻抗匹配、过冲/下冲抑制等手段来保证信号的完整性。 第十章：现代模拟电路设计工具与流程 仿真工具介绍： 重点介绍 SPICE 类仿真软件（如 LTspice, PSpice, HSpice）在电路设计中的应用，包括电路搭建、仿真设置、参数扫描、波形分析等。 PCB 设计中的模拟电路考量： 讲解在 PCB 布局布线时，如何考虑模拟电路的特殊需求，如元件布局、信号线走线、电源滤波、接地策略等，以避免寄生效应和噪声耦合。 集成电路（IC）设计简介： 简要介绍模拟 IC 设计的流程、CMOS 工艺在模拟电路中的应用，以及一些基本的模拟 IC 模块。 结论 《模拟电路设计精要与实践》致力于为读者提供一个系统、深入且实用的模拟电路学习体验。通过理论与实践的结合，本书旨在培养读者独立分析和解决模拟电路设计问题的能力，使其能够自信地应对从基础概念到前沿应用的各种挑战，成为一名优秀的模拟电路工程师。无论您是初学者还是有一定基础的从业者，本书都将是您探索模拟电路广阔世界的宝贵指南。

评分☆☆☆☆☆

我必须得说，这本书的“实用”二字并非空穴来风，它在某些章节的处理上，简直是反传统教材而行之。例如，在讲解基本逻辑运算时，它没有停留在布尔代数的那一亩三分地，而是迅速将理论与实际的TTL/CMOS器件特性联系起来，清晰地指出了不同逻辑族群在功耗、速度和驱动能力上的差异。这对于我们后续选择合适的元器件进行电路设计至关重要。我记得我做过一个定时器实验，按照传统教材的思路，我本可以设计一个很复杂的组合逻辑电路来实现，但读完这本书中关于使用预置可编程计数器的章节后，我发现用一个简单的现成芯片，配合几个外部元件就能轻松实现同样的功能，而且稳定性大大提高。这种“能用现成的就不用自己造”的工程思维，是教科书很少强调的，而这本书恰恰做到了这一点。它教会我们如何用最少的资源、最高的效率去解决工程问题，这才是真正的“实用”精髓所在。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧质量，说实话，一开始让我觉得有点“朴素”，但这种朴素反而凸显了它的专业性。没有过多花哨的色彩和设计元素分散注意力，所有精力都集中在了内容的准确性和清晰度上。我注意到，对于一些关键的IC芯片，比如常见的74系列和CMOS系列芯片的引脚定义和逻辑功能，书中都做了非常详尽的表格罗列和对比分析。这对于我们实际进行电路搭建时查找参考资料，简直太方便了。我之前做项目时，经常因为搞不清某逻辑芯片的输入端和输出端特性而浪费大量时间。这本书就像一本随身携带的“袖珍手册”，查找起来毫不费力。而且，它对于故障排查也着墨不少，列举了初学者常犯的几种错误，比如时序问题、电平定义不清等，并给出了直接的诊断步骤。这种前瞻性的“避坑指南”，充分体现了编者对教学对象的深度理解和关怀。它不只是告诉你“是什么”，更重要的是告诉你“为什么会错”以及“如何避免”。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电子技术实用教程》简直是我电子工程学习路上的“救星”！我之前对数字电路的概念总是云里雾里，那些逻辑门、编码器、译码器的原理总觉得抽象得像天边的浮云。这本书的妙处就在于，它没有把我们当成只会死记硬背的机器，而是非常贴心地将复杂的理论知识，通过大量贴近实际的例子串联起来。比如，在讲解触发器的时候，作者没有直接抛出真值表，而是先用一个生活中的场景来模拟“状态保持”的概念，让我一下子就抓住了核心。书中的图文并茂的处理方式也值得称赞，电路图清晰得让人一眼就能看出信号流向，不再需要反复琢磨那些密密麻麻的线条。更重要的是，它对于各种实验操作的指导非常细致，即使是像我这样初次接触面包板的“小白”，也能在操作过程中少走很多弯路。读完关于数制转换的那一章，我才真正理解了二进制和十六进制在计算机底层是如何工作的，那种豁然开朗的感觉，真是太棒了。这本书真正做到了“实用”，它不是高高在上的理论圣经，而是手把手带着你实践的工具书。我强烈推荐给所有准备入门电子技术，或者觉得传统教材枯燥乏味的同学。

评分☆☆☆☆☆

从一个对电子技术怀有浓厚兴趣，但缺乏系统指导的学习者角度来看，《数字电子技术实用教程》更像是一部经过精心打磨的“武功秘籍”。它的语言风格非常平实，没有生僻的术语堆砌，即便是涉及到像锁相环（PLL）这种相对高阶的概念，作者也通过类比和简化模型，将其核心思想展现得淋漓尽致。我特别喜欢它在讲解时序逻辑时，对“竞争冒险”现象的深入剖析。它不仅仅是指出这个问题存在，还配有清晰的时序图，展示了毛刺的产生过程，并提供了消除毛刺的几种标准方法——例如增加滤波电容或使用去毛刺电路。这些细节的处理，让这本书的专业度直线上升，也让我彻底理解了数字电路设计中“稳定压倒一切”的原则。这本书无疑为我后续深入学习微处理器、单片机等更复杂的数字系统，打下了坚不可摧的地基。它不是一次性的阅读材料，而是值得反复翻阅的工程参考资料。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我拿到这本书的时候，其实是带着一丝怀疑的，毕竟市面上打着“实用”旗号的书太多了，真正能兼顾理论深度和操作指导的少之又少。但《数字电子技术实用教程》完全超出了我的预期。它的叙事风格非常老派且严谨，像是邀请了一位经验丰富的老工程师在耳边娓娓道来，没有那些花哨的修饰，每一个章节的逻辑递进都像精密的齿轮咬合一样严丝合缝。我尤其欣赏它对“系统设计”这一块的处理。很多教材只教你搭积木（元件），却不教你盖房子（系统）。这本书则很早就引入了模块化思想，将复杂的计数器、寄存器等功能模块，拆解成一个个可独立理解的小单元，然后再教你如何将这些单元组合成一个完整的数据处理系统。这种自顶向下、层层分解的教学法，极大地培养了我的系统思维能力。当我翻到最后关于数据采集系统的案例时，我发现我已经能自主预判下一步可能需要的逻辑电路，这种从“知道”到“会用”的转变，是这本书给我最大的馈赠。对于那些目标是从事嵌入式或硬件开发工作的人来说，这本书奠定的基础是极其扎实的。