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朱小明 熊辉 王建国 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115247209

商品编码：29786301065

包装：平装

出版时间：2011-02-01

基本信息

书名：模拟电路与数字电路(第2版)

定价：35.00元

作者：朱小明 熊辉 王建国

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2011-02-01

ISBN：9787115247209

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：12k

商品重量：0.440kg

编辑推荐

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内容提要

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本书分为上、下两篇，共ll章。上篇为模拟部分，共4章，内容包括：半导体基础知识，放大电路基础，集成运算放大器，正弦波振荡电路。下篇为数字部分，共7章，内容包括：数字逻辑基础，门电路，组合逻辑电路，时序逻辑电路，脉冲产生与整形电路，数／模和模／数转换器，半导体存储器和可编程逻辑器件。
本书既注重基本概念、基本原理的介绍，又强调实际应用，其内容力求叙述简明扼要，通俗易懂，可以作为高等学校非电类各专业的“电子技术基础”课程教材，也可供有关技术人员参考。

目录

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上篇 模拟部分
章 半导体器件
1．1 半导体基础知识
1．1．1 本征半导体
1．1．2 本征激发和两种载流子
1．1．3 杂质半导体
1．1．4 PN结
1．2 二极管
1．2．1 二极管的几种常见结构
1．2．2 二极管的伏一安特性
1．2．3 二极管的主要参数
1．2．4 二极管极性的简易判别法
1．2．5 二极管的等效电路
1．3 二极管的基本应用电路
1．3．1 二极管整流电路
1．3．2 桥式整流电路
1．3．3 倍压整流电路
1．3．4 限幅电路
1．3．5 与门电路
1．4 稳压管
1．4．1 稳压管的结构和特性曲线
1．4．2 稳压管的主要参数
1．5 其他类型的二极管
1．5．1 发光二极管
1．5．2 光电二极管
1．6 三极管
1．6．1 三极管的结构及类型
1．6．2 三极管的电流放大作用
1．6．3 三极管的共射特性曲线
1．6．4 三极管的主要参数
1．7 场效应管
1．7．1 结型场效应管的类型和构造
1．7．2 绝缘栅型场效应管的类型和构造
1．7．3 场效应管的主要参数
本章小结
习题
第2章 基本放大电路
2．1 共发射极放大电路
2．1．1 电路的组成
2．1．2 放大电路的直流通路和交流通路
2．1．3 共发射极电路图解分析法
2．1．4 微变等效电路分析法
2．2 放大电路的分析
2．2．1 稳定工作点的必要性
2．2．2 工作点稳定的典型电路
2．2．3 复合管放大电路
2．3 共集电极电压放大器
2．4 共基极电压放大器
2．5 多级放大器
2．5．1 阻容耦合电压放大器
2．5．2 共射一共基放大器
2．5．3 直接耦合电压放大器
2．6 差动放大器
2．6．1 电路组成
2．6．2 静态分析
2．6．3 动态分析
2．6．4 差动放大器输入、输出的4种组态
2．7 放大器的频响特性
2．7．1 三极管高频等效模型

……

下篇 数字部分

附录A 常用数字集成电路型号及引脚

作者介绍

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文摘

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序言

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《电子系统设计基础：模拟信号处理与逻辑控制》 内容简介 本书旨在为读者构建一套扎实的电子系统设计基础，深度聚焦于模拟信号的处理以及数字逻辑的控制两大核心领域。通过对这两大领域的全面剖析，读者将能深刻理解现代电子设备的工作原理，并具备独立设计和实现基本电子系统的能力。本书将理论知识与实践应用紧密结合，为初学者和有一定基础的工程师提供一条清晰的学习路径。 第一部分：模拟信号处理的精髓 模拟信号是自然界中最普遍存在的信号形式，其连续的幅度和时间变化能够精确地反映物理量的状态。本部分将引导读者深入探索模拟信号的处理技术，从最基本的概念出发，逐步深入到复杂的电路设计。 第一章：模拟信号基础与基本元件 本章将首先介绍模拟信号的特性，包括电压、电流、频率、相位等关键参数，以及模拟信号在时域和频域的表示方法。我们将阐述模拟信号的优点，例如其信息密度高，能够精细地描述连续变化的过程，同时也会讨论其在传输和处理过程中易受噪声干扰的缺点。 随后，本章将详细介绍电子电路中最基础也是最重要的无源元件：电阻、电容和电感。我们会从其物理特性入手，深入讲解它们的伏安特性、阻抗概念，以及它们在电路中扮演的角色。例如，电阻用于限制电流、分压，电容用于储存电荷、滤波，电感用于储存磁场能量、抗拒电流变化。我们将通过欧姆定律、基尔霍夫电压定律和电流定律等基本电路分析方法，结合这些元件构建简单的电阻-电容（RC）电路和电阻-电感（RL）电路，分析其瞬态响应和稳态响应。 第二章：二极管及其应用 二极管是半导体器件中最基本的一种，它具有单向导电的特性，是构建许多复杂电子电路的基础。本章将深入讲解二极管的工作原理，包括 PN 结的形成、正向导通和反向截止的机制。我们会讨论不同类型的二极管，如普通二极管、稳压二极管（齐纳管）、发光二极管（LED）和肖特基二极管，以及它们各自的特性和应用场景。 重点将放在二极管的实际应用上。我们会详细讲解二极管在整流电路中的应用，包括半波整流、全波整流和桥式整流电路的设计和分析，以及滤波电路（如电容滤波、电感滤波）如何平滑整流后的脉动直流。此外，稳压二极管在稳压电源中的作用，LED 在指示和照明中的应用，以及肖特基二极管在高速开关电路中的优势也将得到深入的探讨。 第三章：三极管（BJT）与场效应管（FET） 晶体管是电子学中的核心器件，它们能够实现信号的放大和开关功能。本章将系统介绍两种最主要的晶体管类型：双极型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）。 对于 BJT，我们将从其结构（NPN 和 PNP 型）和工作原理入手，详细讲解其三极（发射极、基极、集电极）之间的电流关系，并分析不同偏置下的工作区域（截止区、放大区、饱和区）。我们将重点讲解 BJT 作为放大器的应用，包括共发射极、共集电极和共基极放大电路的配置，分析它们的电压增益、电流增益、输入输出阻抗以及频率响应特性。 对于 FET，我们将介绍其基本类型（JFET 和 MOSFET），重点阐述其通过栅极电压控制漏极电流的工作原理。我们将分析 MOSFET 的不同工作模式（截止区、线性区、饱和区），并探讨其作为放大器和开关的优势，例如高输入阻抗和低功耗。 第四章：运算放大器（Op-Amp）及其应用 运算放大器（Op-Amp）是现代模拟电路设计的基石，它是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的差分放大器。本章将深入讲解运算放大器的基本结构、理想模型及其关键参数（如开环增益、输入失调电压、输入偏置电流、共模抑制比等）。 本书将侧重于运算放大器在负反馈电路中的应用。我们会详细分析运算放大器构成的各种经典电路，包括： 反相放大器和同相比例放大器： 理解如何精确控制信号的增益。 加法器和减法器： 实现模拟信号的线性运算。 积分器和微分器： 实现对信号的积分和微分运算，这在信号处理和控制系统中至关重要。 比较器： 将模拟信号与参考电压进行比较，输出数字信号。 有源滤波器： 设计低通、高通、带通和带阻滤波器，用于信号的频率选择和噪声抑制。 我们将结合实际电路图和计算，帮助读者理解这些电路的工作原理和设计要点。 第五章：信号的产生与处理 本章将探讨如何产生各种类型的模拟信号，以及如何对这些信号进行进一步的处理。 我们将介绍振荡器电路，讲解产生正弦波、三角波、方波等基本波形的技术。例如，RC 振荡器、LC 振荡器和晶体振荡器的工作原理和设计。 在信号处理方面，我们将深入讲解滤波器的设计与应用。除了在运算放大器章节介绍的有源滤波器，本章还将涉及无源滤波器的设计，以及它们在实际电路中的作用，如防止高频干扰，提取特定频率成分等。 此外，本章还将触及信号的调制与解调基础，简要介绍幅度调制（AM）和频率调制（FM）的基本概念，为读者理解通信系统中的模拟信号处理打下基础。 第二部分：数字逻辑控制的原理 与模拟信号不同，数字信号以离散的电压状态（通常是高电平和低电平）表示信息，具有抗干扰能力强、易于存储和处理的优点。本部分将聚焦于数字逻辑的基础，以及如何构建实现逻辑功能的数字电路。 第六章：数字信号基础与逻辑门 本章将引入数字信号的概念，包括二进制数制（0 和 1）、逻辑电平、时序等。我们将介绍数制转换，如二进制、十进制、十六进制之间的相互转换，以及它们在计算机和数字系统中的重要性。 核心内容将集中在构成数字电路的基本单元——逻辑门。我们将详细介绍最基本的逻辑门：与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT），以及由它们组合而成的更复杂的逻辑门：与非门（NAND）、或非门（NOR）、异或门（XOR）和同或门（XNOR）。我们将通过真值表来阐述每种逻辑门的逻辑功能，并介绍它们在数字系统中的符号表示。 第七章：布尔代数与逻辑化简 布尔代数是数字逻辑设计的数学基础，它提供了一套规则和方法来分析和化简逻辑表达式。本章将系统讲解布尔代数的公理和基本定理，例如交换律、结合律、分配律、德摩根定律等。 我们将学习如何使用布尔代数来化简复杂的逻辑函数，从而减少电路的元件数量，提高电路的效率和可靠性。除了代数化简方法，本章还将介绍图形化工具——卡诺图（Karnaugh Map），这是一种非常直观且高效的逻辑化简方法，特别适用于变量数量较少的逻辑函数。 第八章：组合逻辑电路设计 组合逻辑电路的输出只取决于当前的输入状态，没有记忆功能。本章将引导读者掌握组合逻辑电路的设计流程。 我们将从需求分析开始，通过真值表来描述逻辑功能，然后运用布尔代数或卡诺图进行化简，最终设计出由基本逻辑门构成的电路。本书将重点介绍几种典型的组合逻辑电路： 编码器和译码器： 实现不同编码格式之间的转换，如二进制到格雷码，或数字信号到显示驱动信号。 多路选择器（Multiplexer，MUX）： 根据选择信号从多个输入中选择一个输出。 分路器（Demultiplexer，DEMUX）： 将一个输入信号分配到多个输出中的一个。 加法器（Adder）： 实现二进制数的加法运算，包括半加器和全加器，以及多位加法器。 第九章：时序逻辑电路基础 时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入，还取决于其过去的输入状态，即具有记忆功能。本章将介绍构建时序逻辑电路的关键元件——触发器。 我们将详细讲解不同类型的触发器，包括： SR 触发器（Set-Reset Flip-Flop）： 最基本的触发器，用于存储一位信息。 D 触发器（Delay Flip-Flop）： 存储数据，延迟一个时钟周期输出。 JK 触发器（Jack Kilby Flip-Flop）： 功能更强大，能够实现翻转、置位和复位等功能。 T 触发器（Toggle Flip-Flop）： 在每个时钟沿翻转输出状态。 我们将分析触发器的时序特性，如建立时间（Setup Time）、保持时间（Hold Time）和时钟脉冲宽度（Clock Pulse Width），以及它们在实际应用中的重要性。 第十章：时序逻辑电路设计与应用 本章将带领读者将时序逻辑电路的理论知识应用到实际设计中。 我们将重点介绍两种重要的时序逻辑电路： 寄存器（Register）： 由多个触发器组成，用于存储多位二进制数据。我们将讨论移位寄存器（用于数据移位和并行/串行转换）和并行加载寄存器。 计数器（Counter）： 用于对时钟脉冲进行计数，并产生特定的输出序列。我们将讲解同步计数器和异步计数器，以及它们的加法和减法功能。 最后，本章将通过实例，例如简单的数字钟、分频器、状态机等，来展示时序逻辑电路在数字系统中的实际应用，让读者能够理解如何设计和实现具有特定功能的数字控制器。 总结 《电子系统设计基础：模拟信号处理与逻辑控制》为读者提供了一个全面而深入的电子系统设计入门。通过系统地学习模拟信号的处理技术，读者将掌握如何理解和操纵连续变化的信号，并能设计出实现放大、滤波、信号产生等功能的模拟电路。同时，数字逻辑控制部分的学习将使读者能够掌握二进制世界的逻辑规则，设计出实现各种逻辑功能和状态控制的数字电路。这两大领域的融合，将为读者构建起现代电子系统设计的坚实基础，为进一步探索更高级的电子学领域打下牢固的根基。

评分☆☆☆☆☆

整体来看，这本书的价值更偏向于对“经典”理论的忠实记录，而非对前沿技术的探索。我阅读这本书的目的之一是想了解当前主流的模拟IC设计流程中，哪些基础知识是不可动摇的“圣经”，哪些部分已经随着工艺的进步而被彻底取代。遗憾的是，这本书在这方面的辨识度不够。它将所有内容都以同等的篇幅和重要性呈现出来，使得读者很难快速筛选出当前最核心、最实用的知识点。例如，关于器件的噪声模型，书中给出的依然是基于几十年前的模型，而现代低噪声放大器设计中广泛应用的Flicker Noise（闪烁噪声）处理，仅仅是一笔带过。对于急于在行业内有所建树的人来说，时间成本非常宝贵，他们需要的是一本能高效地引导他们掌握“当下最有价值”知识的工具书，而不是一本详尽的历史文献。因此，如果你的目标是快速掌握现代电子设计中的关键技术点，这本书可能会让你走很多弯路。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，说实话，让我经历了一次心理过山车。一开始，我满怀希望地想从中找到一些关于高速电路设计的捷径或者新的拓扑结构，毕竟是“第2版”，总该有点更新吧？结果，翻阅过程中发现，它对信号完整性问题的讨论几乎是空白。讲到传输线效应时，仅仅停留在基本的阻抗匹配概念上，对于串扰、反射这些在现代电子设计中至关重要的问题，只是草草带过，没有深入的数学模型或者仿真结果来支撑。这让我非常失望，感觉作者似乎对近十年电子技术的发展趋势有些脱节。我更希望看到的是关于PCB设计规则与电路性能之间关系的深入探讨，或者至少是现代EDA工具的使用心得。这本书给我的感觉更像是为那些刚刚接触电子工程，需要建立最基本概念的学生准备的入门读物，对于一个寻求突破和深化的工程师来说，它提供的营养实在是太少了。阅读过程中，我不得不频繁地查阅其他资料来弥补这些知识上的鸿沟，这无疑大大降低了学习效率。

评分☆☆☆☆☆

从排版和插图的角度来看，这本书的处理方式也显得有些陈旧。线条图的质量参差不齐，有些图示的标注不够清晰，我甚至得花上几分钟才能准确辨认出某个晶体管的偏置点或者某个反馈网络的连接方式。更要命的是，书中的习题部分，虽然数量不少，但很多题目都过于依赖书本上的例题进行简单的数字代换，缺乏对实际工程问题的抽象和建模能力。我尝试做了几道设计类习题，发现它们提供的约束条件往往过于理想化，完全不考虑元器件的容差、温度漂移等实际因素。比如，设计一个特定带宽的滤波器，书中给出的解法仿佛在真空环境中操作，这与我日常在实验室里遇到的混乱情况大相径庭。这种脱离实际的教学方法，虽然有利于初学者理解理论框架，但对于培养解决复杂工程问题的能力却是一种阻碍。我更欣赏那些在习题中加入“附加挑战”或“实际考虑”章节的书籍，它们能更好地引导读者将理论知识转化为实用的工程技能。

评分☆☆☆☆☆

这本书，说实话，拿到手的时候我就感觉不太对劲。封面设计得挺“复古”的，那种感觉就像回到了九几年，那种朴实无华的理工科教材风格，让我有点提不起精神。我本来还指望着能有什么眼前一亮的新东西，结果打开目录一看，我就知道我可能找错地方了。内容上，它更侧重于基础概念的讲解，对于那些已经对半导体器件原理有一定了解的人来说，可能会觉得内容有些啰嗦和重复。比如，对于MOS管的各种工作状态的分析，这本书用了大量的篇幅去阐述，虽然逻辑上没问题，但是深度上总感觉差了一点火候，没有那种直击核心的锐利感。我记得我翻到关于运算放大器那一部分时，对增益带宽积的讨论，感觉像是从一本更早期的教科书上直接搬过来的，缺乏现代集成电路设计中的那些更精细化的考量，比如噪声、失真等高级话题，基本上是只字未提。总之，这是一本非常“稳健”的书，稳健到让你觉得它像是某个工业标准的参考手册，而不是一本能激发创新思维的读物。我希望它能在一些实际应用的案例上多下功夫，而不是仅仅停留在公式推导的层面。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常学术化，准确来说，是那种非常“干燥”的学术风格。每一个概念的引入都伴随着详尽的数学推导，这一点无可厚非，毕竟是教材。然而，作者在引入这些概念的动机和应用背景的描述上显得尤为保守和不足。比如，讲到反馈理论时，书中花了大量篇幅论证负反馈的稳定性，却很少提及在实际应用中，如何巧妙地利用正反馈来实现振荡器等特殊功能。这种“正襟危坐”的讲解方式，使得一些原本非常有趣的电路设计思想，在书本上变得面目模糊，失去了其内在的魅力和创造性潜力。我希望作者能在关键的章节，比如ADC/DAC的原理部分，多增加一些业界大牛的“黑科技”分享或者设计哲学，而不是仅仅停留在教科书式的定义和公式的堆砌。读完后，我感觉自己像是一个刚刚学会了骑自行车，但从未接触过越野赛道的选手，理论知识扎实，但对真实世界的复杂性一无所知。