内容简介
     为了配合应用型人才培养的需要和不同电类专业对电子技术的掌握的需要,编写了电子技术应用基础(数字部分)。《电子技术应用基础(数字部分)》共9章,重点讨论了数字逻辑系统和数字电路的建模、分析、设计方法,理论部分的分析应用例题来讲解,书中的例题可以用仿真软件验证。《电子技术应用基础(数字部分)》主要包括逻辑代数的基本原理、逻辑门、时序逻辑电路、半导体存储器、DAC和ADC转换器及仿真实验等内容。书中附有大量的思考题、习题,习题内容全部可以用仿真分析。全书的编写仍然采用传统的编写结构,但是书中内容突出工程实际应用和分析方法。目标是为学习者建立起一定的逻辑思维能力,建立良好的工程实践应用能力。
  《电子技术应用基础(数字部分)》适用于电气、电子、通信、机电一体化、物联网工程等工程应用型本科专业的学生,也可作为应用工程师的参考读物。     
内页插图
          目录
   前言
第1章  数字电路概论及数制、编码
1.1  数字电路与数字信号
1.1.1  数字电路的分类及特点
1.1.2  模拟信号与数字信号
1.2  数字的描述规则——数制
1.2.1  数制类型
1.2.2  数制的相互转换
1.2.3  二进制的基本算术运算
1.3  编码
1.3.1  有符号数的编码
1.3.2  有小数点的数的编码
1.3.3  常用编码
本章小结
思考题与习题
第2章  逻辑代数基本原理
2.1  逻辑关系的表达方式
2.1.1  逻辑关系
2.1.2  逻辑函数
2.1.3  逻辑关系的描述方法
2.1.4  三种表达的转换
2.1.5  逻辑函数相等
2.2  常用逻辑运算公式
2.2.1  基本逻辑运算公式
2.2.2  逻辑运算的变换律
2.3  三个逻辑运算规则
2.3.1  代入规则
2.3.2  反演规则
2.3.3  对偶规則
2.4  逻辑函数式的化简
2.4.1  公式化简法
2.4.2  最简与或表达式转换为其他形式的表达式.
2.4.3  卡诺图化简法
2.4.4  具有无关项逻辑函数的化简
本章小结
思考题与习题
第3章  逻辑门电路
3.1  半导体器件的开关特性
3.2  二极管门电路
3.2.1  二极管的开关特性
3.2.2  二极管与门电路
3.2.3  二极管或门电路
3.3  TTL门电路
3.3.1  三极管的开关特性
3.3.2  TTL门电路
3.3.3  TTL门电路的开路输出结构OC门
3.3.4  TTL门电路的三态输出门电路
3.3.5  TTL门电路的改进
3.3.6  TTL门电路的主要电气指标
3.4  CMOS门电路
3.4.1  场效应管的开关特性
3.4.2  CMOS门电路
3.4.3  CMOS三态门、漏极开路门和传榆门
3.5  门电路在使用时的实际问题
3.5.1  多种逻辑器件混合使用时连接问题
3.5.2  门电路驱动负载问题
3.5.3  门电路抗干扰问题
3.6  仿真实验
本章小结
思考题与习题
第4章  组合逻辑电路
4.1  组合逻辑电路的分析与设计方法
4.1.1  组合逻辑电路的分析
4.1.2  组合逻辑电路的设计
4.2  加法器和数值比较器
4.2.1  加法器
4.2.2  数值比较器
4.3  编码器和译码器
4.3.1  编码器
4.3.2  译码器
4.4  数据选择器和分配器
4.4.1  数据选择器
4.4.2  数据分配器
4.5  组合逻辑电路的冒险现象
4.5.1  竞争冒险现象
4.5.2  逻辑冒险的产生
4.5.3  逻辑冒险的判别
4.5.4  消除竞争冒险现象的方法
4.6  仿真实验
本章小结
思考题与习题
第5章  锁存器和触发器
5.1  单稳态与双稳态概念
5.1.1  单稳态和双稳态概念
5.1.2  双稳态电路
5.2  基本锁存器
5.2.1  基本RS锁存器
5.2.2  基本D锁存器
5.3  钟控触发器
5.3.1  钟控RS触发器
5.3.2  钟控D触发器
5.3.3  钟控JK触发器
5.3.4  钟控T触发器
5.4  触发器的触发方式
5.4.1  主从触发器
5.4.2  维持一阻塞触发器
5.4.3  传输延迟的触发器
5.4.4  CMOS传输门构成的边沿触发器
5.5  常用集成触发器
5.5.1  74L$74和74LS112集成边沿触发器
5.5.2  集成触发器的电气特性参数
5.5.3  不同类型的触发器间的转换
5.6  仿真实验
本章小结
思考题与习题
第6章  时序逻辑电路
6.1  时序逻辑电路概述
6.1.1  时序逻辑电路的结构特点
6.1.2  时序逻辑电路逻辑功能的描述方法
6.1.3  时序逻辑电路的分类
6.2  时序逻辑电路分析
6.2.1  同步时序电路的分析
6.2.2  异步时序电路的分析
6.3  常用时序逻辑器件
6.3.1  计数器
6.3.2  寄存器
6.4  时序逻辑电路设计方法
6.4.1  同步时序逻辑电路设计方法
6.4.2  异步时序逻辑电路设计方法
6.5  仿真实验
本章小结
思考题与习题
第7章  半导体存储器
7.1  半导体存储器的基本概念
7.1.1  半导体存储器的分类
7.1.2  半导体存储器的基本原理
7.1.3  半导体存储器技术指标
7.2  随机存储器RAM
7.2.1  随机存储器原理与结构
7.2.2  随机存储器基本存储单元
7.2.3  随机存储器系统
7.3  只读存储器ROM
7.3.1  ROM的存储单元
7.3.2  只读存储器实现组合逻辑电路
7.3.3  典型只读存储器芯片
7.4  顺序存储器SAM
7.5  仿真实验
本章小结
思考题与习题
第8章脉冲电路
8.1  脉冲信号与脉冲电路
8.1.1  脉冲信号
8.1.2  脉冲电路
8.2  常用脉冲电路
8.2.1  施密特触发器
8.2.2  单稳态触发器
8.3  多谐振荡器脉冲电路
8.4  555定时器及其应用
8.4.1  555定时器电路结构及工作原理
8.4.2  555定时器应用
8.5  仿真实验
本章小结
思考题与习题
第9章  DAC和ADC转换器
9.1  概述
9.2  DAC转换器
9.2.1  数模转换器原理
9.2.2  电阻型网络DAC
9.2.3  电流型网络DAC
9.2.4  DAC技术指标
9.2.5  DAC0832集成芯片
9.3  ADC转换器
9.3.1  模数转换器原理
9.3.2  并联比较型ADC
9.3.3  逐次逼近型ADC
9.3.4  双积分式ADC
9.3.5  ADC技术指标
9.3.6  ADC0809集成芯片
思考题与习题
参考文献      
前言/序言
     数字电路技术是目前电子技术中发展最为迅速的技术之一。特别是对数字电路技术提出了更高的建模和模型分析要求。作为一门工程应用型专业的技术基础课程,数字电路技术课程应当包含数字集成电路应用所需要的全部基本分析概念和技术,包括数字逻辑系统的基本概念、数字逻辑模型的应用分析、基本电路分析,以及基本测试分析技术等。尽管数字电路技术正在突飞猛进的发展,但这些基本概念、基本分析理论和基本设计技术并没有发生本质的变化。因此,数字电路技术的基本分析理论与方法、数字逻辑系统的数字电路实现技术仍然是数字电子技术的基本内容。
  全书的编写仍然采用传统的编写结构,但是书中内容突出工程实际应用,目的是为了学习者建立起一定的逻辑思维能力,建立良好的工程实践应用能力。
  因学时所限,本书着重讲述电子技术中最基本的、共性的问题,因此学习时应注重基本概念、基本理论和基本技能三个方面。
  第一,建立良好的数字逻辑思维能力,掌握数字门电路、时序逻辑电路的应用分析以及使用方法。对于数字集成器件主要掌握其外部特性以及使用方法,而不必过分地追究其内部机理。在处理集成器件与电路的关系上,以电路工作原理的分析和应用为主,讨论器件的实际应用。善于总结对比,将课程中各部分的概念、内容进行归纳、比较、总结,找出共性的东西,以便加深理解和记忆。
  第二,学会用基本理论分析问题,用工程的观点解决问题。所谓工程观点就是根据实际情况,对照器件的数学模型和电路的工作条件进行合理的近似,以便用简便的分析方法获得具有实际意义的结果。在进行电路分析计算时,只要能满足技术指标,不必过多地追究精确的数值。
  第三,电子技术是一门实践性很强的课程,实践环节在本课程中有着重要的地位和作用,它不仅能巩固所学理论,养成严谨求实的科学作风,而且能培养分析问题和解决问题的能力,因此应高度重视实践环节、坚持理论联系实际,完成每章配有的实验仿真。    
				
 
				
				
					《电路原理与分析》  书籍简介  《电路原理与分析》是一本系统性、理论性与实践性兼备的大学本科专业教材,旨在为电气工程、自动化、通信工程、微电子学等相关专业的学生和研究人员提供扎实的电路基础知识。本书以电学基本定律和定理为核心,深入浅出地讲解了电路的构成、分析方法、元件特性以及各种典型电路的原理与应用,为理解更复杂的电子系统打下坚实的基础。  内容概述  本书共分为十二章,结构严谨,逻辑清晰,从最基本的电路概念出发,逐步深入,涵盖了直流电路、正弦稳态电路、暂态分析、非线性电路等核心内容。  第一章:绪论  本章作为全书的引言,首先阐述了电路在现代科技和社会发展中的重要地位,激发读者学习电路知识的兴趣。接着,对电路的基本概念进行了定义,包括电路、电源、负载、节点、回路、网孔等基本术语。同时,介绍了电路分析中常用的物理量,如电压、电流、电荷、能量、功率及其单位。此外,本章还概述了电路分析的基本方法和基本定律,为后续章节的学习奠定了基础。读者将在此章建立起对电路的宏观认识,理解电路分析的目的和意义。  第二章:电路的基本定律  本章是电路分析的基石。详细介绍了电路分析中最重要的两条基本定律:基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。通过丰富的实例,解释了这两条定律的物理意义,以及如何在实际电路中应用它们来建立方程。在此基础上,引入了欧姆定律,阐述了电阻、电导等概念,并对不同类型的电阻进行了分类和讨论。最后,本章还简要介绍了电源的概念,包括独立电源和受控电源,以及它们的数学模型。掌握本章内容,是进行任何电路分析的前提。  第三章:电阻电路的分析方法  在掌握了基本定律后,本章重点介绍了多种实用的电路分析方法,使读者能够系统地求解复杂的电阻电路。首先,详细讲解了节点电压法,通过选择节点电压作为未知量,列出节点方程,从而求解电路中的所有节点电压和支路电流。其次,深入阐述了网孔电流法,通过选择网孔电流作为未知量,列出网孔方程,求解电路中的网孔电流,进而得到支路电流。此外,本章还介绍了支路电流法,一种相对直接但可能需要更多方程的分析方法。为了提高分析效率,还引入了叠加定理和戴维宁定理、诺顿定理。叠加定理适用于线性电路,可以分别计算各个独立电源单独作用时的贡献,然后叠加得到总响应。戴维宁定理和诺顿定理则可以将复杂的线性电路等效为一个简单的电压源或电流源与一个电阻串联或并联的电路,极大地简化了后续的分析和计算,特别适用于研究电路的输入特性和输出特性。  第四章:电路中的能量和功率  本章关注电路中的能量转换和功率传输问题。详细讲解了功率的概念,包括有功功率、无功功率和视在功率,以及它们在电路中的计算方法。重点分析了电阻元件的功率消耗,以及电容和电感元件在交流电路中的功率特性。在此基础上,引入了能量守恒定律在电路分析中的应用,以及电能的存储和释放过程。通过对功率和能量的深入理解,读者能够更好地评估电路的工作效率,设计满足特定功率需求的电路。  第五章:电容和电感元件  本章介绍了电路中的两大动态元件:电容和电感。详细阐述了电容元件的定义、结构、特性和等效电路,以及电容的充放电过程。深入分析了电感元件的定义、结构、特性和等效电路,以及电感中的储能过程。本章还讨论了理想电容和理想电感在电路中的数学模型,以及它们在不同电路中的作用,例如滤波、耦合等。理解电容和电感的动态特性,是理解暂态分析和交流电路的基础。  第六章:一阶和二阶电路的暂态分析  本章进入了动态电路的分析范畴,着重讲解了一阶和二阶电路的暂态响应。详细分析了一阶RL电路和RC电路的零输入响应和零状态响应,以及它们的时间常数概念。接着,深入探讨了二阶RLC串联和并联电路的暂态分析,包括欠阻尼、临界阻尼和过阻尼等不同阻尼状态下的响应特性。通过对暂态过程的分析,读者能够理解电路在开关作用下的响应变化,以及电路如何从一个稳态过渡到另一个稳态。  第七章:正弦稳态电路的分析  本章是本书的核心内容之一,系统地介绍了正弦稳态电路的分析方法。首先,引入了相量和复阻抗的概念,将复杂的正弦稳态电路转化为代数问题,大大简化了分析过程。详细讲解了如何利用相量和复阻抗来求解电路中的电压和电流。接着,介绍了正弦稳态电路中的功率计算,包括平均功率、无功功率和视在功率,以及功率因数。此外,本章还讨论了谐振现象,包括RLC串联和并联电路的谐振条件、谐振频率和品质因数,以及谐振在实际电路中的应用。  第八章:耦合电感与变压器  本章专门讨论了耦合电感及其重要应用——变压器。详细阐述了耦合电感的基本概念,包括互感和耦合系数,以及它们对电路分析的影响。在此基础上,深入讲解了理想变压器和实际变压器的原理、结构和特性。重点分析了变压器在电压变换、阻抗匹配以及隔离等方面的作用。通过本章的学习,读者将深刻理解变压器在电力系统和电子设备中的不可或缺性。  第九章:三相电路  随着电力系统规模的不断扩大,三相电路的分析与应用变得尤为重要。本章系统介绍了三相电源和三相负载的连接方式,包括星形连接(Y)和三角形连接(Δ)。详细讲解了三相电路的相电压、线电压、相电流和线电流之间的关系,以及功率计算。通过对对称和不对称三相电路的分析,读者能够理解三相系统的工作原理,以及它在工业和商业供电中的优势。  第十章:非正弦周期电流的分析  在实际电路中,并非所有信号都是纯正弦波。本章介绍了非正弦周期电流的分析方法。核心内容是傅里叶级数展开,通过将任意周期信号分解为一系列不同频率的正弦分量(基波和各次谐波),然后对每个谐波分量进行分析,最后叠加得到总的响应。本章将帮助读者理解如何分析含有方波、三角波等非正弦信号的电路。  第十一章:电路的瞬态和稳态响应  本章对前几章的内容进行了更宏观的总结和提升。通过将暂态分析和稳态分析相结合,系统地阐述了电路的完整响应过程。重点探讨了由信号激励引起的电路响应,包括自然响应(零输入响应)和强迫响应(零状态响应),以及它们的叠加。本章也触及了拉普拉斯变换在电路分析中的应用,这是一种更强大的工具,能够统一处理暂态和稳态分析,以及更复杂的电路问题。  第十二章:二端口网络  本章介绍了二端口网络的概念和分析方法。二端口网络是许多电子系统的基本模型,例如放大器、滤波器等。本章详细讲解了二端口网络的各种参数描述,包括阻抗参数(Z参数)、导纳参数(Y参数)、混合参数(h参数)和传输参数(ABCD参数),并介绍了它们之间的转换关系。通过本章的学习,读者可以方便地分析和设计复杂的集成电路和通信系统。  本书的特点     理论严谨: 本书在介绍基本概念和定理时,严格遵循物理原理和数学推导,确保理论的准确性。    例题丰富: 穿插了大量精心设计的例题,每个例题都紧密结合所讲内容,从不同角度演示了理论的应用,帮助读者加深理解。    习题多样: 每章末尾都配有不同难度和类型的习题,包括计算题、概念题和设计题,以检验和巩固学生的学习成果。    突出应用: 在讲解理论的同时,也注重电路在实际工程中的应用,例如功率因数补偿、滤波电路、变压器应用等,激发学生的学习兴趣和实际动手能力。    循序渐进: 内容组织由浅入深,从最基础的直流电路到复杂的非线性电路和二端口网络,逻辑清晰,适合初学者系统学习。  读者对象  本书适合作为高等院校电气类、电子类、自动化类、通信类、计算机类等专业的本科生教材,也可作为相关专业的研究生入门教材,以及从事电子技术工作的工程技术人员的参考书。通过学习本书,读者将能够建立起对电路原理的系统认识,掌握分析和解决各类电路问题的基本方法,为进一步深入学习电子技术和相关学科打下坚实的基础。