數字電子技術實驗教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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袁小平 著

圖書標籤:

• 數字電子技術
• 實驗教程
• 電子技術
• 數字電路
• 實驗
• 高等教育
• 教材
• 電子工程
• 電路分析
• 實踐教學

店鋪： 潤軒澤轅圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111391661

商品編碼：29280637746

包裝：平裝

齣版時間：2012-09-01

基本信息

書名：數字電子技術實驗教程

：24.00元

作者：袁

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2012-09-01

ISBN：9787111391661

字數：270000

頁碼：171

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.381kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書以目前使用的主流數字電子技術教學內容為主綫，按章節編寫瞭4章共24個數字電路和數字係統實驗。第1章介紹瞭數字電子技術實驗的基礎知識，第2章設計瞭數字電子技術的基礎實驗和綜閤性實驗。第3章從實驗教學內容要及時跟蹤現代電子技術的發展狀況齣發，引入瞭電子設計自動化（EDA）技術，設計瞭基於EDA的數字電路設計與仿真實驗，主要包括電子電路計算機輔助設計軟件ElectronicWorkbench和MAX plusⅡ，並且將AHDL語言引入數字電子技術實驗係統，為進一步進行數字係統設計奠定基礎。第4章從數字電子技術課程設計齣發，設計瞭研究型實驗課題，並提齣瞭課程設計的參考選題。此外，從實驗教材知識的完整性考慮，在附錄A和附錄B中分彆介紹瞭兩種EDA軟件的使用方法，附錄C介紹瞭AHDL的使用，附錄D介紹瞭自己研發的DLEBⅡ型數字邏輯電路實驗箱，附錄E和附錄F介紹瞭EDA實驗開發係統及下載軟件，附錄G介紹瞭部分常用TTL數字集成電路及其引腳分布圖。本教材簡明易懂，可操作性強，可作為電氣信息類、計算機類、自動化類、電氣類等本科專業學生的數字電子技術實驗、EDA實訓課題等實踐教學教材，也可作為從事電子技術開發的工程人員以及廣大愛好者的參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《電路原理與應用：從基礎到實踐》 內容簡介 本書旨在為電氣工程、電子工程、自動化等相關專業的學生以及對電路基礎知識感興趣的工程師提供一本全麵而深入的學習指南。我們緻力於構建一個堅實的理論基礎，並輔以豐富的實踐案例，幫助讀者掌握分析和設計復雜電路的能力，為進一步深入學習和實際工程應用打下堅實的基礎。 第一部分：電路基礎理論 本部分將從最基本的概念齣發，逐步深入，為讀者構建起完整的電路知識體係。 緒論： 介紹電路在現代科技和社會中的重要地位，以及學習電路原理的必要性。闡述電路的基本構成要素（電壓、電流、電阻、電容、電感等）及其物理意義，並引入電路分析的基本定律，如歐姆定律和基爾霍夫定律。本章將強調這些基本概念在後續章節中的基石作用。 電路元件模型： 詳細講解電路中最常見的無源元件和有源元件。 無源元件： 電阻（Resistor）： 深入分析電阻的定義、單位，以及不同類型的電阻（固定電阻、可變電阻、光敏電阻、熱敏電阻等）的特性和應用。講解電阻的功率消耗，以及電阻串並聯電路的等效電阻計算。 電容（Capacitor）： 介紹電容的定義、單位，電容器的結構（介質材料、極闆類型）及其對電荷存儲能力的影響。深入探討電容的充放電過程，並建立電容電壓、電流和電荷之間的數學關係。介紹不同類型的電容器（電解電容、陶瓷電容、薄膜電容等）及其特點和適用場景。 電感（Inductor）： 定義電感的物理量和單位，以及電感器是如何産生磁場的。講解電感在電路中對電流變化的阻礙作用，建立電感電壓、電流和磁鏈之間的數學關係。介紹不同類型的電感器（空心電感、鐵心電感）及其特點。 有源元件： 理想電壓源與理想電流源： 定義理想電壓源和理想電流源的特性，以及它們在電路分析中的模型化錶示。 二極管（Diode）： 詳細介紹半導體二極管的基本原理，包括PN結的形成、正嚮導通和反嚮截止特性。講解不同類型的二極管（整流二極管、穩壓二極管、發光二極管、肖特基二極管等）的特性和典型應用。 晶體管（Transistor）： 重點介紹雙極型晶體管（BJT）和場效應晶體管（FET）的基本結構、工作原理和電特性。分析其作為放大器和開關的核心作用。詳細講解BJT的共射、共集、共基放大電路的特點，以及FET的共源、共漏、共柵放大電路的特點。 電路分析基本方法： 教授係統性的電路分析工具，使讀者能夠求解任意綫性電阻電路。 基爾霍夫定律（Kirchhoff's Laws）： 深入理解和應用基爾霍夫電壓定律（KVL）和基爾霍夫電流定律（KCL）。通過大量的例題演示如何利用定律列寫節點電壓方程和迴路電流方程。 節點電壓分析法（Nodal Analysis）： 詳細介紹如何選擇參考節點，並建立節點電壓方程組，求解電路中的所有節點電壓。 迴路電流分析法（Mesh Analysis）： 講解如何選擇迴路，並建立迴路電流方程組，求解電路中的所有迴路電流。 戴維南定理與諾頓定理（Thevenin's Theorem and Norton's Theorem）： 介紹如何將復雜的綫性電阻電路簡化為等效電壓源與串聯電阻（戴維南等效電路）或等效電流源與並聯電阻（諾頓等效電路），這對於分析特定元件上的電壓和電流至關重要。 疊加定理（Superposition Theorem）： 講解如何通過分彆考慮各個獨立電源的作用，然後將它們的影響疊加起來，來分析綫性電路的響應，尤其適用於含有多個獨立電源的電路。 最大功率傳輸定理（Maximum Power Transfer Theorem）： 闡述當負載電阻與電源內阻（或等效電阻）相等時，負載能夠獲得最大功率，並分析其在實際應用中的意義。 含源二端網絡的等效變換： 講解如何將復雜的含源二端網絡（包含獨立電源、受控電源和電阻）等效變換為簡單的戴維南或諾頓等效電路，極大簡化瞭電路分析過程。 第二部分：動態電路分析 本部分將聚焦於包含電容和電感元件的動態電路，重點研究其隨時間變化的特性。 一階電路分析（RC和RL電路）： 零輸入響應（Zero Input Response）： 分析當電容或電感帶有初始儲能，且電路中沒有外加激勵源時，電路的響應如何隨時間衰減。 零狀態響應（Zero State Response）： 分析當電路初始狀態為零，並施加階躍電壓或電流激勵時，電路的響應如何隨時間建立。 全響應（Total Response）： 講解全響應是零輸入響應和零狀態響應的疊加，以及如何求解含有初始值的動態電路。 時間常數（Time Constant）： 深入理解RC電路的時間常數τ=RC和RL電路的時間常數τ=L/R的物理意義，以及它如何決定電路的響應速度。 二階電路分析（RLC電路）： RLC串聯電路： 分析當電感、電容和電阻串聯時，電路的響應行為。詳細講解過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼三種情況下的響應特性，以及阻尼係數和固有頻率的概念。 RLC並聯電路： 分析RLC並聯電路的特性，並與串聯電路進行對比。 受控源對二階電路的影響： 探討受控源在RLC電路中的作用，以及如何分析其動態特性。 正弦穩態電路分析： 相量（Phasor）： 介紹相量作為復數錶示的數學工具，用於簡化正弦穩態電路的分析。講解電壓和電流的相量錶示方法。 阻抗與導納（Impedance and Admittance）： 定義電阻、感抗和容抗，並將其統一為復數阻抗。講解導納的概念。 相量法分析正弦穩態電路： 演示如何將正弦激勵轉換為相量，然後利用歐姆定律和基爾霍夫定律進行電路分析。 功率分析： 講解瞬時功率、平均功率（有功功率）、無功功率和視在功率的概念，以及功率因數的重要性。 諧振電路（Resonant Circuits）： 重點分析RLC串聯和並聯諧振電路的特性，包括諧振頻率、品質因數（Q值）和帶寬，以及諧振電路在濾波和選頻等方麵的應用。 第三部分：電路的穩態與暫態分析的統一 本部分將介紹更通用的電路分析方法，能夠同時處理穩態和暫態響應。 拉普拉斯變換（Laplace Transform）： 介紹拉普拉斯變換作為一種強大的數學工具，能夠將時域的微分方程轉換為頻域的代數方程，極大地簡化瞭動態電路的分析。 拉普拉斯變換的基本性質： 講解綫性性、時移性、頻移性、微分性質、積分性質等。 常用函數的拉普拉斯變換： 介紹衝激函數、階躍函數、指數函數、正弦函數等的拉普拉斯變換。 利用拉普拉斯變換求解電路： 演示如何將電路模型轉換為頻域模型，求解電壓和電流的拉普拉斯變換，再通過拉普拉斯反變換得到時域解。 傅裏葉級數與傅裏葉變換（Fourier Series and Fourier Transform）： 傅裏葉級數： 講解如何將周期性非正弦信號分解為一係列正弦信號（基波和各次諧波）的疊加。 傅裏葉變換： 介紹如何將非周期信號分解為無窮多個不同頻率的正弦信號的疊加。 利用傅裏葉分析非正弦周期信號電路： 講解如何分析非正弦周期信號激勵下的電路響應，並計算各次諧波的響應。 利用傅裏葉分析非周期信號電路： 簡要介紹傅裏葉變換在分析非周期信號電路中的應用。 第四部分：電路的信號與係統 本部分將從更抽象和係統的角度審視電路，為理解更高級的信號處理和控製係統奠定基礎。 電路作為綫性時不變（LTI）係統： 係統定義： 將電路視為一個輸入-輸齣係統。 綫性與時不變性（Linearity and Time-Invariance）： 詳細解釋LTI係統的概念，以及電路滿足這些特性的條件。 單位衝激響應（Unit Impulse Response）： 介紹單位衝激響應h(t)作為LTI係統的“指紋”，能夠完全錶徵係統的動態特性。 捲積（Convolution）： 講解輸入信號與單位衝激響應的捲積運算，如何得到係統的輸齣信號。 頻率響應（Frequency Response）： 幅頻特性與相頻特性： 講解係統輸齣信號頻率分量與輸入信號頻率分量之間幅值和相位的變化關係。 濾波器（Filters）： 介紹低通、高通、帶通和帶阻濾波器的概念，以及它們在信號處理中的作用。 第五部分：實際電路分析與應用 本部分將理論知識與實際工程應用相結閤，通過案例分析加深讀者的理解。 濾波器設計入門： 介紹基本的RC濾波器和RLC濾波器的設計思路，以及如何根據需求選擇閤適的元件參數。 放大電路基礎： 簡要介紹晶體管放大電路的工作原理，以及其在信號放大中的作用。 電源電路基礎： 介紹交流-直流轉換（整流）、濾波和穩壓等基本概念。 傳感器與執行器接口： 探討如何將傳感器（如溫度傳感器、光敏電阻）和執行器（如電機、LED）與電路進行連接和驅動。 實際元件的非理想性： 討論實際電阻、電容、電感元件存在的寄生參數（如電阻的溫度係數、電容的等效串聯電阻ESR、電感的漏磁等），以及它們對電路性能的影響。 學習目標 通過學習本書，讀者將能夠： 1. 理解 電路分析的基本定律和定理。 2. 掌握 求解綫性電阻電路的各種方法。 3. 深入理解 動態電路（RC, RL, RLC）的暫態和穩態響應。 4. 熟練運用 相量法和拉普拉斯變換進行電路分析。 5. 建立 電路作為綫性時不變（LTI）係統的概念。 6. 初步瞭解 濾波、放大和電源等基本電路模塊。 7. 具備 分析和設計簡單實際電路的能力。 8. 為進一步學習 模擬電路、數字電路、數字信號處理、自動控製理論等打下堅實的理論基礎。 本書結構嚴謹，內容翔實，例題豐富，習題具有代錶性，旨在培養讀者的邏輯思維能力、分析問題和解決問題的能力，使讀者在掌握紮實的電路理論知識的同時，能夠靈活運用所學知識解決實際工程中的問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的輔助資源質量也是一個值得稱贊的亮點，這在很多教材中是常常被忽視的方麵。我指的是書中提供的那些配套的實驗參考文檔和參考資料列錶。這些列錶非常詳盡，不僅包含瞭推薦的仿真軟件版本，還提供瞭幾個非常權威的外部參考網站和論文索引，這對於那些希望進行深度研究或拓展學習的學生來說，無疑是極大的便利。我曾根據書中的推薦去查閱瞭一篇關於高速邏輯電路延時分析的文獻，那篇文獻的深度和廣度讓我受益匪淺，而這本書，正是那次深入學習的起點。另外，書中對實驗報告的撰寫規範也給齣瞭明確的指導意見，這對於培養學生的工程文檔撰寫能力非常重要。它不隻是教你如何搭建電路，更是在教你如何規範地記錄、分析和展示你的工程成果。這本書的價值在於，它不僅是一本學習手冊，更像是一本初級工程師的職業素養養成指南，它教會瞭我如何像一個真正的電子工程師那樣去思考和工作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計真是太抓眼球瞭，那種深邃的藍色調配上電路圖的綫條，一下子就讓人感覺進入瞭一個充滿科技感的世界。我記得我拿到手的時候，首先翻開目錄，就被裏麵清晰的章節劃分給吸引住瞭。特彆是關於邏輯門電路和組閤邏輯電路那幾章，講解得非常透徹，作者好像特彆擅長把復雜的問題拆解成易於理解的小塊。舉個例子，在講到譯碼器和編碼器的時候，沒有直接堆砌公式，而是通過生活中的實際應用場景來引入，比如自動售貨機的工作原理，這樣一來，我就能立刻明白這些理論知識的價值所在。而且，書中很多例題都配有詳細的步驟分析，從最初的真值錶建立，到最後的邏輯錶達式化簡，每一步都標注得清清楚楚，對於初學者來說，簡直就是一本救星。我尤其欣賞作者在介紹一些基礎概念時所采用的類比手法，比如把觸發器比作一個“記憶開關”，這種形象的描述讓抽象的概念瞬間變得立體起來，大大提升瞭學習的趣味性和效率。這本書的排版也很舒服，字號大小適中，圖文比例搭配閤理，長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞，這一點對於需要啃厚厚一本技術書籍的學生來說，真的是一個巨大的加分項。

評分☆☆☆☆☆

如果非要說這本書有什麼讓我印象深刻的地方，那一定是它對底層原理挖掘的深度，這一點遠超同類書籍的平均水平。它不僅僅是告訴你“如何做”，更重要的是解釋瞭“為什麼這樣設計”。例如，在討論CMOS反相器的工作特性時，書中不僅展示瞭電壓傳輸特性麯綫，還深入分析瞭亞閾值區和飽和區的電流行為，對於理解器件的功耗和速度瓶頸至關重要。這種對半導體物理基礎與數字電路實現之間關係的緊密結閤，使得讀者在麵對更高級的集成電路設計時，能夠擁有更紮實的理論根基。我發現，當我去閱讀一些更前沿的數字係統設計資料時，很多核心概念和術語，我都能在這本“教程”中找到最初且最清晰的解釋。它仿佛為我構建瞭一個堅固的知識塔基，讓我有信心去攀登更高、更復雜的知識山峰。這種對基礎的敬畏和對細節的把控，讓這本書的學術價值顯得尤為突齣，絕非市麵上那些隻停留在錶麵操作的資料可比擬。

評分☆☆☆☆☆

我對這本教材的評價必須從其實踐指導性上著筆。坦白說，很多理論教材讀起來總是感覺隔著一層紗，但在閱讀這本教程的過程中，我卻能清晰地感受到它背後那股強烈的動手實踐精神。書中的實驗項目設計得環環相扣，從最簡單的七段顯示器驅動，到後續復雜的計數器和寄存器實現，每一步都是對前一章節知識點的鞏固與提升。我記得有一次，我按照書上的步驟搭建瞭一個同步時序電路，結果仿真結果總是和預期有齣乎意料的偏差。我迴去仔細對照書中的“故障排查小貼士”部分，作者非常細緻地指齣瞭幾種常見的接綫錯誤和邏輯設計陷阱，當我按照提示檢查後，問題立刻迎刃而解。這種“預判式”的寫作風格，體現瞭作者深厚的教學經驗，他們仿佛完全瞭解學生在學習過程中會犯哪些錯誤，並提前給齣瞭解決方案。此外，書中附帶的軟件工具使用指南也做得非常到位，對於如何使用特定的仿真軟件進行波形分析和時序約束設置，講解得清晰明瞭，真正做到瞭理論與工程實踐的無縫對接。

評分☆☆☆☆☆

我得承認，一開始我對這種“教程”性質的書籍抱有一定程度的保留，總覺得會偏嚮於操作手冊而非知識體係的構建。但這本書徹底顛覆瞭我的看法。它的邏輯構建非常嚴謹，作者似乎非常注重知識體係的連貫性。比如，從布爾代數到卡諾圖化簡，再到七四係列集成電路的應用，整個知識點的過渡自然流暢，沒有生硬的跳躍。我特彆喜歡它在引入新器件時，會先簡要迴顧一下其功能在整個數字係統中的定位，然後再深入講解其內部結構和引腳功能。這種宏觀與微觀相結閤的敘事方式，極大地幫助我構建瞭對整個數字電子係統的空間概念。此外，書中穿插的一些曆史背景介紹，比如介紹TTL和CMOS邏輯傢族的演變過程，雖然不直接影響實驗操作，但卻極大地豐富瞭我的知識視野，讓我明白這些看似枯燥的技術規範是如何在曆史的推動下逐步成熟和完善的。閱讀體驗下來，感覺就像是有一位經驗豐富的老教授，循循善誘地引導你逐步走進數字世界的奧秘。