电子技术基础实验--电子电路实验、设计及现代EDA技术(第三版) 978704023952 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈大钦，罗杰，华中科技大学电子技术课程 组 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040239522

商品编码：29419810501

包装：平装

出版时间：2008-06-01

基本信息

书名：电子技术基础实验--电子电路实验、设计及现代EDA技术(第三版)

定价：36.30元

作者：陈大钦,罗杰,华中科技大学电子技术课程 组

出版社：高等教育出版社

出版日期：2008-06-01

ISBN：9787040239522

字数：

页码：

版次：3

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.622kg

编辑推荐

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内容提要

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本书为普通高等教育“十一五”*规划教材，2003年首批国家精品课程“电子技术基础”的实验教材。本书是在第二版基础上修订而成的，是华中科技大学国家工科基础课程电工电子教学基地近10年电子技术塞础实验教学改革与实践经验的总结，这次修订进一步丰富和完善了实验内容与实验教学方式。全书分为三篇和四个附录。篇为实验基础知识。第二篇为电子技术基础实验(含25个实验)，在大多数硬件实验内容后面都配有EDA实验(PSpice仿真实验，或者可编程逻辑器件实验)，且将实验内容和要求分为基本部分和扩展部分，便于因材施教，分流培养。第三篇为电子电路综合设计性实验(含8个实验)。实验内容、题量和难易程度覆盖了不同层次的教学要求，各任课教师可以灵活选用。为适应电子技术实验独立设课和不独立设课的不同要求，本教材中每个实验都附有实验原理、参考电路和思考题。本书可作为高等学校本科、专科电气信息类专业电子技术基础实验教材(含小型课程设计教材和开展第二课堂活动的参考书)，也可以作为职业技术院校相关专业电子技术基础实验、综合电路设计的参考书，对从事电子技术工作的工程技术人员也有一定的参考价值。

目录

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篇 实验基础知识
章 电子技术实验须知
1.1 电子技术基础实验的目的和意义
1.2 电子技术基础实验的流程与要求
1.3 误差分析与测量结果的处理
1.3.1 误差的来源与分类
1.3.2 误差表示方法
1.3.3 测量结果的处理
第二章 基本测量技术
2.1 概述
2.2 电压测量
2.2.1 高内阻回路直流电压的测量
2.2.2 交流电压的测量
2.2.3 电压测量的数字化方法
2.3 阻抗测量
2.3.1 输入电阻的测量
2.3.2 输出电阻的测量
2.4 增益及幅频特性测量
2.5 电子示波器及其在测量中的应用
2.5.1 电子示波器显示波形的原理
2.5.2 电子示波器的工作原理
2.5.3电子示波器在电压、相位、时间和频率测量中的应用。2.6 电子测量仪器的选择
2.6.1 怎样选择电子测量仪器
2.6.2 使用电子测量仪器的安全知识
第三章 电子电路调试与故障检测技术
3.1 电子电路的调试
3.1.1 调试前的直观检查
3.1.2 调试方法
3.1.3 调试中的注意事项
3.2 检查故障的一般方法
3.2.1 故障现象和产生故障的原因
3.2.2 检查故障的一般方法
3.3 电子电路干扰的抑制
3.3.1 干扰源
3.3.2 干扰途径及其抑制方法
3.3.3 有关接地的几点基本知识
第二篇 电子技术基础实验
第四章 模拟电子技术实验
实验一 PSpice软件仿真练习(一)
实验二 PSpice软件仿真练习(二)
实验三 常用电子仪器的使用练习
实验四 集成运算放大器的基本应用
实验五 三极管单级共射放大电路
实验六 结型场效应管共源放大电路
实验七 共射一共集放大电路
实验八 负反馈放大电路
实验九 正弦波产生电路
实验十 方波和三角波产生电路
实验十一 精密全波整流电路
实验十二 有源滤波电路
实验十三 低频功率放大电路
第五章 数字电子技术实验
实验十四 MAX PLUSⅡ仿真实验(一)
实验十五 MAX PLUSⅡ仿真实验(二)
实验十六 集成逻辑门特性的测试
实验十七 SSI组合逻辑电路设计
实验十八 MSI组合逻辑电路设计
实验十九 集成触发器及其应用电路设计
实验二十 555集成定时器的应用
实验二十一 计数、译码、显示电路与数字钟设计
实验二十二 篮球竞赛24 s定时电路设计
实验二十三 移位寄存器及其应用
实验二十四 D／A转换器
实验二十五 A／D转换器
第三篇 电子电路综合设计性实验
第六章 电子电路设计基础知识
6.1 概述
6.1.1 电子电路设计的重要性
6.1.2 对电子电路综合设计性实验的要求
6.2 电子电路设计的一般方法
6.2.1 方案论证与总体设计
6.2.2 单元电路的设计
6.2.3 元器件的选择
6.2.4 参数计算
6.2.5 总体电路图的画法
6.2.6，安装调试
6.3 电子电路设计注意事项
6.3.1 集成运算放大器实际使用时的注意事项
6.3.2 数字电路设计中的若干问题
第七章 电子电路综合设计性实验
实验二十六 多位LED显示器的动态扫描驱动电路
实验二十七 数字式音量自动调节电路
实验二十八 数字温度计
实验二十九 交通信号灯控制电路
实验三十 音乐彩灯控制电路
实验三十一 语音放大电路
实验三十二 多路数据巡回检测与显示电路
实验三十三 简易心电图仪设计
附录A 电子电路仿真软件orCAD／PSpice的使用说明
附录B CPLD／FPGA集成开发环境MAX PLUSⅡ10.2与EDA Pr02K实验板
附录C QuartusⅡ6.1软件的使用
附录D 常用电子元器件的简介
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《现代集成电路设计与应用》 内容概述： 本书旨在为读者提供一个全面而深入的现代集成电路设计与应用的学习平台。全书共分十五章，内容涵盖了从基本概念到高级技术的广泛领域，尤其注重理论知识与实际操作的结合。本书不仅着重于阐述集成电路设计的基本原理、流程和方法，还深入探讨了现代集成电路设计中不可或缺的EDA（电子设计自动化）技术，并结合丰富的实例，引导读者理解并掌握如何将理论知识转化为实际的电路设计。 第一部分：集成电路设计基础 第一章 绪论 本章首先介绍集成电路（IC）的定义、发展历程及其在现代科技中的重要地位。我们将探讨集成电路的分类，如模拟集成电路、数字集成电路以及混合信号集成电路，并简要介绍它们各自的应用领域。接着，本章将勾勒出集成电路设计的整体流程，从需求分析、系统规划，到逻辑设计、物理设计，再到制造、测试等关键环节。最后，为帮助读者更好地理解后续内容，我们将简要介绍一些在集成电路设计中常用的基本半导体器件和工艺。 第二章 半导体基础 本章将深入剖析半导体材料的物理特性，包括本征半导体和外延半导体。我们将详细讲解PN结的形成原理、特性以及各种工作状态（如正偏、反偏、截止），并在此基础上介绍二极管的基本模型和主要类型，如整流二极管、稳压二极管、肖特基二极管等。进一步地，我们将深入探讨双极型晶体管（BJT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的工作原理，包括它们的结构、偏置方式、输入输出特性曲线以及关键参数。本章将为读者构建起理解更复杂集成电路的基础。 第三章 逻辑电路设计基础 本章专注于数字集成电路设计的核心——逻辑电路。我们将从布尔代数入手，介绍逻辑门（AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR）的逻辑功能、真值表和电路实现。在此基础上，我们将讲解组合逻辑电路的设计方法，包括最小项、最大项、卡诺图化简以及 Quine-McCluskey 算法等。然后，我们将转向时序逻辑电路，详细介绍触发器（D触发器、JK触发器、T触发器）的工作原理、状态转换图和状态表。最后，我们将学习如何利用触发器构成寄存器、计数器等基本时序逻辑模块。 第四章 模拟电路基础 本章为读者打下坚实的模拟集成电路设计基础。我们将回顾和深入讲解运算放大器（Op-Amp）的理想模型、实际特性以及关键参数，如开环增益、共模抑制比、输入偏置电流等。在此基础上，我们将学习如何利用运算放大器构建各种经典模拟电路，包括反相比例器、同相比例器、加法器、减法器、积分器、微分器等。此外，本章还将介绍滤波器（低通、高通、带通、带阻）的设计原理，包括巴特沃斯、切比雪夫等类型，以及滤波器电路的具体实现。 第二部分：现代EDA技术与流程 第五章 EDA技术概述 本章将引出电子设计自动化（EDA）在现代集成电路设计中的核心地位。我们将介绍EDA工具的定义、发展历程及其在提高设计效率、降低成本、缩短研发周期方面的重要作用。本章还将概述EDA工具的主要类别，包括前端设计工具（如HDL仿真器、逻辑综合器）、后端设计工具（如布局布线器、版图编辑器）以及验证工具（如静态时序分析器、物理验证器）。读者将对EDA技术有一个宏观的认识。 第六章 HDL语言（Verilog/VHDL）基础 硬件描述语言（HDL）是进行数字集成电路设计不可或缺的工具。本章将深入介绍两种最主流的HDL语言：Verilog和VHDL。我们将分别介绍它们的语法结构、数据类型、运算符、行为建模、结构建模以及混合建模等。通过大量的实例，我们将演示如何使用 these languages 来描述组合逻辑和时序逻辑电路，并学习如何编写模块、实例化以及进行层次化设计。读者将掌握使用HDL语言进行电路描述和初步仿真的能力。 第七章 逻辑综合 逻辑综合是将用HDL语言描述的高层次设计转化为门级网表的自动化过程。本章将详细讲解逻辑综合的基本原理和流程。我们将探讨综合器如何根据设计目标（如面积、时序、功耗）对 RTL 代码进行优化，并将其映射到目标工艺库中的基本逻辑门。本章还将介绍逻辑综合过程中常用的优化技术，以及如何通过约束（如时钟频率、端口时序）来指导综合器的设计。 第八章 仿真与验证 仿真和验证是确保集成电路设计正确性的关键环节。本章将深入讲解不同类型的仿真，包括行为级仿真、RTL级仿真和门级仿真，以及它们在设计流程中的作用。我们将探讨如何编写测试平台（Testbench）来驱动被测设计（DUT），并生成激励信号和检查输出结果。本章还将介绍验证方法学，如功能覆盖率、代码覆盖率，以及一些先进的验证技术，如形式验证和随机验证，以提高验证的效率和完备性。 第九章 布局与布线 布局（Placement）和布线（Routing）是物理设计中的核心任务，它们负责将逻辑门和连接关系映射到芯片上的物理位置。本章将详细介绍布局布线的基本概念和流程。我们将探讨布局算法的目标，如最小化连线长度、减少拥塞等，以及常见的布线策略。本章还将介绍关键的物理设计约束，如时序约束、功耗约束等，以及它们对布局布线结果的影响。 第十章 版图设计与物理验证 本章将深入探讨集成电路的版图设计。我们将介绍版图设计的基本规则（Design Rule Check, DRC），以及它们在保证制造可行性中的重要性。接着，我们将讲解版图编辑器（Layout Editor）的使用，以及如何根据综合后的网表和布局布线结果来绘制精确的芯片版图。最后，本章将介绍物理验证的几个关键方面，如设计规则检查（DRC）、版图与原理图一致性检查（LVS）以及寄生参数提取，这些都是确保芯片能够成功制造和工作的必要步骤。 第三部分：集成电路设计实践与应用 第十一章 时序分析与优化 时序是集成电路设计中至关重要的一个方面，尤其对于高速数字电路而言。本章将深入讲解时序分析的基本概念，包括时钟周期、建立时间、保持时间、时钟偏斜、时钟抖动等。我们将学习如何使用静态时序分析（STA）工具来识别时序违例，并分析违例的原因。在此基础上，本章将介绍各种时序优化技术，如逻辑优化、布局布线优化、时钟树综合（CTS）等，以满足设计对性能的要求。 第十二章 低功耗集成电路设计 随着移动设备和便携式电子产品的普及，低功耗设计已成为集成电路设计的重要方向。本章将探讨低功耗设计的多种策略，包括门控时钟、时钟使能、电压频率调节（DVFS）、状态保持技术以及低功耗工艺等。我们将分析不同功耗来源，并学习如何在设计过程中采取有效措施来降低静态功耗和动态功耗。 第十三章 高级设计主题 本章将触及一些更高级的集成电路设计主题。我们将简要介绍可重用 IP 核（Intellectual Property Core）的概念及其在SoC（System-on-Chip）设计中的应用。接着，我们将探讨混合信号集成电路设计的基本挑战和方法，包括模拟与数字部分的接口、信号完整性等问题。最后，本章还将对未来的集成电路设计趋势做一展望，如先进工艺节点的挑战、3D IC技术等。 第十四章 常用集成电路模块设计实例 为了巩固理论知识并提升实践能力，本章将通过一系列具体的实例，演示如何应用前面所学的知识来设计常用的集成电路模块。我们将选择一些具有代表性的模块，例如： 通用寄存器和移位寄存器：演示如何使用触发器构建不同功能的寄存器。 加法器和减法器：讲解如何设计高效的算术逻辑单元（ALU）。 有限状态机（FSM）：演示如何设计控制逻辑。 简单总线接口：介绍如何设计模块间的通信接口。 这些实例将涵盖从 RTL 编码、仿真验证到初步物理设计的整个流程，帮助读者将理论知识融会贯通。 第十五章 现代EDA工具链实战 本章将引导读者动手实践，熟悉现代EDA工具链。我们将选择一套常用的EDA工具（如Synopsys, Cadence, Mentor Graphics 或开源的工具链），并结合一个实际的设计项目，演示完整的从 RTL 编码到 GDSII 文件的设计流程。读者将学习如何使用这些工具进行： HDL 代码编辑与语法检查 RTL 仿真与验证 逻辑综合 布局布线 时序分析 物理验证 通过这个实战环节，读者将获得宝贵的实际设计经验，并对集成电路设计的整个生命周期有一个直观的认识。 本书结构清晰，内容翔实，理论与实践并重，旨在为学习者提供一个扎实而全面的现代集成电路设计与应用知识体系。通过对本书的学习，读者将能够深刻理解集成电路设计的基本原理，熟练掌握现代EDA工具的使用，并具备独立完成中小型集成电路设计项目的初步能力。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我最初选择这本书，很大程度上是被“现代EDA技术”这几个字所吸引。我深知在当今电子设计的领域，EDA（Electronic Design Automation）的重要性不言而喻。这本书在EDA部分的讲解，给了我很大的启发。它并没有停留在枯燥的软件操作层面，而是从EDA技术的本质出发，阐述了EDA在电子产品设计流程中的核心作用。书中对主流EDA工具的使用进行了介绍，并通过具体的案例演示了如何利用这些工具进行原理图设计、PCB布局布线以及仿真验证。我印象最深的是关于PCB设计的部分，书中详细讲解了如何根据电路功能、信号特性以及物理限制来合理布局元件，如何进行高效的布线，以及如何进行信号完整性分析。这些内容对于我理解和掌握现代电子设计流程至关重要。通过学习EDA章节，我不仅掌握了实用的设计技能，更重要的是，我看到了电子设计从“搭积木”到“系统集成”的巨大飞跃，以及EDA技术在这场变革中所扮演的关键角色。这本书让我意识到，掌握EDA技术，就等于掌握了通往高阶电子设计世界的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我惊艳的一点是它将理论与实践的结合做得非常到位，而且其内容的广度和深度都超出了我的预期。我本来以为它会是一本比较偏重理论讲解的书，但事实证明，它在实验设计和实际应用方面下了很大的功夫。书中提供的实验项目，不仅仅是为了验证那些枯燥的公式和定理，更多的是为了培养读者的实际操作能力和解决问题的能力。例如，在讲解到传感器应用的时候，书中就提供了一个利用光敏电阻和比较器搭建的自动照明系统实验，这个实验既能让我们理解传感器的工作原理，又能让我们亲手制作一个具有实际功能的装置，非常有成就感。而且，书中的实验设计并没有局限于传统的模拟电路，还涉及了一些数字电路和微控制器接口的实验，这让我对现代电子技术有了更全面的认识。最让我感到惊喜的是，书中还涉及了EDA工具的使用，这对于想从事电子设计工作的我来说，是非常宝贵的知识。这本书让我明白，电子技术不仅仅是理论知识的堆砌，更是一门注重动手实践和创新思维的学科。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到这本《电子技术基础实验--电子电路实验、设计及现代EDA技术(第三版)》时，我并没有抱有过高的期望，只想着能从中找到一些实用的实验来帮助我理解书本上的理论知识。然而，这本书的深度和广度却让我眼前一亮。它不仅仅是罗列实验步骤，而是从更宏观的角度去讲解电子电路的构建和设计。书中对于每一个实验都进行了详细的原理分析，并且还给出了多种实现方案，让读者可以根据自己的理解和掌握程度进行选择。更重要的是，书中并没有止步于基础的电路分析，而是引入了现代EDA技术，这让我看到了电子设计未来的发展方向。我尤其欣赏书中对于EDA工具的介绍，它并没有停留在简单的操作演示，而是深入讲解了EDA技术在实际项目中的应用，以及如何利用EDA工具提高设计效率和可靠性。这本书让我明白，优秀的电子工程师不仅需要扎实的理论基础，还需要掌握先进的设计工具和方法。通过学习这本书，我感觉自己对电子技术有了更深刻的理解，也对未来的学习和工作有了更明确的方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的给了我很多意想不到的收获。我本来是想找一本能够巩固基础知识的书籍，但意外地在里面发现了非常实用且前沿的设计理念。让我印象深刻的是，它不仅仅局限于介绍单个的实验，而是将实验与实际的电路设计紧密结合起来。比如，书中有一个关于放大电路设计的实验，它并没有仅仅停留在讲解放大器的原理，而是引导读者去分析不同放大电路的优缺点，并根据实际应用需求（例如音频信号的放大、高频信号的放大等）选择最合适的电路结构。这种“由实验到设计”的思路，让我对电子电路有了更深层次的理解。我不再只是被动地接受知识，而是开始主动地思考如何去应用这些知识来解决实际问题。书中还涉及了一些关于系统设计的初步概念，这让我明白，一个复杂的电子系统是由许多小的模块组成的，而每一个模块的设计都至关重要。通过学习这本书，我感觉自己仿佛掌握了一套完整的电子系统设计方法论，从基础元件的选择，到电路的搭建，再到系统的集成，都有了清晰的脉络。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面上“电子技术基础实验”几个字就吸引了我。我一直对电子领域充满好奇，但总觉得理论知识过于抽象，缺乏实践的触感。拿到这本书后，我迫不及待地翻阅起来，发现它不仅仅是一本实验手册，更像是一本引导我进入电子世界的神奇地图。书中详细介绍了各种基础电子元件的性质和用途，从最简单的电阻、电容，到复杂的半导体器件，都进行了深入浅出的讲解。最让我惊喜的是，书中提供的实验项目设计得非常巧妙，既能验证理论知识，又能让我亲手搭建出一些有趣的小装置。比如，那个利用三极管搭建的简易声控开关，我按照步骤一步步操作，最终成功点亮了LED灯，那种成就感无法言喻。而且，书中的实验步骤清晰明了，配图也非常到位，即使是初学者也能轻松上手。我还特别喜欢其中关于电路设计的章节，它不仅仅是教你如何连接元件，更是培养一种系统性的思维方式，教你如何分析电路，如何根据需求设计出满足特定功能的电路。这本书的语言风格也很接地气，没有太多生涩的专业术语，让我在学习过程中感到轻松愉快。