数字电子技术基础(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨志忠，卫桦林 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040266344

商品编码：29692142229

包装：平装

出版时间：2009-07-01

基本信息

书名:数字电子技术基础(第2版)

：43.40元

售价：31.7元,便宜11.7元,折扣73

作者:杨志忠,卫桦林

出版社：高等教育出版社

出版日期：2009-07-01

ISBN：9787040266344

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.681kg

编辑推荐

杨志忠、卫桦林编写的《数字电子技术基础(第2版)》在满足本课程教学大纲要求的同时，加强了实践性和应用性的内容，为学生学习专业课和从事数字逻辑电路方面的工作打下良好的基础。本教材以小规模集成电路作引路，以逻辑代数为工具，讨论了数字逻辑电路的分析方法和设计方法，压缩了集成电路内部的繁琐分析，突出了集成电路的外特性和应用。侧重于培养学生综合运用所学知识、正确选用集成器件进行逻辑设计和解决实际问题的能力。

内容提要

杨志忠、卫桦林编写的《数字电子技术基础(第2版)》是根据教育部电子信息与电气信息基础课程教学指导分委员会制订的“数字电子技术基础课程教学基本要求”进行修订的。这次修订保留了原教材的理论体系，改写了部分章节的内容，补充了大量应用实例，使理论和实践联系更加紧密，增加了硬件描述语言(VHDL)，使学生了解电子设计自动化(EDA)的基础知识。此外，各章还增加了自测题，帮助读者更好地掌握基本理论知识。《数字电子技术基础(第2版)》共分11章，分别为绪论、逻辑代数基础、集成逻辑门电路、组合逻辑电路、集成触发器、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、可编程逻辑器件和硬件描述语言(VHDL)。每节有思考题，每章有小结、自测题和练习题。书末有自测题和部分练习题的参考答案。内容丰富实用，有利于培养学生的技术应用能力。本书有配套的电子教案和学习指导与习题解答，便于组织教学和帮助读者掌握本课程的主要内容和解题方法。本书可作为高等学校电子信息类、电气信息类、通信类、计算机类、自动化类和机电类等专业的“数字电子技术基础”、“数字逻辑电路”和“电子技术基础”数字部分等课程的教材，也可供从事电子技术工作的有关工程技术人员参考。

目录

1.1 慨述
1.1.1 数字信号和数字电路
1.1.2 数字电路的特点和分类
1.2 数制和码制
1.2.1 数制
1.2.2 不同数制间的转换
1.2.3 二进制代码
1.3 二进制数的算术运算
1.3.1 两数值之间的运算
1.3.2 原码、反码和补码
本章小结
自测题
练习题
第2章 逻辑代数基础
第3章 集成逻辑门电路
第4章 组合逻辑电路
第5章 集成触发器
第6章 时序逻辑电路
第7章 脉冲产生与整形电路
第8章 数模和模数转换器
第9章 半导体存储器
0章 可编程逻辑器件
1章 硬件描述语言(VHDL)
附录 数字电路的安装调试与故障检测
自测题参考答案
部分练习题答案
参考文献

作者介绍

文摘

序言

《电子学原理与实践》 一、 核心概念的奠基：从电荷到信号 本书深入浅出地剖析了电子学的基本原理，旨在为读者构建扎实的理论基础。我们从最根本的电荷概念入手，阐述了电荷的性质、守恒定律以及电荷在不同介质中的运动方式。通过对电流、电压、电阻等基本电学量的定义、测量方法和相互关系的详细讲解，读者将对电路中的能量流动和势能差异建立直观的认识。 我们着重探讨了欧姆定律、基尔霍夫电压定律和电流定律这些电路分析的基石。通过大量的实例和图示，读者可以清晰地理解如何在简单电路中应用这些定律来求解电流、电压和电阻。此外，本书还介绍了功率的概念，并推导了各种功率计算公式，帮助读者理解电路中能量的消耗和转化。 为了应对更复杂的电路，本书引入了戴维宁定理和诺顿定理等等效电路分析方法，以及叠加定理和节点电压法、网孔电流法等系统分析方法。这些方法不仅能够简化复杂电路的分析过程，更能培养读者系统性解决问题的能力。 在交流电路部分，我们引入了阻抗和导纳的概念，详细讲解了电容和电感在交流电路中的特性，以及它们与频率的关系。读者将学习如何运用复数和相量来分析正弦稳态电路，掌握RLC串联和并联电路的谐振现象及其应用。 二、 元器件的奥秘：构建电路的积木 电子学的魅力很大程度上体现在各种元器件的神奇功能上。本书将逐一剖析各类基本电子元器件的工作原理、特性曲线和实际应用。 1. 被动元器件： 电阻器： 除了基本的阻值和功率规格，我们还将探讨不同类型电阻器的结构和优缺点，如碳膜电阻、金属膜电阻、绕线电阻等，以及它们在限流、分压、滤波等电路中的作用。 电容器： 深入讲解了电容的充放电过程、容抗随频率的变化规律。我们会详细介绍不同种类的电容器，如陶瓷电容器、电解电容器、薄膜电容器等，以及它们在耦合、滤波、储能、振荡等电路中的应用。 电感器： 剖析了电感器的自感和互感原理，以及感抗随频率的变化规律。我们将介绍空心电感、铁氧体磁芯电感、铁芯电感等，并讲解它们在储能、滤波、耦合、耦合变压器等电路中的关键作用。 2. 半导体元器件： 二极管： 详细阐述了PN结的形成与特性，不同类型二极管（如整流二极管、稳压二极管、发光二极管、肖特基二极管）的工作原理、伏安特性曲线以及在整流、稳压、信号显示等方面的广泛应用。 三极管（BJT）： 深入讲解了NPN型和PNP型双极结型晶体管的结构、工作原理、三种基本工作状态（截止、放大、饱和），以及电流放大系数（β）和输出特性曲线。重点分析了三极管作为放大器和开关的电路应用，包括共发射极放大电路、共集电极放大电路、共基极放大电路的原理和特点。 场效应管（FET）： 详细介绍了结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（MOSFET）的工作原理，包括P沟道和N沟道、增强型和耗尽型MOSFET的结构与特性。我们将重点分析场效应管作为放大器和开关的应用，并比较其与BJT的优劣。 集成电路（IC）： 介绍了集成电路的基本概念，包括单片集成电路和混合集成电路。我们将重点讲解运算放大器（Op-amp）的理想模型、基本工作原理、虚短和虚断概念，以及它在反相比例、同相比例、加法、减法、积分、微分等经典电路中的应用。此外，还会介绍一些常用的模拟集成电路，如定时器IC（如NE555）和电压比较器。 三、 信号的旅程：从产生到处理 电子技术的核心在于对信号的产生、传输、处理和应用。本书将系统地介绍信号的分类、特性以及各种信号处理电路的设计与分析。 1. 信号的产生： 振荡电路： 详细介绍了各种正弦波振荡电路，如RC振荡电路（移相振荡器、 Wien桥振荡器）和LC振荡电路（哈特莱振荡器、科尔皮兹振荡器、克拉普振荡器）。我们还将讨论非正弦波振荡电路，如多谐振荡器（产生方波）、三角波发生器等，并分析振荡电路的起振条件和频率稳定度。 波形发生器： 介绍了如何利用基本元器件和集成电路（如NE555定时器）来生成各种标准波形，包括方波、三角波、锯齿波等，并讨论这些波形在测试、激励等方面的应用。 2. 信号的放大与衰减： 放大电路： 深入分析了三极管和场效应管构成的各种基本放大电路，包括单级放大电路（共射、共集、共基）和多级放大电路。我们将详细讲解放大电路的电压增益、电流增益、输入电阻、输出电阻、频率响应等关键参数，并介绍不同类型的放大器，如耦合放大器、差分放大器、宽带放大器等。 功率放大器： 讲解了甲类、乙类、甲乙类功率放大器的基本原理，以及它们的效率和失真特性。 衰减器： 介绍了固定衰减器和可变衰减器的设计与应用。 3. 信号的滤波与整形： 滤波器： 详细讲解了低通、高通、带通、带阻滤波器的基本原理，以及它们在抑制噪声、提取特定频率信号等方面的作用。我们将介绍无源滤波器（RLC电路）和有源滤波器（利用运算放大器）的设计方法，并讨论它们的阶数、截止频率、阻带衰减等特性。 信号整形电路： 介绍了各种用于改变信号波形和特性的电路，如限幅器（削波器）、钳位器（直流恢复电路）、包络检波器等，以及它们在信号处理和通信系统中的应用。 4. 信号的调制与解调： 调制： 介绍了模拟调制技术，如调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）的基本原理和实现方式，以及它们的优缺点。 解调： 讲解了各种解调电路，用于从已调信号中恢复原始信息。 四、 数字世界的基石：逻辑门与时序电路 本书将引导读者进入逻辑世界的奇妙旅程，深入理解数字电子技术的核心。 1. 逻辑代数与门电路： 布尔代数： 详细介绍了布尔代数的公理、定理和基本运算（与、或、非），以及它们在描述和化简逻辑函数中的应用。 逻辑门： 详细讲解了与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门等基本逻辑门的符号、真值表、逻辑功能和实现方式。 组合逻辑电路： 介绍了如何使用逻辑门组合实现各种功能，如编码器、译码器、多路选择器、数据分配器、加法器、减法器等，并重点讲解了它们的逻辑设计和电路实现。 卡诺图（Karnaugh Map）： 讲解了利用卡诺图化简复杂逻辑函数的方法，这是一种直观且有效的逻辑化简工具。 触发器： 详细介绍了各类基本触发器，如SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器，以及它们的状态转移图、时序图和在存储单元中的应用。 2. 时序逻辑电路： 寄存器： 介绍了移位寄存器（SISO, SIPO, PISO, PIPO）和并行寄存器的结构和工作原理，以及它们在数据存储和转移中的作用。 计数器： 详细讲解了异步计数器（行波计数器）和同步计数器（行内计数器）的设计与工作原理，包括加法计数器、减法计数器、可逆计数器、译码计数器等。 状态机（有限状态机）： 介绍了摩尔型和米利型状态机的概念，以及如何设计和分析具有特定功能的时序控制电路。 五、 实用应用与前沿展望 本书的最后一章节将视角扩展到实际应用，并展望电子技术的发展趋势。 1. 传感器与执行器： 介绍了各种常见的传感器（如温度传感器、光敏传感器、压力传感器）和执行器（如电机、继电器、LED显示器）的工作原理和在电子系统中的接口。 2. 微控制器（MCU）与嵌入式系统： 简要介绍了微控制器的基本结构和工作原理，以及它们在智能控制、数据采集等嵌入式系统中的应用。 3. 常见电子设备的工作原理： 将前面所学的知识融会贯通，简要分析一些我们日常接触到的电子设备，如收音机、电视机、手机等基本工作流程。 4. 电子技术的未来发展： 展望了微电子技术、光电子技术、通信技术、人工智能等前沿领域的发展趋势，激发读者对电子科学的兴趣和探索精神。 本书通过丰富的实例、清晰的图示和循序渐进的讲解，力求帮助读者不仅掌握电子技术的基本理论和元器件知识，更能培养其分析问题、解决问题的能力，为未来在电子工程、计算机科学、自动化等领域深造或工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话，当我翻到存储器和接口电路那一章时，我几乎可以断定，这本书的编写团队一定是具备多年一线项目经验的。它没有落入“只谈理想不谈现实”的窠臼。关于SRAM和DRAM的介绍，不仅清晰地解释了读写时序，更重要的是，它结合了刷新机制和地址映射的实际操作流程。这对于理解嵌入式系统中如何高效地访问外部存储器至关重要。而最让我眼前一亮的是数据总线和握手协议的讨论。书中没有泛泛而谈I2C或SPI，而是深入剖析了仲裁机制、数据校验（如CRC）的必要性，以及如何设计一个高效的总线控制器。它让我们明白，一个成功的数字系统，往往取决于这些看似不起眼的“连接件”是否稳定可靠。书中的图示清晰明了，特别是对状态机驱动的接口时序图的描绘，让我能清晰地追踪到数据流动的每一个环节，从发送端的拉高到接收端的确认，每个信号的变化都符合逻辑，没有丝毫含糊不清的地方。这本教材，真正做到了从最小的晶体管级别，一直延伸到复杂的系统接口层面，构建了一个完整且连贯的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

我得承认，我对半导体器件的物理基础部分一开始是有些抵触的。传统教材总爱把MOS管的$I_D-V_{GS}$曲线、费米能级之类的讲得比天书还难，感觉读完一遍，脑子里除了几个专业名词外，什么实际概念都没留下。但这本书在处理CMOS反相器的工作原理时，简直是教科书级别的示范。它不仅仅停留在画出传输特性曲线，而是非常深入地探讨了亚阈值导通区、饱和区和线性区的具体工作状态，并且用了一个非常棒的视角——能量的消耗和速度的制约。作者似乎非常清楚，我们这些搞设计的最终目的不是为了发表论文，而是为了设计出低功耗、高速度的电路。因此，他对动态功耗和静态功耗的权衡分析得极其透彻，甚至提到了在不同工艺节点下，这些参数是如何变化的。让我印象特别深刻的是，书中对“噪声容限”的阐述，它不是孤立地给出一个数值，而是结合了输入电压裕度和输出电压摆幅进行综合考量，让我明白了为什么一个设计在仿真里跑得好好的，实际板子上却会出问题——很大程度上就是因为对噪声的鲁棒性考虑不足。这本书真正做到了理论与实践的无缝对接，每一条结论背后都有扎实的物理基础支撑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的逻辑电路设计部分，给我的启发非常大，它真正体现了“基础”二字的深刻内涵。很多教材在讲组合逻辑电路时，无非就是卡诺图、奎因-麦克拉斯基算法，然后就草草收场了。但这本书则把重点放在了门电路的实际实现和优化上。比如，在讲解竞争与冒险现象时，书中通过生动的例子，展示了当门电路的延迟不匹配时，一个短暂的“毛刺”是如何产生的，以及如何利用冗余项或者加锁存器来消除这些有害的毛刺。这比单纯地在卡诺图上圈圈画画要深刻得多。更进一步，它没有放过可编程逻辑器件（PLD）这个环节，而是将CPLD和FPGA的基本结构进行了清晰的对比。特别是关于资源利用率和设计约束的讨论，它引导我们思考，为什么有些逻辑在不同的硬件平台上有不同的实现方式和性能表现。这种对底层硬件资源的敏感度，是成为一个优秀数字工程师的必备素质，而这本书，正是通过对这些细节的打磨，帮助读者建立了这种“硬件思维”。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期在系统集成和总线协议领域摸爬滚打的人，我最看重的是教材的前瞻性和实用性。很多老教材还在大篇幅介绍已经被淘汰的TTL系列逻辑门，对于现代高速数字系统中的驱动能力、阻抗匹配等关键问题却避而不谈。这本书在这方面做得相当出色，它似乎与时俱进地捕捉了工业界的需求。关于数据传输的章节，它没有仅仅停留在概念层面，而是花了不少笔墨来解释电平标准（LVCMOS、LVDS等）的内在区别，以及为什么在PCB设计中，串扰和反射是必须认真对待的“洪水猛兽”。特别是它对系统级时钟分配的讲解，简直是精华所在。书中详细分析了时钟抖动（Jitter）的来源，包括周期性抖动和随机抖动，并提出了几种时钟域交叉（CDC）的有效解决方案，例如异步FIFO的设计细节。我感觉自己像是上了一堂专门针对高速PCB信号完整性问题的实战课。这本书的价值就在于，它让你在设计之初，就能预见到未来可能遇到的电磁兼容（EMC）和信号完整性（SI）问题，从而做出更健壮的设计决策，而不是等出问题了再去“救火”。

评分☆☆☆☆☆

这本书，说实话，我拿到手的时候，内心是有点忐忑的。毕竟现在市面上的教材汗牛充栋，质量参差不齐，很多号称“权威”的著作，翻开来看，要么是晦涩难懂的学术黑话堆砌，要么就是内容陈旧，跟不上行业发展的步伐。然而，当我真正开始翻阅这本《[书名被替换]》时，那种感觉就完全不一样了。它没有那种拒人千里的距离感，反而像一位经验丰富的老教授，坐在你身边，慢条斯理地为你剖析那些原本看似复杂无比的电路原理。特别是关于脉冲整形和时序逻辑设计那几个章节，作者的处理方式极其巧妙。他没有直接扔一堆复杂的波形图和公式砸向读者，而是先用非常形象的比喻，把数字信号的“特性”讲透彻，比如信号的上升沿和下降沿，如何受到器件延迟的影响，就像我们生活中的交通信号灯转换，总有个反应时间一样。然后，再逐步引入去抖动电路和单稳态触发器的设计实例，每一步的推导过程都清晰可见，逻辑链条严丝合缝，让人感觉“原来如此，竟是如此简单！”这种循序渐进、注重物理意义的讲解，对于我们这些想从“会用”晋升到“理解”的工程师新手来说，简直是救命稻草。读完这部分，我对如何构建一个稳定可靠的时序系统，心里就有底了。