数字电子技术基础(第5版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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阎石 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040193831

商品编码：29727748668

包装：平装-胶订

出版时间：2011-11-01

基本信息

书名：数字电子技术基础(第5版)

定价：55.00元

作者：阎石

出版社：高等教育出版社

出版日期：2011-11-01

ISBN：9787040193831

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.740kg

编辑推荐

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导语_点评_推荐词

内容提要

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目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《电子工程原理与实践：从基础到应用》 前言 在信息爆炸的时代，电子技术已渗透到我们生活的方方面面，从掌中的智能手机到浩瀚的宇宙探测器，无不闪耀着电子技术的智慧之光。理解并掌握电子技术的基本原理，是开启现代科技大门的钥匙，也是推动未来创新发展的基石。本书旨在为读者构建一个全面而深入的电子工程知识体系，涵盖从最基础的电路概念到复杂的数字系统设计，再到实际应用中的各种挑战与解决方案。我们力求以清晰的逻辑、丰富的实例和严谨的论证，引导读者循序渐进地掌握这门迷人而实用的学科。 第一章：电路分析基础 本章将带领您进入电路分析的宏伟殿堂。我们将从最基本的电荷、电压、电流概念出发，逐步引入欧姆定律、基尔霍夫电压定律和电流定律，这些是分析任何复杂电路的基石。您将学习如何运用这些基本定律来解决简单的电阻电路问题，理解串联、并联电路的特性，以及电阻的功率和能量消耗。 接着，我们将深入探讨各种基本的电路元件，包括理想电阻、电容和电感。我们将详细阐述它们的伏安特性、储能机制以及在电路中的作用。您将学会如何计算含有这些元件的电路的瞬态响应和稳态响应，理解电容和电感的充放电过程，以及它们在滤波、振荡等电路中的应用。 为了更高效地分析复杂的电路，我们将引入节点电压法和网孔电流法。这两种系统化的分析方法将帮助您系统地求解含有多个节点和网孔的电路。此外，我们还将介绍叠加定理、戴维宁定理和诺顿定理，这些定理能够简化复杂电路的分析，提取出电路的关键参数，为后续的设计和优化打下基础。 第二章：模拟电路导论 模拟电路是电子技术的基础，也是许多复杂系统的源头。本章将为您揭开模拟电路的神秘面纱，让您理解其核心原理和实际应用。 我们将从半导体材料的基本性质开始，介绍PN结的形成、特性以及二极管的基本应用，如整流、稳压和限幅。您将了解不同类型的二极管，例如齐纳二极管、发光二极管和光电二极管，以及它们在实际电路中的独特功能。 随后，我们将重点研究双极结型晶体管（BJT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）这两种最常用的放大器件。您将深入理解它们的结构、工作原理、基本偏置电路以及放大特性。我们将详细讲解BJT和MOSFET作为放大器的各种配置，包括共发射极、共集电极和共基极放大器，以及共源极、共漏极和共栅极放大器。通过分析这些放大器的电压增益、电流增益、输入阻抗和输出阻抗，您将掌握放大器设计的关键要素。 我们还将探讨多级放大电路，理解它们如何实现更高的增益和更宽的频率响应。此外，本章还将介绍差分放大器，它在运算放大器的构建中起着至关重要的作用，并分析其抑制共模信号的能力。 第三章：运算放大器及其应用 运算放大器（Op-amp）是现代模拟电路设计中不可或缺的核心元件。本章将深入介绍运算放大器的理想模型、内部结构以及在各种实际电路中的广泛应用。 我们将详细解析理想运算放大器的两个基本特性：无限开环增益和无限输入阻抗，以及零输出阻抗。基于这些理想特性，我们将重点分析几种经典的运算放大器电路：同相放大器、反相放大器、电压跟随器、加法器和减法器。通过推导这些电路的输出电压与输入电压的关系，您将深刻理解运算放大器如何实现信号的放大、求和、求差等功能。 更进一步，我们将探讨积分电路和微分电路，了解它们如何通过运算放大器实现对输入信号的积分和微分运算，这在信号处理和控制系统中具有重要意义。我们还将介绍有源滤波器，包括低通、高通、带通和带阻滤波器，以及如何利用运算放大器实现这些滤波器的设计，从而有效地去除或增强特定频率的信号。 此外，本章还将涉及运算放大器的非理想效应，如输入偏置电流、输入失调电压、有限的带宽和压摆率，以及它们对电路性能的影响。理解这些非理想效应对于设计实际的高性能模拟电路至关重要。 第四章：信号与系统 信号与系统是理解电子信息处理的基础理论。本章将为您构建一个关于信号和系统的清晰认知框架。 我们将区分不同类型的信号，包括连续时间信号和离散时间信号，以及周期信号和非周期信号。您将学习如何对信号进行描述和分类，并理解时域和频域的概念。 本章的重点将放在系统的分析上。我们将介绍线性时不变（LTI）系统的基本性质，如叠加性和时移不变性。您将深入理解卷积的概念，以及它如何描述LTI系统对输入信号的响应。我们将通过求解卷积来分析系统的瞬态和稳态行为。 傅里叶级数和傅里叶变换是分析周期信号和非周期信号在频域中特性的强大工具。您将学习如何利用傅里叶级数将周期信号分解为一系列正弦和余弦分量，并理解傅里叶变换如何将任意信号映射到频域，从而揭示信号的频谱特性。 拉普拉斯变换是分析LTI系统行为的另一种重要方法，尤其适用于处理非周期信号和系统中的瞬态响应。您将学习如何利用拉普拉斯变换将时域的微分方程转化为代数方程，从而简化系统的分析。 第五章：数字逻辑基础 数字逻辑是现代电子设备的核心。本章将引导您掌握数字逻辑的基本概念和运算。 我们将从二进制数系统开始，介绍二进制、十进制、十六进制之间的转换。您将理解逻辑门电路，如AND、OR、NOT、XOR、NAND和NOR门，以及它们的基本逻辑功能。 布尔代数是分析和化简数字逻辑电路的数学工具。您将学习布尔代数的公理、定理以及如何利用它们来简化逻辑表达式，从而实现更高效的电路设计。卡诺图（Karnaugh map）是一种直观的化简方法，本章将详细介绍如何使用卡诺图来化简具有少量输入变量的逻辑函数。 本章还将深入探讨组合逻辑电路的设计。您将学习如何根据逻辑功能的需求，设计出由逻辑门组成的组合逻辑电路，例如译码器、编码器、多路选择器（MUX）和数据分配器（DEMUX）。这些电路在数据选择、控制和路由中起着关键作用。 第六章：时序逻辑电路 时序逻辑电路是数字系统中能够记忆状态的电路，它们构成了许多复杂数字系统的基础，如存储器和计数器。 本章将详细介绍锁存器（Latches）和触发器（Flip-flops），它们是构建时序逻辑电路的基本单元。您将理解不同类型的触发器，如SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器，以及它们的时钟信号触发机制和状态转换特性。 我们将探讨触发器构成的寄存器，以及它们如何用于存储和并行传输数据。接着，我们将介绍计数器，包括异步计数器和同步计数器，以及它们的应用，如分频器和数字定时器。 此外，本章还将涵盖状态机（State Machine）的设计。您将学习如何利用状态转移图和状态表来描述和设计有限状态机，包括米利（Mealy）型和摩尔（Moore）型状态机。状态机是设计控制器和序列发生器的核心工具。 第七章：数字系统设计导论 在掌握了数字逻辑和时序逻辑的基础后，本章将引导您进入更宏观的数字系统设计领域。 我们将介绍硬件描述语言（HDL），如Verilog或VHDL，它们是用于设计和仿真复杂数字电路的标准工具。您将学习HDL的基本语法和结构，并理解如何使用HDL来描述组合逻辑和时序逻辑模块。 本章还将探讨可编程逻辑器件（PLD），如可编程逻辑阵列（PLA）、可编程阵列逻辑（PAL）和现场可编程门阵列（FPGA）。您将了解这些器件的结构和工作原理，以及它们如何为快速原型开发和定制化数字系统提供了强大的平台。 我们将从一个实际的例子出发，演示如何将一个数字系统需求分解成更小的模块，并利用HDL进行设计和仿真。通过实际操作，您将能够体验数字系统设计的整个流程，从概念到实现。 第八章：数据转换器 数据转换器是模拟世界与数字世界之间的桥梁，在许多通信、测量和控制系统中扮演着至关重要的角色。 本章将深入探讨数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）。您将理解不同类型的DAC，如加权电阻型、R-2R梯形型和电流输出型DAC，以及它们的转换原理、分辨率和精度。 同样，您也将学习不同类型的ADC，如比较器逐次逼近型ADC、双积分型ADC、Σ-Δ型ADC和流水线型ADC。我们将分析它们的转换速度、分辨率、功耗和噪声性能，以及它们各自的优缺点和适用场景。 本章还将讨论数据转换器的实际应用，例如在音频和视频信号处理、传感器数据采集和数据采集系统中的应用。 第九章：微处理器与嵌入式系统 微处理器是现代数字系统的“大脑”，而嵌入式系统则将计算能力集成到各种日常设备中。本章将为您揭示这些强大技术的奥秘。 我们将介绍微处理器的基本架构，包括中央处理单元（CPU）、内存和输入/输出（I/O）接口。您将理解指令集、寄存器、流水线和缓存等核心概念。 本章还将介绍嵌入式系统。您将了解嵌入式系统的特点，例如实时性、低功耗和专用性，以及它们在工业自动化、消费电子、汽车电子和医疗设备等领域的广泛应用。 我们还将探讨嵌入式系统的开发流程，包括硬件选型、软件开发（包括汇编语言和高级语言）、调试和测试。通过理解这些内容，您将能够更好地把握如何设计和实现嵌入式解决方案。 第十章：通信基础 通信技术是连接世界的纽带。本章将为您介绍通信系统的基本原理和关键技术。 我们将从信号的调制和解调开始，介绍幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等基本调制技术。您将理解它们如何将信息加载到载波信号上，以及如何从载波信号中提取信息。 本章还将探讨数字通信的基础，包括数字信号的编码、信道编码和差错控制。您将了解如何有效地传输数字信息，并提高通信的可靠性。 此外，我们还将介绍一些重要的通信系统，如无线通信系统和光纤通信系统，并讨论它们的工作原理和关键技术。 结语 《电子工程原理与实践：从基础到应用》致力于为读者提供一个扎实的电子工程知识基础，并激发他们对该领域的探索热情。通过对电路分析、模拟电路、数字逻辑、信号系统以及通信原理的深入学习，您将能够理解当今电子技术的核心，并为未来的创新和发展奠定坚实的基础。我们鼓励您在学习过程中积极实践，动手搭建电路，编写代码，通过不断的探索和尝试，真正掌握这门充满魅力的学科。

评分☆☆☆☆☆

从印刷质量和细节处理上来看，这套书的制作水准无疑是顶级的。我特别留意了书中关于半导体器件特性的介绍部分，通常这是最容易印刷失真导致信息模糊的地方。然而，这本书中对PN结特性、MOS管的导通区和截止区的曲线描绘得极其精准，线条的粗细过渡自然，即便是最小的参数标记也能清晰辨认，这对于进行精确的参数计算和分析至关重要。编者在术语的选择上也体现了极高的专业素养，统一且规范，避免了不同章节之间术语混用的情况，这为读者建立了一致的认知框架。更值得称赞的是，本书的索引和术语表做得异常详尽，当我需要快速回顾某个特定章节但又不确定具体位置时，索引功能总能迅速帮我定位到相关的页码，极大地提高了查阅效率。这种对细节的极致追求，体现了出版方和编者对最终用户体验的深度尊重，让这本厚重的专业书籍，在实际应用中成为了一个高效、可靠的助手。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度，对于我这种在行业里摸爬滚打了几年的人来说，依然提供了不少值得回味和重新审视的角度。它并没有停留在教科书式的知识罗列上，而是巧妙地融入了许多现代电子系统设计中的考量，比如对芯片功耗优化的讨论，以及在高速电路中需要注意的时序约束问题，这些都是书本上不常会详细展开的“隐形知识”。尤其对不同逻辑器件系列（如TTL和CMOS）的深入比较，不仅阐述了它们各自的优缺点，还从器件的物理结构层面进行了剖析，这种深挖根源的讲解方式，极大地帮助我理解了为什么在特定场合必须选择特定的器件。作者的笔触显得非常老道和沉稳，用词精准，很少有模棱两可的表达，仿佛是在与一位经验丰富的工程师进行一对一的交流指导。读到一些高级章节时，我甚至能感受到那种设计者在电路实现过程中权衡取舍的挣扎与智慧，这让这本书的价值远远超出了单纯的教材范畴，更像是一本工具书和思想宝库的结合体。

评分☆☆☆☆☆

作为一名工科院校的学生，我手里可能积累了不少同类主题的书籍，但坦白说，很多都是“万变不离其宗”的重复，阅读体验趋于疲劳。然而，这本教材在处理“系统级理解”这一点上做得尤为出色。它没有将数字电路孤立地看待，而是巧妙地将其置于整个微机系统乃至嵌入式系统的大背景下进行阐述。例如，当讲解计数器和寄存器时，它会立刻联系到它们在数据暂存和程序控制中的作用，这种关联性极大地增强了知识的可迁移性。另一个让我印象深刻的地方是书中对于“设计与验证”流程的侧重。书中不仅教你如何画出电路图，更在章节末尾提供了如何使用仿真工具（虽然没有具体指明软件名称，但原理是相通的）来验证设计逻辑的指导思路。这种“理论指导实践、实践反哺理论”的闭环构建，极大地提升了学习的效率，让抽象的逻辑运算变得可以被直观地“看到”和“验证”，大大降低了初学者的挫败感，培养了严谨的工程思维。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常具有亲和力，它不像某些学术著作那样高高在上，拒人千里之外，反而像一位循循善诱的良师在为你揭示数字世界背后的奥秘。特别是那些概念解释部分，作者善于使用生活中的类比来辅助理解，比如用排队买票的场景来解释时序逻辑中的握手信号，一下子就让原本晦涩的同步异步概念变得豁然开朗。我发现，即便是对于像状态机设计这种公认的难点，书中也是通过一个经典实例，步步为营地引导读者完成从需求分析到Karnaugh图化简，再到最终电路实现的完整过程，每一步骤的文字描述都清晰、连贯，毫不拖泥带水。此外，书本的配套资源（如果包含习题解析或者在线资源的话）也做得非常到位，使得自学过程中的自我检验和反馈机制得以有效建立。总而言之，它成功地在保持专业深度的同时，兼顾了教学的艺术性，让学习过程本身也成了一种享受，这在技术类书籍中是难能可贵的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了深邃的藏青色，搭配着简洁有力的白色字体，既专业又不失现代感。内页纸张的质感也相当不错，摸起来光滑细腻，即便是长时间阅读也不会感到刺眼。排版布局上，作者和编者显然花了不少心思，章节之间的逻辑衔接非常顺畅，大量的图示和实物照片穿插其中，将抽象的电路概念具象化。尤其是那些关键公式和电路图，都标注得清晰明确，即便是初学者也能迅速定位核心知识点。书中的案例分析部分，选取的都是非常贴近实际应用的场景，比如电源管理模块的设计，或者简单的数字逻辑门电路实现，这让理论学习不再枯燥乏味，而是真正有了“学以致用”的成就感。我特别喜欢它对基础概念的层层递进的讲解方式，从最基本的布尔代数开始，逐步过渡到复杂的组合逻辑和时序逻辑电路，每一步的铺垫都非常扎实，避免了知识点的突兀感，整体阅读体验流畅得像在进行一次结构清晰的知识漫游。