数字电子技术实验指导书 9787040408171 高等教育出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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孙淑艳，华北电力大学电子技术课程组 著

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• 数字电子技术
• 实验指导
• 高等教育出版社
• 9787040408171
• 电子技术
• 电路实验
• 大学教材
• 实验教学
• 电子工程
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店铺： 北京文博宏图图书专营店

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040408171

商品编码：29418148456

包装：平装

出版时间：2014-09-01

基本信息

书名：数字电子技术实验指导书

定价：25.10元

作者：孙淑艳,华北电力大学电子技术课程组

出版社：高等教育出版社

出版日期：2014-09-01

ISBN：9787040408171

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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　　孙淑艳主编的这本《数字电子技术实验指导书》为电子技术基础课程系列教材之一，全书共包括五大模块：数字电路基础实验、NI Muhisim 12使用指南、数字电路仿真实验、VHDL语言仿真实验和附录。实验类型有基本的验证性实验，也有综合性、设计性和创新性实验。
　　数字电路基础实验使学生了解电子元器件、集成芯片的外特性，通过实验搭接电路来掌握电子电路的测试方法，并通过预习要求中的问题加深对理论知识的理解；数字电路仿真实验是借助于Multisiml2 仿真平台对电子电路进行辅助设计和辅助分析；VHDL语言仿真实验为学生后续课程学习做必要铺垫；附录中介绍了集成电路的基本知识、集成逻辑电路的连接和驱动、集成逻辑门电路新旧图形符号对照以及常用数字集成电路型号及引脚图。
　　本书采用实验报告原始数据便携式设计，学生做完实验可以将实验原始数据、实验波形等直接填写在原始数据记录处，然后裁下贴在上交的实验报告中，节省时间，适用性强。
　　本书可作为高等院校电气工程及其自动化、电子信息工程、电子科学与技术、通信工程、自动化、测控技术与仪器、计算机科学与技术、软件工程等专业的本、专科教材，同时也可作为参加各类电子设计竞赛学生自学的参考书，以及相关工程技术人员的参考书。

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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《电子线路设计与实践》 内容简介 本书旨在为学习电子技术课程的学生提供一套系统、深入且注重实践的实验指导。它涵盖了电子线路设计与分析的核心概念，并以大量精心设计的实验项目为载体，引导读者从理论走向实际，掌握电子电路的设计、搭建、调试和分析能力。本书注重理论与实践的紧密结合，力求让读者在动手操作中深刻理解电子学的基本原理，培养解决实际工程问题的能力。 第一章 基础电子元器件与测量技术 本章是整个实验课程的基石，详细介绍了各类常用电子元器件的特性、参数及其在电路中的作用。读者将学习如何识别、选用和正确使用电阻、电容、电感、二极管、三极管、场效应管等基本元器件。 电阻器： 介绍固定电阻、可变电阻（电位器、微调电阻）的种类、标识、阻值计算、额定功率等。通过实验，学习电阻的串并联计算及实际测量，理解分压、分流原理。 电容器： 讲解电解电容、陶瓷电容、薄膜电容等常见电容器的结构、容量、耐压、极性等参数。通过实验，验证电容器的充放电特性，理解其在滤波、耦合、储能等方面的作用。 电感器： 介绍空心电感、铁芯电感等的电感量、自感、互感等概念。通过实验，观察电感的储能效应，理解其在滤波、振荡电路中的应用。 半导体二极管： 详细讲解二极管的PN结结构、正反向特性曲线、不同类型二极管（如整流二极管、稳压二极管、发光二极管）的应用。实验内容包括二极管的伏安特性测试、整流电路（半波、全波、桥式）的搭建与测试。 双极型三极管（BJT）： 深入剖析BJT的结构（NPN、PNP）、工作原理、三种工作区域（截止、放大、饱和）、输入输出特性曲线。实验项目将涵盖三极管作为开关和放大器的应用，例如共发射极放大器、共集电极放大器、共基极放大器的搭建与性能测试，并学习如何计算和调整静态工作点。 场效应管（FET）： 介绍JFET和MOSFET的结构、工作原理、栅源电压与漏极电流的关系、跨导等概念。实验将聚焦于MOSFET作为开关和放大器的应用，如MOSFET开关电路、共源放大器等。 测量仪表使用： 详细指导学生如何正确使用万用表（电阻、电压、电流测量）、示波器（时域波形观察、参数测量，如幅值、频率、周期、相位）、信号发生器（输出不同波形、频率、幅值）等基础实验仪器。通过实践，熟练掌握这些仪器的操作技巧，为后续实验打下坚实基础。 第二章 直流电路分析与设计 本章将带领读者深入理解直流电路的基本规律，并设计和实现简单的直流电源和稳压电路。 基尔霍夫定律与节点电压法/网孔电流法： 通过设计并联、串联、混联电路，运用基尔霍夫电压定律（KVL）和基尔霍夫电流定律（KCL）进行电路分析，并学习和应用节点电压法、网孔电流法求解复杂电路的电流和电压。 戴维宁定理与诺顿定理： 讲解等效电源的概念，通过实验验证戴维宁等效电阻、等效电压以及诺顿等效电阻、等效电流的计算方法，并学会将复杂电路简化为等效模型。 直流稳压电源： 设计并制作一个简单的多级直流稳压电源。实验将包括变压器降压、整流（利用半波、全波、桥式整流电路）、滤波（RC滤波、LC滤波）、稳压（利用齐纳二极管稳压、三端稳压集成电路稳压）等环节。读者将学习如何根据输出电压和电流要求，选择合适的元器件，并对稳压电源的输出电压稳定性、纹波系数进行测量和分析。 电位器与分压电路： 进一步深入理解可变电阻在分压电路中的应用，通过实验设计可调电源或信号幅度控制器。 第三章 交流电路分析与设计 本章将探讨交流电路的特性，包括阻抗、相量、功率等概念，并通过实验实现各种交流电路的功能。 阻抗与相量： 介绍电阻、电感、电容在交流电路中的阻抗特性，以及它们的串并联计算。学习相量表示法，理解电压和电流之间的相位关系。 RLC串联和并联谐振电路： 设计和搭建RLC串联谐振电路和并联谐振电路。实验将测量谐振时的电压、电流，分析谐振频率、品质因数（Q值）和通频带等参数。理解谐振电路在选频、滤波等方面的应用。 RC移相电路与RL移相电路： 搭建RC和RL移相电路，观察输出电压相对于输入电压的相位变化，学习移相电路在振荡电路、波形生成中的作用。 交流信号的测量与分析： 利用示波器和信号发生器，详细测量交流信号的幅值、频率、周期、相位差等关键参数。学习如何分析非正弦交流信号的基波和各次谐波成分。 交流功率： 讲解有功功率、无功功率、视在功率和功率因数等概念，并通过实验测量交流电路的功率，理解功率因数对电路效率的影响。 第四章 放大电路 本章着重于放大电路的设计与分析，是理解集成电路工作原理的基础。 单管放大电路： 深入研究不同组态（共发射极、共集电极、共基极）的放大电路，学习如何选择合适的偏置方式（分压偏置、发射极偏置等）来稳定静态工作点。实验将涵盖放大电路的电压增益、输入电阻、输出电阻的测量，以及频率响应（低频、高频特性的分析）的测试。 多级放大电路： 学习如何将多个单级放大器级联以获得更高的增益。实验将设计和搭建RC耦合、变压器耦合、直接耦合等不同耦合方式的多级放大电路，并分析级联对整体性能的影响。 差分放大电路： 介绍差分放大器的结构、工作原理、共模抑制比等概念。实验将搭建基本的差分放大电路，观察其抑制共模信号的能力，为理解运算放大器奠定基础。 功率放大电路： 讲解甲类、乙类、甲乙类功率放大器的工作原理和特点。实验将搭建简单的甲类、甲乙类功率放大电路，学习如何计算输出功率、效率，并理解其在驱动负载方面的应用。 第五章 振荡电路与信号产生 本章将引导读者掌握振荡电路的基本原理，并设计和制作常见的信号发生器。 振荡电路的基本原理： 讲解正弦振荡电路的形成条件（幅振和稳频），即正反馈与频率选择性。 LC振荡器： 设计和搭建 Hartley振荡器、Colpitts振荡器等LC振荡电路，通过实验测量其振荡频率，分析频率稳定性。 RC振荡器： 设计和搭建 Wien桥振荡器、相移振荡器等RC振荡电路，观察其输出波形，并分析频率的调整范围。 多谐振荡器与施密特触发器： 学习多谐振荡器（非正弦振荡）的工作原理，并搭建实验电路。介绍施密特触发器的特性，理解其在波形整形、脉冲产生中的作用，并进行实验验证。 波形发生器： 尝试利用组合电路，设计并制作一个简易的波形发生器，能够输出方波、三角波等不同波形。 第六章 滤波电路与信号处理 本章将介绍各种类型的滤波器，并探讨其在信号处理中的应用。 低通滤波器： 设计和制作RC低通滤波器、RL低通滤波器，观察其对高频信号的衰减作用，测量其截止频率。 高通滤波器： 设计和制作RC高通滤波器、RL高通滤波器，观察其对低频信号的衰减作用，测量其截止频率。 带通滤波器与带阻滤波器： 学习如何组合低通和高通滤波器形成带通滤波器，或设计带阻滤波器。实验将验证这些滤波器的频率选择特性。 有源滤波器： 引入运算放大器，设计和制作有源低通、高通、带通滤波器，分析其相较于无源滤波器的优点，如增益可调、负载效应小等。 信号耦合与隔离： 学习使用耦合电容、耦合变压器等实现信号的级间耦合，以及使用缓冲器等实现信号隔离。 第七章 数字逻辑基础与组合逻辑电路 本章将引导读者进入数字电子技术领域，学习数字逻辑的基本概念和常用组合逻辑电路的设计。 二进制数与逻辑门： 介绍二进制数及其与十进制数的转换，深入讲解基本逻辑门（与门、或门、非门）的逻辑功能、真值表和符号。 组合逻辑电路： 学习组合逻辑电路的设计方法，包括卡诺图化简法、逻辑代数化简法。 常用组合逻辑芯片： 重点介绍和实验以下常用集成电路芯片： 编码器与译码器： 如4-to-16译码器，学习其在地址译码、显示驱动等方面的应用。 多路选择器（MUX）与多路分配器（DEMUX）： 如8-to-1多路选择器，掌握其数据选择和信号分配功能。 加法器与减法器： 如全加器、全减器，学习其在算术运算中的应用，并尝试设计一个简单的二进制加法器。 比较器： 如74LS85（4位比较器），学习其实现数据比较的功能。 数码显示： 学习BCD码与七段数码管的接口原理，通过实验驱动数码管显示数字，如利用计数器驱动数码管进行计数显示。 第八章 时序逻辑电路与简单计数器 本章将介绍时序逻辑电路的基本构成单元——触发器，并在此基础上设计和实现常用的时序逻辑电路。 触发器： 详细讲解SR触发器、JK触发器、D触发器、T触发器等不同类型触发器的逻辑功能、工作原理、状态转换图和时序图。实验将重点验证D触发器和JK触发器的不同触发方式（如电平触发、边沿触发）。 寄存器： 学习寄存器的概念，包括移位寄存器（左移、右移）和并行寄存器。实验将搭建和演示移位寄存器的数据移位过程，以及并行寄存器的数据存储和读取。 计数器： 同步计数器： 设计和实现二进制同步加法计数器（如2进制、4进制）和减法计数器，学习其状态转移过程。 异步（行波）计数器： 搭建异步计数器，理解其优点（电路简单）和缺点（脉冲展宽）。 可预置计数器： 学习如何设计具有预置功能的计数器，使其可以从任意状态开始计数。 集成计数器芯片： 介绍和实验常用的计数器集成电路，如74LS161（4位同步可预置计数器）、74LS192（可逆十进制计数器）等。 频率分频器： 利用计数器的分频原理，设计和实现不同分频比的频率分频器。 第九章 微处理器接口与基础应用 本章将初步介绍微处理器（MCU）的基本概念，以及如何通过外围接口与其进行交互。 微处理器体系结构简介： 简单介绍CPU、内存、I/O接口等基本组成部分，以及总线（地址总线、数据总线、控制总线）的概念。 LED闪烁控制： 利用简单的微处理器开发板（如Arduino、STM32等，具体取决于实验平台），编写程序控制LED以特定频率闪烁。 按键输入检测： 编写程序读取按键的输入状态，并根据按键的不同状态控制LED亮灭或其他输出。 简单数码管显示： 学习如何通过微处理器输出二进制信号，驱动数码管显示数字（可以结合第七章的数码管知识）。 传感器数据采集（选讲）： 如果条件允许，可引入简单的传感器（如温度传感器、光敏电阻），学习通过微处理器读取传感器模拟量或数字量，并进行简单处理。 第十章 实践项目设计与综合应用 本章旨在通过综合性的项目，将前面章节所学的知识融会贯通，提升读者的工程设计能力。 电子时钟设计： 利用计数器、译码器、数码管驱动等模块，设计并制作一个简单的电子时钟，实现时间显示、秒、分、时的计数功能。 简易数字仪表： 如简易数字电压表或数字频率计，利用计数器、ADC（如果使用MCU）、数码管显示等技术实现。 交通灯控制系统： 利用时序逻辑电路（如状态机）设计并实现一个简易的交通灯控制系统，模拟实际交通信号的切换。 自动售货机模拟（简化版）： 设计一个简化的自动售货机控制逻辑，包括硬币识别（简化）、商品选择、找零等功能。 其他开放式设计项目： 鼓励学生根据自己的兴趣，在指导下完成一些更具创造性的设计项目，如简单的机器人控制、智能家居模块等。 实验要求与考核： 本书的实验部分强调“做中学”的理念。每个实验项目都将提供详细的实验目的、实验原理、实验电路图、实验步骤、实验仪器清单以及预习问题。学生需要认真预习，理解实验原理，熟悉实验步骤，并按要求完成实验报告。实验报告应包括实验数据记录、数据处理与分析、电路设计说明、误差分析、实验总结与体会等内容。实验考核将综合考虑实验预习情况、实验操作规范性、实验数据准确性、实验报告质量以及最终的项目设计成果。 本书特色： 实践导向： 每个理论概念都紧密结合实际电路设计与实验操作。 循序渐进： 从基础元器件到复杂系统，由浅入深，系统性强。 内容全面： 涵盖了模拟电子和数字电子两大核心领域，为读者打下坚实基础。 注重工程能力培养： 强调电路的分析、设计、调试和优化能力。 启发式设计： 鼓励学生主动思考，积极探索，培养创新精神。 通过本书的学习与实践，读者将能够扎实掌握电子技术的基本原理和核心技能，为进一步深入学习电子工程、从事相关技术工作奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的纸张质量相当不错，拿在手里很有分量，印刷也十分清晰，油墨没有渗透到背面，阅读体验很舒适。封面设计简洁大方，一看就是学术类的书籍，比较符合我这种对专业书籍有较高要求的读者。在内容方面，虽然这本书的重点在于实验操作，但其理论部分的讲解也相当扎实。比如，在介绍数字逻辑门电路时，作者并没有简单地罗列各个门的功能，而是深入浅出地分析了其工作原理，并通过大量的实例来佐证，让我对“与非门万能性”等概念有了更深刻的理解。书中很多实验设计都非常贴合实际应用，这一点我非常欣赏。例如，在设计计数器时，书中给出了多种不同的实现方式，并详细分析了它们在不同场景下的优缺点，这对于我们这些初学者来说，能够帮助我们建立起更全面的认知，而不至于只局限于单一的解法。此外，书中的实验步骤描述也非常详细，甚至细致到每一个连接线的使用，这对于初学者来说是极大的福音，可以有效避免操作上的失误。而且，书中还提供了很多调试技巧和常见问题解答，这些都是在实际实验中非常宝贵的经验，能够帮助我们快速解决遇到的困难，提高实验效率。总体而言，这是一本非常有价值的教材，无论是作为入门读物，还是作为进阶学习的参考，都表现出色。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容编排非常有条理，从基础的逻辑门电路入手，逐步深入到更复杂的组合逻辑和时序逻辑电路。我尤其喜欢书中对“数字信号处理”这一章节的讲解，它用通俗易懂的语言解释了数字信号的采样、量化和编码等概念，并结合实际的音频和图像处理案例，让我对数字信号的魅力有了全新的认识。书中提供的实验，很多都具有很强的动手实践性，例如，利用FPGA开发板实现数字逻辑电路的设计与调试，这让我有机会接触到前沿的数字电路设计技术。书中的例题和习题设计得非常恰当，既有巩固基础的练习，也有拓展思维的思考题，能够有效检验和提升我们的学习效果。我印象最深刻的是书中关于“微处理器结构与原理”的实验，它让我们有机会亲手搭建一个简单的微处理器模型，理解指令的执行过程，这对于理解计算机底层工作原理非常有帮助。书中还提供了大量的参考资料和进一步阅读的建议，这为我们深入学习数字电子技术提供了丰富的资源。总的来说，这是一本内容丰富、实践性强、理论与实践相结合的优秀教材，非常值得推荐给所有对数字电子技术感兴趣的读者。

评分☆☆☆☆☆

我之前对数字电路一直存在一些模糊的概念，总是觉得它很抽象，很难掌握。但是，这本书的出现，彻底改变了我的看法。它将枯燥的理论知识，通过一系列生动有趣的实验，变得清晰可见。比如，在介绍半导体器件时，书中并没有直接给出复杂的半导体物理学原理，而是通过简单的二极管和三极管的伏安特性曲线实验，让我们直观地感受到它们的导通和截止特性，这对于理解数字逻辑的基础至关重要。书中非常注重实验的实践性，每一个实验都紧密结合了实际的应用场景。例如，在学习A/D转换器和D/A转换器时，书中不仅仅是介绍了它们的工作原理，还设计了利用这些器件进行信号采集和显示的实验，这让我深刻体会到了数字技术在实际信号处理中的重要作用。书中对实验器件的介绍也非常详细，包括各种集成电路芯片的引脚定义、功能说明以及使用注意事项，这为我们快速上手实验提供了极大的便利。我特别欣赏书中提供的“实验数据分析”部分，它不仅要求我们记录实验数据，更重要的是引导我们对数据进行分析和解释，这对于培养我们的科学研究能力非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的第一个感觉就是它的专业性。从封面设计到内页排版，都透露出一种严谨的学术气息。书中对数字电路的基本概念，如逻辑门、布尔代数、卡诺图等，都进行了清晰而系统的讲解。我尤其喜欢书中在介绍复杂组合逻辑电路时，采用的“自顶向下”的设计思路，先给出整体的功能需求，然后逐步细化到各个模块，最后再实现具体的逻辑门电路。这种方法让我能够更好地理解电路设计的整体框架，而不是仅仅停留在对单个逻辑门的理解上。书中提供的实验项目涵盖了数字电子技术中的许多重要方面，包括组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器以及一些简单的微处理器结构。其中，关于状态机的设计与实现的部分，是我学习的重点。书中通过几个循序渐进的实例，让我从理解状态图到编写状态机代码，再到最终在硬件上实现，整个过程都非常顺畅。书中对每个实验的要求都非常明确，并且提供了详细的参考答案，这对于我们这些需要独立完成实验的学生来说，无疑提供了极大的便利。同时，书中也强调了自主探索和解决问题的能力，鼓励我们在参考答案的基础上，尝试不同的实现方法，这极大地锻炼了我的独立思考和创新能力。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本好的实验指导书，不仅仅是给出操作步骤，更重要的是能够引导读者去思考，去探索。这本书在这方面做得尤为出色。它不像一些枯燥的说明手册，而是通过一个个精心设计的实验，将抽象的数字电子技术概念具象化。例如，在学习触发器时，书中不仅介绍了SR触发器、JK触发器等基本类型，还引导我们去思考如何利用它们构建更复杂的时序电路，比如移位寄存器和寄存器文件。更令人称道的是，书中提出的实验项目，很多都具有一定的趣味性和挑战性，能够激发我们的学习兴趣。我记得有一个实验是设计一个简易的电子时钟，这个项目不仅要求我们掌握基本的时序逻辑，还需要我们考虑如何进行时间显示和时间校准，这整个过程让我体验到了从理论到实践的巨大乐趣。书中对每一步操作的解释都非常到位，并且配合了清晰的电路图和表格，使得理解和操作都变得十分简单。即使是对于一些初学者来说，也能够轻松地按照指导完成实验。此外，书中还包含了一些关于元器件选择和电路优化的讨论，这些内容对于提升我们的实际工程能力非常有帮助。我特别喜欢书中关于“如何对电路进行性能评估”的章节，它教会了我一些衡量电路好坏的标准，这在未来的学习和工作中会非常有用。