数字电路的分析与应用 9787568230056 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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冯珊珊 著

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• 高等教育
• 教材
• 9787568230056

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出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787568230056

商品编码：29633466010

包装：平装

出版时间：2016-08-01

基本信息

书名:数字电路的分析与应用

定价：42.00元

售价：30.7元,便宜11.3元,折扣73

作者:冯珊珊

出版社：北京理工大学出版社

出版日期：2016-08-01

ISBN：9787568230056

字数：

页码：204

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

《数字电路的分析与应用》采用“模块教学、项目驱动”的教学模式，改变了以往理论、实验、课程设计三者分离的教学方式。全书设计了基础、综合、进阶三个层次的模块，每个模块又由多个项目组成。在项目的学习中涵盖了真实、完整的实际工作任务并充分体现了基于工作过程的全新教学理念。教学项目分别以裁判表决电路、数码显示器、智力竞赛抢答器、具有整点报时功能的可校时数字钟、数字电压表的制作与调试等实际项目内容为载体，涵盖了数字电子技术的主要内容。每一项目配有相关内容的实验与量的习题，便于教师教学与读者自学。
　　《数字电路的分析与应用》内容覆盖面广、深浅度适中、实用性强，可作为高等工科院校电类专业数字电子技术类课程的教材。同时也可作为其他相关专业师生及工程技术人员参考用书。

目录

模块一 数字电路的基础知识
项目一 裁判表决电路
一、项目导入
二、任务链接
任务一 数制与码制
任务二 由信号灯建立逻辑事件与实际电路的直观认识
任务三 逻辑函数的化简
三、项目实施（裁判表决电路的设计与制作）
项目二数码显示器
一、项目导入
二、任务链接
任务一 编码器部分设计
任务二 译码器部分设计
任务三 其他电路（加法器、数据选择器、数据比较器）
三、项目实施
项目三 智力竞赛抢答器
一、项目导入
二、任务链接
任务一 集成触发器
任务二 时序逻辑电路的分析及设计
任务三 智力竞赛抢答器
三、项目实施
小结
练习题

模块二 数字钟整机设计与制作
项目一计数器设计
一、项目导入
二、任务链接
任务一 二进制计数器
任务二 十进制计数器
任务三 集成计数器及其应用
三、项目实施
项目二 时钟脉冲电路设计
一、项目导入
二、任务链接
任务一 矩形波产生电路
任务二 矩形波整形电路
三、项目实施
项目三 具有整点报时功能的可校时数字钟整机电路设计与仿真
一、项目导入
二、任务链接
任务一 数字钟整机框图设计和功能定义
任务二 振荡分频电路的设计与仿真
任务三 60进制与24进制计数器的设计与仿真
任务四 时间显示电路的设计与仿真
任务五 整点报时电路的设计与仿真
任务六 校时电路的设计与仿真
三、项目实施
知识拓展
小结
练习题

模块三 任务展——数字电压表的制作与调试
一、项目导入
二、任务链接
任务一 数字电压表的构成及参数指标
任务二 A／D转换器
任务三 D／A转换器
三、项目实施
小结
练习题
参考文献

作者介绍

文摘

序言

《微电子学导论：器件、电路与系统》 内容简介： 本书旨在为读者提供一个全面而深入的微电子学入门知识体系。从最基本的半导体物理原理出发，逐步引导读者理解现代电子器件的构成、工作机理及其在各类电路中的应用。全书结构清晰，逻辑严谨，理论联系实际，旨在帮助读者掌握微电子学的核心概念，培养分析和设计集成电路的能力，并为进一步深入研究或从事相关领域的工作打下坚实基础。 第一部分：半导体基础与器件模型 我们将从半导体的基本概念入手，深入探讨其独特的电学特性。首先，我们会详细介绍晶体结构、能带理论以及载流子（电子和空穴）的产生与输运机制。这部分内容将为理解后续的器件工作原理提供必要的理论支撑。我们将剖析掺杂过程，解释N型和P型半导体的形成，以及PN结的形成和伏安特性。 随后，本书将重点介绍两种最核心的半导体器件：二极管和晶体管。对于二极管，我们将详细阐述其在正向和反向偏置下的工作状态，分析其电流-电压关系，并介绍不同类型的二极管，如稳压二极管、肖特基二极管、发光二极管（LED）和光电二极管等，探讨它们的结构特点和典型应用。 接着，我们将深入剖析晶体管，特别是双极结型晶体管（BJT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）。对于BJT，我们会详细讲解其结构（NPN和PNP型），工作区域（截止区、放大区、饱和区），以及输入输出特性曲线。读者将学习如何分析BJT作为开关和放大器的基本电路。 对于MOSFET，我们将重点介绍其三种主要类型：N沟道增强型MOSFET、P沟道增强型MOSFET、N沟道结型场效应晶体管（JFET）以及P沟道JFET。我们将深入探讨其结构、阈值电压、跨导等关键参数，并详细分析其工作原理。MOSFET作为现代集成电路中最基本也是最重要的器件，其理解对于后续内容的学习至关重要。我们将揭示其在放大和开关应用中的优势，并介绍其在数字电路和模拟电路中的基础作用。 第二部分：模拟电路基础 在掌握了基本器件的原理后，我们将进入模拟电路的设计与分析。本部分将重点介绍放大器电路的设计与分析。我们将从单级放大器开始，详细介绍共射放大器、共集电极放大器（射极跟随器）和共基极放大器等基本BJT放大电路的结构、静态工作点设置、电压增益、输入电阻和输出电阻等关键性能指标。读者将学习如何根据应用需求选择合适的放大器配置。 随后，我们将深入研究MOSFET作为放大器的应用。我们将分析共源放大器、共漏放大器（源极跟随器）和共栅放大器等MOSFET放大电路，并探讨它们的增益、输入输出阻抗特性。 为了提升放大器的性能，我们还将介绍多级放大器。我们将探讨级联技术，例如直接耦合、RC耦合和变压器耦合等，分析多级放大器如何实现更高的增益，并讨论其稳定性问题。 差分放大器是模拟集成电路中的一个重要基本单元。我们将详细讲解差分放大器的结构、工作原理、共模抑制比（CMRR）以及其在运算放大器等复杂电路中的关键作用。 反馈是模拟电路设计中不可或缺的一部分。我们将深入分析正反馈和负反馈的概念，重点研究负反馈电路的四种基本组态（电压串联、电压并联、电流串联、电流并联），以及它们对放大器增益、带宽、输入输出阻抗和稳定性的影响。读者将学会如何利用反馈来改善放大器性能。 最后，本部分还将介绍频率响应和滤波器电路。我们将分析放大器在不同频率下的增益变化，理解带宽的概念，并介绍低通、高通、带通和带阻等基本滤波器电路的设计原理和应用。 第三部分：数字电路基础与逻辑设计 本部分将转向数字电路的世界，这是现代计算和信息处理的基石。我们将从最基本的逻辑门开始，介绍AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR和XNOR门的功能和逻辑符号。我们将深入讲解布尔代数的基本定律和定理，以及如何利用它们来化简逻辑表达式。 卡诺图（Karnaugh Map）是简化复杂逻辑函数的一种强大工具。我们将详细介绍卡诺图的绘制方法和化简技巧，演示如何利用卡诺图来最小化逻辑电路，从而降低硬件成本和功耗。 组合逻辑电路是数字电路的基础。我们将介绍组合逻辑电路的设计流程，包括功能描述、真值表、逻辑表达式推导、化简以及电路实现。我们将分析常见的组合逻辑电路模块，如编码器、译码器、多路选择器（Multiplexer）和数据分配器（Demultiplexer），并探讨它们在数据处理和控制中的应用。 时序逻辑电路是数字电路的另一个重要分支，它涉及到电路的状态和记忆功能。我们将介绍触发器（Flip-flop）的概念，重点讲解SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器的工作原理、状态转移图和时序波形。 基于触发器，我们将介绍更复杂的时序逻辑电路，如寄存器（Register）用于数据存储，移位寄存器（Shift Register）用于数据移位和并行/串行转换，以及计数器（Counter）用于对时钟脉冲进行计数。我们将详细分析同步计数器和异步计数器的设计和工作方式。 第四部分：大规模集成电路（LSI）基础 本部分将带领读者窥探现代集成电路的奥秘，了解集成电路的设计和制造流程。我们将介绍大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）的基本概念，以及集成电路的典型工艺流程，包括掩膜、光刻、刻蚀、掺杂、薄膜沉积和互连等关键步骤。 我们将介绍CMOS（互补金属氧化物半导体）技术，这是当前数字集成电路设计的主流技术。我们将详细分析CMOS反相器、NAND门和NOR门等基本逻辑门的工作原理，以及它们的性能特点，如低功耗和高集成度。 最后，本部分还将简要介绍现场可编程门阵列（FPGA）和专用集成电路（ASIC）的概念，为读者提供了解可编程逻辑器件和定制集成电路的初步认识，为他们未来在相关领域的进一步探索提供方向。 本书强调理论与实践的结合，力求用清晰易懂的语言解释复杂的概念。每章都配有适量的例题和习题，帮助读者巩固所学知识，提高分析和解决问题的能力。通过学习本书，读者将能够扎实地掌握微电子学的基本原理，为理解和设计复杂的电子系统奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我尤其欣赏作者在内容组织上展现出的那种高度的系统性思维。这本书的章节安排，明显是基于一个完整的数字系统设计流程来构建的。它从最底层的门级电路开始，逐步向上构建出寄存器、算术逻辑单元（ALU），然后整合到有限状态机（FSM）的设计中，最后落脚到简单的处理器结构和接口规范。这种“自下而上”的构建路径，确保了读者在学习新模块时，总是能清楚地知道这个新模块将如何与之前学到的知识点无缝对接，形成一个有机的整体。例如，在讲解存储器的读写操作时，作者并没有孤立地讨论RAM或ROM的结构，而是将其嵌入到时钟同步和总线仲裁的上下文中去讨论，这非常符合真实世界中数字系统集成的复杂性。这种将单个知识点“锚定”在宏大系统框架中的做法，极大地提高了知识的迁移能力，读完后，读者会有一种强烈的自信，认为自己已经掌握了一套可以应对未来任何数字设计挑战的底层框架。这本书的结构设计本身就是一堂关于系统工程的绝佳课程。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度远远超出了我对入门级教材的预期，它更像是一本面向中高级工程师的参考手册。尤其是后半部分关于系统级设计的讨论，简直是干货满满。作者没有止步于讲解单个芯片的功能，而是深入剖析了如何利用大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）的设计哲学来优化整个系统的性能和功耗。书中关于状态机的优化算法介绍得尤为精彩，它不仅给出了标准的算法流程，还引用了好几个业界常用的优化技巧，比如状态合并、冗余消除等，并辅以具体的例子进行性能对比分析。我发现，很多我在实际工作中摸索了很久的瓶颈问题，在这本书里都能找到清晰、理论化的解决方案。阅读过程中，我经常需要停下来，拿出笔在草稿纸上跟着推演一遍那些复杂的同步异步时序控制逻辑，这种深入的互动让我对数字系统的理解达到了一个新的高度。对于那些希望从“会画电路图”晋升到“能设计高效数字系统”的读者来说，这本书提供了坚实的理论基石和实战指导，它的价值远超其售价。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格非常独特，它似乎带着一种对数字世界严谨而又充满热情的“布道者”的口吻。作者在行文间偶尔会穿插一些关于数字电路发展史的简短插叙，这些小小的历史回顾并非为了凑字数，而是巧妙地解释了为什么某种技术标准会被确立下来，或者为什么某些过时的设计方法被淘汰了。这种“讲故事”的方式，让原本可能略显冰冷的逻辑电路知识变得有血有肉，充满了历史的厚重感。特别是关于芯片制造工艺的章节，作者用生动的比喻解释了半导体物理的复杂性，使得一个非半导体专业的读者也能大致理解摩尔定律背后的艰辛。这使得全书的阅读体验从单纯的“学习”升华为一种“探索”，你不仅仅是在掌握工具，更是在理解驱动现代电子世界的底层逻辑和演进脉络。这种兼具深度与人文关怀的写作风格，使得这本书非常适合作为大学高年级课程的指定教材，因为它培养的不仅是技能，更是对学科的敬畏之心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得非常专业，那种深沉的蓝色调配上简洁的白色字体，一看就知道是面向工程技术领域的深度读物。我最初翻开它的时候，就被其中清晰的逻辑脉络吸引住了。作者在介绍基础逻辑门电路时，并没有停留在教科书上那种枯燥的定义和布尔代数公式的堆砌，而是非常巧妙地引入了一些实际工业控制中的小案例作为引子。比如，讲解与非门、或非门时，他会立刻联系到如何用它们构建一个简单的报警触发器。这种“理论先行，应用速达”的叙事方式，极大地提升了学习的积极性。特别是对于那些已经接触过基础电子学，但对如何将这些概念系统化应用于复杂系统设计的新手来说，这本书简直是一座灯塔。它不仅仅告诉你“是什么”，更重要的是告诉你“为什么这么做”以及“在实际中应该怎么用”。章节间的过渡也处理得非常流畅，从基础的组合逻辑过渡到时序逻辑时，过渡句的设置自然而然，让人感觉知识的累积是水到渠成的，而不是被生硬地分割开来。我特别欣赏它在图示上的用心，那些电路图绘制得极其规范，标注清晰明了，即便是复杂的时序图也能一眼看懂其工作原理，这对于自学者来说，节省了大量的揣摩时间。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和印刷质量给人一种非常可靠的信赖感，这在技术书籍中是极其重要的。纸张厚实，墨色均匀，长时间阅读下来眼睛的疲劳感明显减轻。更值得称赞的是，书中每一个公式、每一个表格都经过了反复的校对，我通读了前面十几章，没有发现任何一处明显的印刷错误或符号混淆的情况，这对于严谨的工程学习来说是至关重要的。清晰的视觉呈现也极大地帮助了概念的理解。例如，在讲解脉冲展宽调制（PWM）波形的生成时，作者使用了一种分层的图示方法：先是理想波形，然后是具体的逻辑实现结构图，最后是仿真波形图，三者结合，使得读者能全面把握从抽象概念到具体实现的整个过程。这种多维度、立体化的教学方法，极大地弥补了传统纯文字描述的不足。此外，书中的术语表编排得非常人性化，遇到不熟悉的缩写或简称，可以快速翻阅到相应的位置进行确认，保证了阅读的流畅性，避免了因查阅外部资料而打断思路的窘境。