数字电子技术实验指导书(第二版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘泾 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040447330

商品编码：29706336797

包装：平装-胶订

出版时间：2016-05-01

基本信息

书名:数字电子技术实验指导书(第二版)

定价：23.80元

售价：16.2元,便宜7.6元,折扣68

作者:刘泾

出版社：高等教育出版社

出版日期：2016-05-01

ISBN：9787040447330

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版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

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内容提要

目录

作者介绍

文摘

序言

《信号与系统》 内容简介 本书旨在为高等院校电子信息类、自动化类及相关专业本科生提供一套系统、深入的信号与系统理论学习资源。课程的定位在于构建学生对信号处理与系统分析的坚实理论基础，培养其分析、设计和解决实际工程问题的能力。全书内容围绕信号的描述、分析方法，以及线性时不变系统的基本概念、性质和分析工具展开，循序渐进，层层递进。 第一部分 信号的描述与分析 本部分首先从信号的基本概念入手，对各种常见的信号类型进行分类和刻画，包括连续时间信号与离散时间信号，周期信号与非周期信号，偶信号与奇信号，指数信号、正弦信号、冲激信号（狄拉克冲激函数）和阶跃信号等。重点讲解了信号的运算，如加法、乘法、移位、尺度变换和翻转等，这些基本运算是后续深入分析的基石。 接着，深入探讨了信号的能量和功率概念，以及傅里叶级数在周期信号分析中的应用。通过傅里叶级数，我们能够将一个周期信号分解为其不同频率正弦分量的叠加，从而揭示信号的频谱特性。本书将详细介绍傅里叶级数的求解方法，包括指数形式和三角形式，并结合实例说明如何利用傅里叶级数分析信号的谐波成分。 对于非周期信号，傅里叶变换成为核心分析工具。本部分将系统介绍傅里叶变换的定义、性质以及与傅里叶级数的关系。傅里叶变换能够将信号从时域转换到频域，展现信号在不同频率上的分布情况，对于理解信号的带宽、频率特性至关重要。本书将详细讲解傅里叶变换的各种性质，如线性、时移、频移、尺度变换、积分、微分、卷积等，并提供丰富的计算示例。 此外，还引入了拉普拉斯变换作为一种更通用的信号分析工具。拉普拉斯变换能够处理非周期信号，尤其是在涉及指数衰减或增长的信号时，其优势更为明显。本书将阐述双边拉普拉斯变换和单边拉普拉斯变换，着重介绍其收敛域的概念，以及其在求解微分方程和分析系统稳定性方面的应用。书中将详细推导拉普拉斯变换的性质，并演示如何利用它来求解信号的表达式。 第二部分 线性时不变系统（LTI系统） 本部分聚焦于信号处理和系统分析的核心——线性时不变系统（LTI系统）。首先，清晰地定义了系统的线性与时不变性这两个关键特性，并给出判断一个系统是否为LTI系统的判据。线性系统满足叠加原理和齐次性，时不变系统则意味着其特性不随时间改变。 接着，引入了LTI系统的核心描述工具——单位冲激响应（impulse response）。单位冲激响应描述了LTI系统在输入为单位冲激信号时产生的输出。通过单位冲激响应，可以完全表征一个LTI系统的动态特性。本书将详细介绍如何求取LTI系统的单位冲激响应，并重点阐述卷积（convolution）在LTI系统分析中的重要作用。系统的输出信号可以表示为输入信号与系统单位冲激响应的卷积。本书将提供详细的卷积计算方法，包括图解法和代数法。 在分析LTI系统的频率响应方面，本书将结合傅里叶变换的概念，详细讲解频率响应的定义和意义。频率响应描述了LTI系统对不同频率正弦信号的增益和相位变化情况，对于设计滤波器、分析系统频率选择性至关重要。 对于离散时间LTI系统，本书将介绍离散时间傅里叶变换（DTFT）、Z变换及其相关性质，并探讨离散卷积在离散系统分析中的应用。Z变换是离散时间信号和系统的强大分析工具，它将离散时间信号和系统映射到z平面，通过分析z平面的极点和零点来理解系统的特性，包括系统的稳定性、频率响应和瞬态响应。 第三部分 系统的时域与复频域分析 本部分将系统地整合前两部分的内容，深入探讨LTI系统在不同域下的分析方法。 在时域分析方面，本书将着重讲解如何利用微分方程和差分方程来描述连续时间LTI系统和离散时间LTI系统。通过求解这些方程，可以得到系统的零输入响应（zero-input response）和零状态响应（zero-state response），进而得到系统的全响应。本书将提供详细的求解方法，包括直接积分/求和法、特征方程法和卷积法。 在复频域分析方面，本书将重点介绍使用拉普拉斯变换和Z变换来分析LTI系统。拉普拉斯变换和Z变换将系统的微分方程/差分方程转化为代数方程，极大地简化了分析过程。本书将详细讲解传递函数（transfer function）的概念，即系统输出的拉普拉斯变换（或Z变换）与输入拉普拉斯变换（或Z变换）之比。通过传递函数，可以直观地了解系统的动态特性，如系统的极点、零点、增益和相位。 此外，本书还将讨论系统的稳定性分析。通过分析传递函数的极点位置，可以判断系统的稳定性。对于连续时间系统，极点必须位于s平面的左半平面；对于离散时间系统，极点必须位于z平面的单位圆内。 第四部分 应用与进阶 本部分将对前面所学理论知识进行应用拓展，并介绍一些进阶概念。 滤波器设计基础： 结合系统频率响应的分析，本书将介绍几种基本的滤波器类型，如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器，以及它们在信号处理中的作用。将通过实例说明如何利用LTI系统的频率响应来设计满足特定要求的滤波器。 采样与重建： 深入讲解了连续时间信号到离散时间信号转换的关键过程——采样。重点阐述奈奎斯特采样定理，即采样频率必须大于信号最高频率的两倍，以避免混叠现象。同时，还将介绍如何通过插值滤波器等技术对离散信号进行重建，恢复原始连续信号。 傅里叶变换的进一步应用： 除了信号的频域分析，傅里叶变换还在许多其他领域有着广泛应用。本书将简要介绍傅里叶变换在图像处理、通信系统、控制系统等领域的应用示例，以拓宽学生的视野。 系统框图与信号流图： 介绍如何使用系统框图和信号流图来表示复杂的LTI系统，以及如何通过这些图示工具来分析系统的整体特性。 本书的特色 理论体系完整： 覆盖了信号与系统领域的核心概念和基本工具，为学生构建扎实的理论基础。 循序渐进，逻辑清晰： 内容组织上由浅入深，从信号的基本描述到系统的复杂分析，逻辑严谨。 注重数学推导与物理意义结合： 在进行数学推导的同时，强调概念的物理意义，帮助学生理解理论背后的原理。 例题丰富，习题适量： 配备了大量精心设计的例题，涵盖了各种典型问题，并附有适量的习题，供学生巩固和提升。 强调工程应用： 通过对滤波器、采样等实际工程问题的介绍，引导学生将理论知识应用于解决实际问题。 学习目标 通过学习本书，学生将能够： 1. 熟练掌握各种信号的表示方法和基本运算。 2. 理解并运用傅里叶级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换对信号进行时域和频域分析。 3. 理解LTI系统的基本概念、性质以及单位冲激响应的作用。 4. 掌握利用卷积、微分方程、差分方程、拉普拉斯变换和Z变换分析LTI系统的动态特性。 5. 初步掌握LTI系统的稳定性判断方法。 6. 了解信号与系统理论在滤波器设计、采样与重建等工程领域的应用。 7. 培养严谨的数学思维和分析解决问题的能力。 本书适用于高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术等专业本科生，也可作为相关专业研究生和工程技术人员的参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了哑光纸质，手感非常扎实，那种微微的纹理感在指尖传递出来，立刻提升了作为一本专业教材的品质感。色彩搭配上，主色调是沉稳的深蓝色与少许的亮黄色作为点缀，既保持了电子技术类书籍应有的严谨性，又不至于显得过于古板和沉闷。字体排版也看得出设计者的用心，正文采用的是一种清晰易读的无衬线字体，行间距和字号的设置都非常适中，长时间阅读下来眼睛也不会感到疲劳。尤其值得称赞的是，书中大量的电路图和实验步骤的配图，线条清晰锐利，即便是复杂的系统图也能一目了然。很多教材的插图常常模糊不清，或者尺寸过小，但这本显然在这方面投入了极大的精力去优化，使得理解抽象的电子原理时，视觉辅助作用达到了最佳效果。翻阅时，还能注意到书的侧边裁切得非常平整，体现了精良的印刷工艺，这对于一本需要频繁翻阅、可能还会被夹放各种笔记和测试数据的工具书来说，耐用性也是一个非常重要的考量因素，从细节处足见出版方对读者的尊重和对内容质量的把控。

评分☆☆☆☆☆

我是一个偏爱动手实践胜过纯理论啃读的学习者，所以一本实验指导书对我来说，其核心价值绝大部分体现在实验项目的设置是否贴近实际工业应用，以及操作指导的详尽程度。令人欣慰的是，这本指导书在这一点上做得相当出色。它没有停留在教科书上那些过于理想化、脱离实际的简单搭建，而是引入了许多基于常见元器件和标准测试仪表的综合性项目。例如，在讲解数字逻辑门电路的章节，它并没有仅仅停留在面包板上验证 AND/OR 门的功能，而是直接设计了一个小型的数据采集与显示模块，这迫使读者必须综合运用时序、译码和驱动等知识点。对于每个实验，它的前置理论回顾都非常精炼，直击核心概念，然后立刻进入“目的”、“原理简述”和“所需器材”的清单，最关键的“实验步骤”部分，采用了编号和流程图相结合的方式，每一步操作都描述得极具操作性，甚至会附带一些“注意事项”的提示，比如“注意芯片的引脚方向，防止烧毁”，这些都是过来人的经验，对于初学者简直是保命符。这种从理论到实践的无缝衔接，极大地提升了学习的主动性和成就感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，如果用一个词来概括，那就是“去芜存菁的实用主义”。它完全避免了那种冗长、学院派的叙事腔调，没有过多的哲学思辨或历史沿革的铺垫，直奔主题。作者似乎非常清楚，拿到这本书的读者（无论是学生还是初入职场的工程师）最需要的不是一篇关于晶体管发明史的散文，而是清晰、准确、可以直接套用的技术指导。因此，无论是对特定逻辑芯片的功能描述，还是对复杂仪器（比如示波器或逻辑分析仪）的设置指南，其措辞都极其精准和技术化，但同时又保持了一种令人感到舒适的流畅性。例如，在描述时序逻辑电路的波形分析时，它会直接给出波形图的截图和关键时间延迟的数值说明，不使用任何模糊不清的形容词，所有的描述都旨在让读者能够快速地在实际电路板上复现并验证书中所述的现象。这种直截了当的交流方式，极大地节省了阅读时间，让我的学习效率得到了显著提升。

评分☆☆☆☆☆

我个人在使用各类技术手册和指导书时，非常看重其索引和目录的组织结构，因为这直接决定了我在需要快速查找某个特定知识点时的便捷程度。这本《数字电子技术实验指导书（第二版）》在这方面展现出了非常成熟的编撰水准。它的目录层级划分得非常清晰，从大的实验模块（如基础逻辑电路、组合逻辑应用、时序逻辑实现等）到具体的子项实验，层级分明，一目了然。更令人惊喜的是，书的末尾附带了一个详尽的术语索引和元器件型号索引。举个例子，如果我想快速回顾一下“74LS系列芯片”的使用规范，我可以直接翻到后面的索引页，找到对应的页码，而不是被迫去重新通读好几页内容。这种结构化的信息组织，意味着这本书不仅是一本可以从头读到尾的教材，更是一本可以被长期保留和随时查阅的“工具箱”，它的设计目标显然是服务于读者在未来工作中可能遇到的各种具体问题，而非仅仅完成一次性课程学习的任务。

评分☆☆☆☆☆

从教材更新迭代的角度来看，能看到第二版对前一版的技术跟进和内容优化，是一个非常积极的信号。我曾听说过前一个版本在某些新型集成电路的应用上略显滞后，但翻阅这本第二版时，能明显感受到作者紧跟了当前主流的数字电路技术发展。例如，在涉及到微控制器接口或FPGA基础概念引入的部分，内容明显比我预想的要新颖和贴近当前教学前沿，而不是仅仅停留在七八十年代经典的TTL/CMOS技术上。这种与时俱进的特点，使得这本书不仅仅服务于已经固定的基础课程，对于希望进行自我提升的读者也具有很高的参考价值。它似乎在平衡“经典原理的不可替代性”和“现代应用趋势的必要性”之间找到了一个绝佳的平衡点。这种对内容时效性的重视，保证了读者通过这本书学到的知识体系不会轻易过时，这对于电子技术这种日新月异的领域来说，是其专业性和生命力的重要体现。