数字电子技术与实用电路(数字电子技术与实用电路) pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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付少波，赵玲著

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出版社：化学工业出版社

ISBN：9787122175366

商品编码：29719967410

出版时间：2013-11-01

具体描述

基本信息

书名:数字电子技术与实用电路(数字电子技术与实用电路)

定价：29.00元

售价：19.7元,便宜9.3元,折扣67

作者:付少波,赵玲

出版社：化学工业出版社

出版日期：2013-11-01

ISBN：9787122175366

字数：

页码：

版次：1

装帧：

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

　　数字电子技术介绍通俗易懂、实用数字电路实例丰富

内容提要

　　本书从数字电子技术的实际应用出发，全面、系统地介绍了数字电子技术基础知识，主要包括逻辑门电路、触发器、计数器、寄存器、D/A转换器与A/D转换器及时基电路；本书应用实例丰富，侧重于实际应用，电路设计合理，实用性、通用性较强，具有集成电路种类多、涉及面广且全面的特点。本书重点介绍了中、大规模集成电路CMOS4000系列和TTL74系列中多种数字集成电路的功能、原理及基本应用。
本书除可作为数字电子技术的自学教材外，还可作为从事家电维修、电子信息、测试计量、仪器仪表、自动化及其相关专业的工程技术人员的参考书。

作者介绍

文摘

序言

《电路魔法：从直流到高频的奇妙探索》目录第一章：电流的脉搏——直流电路的基石 1.1 概念的起源：电荷、电流与电压的定义 1.2 阻碍与流动：电阻的奥秘及其测量 1.3 能量的守恒：欧姆定律与基尔霍夫定律的实践 1.4 串联与并联：元件的连接方式及其对电路特性的影响 1.5 功率的释放：电能的转化与计算 1.6 复杂电路的化解：戴维宁定理与诺顿定理的应用 1.7 瞬态的舞蹈：电容与电感在直流电路中的行为第二章：变化的韵律——交流电的世界 2.1 周期性的力量：正弦波的产生与特性 2.2 瞬息万变的阻碍：阻抗、电抗与相位的概念 2.3 RLC电路的和谐：串联与并联谐振的奥秘 2.4 功率的真相：有功功率、无功功率与视在功率 2.5 信号的变换：变压器的原理与应用 2.6 频率的维度：滤波器在信号处理中的作用第三章：半导体的魔力——电子器件的黎明 3.1 物质的特殊性：本征半导体与杂质半导体 3.2 PN结的奇迹：二极管的单向导电性 3.3 信号的放大器：三极管（BJT）的工作原理 3.4 电压的控制者：场效应管（FET）的特性 3.5 阈值的奥秘：晶闸管（SCR）与可控硅的应用 3.6 光的启示：发光二极管（LED）与光电二极管第四章：逻辑的严谨——数字电路的基础 4.1 二进制的简洁：0与1的数字世界 4.2 逻辑的表达：布尔代数的基本运算 4.3 组合逻辑的构建：门电路（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR）的设计与应用 4.4 顺序逻辑的记忆：触发器（RS, JK, D, T）的工作原理 4.5 计数与移位：寄存器与计数器的设计 4.6 编码与解码：数字系统中的信息转换第五章：信号的处理与变换 5.1 模拟的温度计：模数转换器（ADC）的设计 5.2 数字的画笔：数模转换器（DAC）的原理 5.3 振荡器的歌唱：产生周期性信号 5.4 信号的过滤：滤波器（低通、高通、带通、带阻）的实现 5.5 放大器的增益：将微弱信号放大第六章：实际应用的智慧 6.1 电源的稳定：稳压电路的设计与实现 6.2 信号的接收与发射：通信电路基础 6.3 传感器的工作原理：将物理量转化为电信号 6.4 控制系统的核心：微控制器（MCU）的应用 6.5 简单的自动化：传感器与执行器的联动 6.6 实用小制作：从零开始搭建你的第一个电路项目前言在浩瀚的科学殿堂中，电路无疑是最为迷人且充满实用价值的领域之一。它如同一个充满活力的宇宙，由无数微小的粒子在精确的规律下运动，激发出我们赖以生存和发展的科技火花。从家中的灯光到手机里的芯片，从汽车的引擎到太空的探测器，无不闪烁着电路智慧的光芒。《电路魔法：从直流到高频的奇妙探索》是一本旨在带领读者深入理解和掌握电路基本原理及实际应用的书籍。它不仅仅是理论的堆砌，更是实践的引导。我们希望通过详尽的讲解和生动的实例，揭示电路的“魔法”所在，让读者在探索中感受到科学的魅力，并在实际操作中获得成就感。本书的编排力求循序渐进，由浅入深。我们将首先从最基础的直流电路入手，理解电荷、电流、电压、电阻等基本概念，以及欧姆定律和基尔霍夫定律这些奠定电路分析基石的原理。在此基础上，我们将逐步深入到交流电的世界，探索其独特的周期性、阻抗特性以及谐振现象，为理解更复杂的电路打下坚实基础。紧接着，我们将目光投向电子世界的核心——半导体器件。从二极管的单向导电性，到三极管和场效应管的放大作用，再到晶闸管和光电器件的特殊功能，我们将详细解析这些微小元件如何成为现代电子设备的大脑和神经。本书的重点之一将是数字电路的逻辑世界。我们将深入浅出地介绍二进制、布尔代数以及各种逻辑门电路，然后转向顺序逻辑，探索触发器、寄存器和计数器的设计与应用，为理解计算机和数字系统打下坚实基础。在掌握了基本电路和数字逻辑之后，我们将进一步探讨信号的处理与变换。模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的原理，振荡器的产生，滤波器的作用，以及放大器的功能，都将得到详细的阐述。这些是现代电子系统中不可或缺的关键环节。最后，本书的价值将体现在“实际应用”的篇章中。我们将结合前面所学的知识，讲解稳压电路、通信电路、传感器的工作原理，以及微控制器（MCU）在实际项目中的应用。我们还将提供一些实用小制作的案例，鼓励读者动手实践，将理论知识转化为看得见摸得着的成果。本书的目标读者涵盖了从初学者到有一定基础的学习者。无论您是电子工程专业的学生，还是业余爱好者，亦或是希望了解电子技术原理的任何人，都能从中获得启发和帮助。我们力求语言通俗易懂，避免过于艰涩的专业术语，同时保持科学的严谨性。我们相信，通过对《电路魔法：从直流到高频的奇妙探索》的学习，您将能够：深刻理解电路的基本原理：掌握直流和交流电路的分析方法。熟悉常用电子元器件的特性：了解半导体器件的工作原理及其应用。掌握数字电路的设计基础：能够设计简单的组合逻辑和顺序逻辑电路。理解信号处理与变换的技术：知道ADC/DAC、滤波器、振荡器等的作用。具备实际电路制作的能力：能够根据原理图搭建简单的实用电路。激发对电子科学的浓厚兴趣：开启探索更广阔电子技术世界的大门。电路的世界，既有严谨的科学规律，也充满着无限的创意和可能性。希望本书能成为您探索电路奥秘的得力助手，点亮您在电子技术道路上的每一步。让我们一起，揭开电路的“魔法”面纱，创造属于自己的电子奇迹！ --- 第一章：电流的脉搏——直流电路的基石直流电路是电路理论的起点，也是理解所有更复杂电路的基础。在本章中，我们将从最基本的概念出发，逐步深入到直流电路的分析和应用。 1.1 概念的起源：电荷、电流与电压的定义电荷 (Charge): 物质最基本的属性之一，存在正负两种。通常，质子带正电，电子带负电。在电路中，电荷的定向移动构成了电流。国际单位是库仑（Coulomb, C）。电流 (Current): 单位时间内通过导体截面的电荷量。用字母“I”表示，单位是安培（Ampere, A）。电流的大小取决于通过的电荷量和时间。例如，1安培的电流意味着每秒钟有1库仑的电荷通过。电压 (Voltage): 驱动电荷定向移动的力量，也称为电势差。它表示单位正电荷从一点移动到另一点时所做的功。用字母“V”或“U”表示，单位是伏特（Volt, V）。电压是产生电流的“压力”。 1.2 阻碍与流动：电阻的奥秘及其测量电阻 (Resistance): 导体对电流的阻碍作用。用字母“R”表示，单位是欧姆（Ohm, Ω）。电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关。导体的基本性质：电阻率 (Resistivity, ρ): 材料本身的固有属性，描述其导电能力。长度 (Length, L): 导体越长，电阻越大。横截面积 (Cross-sectional Area, A): 导体越粗，电阻越小。温度 (Temperature): 大多数金属导体，温度升高时电阻增大。公式： $R = ho frac{L}{A}$ 测量：电阻可以使用万用表（Multimeter）进行测量。 1.3 能量的守恒：欧姆定律与基尔霍夫定律的实践欧姆定律 (Ohm's Law): 描述了导体两端的电压、通过的电流和导体电阻之间的关系。公式： $V = I imes R$ 意义：在电阻不变的情况下，导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。这是电路分析中最基本、最重要的定律之一。基尔霍夫定律 (Kirchhoff's Laws): 用于分析复杂电路，特别是包含多个电源和分支的电路。基尔霍夫电流定律 (KCL - Kirchhoff's Current Law): 也称为节点定律。在一个电路的任何节点（连接点），所有流入节点的电流之和等于所有流出节点的电流之和。这体现了电荷守恒定律。公式： $sum_{k=1}^{n} I_k = 0$ (其中 $I_k$ 为流入节点的电流为正，流出为负) 基尔霍夫电压定律 (KVL - Kirchhoff's Voltage Law): 也称为回路定律。在任何闭合回路中，所有电压降（电阻上的电压）之和等于所有电压升（电源电压）之和。这体现了能量守恒定律。公式： $sum_{k=1}^{n} V_k = 0$ (其中电压降取负，电压升取正) 1.4 串联与并联：元件的连接方式及其对电路特性的影响串联电路 (Series Circuit): 元件一个接一个地连接，电流只能沿着一条路径流动。电流： $I_{总} = I_1 = I_2 = I_3 = ...$ （各处电流相等）电压： $V_{总} = V_1 + V_2 + V_3 + ...$ （总电压等于各部分电压之和）电阻： $R_{总} = R_1 + R_2 + R_3 + ...$ （总电阻等于各部分电阻之和）并联电路 (Parallel Circuit): 元件的两个端点分别连接在一起，电流有多条路径可以流动。电流： $I_{总} = I_1 + I_2 + I_3 + ...$ （总电流等于各支路电流之和）电压： $V_{总} = V_1 = V_2 = V_3 = ...$ （各支路电压相等）电阻： $frac{1}{R_{总}} = frac{1}{R_1} + frac{1}{R_2} + frac{1}{R_3} + ...$ （总电阻的倒数等于各部分电阻倒数之和）对于两个电阻并联：$R_{总} = frac{R_1 imes R_2}{R_1 + R_2}$ 1.5 功率的释放：电能的转化与计算电功率 (Electric Power): 单位时间内电能转化的速率。用字母“P”表示，单位是瓦特（Watt, W）。计算公式： $P = V imes I$ 结合欧姆定律，还可以推导出： $P = I^2 imes R$ $P = frac{V^2}{R}$ 电能 (Electric Energy): 功率乘以时间。单位是焦耳（Joule, J）或千瓦时（kWh，俗称“度”）。公式： $E = P imes t$ 1.6 复杂电路的化解：戴维宁定理与诺顿定理的应用在分析大型或复杂电路时，直接应用基尔霍夫定律可能非常繁琐。戴维宁定理和诺顿定理提供了更简化的分析方法，特别是当只需要关注电路的某一部分（例如一个负载）的行为时。戴维宁定理 (Thevenin's Theorem): 任何一个线性双端网络的输出端，都可以用一个串联的电压源 $V_{th}$（戴维宁等效电压源）和一个电阻 $R_{th}$（戴维宁等效电阻）来等效代替。 $V_{th}$: 断开负载后，输出端的开路电压。 $R_{th}$: 将所有独立电压源短路，所有独立电流源开路后，从输出端看进去的等效电阻。诺顿定理 (Norton's Theorem): 任何一个线性双端网络的输出端，都可以用一个并联的电流源 $I_N$（诺顿等效电流源）和一个电阻 $R_N$（诺顿等效电阻）来等效代替。 $I_N$: 断开负载后，输出端的短路电流。 $R_N$: 与戴维宁等效电阻 $R_{th}$ 相同，即 $R_N = R_{th}$。联系： $V_{th} = I_N imes R_{th}$ 1.7 瞬态的舞蹈：电容与电感在直流电路中的行为虽然电容和电感在交流电路中扮演着更重要的角色，但它们在直流电路的充电和放电过程中表现出的瞬态行为同样值得深入理解。电容器 (Capacitor): 储存电荷的器件，由两个导体板与绝缘介质组成。电容值 (Capacitance, C): 衡量电容器储存电荷能力的物理量，单位是法拉（Farad, F）。在直流电路中的行为：充电过程 (Charging): 当连接到直流电源时，电容器会逐渐储存电荷，其两端电压随时间从0升高到电源电压。电流会从最大值逐渐减小到0。放电过程 (Discharging): 当电容器通过电阻放电时，储存的电荷会逐渐释放，其两端电压随时间从最大值减小到0。电流也会相应变化。稳态 (Steady State): 当直流电压稳定施加一段时间后，电容器被充满电，相当于断路，不再有电流通过。电感器 (Inductor): 储存磁场能量的器件，通常是线圈。电感值 (Inductance, L): 衡量电感器储存磁场能量能力的物理量，单位是亨利（Henry, H）。在直流电路中的行为：建立磁场过程 (Energizing): 当电流通过电感器时，会产生磁场。电流的增加会受到电感器的“反电动势”阻碍，电流不会立即达到稳定值，而是逐渐增大。磁场衰减过程 (De-energizing): 当电流减小时，电感器会释放储存的磁场能量，产生一个“自感电动势”，试图维持原有的电流方向。稳态 (Steady State): 当直流电流稳定后，电感器表现为一个具有一定直流电阻的普通导线（线圈的电阻），磁场不再变化，反电动势为0。通过对直流电路的深入理解，我们为后续学习更复杂的交流电路、半导体器件和数字电路奠定了坚实的基础。理解这些基本概念和定律，就像掌握了绘制复杂蓝图的笔和纸，是开启电子技术大门的第一步。 ---

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格非常独特，它似乎摒弃了传统教科书那种冷冰冰的、纯粹的知识灌输模式，而是采用了一种更具启发性和对话性的口吻。读起来，感觉就像是有一位经验极其丰富、知识储备深厚的导师，耐心地在你身边为你讲解每一个概念。语言的组织上，它巧妙地在严谨的学术措辞和生动的类比之间找到了平衡点。比如，在解释反馈机制时，作者用的比喻非常贴切，一下子就抓住了问题的核心。这种“有温度”的表达方式，极大地降低了技术学习的门槛和心理压力。我发现，在阅读这本书的时候，我很少感到枯燥，更多的是一种探索未知的乐趣。它没有用华丽的辞藻去堆砌，但每一个字都像是经过深思熟虑，旨在最有效地传递信息和激发读者的好奇心。

评分☆☆☆☆☆

我是一个特别注重实操反馈的人，很多理论书读完后感觉“纸上谈兵”，但这本书的配套资源和项目引导简直是神来之笔。它不仅仅是让你看懂图纸，更鼓励你动手去做。书里提到的每一个关键电路模块，几乎都有对应的实验指导或者仿真建议。虽然我手头没有全部元件去搭建书上所有的原型电路，但光是跟着书上的步骤去使用仿真软件进行验证，就让我对那些“看不见”的电子信号有了更直观的认识。特别是作者对调试和故障排除部分的讲解，非常实在，不像有些书只告诉你“它应该工作”，这本书会告诉你“如果它不工作，你该从哪里开始排查，可能的症结在哪里”。这种以终为始的教学方法，极大地增强了读者的自信心和解决问题的能力，让理论学习真正转化为了实践技能，这一点是很多纯理论教材望尘莫及的。

评分☆☆☆☆☆

如果要用一个词来形容这本书的价值，那就是“系统性”。它不是零散知识点的堆砌，而是一个严密编织起来的知识网络。作者在组织章节结构时，非常注重前后知识点的勾连与呼应。例如，在介绍完半导体基础后，所有的放大器设计和数字逻辑转换，都是建立在对前置知识的引用和深化之上的，读者可以清晰地看到整个电子技术体系是如何层层递进构建起来的。这种宏观的架构感，对于建立完整的知识体系至关重要，避免了读者在学习过程中陷入“只见树木不见森林”的困境。每当我对某个模块产生疑问时，回溯前几章的内容，总能找到它与更基础原理的联系，这种清晰的逻辑脉络，让知识点的记忆和理解变得极其牢固，远胜于死记硬背公式和定义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版真是让人眼前一亮，从封面设计到内文布局，都透着一股精心打磨的匠心。我最欣赏的是它对复杂概念的拆解和呈现方式，图文并茂，而且图示的清晰度非常高，不像有些教材那样密密麻麻全是文字，看得人头疼。特别是那些电路原理图，标注得极其明确，连一些细微的元件符号都画得一丝不苟，这对初学者来说简直是福音。每次遇到新的模块，作者总会先用一个简化的模型来解释核心思想，然后再逐步加入细节，这种由浅入深的讲解节奏把握得恰到好处，让人感觉每翻过一页，自己的理解都在稳步提升，而不是被一堆术语轰炸。阅读体验上，纸张的质量也很好，不反光，长时间阅读眼睛也不容易疲劳，这在技术书籍中算是相当难得了。总而言之，光是作为一本“视觉学习”的教材，它就已经超越了市面上很多同类产品。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度绝对是超乎预期的。我原本以为它会停留在基础的逻辑门和时序电路介绍，但翻开之后才发现，作者在高级应用和前沿技术方面的探讨非常到位。比如，关于FPGA和可编程逻辑器件的章节，它不仅仅是讲了如何配置和使用，而是深入剖析了底层的工作原理和设计哲学，这对于想深入研究嵌入式系统或者硬件加速的读者来说，价值巨大。更难得的是，书中穿插了大量的工程实践案例，这些案例不是那种脱离实际的理想化模型，而是非常贴近工业界当前正在使用的一些设计思路和技巧。读完这些部分，我感觉自己像是上了一堂大师级的“工程实践课”，学到的不仅仅是理论知识，更是解决实际问题的思维框架。这使得这本书的受众群体一下子拓宽了，不仅适合学生，对已有一定基础，希望提升自己设计能力的工程师来说，也是一本值得反复研读的宝典。