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杨志忠 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040240085

商品编码：29750607653

包装：平装

出版时间：2008-06-01

基本信息

书名：数字电子技术(第3版)

定价：30.80元

作者：杨志忠

出版社：高等教育出版社

出版日期：2008-06-01

ISBN：9787040240085

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.799kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书是普通高等教育“十一五”同家级规划教材。本次修订保持了第2版的理论体系，但在各章的顺序上作了适当的调整。与上一版教材相比，本次修订主要有以下变化：(1)进一步删减了较陈旧的内容和较复杂的电路分析，使内容更加精炼，以便教师有时间将重点内容讲深讲透。(2)增加了大量的应用实例，在教材中的每个重点内容和典型集成器件功能介绍之后，都有应用举例。突出了知识的应用，使理论和实际联系更加紧密。(3)重新整理和增删了各章的练习题，使练习题和课程内容的联系更加紧密。各章都增加了自我检查题。全书共分10章，分别为绪论、逻辑代数基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲信号的产生与整形、数模和模数转换器、半导体存储器、可编程逻辑器件等。在主要章节中有配合教学使用的技能训练及分析排除故障的方法。内容丰富实用，有利于培养学生的实际操作能力和利用所学知识分析、排除故障的能力。书末有自我检查题和部分练习题的答案。本书有配套的学习指导，帮助读者掌握本课程的主要内容和解题方法，并有配合教师授课使用的电子教案、考试系统和自测系统，便于教师检查教学质量。本书可作为高等职业技术学院、高等专科学校、成人高等学校及本科院校办的二级职业技术学院和民办高等学校的电气、电子、通信、计算机、自动化和机电等专业的“数字电子技术”、“数字逻辑电路”、“电子技术基础”(数字部分)等课程的教材，也可供从事逻辑设计、通信工程、计算机、电子技术等专业的广大科技工作者与工程技术人员参考。

目录

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章 绪论
1.1 概述
1.1.1 数字信号和数字电路
1.1.2 数字电路的分类
1.1.3 数字电路的优点
1.1.4 脉冲波形的主要参数
1.2 数制和码制
1.2.1 数制
1.2.2 不同数制间的转换
1.2.3 二进制代码
本章小结
自我检查题
练习题
第2章 逻辑代数基础
2.1 概述
2.2 逻辑函数及其表示法
2.2.1 基本逻辑函数及运算
2.2.2 几种导出的逻辑运算
2.2.3 逻辑函数及其表示方法
2.3 逻辑代数的基本定律和规则
2.3.1 逻辑代数的基本公式
2.3.2 逻辑代数的基本定律
2.3.3 逻辑代数的基本规则
2.4 逻辑函数的代数化简法
2.4.1 化简的意义与标准
2.4.2 逻辑函数的代数化简法
2.5 逻辑函数的卡诺图化简法
2.5.1 逻辑函数的小项表达式
2.5.2 逻辑函数的卡诺图表示法
2.5.3 用卡诺图化简逻辑函数
2.5.4 具有无关项的逻辑函数的化筒
本章小结
自我检查题
练习题
第3章 逻辑门电路
第4章 组合逻辑电路
第5章 集成触发器
第6章 时序逻辑电路
第7章 脉冲信号的产生与整形
第8章 数模和模数转换器
第9章 半导体存储器
0章 可编程逻辑器件
附录
自我检查题参考答案
部分练习题参考答案
参考书目

作者介绍

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文摘

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序言

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《模拟电路设计与分析：从基础到实践》 内容简介： 本书是一部系统、深入探讨模拟电路设计与分析的专著。它不仅涵盖了模拟电路领域的核心概念、基本原理和经典电路，更侧重于将理论知识与实际工程应用紧密结合，旨在为读者提供一套全面、实用的模拟电路设计方法论。本书适用于电子工程、通信工程、自动化等相关专业的本科生、研究生，以及从事模拟电路设计、开发和维护的工程师。 第一部分：模拟电路基础理论 本部分首先回顾并巩固了模拟电路设计所需的基础知识，包括电学基本定律、元件特性、电路分析方法等。 绪论： 探讨模拟电路在现代电子系统中的重要地位，介绍模拟电路设计的挑战与发展趋势。 电子元件模型： 详细阐述电阻、电容、电感等无源元件在不同工作条件下的行为模型，并深入剖析二极管、三极管（BJT）、场效应管（FET）等有源器件的P-N结特性、载流子传输机制、以及不同工作区域下的等效电路模型。重点强调实际元件的非理想性对电路性能的影响，如漏电流、结电容、迁移率降低等。 基本电路分析技术： 回顾和讲解基尔霍夫定律、节点电压法、网孔电流法等直流和交流电路的分析方法。引入叠加原理、戴维南等效电路、诺顿等效电路等简化复杂电路的工具，并介绍运用复数和相量分析稳态正弦响应的技巧。 频率响应分析： 引入频率的概念，分析电路对不同频率信号的响应特性。讲解极点、零点、幅频特性曲线、相频特性曲线的意义及其在分析滤波器、放大器稳定性中的作用。 第二部分：基本模拟电路模块设计 本部分将理论知识应用于具体的模拟电路模块设计，涵盖了模拟电路设计中最常见的几种电路结构。 放大器电路： 单级放大器： 详细分析共射放大器、共集放大器（射极/源极跟随器）、共基放大器（集电极/漏极接地）等基本放大器组态的电压增益、输入阻抗、输出阻抗、带宽等性能指标。深入探讨不同偏置方式（电阻偏置、电位器偏置、发射极/源极带自偏置、分压偏置）对放大器稳定性和性能的影响，以及实际电路中存在的非理想性（如输出电压摆幅限制、失真等）。 多级放大器： 探讨多级放大器级联的优势（如获得更高增益、改善阻抗匹配），以及如何通过级联实现特定性能。重点分析直接耦合、RC耦合、变压器耦合等不同耦合方式的特点及其适用场景。讲解多级放大器在频率响应、噪声、失真等方面的综合表现，以及设计中需要考虑的权衡。 反馈放大器： 深入阐述负反馈在提高放大器稳定性、展宽带宽、降低失真、调整输入输出阻抗等方面的关键作用。详细分析电压串联反馈、电压并联反馈、电流串联反馈、电流并联反馈四种基本反馈组态的原理、电路实现以及对电路性能的定量影响。讲解反馈环路稳定性分析（如伯德图、奈奎斯特图），以及如何避免振荡。 运算放大器（Op-Amp）基础： 介绍理想运算放大器的特性，并分析实际运算放大器（如开环增益、输入偏置电流、输入失调电压、输出电压摆幅、共模抑制比、电源抑制比等）的非理想性。重点讲解运算放大器作为核心元件，如何构建差分放大器、电压跟随器、加法器、减法器、积分器、微分器等基本运算电路，并分析这些电路的实际性能和局限性。 信号调理电路： 滤波器： 详细介绍低通、高通、带通、带阻等基本滤波器类型。讲解无源滤波器（RC、RLC）和有源滤波器（使用运算放大器）的设计原理。深入讨论巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等不同逼近类型的特性，以及它们在幅频特性、相频特性、阶数选择、增益衰减等方面的权衡。 信号发生器： 探讨不同类型信号发生器的实现方法，包括方波发生器、三角波/锯齿波发生器（如使用积分器和比较器）、正弦波发生器（如RC振荡器、LC振荡器、晶体振荡器）的设计原理和关键参数。 波形整形电路： 介绍各种波形变换技术，如限幅器、钳位器、倍压器、包络检波器等，并分析它们在信号处理中的应用。 电源电路： 线性稳压器： 讲解线性稳压器（如串联型、并联型）的工作原理，分析其性能指标（如稳压精度、负载调整率、线性调整率、纹波抑制比）。重点介绍集成稳压器（如78xx、79xx系列）的使用方法和注意事项。 开关电源基础（概念）： 简要介绍开关电源的优势，但重点不在此，更多关注线性电源的设计。 第三部分：高级模拟电路设计技术 本部分将深入探讨更复杂的模拟电路设计课题，并引入现代设计工具和方法。 振荡器与锁相环（PLL）： 振荡器设计： 深入分析RC振荡器（ Wien桥、移相）、LC振荡器（Hartley、Colpitts）和晶体振荡器的设计细节，包括频率稳定度、启动条件、非线性效应等。 锁相环（PLL）： 详细介绍锁相环的基本结构（鉴相器、环路滤波器、压控振荡器），工作原理，以及其在频率合成、时钟恢复、信号解调等方面的应用。 模数（A/D）和数模（D/A）转换： D/A转换器： 介绍电阻网络式、倒T型电阻网络式、权电流式等D/A转换器的基本原理、结构和主要性能参数（如分辨率、转换时间、线性度）。 A/D转换器： 深入讲解逐次逼近型、双积分型、并行（Flash）型、Σ-Δ型等A/D转换器的原理、结构和性能特点。分析不同A/D转换器在精度、速度、功耗等方面的权衡。 模拟集成电路设计基础： CMOS和BJT器件模型在IC设计中的应用： 再次强调器件模型在IC设计流程中的重要性，并介绍CMOS和BJT器件在不同工艺下的特性和模型参数。 基本的模拟IC电路模块： 介绍在集成电路中实现差分放大器、电流镜、带隙基准源等基本模块的设计考量，以及它们在提高性能、降低功耗、减小面积方面的作用。 版图设计基础： 简要介绍模拟电路版图设计的原则，如匹配、寄生参数、热效应等，强调版图对电路性能的实际影响。 高级主题与实践： 噪声分析与抑制： 详细分析电路中常见的噪声源（热噪声、散粒噪声、闪烁噪声等），学习如何量化噪声，并介绍降低噪声的设计策略。 失真分析与补偿： 讲解不同类型的失真（谐波失真、互调失真），分析其产生的原因，并介绍失真补偿技术。 电磁兼容性（EMC）与信号完整性（SI）基础： 简要介绍在模拟电路设计中需要考虑的EMC和SI问题，以及基本的防护措施。 设计流程与EDA工具： 介绍模拟电路设计的标准流程，包括需求分析、原理图设计、仿真验证、版图设计、流片等。推荐并讲解常用的EDA（电子设计自动化）工具，如Cadence, Synopsys, LTspice等在原理图绘制、电路仿真、版图设计中的应用。 第四部分：实例分析与项目实践 本部分将通过具体的实际电路设计案例，巩固和深化读者对前面章节所学知识的理解。 经典模拟电路设计实例： 音频放大器设计： 从低噪声前置放大器到功率放大器的完整设计流程。 射频（RF）前端电路分析： 介绍低噪声放大器（LNA）的基本原理和设计考虑。 精密测量电路设计： 如仪表放大器、传感器接口电路的设计。 滤波器设计实践： 结合实际应用场景，如音频滤波器、抗混叠滤波器的设计。 项目导向式学习： 从需求到实现： 引导读者如何根据实际应用需求，分解问题，选择合适的电路结构，进行元器件选型和参数计算。 仿真与验证： 强调通过仿真工具对设计进行全面的性能验证，并根据仿真结果进行迭代优化。 PCB布局与调试： 介绍PCB布局对模拟电路性能的影响，以及实际电路调试中可能遇到的问题和解决方法。 全书特色： 理论与实践并重： 紧密结合理论知识和工程实践，提供大量实际电路分析和设计示例。 深入的机理分析： 详细阐述电路的工作原理和关键器件的物理模型，帮助读者深入理解电路行为。 全面的性能指标分析： 重点关注模拟电路的各项性能指标，并提供定量分析和设计方法。 循序渐进的学习路径： 从基础概念到高级技术，由浅入深，适合不同层次的读者。 丰富的图示和例题： 配以大量的电路图、波形图、仿真结果图，并提供丰富的例题和习题，帮助读者加深理解。 通过本书的学习，读者将能够掌握模拟电路设计的核心技能，具备独立分析和设计复杂模拟电路的能力，为未来的工程实践打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计非常朴实，封面是那种经典的教材风格，没有太多花哨的装饰，一眼就能看出是一本严谨的学术著作。拿到手里沉甸甸的，翻开扉页，首先映入眼帘的是清晰的目录结构，脉络分明，涵盖了从最基础的逻辑门到复杂的组合与时序电路设计，让人对全书的内容有了大致的把握。我尤其欣赏作者在章节安排上的用心，每一个知识点都循序渐进，就像一位经验丰富的老师在引导学生一样，不会让你在初期就被晦涩的理论吓倒。例如，在讲解半导体器件基础时，作者并没有直接跳入复杂的数学推导，而是先用直观的图示和生活中的类比来解释其工作原理，这对于初学者来说简直是福音。再往后看，随后的章节中，图表的使用频率非常高，而且标注得极其精确，无论是波形图还是逻辑图，都清晰易懂，这在自学过程中提供了极大的便利。有时候读到一些关键的公式推导，你会发现作者在关键步骤处都有详细的文字说明，避免了那种“为什么会这样”的困惑。整体来看，这本书在知识的呈现方式上，做到了学术的深度和教学的广度之间的完美平衡，让人感觉作者是真正站在读者的角度去编写教材的，而不是仅仅堆砌知识点。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度确实令人印象深刻，对于已经有一定基础的读者来说，它提供了一个深入剖析数字系统内核的机会。我特别关注了其中关于CMOS逻辑电路部分的内容，作者对各种先进工艺下的电路特性，比如亚阈值导通、功耗与速度的权衡等，进行了非常细致的论述。这里的分析已经超越了教科书式的简单介绍，而是涉及到了实际芯片设计中需要考虑的诸多非理想因素。例如，在讨论静态噪声容限（SNL）时，作者不仅给出了计算公式，还结合实际的工艺参数，分析了不同设计选择对系统可靠性的影响，这对于希望从事集成电路设计方向的读者来说，无疑是宝贵的资料。书中的例题设计也很有水平，它们往往不是简单的套公式，而是需要综合运用前几章的概念才能解决的综合题，这极大地锻炼了读者的系统思维能力。我花了很长时间研究了其中关于有限状态机（FSM）的优化部分，作者对状态编码的策略分析得入木三分，并对比了格雷码和独热码在不同场景下的优劣，这种对比性的分析，让理论不再是孤立的知识点，而是有了鲜活的实践指导意义。总而言之，这本书在深度挖掘数字电子学底层原理方面做得非常扎实，可以说是为进阶学习打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，这本书的排版和术语一致性做得非常出色，这对于阅读一本技术性强的书籍来说至关重要。我发现全书的符号定义几乎是前后统一的，这避免了在不同章节间反复查阅符号含义的麻烦，保证了阅读的流畅性。值得称赞的是，作者在引入新概念时，往往会先给出其在实际工程中的应用背景，这种“应用驱动”的讲解方式，使得抽象的逻辑概念立刻变得具体和有意义。比如，在讲到计数器时，它不仅仅是展示了一个教科书式的结构图，而是紧接着分析了在数字频率计或定时系统中，如何根据需求选择合适的预置数和清零逻辑。这种对工程应用的强调，使得阅读过程充满了“原来如此”的顿悟感。此外，书中的插图质量很高，线宽和细节的清晰度都达到了专业水准，即便是很复杂的触发器内部结构图，也能看得一清二楚，这在很大程度上减轻了长时间阅读带来的视觉疲劳。相比我之前看过的几本同类书籍，这本书在维护术语标准和图文清晰度方面，做得更为细致和专业，体现了编者对细节的极致追求。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性体现得淋漓尽致，它不像是那些只停留在理论层面的参考书，更像是一本“实战手册”。在介绍典型数字芯片的应用时，作者会非常具体地引用一些标准器件的型号，比如常见的74LS系列或CMOS系列芯片，并给出它们的主要参数范围和逻辑功能表。这种贴近实际器件的描述，让学习者能够很容易地将书本知识与实验室中实际操作连接起来。我尤其喜欢它在实验设计部分提供的思路，虽然书本身不提供实验指导，但作者在每个主要章节末尾都会布置一些启发性的思考题，这些问题往往需要读者设计一个小的电路模块来解决，比如实现一个特定时序的脉冲发生器，或者设计一个简单的数字滤波器。这些设计任务，恰恰是数字电路工程师日常工作的一部分。更进一步，书中对集成电路制造工艺对电路性能影响的讨论，也使得读者能够理解为什么在不同的应用场景下，我们需要选用不同特性的芯片。这种理论与工程实践的紧密结合，让这本书的价值远超了一般的基础教材，它更像是一座连接课堂与工厂车间的桥梁。

评分☆☆☆☆☆

如果从一个非科班出身，但有志于学习数字电子技术的人的角度来看，这本书的友好性是它的一大亮点，尽管它内容很深，但整体的讲解逻辑非常注重“可理解性”。作者在处理一些比较底层的物理现象时，非常懂得如何使用“灰度”处理，即不会将所有细节一股脑抛给读者，而是采用分层递进的方式。例如，在讲解MOS管的开关特性时，它会先建立一个理想化的开关模型，让读者先掌握其输入输出关系，然后再逐步引入阈值电压、跨导等参数对实际开关速度和功耗的影响。这种由浅入深的结构，极大地降低了初学者对这门学科的畏惧感。我注意到，书中的例子很多都与实际生活中的数字设备原理相关联，比如简单的计算器逻辑、数据存储单元等，这使得学习过程变得生动有趣，而不是枯燥的公式演算。另外，作者在某些关键概念的对比上做得非常到位，比如对竞争冒险（Hazard）的产生原因和消除方法的阐述，对比了不同的消除电路结构，并分析了它们在功耗和电路复杂度上的差异，这种多角度的权衡分析，让学习者明白在工程中，任何设计都是一种妥协和优化。总而言之，这本书在保证学术严谨性的同时，对自学者表现出了极大的包容和引导力。