模拟电子与数字逻辑 9787301214503 北京大学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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邬春明 著

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• 北京大学出版社

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出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301214503

商品编码：29872087445

包装：简装

出版时间：2013-02-01

基本信息

书名：模拟电子与数字逻辑

定价：39.00元

作者：邬春明

出版社：北京大学出版社

出版日期：2013-02-01

ISBN：9787301214503

字数：

页码：

版次：1

装帧：简装

开本：12k

商品重量：0.481kg

编辑推荐

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内容提要

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《模拟电子与数字逻辑(21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材)》(作者邬春明)参照非电类模拟电子与数字逻辑课程教学大纲编写，包括模拟电子和数字逻辑两大部分。模拟电子部分以基本概念、基本方法为主；数字逻辑部分以电路功能、分析设计方法和应用为主。全书共8章，分别为绪论，常用半导体器件，放大电路基础，集成运算放大电路及应用，数字逻辑基础，组合逻辑电路，时序逻辑电路，信息存储与信号产生、变换电路。各章后以“阅读材料”的形式对本章主要内容进行Multisim仿真分析，以便巩固和理解相关知识。书后提供了部分习题的参考答案。《模拟电子与数字逻辑(21世纪全国本科院校电气信息类创新型应用人才培养规划教材)》注重对基本概念、基本原理的介绍，强调实际应用，内容叙述力求简明扼要、通俗易懂，可作为普通高等院校非电类各专业、计算机专业以及其他相近专业的电子技术基础等课程的教材，也可供相关工程技术人员参考。

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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《电子工程原理：跨越模拟与数字的边界》 内容概述 《电子工程原理：跨越模拟与数字的边界》是一本旨在为读者提供扎实电子工程基础知识的著作。本书系统地介绍了模拟电子技术和数字逻辑设计两大核心领域，并着重强调了它们之间的内在联系与相互促进。通过深入浅出的讲解和丰富的实例，本书旨在帮助读者建立对电子系统工作原理的全面理解，为进一步学习更高级的电子工程课题奠定坚实的基础。 本书的编写思路是，将复杂的电子概念分解为易于理解的组成部分，并逐步构建起完整的知识体系。我们相信，只有深刻理解了模拟电路的基本行为，才能更好地设计和分析数字电路；反之，数字逻辑的精确控制也是实现复杂模拟系统不可或缺的手段。因此，本书并非简单地将模拟和数字技术割裂开来介绍，而是致力于展现它们在现代电子系统中是如何有机结合、协同工作的。 模拟电子技术部分 模拟电子技术部分，我们将从最基本的电子元器件入手，逐一剖析其工作特性和应用原理。 半导体基础与器件模型： 我们将首先介绍半导体的基本概念，包括PN结的形成、二极管的特性曲线（正向导通、反向击穿）、三极管（BJT）和场效应管（FET）的结构、工作原理以及重要的输出特性曲线和输入特性曲线。书中将详细讲解这些器件的等效电路模型，如二极管的小信号模型、BJT的混合π模型和T模型，以及MOSFET的各种模型。这些模型是分析和设计复杂模拟电路的基石。 放大电路分析与设计： 放大器是模拟电路的核心功能单元。本书将系统介绍不同类型的放大器，包括共射放大器、共集电极放大器、共基极放大器以及共漏放大器、共源放大器、共栅放大器等。我们将深入分析它们的电压增益、电流增益、输入阻抗和输出阻抗等关键参数。同时，本书还会讲解多级放大器的设计，以及影响放大器稳定性的因素，如频率响应和瞬态响应。我们会详细阐述频率失真和瞬态失真，并介绍补偿技术以改善性能。 信号处理电路： 除了放大，信号的滤波、耦合和偏置也是模拟电路的重要功能。本书将涵盖各种滤波器类型，如低通、高通、带通和带阻滤波器，并介绍其设计方法，包括巴特沃斯、切比雪夫等响应类型。还将讨论耦合电容和偏置电阻在电路中的作用，以及如何选择合适的数值以实现最佳性能。 运算放大器（Op-Amp）的应用： 运算放大器作为一种理想化的集成电路，在模拟电路设计中有着极其广泛的应用。本书将详细介绍运放的基本原理，并在此基础上讲解其各种经典应用，包括反相比例器、同相比例器、加法器、减法器、积分器、微分器、比较器等。还将探讨实际运放的非理想性（如输入失调电压、输入偏置电流、有限的开环增益、有限的输入阻抗、非零的输出阻抗、有限的输出电压摆幅、有限的压摆率等）及其对电路性能的影响，并介绍如何通过外围电路进行补偿。 振荡器与波形发生器： 振荡器是产生周期性信号的关键电路。本书将介绍不同类型的振荡器，如RC振荡器（移相振荡器、韦恩桥振荡器）、LC振荡器（哈特里振荡器、科罗皮兹振荡器）和晶体振荡器。我们将分析它们的起振条件和频率稳定性。此外，本书还将讲解如何利用这些基本振荡器产生方波、三角波、锯齿波等不同波形。 电源电路与功率放大器： 稳定可靠的电源是电子系统正常工作的保障。本书将介绍简单的直流稳压电路，如串联型和开关型稳压器的工作原理。同时，我们还将深入研究功率放大器，分析不同功率放大器类型（A类、B类、AB类、C类、D类）的效率和失真特性，以及它们在音频功放、射频功放等领域的应用。 数字逻辑设计部分 数字逻辑设计部分，我们将从最基本的逻辑门开始，逐步深入到复杂的组合逻辑和时序逻辑电路。 数字系统基础： 本部分首先介绍二进制数制、逻辑运算（AND, OR, NOT, XOR, XNOR）以及逻辑门电路的符号和真值表。我们将讲解布尔代数的基本定理和定律，如交换律、结合律、分配律、德摩根定理等，并演示如何使用它们来化简逻辑表达式。 组合逻辑电路： 组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入状态，与过去的状态无关。本书将详细介绍各种组合逻辑电路的设计与分析，包括： 译码器与编码器： 分析它们在地址解码、数据选择等方面的应用。 多路选择器（MUX）与分路选择器（DEMUX）： 讲解它们在数据传输和信号路由中的作用。 加法器与减法器： 介绍半加器、全加器、并行加法器、借位减法器等，并分析其在算术逻辑单元（ALU）中的应用。 比较器： 讲解如何设计用于比较两个二进制数大小的电路。 奇偶校验生成器/检查器： 介绍其在数据可靠性传输中的重要性。 逻辑功能的实现： 演示如何利用基本逻辑门或更高级的组合逻辑模块（如查找表）来实现任意给定的逻辑功能。 时序逻辑电路： 时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还取决于电路的先前状态，通常通过触发器实现状态存储。本书将深入讲解： 触发器： 介绍SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器等基本触发器的结构、工作原理、状态转移图和特征方程。我们将分析它们的建立时间（setup time）、保持时间（hold time）和传播延迟（propagation delay）等参数。 寄存器： 讲解移位寄存器（串入串出、串入并出、并入串出、并入并出）和并行寄存器的功能与应用，以及它们如何用于数据存储和转移。 计数器： 介绍同步计数器和异步计数器（行波计数器）的设计，包括二进制计数器、十进制计数器、可预置计数器、可逆计数器等。我们将分析它们的模值、翻转特性和时序。 有限状态机（FSM）： 这是一个非常重要的概念。我们将详细讲解摩尔（Moore）型和米利（Mealy）型有限状态机的概念、状态图、状态表的设计，以及如何将其转化为实际的硬件电路。FSM是设计控制器、序列发生器等复杂数字逻辑系统的核心。 数字系统设计方法： 本部分还将介绍一些重要的数字系统设计概念和技术： 时钟信号： 讲解时钟信号的作用，包括时钟周期、占空比、时钟抖动等，以及如何同步不同时序的电路。 竞争与冒险现象： 分析在组合逻辑电路中可能出现的竞争和冒险现象，以及相应的消除方法（如添加滤波电路、使用卡诺图消除冗余项等）。 逻辑综合基础： 简要介绍如何将高层描述的逻辑功能（如使用硬件描述语言HDL）转化为实际的逻辑门电路。 可编程逻辑器件（PLD）入门： 简要介绍CPLD和FPGA等可编程逻辑器件的基本结构和工作原理，为读者了解现代数字设计提供了方向。 模拟与数字的融合 除了分别深入讲解模拟和数字技术，本书最核心的价值在于揭示两者之间的深刻联系和融合。 数模混合系统： 许多现代电子系统都是数模混合系统，例如数据采集系统、数字信号处理器（DSP）、通信系统等。本书将介绍数模转换器（ADC）和模数转换器（DAC）的基本原理和类型，如逐次逼近型ADC、Σ-Δ调制ADC、R-2R电阻梯DAC等，并分析它们在连接模拟世界和数字世界中的关键作用。 数字控制的模拟电路： 我们将展示如何利用数字逻辑电路来控制和调整模拟电路的参数，例如数字控制的增益、滤波器的截止频率等，从而实现更灵活、更精确的模拟信号处理。 模拟信号的数字处理： 讨论如何通过采样、量化和编码将模拟信号转换为数字信号，以便利用数字信号处理技术进行更复杂的运算和分析。 学习目标与读者群体 本书旨在帮助读者： 掌握基本的电子元器件（二极管、三极管、MOSFET、运放等）的工作原理和特性。 理解并能设计各种模拟电路，如放大器、滤波器、振荡器、电源电路等。 掌握布尔代数、逻辑门电路以及组合逻辑和时序逻辑电路的设计与分析方法。 理解触发器、寄存器、计数器等时序逻辑单元的工作原理和应用。 认识到模拟电子与数字逻辑在现代电子系统中的相互依存和融合关系。 为进一步学习微控制器、数字信号处理、嵌入式系统等高级电子工程领域打下坚实基础。 本书适合电子工程、通信工程、计算机科学与技术、自动化等相关专业的本科生、研究生，以及从事电子产品研发、设计的工程师和技术人员阅读。对于希望系统学习电子工程基础知识的爱好者，本书也是一本极佳的入门读物。 实践与案例分析 本书在讲解理论知识的同时，注重结合实际应用。书中穿插了大量的电路设计实例和分析案例，涵盖了从简单的信号处理到复杂的控制系统等多种场景。我们将引导读者思考如何根据具体需求，选择合适的电路结构和元器件，并进行参数计算和优化。此外，书中还会提供一些思考题和练习题，帮助读者巩固所学知识，并激发创新思维。 总结 《电子工程原理：跨越模拟与数字的边界》不仅仅是一本技术书籍，更是一扇通往现代电子世界的大门。通过对模拟与数字两大领域的深入探索，本书力求让读者不仅“知其然”，更能“知其所以然”。我们相信，掌握了本书的内容，读者将能够自信地驾驭各种电子设备的设计与应用，并为电子工程领域的持续发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，我最先被吸引的是数字逻辑部分。我一直觉得数字世界是抽象而又充满魅力的，而这本书则为我打开了通往这个世界的大门。从最基本的逻辑门（与门、或门、非门）开始，它循序渐进地介绍了各种组合逻辑和时序逻辑电路。我尤其喜欢它讲解触发器和寄存器那部分，那些看似简单的电路，却构成了计算机内存和CPU处理能力的基础。书中的例子非常贴切，比如如何用触发器实现计数器，如何设计一个简单的移位寄存器来完成数据传输。为了真正理解这些，我没少折腾。我会在网上找一些EDA（电子设计自动化）软件，尝试着在软件里搭建这些电路，然后通过仿真来验证我的理解。看到我设计的逻辑电路按照我的设想工作，那种感觉真的太棒了。书中还详细讲解了状态机的设计，这对于理解更复杂的数字系统至关重要。我记得当时花了很长时间去理解一个有限状态机的状态转移图，以及如何将其转化为具体的逻辑电路。这个过程让我深刻体会到，理论知识只有经过实践的检验，才能真正转化为自己的能力。而且，书中对于时序的分析也做得非常到位，让我理解了为什么在数字电路设计中，“时序”是如此的关键。

评分☆☆☆☆☆

这本书的另一大亮点，我觉得在于它并没有将模拟和数字部分割裂开来，而是强调了它们之间的联系和融合。我经常会思考，在现实世界的电子设备中，模拟信号和数字信号是如何相互转化的，以及在转化过程中会遇到哪些挑战。这本书在这方面就做得相当不错。它在讲解模拟电路的部分，会适时地引入数字控制的概念，而在讲解数字电路的部分，也会提及模拟信号的输入和输出处理。比如，在讲模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）时，它就非常清晰地阐述了它们在模拟世界和数字世界之间扮演的桥梁角色。我曾经花了很多精力去理解ADC的采样率、分辨率以及量化误差，这些概念对于理解数字信号的精度和质量至关重要。书中还讨论了一些实际的应用场景，比如传感器信号的采集和处理，这让我对模拟和数字电路在实际应用中的结合有了更深刻的认识。我发现，很多复杂的系统，其核心都离不开模拟和数字部分的精密配合。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样从零开始学习电子技术的人来说，这本书无疑是我的“启蒙导师”。它的语言风格严谨而不失生动，讲解方式循序渐进，能够很好地引导初学者理解复杂的概念。我记得当时最让我头疼的是一些模拟电路的数学推导，尤其是涉及微分方程的部分。但是，书中通过引入一些简化的模型和类比，使得这些复杂的推导过程变得易于理解。比如，在讲解RLC电路的瞬态响应时，书中用一种非常形象的比喻，将电容的充放电过程比作一个水桶的蓄水和放水，一下子就点通了我。这种将抽象概念具象化的方法，对于初学者来说是极其宝贵的。它让我不再畏惧数学，而是将数学作为理解电子世界的强大工具。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，学习任何一门技术，最重要的就是要理解其“为什么”而不是仅仅知道“是什么”。这本书在这方面做得非常出色。它不像很多教材那样，上来就抛出一堆公式和定义，而是从最基本、最直观的物理原理出发，一点点地构建起复杂的理论体系。比如，在讲解二极管的伏安特性曲线时，书中不仅给出了曲线图，还详细解释了PN结的形成、载流子的运动，以及在外加电压作用下，二极管是如何导通或截止的。我曾经为了理解“齐纳击穿”这个概念，花费了一个下午的时间。书中的解释，结合了对电场和能带的描述，让我茅塞顿开。这种深入浅出的讲解方式，极大地降低了学习的门槛，也让我对电子元器件产生了更直观的认识。我不再是死记硬背那些参数，而是理解了它们背后的物理机制。

评分☆☆☆☆☆

这本书让我最大的感受就是“严谨”。它对每一个概念的定义，每一个公式的推导，都力求做到准确无误，并且有充分的理论依据。这种严谨的治学态度，也深深地影响了我。在学习过程中，我不再满足于“知道”，而是追求“理解”。对于书中一些我暂时无法完全理解的部分，我不会轻易放过，而是会主动去查阅相关的资料，或者请教老师同学。这种不断深挖的精神，让我对电子技术有了更深刻的认识。而且，书中对于一些实验的建议和注意事项，也体现了其务实的风格。比如，在进行元器件的测量时，书中就会提示我们注意万用表的档位选择、探头接触等细节，这些看似微不足道的小细节，却可能直接影响到实验结果的准确性。

评分☆☆☆☆☆

我觉得，这本书的价值不仅仅在于它所传授的知识本身，更在于它所培养的学习能力和思维方式。它教会我如何去分析问题，如何去拆解问题，以及如何去构建解决问题的框架。当我遇到一个新的电子电路，或者一个新的数字逻辑问题时，我首先想到的就是如何运用从这本书中学到的分析方法。书中对于不同电路的“通用分析框架”的讲解，让我受益匪浅。例如，在分析模拟放大电路时，书里提出了一个四步法：先判断静态工作点，再分析动态特性，然后考虑频率响应，最后进行失真分析。掌握了这个框架，我就能有条不紊地分析任何一个放大电路。这种方法论的重要性，远超于任何具体的公式和定理。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对电子学有浓厚兴趣的学生，我一直在寻找能够帮助我建立扎实基础的教材。这本《模拟电子与数字逻辑》无疑是其中翘楚。书中的讲解，与其说是“教”，不如说是“引”。它不是直接把答案塞给你，而是引导你去思考，去探索。例如，在讲解运算放大器（Op-amp）时，书中并没有直接给出各种经典应用的公式，而是先从理想运放的基本特性入手，一步步推导出差分放大器、积分器、滤波器等电路的工作原理。我记得我花了三天时间，把书里关于运放的部分反复看了四遍，还自己画了无数的示意图，试图理解负反馈和正反馈对电路特性的影响。每一次的阅读，都有新的领悟。它让我明白，电子电路的设计，就像是在玩一种精密的“拼图游戏”，每一个元器件都有其独特的功能，而它们的组合，则能创造出无限的可能性。

评分☆☆☆☆☆

这套书，或者说至少我手里的这本，可以说是把我对电子技术学习的认知翻了个底朝天。我记得当初选这本书，是因为学校的推荐，说是经典教材，打基础很牢固。拿到手的时候，厚实的装帧，严谨的排版，就已经让我产生了“这下要学真东西了”的预期。然后，我真的就扎进去了。书里最让我印象深刻的是对那些基础的模拟电路讲解，比如晶体管的放大原理，那不是简单的公式堆砌，而是深入浅出地分析了电流、电压、电阻之间的微妙关系，配合着那些清晰的图示，我仿佛能看到电子在电路中奔跑的轨迹。很多时候，我会放下书本，自己拿笔在纸上画出电路图，然后尝试着推导每一个节点的电压和电流。这个过程虽然耗时，但每当我成功地理解了一个复杂的放大器或者滤波器，那种成就感是无与伦比的。而且，书中对于不同工作状态的分析，比如截止、饱和、放大，都给出了非常详尽的解释，还穿插了一些实际应用的例子，让我明白这些理论知识是如何转化为现实中的电子设备的。有时，我会因为一个概念卡住，反复阅读好几遍，甚至上网搜寻相关的解释和视频。但最终，总能在这本书里找到最清晰、最权威的答案。它教会我的不仅仅是知识，更是一种严谨的治学态度和解决问题的思路。

评分☆☆☆☆☆

这本书最大的魅力，我认为在于它能够激发读者的探索欲望。它不是一本“看完就丢”的书，而是你可以在很长一段时间里反复翻阅，每一次都能从中获得新的启发。书中提供的例题和思考题，也是非常具有挑战性的。我曾经花了一个周末，去解决书中一个关于模数转换器精度补偿的难题。虽然过程十分曲折，但我最终通过查阅资料，并结合书中的理论，找到了解决方案。那种解决问题的喜悦，以及对知识的掌握感，是任何其他方式都无法比拟的。这本书就像一个知识的宝库，只要你愿意去挖掘，总会有惊喜。它鼓励我去尝试，去犯错，再去修正，这种学习方式让我受益终生。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始拿到这本书的时候，觉得它有点“厚重”，但当我真正沉下心来阅读之后，我才发现，这份厚重背后蕴含的是知识的深度和广度。书中不仅涵盖了模拟和数字逻辑的入门知识，还触及了一些更高级的概念，比如信号的频谱分析，反馈系统的稳定性等。我尤其欣赏书中对于实际电路设计中的一些“陷阱”和“注意事项”的提醒。比如，在设计高速数字电路时，书中就强调了传输线效应和信号完整性的重要性。这些内容，往往是很多入门级教材所忽略的，但对于实际工程应用来说，却是至关重要的。我曾经尝试着自己设计一个简单的FPGA程序，在仿真阶段一切正常，但移植到硬件上后却出现了各种意想不到的问题。事后回顾，才发现是很多细节上的处理不够到位。这本书就为我提供了宝贵的经验。