数字电子学教师手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:机械工业出版社

作者:詹姆斯·比格内尔

出品人:

页数:177

译者:

出版时间:2004-7

价格:20.00元

装帧:

isbn号码:9787111147824

丛书系列:

图书标签:

• 数字电子学
• 电子技术
• 教师用书
• 教学参考
• 高等教育
• 教材
• 电路分析
• 逻辑电路
• 半导体
• 电子工程

好的，这是一本名为《模拟电路设计与应用》的图书的详细简介。 --- 模拟电路设计与应用：原理、实践与前沿技术 图书简介 在当今的电子技术领域，尽管数字系统占据了主导地位，但模拟电路仍然是信息采集、信号调理、功率管理以及射频通信等核心应用不可或缺的基础。本书《模拟电路设计与应用》旨在为读者提供一个全面、深入且高度实用的模拟电路设计指南。它不仅覆盖了从基础理论到先进设计的完整知识体系，更强调了设计思维的培养和实际工程问题的解决能力。 核心理念与目标读者 本书的编写遵循“理论指导实践，实践深化理解”的原则。它不仅面向电子工程、微电子学、通信工程等专业的本科高年级学生和研究生，也为初、中级模拟电路工程师、系统设计师以及需要深入理解底层信号处理机制的研究人员提供了宝贵的参考资料。 内容结构与深度解析 全书共分为七个主要部分，系统地构建了读者的模拟电路知识框架： 第一部分：基础元件与基础电路分析 本部分是构建模拟电路知识大厦的基石。它首先回顾了半导体物理学的关键概念，重点剖析了MOSFET和BJT的物理结构、工作原理及其I-V特性。在元件层面，本书深入探讨了非理想效应，如沟道长度调制、亚阈值导通、热效应等，这些都是进行高精度设计的关键。 随后，对基本线性电路单元进行了详细分析，包括共源、共射、共集等基本放大组态。分析中不仅涵盖了直流偏置点的精确计算，更侧重于小信号交流分析，如增益、输入/输出阻抗的推导。特别地，本书引入了“电路性能指标多维评估法”，教会读者如何在增益、带宽、功耗和噪声之间进行权衡取舍。 第二部分：频率响应与反馈理论 频率响应是理解模拟电路动态特性的核心。本部分详细讲解了RC网络对信号传输的影响，并引入了波特图（Bode Plot）作为分析工具。对于放大器，本书系统地分析了单位增益频率（Unity Gain Frequency）、相位裕度和带宽的关系，并以二阶、三阶响应为例，深入探讨了极点和零点对系统稳定性的决定性作用。 反馈理论部分是本书的亮点之一。它不仅教授了经典的负反馈拓扑结构（串联、分流），更强调了反馈对输入/输出阻抗、失真和噪声的综合影响。引入了“反馈回路极点迁移分析”，这对于设计具有复杂极点配置的宽带放大器至关重要。 第三部分：运算放大器（Op-Amp）的设计与应用 本部分将理论推向实践，聚焦于集成电路（IC）中至关重要的运算放大器。 设计方面： 详细介绍了双极性（BJT）和CMOS工艺下的经典结构，包括两级增益结构（Miller补偿）和共源共栅（Telescopic Cascode）结构。对“米勒效应”的分析超越了教科书的简化描述，探究了补偿电容对频率补偿的实际影响。此外，本书也覆盖了输出级设计，重点解决驱动能力和功耗平衡问题。 应用方面： 覆盖了线性运算放大器的几乎所有标准应用，包括有源滤波器（Sallen-Key, Biquad）、精密整流电路、电流测量电路等，并特别分析了在真实器件参数下，这些应用电路的非理想特性表现。 第四部分：噪声分析与匹配技术 在现代电子系统中，信噪比（SNR）往往是决定性能的瓶颈。本部分专门用于剖析噪声源的产生机理，包括热噪声、散弹噪声和闪烁噪声（1/f噪声）。 本书提供了“等效输入噪声源”的系统建模方法，指导读者通过最小化输入级噪声来优化整个系统的SNR。在匹配技术方面，详细介绍了MOSFET的电流镜设计，包括二管、三管和二分流（W/L 匹配）电流镜，并深入探讨了工艺角变化（Process Variation）对匹配精度的影响。 第五部分：数据转换器原理（ADC/DAC） 数据转换器是连接模拟世界和数字世界的桥梁。本书系统地介绍了数字到模拟转换器（DAC）和模拟到数字转换器（ADC）的关键架构。 DAC部分： 详述了电阻梯形（R-2R）网络和电流舵（Current-Steering）DAC的设计，重点分析了毛刺（Glitches）和非线性度（INL/DNL）的产生机制及消除方法。 ADC部分： 集中讲解了主流的采样率转换器，如Flash ADC、流水线（Pipelined）ADC和逐次逼近寄存器（SAR）ADC。对于SAR ADC，本书详细分析了开关电容（Switched-Capacitor）的非理想充放电过程及其对量化误差的影响。 第六部分：电源管理与低功耗设计 在便携式和物联网设备中，电源效率至关重要。本部分深入探讨了线性稳压器（LDO）和开关模式电源（Switching Regulators）的设计。 对于LDO，本书侧重于其反馈回路的稳定性分析，尤其是在不同负载电容下的相位裕度补偿。对于开关模式电源，则关注其电流模式和电压模式控制，以及环路补偿的设计。此外，本书还专门开辟了章节讨论低压差操作（LDO Dropout）和低功耗偏置技术（Subthreshold Biasing），为设计超低功耗电路提供了实用的工具。 第七部分：前沿专题与仿真验证 本部分面向更高级的应用，介绍了当前模拟电路设计中的热点话题，包括： 1. 锁相环（PLL）与时钟抖动（Jitter）： 分析了压控振荡器（VCO）的设计和环路滤波器对相位噪声的影响。 2. 高频与射频（RF）基础： 简要介绍了Smith圆图、阻抗匹配网络（L-Section Matching）以及LNA（低噪声放大器）的基本设计原则。 3. 仿真与建模： 强调了SPICE仿真（包括瞬态、交流、噪声分析）在设计流程中的核心地位。书中提供了大量关于如何设置仿真参数、解读仿真波形、以及如何利用蒙特卡洛（Monte Carlo）分析来评估工艺角对电路性能影响的实例指导。 特色与优势 深度与广度兼顾： 覆盖了从基础器件物理到系统级集成电路（如ADC/PLL）的完整链条。 工程导向： 每一个理论推导后，都紧跟着实际的工程考量和限制分析。 精选实例： 全书配有丰富的例题和仿真验证案例，许多案例源自实际工业界的设计挑战。 强调权衡（Trade-off）： 贯穿始终的核心思想是，模拟设计是一个多目标优化问题，本书引导读者掌握在不同约束下做出最佳工程决策的能力。 通过学习本书，读者将能够不仅“知道”模拟电路如何工作，更重要的是，能够“设计”出满足特定性能指标、具有鲁棒性和高效率的复杂模拟电路系统。 ---

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

翻开这本教材的目录，我本能地去寻找那些能让枯燥的逻辑门知识变得生动起来的教学案例，期待能找到一些巧妙的类比或启发性的图示，来帮助那些对二进制世界感到迷茫的新手。然而，整本书的基调似乎停留在一种非常学院派的、近乎冥想般的理论阐述上。例如，在介绍卡诺图化简时，书中的逻辑推导过程虽然严谨，但缺乏必要的“视觉引导”。它假定读者已经完全理解了相邻性、冗余项的概念，然后直接跳到了复杂的四变量或五变量化简。一个优秀的教师手册应当提供的是“如何教”的技巧，而不是“知识本身”的陈述。我曾在其他资源中见过，如何通过“搭积木”的方式来形象地讲解译码器和多路复用器的作用，或者用实际的交通信号灯控制系统作为案例来贯穿时序逻辑的学习。但在这本手册中，这些生动的教学工具被完全省略了。书中的插图大多是标准化的电路符号和波形图，清晰度毋庸置疑，但缺乏那种能瞬间抓住学生注意力的“教学设计感”。这让我不禁怀疑，编者究竟是以一位经验丰富的教育专家的视角来撰写，还是仅仅将现有的课堂讲义未经打磨地汇编成册。对于肩负传道授业之责的人来说，我们需要的是点燃火花的工具，而不是仅仅提供燃料的原材料。这本书提供的燃料很多，但缺少点燃它的火柴。

评分☆☆☆☆☆

我个人对工具书的评价标准之一，是看它是否能提供超越标准答案的、多维度的解题思路。在涉及复杂逻辑电路的调试和故障排除部分，这本书的表现着实令人失望。数字电路的教学中，最考验教师功力的地方，往往不是讲解正确的原理，而是如何定位和修复学生搭建的实验板上的错误。例如，如何通过示波器观察信号的上升沿和下降沿是否存在异常的过冲或下冲，如何利用逻辑分析仪来排查总线上的时序违例。这本书对这些诊断工具的应用，仅仅停留在“使用示波器测量电压”的表面描述，完全没有深入到如何根据实际波形特征来反推电路中可能存在的物理问题，比如拉高/拉低电阻不匹配、电容负载过大导致的延迟增加等。一个真正有价值的教师手册，应该包含一个详尽的“常见错误与诊断手册”的附录，指导教师如何快速、系统地帮助学生排除硬件故障。这本书似乎只关注了“理想状态”下的教学，而完全忽略了“现实世界”中，电路板永远不会第一次就完美工作的残酷事实。因此，它未能有效地扮演一个实战派的教学帮手的角色，更像是一份严谨但缺乏温度的理论参考资料。

评分☆☆☆☆☆

我仔细研读了关于存储器章节的安排，本想从中汲取一些关于如何清晰区分SRAM和DRAM工作机制的教学心得，特别是关于刷新机制和访问时序的讲解，这些往往是本科生阶段的难点。失望的是，这本书对这些内部机制的描述，完全是电子工程专业学生在学习《半导体器件物理》时会接触到的深度，充斥着大量的时延参数和电容充放电公式。对于面向应用层面的教学，这些细节的过度强调反而成了障碍。更重要的是，它没有给出任何关于“如何向学生解释为什么需要这两种不同的存储器”的叙事线索。一个好的教师手册应该提供的是一种“教学叙事”，即如何构建一个引人入胜的故事，让学生理解技术演进的必然性。例如，可以从早期的磁芯存储器讲起，逐步过渡到半导体存储器的发展，并在关键节点强调设计权衡（Trade-offs）。这本书的做法更像是“知识的罗列”，而非“教学的引导”。它仿佛一本为博士生准备的参考书的简化版，却挂着“教师手册”的招牌。这种定位上的偏差，使得它在真正需要指导的教学实践场景中，显得力不从心，无法提供具体到如何处理课堂上突然出现的疑问的即时反馈机制。

评分☆☆☆☆☆

这本书在介绍微处理器基础架构时，篇幅似乎严重失衡。它花费了大量的篇幅在讲解寄存器、ALU的基本结构和指令集设计的早期概念上，这无可厚非。但是，对于当代教育中至关重要的嵌入式系统和可编程逻辑器件（PLD/FPGA）的整合应用，却处理得极其保守和滞后。我们都知道，现在的数字电子学教学已不再局限于纯粹的门电路和逻辑代数，而是必须向硬件描述语言（如VHDL或Verilog）和实际硬件实现靠拢。然而，这本书对如何将Verilog代码高效地映射到实际的逻辑综合流程，以及如何利用现代EDA工具进行仿真和时序约束设置的教学步骤，几乎只是一笔带过。这就像一本烹饪教学书，详细描述了如何磨制香料，却从未展示过如何使用烤箱。如果作为一本面向二十一世纪初的教材或许尚可，但对于今天的教师，我们需要的是如何引导学生从“电路图”思维顺利过渡到“行为级描述”思维的桥梁。书中缺乏对常见设计陷阱（如竞争冒险、毛刺处理）的实战性规避策略，更没有提供将抽象的数字系统概念与实际物联网应用场景相结合的教学案例，导致其整体的前沿性和实用性大打折扣。

评分☆☆☆☆☆

这本号称是《数字电子学教师手册》的著作，在我手中沉甸甸的，光是这厚度就足以让人对其内容抱持着极高的期待。然而，当我翻开扉页，试图寻找那些传说中能点亮课堂的妙招和深入浅出的讲解时，却发现里面充斥着大量我早已烂熟于心的基础概念的堆砌，仿佛是教科书的附录被强行拉伸成了独立的一本书。对于一个在数字电路领域摸爬滚打了数年的教育工作者而言，书中的许多“创新点”更像是对过去几十年经典教学法的重复阐述。例如，关于CMOS反相器的分析，书中花了大量的篇幅来解释其基本逻辑功能和跨越阈值的电压变化，这些内容即便是最基础的《模拟电子学导论》中也会详细涵盖。我真正期待的是如何在高阶的集成电路设计中引入趣味性，如何应对学生在理解时序逻辑和组合逻辑交叉点时的普遍困惑，或是如何设计出更具前瞻性的实验项目，比如结合FPGA进行实时信号处理的入门案例。遗憾的是，这些真正能体现“教师手册”价值的核心内容几乎找不到踪影。更多的篇幅被分配给了对晶体管工作原理的教科书式描述，这对于目标读者群来说，无疑是一种资源的浪费，让一本本该是“宝典”的书籍，沦为了“百科全书”的平庸复刻。我更希望看到的是针对不同教学水平的学生群体（比如高中选修、本科入门、专业深化）定制的教学路径建议，以及如何在高压力的考试评估中保持教学质量的实战策略，但这些关键的教学艺术和实践智慧，在这本书中却显得异常稀疏和肤浅。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆