数字电子技术基础

数字电子技术基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国电力出版社
作者:张钢
出品人:
页数:239
译者:
出版时间:2005-1
价格:22.50元
装帧:
isbn号码:9787508334592
丛书系列:
图书标签:
  • 数字电路
  • 电子技术
  • 基础
  • 数字电子
  • 电路分析
  • 模拟电路
  • 半导体
  • 电子工程
  • 大学教材
  • 高等教育
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具体描述

本教材充分考虑了高等职业技术教育《数字电子技术》课程教学的要求,在内容安排上既涵盖了课程必需的基本内容,又增加了许多能反映电子技术最新成就的相关内容。为此,对课程的内容进行了适当的调整,精简压缩了分立元件、小规模集成电路与脉冲数字电路的内容,突出讲述了中规模集成电路及其应用实例,引入可编程逻辑器件与电子电路仿真软件。

本书遵循教学规律,力求由浅入深,由易到难,由简到繁,循序渐进,便于自学。突出数学电路学习的特点和重点。

本教材适用于各类职业院校多种专业《数字电子技术》课程的教学。如电力类、电气类、机电类、计算机类和电子类专业等。各专业可根据需要及教学时数情况对内容酌情取舍。

《电路原理与应用分析:从基础到进阶的系统性探索》 图书简介 一、本书定位与核心价值 《电路原理与应用分析:从基础到进阶的系统性探索》是一部面向电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学以及相关理工科专业学生和工程技术人员的深度教材与参考手册。本书旨在构建一个严谨、完整且富有实践指导意义的电路理论知识体系,深刻剖析电路的基本规律、分析方法以及工程应用中的关键技术。 本书的撰写严格遵循从经典理论到现代应用的逻辑主线,致力于弥合理论学习与实际工程设计之间的鸿沟。它不仅是初学者掌握电路学“内功心法”的基石,更是工程师深化理解、解决复杂系统问题的有力工具。 二、内容结构与深度解析 全书内容划分为四大核心模块,确保知识体系的完整性和层次性: 模块一:电路分析的基石——静态与暂态分析 本模块聚焦于电路分析中最基本、最核心的数学工具和物理概念的建立。 1. 基本元件与电路定律的重构: 深入探讨电压源、电流源、电阻、电容、电感等基本元件的非线性特性(如二极管的理想模型与实际模型对比)。重点讲解基尔霍夫定律(KCL/KVL)在复杂网络中的推广应用,并首次引入节点分析法和回路分析法的严谨推导,强调其在减少求解变量方面的效率优势。 2. 电路定理的系统化阐述: 系统梳理并深入分析叠加定理、戴维南南定理、诺顿定理,并引入最大功率传输定理。与其他教材不同的是,本书将重点放在这些定理的适用条件和局限性的辨析上,结合具体案例展示如何利用定理简化大型线性电路的计算,而非简单的公式罗列。 3. 一阶与二阶电路的暂态响应: 详细分析含电容和电感元件电路在直流激励下的时间响应。对于一阶RL、RC电路,不仅给出时间常数的物理意义,更详细推导自然响应和阶跃响应的解析解。在二阶电路(RCL)部分,本书采用特征方程的方法,系统地划分出过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种情况,并配以丰富的示波器波形图示,直观展示不同阻尼系数对瞬态过程的影响。 模块二:正弦稳态与频率域分析 本模块是连接时域分析与高频、滤波、通信技术应用的关键桥梁。 1. 相量法与复数表示: 详细讲解如何利用复数表示正弦电压和电流,推导电容和电感的相量阻抗。重点阐述相量法在处理多正弦源激励下的稳态分析中的高效性,并强调相量图在理解电路中各物理量相位关系中的直观作用。 2. 交流电路的功率理论: 全面覆盖瞬时功率、平均功率(有功功率)、无功功率和视在功率的概念。本书着重剖析功率因数的物理本质,并提供实用的提高功率因数的工程技术,如并联电容补偿的具体计算方法和设计步骤。 3. 频率响应与谐振现象: 深入探讨电路作为频率选择性网络的特性。系统分析串联和并联谐振电路的品质因数(Q值),并阐明Q值对电路频率选择性的决定性影响。在此基础上,引入带宽的概念,为后续的滤波电路设计奠定理论基础。 模块三:非正弦周期信号与三相电路 本模块拓展了分析的广度,涵盖工程实践中常见的非理想激励源和大规模电力系统基础。 1. 傅里叶级数分析: 详细介绍周期信号的三角函数形式和复指数形式的傅里叶展开。关键在于解析信号的频谱,解释周期方波、脉冲波等信号中高次谐波的物理意义及其对电路的影响,这对于理解开关电源和数字信号的波形失真至关重要。 2. 三相电路基础: 介绍三相电源的产生原理,重点讲解星形联接(Y)和三角形联接(Δ)的电流、电压关系,以及三相功率的计算方法。本书提供实用的“相量变线量”和“星三角等效互换”的方法,以简化三相不平衡电路的分析。 模块四:耦合电路与二端口网络理论 本模块是电路理论向系统和模块化设计过渡的核心内容,为射频电路、滤波器和集成电路设计提供必要的数学框架。 1. 互感与耦合电路: 深入理解互感的物理机理,推导互感对电路瞬态和稳态响应的影响。重点讲解互感系数(k)和等效电感的计算,并提供变压器(理想与非理想)的工作原理分析。 2. 广义电路与二端口网络分析: 介绍将复杂电路抽象为二端口网络的建模思想。系统推导和应用Z参数(阻抗参数)、Y参数(导纳参数)和H参数(混合参数),并详细分析参数矩阵之间的相互转换关系。本书将用大量实例说明如何利用这些参数矩阵进行级联、并联等网络组合分析,这对于理解集成放大器和传输线理论至关重要。 三、本书的特色与优势 1. 严谨性与直观性的完美结合: 理论推导基于严格的数学逻辑,但在关键概念处辅以大量的物理图像和工程实例,确保读者在理解“为什么”的同时,掌握“怎么做”。 2. 工程实践导向: 每章后均设有“工程应用聚焦”栏目,讨论如RC充放电在定时电路中的应用、RLC谐振在选频电路中的作用、三相系统中的功率平衡问题等实际工程问题。 3. 丰富的习题与自测: 书中包含大量不同难度梯度的习题,从基础的公式应用到复杂的综合分析题,覆盖了所有知识点,并提供详细的解题思路和步骤,便于读者自我检验和巩固学习。 通过学习本书,读者将能够独立完成线性电路的稳态、暂态分析,理解非正弦信号的频谱特性,并掌握使用二端口网络理论对复杂系统进行模块化建模和分析的基本技能,从而为后续的高级电子技术课程(如模拟电路、数字信号处理)打下坚实的基础。

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读后感

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用户评价

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我原本以为数字电子技术是一门非常枯燥的学科,直到我翻开这本书。作者用一种非常平易近人的语言,将那些复杂的逻辑概念一一剖析,就好像在和一个经验丰富的工程师聊天一样。他会用生活中的例子来类比,比如把逻辑门比作开关,把时序电路比作有记忆的机器,这让我在理解这些抽象概念时,能够立刻建立起直观的认识。而且,书中不仅仅停留在理论层面,还穿插了大量的实际应用场景,比如在计算机、通信设备等领域,这些知识是如何被巧妙地应用的。这让我意识到,数字电子技术并非高高在上,而是与我们的生活息息相关,这极大地激发了我学习的兴趣。

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读这本书让我感受最深的是,它不仅仅是一本传授知识的书,更是一本启迪思维的书。作者在讲解过程中,总是会提出一些开放性的问题,引导我去思考,去探索。比如,在介绍FPGA(现场可编程门阵列)时,书中不仅仅展示了FPGA的架构和工作原理,还鼓励我去思考FPGA在快速原型开发和定制化设计方面的优势。这种启发式的教学方式,让我能够主动地去学习,去钻研,而不是被动地接受信息。此外,书中还提供了一些关于数字电子技术发展趋势的介绍,让我对这个领域有了更广阔的视野,也激发了我未来深入学习的动力。

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这本书在讲解概念时,总是能够巧妙地结合实际的应用来阐述。比如,在介绍时序逻辑电路时,作者不仅仅讲解了触发器和寄存器的基本原理,还联系了CPU指令流水线、数据通路等实际应用,让我能够直观地感受到这些理论在现代计算机体系结构中的重要作用。书中还提供了一些非常实用的设计技巧和经验,比如如何优化逻辑电路的性能,如何减少功耗,这些都是在学习过程中非常宝贵的财富。我尝试着将书中的一些设计思路应用到我自己的小项目中,效果非常明显,让我对数字电子技术的理解和应用能力都有了显著的提升。

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读这本书的过程,就像是在走一条精心设计的学习路径。每一个章节都像是目的地,而作者则是一位经验丰富的向导,他知道哪些路需要绕远,哪些地方需要驻足讲解。我尤其欣赏的是,书中对于一些容易混淆的概念,比如组合逻辑和时序逻辑的区别,是如何用清晰的比喻和对比的方式来阐述的。此外,书中还提供了很多需要自己动手实践的思考题,这些题目并不是简单的记忆性题目,而是需要你去分析、去设计、去验证。我尝试着做了一些,虽然一开始会遇到困难,但每一次成功解决问题,都让我倍感成就感,也让我对数字电子技术的理解更加深刻。

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我特别喜欢这本书在讲解过程中融入的“为什么”和“怎么做”的思考过程。它不仅仅是告诉你“是什么”,更重要的是教会你“为什么会是这样”以及“如何去实现”。例如,在解释JK触发器的工作原理时,作者会先回顾SR触发器的缺点,然后引出JK触发器是如何克服这些缺点的,并且详细分析JK触发器状态转换的逻辑。这种追根溯源的学习方式,让我能够更深入地理解每个知识点的本质,而不是死记硬背。此外,书中大量的插图和表格也起到了至关重要的作用,它们将抽象的电路图和复杂的时序波形清晰地呈现出来,让原本晦涩难懂的内容变得触手可及。我常常会一边阅读文字,一边对照插图,仿佛置身于一个生动的电子实验室,亲手操作着各种元器件,验证着书中的理论。

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我非常欣赏这本书的逻辑结构和内容组织。它循序渐进,从最基础的二进制和逻辑运算开始,逐步深入到复杂的组合逻辑和时序逻辑电路。每个章节的开头都会有一个明确的学习目标,这让我在阅读之前就知道自己将要学到什么。而且,书中对于每一个重要的公式和定理,都会提供详细的推导过程,让我能够理解公式的由来,而不是仅仅记住它。最让我印象深刻的是,书中还包含了一些关于数字系统设计的经典案例,比如如何设计一个简单的流水线处理器,如何实现一个可靠的时钟同步电路。这些案例让我能够将学到的理论知识应用到实际的设计中,也让我看到了数字电子技术在工程中的强大力量。

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这本书给我最大的惊喜是它在讲解“为什么”上花费的功夫。很多教材在介绍一个电路或者一个逻辑门时,只是告诉你它能做什么,但这本书会深入到它背后的原理,告诉你为什么它会这样工作。例如,在介绍CMOS电路的结构时,书中不仅仅展示了NMOS和PMOS的组合,还详细解释了它们的导通和截止条件,以及为何这种组合能够实现逻辑功能。这种对原理的深入挖掘,让我能够更透彻地理解数字电路的工作机制,而不是停留在表面的操作层面。而且,书中还提到了很多关于集成电路制造的一些基础概念,虽然不深入,但足以让我对这个领域有一个初步的认识,这对于理解现代电子产品的构成非常有帮助。

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这本书的封面设计就足够吸引人了,那种经典的蓝白配色,加上醒目的书名“数字电子技术基础”,让人一眼就能感受到它的专业性和深度。拿到手里,份量也恰到好处,不是那种轻飘飘的教材,而是沉甸甸的知识载体,让人觉得物超所值。翻开第一页,目录就已经让人心生敬意,章节安排得有条理,从最基本的逻辑门开始,循序渐进,逐步深入到各种复杂的功能模块,覆盖了数字电子技术的核心内容,可以说是一个相当全面的入门指引。我之前对数字电路一直有点望而却步,觉得它充斥着各种晦涩的符号和公式,但这本书的语言风格,虽然严谨,却也不失生动,很多概念的解释都配有形象的比喻,就像在听一位经验丰富的老师在娓娓道来,而不是枯燥地念经。这种贴心的设计,极大地降低了学习门槛,让我这个初学者也能安心地投入到知识的海洋中,去探索那些神奇的逻辑世界。

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这本书最大的亮点之一在于其例题的丰富性和实用性。我发现,几乎每一个重要的概念和公式,都配有相应的例题,并且这些例题的难度循序渐进,从最基础的计算题,到需要运用多个知识点综合分析的应用题,应有尽有。更难得的是,很多例题都非常贴近实际工程应用,比如如何设计一个简单的计数器,如何实现一个简单的逻辑控制器等。这些例题的解答过程也非常详细,不仅给出了最终答案,还一步步地展示了求解的思路和方法,让我能够从中学习到解决问题的技巧。我经常会自己先尝试做一遍,然后再对照书中的解答,找出自己的不足之处,这种反复的练习极大地巩固了我对知识的掌握。

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我对这本书最深刻的印象之一,就是它在讲解各个概念时的细致程度。举个例子,当讲到时序逻辑电路的时候,作者并没有止步于简单地介绍触发器的种类和工作原理,而是花了大量的篇幅去解析不同触发器之间的细微差别,以及它们在实际应用中可能带来的影响。书中还穿插了许多实际的电路设计案例,这些案例都非常贴近工程实际,让我能够直观地感受到理论知识是如何转化为实际产品的。比如,在讲到状态机的设计时,书中不仅提供了几种常用的状态机实现方法,还详细分析了每种方法的优缺点,以及在不同场景下的适用性。更重要的是,它引导我去思考,在面对一个具体问题时,应该如何选择最合适的设计方案,而不是简单地套用书上的例子。这种培养独立思考和解决问题能力的教学方式,才是真正有价值的学习。

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