数字电路与逻辑设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:刘浩斌

出品人:

页数:414

译者:

出版时间:2007-5

价格:35.00元

装帧:平装

isbn号码:9787121042362

丛书系列:

图书标签:

• 数字电路
• 逻辑设计
• 计算机组成原理
• 电子技术
• 电路分析
• 数字系统设计
• FPGA
• Verilog
• VHDL
• 电子工程

《电子工程导论：从概念到实践》 本书是一本面向初学者的电子工程入门读物，旨在构建坚实的理论基础，并引导读者理解电子设备的基本工作原理。我们不在此探讨数字电路的二进制逻辑门和组合逻辑，而是将重点放在电子世界更广泛的基石概念上。 第一部分：电的基本原理 我们将从最核心的物理概念开始：电荷、电流和电压。您将了解电荷的性质，静电学中的基本定律，以及电荷如何在导体中流动形成电流。电压的含义将通过类比（如水压）得以清晰阐释，帮助您理解电势差的驱动力。欧姆定律，这一电子工程的基石，将得到详细介绍，解释电流、电压和电阻之间的基本关系。电阻的概念也将被深入探讨，了解不同材料的导电性差异以及电阻的测量方法。 第二部分：电路的基本元件 在掌握了电的基本原理后，我们将引入构成所有电子电路的最基本元件。电阻器将是首要介绍的对象，我们将讨论其在电路中的作用，不同类型的电阻器（如固定电阻、可变电阻）及其在实际应用中的考量。电容器作为另一种关键元件，将通过其存储电荷的能力被详细解析。我们将探讨电容的原理、单位法拉，以及其在滤波、储能等方面的应用。电感的概念也同样重要，我们将学习其基于电磁感应的特性，以及电感在电路中的作用，尤其是在交流电路中的表现。 第三部分：直流电路分析 本部分将专注于最简单的电路类型：直流电路。我们将引入基尔霍夫电压定律和电流定律，这是分析复杂直流电路的强大工具。您将学习如何运用这些定律来计算电路中各点的电流和电压。串联电路和并联电路的特性将得到详尽的剖析，包括它们的电压、电流和电阻分配规律。我们还将介绍功率的概念，理解在直流电路中能量的产生和消耗，并学习功率的计算公式。 第四部分：交流电路初步 在本部分，我们将向您介绍交流电的迷人世界。交流电与直流电最显著的区别在于其方向和大小随时间周期性变化。我们将探讨正弦波交流电的特性，包括频率、周期、振幅和相位。电阻、电容和电感在交流电路中的行为将得到专门的分析。您将了解到，电容和电感在交流电路中表现出与直流电路截然不同的“阻抗”特性，它们对不同频率的交流信号有不同的反应。我们将初步介绍阻抗的概念，以及它如何影响交流电路的设计。 第五部分：半导体基础 虽然不涉及复杂的数字逻辑，但了解半导体是理解现代电子器件的基础。我们将介绍半导体的基本概念，包括其导电性介于导体和绝缘体之间。我们将简要介绍掺杂的概念，以及N型和P型半导体的形成。二极管作为最基本的半导体器件，将是本部分的重点。您将了解二极管的单向导电性，以及它在整流等基本应用中的作用。 第六部分：基础测量与仪器 理论学习离不开实践检验。本部分将介绍电子工程中最常用的测量工具。万用表将是您学习的重点，您将学会如何使用万用表测量电压、电流和电阻。示波器作为一种强大的可视化工具，将为您展示信号随时间的变化，帮助您直观理解电路的动态行为。其他基础测量方法和仪器也将得到简要介绍。 第七部分：电路设计基础与应用实例 在掌握了上述基础知识后，我们将开始思考如何将这些概念应用于实际。我们将介绍一些简单的电路设计原则，以及如何根据需求选择合适的元件。本部分将通过一系列贴近生活的应用实例，帮助您理解电子元件是如何协同工作的。例如，一个简单的LED照明电路、一个基础的音频放大电路，或者一个简单的电源适配器的工作原理，都将帮助您将抽象的理论知识转化为具体的理解。 本书特色： 概念驱动： 强调对基础概念的深刻理解，而非死记硬背公式。 类比丰富： 运用易于理解的类比，将抽象的电子概念形象化。 循序渐进： 内容按照逻辑顺序编排，由浅入深，适合零基础读者。 注重实践： 结合基础测量仪器和应用实例，帮助读者将理论与实践相结合。 《电子工程导论：从概念到实践》旨在为您打开电子工程的大门，让您对这个充满魅力的领域产生浓厚的兴趣，并为您未来更深入的学习打下坚实的基础。

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这部厚厚的砖头书，说实话，初捧在手里时，着实有些被它的分量给“镇住”了。我一个电子工程系的大三学生，多少也接触过一些数电的基础概念，但翻开目录，那种扑面而来的专业术语和密密麻麻的逻辑图，还是让人倒吸一口凉气。它显然不是那种走马观花、浮于表面的入门读物。我印象最深的是关于组合逻辑电路那几章，作者似乎有一种近乎偏执的严谨，把卡诺图的化简过程，从最基础的相邻性原理讲起，一直推演到大规模集成电路设计中的抽象建模，中间穿插了大量的实例分析，而且每一个推导步骤都清晰可见，几乎没有让读者产生“跳步”理解的可能。我记得有一次为了搞懂一个四变量卡诺图的最小项覆盖问题，我反复看了好几遍书上的一个示例，终于领悟到如何利用冗余项来简化设计，那种豁然开朗的感觉，真的让人觉得投入的时间是值得的。这本书的配图质量也非常高，不仅是电路图，连芯片内部结构示意图都画得非常精细，这对我们理解底层硬件的运作机制是极其重要的，不像有些教材，图画得模糊不清，看着费劲。

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这本书的叙事风格非常沉稳，带着一种老派工程师的务实精神。它很少使用花哨的语言去渲染某个概念的“高深莫测”，而是聚焦于“如何实现”和“为什么这样实现”。例如，在讲解时钟驱动和脉冲展宽问题时，作者没有过多纠结于理想信号的数学模型，而是直接深入到“去抖动电路”和“单稳态触发器”的应用场景中去，强调的是实际工程中信号完整性的重要性。它的排版设计也偏向于信息密度，每一页都塞满了关键的公式、电路图和注解，这对于需要频繁查阅和对比不同电路特性的读者来说，是一种福音。我个人最欣赏的是它对“集成度”概念的不断强调——从分立元件到SSI、MSI、LSI的演变过程，让读者始终保持对“微缩化”趋势的敏感度。这本书读完，留给读者的不应只是知识点的堆砌，而是一种对构建复杂数字系统的敬畏和清晰的路线图。

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这本书的习题部分简直是“地狱级”的磨砺，但也是最宝贵的部分。我拿到这本书时，最先翻到的就是书末的习题，很多题目后面都没有直接给出答案，只有参考的解题思路或最终结果。对于那些看似简单的电路综合或化简题，当你尝试自己动手去画图、去验证时，才会发现书本理论知识的掌握与实际应用之间隔着多么大的鸿沟。我记得有一个关于用标准门电路实现一个优先编码器的题目，我尝试了两种不同的逻辑门组合，耗费了一个下午才得出最优解。它强迫你去思考各种约束条件下的资源最优配置问题——是追求速度优先，还是面积（器件数量）优先？这种在设计权衡（Trade-off）上的训练，是其他任何一本纯理论教材所不具备的。它不仅教会你如何“做对”，更教会你如何“做得更好”。读完这套习题的洗礼，再去面对实际的FPGA开发板上的设计任务，心里踏实多了，因为你知道你面对的不再是未知的挑战，而是已经“解剖”过的知识点。

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我是一个软件背景转入硬件设计领域的新人，坦白讲，我对电路理论本来就有些畏惧，总觉得那些0和1的世界里充满了抽象的哲学思辨，不如代码来得直观。然而，接触到这本书后，我的看法有了极大的改观。它最吸引我的地方在于其对“设计思维”的培养。比如，在讲解时序逻辑电路时，它没有直接抛出D触发器、JK触发器的定义，而是先引入了“状态存储”和“时钟同步”的必要性，通过一个简单的交通灯控制器例子，循序渐进地引导读者理解为什么需要引入反馈机制，以及如何避免竞争冒险。这种“问题驱动”的教学方式，让我这个习惯了面向对象编程思维的人，也能很快抓住数电设计的核心逻辑。尤其是关于有限状态机（FSM）的章节，作者竟然用到了类似状态图和图灵机的一些概念来辅助解释，这对于我们这种习惯于算法抽象的读者来说，提供了非常好的理解桥梁。读完这部分，我才真正明白，数电设计本质上就是在用硬件语言编写一个特定的“状态算法”。

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我曾经参考过几本国外引进的经典教材，它们大多在理论深度上无可挑剔，但在“本土化”和“实用性”上总觉得有些水土不服，比如器件库的选取和实际芯片的规范与我们国内的教学体系不太接轨。而这本《数字电路与逻辑设计》在这方面做得非常出色。它在介绍标准逻辑芯片（如74系列和CMOS系列）时，会非常详尽地列出关键的参数和应用注意事项，比如扇出能力、功耗特性等，这些都是在实际电路调试中会遇到的“坑”。更关键的是，它在讲解可编程逻辑器件（PLD）和后来的CPLD/FPGA基础概念时，能清晰地勾勒出从离散器件到可编程阵列的演进脉络。书中对硬件描述语言（HDL）的引入虽然不是核心篇幅，但其讲解的逻辑结构与Verilog/VHDL的语法风格结合得非常自然，让人感觉，学习这些知识点不是孤立的，而是为后续的硬件描述语言学习打下了坚实的“硬件思维”基础，避免了那种直接学习HDL但对底层逻辑一知半解的尴尬局面。

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