中央廣播電視大學教材：數字電子電路 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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路而紅 編

圖書標籤:

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• 通信工程
• 電子工程
• 高等教育
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齣版社： 中央廣播電視大學齣版社

ISBN：9787304029135

版次：1

商品編碼：10942951

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2004-10-01

用紙：膠版紙

頁數：319

字數：474000

正文語種：中文

內容簡介

為瞭適應電子技術發展的需要，2004年，中央電大重新修訂瞭“數字電子電路課程教學大綱”。《中央廣播電視大學教材：數字電子電路》根據新教學大綱，同時滿足高等工程專科電氣、電子類專業對電子技術基礎課程（數字電子電路）的要求，精選瞭教材內容，增加瞭新器件和新技術方麵的內容，包括可編程邏輯器件的開發、VHDL對數字電路的描述等。為瞭方便讀者學習，每章都給齣瞭主要內容、學習目標及小結。另外對於特彆重要的內容采取符號方式提醒讀者，突齣瞭重點內容和基本概念。
《中央廣播電視大學教材：數字電子電路》以邏輯代數為基礎，以數字電路的分析與設計為目的，全麵介紹瞭數字電路的基本理論、工作原理、分析與設計方法以及實際應用。全書共分11章，主要包括：邏輯代數基礎、邏輯門電路、組閤邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路的分析與設計、常用時序邏輯電路、半導體存儲器、可編程邏輯器件、脈衝電路、數模和模數轉換器以及數字係統分析與設計。在附錄部分，介紹瞭VHDL語言。
本書可作為高等工程專科電子信息類、電氣信息類各專業的教科書，也可供其他相近學科工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

緒論
0.1 數字量與模擬量
0.2 數字電路及其特點
0.3 數字電路的分類

第1章 邏輯代數基礎
1.1 數製與碼製
1.2 基本邏輯運算
1.3 邏輯代數的基本定律與規則
1.4 邏輯代數的常用公式
1.5 邏輯函數的錶示方法及其相互轉換
1.6 邏輯函數的公式化簡法
1.7 邏輯函數的卡諾圖化簡法
本章小結
習題

第2章 邏輯門電路
2.1 數字集成電路的特點及分類
2.2 半導體器件的開關特性
2.3 TTL門電路
2.4 其他類型的TTL門電路
2.5 CMOS門電路
2.6 CMOS與TTL門電路的比較
本章小結
習題

第3章 組閤邏輯電路
3.1 組閤邏輯電路概述
3.2 常用組閤邏輯電路
3.3 用中規模集成器件（MSI）構成組閤電路的設計和分析
3.4 組閤電路中的競爭冒險現象
本章小結
習題

第4章 觸發器
4.1 時序邏輯電路的特點
4.2 基本X5觸發器
4.3 同步RS觸發器
4.4 主從觸發器
4.5 邊沿觸發器
4.6 動態特性
4.7 觸發器的邏輯功能
本章小結
習題

第5章 時序邏輯電路分析與設計
5.1 時序邏輯電路的分類
5.2 同步時序邏輯電路分析
5.3 同步時序邏輯電路設計
本章小結
習題

第6章 常用時序邏輯電路
6.1 寄存器
6.2 計數器
6.3 序列信號發生器
本章小結
習題

第7章 半導體存儲器
7.1 隻讀存儲器（ROM）
7.2 隨機存取存儲器（RAM）
本章小結
習題

第8章 可編程邏輯器件
8.1 P10概述
8.2 可編程陣列邏輯PAL
8.3 通用陣列邏輯CAL
8.4 復雜可編程邏輯器件CPLD
8.5 現場可編程門陣列PPCA
8.6 PLD的應用開發
本章小結
習題

第9章 脈衝電路
9.1 脈衝信號與脈衝電路
9.2 555定時器
9.3 施密特觸發器
9.4 單穩態觸發器
9.5 多諧振蕩器
本章小結
習題

第10章 數模和模數轉換器
10.1 數模轉換器（DAC）
10.2 模數轉換器（ADC）
10.3 集成DAC，ADC及其應用
本章小結
習題

第11章 數字係統分析與設計
11.1 數字係統概述
11.2 數字係統的分析
11.3 數字係統的設計
本章小結
習題

附錄 硬件描述語言VHDL
1 VHDL程序結構
2 VHDL語法規則
3 VHDL並行語句
4 VHDL順序語句
5 常用組閤邏輯電路設計
6 常用時序邏輯電路設計
參考文獻

前言/序言

模擬信號的處理：從基礎到應用 本書深入探討模擬信號處理的核心原理、關鍵技術及實際應用，為讀者構建一個紮實的理論基礎，並提供廣闊的實踐視野。我們旨在揭示模擬世界中信息的流動與轉化，以及如何通過精巧的電路設計實現對這些信號的精確控製與分析。 第一章：模擬信號的本質與特性 本章我們將從最基礎的概念齣發，理解模擬信號的定義及其在自然界和工程領域中的普遍性。我們將詳細闡述模擬信號的連續性、時變性、振幅、頻率和相位等關鍵特性，並介紹描述和量化這些特性的基本方法。此外，我們還會探討噪聲對模擬信號的影響，並介紹提高信噪比的初步概念，為後續章節的學習打下堅實基礎。 1.1 什麼是模擬信號？ 定義與區分：模擬信號與數字信號的根本區彆，以及它們各自的優勢與局限性。 自然界的模擬信號：聲音、光、溫度、壓力等，以及它們如何被傳感器捕捉。 工程中的模擬信號：音頻信號、射頻信號、生物電信號等。 1.2 模擬信號的關鍵特性 連續性：信號值在時間上和幅度上都是連續變化的。 時變性：信號的幅值隨時間變化。 振幅：信號的峰值或瞬時值，代錶信號的強度。 頻率：信號每秒鍾重復的次數，決定信號的“快慢”。 相位：信號在周期中的位置，描述信號的起始點或相對偏移。 波形：信號隨時間變化的圖形錶示，如正弦波、方波、三角波等。 1.3 描述模擬信號的工具 時域分析：通過波形圖直接觀察信號隨時間的變化。 頻域分析：傅裏葉變換等方法，將信號分解為不同頻率的正弦波分量，揭示信號的頻譜特性。 功率譜密度（PSD）：描述信號功率在不同頻率上的分布。 1.4 模擬信號中的噪聲 噪聲的來源：熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲、外部乾擾等。 噪聲的影響：降低信號質量，影響測量精度，限製係統性能。 信噪比（SNR）：衡量信號強度與噪聲強度之比，是評價模擬係統性能的重要指標。 第二章：基本的模擬電路元件與原理 本章將介紹構成模擬電路的基本電子元件，深入理解它們的電學特性以及在電路中的作用。我們將重點關注電阻、電容、電感這三大無源元件，以及二極管、三極管、場效應管等有源元件。通過分析這些元件的伏安特性和動態行為，讀者將能夠初步構建和理解簡單的模擬電路。 2.1 電阻器 定義與分類：固定電阻、可變電阻，以及它們的命名與標記。 歐姆定律：電阻、電壓、電流之間的基本關係。 串聯與並聯電阻：電阻網絡的計算方法。 功率損耗：電阻器上産生的熱量計算。 2.2 電容器 定義與原理：儲存電荷的元件，由兩個導體闆與絕緣介質組成。 電容值：衡量電容器儲存電荷能力。 串聯與並聯電容器：電容網絡的計算方法。 電容器在交流電路中的錶現：容抗的概念及其與頻率的關係。 耦閤與濾波作用：電容器在信號通路中的應用。 2.3 電感器 定義與原理：利用磁場儲存能量的元件。 電感值：衡量電感器儲存磁場能量的能力。 串聯與並聯電感器：電感網絡的計算方法。 電感器在交流電路中的錶現：感抗的概念及其與頻率的關係。 濾波與振蕩作用：電感器在電路設計中的應用。 2.4 二極管 PN結原理：半導體二極管的構造與工作原理。 正嚮偏置與反嚮偏置：二極管的導通與截止特性。 伏安特性麯綫：二極管的非綫性特徵。 整流、穩壓、檢波等基本應用。 2.5 三極管（BJT） 構造與工作原理：NPN型和PNP型三極管。 電-流放大作用：基極電流與集電極電流的關係。 輸齣特性麯綫：三極管在不同工作狀態下的行為。 放大電路基礎：共發射極、共集電極、共基極放大電路的構成與分析。 2.6 場效應管（FET） 構造與工作原理：JFET和MOSFET。 電壓控製電流：柵極電壓對漏極電流的控製。 輸齣特性麯綫：場效應管的非綫性特性。 高輸入阻抗的優勢：在信號隔離與緩衝方麵的應用。 第三章：放大電路的設計與分析 放大電路是模擬電子技術的核心，它能夠將微弱的信號進行增強，使其能夠被後續電路處理或驅動負載。本章將深入探討不同類型的放大電路，包括單級和多級放大電路，以及實現信號放大的各種技術。我們將關注放大電路的增益、帶寬、輸入阻抗、輸齣阻抗以及失真等關鍵性能指標，並學習如何通過閤理的電路設計來優化這些參數。 3.1 放大電路的基本概念 放大器的作用：提高信號的幅值。 增益：電壓增益、電流增益、功率增益。 綫性放大：保證輸齣信號是輸入信號的比例放大，無顯著失真。 非綫性失真：幅度失真、諧波失真、互調失真。 頻率響應：放大器在不同頻率下的增益變化，決定其工作帶寬。 輸入阻抗與輸齣阻抗：放大器與前後級電路的匹配問題。 3.2 單級放大電路 共發射極放大電路：高電壓增益，但輸入阻抗較低。 共集電極（射極跟隨器）放大電路：電壓增益接近於1，高輸入阻抗，低輸齣阻抗，常用於緩衝。 共基極放大電路：低輸入阻抗，高輸齣阻抗，用於高頻電路。 3.3 多級放大電路 級聯的意義：提高總增益。 直接耦閤、阻容耦閤、變壓器耦閤：不同耦閤方式對放大電路性能的影響。 多級放大電路的分析：逐級計算增益、阻抗和頻率響應。 3.4 差分放大電路 基本原理：兩個輸入端，輸齣信號是兩個輸入信號之差的放大。 共模抑製比（CMRR）：衡量差分放大器抑製共模信號的能力。 在運算放大器中的應用：差分放大電路是運算放大器的核心組成部分。 3.5 運算放大器（Op-Amp） 理想運算放大器模型：零輸入失調電壓，無窮大開環增益，零輸入阻抗，零輸齣阻抗，無限帶寬。 負反饋與反饋組態：電壓負反饋、電流負反饋、跨導負反饋、跨阻負反饋。 經典運算放大器電路：反相比例器、同相比例器、加法器、減法器、積分器、微分器。 運算放大器的實際特性與局限性：有限的開環增益、有限的帶寬、有限的輸入阻抗、非零的輸齣阻抗、輸入失調電壓、輸入偏置電流等。 3.6 功率放大電路 AB類、B類、C類功率放大：效率與失真的權衡。 推挽放大器：提高功率輸齣效率。 功率放大器的設計考量：散熱、阻抗匹配、失真控製。 第四章：濾波與頻率選擇 濾波是模擬信號處理中的一項基本且至關重要的技術，它能夠根據信號的頻率特性，選擇性地允許某些頻率的信號通過，同時抑製或衰減其他頻率的信號。本章將詳細介紹各種濾波器類型，包括無源濾波器和有源濾波器的設計原理、特性以及應用場景。 4.1 濾波器的基本概念 濾波器的作用：信號選擇、噪聲抑製、信號整形。 通帶、阻帶、過渡帶：濾波器的頻率響應區域劃分。 截止頻率：通帶與阻帶的分界點。 衰減特性：阻帶內信號衰減的程度。 階數：濾波器特性陡峭程度的衡量。 4.2 低通濾波器 原理：允許低頻信號通過，衰減高頻信號。 RL、RC、LC低通濾波器：簡單無源低通濾波器。 有源低通濾波器：利用運算放大器實現更高性能的低通濾波。 應用：音頻係統的低頻響應控製，傳感器信號的平滑。 4.3 高通濾波器 原理：允許高頻信號通過，衰減低頻信號。 RL、RC、LC高通濾波器：簡單無源高通濾波器。 有源高通濾波器：利用運算放大器實現更高性能的高通濾波。 應用：音頻係統的交流耦閤，高頻信號的提取。 4.4 帶通濾波器 原理：允許特定頻段的信號通過，衰減該頻段之外的信號。 串聯RLC、並聯RLC帶通濾波器。 有源帶通濾波器。 應用：無綫電通信中的信號調諧，生物信號的特定頻率成分提取。 4.5 帶阻濾波器 原理：衰減特定頻段的信號，允許該頻段之外的信號通過。 應用：消除特定頻率的噪聲，如電源綫乾擾。 4.6 濾波器設計的基本方法 巴特沃斯（Butterworth）濾波器：具有平坦的通帶響應。 切比雪夫（Chebyshev）濾波器：在相同的階數下具有更陡峭的阻帶衰減，但通帶有紋波。 貝塞爾（Bessel）濾波器：具有良好的相位響應，用於對瞬態響應要求高的場閤。 Sallen-Key濾波器拓撲。 第五章：信號産生與振蕩電路 振蕩電路是模擬電子技術中能夠産生周期性電信號的電路。本章將介紹不同類型的振蕩器，包括正弦波振蕩器和非正弦波振蕩器，以及它們的工作原理和設計要點。我們將關注振蕩器的頻率穩定性、幅度穩定性和波形質量。 5.1 振蕩電路的基本原理 正反饋：振蕩電路的核心條件——增益大於等於1，且相位滿足360度（或2π）的整數倍。 起振條件：剋服電路中的損耗。 頻率決定因素：LC諧振迴路、RC移相網絡、石英晶體等。 5.2 正弦波振蕩器 LC振蕩器： 哈特萊（Hartley）振蕩器：利用抽頭電感。 科爾皮茲（Colpitts）振蕩器：利用分壓電容。 剋拉潑（Clapp）振蕩器：優化科爾皮茲振蕩器，提高頻率穩定性。 RC振蕩器： 移相振蕩器：通過RC網絡提供相位移。 文氏電橋振蕩器：利用串並聯RC網絡的諧振特性。 晶體振蕩器：利用石英晶體的壓電效應和諧振特性，提供極高的頻率穩定度。 5.3 非正弦波振蕩器 弛豫振蕩器： 多諧振蕩器（Multivibrator）：産生方波或脈衝信號。 單穩態觸發器：産生一個固定寬度的脈衝。 施密特觸發器：用於信號整形，産生方波。 鋸齒波、三角波發生器。 5.4 振蕩器性能指標 頻率穩定性：短期（隨機漂移）和長期（溫度、老化）穩定性。 幅度穩定性：輸齣信號幅值的恒定性。 波形質量：正弦波的失真度，脈衝的邊沿陡峭度。 第六章：模擬信號的調製與解調 調製是將原始信號（基帶信號）轉換成適閤傳輸的載波信號的過程，而解調則是調製過程的逆過程，用於從載波信號中恢復齣原始信號。本章將介紹各種重要的調製與解調技術，它們在通信係統、廣播係統等領域扮演著核心角色。 6.1 調製的必要性 頻譜利用：允許多路信號在不同載波頻率上傳輸。 傳輸效率：提高天綫效率，減小損耗。 抗乾擾能力：提高信號在傳輸過程中的魯棒性。 6.2 調幅（AM） 定義：載波信號的幅值隨基帶信號變化。 AM産生電路：乘法器、二極管調製器。 AM解調電路：包絡檢波器（二極管）、同步檢波器。 變種：DSB-SC（雙邊帶抑製載波）、SSB（單邊帶）。 6.3 調頻（FM） 定義：載波信號的頻率隨基帶信號變化。 FM産生電路：壓控振蕩器（VCO）、變容二極管。 FM解調電路：斜率檢波器、比相解調器、鎖相環（PLL）解調器。 FM的優點：抗噪聲能力強。 6.4 調相（PM） 定義：載波信號的相位隨基帶信號變化。 PM與FM的關係。 PM産生與解調電路。 6.5 脈衝調製 脈衝幅度調製（PAM）。 脈衝寬度調製（PWM）。 脈衝位置調製（PPM）。 脈衝編碼調製（PCM）——作為模擬信號數字化過程的關鍵一步，雖然本身是數字概念，但其基礎是模擬信號的采樣與量化。 6.6 解調器的設計考量 靈敏度、選擇性、失真度。 同步能力（針對同步檢波）。 第七章：模擬信號處理的實例應用 本章將通過具體的應用實例，將前幾章所學的理論知識融會貫通，展現模擬電子技術在現實世界中的強大生命力。我們將探討音頻信號處理、射頻通信、傳感器接口電路以及生物電子學等領域的典型應用，幫助讀者理解理論如何轉化為實際的工程解決方案。 7.1 音頻信號處理 麥剋風前置放大器：拾取微弱聲音信號並進行初步放大。 均衡器（EQ）：調整音頻信號的頻率成分，改善音質。 混響與迴聲效果器：模擬空間聲學效果。 功率放大器：驅動揚聲器發齣聲音。 7.2 射頻（RF）通信電路 低噪聲放大器（LNA）：接收微弱的無綫電信號。 混頻器：將接收到的信號與本地振蕩器産生的信號混閤，實現頻率下變。 功率放大器（PA）：將發送信號放大至足夠功率進行發射。 接收機前端：包括LNA、混頻器、濾波器等。 發射機後端：包括調製器、PA等。 7.3 傳感器接口電路 儀錶放大器：用於精確測量微弱的差分信號，廣泛應用於橋式電路等傳感器。 電荷放大器：用於測量電容式傳感器輸齣的小電荷信號。 溫度、壓力、光照等傳感器的信號調理電路。 7.4 生物電子學與醫療儀器 心電圖（ECG）信號放大與濾波：提取微弱的心髒電信號。 腦電圖（EEG）信號處理：放大和分析腦部電活動。 植入式醫療設備中的模擬信號處理。 7.5 電源管理與穩壓電路 綫性穩壓器：提供穩定的直流電壓。 開關穩壓器（雖然其核心是數字控製，但其輸齣過濾和瞬態響應涉及模擬原理）。 本書旨在為讀者提供一個關於模擬信號處理的全麵而深入的視角。通過對這些核心概念和技術的掌握，讀者將能夠更好地理解現代電子係統的工作原理，並為進一步學習更高級的數字信號處理和係統集成打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一名即將步入大學的準大學生，我認真地研究瞭這本《數字電子電路》教材。學校推薦我們購買，我在網上找瞭一些相關評價，瞭解瞭大概的內容。從我初步的瞭解來看，這本書的敘述風格應該偏嚮於嚴謹和學術化，這很符閤大學教材的特點。我特彆留意瞭書中關於二-十進製編碼器、譯碼器、多路選擇器和數據分配器等基本數字邏輯器件的介紹，這些是構建更復雜數字係統的基礎。我還瞭解到，書中可能會涉及一些時序電路，比如觸發器、寄存器、計數器等，這些內容對於理解數字係統的動態行為非常重要。我希望這本書的講解能夠清晰易懂，並且配有足夠的圖示和例子，這樣纔能幫助我們這些初學者更好地理解抽象的邏輯概念。同時，我也期待書中能夠包含一些設計練習，讓我們有機會親手去運用所學的知識進行簡單的電路設計。這本書的質量直接關係到我能否順利地開啓我的電子工程學習之路，我對此充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我選擇這本《數字電子電路》教材，主要是被它“中央廣播電視大學教材”這個名頭所吸引。我一直覺得這種官方背景的教材，在內容的嚴謹性和科學性上會有更高的保障。我是一名在職工程師，工作上會經常接觸到一些數字電路相關的應用，但很多時候都是零散地接觸，缺乏係統的理論指導。這本書的齣現，恰好能填補我這方麵的知識空白。我關注瞭書中關於邏輯代數、卡諾圖化簡、時序電路分析等章節，這些都是數字電路設計的核心內容。從我個人的工作經驗來看，熟練掌握這些基本功，對於提高電路設計的效率和可靠性至關重要。我更看重的是書中是否能提供一些實際的應用案例和設計思路，因為理論最終是要服務於實踐的。如果書中能夠結閤一些典型的數字係統設計實例，比如簡單的控製器、數據通路等，那將對我的工作大有裨益。我對這本書的期望很高，希望它能成為我工作中的一本得力助手，幫助我在數字電路領域更上一層樓。

評分☆☆☆☆☆

這本《數字電子電路》教材，我剛拿到手，封麵的設計就讓人感覺很紮實，一看就是認真編寫的學術讀物。我是一名對電子技術充滿好奇的業餘愛好者，一直想係統地學習一下數字電路的基礎知識，所以纔選瞭這本書。翻開目錄，看到內容涵蓋瞭邏輯門、組閤邏輯電路、時序邏輯電路、寄存器、計數器等等，這正是我所期望的係統性學習內容。教材的編排我初步看瞭一下，感覺邏輯性很強，從最基礎的概念講起，逐步深入到復雜的電路分析和設計，這對於我這樣的初學者來說非常友好。每一章後麵都配有相關的習題，這對我鞏固知識非常有幫助。我特彆期待後麵的章節，尤其是關於微處理器和可編程邏輯器件的部分，那是我真正感興趣的應用領域。我相信通過這本書的學習，我能夠打下堅實的數字電子電路基礎，為我日後深入研究其他電子技術領域做好鋪墊。總的來說，這本書的厚度和內容深度都給我留下瞭深刻的印象，充滿瞭學術氣息和知識的力量，我迫不及待地想開始我的學習之旅瞭。

評分☆☆☆☆☆

我是一名電子信息工程專業的學生，這本《數字電子電路》教材是我們的專業必修課程用書。拿到教材後，我第一時間就仔細地閱讀瞭目錄和序言，對課程內容有瞭初步的認識。從我個人的角度來看，一本好的教材應該能夠清晰地闡述基本概念，並引導學生逐步掌握復雜的電路分析和設計方法。我注意到書中對邏輯代數、門電路、組閤邏輯電路和時序邏輯電路等內容都有詳細的講解，並且可能還包括瞭D/A和A/D轉換器等內容，這些都是我們專業學習的核心。我更關注的是，這本書在講解過程中，是否能夠結閤最新的電子技術發展趨勢，例如FPGA在數字電路設計中的應用，以及一些現代集成電路的設計理念。我希望這本書的講解不僅僅局限於理論，還能為我們提供一些實際的設計思路和方法，讓我們能夠更好地理解和掌握數字電路的設計與應用。這本書的質量對我即將開始的專業學習至關重要，我期待它能成為我學習路上的良師益友。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對電子技術有長期濃厚興趣的退休工程師，盡管已經離開瞭工作崗位，但我仍然喜歡學習新的知識，尤其是數字電子電路。我選擇這本《數字電子電路》教材，是因為它的內容涵蓋瞭我一直想深入瞭解的方方麵麵，比如從最基礎的邏輯門電路到更復雜的集成電路設計原理。我翻閱瞭一下，發現這本書的章節劃分非常閤理，從基本概念的引入，到各種邏輯器件的講解，再到係統設計的方法，循序漸進，非常適閤我這種喜歡深度鑽研的讀者。我特彆欣賞的是，教材中對每個知識點的解釋都力求透徹，並且配有大量的公式推導和理論分析，這正是我所需要的。我尤其期待書中關於存儲器和微處理器原理的部分，那是我對數字電路最感興趣的幾個方嚮。我相信通過這本書的學習，我能夠對數字電子電路有一個更全麵、更深刻的理解，並能將這些知識應用到我的一些個人項目中，繼續享受學習的樂趣。