数字电子技术与实用电路(数字电子技术与实用电路) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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付少波，赵玲 著

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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122175366

商品编码：29667882611

出版时间：2013-11-01

基本信息

书名：数字电子技术与实用电路(数字电子技术与实用电路)

定价：29.00元

作者：付少波,赵玲

出版社：化学工业出版社

出版日期：2013-11-01

ISBN：9787122175366

字数：

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版次：1

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编辑推荐

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　　数字电子技术介绍通俗易懂、实用数字电路实例丰富

内容提要

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　　本书从数字电子技术的实际应用出发，全面、系统地介绍了数字电子技术基础知识，主要包括逻辑门电路、触发器、计数器、寄存器、D/A转换器与A/D转换器及时基电路；本书应用实例丰富，侧重于实际应用，电路设计合理，实用性、通用性较强，具有集成电路种类多、涉及面广且全面的特点。本书重点介绍了中、大规模集成电路CMOS4000系列和TTL74系列中多种数字集成电路的功能、原理及基本应用。
本书除可作为数字电子技术的自学教材外，还可作为从事家电维修、电子信息、测试计量、仪器仪表、自动化及其相关专业的工程技术人员的参考书。

目录

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章　计数系统和编码

　节　计数体制

　第二节　进位计数制之间的相互转换

　第三节　码制

第二章　逻辑门电路

　节　三种基本逻辑关系

　第二节　基本逻辑门及其组合

　第三节　常用逻辑门的图形符号

　第四节　逻辑门实用电路

第三章　组合逻辑电路

　节　逻辑代数运算法则

　第二节　逻辑代数的基本规则

　第三节　逻辑函数的表示和变换

　第四节　逻辑函数的化简

　第五节　常用的组合逻辑电路

　第六节　组合逻辑电路应用实例

第四章　触发器

　节　触发器基础知识

　第二节　基本RS触发器

　第三节　可控RS触发器

　第四节　D触发器

　第五节　JK触发器

　第六节　其他功能的触发器

　第七节　触发器的转换

　第八节　触发器实用电路

第五章　数码显示电路

　节　数码显示电路的基本知识

　第二节　数码显示实用电路

第六章　多功能集成电路555应用电路

　节　555定时器

　第二节　由555定时器组成的单稳态触发器

　第三节　由555定时器组成的多谐振荡器

　第四节　555定时器应用电路

第七章　计数器、分频及倍频电路

　节　计数器基础知识

　第二节　同步计数器

　第三节　异步计数器

　第四节　集成计数器

　第五节　计数器、分频、倍频实用电路

第八章　寄存器

　节　数码寄存器

　第二节　移位寄存器

　第三节　寄存器实用电路

第九章　脉冲波形的变换与产生电路

　节　微分电路与积分电路

　第二节　施密特触发器

　第三节　施密特触发器实用电路

第十章　AD转换器与DA转换器实用电路

　节　DA转换器

　第二节　AD转换器

　第三节　DA转换器与AD转换器应用电路

附录

　附录1CMOS 4×××系列数字集成电路型号功能表

　附录2TTL74系列数字集成电路型号功能表

参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《微观世界的秩序：电子元器件的语言与应用》 引言： 我们生活的现代社会，无处不闪烁着电子技术的智慧光芒。从智能手机的触控屏幕，到高效运行的数据中心，再到守护我们安全的智能安防系统，这一切的背后，都离不开那些微小却至关重要的电子元器件。它们如同构成庞大数字世界的基石，通过精密的组合与协作，共同演绎着信息传递与处理的奇妙乐章。《微观世界的秩序：电子元器件的语言与应用》并非一本讲述宏观数字系统原理的书籍，而是将焦点聚焦于构成这些系统的最基本单元——电子元器件本身。本书旨在深入浅出地揭示这些微观世界的“居民”是如何工作的，它们各自扮演着怎样的角色，以及如何被巧妙地组合起来，完成各种令人惊叹的任务。 第一部分：基础元素——电阻、电容与电感 在电子学的浩瀚星空中，电阻、电容和电感无疑是最为耀眼的“恒星”。它们是电路中最基本、最常见的被动元器件，其特性决定了电流和电压在电路中的行为模式。 1. 电阻 (Resistors)：电流的“守护者” 电阻，是阻碍电流流动的元器件。想象一下，水管中的阻力，越粗的水管，水流越顺畅；越狭窄的水管，水流越受阻。电阻在电路中的作用便与此类似。它将电能转化为热能，其阻值的大小直接影响着电流的强度。 基本概念与单位： 本部分将详尽阐述电阻的定义、欧姆定律（$V=IR$），这是理解电阻功能的核心。我们将详细介绍欧姆（Ω）作为电阻单位的由来及其量级。 电阻的种类与特性： 固定电阻： 如碳膜电阻、金属膜电阻、氧化膜电阻等，它们具有固定的阻值，广泛应用于各种电路中。我们将分析不同材质和结构对电阻性能的影响，例如功率损耗、温度系数、噪声等。 可变电阻： 如电位器、滑动变阻器，它们的阻值可以根据外部机械操作（旋转、滑动）而改变。本书将深入探讨这些可变电阻在音量控制、信号衰减、传感器等方面的实际应用。 特殊电阻： 光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻等，它们的阻值会随光照强度、温度、电压等外部环境因素的变化而变化。我们将详细讲解这些传感元器件的工作原理，以及它们如何被用于构建智能监测和控制系统。 电阻的选型与应用： 在实际电路设计中，如何根据电路需求选择合适的电阻类型、阻值、功率等级至关重要。本书将提供详细的选型指南，并结合实际电路图，展示电阻在限流、分压、偏置等电路中的具体应用。例如，如何在LED电路中串联电阻来保护LED免受过大电流的烧毁，如何在分压电路中为不同元器件提供合适的偏置电压。 2. 电容 (Capacitors)：电荷的“蓄水池” 电容，是储存电荷的元器件。如同一个可以储存水的容器，电容可以在电源接入时储存电能，并在电源断开后释放储存的电能。这个“储存”与“释放”的过程，使其在电路中扮演着至关重要的角色。 基本概念与单位： 本部分将详细介绍电容的定义、电容的物理意义，以及法拉（F）作为电容单位的由来。我们将解释电容的充放电过程，以及它与电压、电荷之间的关系（$Q=CV$）。 电容的种类与特性： 固定电容： 电解电容： 具有较大的电容量，常用于滤波和储能，但存在极性，对工作电压和温度敏感。我们将分析铝电解电容和钽电解电容的结构、特点和适用场合。 陶瓷电容： 具有体积小、高频特性好、介电常数高等特点，适用于高频电路和旁路。我们将介绍不同介质（如COG、X7R、Y5V）的陶瓷电容及其性能差异。 薄膜电容： 介电性能稳定，损耗小，适用于音频、电源等领域。我们将讲解聚酯、聚丙烯等薄膜电容的特点。 可变电容： 阻抗随频率变化，常用于调谐电路。 电容的选型与应用： 电容的选型同样需要考虑电容量、耐压值、漏电流、ESR（等效串联电阻）等参数。本书将通过实例，深入讲解电容在滤波（平滑电源纹波）、耦合（隔直通交）、储能（为电路提供瞬时能量）、旁路（为高频信号提供低阻抗通路）等电路中的具体应用。例如，在开关电源中，电容如何滤除输出电压的纹波，在音频电路中，电容如何实现不同级之间的信号耦合。 3. 电感 (Inductors)：磁场的“记忆体” 电感，是利用线圈的磁效应来储存能量的元器件。当电流通过线圈时，会在周围产生磁场，当电流变化时，磁场也会随之变化，进而产生感应电动势，反抗电流的变化。这使得电感在电路中具有“抗拒变化”的特性。 基本概念与单位： 本部分将阐述电感的定义、感抗（$X_L = 2pi fL$）的概念，以及亨利（H）作为电感单位的由来。我们将深入分析电感线圈中的磁场分布与电流的关系。 电感的种类与特性： 空心电感： 简单结构，适用于高频电路。 铁心电感： 利用铁磁材料增加磁导率，从而获得较大的电感值，广泛应用于电源滤波、变压器等。我们将区分软磁铁心（如铁氧体、坡莫合金）和硬磁铁心的应用。 贴片电感： 体积小，适用于高密度电路板。 电感的选型与应用： 电感的选型需要考虑电感值、饱和电流、直流电阻、Q值（品质因数）等参数。本书将详细讲解电感在储能（如开关电源的升压/降压）、滤波（滤除交流成分，平滑直流）、耦合（用于变压器）等电路中的应用。例如，在DC-DC转换器中，电感如何储存和释放能量以实现电压的转换，在音频滤波器中，电感如何与电容协同工作以实现特定频率的衰减。 第二部分：主动掌控——半导体元器件的奥秘 相较于电阻、电容、电感这些被动元器件，半导体元器件则拥有“主动”的特性，它们能够放大信号、进行逻辑判断、控制电流的通断，是现代电子设备的核心。 1. 二极管 (Diodes)：单向导电的“阀门” 二极管是最简单的半导体器件，其最显著的特性是单向导电性，即电流只能从一个方向通过。 基本原理： 本部分将深入剖析PN结的形成原理，以及正向偏置和反向偏置下二极管的导电特性。我们将解释二极管的伏安特性曲线。 二极管的种类与应用： 普通二极管： 用于整流、续流等。我们将讲解不同类型普通二极管（如硅二极管、锗二极管）的性能差异。 稳压二极管 (Zener Diodes)： 在反向击穿时能保持电压恒定，常用于稳压电路。我们将分析稳压二极管的稳压原理及其在稳压电路中的应用。 发光二极管 (LED)： 通电时发光，广泛应用于指示、照明和显示。我们将介绍LED的发光原理、不同颜色LED的特性以及LED的驱动电路设计。 肖特基二极管： 具有正向导通压降低、开关速度快的特点，常用于高频整流和电源电路。 二极管的应用电路： 本部分将通过具体的电路图，展示二极管在半波整流、全波整流、倍压整流、限幅电路、钳位电路等方面的应用。 2. 三极管 (Transistors)：信号的“放大器”与“开关” 三极管是电子技术中最基本、最重要的有源器件之一，它能够实现信号的放大和作为开关控制电路的通断。 基本原理： 本部分将详细介绍BJT（双极结型晶体管）和MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）两种主要类型三极管的工作原理。 BJT： 重点讲解NPN型和PNP型三极管的结构、载流子传输过程、电流放大作用（$I_C = eta I_B$）以及不同的放大电路组态（共发射极、共集电极、共基极）。 MOSFET： 重点讲解N沟道和P沟道MOSFET的结构、栅极电压控制漏极电流的原理、导通和截止特性。 三极管的种类与应用： BJT的类型： 介绍不同型号BJT的参数（如$h_{FE}$，即直流电流增益）及其在放大和开关电路中的应用。 MOSFET的类型： 介绍增强型和耗尽型MOSFET，以及N沟道和P沟道MOSFET的特性。 三极管作为开关： 详细讲解三极管如何被用作电子开关，实现逻辑门的构建，例如在数字电路中实现AND、OR、NOT门。 三极管作为放大器： 深入分析不同组态的放大电路，包括单级放大电路和多级放大电路的设计，以及其在音频放大、射频放大等领域的应用。 三极管的应用电路： 本部分将提供丰富的实例，展示三极管在作为开关（如驱动继电器、LED）、放大器（如音频功率放大器）、稳压器、振荡器等方面的应用。 3. 集成电路 (Integrated Circuits, ICs)：微型“芯片王国” 集成电路是将多个电子元器件（包括电阻、电容、二极管、三极管等）集成在一个很小的半导体芯片上，并形成一个完整的电路。它们极大地简化了电路设计和制造，是现代电子设备的核心。 集成电路的基本概念： 本部分将介绍集成电路的发展历史、分类（模拟集成电路、数字集成电路）以及其相对于分立元件的优势（体积小、功耗低、可靠性高、成本低）。 常见的集成电路类型： 运算放大器 (Op-amps)： 强大的信号处理单元，能够实现加法、减法、积分、微分等多种模拟运算。我们将详细讲解运放的基本原理、同相/反相输入端、虚短/虚断概念，并展示其在信号放大、滤波器、信号发生器等方面的应用。 逻辑门集成电路： 实现基本的数字逻辑功能，是数字电路的基础。我们将介绍TTL（晶体管-晶体管逻辑）和CMOS（互补金属氧化物半导体）等逻辑系列，并展示其在构建组合逻辑和时序逻辑电路中的应用。 定时器集成电路 (如NE555)： 功能强大的多用途定时器，可实现单稳态、多谐振荡等多种定时功能。我们将详细解析NE555的内部结构和工作模式，并展示其在延时、振荡、脉冲发生器等方面的应用。 微控制器 (Microcontrollers, MCUs)： 集成了CPU、存储器和输入/输出接口的微型计算机，是智能设备的大脑。虽然本书不深入讲解MCU的编程，但会介绍其作为集成电路的重要组成部分，以及其在嵌入式系统中的作用。 集成电路的应用示例： 本部分将通过一些典型的集成电路应用实例，帮助读者理解其强大的功能和广泛的应用领域。例如，一个简单的音频功放电路，一个基本的数字逻辑时钟，一个简单的LED闪烁电路。 结论： 《微观世界的秩序：电子元器件的语言与应用》并非一本包罗万象的数字电子技术百科全书，它将核心的视野聚焦于构成现代电子世界的每一个基础元素。通过深入解析电阻、电容、电感等被动元器件的物理原理和应用，以及二极管、三极管、集成电路等主动元器件的精妙设计，本书旨在为读者建立起对电子元器件的深刻理解。掌握了这些“微观世界的秩序”，才能更好地理解宏观数字系统的运行机制，为进一步的学习和实践打下坚实的基础。无论是初学者对电子世界的好奇探索，还是有经验的工程师对元器件细节的深入研究，本书都希望能为您提供一份详实而有价值的参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到惊喜的一点，是它对“实用”二字的完美诠释。很多理论书籍读完后，你可能还是一头雾水，不知道如何应用到实际项目中去。但这本书的每一部分，似乎都在为你未来的工作铺路。它的附录部分简直是宝藏，收集了大量常用的逻辑芯片参数速查表和基础逻辑运算的真值表，查阅起来极其方便，省去了我频繁上网搜索的麻烦。而且，书中对电路的故障排除和调试技巧也有独到的见解。它不是简单地告诉你“如果出现A现象，检查B项”，而是深入分析了产生A现象背后的根本原因，引导读者进行系统性的逻辑分析。这种培养独立解决问题能力的教学方式，远比直接提供标准答案要有效得多。可以说，这本书的作者不仅是一位精通技术的专家，更是一位深谙教学艺术的教育家，他真正做到了将“纸面知识”转化为“工程能力”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度令人印象深刻，它在夯实基础的同时，又不断拓宽读者的视野。它不仅仅是停留在讲解基本的TTL和CMOS逻辑电路上，而是花了不少笔墨去探讨现代系统中更高效、低功耗的电路设计思路。比如，关于电源完整性和信号完整性的章节，虽然篇幅不算最长，但讲解的侧重点非常高明——没有过多纠缠于复杂的电磁兼容理论，而是直接给出了在PCB设计层面上如何规避常见问题的实用建议，比如如何进行地线规划、如何处理高速信号的回流路径等。对于我这样从模拟电路背景转向数字系统设计的工程师来说，这本书提供了一个完美的过渡桥梁。它让我明白了，数字电路的设计绝不是孤立的，它与物理实现环境是紧密耦合的。读完这本书，我感觉自己对整个电子系统设计的理解都有了一个质的飞跃，不再是零散的知识点堆砌，而是一个完整的、自洽的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我本来对这类技术书籍是有点抗拒的，总觉得它们要么过于晦涩难懂，要么就是内容陈旧，跟不上技术发展的步伐。但这本书完全打破了我的刻板印象。它的内容更新速度似乎非常贴合当前行业的前沿动态。特别是关于FPGA和可编程逻辑器件的那几个章节，讲解得尤为精彩。作者没有停留在理论层面，而是直接引入了VHDL和Verilog等硬件描述语言的实际应用案例。我尝试跟着书中的例子自己搭建了一个简单的状态机，调试过程中遇到的很多细节问题，书里都有非常详尽的解答和排错指南。这种“实战导向”的编写风格，极大地提高了我的动手能力。而且，书中对于电路的仿真和测试环节也给予了足够的重视，提供了很多行之有效的验证方法，这对于一个想把理论知识转化为实际技能的工程师来说，无疑是极其宝贵的资源。我甚至觉得，这本书不仅仅是一本教科书，更像是一本高级工程师的实战手册。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，这本书的排版和装帧质量绝对值得称赞。纸张的质地很厚实，拿在手里很有分量感，不容易反光，长时间阅读眼睛也不容易疲劳。更重要的是，它的图表设计非常专业。很多复杂的时序图和波形图，都用高对比度的颜色清晰地标识出来，关键点的标注也极其到位，让你一眼就能抓住核心信息。我特别欣赏作者在引用标准和规范时表现出的严谨性，几乎每一个重要的电路模块或设计规范，都能找到对应的行业标准依据，这体现了作者深厚的专业素养和对细节的极致追求。在某些章节，比如存储器的工作原理部分，作者甚至为我们构建了一个三维的思维模型，帮助我们理解多层级的存储单元是如何协同工作的。这种将抽象概念具象化的努力，是很多技术书籍所欠缺的。这本书的物理形态本身，就是一种对知识尊重的体现。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计真是让人眼前一亮，那种深邃的蓝色调配上简洁的白色字体，立刻就给人一种专业、严谨的感觉。我是在一个朋友的推荐下接触到这本书的，他是个电子工程系的高材生，说这本书是他们课程的标配。拿到手之后，我迫不及待地翻开了第一章，就被它清晰的逻辑结构所吸引。作者在讲解基础概念时，没有那种干巴巴的理论堆砌，而是巧妙地穿插了大量的实例和图示，仿佛有一位经验丰富的老师在手把手地教你。比如，对于数字逻辑门的工作原理，书中不仅有电路图，还有详细的真值表分析，甚至还用到了类比法，将复杂的概念与生活中的日常现象联系起来，这对于初学者来说简直是福音。我记得有一章专门讲了CMOS反相器的设计与优化，里面的内容非常深入，涉及到了阈值电压、噪声容限等关键参数，但文字的组织方式却非常平易近人，读起来毫不费力。总的来说，这本书在内容组织和表达方式上都达到了一个很高的水准，让人在学习过程中充满探索的欲望，而不是枯燥的背诵。