電子技術及其應用基礎(2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李哲英，李哲英，駱麗，鈕文良 著

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040248883

商品編碼：29692668085

包裝：平裝

齣版時間：2009-01-01

基本信息

書名:電子技術及其應用基礎(2版)

定價：38.90元

售價：26.5元,便宜12.4元,摺扣68

作者:李哲英,李哲英,駱麗,鈕文良

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2009-01-01

ISBN：9787040248883

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.640kg

編輯推薦

本書係統地討論數字邏輯係統和數字電路的建模、分析和設計方法，內容包括邏輯係統基本特徵、數字電路基本特徵、數字邏輯信號特徵、數字邏輯的分析和設計方法、數字電路分析和設計方法。比較詳細地介紹瞭HDL設計方法的特點以及現代數字邏輯電路係統的設計技術，其中包括行為描述、仿真驗證以及測試方法。

內容提要

本書是普通高等教育“十一五”*規劃教材。
本書比較係統地討論數字邏輯係統和數字電路的建模、分析和設計方法，內容包括邏輯係統基本特徵、數字電路基本特徵、數字邏輯信號特徵、數字邏輯的分析和設計方法、數字電路分析和設計方法。本書比較詳細地介紹瞭HDL設計方法的特點以及現代數字邏輯電路係統的設計技術，其中包括行為描述、仿真驗證以及測試方法。本書突齣強調數字邏輯係統模型與數字電路模型之間的關係，以數字邏輯係統行為特性和數字電路行為特性為核心，介紹用數字電路實現數字邏輯係統的基本技術和方法。這些都是現代數字電子技術應用的基本概念與技術。書中附有大量的思考題、練習題和習題，可供讀者練習之用。
本書適於作計算機和電子信息類專業本科教材，也可以作為其他專業和有關技術人員的教學參考書。

目錄

緒論
0-1 數字邏輯係統與數字電路的基本概念
0-2 工程問題的數字邏輯模型
0-3 數字邏輯電路與係統的分析和設計工具
0-4 數字電路係統技術的發展趨勢與學習目標
本章小結
練習與習題
章 數製與編碼
1-1 數的描述規則——數製
1-1-1 數製與錶示方法
1-1-2 二進製的基本算術運算
1-1-3 數製轉換
1-2 編碼
1-2-1 有符號數的編碼
1-2-2 有小數點數的編碼
1-2-3 字符和其他編碼
1-3 數字邏輯係統實現數學運算的基本原理
本章小結
練習與習題
第2章 邏輯代數基本原理
2-1 邏輯關係的數學描述方法
2-1-1 基本邏輯關係
2-1-2 邏輯關係的基本數學描述方法
2-2 邏輯代數的物理與數學概念
2-2-1 邏輯函數的錶示方法
2-2-2 物理事件的邏輯函數描述
2-2-3 邏輯函數的物理實現
2-3 基本運算與基本定理
2-3-1 基本公式與定理
2-3-2 反演規則與對偶規則
2-3-3 擴展定理
2-4 不完全確定的邏輯函數
2-5 邏輯函數的代數化簡法
2-6 邏輯關係的Verilog HDL描述
2-6-1 邏輯錶達式的Verilog描述方法
2-6-2 真值錶的Verilog描述
2-6-3 邏輯圖的Verilog描述
本章小結
練習與習題
第3章 數字邏輯係統建模技術
3-1 數字邏輯係統分類
3-1-1 組閤邏輯
3-1-2 時序邏輯
3-1-3 組閤邏輯與時序邏輯的區彆
3-2 組閤邏輯係統的建模
3-2-1 邏輯錶達式建模
3-2-2 真值錶建模
3-2-3 邏輯圖建模
3-2-4 波形圖建模
3-2-5 組閤邏輯的Verilog HDL描述
3-3 時序邏輯的狀態模型
3-3-1 狀態的基本概念
3-3-2 狀態的描述模型
3-3-3 時序邏輯的Verilog HDL描述
3-4 邏輯函數化簡
3-4-1 卡諾圖化簡
3-4-2 錶格法化簡（Q-M法）
3-4-3 包含任意項的邏輯函數化簡
3-5 狀態化簡
3-5-1 確定狀態的狀態化簡
3-5-2 不完全確定狀態邏輯的化簡
本章小結
練習與習題
第4章 基本數字電路
4-1 數字集成電路的基本概念
4-1-1 數字集成電路的分類
4-1-2 邏輯電平與正、負邏輯概念
4-1-3 數字集成電路的主要技術特性
4-1-4 數字集成電路使用注意事項
4-2 基本邏輯門電路
4-2-1 極管門電路
4-2-2 TTL 門電路
4-2-3 CMOS門電路
4-2-4 與數字電路特性有關的Verilog HDL描述方法
4-3 觸發器電路
4-3-1 單穩態觸發器與雙穩態觸發器
4-3-2 雙穩態觸發器的實現原理
4-3-3 幾種典型的觸發器
4-3-4 觸發器的主要技術指標和使用注意事項
4-4 存儲器電路
4-4-1 半導體存儲器的基本概念
4-4-2 存儲單元的基本結構
4-4-3 存儲器的地址譯碼
4-5 編程邏輯器件
4-5-1 可編程邏輯器件的基本結構
4-5-2 CPLD器件的基本結構
4-5-3 FPGA器件的基本結構
4-6 數字電路的基本參數與測試技術
4-6-1 數字電路基本參數
4-6-2 基本測試技術
本章小結
練習與習題
第5章 數字電路係統基本分析技術
5-1 數字電路係統的基本分析概念
5-1-1 數字電路係統分析的目的
5-1-2 數字電路係統的分析模型
5-1-3 數字電路係統的基本分析技術
5-1-4 數字電路係統的仿真分析概念
5-2 組閤邏輯電路係統的邏輯分析
5-2-1 組閤邏輯電路係統邏輯分析的基本步驟

5-2-2 組閤邏輯的基本功能電路模塊
5-2-3 含功能模塊組閤邏輯電路係統的邏輯行為分析
5-2-4 組閤邏輯電路係統時間特性分析
5-3 同步時序邏輯電路係統邏輯分析
5-3-1 同步時序邏輯電路係統邏輯分析的基本步驟
5-3-2 時序邏輯的基本功能電路模塊
5-3-3 含功能模塊的同步時序邏輯電路的邏輯行為分析
5-4 異步時序電路係統邏輯分析
5-4-1 脈衝異步時序電路係統邏輯分析
5-4-2 電平異步時序電路係統邏輯分析
5-4-3 異步時序電路係統的競爭與冒險
5-5 數字電路的邏輯測試分析技術
5-5-1 邏輯測試的基本概念
5-5-2 數字電路係統的邏輯測試設計
本章小結
練習與習題
第6章 數字電路係統設計基礎
6-1 數字電路應用設計概念
6-2 組閤邏輯電路係統設計
6-2-1 組閤邏輯電路係統基本設計方法
6-2-2 組閤邏輯電路設計實例
6-2-3 組閤邏輯數字電路設計中應注意的問題
6-3 時序邏輯電路係統設計
6-3-1 時序邏輯電路設計概念
6-3-2 同步時序電路係統設計
6-3-3 脈衝異步時序電路係統設計
本章小結
練習與習題
第7章 A/D與D/A轉換電路
7-1 DSP係統的基本概念
7-2 D/A轉換電路
7-2-1 D/A轉換的基本原理
7-2-2 D/A轉換的主要技術指標
7-2-3 典型的D/A轉換電路
7-2-4 D/A轉換電路的輸齣極性
7-2-5 集成D/A轉換器DAC0832
7-3 A/D轉換電路
7-3-1 A/D轉換的基本原理
7-3-2 A/D轉換的主要技術指標
7-3-3 基本的取樣一保持電路
7-3-4 典型的量化編碼電路結構
7-3-5 集成A/D轉換器ADC0809
本章小結
練習與習題
第8章 集成數字電路EDA技術概述
8-1 集成數字電路設計的基本概念
8-1-1 結構設計
8-1-2 數字電路的仿真
8-2 集成數字電路EDA設計的基本概念
8-2-1 分析和設計工具的技術特徵

8-2-2 數字係統自動設計流程
8-3 集成數字電路測試技術
8-3-1 測試概念
8-3-2 測試矢量設計
8-3-3 邊界掃描JTAG（IEEE 1149.1）的基本概念
練習與習題
附錄 Verilog DHL介紹
附錄1 語言
附錄2 程序結構
附錄3 數據類型
附錄4 算子
附錄5 控製結構
附錄6 其他語句
附錄7 定時控製
附錄8 係統任務
參考文獻

作者介紹

文摘

序言

《精密儀器原理與設計》 內容簡介 本書深入探討瞭現代精密儀器領域的核心原理、關鍵技術以及係統設計方法。全書共分為十五章，結構嚴謹，內容翔實，旨在為讀者構建一個係統、完整的精密儀器知識體係。 第一章 緒論：精密儀器的概念、分類與發展趨勢 本章首先界定“精密儀器”的內涵，闡述其區彆於一般儀器的核心特徵，如高精度、高靈敏度、高穩定性和高可靠性。接著，從應用領域、測量參數、工作原理等多個維度對精密儀器進行分類，例如光學儀器、力學儀器、電磁儀器、熱學儀器、生物儀器等，並列舉各類儀器的典型代錶。隨後，追溯精密儀器的發展曆程，重點分析技術革新（如微電子技術、先進材料、信號處理技術）對精密儀器發展的推動作用。最後，展望精密儀器未來的發展方嚮，包括智能化、微型化、集成化、網絡化以及在新能源、生物醫藥、航空航天等前沿領域的應用前景。 第二章 測量原理與不確定度分析 本章聚焦於精密儀器實現精確測量的基本原理。詳細介紹各種物理量的測量方法，包括但不限於長度、角度、質量、力、溫度、壓力、流量、電信號、磁場等。講解瞭各種測量傳遞鏈的原理，如何通過一次測量得到最終結果。在此基礎上，深入探討測量不確定度的概念、來源（係統誤差、隨機誤差）及其評定方法。詳細闡述標準不確定度、閤成不確定度、擴展不確定度的計算和錶達方式，以及不確定度在儀器性能評估和結果可信度確認中的關鍵作用。通過實例說明如何進行不確定度預算和分析，為優化儀器設計和提高測量精度提供理論指導。 第三章 機械結構設計與材料選擇 精密儀器的機械結構是保證其穩定性和精度的基礎。本章著重介紹精密機械設計的關鍵要素。首先，講解瞭機構設計中的運動學與動力學分析，包括自由度分析、連杆機構、凸輪機構、齒輪傳動等。特彆強調瞭低摩擦、高剛度、無間隙等設計理念在精密傳動中的重要性，並介紹伺服機構、滾動導軌、空氣軸承等精密定位技術。其次，詳細討論瞭精密儀器所用材料的選擇原則，包括機械性能（強度、剛度、硬度、耐磨性）、熱性能（熱膨脹係數、導熱性）、化學穩定性以及加工性能。重點介紹瞭一些常用的特種材料，如高強度閤金、陶瓷、復閤材料等，並分析其在不同應用場景下的優缺點。 第四章 光學係統設計與成像原理 光學儀器在精密測量和成像領域扮演著至關重要的角色。本章深入剖析光學係統的設計理論與實踐。首先，介紹幾何光學和物理光學的基本原理，包括光的摺射、反射、衍射、乾涉等現象。詳細講解瞭透鏡、反射鏡、棱鏡等光學元件的成像特性，以及球麵像差、彗差、散光、場麯、畸變等像差的産生原因和校正方法。接著，介紹各種光學係統的組成與設計，如顯微鏡、望遠鏡、投影儀、乾涉儀、光譜儀等。重點闡述瞭光學傳遞函數（OTF）及其在評價光學係統成像質量中的作用。最後，討論瞭光學元件的精密加工、鍍膜技術以及裝調方法。 第五章 電子綫路設計與信號處理 電子技術是現代精密儀器不可或缺的組成部分。本章係統介紹精密儀器的電子綫路設計與信號處理技術。首先，講解瞭模擬信號處理電路，包括放大器（跨阻放大器、儀錶放大器）、濾波器（低通、高通、帶通）、差分電路等，重點關注其低噪聲、高綫性、寬帶寬等性能指標。其次，深入闡述數字信號處理技術，包括模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）的選擇與應用，以及數字濾波、傅裏葉變換、相關分析等常用算法。強調瞭信號的數字化、處理和還原過程對測量精度的影響。此外，還涉及電源電路的設計、電磁兼容（EMC）設計原則以及微控製器/DSP在儀器控製與數據采集中的應用。 第六章 傳感器技術與選擇 傳感器是精密儀器感知外部世界的“眼睛”和“觸角”。本章係統梳理瞭各類精密傳感器的原理、特性與選擇。首先，介紹不同物理量（溫度、壓力、位移、力、光、電、磁等）的傳感器原理，包括電阻式、電容式、電感式、壓電式、光電式、霍爾效應、熱敏電阻、紅外傳感器等。重點分析傳感器的靈敏度、綫性度、滯後、遲滯、穩定性、響應時間等關鍵參數。接著，探討瞭先進傳感器技術，如MEMS傳感器、光縴傳感器、量子傳感器等，並分析其在精密測量中的優勢。最後，指導讀者如何根據測量對象、環境條件、精度要求、成本等因素，綜閤選擇閤適的傳感器。 第七章 控製係統設計與實現 精密儀器的穩定運行和精確控製離不開先進的控製係統。本章詳細闡述精密儀器的控製係統設計。首先，介紹反饋控製的基本原理，包括開環控製與閉環控製。重點講解PID（比例-積分-微分）控製器及其在靜態和動態性能優化中的作用，分析其參數整定方法。其次，深入介紹現代控製理論，如狀態空間法、模糊控製、神經網絡控製等，並討論其在解決復雜控製問題中的應用。此外，還涵蓋瞭執行器的選型（步進電機、伺服電機、壓電陶瓷驅動器等）與驅動電路設計，以及上位機與下位機之間的通信協議和接口設計。 第八章 數據采集與處理技術 高效準確的數據采集與處理是精密儀器發揮作用的關鍵環節。本章聚焦於數據采集係統（DAQ）的設計與數據處理方法。詳細介紹DAQ係統的組成，包括傳感器接口、信號調理、A/D轉換、數據存儲等。重點講解采樣定理、量化誤差、數據壓縮等技術。在數據處理方麵，深入探討瞭降噪技術（如卡爾曼濾波、滑動平均）、數據平滑、麯綫擬閤、統計分析（均值、方差、標準差）以及基於特定算法的數據校正技術。通過實例演示如何構建高效可靠的數據采集與處理流程，以提取有價值的信息。 第九章 儀器集成與係統標定 將各個子係統有機地集成起來，並進行精確的標定，是精密儀器完成最終任務的必要步驟。本章討論儀器集成與係統標定的技術要點。首先，闡述瞭係統集成過程中的接口匹配、電氣連接、機械固定、電磁屏蔽等問題。強調瞭模塊化設計對儀器集成和維護的重要性。其次，詳細講解瞭儀器標定的概念、目的與方法。介紹靜態標定和動態標定，以及零點標定、量程標定、非綫性標定等。重點分析瞭標定過程中的標準器選擇、標定流程設計、數據分析與標定結果的有效性評估。 第十章 噪聲抑製與抗乾擾技術 噪聲是影響精密儀器測量精度的主要因素之一。本章深入研究各種噪聲的來源及其抑製方法，以及抗乾擾技術。首先，分析瞭電子噪聲（熱噪聲、散彈噪聲、閃爍噪聲）、機械噪聲、光學噪聲、環境噪聲等。詳細介紹瞭通過低噪聲電路設計（如選用低噪聲器件、優化電路布局）、信號屏蔽、接地、濾波等手段來抑製內部噪聲。其次，重點講解瞭外部乾擾的來源（電磁乾擾EMI、射頻乾擾RFI）及其防護措施，包括屏蔽殼體、濾波電容器、差分信號傳輸、光電隔離等。 第十一章 錶麵光潔度與形貌測量技術 錶麵質量對許多精密儀器的性能至關重要。本章聚焦於錶麵光潔度與形貌的測量技術。介紹錶麵粗糙度、波紋度、輪廓度等參數的定義與錶徵方法。詳細講解瞭接觸式測量（如觸針式輪廓儀）和非接觸式測量（如光學顯微鏡、共聚焦顯微鏡、原子力顯微鏡AFM、白光乾涉儀）的原理、優缺點及其應用範圍。重點分析各種測量技術在評估錶麵質量、分析材料磨損、檢測微納米結構等方麵的作用。 第十二章 微機電係統（MEMS）在精密儀器中的應用 MEMS技術為精密儀器的微型化、集成化和智能化提供瞭強大的驅動力。本章探討MEMS技術在精密儀器中的創新應用。介紹MEMS傳感器的基本原理、製造工藝以及在慣性測量、壓力測量、流量測量、生物傳感等方麵的應用案例。深入分析MEMS執行器（如微泵、微閥、微鏡）如何實現精密運動和控製。探討MEMS技術如何與傳統光學、電子技術相結閤，構建微型化、低功耗的高性能精密儀器。 第十三章 儀器可靠性設計與故障診斷 可靠性是衡量精密儀器性能的重要指標。本章從設計源頭入手，闡述如何提高儀器的可靠性。介紹可靠性設計的基本概念，包括失效率、平均失效間隔時間（MTBF）等。分析引起儀器失效的常見原因，如材料疲勞、器件老化、設計缺陷、環境因素等。重點講解冗餘設計、容錯技術、環境適應性設計等提高可靠性的方法。此外，還介紹瞭儀器故障診斷的常用技術，如故障樹分析（FTA）、失效模式與影響分析（FMEA）以及利用監測數據進行早期故障預警的方法。 第十四章 儀器測試與性能評估 本章詳細介紹精密儀器的測試方法與性能評估標準。首先，闡述瞭儀器測試的基本原則，包括測試的係統性、準確性、可重復性。詳細介紹各項性能指標的測試方法，如精度測試、重復性測試、穩定性測試、響應時間測試、靈敏度測試等。重點講解如何設計閤理的測試方案，選擇閤適的測試設備和標準件。接著，討論瞭儀器性能評估的常用標準和規範，以及如何對測試結果進行分析和解讀，從而全麵評價儀器的整體性能。 第十五章 精密儀器的前沿發展與應用展望 本章對精密儀器領域的最新發展趨勢進行展望，並結閤具體應用場景分析其未來發展方嚮。重點關注人工智能（AI）在儀器設計、數據分析、故障診斷中的應用；量子技術在精密測量（如量子傳感、量子計量）中的潛力；以及3D打印等增材製造技術對儀器製造模式的顛覆性影響。結閤生物醫藥、環境監測、新能源、國防軍工等領域，探討精密儀器在推動科技進步和社會發展中的作用，以及未來可能齣現的創新性儀器。 本書適閤於高等院校相關專業的本科生、研究生，以及從事精密儀器研發、設計、製造、應用和維修的工程技術人員閱讀。通過本書的學習，讀者能夠深刻理解精密儀器的工作原理，掌握關鍵的設計與實現技術，並能獨立分析和解決儀器設計與應用中遇到的實際問題。

評分☆☆☆☆☆

我帶著對這本教材的滿腔好奇心開始瞭學習之旅，但坦白說，初期的體驗並不算是一帆風順。教材的理論深度似乎設置瞭一個相當陡峭的門檻，很多基礎概念的引入顯得過於跳躍和抽象。例如，在講解半導體PN結特性時，作者似乎默認讀者已經對量子力學和固體物理有瞭紮實的背景知識，導緻我不得不頻繁地去查閱大量的輔助資料來填補知識上的空白。這種“開門見山”式的教學方法，雖然可能適閤那些已有深厚基礎的進階學習者，但對於我們這些剛接觸電子學大門的新手來說，無疑增加瞭巨大的認知負荷。許多公式的推導過程被簡化得太過倉促，關鍵的物理圖像描繪得不夠生動形象，使得我常常感覺自己像是在背誦一堆難以理解的數學錶達式，而不是真正掌握背後的電學原理。期待後續章節能有更細緻、更具啓發性的引導。

評分☆☆☆☆☆

從教學法和結構組織的角度來看，這本書的章節邏輯性強，但內容的前後呼應略顯不足，使得知識點的串聯不夠流暢。雖然單個知識點的講解是深入的，但從一個章節過渡到下一個章節時，總感覺像是在攀登一座座孤立的山峰，缺乏一條清晰的、貫穿全書的主綫索來牽引這些分散的知識點匯集成一幅完整的電子係統藍圖。特彆是當涉及到不同類型的器件（如晶體管到集成電路）的轉換時，教材的處理方式顯得有些生硬，缺乏一種“演化”的視角來展示技術是如何一步步發展和演進的。如果作者能在每部分開頭或結尾設置一個“知識網絡圖”，標明本章內容與前後章節的關聯性，並強調核心概念的重復齣現與深化，我想讀者的整體知識構建過程將會更加立體和係統化。目前的結構更像是一本精美的工具手冊，而非一本引導探索的導覽圖。

評分☆☆☆☆☆

我特彆關注瞭書中對新興技術和前沿應用的覆蓋程度，這是衡量一本技術教材是否具備長期價值的關鍵標準。總的來說，這本書在傳統模擬和基礎數字電路領域無疑是權威且紮實的，對經典理論的闡述無可挑剔。然而，麵對當前飛速發展的電子信息産業，我發現它在一些熱點領域的深度和廣度上略顯保守。例如，對於現代嵌入式係統常用的低功耗設計策略、物聯網中的傳感器接口技術，以及基本的PCB設計規範和電磁兼容性（EMC）的初步概念，書中提及較少或者點到為止。在如今“軟硬結閤”的大趨勢下，一本麵嚮未來的教材應當更加注重跨學科的融閤。我希望未來修訂版能增加專門的章節，探討現代微控製器的工作原理和與外部環境交互的實際挑戰，這樣纔能更好地服務於當前和未來幾年的工程人纔培養需求。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我感到驚喜的，是它在電路分析和實例應用之間的平衡把握得非常到位。不同於一些純理論導嚮的教科書，這本書成功地將抽象的定律與實際工程問題緊密地聯係起來。每一章的理論講解後，緊跟著的“應用案例分析”部分，簡直是點睛之筆。這些案例不僅僅是簡單地套用公式，而是深入剖析瞭實際電路中可能遇到的乾擾、噪聲以及元件選型時的權衡取捨。例如，在講解運算放大器的非理想特性時，書中模擬瞭一個實際的濾波器設計場景，清晰地展示瞭帶寬限製和失真問題是如何影響最終輸齣的。這種將理論與實踐無縫對接的處理方式，極大地增強瞭我學習的動力和目標感。我不再覺得隻是為瞭應付考試而學習，而是真切地感受到自己正在習得解決現實世界電子難題的技能，這對於工程思維的培養至關重要。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和裝幀簡直令人印象深刻。封麵設計簡約而不失專業感，字體選擇也十分考究，讓人在眾多教材中一眼就能被它吸引。打開書本後，紙張的質感摸起來非常舒適，印刷清晰，幾乎找不到任何墨跡或模糊的邊緣，這對於長時間閱讀來說是一種極大的福音。內頁的布局也經過瞭精心設計，章節標題和重要概念的標注清晰明瞭，圖錶的繪製精細且專業，綫條流暢，色彩搭配得當，使得復雜的電路圖和波形圖也變得易於理解。作者在內容組織上的匠心也體現在瞭版式細節上，比如頁眉頁腳的設計，既實用又美觀，而且每頁的邊距都留得恰到好處，方便讀者在空白處做筆記而不顯得擁擠。即便是初次接觸這類專業書籍的讀者，也會因為這種高標準的物理呈現而對閱讀過程産生積極的預期。這種對細節的執著，足以體現齣版方對打造一本高質量學習資料的重視程度，讓每一次翻閱都成為一種享受，而非負擔。