數字電子技術與實用電路(數字電子技術與實用電路) pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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付少波，趙玲著

圖書標籤:

數字電子技術
實用電路
電子技術
數字電路
模擬電路
電路設計
電子工程
通信工程
計算機硬件
嵌入式係統

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齣版社：化學工業齣版社

ISBN：9787122175366

商品編碼：29719967410

齣版時間：2013-11-01

具體描述

基本信息

書名:數字電子技術與實用電路(數字電子技術與實用電路)

定價：29.00元

售價：19.7元,便宜9.3元,摺扣67

作者:付少波,趙玲

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2013-11-01

ISBN：9787122175366

字數：

頁碼：

版次：1

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開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

　　數字電子技術介紹通俗易懂、實用數字電路實例豐富

內容提要

　　本書從數字電子技術的實際應用齣發，全麵、係統地介紹瞭數字電子技術基礎知識，主要包括邏輯門電路、觸發器、計數器、寄存器、D/A轉換器與A/D轉換器及時基電路；本書應用實例豐富，側重於實際應用，電路設計閤理，實用性、通用性較強，具有集成電路種類多、涉及麵廣且全麵的特點。本書重點介紹瞭中、大規模集成電路CMOS4000係列和TTL74係列中多種數字集成電路的功能、原理及基本應用。
本書除可作為數字電子技術的自學教材外，還可作為從事傢電維修、電子信息、測試計量、儀器儀錶、自動化及其相關專業的工程技術人員的參考書。

作者介紹

文摘

序言

《電路魔法：從直流到高頻的奇妙探索》目錄第一章：電流的脈搏——直流電路的基石 1.1 概念的起源：電荷、電流與電壓的定義 1.2 阻礙與流動：電阻的奧秘及其測量 1.3 能量的守恒：歐姆定律與基爾霍夫定律的實踐 1.4 串聯與並聯：元件的連接方式及其對電路特性的影響 1.5 功率的釋放：電能的轉化與計算 1.6 復雜電路的化解：戴維寜定理與諾頓定理的應用 1.7 瞬態的舞蹈：電容與電感在直流電路中的行為第二章：變化的韻律——交流電的世界 2.1 周期性的力量：正弦波的産生與特性 2.2 瞬息萬變的阻礙：阻抗、電抗與相位的概念 2.3 RLC電路的和諧：串聯與並聯諧振的奧秘 2.4 功率的真相：有功功率、無功功率與視在功率 2.5 信號的變換：變壓器的原理與應用 2.6 頻率的維度：濾波器在信號處理中的作用第三章：半導體的魔力——電子器件的黎明 3.1 物質的特殊性：本徵半導體與雜質半導體 3.2 PN結的奇跡：二極管的單嚮導電性 3.3 信號的放大器：三極管（BJT）的工作原理 3.4 電壓的控製者：場效應管（FET）的特性 3.5 閾值的奧秘：晶閘管（SCR）與可控矽的應用 3.6 光的啓示：發光二極管（LED）與光電二極管第四章：邏輯的嚴謹——數字電路的基礎 4.1 二進製的簡潔：0與1的數字世界 4.2 邏輯的錶達：布爾代數的基本運算 4.3 組閤邏輯的構建：門電路（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR）的設計與應用 4.4 順序邏輯的記憶：觸發器（RS, JK, D, T）的工作原理 4.5 計數與移位：寄存器與計數器的設計 4.6 編碼與解碼：數字係統中的信息轉換第五章：信號的處理與變換 5.1 模擬的溫度計：模數轉換器（ADC）的設計 5.2 數字的畫筆：數模轉換器（DAC）的原理 5.3 振蕩器的歌唱：産生周期性信號 5.4 信號的過濾：濾波器（低通、高通、帶通、帶阻）的實現 5.5 放大器的增益：將微弱信號放大第六章：實際應用的智慧 6.1 電源的穩定：穩壓電路的設計與實現 6.2 信號的接收與發射：通信電路基礎 6.3 傳感器的工作原理：將物理量轉化為電信號 6.4 控製係統的核心：微控製器（MCU）的應用 6.5 簡單的自動化：傳感器與執行器的聯動 6.6 實用小製作：從零開始搭建你的第一個電路項目前言在浩瀚的科學殿堂中，電路無疑是最為迷人且充滿實用價值的領域之一。它如同一個充滿活力的宇宙，由無數微小的粒子在精確的規律下運動，激發齣我們賴以生存和發展的科技火花。從傢中的燈光到手機裏的芯片，從汽車的引擎到太空的探測器，無不閃爍著電路智慧的光芒。《電路魔法：從直流到高頻的奇妙探索》是一本旨在帶領讀者深入理解和掌握電路基本原理及實際應用的書籍。它不僅僅是理論的堆砌，更是實踐的引導。我們希望通過詳盡的講解和生動的實例，揭示電路的“魔法”所在，讓讀者在探索中感受到科學的魅力，並在實際操作中獲得成就感。本書的編排力求循序漸進，由淺入深。我們將首先從最基礎的直流電路入手，理解電荷、電流、電壓、電阻等基本概念，以及歐姆定律和基爾霍夫定律這些奠定電路分析基石的原理。在此基礎上，我們將逐步深入到交流電的世界，探索其獨特的周期性、阻抗特性以及諧振現象，為理解更復雜的電路打下堅實基礎。緊接著，我們將目光投嚮電子世界的核心——半導體器件。從二極管的單嚮導電性，到三極管和場效應管的放大作用，再到晶閘管和光電器件的特殊功能，我們將詳細解析這些微小元件如何成為現代電子設備的大腦和神經。本書的重點之一將是數字電路的邏輯世界。我們將深入淺齣地介紹二進製、布爾代數以及各種邏輯門電路，然後轉嚮順序邏輯，探索觸發器、寄存器和計數器的設計與應用，為理解計算機和數字係統打下堅實基礎。在掌握瞭基本電路和數字邏輯之後，我們將進一步探討信號的處理與變換。模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）的原理，振蕩器的産生，濾波器的作用，以及放大器的功能，都將得到詳細的闡述。這些是現代電子係統中不可或缺的關鍵環節。最後，本書的價值將體現在“實際應用”的篇章中。我們將結閤前麵所學的知識，講解穩壓電路、通信電路、傳感器的工作原理，以及微控製器（MCU）在實際項目中的應用。我們還將提供一些實用小製作的案例，鼓勵讀者動手實踐，將理論知識轉化為看得見摸得著的成果。本書的目標讀者涵蓋瞭從初學者到有一定基礎的學習者。無論您是電子工程專業的學生，還是業餘愛好者，亦或是希望瞭解電子技術原理的任何人，都能從中獲得啓發和幫助。我們力求語言通俗易懂，避免過於艱澀的專業術語，同時保持科學的嚴謹性。我們相信，通過對《電路魔法：從直流到高頻的奇妙探索》的學習，您將能夠：深刻理解電路的基本原理：掌握直流和交流電路的分析方法。熟悉常用電子元器件的特性：瞭解半導體器件的工作原理及其應用。掌握數字電路的設計基礎：能夠設計簡單的組閤邏輯和順序邏輯電路。理解信號處理與變換的技術：知道ADC/DAC、濾波器、振蕩器等的作用。具備實際電路製作的能力：能夠根據原理圖搭建簡單的實用電路。激發對電子科學的濃厚興趣：開啓探索更廣闊電子技術世界的大門。電路的世界，既有嚴謹的科學規律，也充滿著無限的創意和可能性。希望本書能成為您探索電路奧秘的得力助手，點亮您在電子技術道路上的每一步。讓我們一起，揭開電路的“魔法”麵紗，創造屬於自己的電子奇跡！ --- 第一章：電流的脈搏——直流電路的基石直流電路是電路理論的起點，也是理解所有更復雜電路的基礎。在本章中，我們將從最基本的概念齣發，逐步深入到直流電路的分析和應用。 1.1 概念的起源：電荷、電流與電壓的定義電荷 (Charge): 物質最基本的屬性之一，存在正負兩種。通常，質子帶正電，電子帶負電。在電路中，電荷的定嚮移動構成瞭電流。國際單位是庫侖（Coulomb, C）。電流 (Current): 單位時間內通過導體截麵的電荷量。用字母“I”錶示，單位是安培（Ampere, A）。電流的大小取決於通過的電荷量和時間。例如，1安培的電流意味著每秒鍾有1庫侖的電荷通過。電壓 (Voltage): 驅動電荷定嚮移動的力量，也稱為電勢差。它錶示單位正電荷從一點移動到另一點時所做的功。用字母“V”或“U”錶示，單位是伏特（Volt, V）。電壓是産生電流的“壓力”。 1.2 阻礙與流動：電阻的奧秘及其測量電阻 (Resistance): 導體對電流的阻礙作用。用字母“R”錶示，單位是歐姆（Ohm, Ω）。電阻的大小與導體的材料、長度、橫截麵積以及溫度有關。導體的基本性質：電阻率 (Resistivity, ρ): 材料本身的固有屬性，描述其導電能力。長度 (Length, L): 導體越長，電阻越大。橫截麵積 (Cross-sectional Area, A): 導體越粗，電阻越小。溫度 (Temperature): 大多數金屬導體，溫度升高時電阻增大。公式： $R = ho frac{L}{A}$ 測量：電阻可以使用萬用錶（Multimeter）進行測量。 1.3 能量的守恒：歐姆定律與基爾霍夫定律的實踐歐姆定律 (Ohm's Law): 描述瞭導體兩端的電壓、通過的電流和導體電阻之間的關係。公式： $V = I imes R$ 意義：在電阻不變的情況下，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比。這是電路分析中最基本、最重要的定律之一。基爾霍夫定律 (Kirchhoff's Laws): 用於分析復雜電路，特彆是包含多個電源和分支的電路。基爾霍夫電流定律 (KCL - Kirchhoff's Current Law): 也稱為節點定律。在一個電路的任何節點（連接點），所有流入節點的電流之和等於所有流齣節點的電流之和。這體現瞭電荷守恒定律。公式： $sum_{k=1}^{n} I_k = 0$ (其中 $I_k$ 為流入節點的電流為正，流齣為負) 基爾霍夫電壓定律 (KVL - Kirchhoff's Voltage Law): 也稱為迴路定律。在任何閉閤迴路中，所有電壓降（電阻上的電壓）之和等於所有電壓升（電源電壓）之和。這體現瞭能量守恒定律。公式： $sum_{k=1}^{n} V_k = 0$ (其中電壓降取負，電壓升取正) 1.4 串聯與並聯：元件的連接方式及其對電路特性的影響串聯電路 (Series Circuit): 元件一個接一個地連接，電流隻能沿著一條路徑流動。電流： $I_{總} = I_1 = I_2 = I_3 = ...$ （各處電流相等）電壓： $V_{總} = V_1 + V_2 + V_3 + ...$ （總電壓等於各部分電壓之和）電阻： $R_{總} = R_1 + R_2 + R_3 + ...$ （總電阻等於各部分電阻之和）並聯電路 (Parallel Circuit): 元件的兩個端點分彆連接在一起，電流有多條路徑可以流動。電流： $I_{總} = I_1 + I_2 + I_3 + ...$ （總電流等於各支路電流之和）電壓： $V_{總} = V_1 = V_2 = V_3 = ...$ （各支路電壓相等）電阻： $frac{1}{R_{總}} = frac{1}{R_1} + frac{1}{R_2} + frac{1}{R_3} + ...$ （總電阻的倒數等於各部分電阻倒數之和）對於兩個電阻並聯：$R_{總} = frac{R_1 imes R_2}{R_1 + R_2}$ 1.5 功率的釋放：電能的轉化與計算電功率 (Electric Power): 單位時間內電能轉化的速率。用字母“P”錶示，單位是瓦特（Watt, W）。計算公式： $P = V imes I$ 結閤歐姆定律，還可以推導齣： $P = I^2 imes R$ $P = frac{V^2}{R}$ 電能 (Electric Energy): 功率乘以時間。單位是焦耳（Joule, J）或韆瓦時（kWh，俗稱“度”）。公式： $E = P imes t$ 1.6 復雜電路的化解：戴維寜定理與諾頓定理的應用在分析大型或復雜電路時，直接應用基爾霍夫定律可能非常繁瑣。戴維寜定理和諾頓定理提供瞭更簡化的分析方法，特彆是當隻需要關注電路的某一部分（例如一個負載）的行為時。戴維寜定理 (Thevenin's Theorem): 任何一個綫性雙端網絡的輸齣端，都可以用一個串聯的電壓源 $V_{th}$（戴維寜等效電壓源）和一個電阻 $R_{th}$（戴維寜等效電阻）來等效代替。 $V_{th}$: 斷開負載後，輸齣端的開路電壓。 $R_{th}$: 將所有獨立電壓源短路，所有獨立電流源開路後，從輸齣端看進去的等效電阻。諾頓定理 (Norton's Theorem): 任何一個綫性雙端網絡的輸齣端，都可以用一個並聯的電流源 $I_N$（諾頓等效電流源）和一個電阻 $R_N$（諾頓等效電阻）來等效代替。 $I_N$: 斷開負載後，輸齣端的短路電流。 $R_N$: 與戴維寜等效電阻 $R_{th}$ 相同，即 $R_N = R_{th}$。聯係： $V_{th} = I_N imes R_{th}$ 1.7 瞬態的舞蹈：電容與電感在直流電路中的行為雖然電容和電感在交流電路中扮演著更重要的角色，但它們在直流電路的充電和放電過程中錶現齣的瞬態行為同樣值得深入理解。電容器 (Capacitor): 儲存電荷的器件，由兩個導體闆與絕緣介質組成。電容值 (Capacitance, C): 衡量電容器儲存電荷能力的物理量，單位是法拉（Farad, F）。在直流電路中的行為：充電過程 (Charging): 當連接到直流電源時，電容器會逐漸儲存電荷，其兩端電壓隨時間從0升高到電源電壓。電流會從最大值逐漸減小到0。放電過程 (Discharging): 當電容器通過電阻放電時，儲存的電荷會逐漸釋放，其兩端電壓隨時間從最大值減小到0。電流也會相應變化。穩態 (Steady State): 當直流電壓穩定施加一段時間後，電容器被充滿電，相當於斷路，不再有電流通過。電感器 (Inductor): 儲存磁場能量的器件，通常是綫圈。電感值 (Inductance, L): 衡量電感器儲存磁場能量能力的物理量，單位是亨利（Henry, H）。在直流電路中的行為：建立磁場過程 (Energizing): 當電流通過電感器時，會産生磁場。電流的增加會受到電感器的“反電動勢”阻礙，電流不會立即達到穩定值，而是逐漸增大。磁場衰減過程 (De-energizing): 當電流減小時，電感器會釋放儲存的磁場能量，産生一個“自感電動勢”，試圖維持原有的電流方嚮。穩態 (Steady State): 當直流電流穩定後，電感器錶現為一個具有一定直流電阻的普通導綫（綫圈的電阻），磁場不再變化，反電動勢為0。通過對直流電路的深入理解，我們為後續學習更復雜的交流電路、半導體器件和數字電路奠定瞭堅實的基礎。理解這些基本概念和定律，就像掌握瞭繪製復雜藍圖的筆和紙，是開啓電子技術大門的第一步。 ---

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版真是讓人眼前一亮，從封麵設計到內文布局，都透著一股精心打磨的匠心。我最欣賞的是它對復雜概念的拆解和呈現方式，圖文並茂，而且圖示的清晰度非常高，不像有些教材那樣密密麻麻全是文字，看得人頭疼。特彆是那些電路原理圖，標注得極其明確，連一些細微的元件符號都畫得一絲不苟，這對初學者來說簡直是福音。每次遇到新的模塊，作者總會先用一個簡化的模型來解釋核心思想，然後再逐步加入細節，這種由淺入深的講解節奏把握得恰到好處，讓人感覺每翻過一頁，自己的理解都在穩步提升，而不是被一堆術語轟炸。閱讀體驗上，紙張的質量也很好，不反光，長時間閱讀眼睛也不容易疲勞，這在技術書籍中算是相當難得瞭。總而言之，光是作為一本“視覺學習”的教材，它就已經超越瞭市麵上很多同類産品。

評分☆☆☆☆☆

如果要用一個詞來形容這本書的價值，那就是“係統性”。它不是零散知識點的堆砌，而是一個嚴密編織起來的知識網絡。作者在組織章節結構時，非常注重前後知識點的勾連與呼應。例如，在介紹完半導體基礎後，所有的放大器設計和數字邏輯轉換，都是建立在對前置知識的引用和深化之上的，讀者可以清晰地看到整個電子技術體係是如何層層遞進構建起來的。這種宏觀的架構感，對於建立完整的知識體係至關重要，避免瞭讀者在學習過程中陷入“隻見樹木不見森林”的睏境。每當我對某個模塊産生疑問時，迴溯前幾章的內容，總能找到它與更基礎原理的聯係，這種清晰的邏輯脈絡，讓知識點的記憶和理解變得極其牢固，遠勝於死記硬背公式和定義。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度絕對是超乎預期的。我原本以為它會停留在基礎的邏輯門和時序電路介紹，但翻開之後纔發現，作者在高級應用和前沿技術方麵的探討非常到位。比如，關於FPGA和可編程邏輯器件的章節，它不僅僅是講瞭如何配置和使用，而是深入剖析瞭底層的工作原理和設計哲學，這對於想深入研究嵌入式係統或者硬件加速的讀者來說，價值巨大。更難得的是，書中穿插瞭大量的工程實踐案例，這些案例不是那種脫離實際的理想化模型，而是非常貼近工業界當前正在使用的一些設計思路和技巧。讀完這些部分，我感覺自己像是上瞭一堂大師級的“工程實踐課”，學到的不僅僅是理論知識，更是解決實際問題的思維框架。這使得這本書的受眾群體一下子拓寬瞭，不僅適閤學生，對已有一定基礎，希望提升自己設計能力的工程師來說，也是一本值得反復研讀的寶典。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格非常獨特，它似乎摒棄瞭傳統教科書那種冷冰冰的、純粹的知識灌輸模式，而是采用瞭一種更具啓發性和對話性的口吻。讀起來，感覺就像是有一位經驗極其豐富、知識儲備深厚的導師，耐心地在你身邊為你講解每一個概念。語言的組織上，它巧妙地在嚴謹的學術措辭和生動的類比之間找到瞭平衡點。比如，在解釋反饋機製時，作者用的比喻非常貼切，一下子就抓住瞭問題的核心。這種“有溫度”的錶達方式，極大地降低瞭技術學習的門檻和心理壓力。我發現，在閱讀這本書的時候，我很少感到枯燥，更多的是一種探索未知的樂趣。它沒有用華麗的辭藻去堆砌，但每一個字都像是經過深思熟慮，旨在最有效地傳遞信息和激發讀者的好奇心。

評分☆☆☆☆☆

我是一個特彆注重實操反饋的人，很多理論書讀完後感覺“紙上談兵”，但這本書的配套資源和項目引導簡直是神來之筆。它不僅僅是讓你看懂圖紙，更鼓勵你動手去做。書裏提到的每一個關鍵電路模塊，幾乎都有對應的實驗指導或者仿真建議。雖然我手頭沒有全部元件去搭建書上所有的原型電路，但光是跟著書上的步驟去使用仿真軟件進行驗證，就讓我對那些“看不見”的電子信號有瞭更直觀的認識。特彆是作者對調試和故障排除部分的講解，非常實在，不像有些書隻告訴你“它應該工作”，這本書會告訴你“如果它不工作，你該從哪裏開始排查，可能的癥結在哪裏”。這種以終為始的教學方法，極大地增強瞭讀者的自信心和解決問題的能力，讓理論學習真正轉化為瞭實踐技能，這一點是很多純理論教材望塵莫及的。