数字电子技术基础解题指南

数字电子技术基础解题指南 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:清华大学出版社
作者:唐竞新
出品人:
页数:353
译者:
出版时间:1999-11
价格:22.0
装帧:平装
isbn号码:9787302011644
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

内容简介

本书配合国内现有的各种数字电子技术基础教材,围绕数字电路的基本理论、基本分析

方法和设计方法,编写了610道习题(其中包括136道例题)。全书分为数字系统基础,门电

路,组合逻辑电路,触发器,时序逻辑电路,脉冲、整形和定时电路,大规模集成电路,A/D、

D/A转换电路八章。各章的主要内容都通过例题的形式进行阐述,每个重要内容同时配有相

当数量的习题,并且附有答案。

本书可作为高等学校电气、电子类和其他专业学生的辅导教材,也可作为教师的教学参

考书,还可供有关工程技术人员自学和参考。

模拟电路精粹:从原理到实践的深度探索 本书并非一本简单的例题解析,而是一次深入模拟电路世界的奇妙旅程。我们旨在拨开模拟电路看似复杂的面纱,让读者真正理解其背后优雅的物理原理和严谨的设计逻辑。本书将带领您穿越电阻、电容、电感这些基础元件构筑的万千变化,触及晶体管、运算放大器等核心器件的精妙之处,最终构建起功能强大的模拟系统。 第一篇:基石与蜕变——从基础元件到放大器 我们将从最基础的模拟电路元素——电阻、电容、电感——出发。不仅仅是介绍它们的符号和定义,更重要的是剖析它们在电路中的作用机理。例如,我们不会止步于“电阻限制电流”,而是会深入探讨其伏安特性、功率耗散、以及在不同电路拓扑中的具体应用,如分压、滤波等。电容的充放电过程、频率响应特性,电感的储能特性、感抗变化,这些都将通过清晰的图示和生动的阐释得以呈现。 随后,我们将进入半导体器件的核心领域。从PN结的形成原理,到二极管的单向导电性,再到各种类型二极管(如稳压二极管、肖特基二极管)的独特应用,都将进行详尽的解析。我们不仅会介绍它们的伏安特性曲线,更会分析其内部载流子行为,帮助读者建立起直观的理解。 三极管(BJT)和场效应管(MOSFET)是模拟电路的灵魂。本书将对其工作原理进行极其细致的分解,从电流控制电压到电压控制电流,从不同偏置点的特性到跨导、输出电阻等关键参数的推导。我们将深入探讨共射、共集、共基三种基本放大组态的信号传输、电压增益、电流增益、输入输出阻抗等核心指标,并分析它们各自的优缺点及适用场景。对于MOSFET,我们将详细阐述其增强型和 the depletion-mode 的工作特性,以及其在开关和放大电路中的广泛应用。 第二篇:系统构建与高级应用 在掌握了基本放大器之后,本书将引导读者进入更复杂的模拟系统设计。我们重点关注运算放大器(Op-amp)。从理想运算放大器的五个“魔法”特性出发,我们将揭示其强大的信号处理能力。本书将详细解析各种经典运算放大器电路,包括: 反相放大器与同相放大器: 理解其增益的数学模型,并分析输入信号如何被放大和翻转。 加法器与减法器: 如何通过运算放大器实现多个输入信号的线性组合。 积分器与微分器: 它们在信号处理和波形生成中的关键作用,以及它们对输入信号的微分和积分操作。 比较器: 如何利用运算放大器实现电压阈值检测和信号判别。 滤波器: 从最基础的RC滤波器,到有源滤波器(低通、高通、带通、带阻),我们将深入分析它们的频率响应特性,理解截止频率、Q值等概念,并探讨如何根据特定需求设计滤波器。 本书还将涉足振荡器电路的设计。我们将介绍各种振荡器的工作原理,如RC振荡器(移相、文氏桥)、LC振荡器(哈特莱、考毕兹)等,并分析它们产生周期性信号的条件和稳定性。 此外,我们还将探讨一些更高级的模拟电路主题,例如: 功率放大器: A类、B类、AB类、C类等不同类别的功率放大器的工作原理、效率分析以及在音频和射频应用中的考量。 直流-直流转换器(DC-DC Converters): 简单介绍 Buck、Boost、Buck-Boost 等拓扑结构的基本工作原理,以及它们在电源管理中的重要性。 信号调理电路: 如钳位电路、包络检波器等,用于处理和提取特定信号特征。 贯穿全书的理念:从“为什么”到“怎么做” 本书最大的特色在于,我们不仅仅停留在“怎么搭建”和“怎么计算”层面,更强调“为什么这么做”。对于每一个电路,我们都会深入剖析其背后的物理机制,解释设计者为何选择特定的元件组合和拓扑结构。我们将鼓励读者思考: 元件的选择依据: 为什么选择这个规格的电阻?为什么使用这种类型的电容? 参数的意义: 电压增益、带宽、噪声系数等参数对电路性能有何影响? 误差分析与补偿: 实际电路与理想模型之间的差异是什么?如何减小这些误差? 性能优化策略: 如何在成本、功耗、性能之间找到最佳平衡? 本书采用清晰的图示、简洁的数学推导(仅在必要时)以及贴近实际的案例分析,力求将抽象的模拟电路概念具象化。我们相信,通过这种循序渐进、深入浅出的方式,读者不仅能掌握模拟电路的知识,更能培养独立分析和设计模拟电路的能力,为进一步学习和工作打下坚实的基础。无论您是刚刚踏入电子工程领域的学生,还是希望深化模拟电路理解的从业者,本书都将是您不可多得的良师益友。

作者简介

目录信息

目录
第一章 数字系统基础
一、例题(16)
例1.1 公式法化简函数为最简与或式
例1.2 反演规则求反函数F
例1.3 对偶规则求对偶式F
例1.4 展开定理化简函数
例1.5 卡诺图化简函数为最简与或式
例1.6 具有约束条件的逻辑函数的卡诺图化简法
例1.7 化简函数为最简与或非式
例1.8 逻辑函数最小项之和Σm和最大项之积ⅡM的表示法
例1.9 化简函数为最简或与式
例1.10 用对偶规则化简函数为最简或与式
例1.11 五变量函数的卡诺图化简法
例1.12 卡诺图应用举例
例1.13 输入仅有原变量的函数卡诺图化简
例1.14 输入仅有反变量的函数卡诺图化简
例1.15 用或非门实现输入仅为原(反)变量的函数
例1.16 多输出函数的卡诺图化简
二、习题(45)
三、答案
第二章 门电路
一、例题(22)
例2.1 二极管门电路电压测量
例2.2 反相器电路截止、饱和分析计算
例2.3 DTL门电路计算、电压测量
例2.4 具有放大环节的DTL电路计算
例2.5 TTL1000系列电路原理分析、计算
例2.6 CT1000~4000系列电路比较,阈值电压VT、输入短路电流Iis估算
例2.7 CT2000系列电路电压测量和估算
例2.8 CT3000系列电路输入特性讨论
例2.9 CT3000系列电路输出特性讨论
例2.10 CT3000系列电路扇出系数No。估算
例2.11 CT4000系列电路输入、输出特性讨论
例2.12 TTL门电路逻辑关系分析
例2.13 TTLTS电路电压测量和波形画法
例2.14 CMOs门电路逻辑关系分析
例2.15 CC4000系列电路外特性讨论
例2.16 TTL,CMOS门电路综合题讨论
例2.17 TTL,CMOS门电路分析判断题
例2.18 TTL,CMOS门驱动能力分析
例2.19 HTL电路计算,带载能力讨论
例2.20 ECL电路计算,逻辑关系分析
例2.21 ILL电路逻辑关系分析
例2.22 门电路综合应用题
二、习题(65)
三、答案
第三章 组合逻辑电路
一、例题(20)
例3.1 组合电路功能分析,写表达式
例3.2 讨论输出函数相等时输入变量的组合
例3.3 用隔级正负逻辑符号变换法分析组合逻辑电路
例3.4 组合电路用其他逻辑门实现
例3.5 多数表决电路设计
例3.6 逻辑运算、算术运算电路设计
例3.7 码制变换电路的设计
例3.8 乘法电路设计
例3.9 8-3线优先编码器CT1148应用
例3.10 3-8线译码器CT4138应用
例3.11 3-8线译码器CT4138口地址确定
例3.12 译码显示电路的设计
例3.13 4选1数据选择器CT4253应用
例3.14 8选1数据选择器CT4151应用
例3.15 一位全加器CT4183应用
例3.16 四位超前进位全加器CT4183应用
例3.17 四位数值比较器CC14585 逻辑电路的读图练习
例3.18 竞争冒险分析,用冗余项消除冒险
例3.19 竞争冒险分析,用滤波电容消除冒险
例3.20 组合电路综合应用题
二、习题(60)
三、答案
第四章 触发器
一、例题(18)
例4.1 基本R-SFF原理分析
例4.2 同步R-SFF应用
例4.3 主从R-SFF波形画法
例4.4 主从J-KFF功能分析和波形画法
例4.5 边沿J-KFF波形画法
例4.6 维持-阻塞DFF波形画法
例4.7 CMOS主从DFF波形画法
例4.8 CMOS主从JKFF波形画法
例4.9 三态输出触发器波形画法
例4.10 有使能控制端触发器波形画法
例4.11 有极性选择端触发器波形画法
例4.12 三态R-S锁存触发器功能分析
例4.13 触发器功能描述方法
例4.14 触发器的转换和设计
例4.15 单个触发器画输出波形
例4.16 入端有组合电路的触发器波形画法
例4.17 两个或多个触发器波形画法
例4.18 触发器应用电路
二、习题(63)
三、答案
第五章 时序逻辑电路
一、例题(30)
例5.1 异步二进制计数器功能分析
例5.2 同步二进制计数器功能分析
例5.3 同步计数器分析法
例5.4 异步计数器分析法
例5.5 同步计数器基本设计法
例5.6 异步计数器设计法介绍
例5.7 有控制变量的计数器设计
例5.8 反馈复位法设计N进制计数器
例5.9 用修改法设计同步加法计数器
例5.10 用修改法设计同步减法计数器
例5.11 两级(或多级)计数器设计考虑
例5.12 移位寄存器型计数器自启动实现
例5.13 异步二-五-十进制计数器应用
例5.14 异步二-八-十六进制计数器应用
例5.15 异步二~十六进制计数器应用
例5.16 同步十进制计数器CT4160应用
例5.17 同步四位二进制计数器CT4161应用
例5.18 CT4160/T4161组成多位计数器分析
例5.19 同步十进制计数器CT4190功能介绍
例5.20 同步四位二进制计数器CT4190应用
例5.21 CT4190组成计数电路功能分析
例5.22 CT4190组成多位计数器功能分析
例5.23 CT4191组成计数电路功能分析
例5.24 CMOS同步四位二进制计数器应用
例5.25 顺序脉冲发生器电路功能分析
例5.26 脉冲序列发生器电路设计
例5.27 步进机脉冲分配电路设计
例5.28 一般时序电路的分析
例5.29 同步时序电路的设计
例5.30 需状态化简和编码的同步时序电路设计
二、习题(100)
三、答案
第六章 脉冲、整形和定时电路
一、例题(10)
例6.1 一阶RC电路分析法
例6.2 施密特触发器电路正、负触发电压VT+,VT-和回差电压△V的计算
例6.3 集成施密特触发器CT1132功能分析
例6.4 CT1014电路功能分析和应用
例6.5 微分型单稳态电路计算
例6.6 CT1121电路的功能分析和应用
例6.7 CC14528电路功能分析和应用
例6.8 5G555电路功能分析
例6.9 5G555电路的应用
例6.10CT1132,CT4161和CT1121组成电路的功能分析
二、习题(60)
三、答案
第七章 大规模集成电路
一、例题(10)
例7.1 ROM实现组合逻辑电路功能分析
例7.2 用ROM设计组合逻辑电路
例7.3 NMOSROM内存单元内容分析
例7.4 PLA实现的组合逻辑电路功能分析
例7.5 PLA组成时序逻辑电路功能分析
例7.6 用PLA和DFF设计时序逻辑电路
例7.7 RAM读、写控制电路功能分析
例7.8 RAM2112功能分析和应用
例7.9 RAM2114功能分析和应用
例7.10 RAM6116功能分析和应用
二、习题(33)
三、答案
第八章 数模和模数转换
一、例题(10)
例8.1 八位权电阻网络D/A转换器输出υo和输入D关系式的证明
例8.2 倒T型电阻网络D/A转换器输出υo表达式推导和误差讨论
例8.3 双极性输出的D/A转换器计算
例8.4 AD7520组成电路的分析计算
例8.5 电子开关功能分析
例8.6 计数式A/D转换器电路分析计算
例8.7 逐次渐近式A/D转换器分析计算
例8.8 直接积分式A/D转换器分析计算
例8.9 双积分式A/D转换器分析计算
例8.10 压-频变换式A/D转换器分析计算
二、习题(48)
三、答案
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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说实话,市面上大部分的辅导书都给人一种“填鸭式”的感觉,生怕读者漏掉任何一个知识点,结果就是内容泛滥,重点不突出。但这本《数字电子技术基础解题指南》在内容的选择和排布上,做到了极好的平衡和取舍。它显然是经过精心筛选的,每一道例题都对应着一个必须掌握的经典题型或一个容易出错的关键点。它没有收录那些过于偏门或脱离考试要求的题目,而是紧密围绕核心能力的培养。 最让我受益匪浅的是,它对“电路分析思维导图”的构建。在处理大型状态机设计题时,它会先用一个清晰的流程图展示从需求分析到最终电路实现的完整路径,确保思路不乱。这种结构化的思维训练,比单纯的模仿解题步骤更重要。通过这本书,我不再是机械地套用公式,而是开始能够理解每一个逻辑符号和每一个连接背后的电气意义。它成功地将原本枯燥的数字电路学习过程,变成了一场逻辑严密的解谜游戏,极大地提高了我的学习兴趣和解题效率。强烈推荐给所有希望真正吃透数字电路原理,而不是仅仅为了应付考试的朋友们。

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自从学了数字电路,我就觉得那些0和1的世界真是既迷人又让人头疼。我这个人比较“实战派”,光看书上的抽象定义搞不懂,必须通过大量的练习才能内化知识。我希望能找到一本能真正带着我“动手”的书,而不是光让我“动脑”的书。这本《数字电子技术基础解题指南》完全满足了我的期待,它的内容组织逻辑非常贴合我们学习和考试的进度。它不是按照章节的顺序简单堆砌题目,而是按照“知识点应用”的难点来组织解题策略的。 比如,当你还在为如何区分同步和异步电路的分析方法而感到困惑时,这本书会立即提供一个专门的对比章节,用同一组基础逻辑器件,演示两种分析方法的关键区别和适用场景。这种对比式的讲解,极大地加深了我对概念本质的理解。更赞的是,对于那些需要运用到数电芯片(比如74系列或CMOS系列)的实际应用题,这本书提供了非常精确的引脚功能描述和连接示意图,让原本冰冷的芯片描述变得具体可感。这对我未来进行实验课和课程设计,简直是宝贵的参考资料,它让我确信,书本上的知识是完全可以在真实电路板上实现的。

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坦率地说,我之前买了好几本号称是“习题解析”的书,结果发现它们要么是干巴巴地把标准答案抄上去,要么就是解析过程极其简略,根本无法满足我这种需要深度理解底层逻辑的“笨学生”的需求。而这本《数字电子技术基础解题指南》的编写风格,简直像一位循循善诱的老师,耐心至极。它最大的价值在于构建了一个清晰的“问题→方法→步骤→优化”的解题框架。拿组合逻辑电路的化简来说吧,书中不仅展示了如何用布尔代数法和卡诺图法,还特别强调了在不同约束条件下,哪种方法更高效、结果更简洁。它会用非常口语化的语言去解释为什么某些步骤是必需的,而另一些看似合理的步骤其实是多余的,避免了我们陷入不必要的计算泥潭。 对于那些需要进行大规模状态转移分析的时序电路部分,这本书的处理方式更是教科书级别的。它没有仅仅停留在理论推导上,而是深入讲解了如何从电路结构反推出状态转移图,以及如何根据要求设计出符合特定时序关系的反馈逻辑。我特别喜欢书中对“约束条件”的强调,这在实际设计中至关重要。它教会我们思考的不仅仅是“能做出来”,更是“要怎么做才能做对、做好”。每次做完书中的一类典型例题,我都会有一种豁然开朗的感觉,那种从迷茫到清晰的转变,是任何教科书都无法给予的满足感。

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我必须承认,这本解题指南在解析一些高难度的综合性题目时,展现出了非常专业的深度。初学者可能会觉得有些地方的分析略显复杂,但对于那些已经掌握了基本功,希望冲击高分的同学来说,这本书的价值无可替代。它对不同解题途径的优劣势分析,体现了作者深厚的学术功底和丰富的实践经验。我记得有道关于最小项和最大项化简的题目,书中不仅给出了标准的K-map解法,还引入了Quine-McCluskey表的求解过程,并详细对比了两种方法在大规模变量下的效率差异。 这种对解题“艺术”的探讨,而非仅仅停留在“技术”层面,是我非常欣赏的一点。它教导我们,解决问题不只有一条路,优秀的工程师需要根据具体情况选择最高效、最可靠的方案。此外,书中对“错误排查”的关注也极为到位。它会列出一些“常见错误类型”,比如时序电路中的冗余状态或次竞争问题,并展示如何从电路初始状态出发,一步步排除逻辑冲突。这种预防性的指导,比事后修正错误要有效得多,让我养成了更加严谨的解题习惯。

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这本《数字电子技术基础解题指南》简直是为我们这些在数字电路课上摸不着头脑的学生量身定做的救星!我记得我刚开始接触逻辑门、组合电路和时序电路时,脑袋里简直是一团浆糊。书本上的理论知识读起来很抽象,尤其是那些真值表和状态转移图,光看书是根本不知道该怎么下手去解题的。但是拿到这本书后,情况完全不一样了。它不是那种只罗列公式和概念的教科书,而是真正深入到“如何解题”这个核心环节。作者在每个章节的开头,都会对相关的基本概念进行简要的回顾,但重点马上就转移到了具体题型的剖析上。 最让我惊喜的是,它对每一个例题都进行了非常详尽的步骤拆解。不像有些参考书只给一个答案,然后用几行字带过解题思路,这本书恨不得把解题者的每一步思考过程都写得清清楚楚,明明白白。比如在分析一个复杂的异步时序电路时,它会先明确指出需要判断的危险毛刺问题,然后用不同的方法(比如状态表法、卡诺图化简法)进行对比演示,最后还会加上“注意事项”的小结,提醒我们在实际解题中容易在哪里犯错。这种手把手的指导,让我感觉就像是请了一位经验丰富的大神级学长在旁边一对一辅导。特别是那些涉及集成电路选型和实际应用电路的题目,书里提供的图例和分析都非常贴合实际的工程需求,极大地增强了我的实战能力。

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这是我当年学习数电和准备考研的习题集,认认真真做了一遍,很有收获!

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