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页数:239

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出版时间:2005-7

价格:21.00元

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isbn号码:9787115132956

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《现代电子技术基础与应用》 图书简介 本书旨在为读者构建扎实的现代电子技术理论基础，并深入探讨其实际应用，特别侧重于信号处理、数字逻辑设计以及集成电路在现代系统中的集成应用。全书内容涵盖了从最基础的电路元件特性到复杂系统架构的构建逻辑，力求实现理论深度与工程实践的完美结合。 第一部分：模拟电子技术核心原理 本部分首先从欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路分析方法入手，为后续内容打下坚实的数学和物理基础。随后，详细剖述了电阻、电容、电感这三种基本无源元件的动态特性与频率响应，尤其关注它们在交流电路中的相移和阻抗概念。 在有源器件方面，本书投入了大量篇幅讲解半导体物理基础，包括PN结的形成、二极管的单向导电性及其在整流、钳位电路中的应用。重点深入分析了晶体管（BJT和FET）的工作原理。对于BJT，详细阐述了共射、共基、共集三种组态的特性曲线、静态工作点的确定方法，以及小信号等效电路的建立，这是理解放大电路的基础。对于MOSFET，则侧重于其作为开关器件的特性以及在CMOS技术中的重要性。 放大电路的分析是本部分的核心。我们不仅讨论了单级放大器的电压增益、输入输出阻抗等关键参数的计算，还系统地介绍了多级放大器的设计思路，包括直接耦合、阻容耦合和变压器耦合。频率响应分析是本章的难点与重点，详细讲解了低频和高频时的截止频率、带宽的概念，并通过米勒效应等现象揭示了高频特性对电路性能的制约。 运算放大器（Op-Amp）作为模拟电路的“万能砖块”，占据了重要章节。从理想运放的特性出发，过渡到实际运放的输入失调电压、共模抑制比（CMRR）等非理想参数的影响。随后，系统性地讲解了各种经典应用电路，如精密整流器、有源滤波器（巴特沃斯、切比雪夫）、电压跟随器、积分器和微分器。对比较器电路及其引入的滞回现象（施密特触发器）进行了详尽的分析。 第二部分：数字电子系统设计与逻辑 第二部分将视角转向离散和量化的世界，这是现代计算和控制系统的基石。本书首先介绍了二进制、八进制、十六进制的编码和相互转换，以及布尔代数的基本公理和定理。逻辑门（AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR）是数字电路的“原子”，我们详细分析了它们的物理实现和逻辑功能。 逻辑函数的化简是工程设计中的关键技能。本书系统介绍了卡诺图（K-map）化简法，并拓展到更复杂的Quine-McCluskey（QM）算法，确保读者能够高效地获得最简逻辑表达式。 组合逻辑电路的设计贯穿本部分的主线。我们详细设计和分析了加法器（半加器、全加器）、减法器、译码器、数据选择器（MUX）和数据分配器（DEMUX）的结构与应用。特别地，对大规模组合逻辑器件如可编程逻辑阵列（PLA）和只读存储器（ROM）在实现复杂逻辑功能中的作用进行了阐述。 时序逻辑电路是实现“记忆”功能的基础。本书细致区分了锁存器（Latch）和触发器（Flip-Flop，包括RS, D, JK, T型）的工作特性和状态转移图。基于触发器，我们构建了寄存器和移位寄存器，这是数据并行/串行转换的核心组件。 计数器是时序电路的另一重要组成部分，本书区分了异步计数器和同步计数器，并讲解了任意进制计数器的设计方法。最后，本书引入了有限状态机（FSM）的概念，采用梅利（Mealy）和摩尔（Moore）两种模型，指导读者如何将抽象的控制流程转化为具体的硬件逻辑实现。 第三部分：微处理器与接口技术 本部分聚焦于数字系统的核心——微处理器的工作机制及其与外部世界的交互。我们首先介绍了CPU的基本结构，包括算术逻辑单元（ALU）、控制单元和寄存器组。随后，深入探讨了指令集的分类（RISC与CISC）、指令格式、寻址方式以及指令周期（取指、译码、执行）。 存储器的组织与寻址是理解系统架构的关键。本书详细区分了RAM（SRAM/DRAM）和ROM的结构、读写时序，并解释了存储器地址的译码原理，以及如何将多个存储芯片组合成更大的存储空间。 输入/输出（I/O）接口技术是连接CPU与外部设备的桥梁。本书详细讲解了并行I/O和串行I/O（如UART）的工作模式。中断机制作为提高系统效率的关键技术，被重点剖析，包括中断的产生、优先级管理以及中断服务程序的编写流程。 数据传输方面，本书系统介绍了总线（地址总线、数据总线、控制总线）的工作协议和仲裁机制。并详细分析了直接存储器存取（DMA）技术，阐明了DMA如何在不占用CPU资源的情况下高效地进行数据块传输。 第四部分：传感器与信号调理 本部分将理论应用到实际的物理量测量中。首先概述了各类常用传感器的工作原理，包括电阻式（如应变片）、电容式、电感式、光电式和热电偶传感器。重点分析了传感器输出信号的非线性和漂移特性。 信号调理电路是连接传感器和数字系统的关键环节。本书详细介绍了如何使用运算放大器设计必要的信号处理电路：线性化处理、增益调整、滤波（消除噪声和干扰）以及电平转换。 模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）是模拟世界与数字世界转换的门户。本书深入讲解了不同类型的ADC（如逐次逼近式、双积分式）和DAC（如电阻网络式、R-2R梯形网络）的工作原理、转换速度、分辨率和量化误差。这为构建完整的自动控制或数据采集系统提供了必要的硬件知识。 结语 本书的编排逻辑遵循“基础理论—核心模块—系统集成”的路径，力图使读者不仅掌握电子技术的基本操作，更能理解系统设计背后的深层原理。理论推导严谨，结合大量实际电路图和设计案例，适合作为高等院校电子工程、自动化、机电一体化等专业的基础教材或参考书，同时也是电子技术领域工程师提升知识体系的实用手册。

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**第二段评价：** 我不得不说，这本书的内容组织逻辑简直是教科书级别的典范，脉络清晰得如同手术刀下的解剖图。它没有采取那种枯燥的、堆砌知识点的叙述方式，而是巧妙地构建了一个由浅入深、环环相扣的学习路径。初学者可以毫无障碍地从最基础的概念入手，逐步过渡到复杂的系统集成和故障诊断，每一步的衔接都自然流畅，仿佛作者在我耳边循循善诱。章节之间的过渡页或小结部分处理得非常精妙，它们像路标一样，准确地指引读者回顾已学内容并预告即将展开的新领域，极大地降低了知识吸收的认知负荷。特别是对理论知识和实际操作步骤的穿插安排，达到了近乎完美的平衡，确保读者在理解“为什么”的同时，也能立刻掌握“怎么做”。这种结构设计，体现了编者对教学规律的深刻洞察，让学习过程不再是苦役，而是一种层层递进的探索之旅。

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**第五段评价：** 从内容的前瞻性和广度来看，这本书的价值远超一本基础教程的范畴，它更像是一份系统性的技术资产储备。作者在介绍传统装配流程的同时，也大胆地融入了对未来趋势的预测和探讨，例如对新型模块化硬件接口的兼容性分析，以及对低功耗计算平台未来发展方向的独到见解。这使得这本书在时效性上保持了极高的水准，即便是在技术迭代飞快的当下，书中的核心原理和方法论依然坚如磐石。此外，它对工具链的介绍也极为全面，不仅限于物理工具，连同诊断软件和性能测试套件的选用、配置与解读都做了深入的阐述，真正做到了“授人以渔”的全面培养。阅读完毕后，我感觉自己获得的不仅是一套操作手册，而是一个完整的、可迁移的技术思维框架，能够适应未来硬件环境的任何变化与升级挑战。

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**第四段评价：** 语言风格上，这本书展现出一种独特的、既严谨又带有人情味的学者风范。它避免了学术论文的晦涩难懂，也抛弃了网络教程的轻浮随意。作者的用词精准而富有力量，即便是面对如BIOS底层设置或内存时序调节这类高度专业化的内容，也能用一种清晰易懂的类比或生动的比喻来解释其内在逻辑，让复杂的参数不再是冰冷的数字，而是具有实际意义的功能模块。通篇阅读下来，感觉就像是与一位经验极其丰富、耐心十足的资深工程师进行一对一的交流。书中偶尔穿插的“专家提示”或“历史沿革小插曲”，不仅丰富了知识背景，也让枯燥的技术学习变得生动有趣，让人在轻松的阅读氛围中不知不觉吸收了大量深层次的知识点。这种娓娓道来的讲述方式，极大地降低了学习的心理门槛。

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**第一段评价：** 这本书的排版真是让人眼前一亮，装帧设计考究，拿在手里分量十足，一看就是用心打磨过的精品。内页纸张的质感也相当不错，印刷清晰，即便是复杂的电路图和硬件结构图也能看得一清二楚，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。封面设计上，采用了那种既专业又不失现代感的色调搭配，让人在众多技术书籍中一眼就能注意到它。装订工艺扎实可靠，无论是精装还是平装版本，都能感觉到它经久耐用的特质，翻阅时书页不易松散脱落，对于需要经常查阅的工具书来说，这一点至关重要。我尤其欣赏作者在细节上的追求，比如字体选择和段落间距的把控，都体现出对读者阅读体验的深度考量。这不仅仅是一本教材，更像是一件值得收藏的工艺品，每次翻开它，都能感受到那种扑面而来的专业气息和匠人精神。它完美地平衡了实用性与审美价值，让人在使用过程中感到愉悦。

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**第三段评价：** 这本书的案例分析部分，可以说是其灵魂所在，它们绝非那种虚无缥缈的理论假设，而是紧密贴合当前市场主流产品和行业最新动态的实战演练。每一个实验步骤、每一个故障排除流程，都详尽到令人称奇，附带的图示不仅是简单的示意图，更像是高清的产品手册拆解图，每一个螺丝、每一根线缆的走向都标注得清清楚楚。我曾按照书中的一个关于高端工作站散热系统优化的步骤进行实操，结果比我预想的效率提升了不止一个档次，这完全归功于作者对热力学原理和硬件布局之间相互作用的精准剖析。更难能可贵的是，作者似乎对各种“疑难杂症”有着预判能力，提前设置了许多“陷阱”测试，逼迫读者在模拟失败中学会真正的解决之道，而不是仅仅记住正确的操作序列。这种强调实践反馈和问题解决导向的叙事风格，极大地提升了我的动手能力和应变能力。

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