数字与脉冲电路

数字与脉冲电路 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:电子工业
作者:徐新艳主编
出品人:
页数:191
译者:
出版时间:2007-4
价格:17.60元
装帧:
isbn号码:9787121039577
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

本书主要讲述数字电路的基本原理、外特性及其基本应用,内容包括数字电路分析基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、半导体存储器与可编程器件、脉冲电路、数/模转换与模,数转换。

  本书在结构上按照面向实用、重视实践、便于理解的原则,从数字电路的基本概念入手,以通俗的语言、简明的叙述,由小到大、由简到繁的框图式电路结构和大量的应用实例,由浅入深地引导读者从入门到掌握数字电路的基本原理、功能,并逐步掌握数字电路的应用。

  本书是中等职业学校电子信息类专业教材,也可以作为从事电子信息技术工作人员的参考书。

好的,这是一份关于一本名为《数字与脉冲电路》的图书的详细简介,其内容旨在描述其他电子工程领域的书籍,确保不涉及原书所涵盖的具体主题。 --- 《模拟电子系统的设计与实践》 本书导言:通往精准与稳定的模拟世界 在电子工程的广阔天地中,模拟电路以其连续性、精细性和对物理世界直接响应的特性,构筑了信息采集、处理和输出的基石。与数字世界的离散、量化不同,模拟电路处理的是信号的连续变化——从微弱的传感器信号到大功率的驱动电流。本书《模拟电子系统的设计与实践》致力于为读者提供一个全面、深入且极具操作性的视角,探索如何驾驭这些连续信号,构建高性能、高可靠性的模拟电子系统。 本书的核心理念在于从基础理论到实际应用的无缝衔接。我们深知,一个优秀的工程师不仅需要理解晶体管的I-V特性曲线,更需要知道如何在复杂的噪声环境中,利用这些特性设计出满足特定性能指标的电路。因此,本书的内容编排严格遵循了从元件物理到系统集成的逻辑链条。 第一部分:半导体器件与基础放大电路的精微 本部分聚焦于模拟电路的“细胞”——半导体器件。我们首先从PN结、二极管的物理机理入手,但很快将重点转向了双极性晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)的实际工作模型。不同于停留在教科书上的简化模型,本书详细阐述了晶体管在高频、大信号激励下的非理想特性,例如跨导的饱和、沟道长度调制效应以及热效应。 随后,我们深入研究了基础放大电路。这不仅仅是对共射、共源、共集等基本组态的复述。我们的重点在于偏置电路的稳定性设计——如何利用负反馈和电流镜技术,确保放大器的工作点不受温度和电源电压波动的影响。书中包含了多组详细的实例分析,展示了如何计算并优化晶体管的静态工作点,以保证动态信号的线性度。 第二部分:频率响应、反馈与稳定性的艺术 任何实用的模拟电路都必须在特定的频率范围内工作。本书用大量篇幅探讨了频率响应。我们分析了由器件寄生电容和外部元件构成的极点和零点对电路增益和相位的影响。Smith图的引入,不仅仅是绘图技巧的介绍,更是理解回路增益、相位裕度和增益裕度的关键工具。 负反馈是现代模拟电路设计的灵魂。本部分系统地讲解了电压串联、电流并联等反馈组态,并深入剖析了反馈如何改善输入阻抗、输出阻抗、增益精度和带宽。尤其值得一提的是,本书详细介绍了波特图分析法,指导读者如何通过图形分析快速判断系统的稳定性,并指导元件值的选择以实现所需的相位裕度。对于振荡器设计,我们也从Barkhausen准则出发,探讨了正弦波振荡器(如文氏桥、相移振荡器)和非正弦波振荡器的原理与实际应用中的起振条件。 第三部分:运算放大器的深度挖掘与应用拓展 运算放大器(Op-Amp)是模拟世界中的瑞士军刀。本书超越了“理想运放”的假设,着重分析了真实运放的非理想特性:输入失调电压、共模抑制比(CMRR)、电源抑制比(PSRR)以及摆率(Slew Rate)限制。这些参数直接决定了电路在实际环境中的性能上限。 在应用方面,本书提供了大量高阶应用实例: 1. 高精度有源滤波器设计: 详细介绍了巴特沃斯、切比雪夫和贝塞尔滤波器的设计流程,并着重讲解了Sallen-Key、Multiple Feedback (MFB) 等拓扑结构在实现特定通频带特性时的优劣。 2. 信号调理电路: 涵盖了精密整流电路、对数/指数放大器以及高线性度的乘法器/除法器设计。 3. 数据转换接口: 重点解析了采样保持电路的设计难点,如建立时间、孔径抖动(Aperture Jitter)及其对ADC性能的影响。我们探讨了如何利用高速运放驱动高分辨率的数模(DAC)和模数(ADC)转换器。 第四部分:电源管理与系统级考量 一个出色的模拟电路设计,必须建立在稳定可靠的供电基础上。本部分聚焦于电源完整性。我们详细分析了线性稳压器(LDO)和开关模式稳压器(SMPS)的工作原理,并对比了它们在噪声、效率和瞬态响应方面的差异。特别强调了PCB布局对电源噪声的影响,包括地平面设计、去耦电容的选择与放置策略。 此外,本书还包含了至关重要的噪声分析与抑制。从热噪声、散弹噪声到闪烁噪声,我们教授读者如何建立噪声模型,并采用诸如低噪声放大器(LNA)设计、滤波技术和适当的屏蔽措施,将系统总噪声降至最低,确保微弱信号的有效检测。 本书特色与读者定位 本书的语言力求严谨而直观,大量采用工程图表、仿真波形和实际测量数据进行佐证。每一个关键设计点都辅以详细的计算步骤,帮助读者建立“设计-仿真-实现”的完整思维闭环。 本书适合于电子工程、通信工程、自动化等专业的本科高年级学生、研究生,以及在信号采集、高保真音频、医疗电子、传感器接口等领域工作的工程师。它不仅仅是一本参考手册,更是一部指导您从概念走向实际高性能模拟系统实现的实践指南。通过对本书内容的学习与实践,读者将能够自信地应对复杂的模拟信号处理挑战,设计出在任何严苛环境下都能稳定运行的电子系统。 --- 总字数:约1500字

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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进入到存储器和接口电路的部分,我感觉这本书的内容触及到了数字系统的心脏地带。作者首先详细介绍了各种类型的存储器,从最基础的随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM),到更复杂的闪存(Flash Memory)和动态随机存取存储器(DRAM)。他深入剖析了它们的工作原理,以及它们在数据存储和程序运行中的关键作用。我尤其欣赏作者对不同存储器类型在读写速度、数据保持能力和成本上的对比分析,这让我能够根据实际需求选择合适的存储器。他没有停留在理论层面,而是结合实际的集成电路芯片,讲解了它们的基本结构和引脚功能。接着,他将目光投向了接口电路,详细讲解了串行接口(如UART、SPI、I2C)和并行接口的工作原理及应用。他通过绘制详细的时序图,清晰地展示了数据是如何在不同设备之间进行传输的。我还注意到作者简要提及了USB和Ethernet等更高级的接口标准,这为我提供了进一步学习的线索。通过这一章的学习,我不仅理解了数字信息是如何被存储和读取的,更明白了不同数字设备之间是如何进行高效沟通的。

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当读到时序逻辑电路这一章时,我感觉自己仿佛置身于一个更加动态、更具“记忆”的数字世界。作者并没有一下子就把我带入复杂的触发器和寄存器中,而是先从“时钟信号”这个关键概念讲起。他详细解释了时钟信号的作用,是如何控制电路的时序,以及什么是上升沿和下降沿触发。这一点非常重要,因为我之前总是对时序电路中的“时序”感到困惑,不明白它是如何运作的。接着,他开始介绍各种基本的时序逻辑元件,比如RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器。他并没有仅仅给出它们的结构图和逻辑功能,而是深入分析了它们的电路构成,讲解了它们是如何通过逻辑门来实现状态的存储和翻转的。我特别喜欢作者对触发器状态转换的讲解,他用了很多表格和波形图来配合说明,让我能够清晰地看到在不同的时钟信号和输入信号作用下,触发器的状态是如何变化的。他还介绍了移位寄存器和计数器,这些都是时序逻辑电路在实际应用中非常常见的模块。作者通过一些生动形象的例子,比如如何利用移位寄存器实现LED流水灯效果,如何利用计数器制作数字时钟,让我对这些抽象的概念有了更深刻的理解。

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这本书给我带来的最大惊喜,是作者在讲解复杂概念时,始终能够保持一种轻松幽默的风格,并且善于运用各种类比和比喻,让那些原本晦涩难懂的知识变得生动有趣。例如,在讲解逻辑门时,他把与门比作是“守门员”,只有当所有输入都为“真”时,输出才为“真”;把或门比作是“开关”,只要有一个输入为“真”,输出就为“真”。这些生动形象的比喻,让我能够轻松地记住这些基本概念,并且在日后的学习中,能够迅速地回忆起来。他还会在书中插入一些与数字逻辑和脉冲电路相关的历史趣闻,或者是一些前沿技术的发展动态,这让我在学习技术知识的同时,也能感受到这个领域博大精深的魅力。有时候,作者还会提出一些引人深思的问题,引导读者去思考,去探索,而不是简单地被动接受知识。这种互动式的学习方式,极大地激发了我学习的积极性,让我觉得自己不仅仅是在阅读一本书,更像是在与一位经验丰富的导师进行对话。这本书真的让我觉得,学习是一件充满乐趣和探索的事情。

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当我翻阅到关于数模转换(DAC)和模数转换(ADC)的章节时,我仿佛看到了数字世界与现实物理世界之间连接的桥梁。作者首先非常细致地讲解了数模转换器的工作原理,从最基本的电阻网络DAC,到更常用的电压输出DAC和电流输出DAC,他都一一进行了详细的剖析。我特别喜欢他对不同DAC类型在转换精度、转换速度和成本上的权衡分析,这对于我们选择合适的DAC器件非常重要。他通过图示和公式,清晰地展示了数字输入如何被转换为模拟输出电压或电流的过程。接着,他话锋一转,深入讲解了模数转换器,包括常用的逐次逼近型ADC、双积分型ADC和Σ-Δ调制器ADC。他不仅解释了它们的内部结构和工作流程,还着重分析了影响ADC性能的关键参数,如分辨率、采样率和量化误差。作者通过一些实际的应用案例,比如音频采集、传感器数据读取等,来阐述ADC和DAC在各个领域的广泛应用,这让我对这些看似抽象的技术有了更直观的理解。他还简要地提到了过采样和噪声整形等概念,为我打开了进一步探索更高级的信号转换技术的大门。

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这本书的封面设计给我留下了深刻的第一印象,那种简约而不失科技感的风格,立刻抓住了我的眼球。深邃的蓝色背景,点缀着跳跃的数字符号和抽象的脉冲波形,仿佛在无声地诉说着这本书的核心内容——数字世界的奥秘与信号的律动。拿到手中,纸张的触感也相当不错,厚实而有韧性,翻阅时有一种实在感,这对于一本需要反复研读的技术类书籍来说,是至关重要的。包装也很严实,确保了它完好无损地送达我手中,这一点让我对出版方的专业性有了初步的好感。我开始期待,这本书能否像它的外表一样,带给我一场精彩的数字与脉冲的探索之旅。在我收到这本书的时候,它被严实地包裹在泡沫塑料和硬纸板中,外面还套着一个防水的塑料袋,这让我非常安心,因为我知道在运输过程中,它不会轻易受到损伤。打开包装后,这本书散发出淡淡的油墨香,这种熟悉的气息总是能勾起我作为读者对知识的渴望。书的封皮是那种哑光的质感,摸上去很舒服,不会轻易留下指纹。封面上“数字与脉冲电路”几个大字设计得非常醒目,字体清晰,而且颜色搭配也很有品位,并没有那种廉价的荧光色。在标题的周围,点缀着一些细小的电路板纹理和二极管、三极管的示意图,这些细节的处理,恰到好处地传达了这本书的主题,既专业又不显得过于枯燥。我甚至能感觉到,出版方在封面设计上是花了不少心思的,这让我对书的内容也充满了期待,希望它能带来同样的惊喜。

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我翻开了第一章,发现它并没有像我预期的那样,上来就直接讲解逻辑门或者二进制运算。相反,作者首先从数字信号的本质出发,用一种非常生活化的例子,比如开关的开合、灯泡的亮灭,来引入“0”和“1”这两个最基本的概念。他解释了为什么在数字系统中,我们会采用这种离散的信号表示方式,以及它相比于模拟信号的优势。我特别欣赏作者在这一部分的处理方式,他没有直接给出定义,而是通过提问、引导,让读者自己去思考,去发现。然后,他很自然地引出了二进制数制,并且详细讲解了它与十进制数制之间的转换方法,这一点对于初学者来说非常重要。他不仅给出了公式,还通过图示和具体的例子,一步步地演示了转换的过程。更让我感到意外的是,作者还简要地提及了BCD码(二进制编码的十进制码)以及其他一些常用的编码方式,虽然只是简要介绍,但足以让我对不同编码的特点和应用场景有一个初步的认识。这一章的内容,虽然基础,但却为后续更复杂的数字电路知识打下了坚实的基础,让我觉得我走在一条正确的学习道路上。

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在接触到脉冲信号的产生和整形部分时,我才真正体会到“脉冲”在数字通信和控制系统中的核心地位。作者首先从最简单的RC振荡电路开始,详细讲解了如何利用电阻和电容的充放电特性来产生周期性的脉冲信号。他深入浅出地解释了时间常数、频率等关键参数是如何影响脉冲的形状和频率的。接着,他引出了更具实际意义的施密特触发器,并详细阐述了它的迟滞电压特性是如何用于整形不规则的脉冲信号,将模糊的信号转换为清晰的方波。我特别欣赏作者在这一部分的图示,他用了很多对比图,清晰地展示了未整形和整形后的脉冲信号的差异,让我能够直观地理解施密特触发器的工作原理。他还介绍了利用集成电路(如555定时器)来产生不同类型脉冲信号的方法,这对于实际的电路设计提供了非常直接和可行的方案。作者还提及了一些高级的脉冲产生技术,比如多谐振荡器和晶体振荡器,虽然只是简要介绍,但足以让我了解到脉冲信号生成的广泛性和多样性。通过这一章节的学习,我对脉冲信号的产生机制和整形技术有了更全面和深入的认识,也更加理解了它们在数据传输和信号处理中的关键作用。

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随着学习的深入,我来到了关于组合逻辑电路的章节。这一部分的内容,让我深刻体会到了数字电路的魅力所在。作者从最基本的逻辑门——与门、或门、非门开始,逐一讲解了它们的逻辑功能和真值表。然后,他非常巧妙地将这些基本门进行组合,构建出更为复杂的电路,比如半加器、全加器、译码器、编码器等等。我尤其喜欢作者对这些组合电路讲解的结构,他总是先给出电路的功能需求,然后分析如何利用逻辑门来实现这个功能,最后通过真值表和逻辑表达式来描述整个电路。这种“需求-实现-描述”的逻辑链条,非常清晰,让我能够循序渐进地理解每一个电路的设计思路。他还花费了相当大的篇幅来介绍布尔代数的基本定理和公式,以及如何利用卡诺图(Karnaugh map)来化简逻辑表达式,这对于优化电路设计、减少元器件数量至关重要。作者在这一部分,提供了大量的例题,每一个例题都经过精心的设计,从简单到复杂,覆盖了组合逻辑电路的各种常见应用。通过这些例题的练习,我不仅巩固了所学的知识,还学会了如何运用这些工具来解决实际问题。

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我打开书的第一页,迎面而来的是作者序言,字里行间流露出作者对数字逻辑和信号处理的深厚热情,以及对读者学习的殷切期望。他用一种非常诚恳的语气,分享了自己编写此书的初衷,旨在将复杂晦涩的理论知识,以一种更加直观易懂的方式呈现给读者。这一点非常打动我,因为我之前接触过一些电子技术方面的书籍,很多都过于偏重理论,对于初学者来说,上手难度非常大。作者在序言中提到,他特别注重内容的逻辑性和循序渐进性,力求让读者在不知不觉中掌握核心概念。他还在序言的末尾,为读者提供了一些学习建议,比如如何结合实验动手,如何利用书中提供的资源进行拓展学习等等。这些建议都非常实用,让我感到作者不仅仅是在传授知识,更是在引导我们如何成为一名优秀的学习者。我特别喜欢他在序言中用到的一个比喻,将数字电路比作是构建信息世界的基石,而脉冲信号则是传递这些信息的载体,这个生动的比喻,瞬间就激发了我对书中内容的兴趣。读完序言,我迫不及待地想要翻阅后面的章节,去探索作者所描绘的那个精彩的数字世界。

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当我阅读到关于微处理器和微控制器结构的部分时,我感觉自己仿佛在窥探现代电子设备的大脑。作者首先从微处理器的基本组成部分——算术逻辑单元(ALU)、控制器和寄存器——入手,详细讲解了它们各自的功能以及它们是如何协同工作的。他用非常形象的比喻,将控制器比作是指挥家,ALU比作是计算器,寄存器比作是临时工作台,这样的讲解方式让我立刻就理解了它们的作用。接着,他深入到微控制器,解释了它如何在微处理器的基础上,集成更多的外围设备,如定时器、中断控制器、I/O端口等,使其成为一个独立的计算单元。作者还花费了相当大的篇幅来介绍指令集架构,以及CPU是如何执行这些指令的。他通过一些简单的指令示例,让我能够理解程序是如何被CPU一步步地执行的。他还提及了存储器映射I/O和端口映射I/O的区别,这对于理解微控制器的输入输出控制非常重要。通过这一章节的学习,我对构成现代电子设备核心的微处理器和微控制器有了更深入的了解,也对它们如何实现复杂的功能有了更清晰的认识。

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