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施齐云，潘大鹏，黄湘松 编

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• 数字电子技术
• 电子技术
• 实践教程
• 电路分析
• 逻辑电路
• 数字系统设计
• 实验指导
• 高等教育
• 电子工程
• 嵌入式系统

出版社： 哈尔滨工程大学出版社

ISBN：9787566102645

版次：1

商品编码：11738069

包装：平装

开本：16开

出版时间：2011-12-01

用纸：胶版纸

内容简介

　　《数字电子技术实践教程》是为了适应近年来电子技术的飞速发展，满足当前教学改革的需要，根据哈尔滨工程大学09版教学大纲的要求，在以往的实验教材基础上，结合多年的教学改革成果和教学经验编写而成的。全书共分7章，包括数字集成电路器件、EDA设计软件QuartusII和仿真软件Multisim操作基础、硬件描述语言、数字电路实验技术、基础实验、进阶实验设计实例等内容。附录部分介绍了FPGA实验平台中的数字电路教学实验箱，给出了数字集成电路资料和实验报告样本，以供学生参考。
　　本书与理论教学紧密结合，在介绍了数字电路主要知识的同时，列举了较多的基础实验和进阶实验设计实例，易于学习、掌握，使学生更快地提高设计能力。基础实验以设计性实验为主，做到了设计选题的多样化，拓展了独立思考、自主学习、自主研究和创新的空间。进阶实验的硬件描述语言实例，可以拓展学生的设计思路，帮助他们提高工程实践能力。本书将EDA软件、PLD器件及HDL引入实验，有利于学生对先进技术的了解和掌握，为今后的学习、适应技术发展和社会的需要打下良好的基础。
　　本书可作为高等学校通信、电子信息等专业的“数字电子技术”、“数字电路”、“数字电路与逻辑电路”等课程的实验教材，也可供教师及工程技术人员参考。

目录

第1章　数字集成电路简介
1．1 概述
1．2　通用数字集成电路
1．3　可编程逻辑器件
第2章　Quartus Ⅱ软件操作基础
2．1　Quartus Ⅱ软件安装与基本设计流程
2．2　QuartusⅡ基本设计操作
2．3　Quartus Ⅱ参数化宏功能模块及其使用方法
第3章　　Multisim软件操作基础
3．1　Multisim 10软件的基本界面
3．2　Multisim 10中的元件库及其使用
3．3　Multisim 10的基本操作方法
3．4　Multisim 10在数字电路中的仿真实例
第4章　HDL基础
4．1　硬件描述语言(HDL)概述
4．2　VHDL语言基础
4．3　Verilog HDL语言基础
4．4　硬件描述语言设计实例
第5章　数字电路实验基本知识
5．1　实验方法概述
5．2　TTL集成电路与CMOS集成电路的使用规则
5．3　数字电路的安装与调试
5．4　数字电路故障的检查与排除
第6章　数字电子技术基础实验
6．1 【实验一】门电路参数与功能测试
6．2　【实验二】组合逻辑电路的设计与测试
6．3　【实验三】时序逻辑电路的设计与测试
6．4　【实验四】存储器及其应用
6．5　【实验五】555定时器及其应用
6．6　【实验六】D／A和A／D转换器及其应用
6．7　【实验七】综合逻辑电路的设计与测试
第7章　数字系统典型应用模块设计实例
7．1　矩阵键盘键值识别模块
7．2　ADC0804电压转换模块
7．3　TLC549电压转换模块
7．4　PS2接口键盘键值识别模块
7．5　串行接口通信模块
7．6　HS0038红外信号接收模块
7．7　1602液晶控制模块
7．8　步进电机控制模块
7．9　DAC0832控制模块
7．10　LC5620控制模块
附录A　数字电路教学实验箱
附录B　集成电路
附录C　实验报告样本
参考文献

精彩书摘

　　《数字电子技术实践教程》：
　　第1章 数字集成电路简介
　　1.1 概述
　　数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统。数字逻辑集成电路的发展与半导体工艺是紧密相连的，因而有必要介绍一下半导体工艺的历史、现状和发展趋势。
　　数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统。数字逻辑集成电路的发展与半导体工艺是紧密相连的，因而有必要介绍一下半导体工艺的历史、现状和发展趋势。
　　1947年12月23日，世界上第一个晶体管在美国贝尔（Bell）实验室问世，标志着人类开始进人半导体时代。其发明者因此获得了1956年的诺贝尔奖金。由于发明工程器件而获得诺贝尔奖金，这还是历史上第一次。20世纪50年代，晶体管在各个领域上得到全面发展，功能越来越强，尺寸和功耗则越来越小。
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《模拟电路设计与分析》 一、 内容概述 本书是一本面向电子工程、自动化、通信工程及相关专业的本科生和研究生，以及广大电子爱好者和工程师的专业技术书籍。它系统地介绍了模拟电路的基本原理、关键器件、设计方法和分析工具，旨在帮助读者深刻理解模拟电路的内在规律，掌握实际的电路设计与分析技能，为解决复杂的工程问题打下坚实基础。 全书共分为十八章，内容涵盖了从基础的放大器原理到复杂的信号处理电路，从元件特性到系统级设计，力求全面而深入。我们注重理论与实践的结合，在阐述概念的同时，辅以大量的例题、仿真分析和实际电路搭建指导，使读者能够学以致用，触类旁通。 二、 章节详细介绍 第一章 模拟电路基础：信号与系统 本章作为全书的引子，回顾和梳理了与模拟电路密切相关的信号类型（直流、交流、瞬态信号）及其数学描述（时域、频域表示）。重点讲解了傅里叶级数与傅里叶变换在分析周期和非周期信号频谱中的作用，以及拉普拉斯变换在电路暂态分析中的应用。此外，还引入了线性时不变（LTI）系统的基本概念，包括冲激响应、卷积和系统函数的定义，为后续章节的电路分析奠定理论基础。 第二章 半导体器件基础：二极管与三极管 本章深入探讨了模拟电路中最基本的无源和有源元件。首先，详细介绍了PN结二极管的工作原理、伏安特性曲线、电容效应以及各种二极管（如稳压二极管、肖特基二极管）的特性与应用。随后，重点解析了双极结型晶体管（BJT）的结构、工作区域（截止、放大、饱和）及其三种接法（共射、共集、共基）的特性。理解BJT的输入输出特性曲线、跨导和输出电阻是本章的关键。 第三章 场效应晶体管（FET） 本章继续深入介绍另一类重要的半导体器件——场效应晶体管。详细阐述了结型场效应管（JFET）和绝缘栅双极型晶体管（MOSFET）的工作原理、结构特点和主要的电气特性。重点讲解了MOSFET的沟道类型（N沟道、P沟道）和增强型/耗尽型模式，以及其转移特性和输出特性。本章还将对比分析BJT和FET在参数、驱动方式和应用上的异同。 第四章 基本放大电路 本章是模拟电路设计的核心起点。首先，基于BJT和FET，系统讲解了各种单级放大电路的组态，包括共射放大器、射极/源极跟随器、共基/共源放大器。详细分析了它们的电压增益、输入电阻、输出电阻、频率响应和功率输出能力。随后，探讨了偏置电路的设计，如何稳定放大器的静态工作点，避免信号失真。最后，引入了多级放大器的概念，如级联放大器，以实现更高的增益。 第五章 功率放大器 与前一章侧重信号电压放大不同，本章专注于放大器将信号能量传递给负载的能力。详细介绍了AB类、B类和C类功率放大器的基本原理、效率和失真特性。重点讲解了推挽式功率放大器的工作方式，以及甲类（A类）功率放大器的设计。通过分析不同类别的功率放大器的优缺点，读者可以根据具体的应用需求选择最合适的功率放大器拓扑。 第六章 运算放大器（Op-Amp）及其应用 运算放大器是现代模拟电路设计中最强大的工具之一。本章首先介绍运算放大器的理想模型、关键参数（如开环增益、输入输出阻抗、共模抑制比、压摆率）及其对电路性能的影响。随后，系统讲解了多种基于运算放大器的基本线性电路，如反相放大器、同相放大器、电压跟随器、加法器、减法器、积分器和微分器。这些电路是构成更复杂信号处理系统的基础。 第七章 运算放大器的非线性应用 本章将运算放大器的应用拓展到非线性领域。详细介绍了比较器、滞回比较器（施密特触发器）、窗口比较器、程控增益放大器（PGA）的设计与应用。还讨论了如何利用运算放大器实现指数/对数函数电路，以及单稳态触发器和多谐振荡器等基本波形发生器。 第八章 有源滤波器 滤波器在信号处理中扮演着至关重要的角色。本章重点介绍基于运算放大器的有源滤波器设计。详细阐述了低通、高通、带通和带阻滤波器的基本原理。着重讲解了巴特沃斯、切比雪夫和贝塞尔等三种经典逼近滤波器类型的设计方法，包括确定滤波器阶数、截止频率和品质因数，并给出详细的电路设计步骤和计算示例。 九章 振荡器 振荡器是产生周期性信号的电路。本章系统介绍了多种RC振荡电路（如RC相移振荡器、文氏桥振荡器）和LC振荡电路（如哈特利振荡器、科尔皮兹振荡器）。深入分析了振荡电路的起振条件（巴克豪森判据）和频率稳定性。还介绍了晶体振荡器及其在精密频率源中的应用。 第十章 信号调理电路 信号调理是模拟电路设计中不可或缺的一环，旨在将原始信号转换为适合后续处理的格式。本章详细介绍了信号放大、滤波、衰减、偏置调整等常见信号调理技术。重点讲解了如何设计能够抑制噪声、扩展动态范围、匹配阻抗的信号链。还包括了电荷放大器和桥式电路等传感器接口电路的设计。 十一章 稳压电源设计 稳定可靠的电源是任何电子系统的基础。本章详细介绍了线性稳压器（如三端稳压器78xx/79xx系列）和开关稳压器（降压、升压、升降压）的设计与工作原理。重点分析了不同类型稳压器的效率、纹波抑制能力、负载调整率和线性调整率。还讨论了输出滤波、保护电路以及多路输出电源的设计。 十二章 模数（A/D）和数模（D/A）转换器 数模和模数转换器是连接数字域和模拟域的桥梁。本章详细介绍了各种D/A转换器（如权电阻型、倒T型、R-2R梯形网络型）和A/D转换器（如逐次逼近型、双斜率型、并行比较型、Σ-Δ调制型）的工作原理、主要参数（如分辨率、转换时间、非线性度）和应用。 十三章 模拟信号处理中的干扰与噪声 本章深入探讨了模拟电路中常见的干扰源和噪声来源，包括热噪声、散粒噪声、闪烁噪声、电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI）。重点讲解了如何分析噪声对电路性能的影响，并介绍了一系列有效的抑制和过滤噪声的技术，如屏蔽、接地、差分信号传输、滤波器设计和低噪声放大器（LNA）的选择。 十四章 PCB布局与布线 高性能模拟电路的实现离不开精心的PCB设计。本章详细介绍了模拟电路PCB设计的基本原则和注意事项，包括信号完整性、电源完整性、接地策略、元器件布局、高频信号布线、差分对布线以及屏蔽设计。通过实例分析，指导读者如何避免布线中的常见错误，确保电路稳定可靠地工作。 十五章 仿真工具在模拟电路设计中的应用 现代模拟电路设计严重依赖仿真工具。本章介绍了主流的模拟电路仿真软件（如LTspice, PSpice, Multisim）的基本操作和高级技巧。重点讲解如何利用仿真工具进行电路原理验证、参数优化、直流/交流/瞬态分析、噪声分析和蒙特卡洛分析，从而加速设计进程，降低开发成本。 十六章 模拟电路调试与故障排除 实际电路的搭建往往伴随着调试过程。本章提供了系统性的模拟电路调试方法和故障排除技巧。从基本的信号测量、元器件参数检查，到逐步定位问题根源，包括直流工作点检查、信号链分析、干扰排查等。通过案例分析，帮助读者快速准确地诊断和解决电路故障。 十七章 电路设计实例分析 本章精选了多个典型的模拟电路设计实例，涵盖了从简单的传感器信号采集到复杂的音频前置放大器、低噪声仪表放大器、精密数据采集系统等。每个实例都从需求分析、原理框图、元器件选型、电路设计、仿真验证到PCB布局进行详细的阐述，展示了模拟电路设计的完整流程和实践经验。 十八章 模拟电路的前沿技术与发展趋势 为了使读者了解行业的最新动态，本章简要介绍了模拟电路领域的一些前沿技术，如超低功耗模拟电路、高性能数据转换器、微能量采集电路、模拟前端（AFE）集成以及数字辅助模拟电路设计等，并展望了模拟电路未来的发展趋势，如与数字信号处理、人工智能的融合，以及在物联网、5G通信、医疗健康等领域的应用前景。 三、 目标读者 本科生： 电子工程、通信工程、自动化、测控技术与仪器等专业的学生，作为课程学习的辅助教材或独立参考书。 研究生： 在相关领域进行深入研究的硕士、博士研究生，为进行课题研究提供坚实的理论和实践基础。 工程师： 从事电子产品研发、系统设计、测试验证的工程师，用于提升模拟电路设计能力，解决实际工程问题。 电子爱好者： 对模拟电路设计充满热情，希望系统学习和实践电子技术的人士。 四、 本书特色 1. 体系完整，循序渐进： 从基础概念到高级应用，逻辑清晰，难度递进，适合不同层次的读者。 2. 理论与实践并重： 深入浅出的理论讲解与大量的电路设计实例、仿真分析相结合，强调动手能力培养。 3. 器件选型与参数分析： 详细介绍关键器件的特性，并给出实际选型指导，帮助读者理解器件对电路性能的影响。 4. 问题导向，注重工程实际： 关注实际应用中的常见问题，如噪声、干扰、功耗、成本等，并提供相应的解决方案。 5. 仿真与调试技巧： 引入现代仿真工具的应用，并提供实用的调试方法，帮助读者顺利完成设计与实现。 6. 案例丰富，贴近应用： 精选了具有代表性的设计实例，使读者能够更直观地理解理论知识在实际产品中的应用。 通过研读本书，读者将能够构建扎实的模拟电路知识体系，熟练掌握模拟电路的设计、分析、仿真与调试技能，为成为一名优秀的模拟电路工程师奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的学生，在接触这本《数字电子技术实践教程》之前，对数字电路的理解一直停留在比较模糊的阶段。这本书就像一盏明灯，照亮了我学习数字电子技术的道路。它的讲解风格非常吸引人，不是枯燥的说教，而是通过一个个生动的案例和实践项目，将抽象的概念具象化。书中对于从最基础的二进制数、逻辑门，到复杂的组合逻辑电路、时序逻辑电路，再到基础的微控制器应用，都做了非常详尽且易于理解的阐述。最让我欣喜的是，书中提供了大量与实际相结合的实验项目，比如如何利用逻辑门搭建一个简单的计算器，如何利用触发器设计一个计数器，甚至是如何初步了解一些嵌入式系统的构建。我按照书中的指导，动手制作了一个电子骰子，整个过程充满了乐趣和成就感。书中的调试技巧和常见问题分析，也让我受益匪浅，让我能够独立解决在实践中遇到的各种困难。这本书不仅传授了技术知识，更培养了我的逻辑思维能力和解决问题的能力，让我对数字电子技术产生了浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电子技术实践教程》确实让我受益匪浅，不仅仅是理论知识的梳理，更重要的是那些贴近实际操作的案例和实验指导。我一直对数字电路的构架充满好奇，但总觉得书本上的抽象概念难以落地。这本书的讲解方式非常独特，它不是简单地罗列公式和逻辑门，而是从一个个具体的应用场景出发，比如我们生活中常见的电子时钟、简易计算器，甚至是更复杂的嵌入式系统基础。让我印象深刻的是，书中详细地剖析了这些应用背后的数字逻辑原理，比如如何用触发器实现计数，如何用逻辑门设计加法器。更重要的是，书中提供了大量的实践指导，包括元器件的选择、电路的搭建、调试方法，以及可能遇到的问题和解决方案。我按照书中的步骤，动手搭建了一个简单的交通灯控制器，整个过程清晰明了，让我对数字电路的实际应用有了更直观的理解。那种从理论走向实践的成就感，是任何纯理论书籍都无法比拟的。而且，书中还穿插了一些重要的概念，比如时序逻辑和组合逻辑的区别，以及它们在实际电路中的作用，这些都帮助我构建了更完整的知识体系。对于初学者来说，这本书提供了一个非常好的入门路径，让你在动手实践中学习，在解决问题的过程中加深理解，真正做到“学以致用”。

评分☆☆☆☆☆

我之前涉猎过一些数字电子方面的书籍，但总觉得不够“接地气”，很多东西停留在理论层面，实际操作起来却是一头雾水。直到我翻阅了这本《数字电子技术实践教程》，才真正体验到了“实践出真知”的乐趣。书中对于每一个知识点的讲解，都力求清晰易懂，并且紧密结合实际电路设计。比如，在介绍逻辑门这一基础概念时，书中并没有止步于讲解AND、OR、NOT等基本门电路的功能，而是进一步探讨了如何将它们组合起来实现更复杂的逻辑功能，并且提供了具体的电路图和仿真实例。让我尤其感到惊喜的是，书中关于芯片选型和PCB布局的指导，这对于想要进行实际项目开发的学生来说，简直是“及时雨”。它不仅仅教你如何画出电路图，更告诉你如何在现实世界中将你的设计变为可能。我按照书中的方法，尝试设计并仿真了一个简单的四位二进制加法器，整个过程让我对数字电路的设计流程有了更清晰的认识。书中对于元器件的特性、工作条件以及集成电路的封装等细节的描述，都非常到位，这对于避免在实际制作中走弯路至关重要。它不仅仅是一本教程，更像是一位经验丰富的导师，手把手地教你如何将抽象的数字逻辑转化为实际的电子设备。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期从事电子产品开发的人员，我深知理论知识与实践能力之间存在的巨大鸿沟。这本《数字电子技术实践教程》恰恰填补了这一空白。它以一种务实的方式，将复杂的数字电子技术理论与实际工程应用紧密结合。书中在介绍各种逻辑门、触发器、寄存器等基本单元电路时，并非简单地罗列其逻辑功能，而是深入分析了它们在实际应用中的工作原理、设计考量以及性能指标。书中提供的丰富的实验案例，覆盖了从基础的逻辑运算到稍复杂的数字信号处理，每一个案例都附有详细的电路图、元器件清单以及调试指导。我特别欣赏书中关于状态机设计和FPGA入门的章节，这对于我们进行更高级的数字系统设计非常有帮助。书中不仅教会了如何设计电路，更强调了如何进行电路的优化、可靠性分析以及功耗管理。这种“工程化”的思维方式，对于我们这些需要将理论转化为实际产品的工程师来说，尤为重要。总而言之，这是一本集理论深度与实践广度于一体的优秀教材，它能够帮助读者快速提升数字电子技术的实际应用能力。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我是一名对数字电路充满好奇但基础相对薄弱的学生，市面上很多教材要么过于枯燥，要么理论脱离实际。这本《数字电子技术实践教程》在我的学习道路上起到了关键的转折点。它以一种非常友好的方式，将深奥的数字电子技术拆解开来，并且巧妙地融入了丰富的实践环节。书中对每一个概念的引入都非常有条理，从最基础的二进制数和逻辑门，到更复杂的组合逻辑和时序逻辑电路，都循序渐进，层层深入。让我印象深刻的是，书中在讲解每一个电路模块时，都会先介绍其功能和应用场景，然后给出详细的设计步骤和电路图，并且还会提供仿真和实际搭建的建议。我尝试着跟着书中的例子，使用一些常见的电子元件，搭建了一个简单的数字时钟。虽然过程遇到了不少挑战，但书中的调试技巧和故障排除指南，都帮我一一克服。这种“动手做”的学习方式，不仅让我掌握了理论知识，更培养了我解决实际问题的能力。更重要的是，书中还涉及了一些常用的数字集成电路芯片，比如74系列逻辑门芯片，以及微控制器（MCU）的一些基础应用，这为我进一步深入学习打下了坚实的基础。