数字电子技术基础（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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成立，王振宇 编

图书标签:

• 数字电路
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• 数字电子
• 模拟电路
• 电路分析
• 高等教育
• 教材
• 电子工程
• 通信工程

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111526476

版次：3

商品编码：11878416

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十一五”国家级规划教材

开本：16开

出版时间：2016-02-01

用纸：胶版纸

页数：342

内容简介

　　此次修订根据国家教育部2004年颁发的“电子技术基础课程（数字部分）”的基本要求，综合编者36年以来的教学经验，本着对电子信息类课程教改的思路和负责任的态度进行编写。书中内容以数字集成电路为主，采取重点突出、难点分散和理论联系实际的方法。全书拟分9章（详见后面的编书目录），每章均有适量的例题和习题，对第2版教材的部分习题作出切合教学实际的修订。

目录

第3版前言第2版前言第1版前言第1章数字电路基础1引言11.1数字信号与数字电路 11.1.1模拟信号和数字信号 1*1.1.2数字技术的发展及其应用 21.1.3数字集成电路的特点及其分类 41.1.4数字电路的分析方法 61.2数制与编码 61.2.1常用的计数制及其相互转换规律 71.2.2编码 81.3逻辑代数基础 91.3.1逻辑代数的3种基本运算 91.3.2逻辑代数的基本公式和常用公式 121.3.3逻辑代数的基本规则 131.4逻辑函数的建立及其表示方法 131.5逻辑函数的化简 141.5.1逻辑函数的最简形式 141.5.2逻辑函数的公式化简法 151.5.3用卡诺图化简逻辑函数 151.6具有无关项逻辑函数的化简 191.7数字电路中的半导体器件 201.7.1本征半导体 201.7.2杂质半导体 211.7.3PN结及其单向导电性 221.7.4半导体二极管 241.7.5双极型晶体管 271.7.6增强型绝缘栅场效应晶体管 34习题1 37第2章集成逻辑门电路 40引言 402.1基本逻辑门电路 402.1.1二极管与门及或门电路 402.1.2非门电路（BJT反相器） 412.2CMOS逻辑门电路 422.2.1CMOS反相器 422.2.2常用的CMOS门电路 442.2.3CMOS传输门和双向模拟开关 452.2.4CMOS漏极开路门及三态门 462.2.5CMOS三态门的应用 482.2.6CMOS逻辑门的主要技术参数 492.3TTL逻辑门电路 522.3.1TTL与非门电路结构和工作原理 522.3.2TTL或非门 552.3.3TTL系列门电路的技术参数 552.3.4TTL集电极开路门和三态门 58*2.4射极耦合逻辑门电路（ECL门） 622.5BiCMOS门电路 642.5.1BiCMOS反相器 642.5.2其他的BiCMOS门电路 652.6逻辑门电路使用中的几个问题 652.6.1正负逻辑问题 652.6.2实际使用逻辑门的处理措施 662.6.3逻辑门电路综合分析例 67习题2 69第3章组合逻辑电路 76引言 763.1组合逻辑电路概述 763.2组合逻辑电路的分析方法 763.2.1分析组合逻辑电路的大致步骤 763.2.2几种常用的集成组合逻辑电路 773.3组合逻辑电路设计 823.3.1概述 823.3.2组合逻辑电路的设计方法 823.4用小规模集成电路（SSI）设计组合逻辑电路 833.4.1设计组合逻辑电路的大致步骤 833.4.2组合逻辑电路设计举例 833.4.3编码器 843.4.4译码器 883.4.5数值比较器 96*3.5组合逻辑电路中的竞争-冒险 983.5.1产生竞争-冒险的原因 993.5.2消除竞争-冒险的方法 1003.6用MSI芯片设计其他的组合逻辑电路 1003.6.1用集成数据选择器实现其他组合逻辑功能 1013.6.2用译码器实现多种组合逻辑功能 1043.6.3用全加器实现多种组合逻辑功能 1063.7组合逻辑电路综合应用例 108习题3 110第4章锁存器和触发器 116引言 1164.1概述 1164.2基本SR锁存器 1164.2.1用与非门构成的基本SR锁存器 1174.2.2用或非门构成的基本SR锁存器 1194.2.3集成基本SR锁存器 1194.3时钟触发器 1214.3.1门控SR锁存器 1214.3.2主从触发器 1234.3.3几种常用的边沿触发器 1264.4T触发器和T′触发器 1344.4.1T触发器 1344.4.2T′触发器 1344.5触发器应用举例 134习题4 136第5章时序逻辑电路 142引言 1425.1概述 1425.2时序逻辑电路的分析方法 1435.2.1分析时序逻辑电路的大致步骤 1435.2.2寄存器和移位寄存器 1435.2.3计数器 1495.3时序逻辑电路设计 1665.3.13种设计方法 1665.3.2一般同步时序逻辑电路的设计方法 1665.4MSI时序逻辑器件的应用 1775.4.1MSI计数器芯片的应用 1775.4.2MSI寄存器芯片的应用 184习题5 186第6章半导体存储器和可编程逻辑器件 193引言 1936.1半导体存储器 1936.1.1半导体存储器的特点 1936.1.2半导体存储器的分类 1936.1.3半导体存储器的主要技术指标 1946.2随机存取存储器（RAM） 1946.2.1RAM的结构 1946.2.2RAM的存储单元 1966.3只读存储器（ROM） 1996.3.1ROM的结构 1996.3.2掩模式只读存储器（固定ROM） 2006.3.3可编程只读存储器（PROM） 2026.3.4可擦除可编程只读存储器（EPROM） 2036.4存储器容量的扩展 2076.5可编程逻辑器件（PLD） 2096.5.1PLD概述 2096.5.2可编程阵列逻辑（PAL） 2126.5.3通用阵列逻辑（GAL） 2156.5.4复杂可编程逻辑器件（CPLD） 2206.5.5现场可编程门阵列（FPGA） 2256.5.6在系统可编程逻辑器件（ISP-PLD） 232*6.5.7可编程逻辑器件的开发技术简介 235习题6236第7章数-模与模-数转换器 238引言 2387.1D-A转换器 2387.1.1D-A转换器及其主要参数 2387.1.2权电流型D-A转换器 2407.1.3倒T形电阻网络D-A转换器 2407.1.4模拟电子开关 2417.2A-D转换器 2447.2.1A-D转换的一般工作过程 2447.2.2并行比较型A-D转换器 2467.2.3逐次逼近型A-D转换器 248*7.2.4双积分式A-D转换器 2517.2.5A-D转换器主要技术指标 253*7.2.6集成A-D转换器及其应用 254习题7 257第8章脉冲波形的产生与变换 260引言 2608.1实际的矩形波电压及其参数 2608.2集成555定时器 2618.2.1集成555定时器简介 2618.2.2集成定时器CC7555的内部逻辑电路 2618.2.3CC7555的工作原理 2628.3施密特触发器 2638.3.1用555定时器构成施密特触发器 2638.3.2集成施密特触发器 265*8.3.3用TTL门组成施密特触发器 2668.4单稳态触发器 2688.4.1555定时器构成单稳态触发器 2698.4.2集成单稳态触发器 271*8.4.3用门电路组成的积分型单稳态触发器 2738.5多谐振荡器 2758.5.1555定时器构成多谐振荡器 2758.5.2石英晶体振荡器 2788.6脉冲信号产生与变换电路综合应用举例 280习题8 286第9章数字电路虚拟实验与数字系统设计基础291引言 2919.1Multisim10.0使用方法简介 2919.1.1数字电路模拟用虚拟仪表介绍 2919.1.2放置元件的方法 2969.1.3连线操作 2969.1.4基本数字电路分析与设计举例 2989.2数字系统设计基础 3059.2.1用EDA设计数字系统的一般流程 3069.2.2硬件描述语言Verilog HDL简介 3069.2.3Verilog HDL的基本元素 3079.2.4Verilog HDL的语法结构 3099.2.5Verilog HDL描述数字逻辑电路例 3179.2.6用ModelSim软件仿真数字系统 321习题9 325附录 326附录A美国标准信息交换码（ASCII） 326附录B二进制数算术运算 326B.1二进制数加法 326B.2二进制数减法 327B.3二进制数乘法 327B.4二进制数除法 327B.5用带符号位的二进制数实现减法运算 327B.5.1带符号位的二进制数327B.5.2补码的概念327B.5.3二进制数的模2补码及减法运算328附录C国内外常用逻辑符号对照表 328附录DTTL和CMOS逻辑门电路主要技术参数 330附录E二进制逻辑单元图形符号简介（GB/T 4728.12—2008） 331E.1二进制逻辑单元图形符号的组成 331E.1.1方框331E.1.2限定符号331E.2逻辑状态及其约定 333E.2.1内部逻辑状态和外部逻辑状态333E.2.2逻辑状态和逻辑电平之间的关系334附录F国产半导体集成电路型号命名法（GB3430—1989） 334F.1型号的组成 335F.2示例 335附录G常用ADC和DAC芯片简介 336附录H电阻器型号、名称和标称系列 337H.1电阻器型号名称对照 337H.2电阻器（电位器）标称系列及其误差 338部分习题答案 339参考文献 343

前言/序言

　　第3版前言　　《数字电子技术（第2版）》自2008年12月出版、使用以来，至今已有7年的时间。在此7年的时间内，教材曾5次印刷，印数超过20000册，深受广大师生的喜爱。此外，第2版教材作为江苏省精品课程“模拟和数字电子技术”的支撑材料，2010年以来相继获得了江苏大学教学成果奖、江苏省教学成果奖，2009年被评为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，2014年被评选为“十二五”江苏省高等学校重点教材建设项目。对此，编者深受激励和鼓舞，倍感修订第3版教材所肩负的重任。　　首先，该版教材基于“数字电子技术”在电气、电子信息类和机电、测控类专业技术基础课程中的地位和作用，在原书名后增加了“基础”两个字，突出了技术基础课程教科书的属性。其次，编者根据电气、电子信息类和机电、测控类专业基础课程应完成的教学任务和原版教材的使用情况，本着修订版应满足21世纪数字电子技术快速发展的要求，经过参编教师多次讨论，逐步形成了以下的修订原则：　　（1）根据30多年来积累的教学经验，精益求精，适度更新内容，打造优质精品教材。第3版教材在培养学生运用所学知识分析问题、解决问题、实验动手的能力和设计技能以及实行启发式、互动式教学和精讲多练等方面下了功夫。教材在调整并更新内容时，立足于电子创新设计活动和数字集成电路（IC）的应用；教学内容重点转移，难点分散，注重知识性与实用性的结合；做到授课学时数与重点、难点讲授章节相对应；例题和习题合理选配，章后习题与学习指导及题解书彼此呼应，方便于教学和学生设计时用书。　　（2）现代数字电路和数字系统已经基本不用中、小规模集成芯片搭建，而是采用CPLD或FPGA实现，甚至将数字系统集成在片上系统（SoC）上。但在设计数字电路以及用CPLD或FPGA实现时，又离不开逻辑门电路、组合和时序逻辑电路等中、小规模集成芯片。所以，第3版教材在精炼并弱化中、小规模集成芯片的同时，将门电路、组合和时序逻辑电路等作为宏模型介绍，着重介绍它们的外部逻辑功能，适当增加大规模集成电路应用技术的内容，例如重新编写了第6��5节可编程逻辑器件（PLD），包括CPLD、FPGA和ISP-PLD等芯片的应用知识，改编了第9章数字电路虚拟实验与数字系统设计基础等内容。　　（3）因为CMOS集成电路业已成为数字电路的主流产品，且便携式设备、消费性电子产品的电源电压越来越低，致使低电压、超低电压集成电路的广泛使用。基于此，教材在讲解顺序、应用层次和题目选配上都突出了CMOS集成芯片的内容介绍，同时部分削减了TTL系列产品的内容。例如第2章采用了“先CMOS后TTL电路”的写法，还在第2、3、4、5、6、8等章节中增加了CMOS芯片介绍和应用题的比例。　　（4）第3版教材写进了介绍教师科研成果、指导毕业设计和课程设计、指导大学生科研立项课题和赛前指导电子设计活动的内容，编入了反映电子技术领域新技术、新进展、集成电路新品研发的章节内容，例如写进数字技术的发展及其应用、新型的BiCMOS逻辑门电路、新颖的集成555定时器综合应用题等，做到科技活动反哺于教学，教学又反过来推进学生开展科研活动，力求做到举一反三、融会贯通，最大限度地调动师生的教学热情。　　（5）将广泛查阅、并经过比对的数字电路应用题和设计题写入教材，每一章都选配有灵活、新颖的练习题。全书重新筛选了例题和章后习题，特别是选择题和应用题，并配套新编了《数字电子技术基础学习指导与习题解答》一书。　　（6）凡是打“*”的章节和练习题可作为选讲或自学内容。这部分内容提供给兄弟院校参考。　　全书修订（编写）分工如下：江苏大学成立、王振宇担任主编，成立编写前言和第2、3章，并负责全书的统稿和定稿等工作；尹星编写第1、9章；王振宇编写第4、5章和部分习题答案；刘跃峰编写第6章和附录；陈勇编写第7、8章。　　江苏省教育厅高等教育处委托东南大学胡仁杰教授、哈尔滨工业大学杨春玲教授担任主审，参加审稿的还有东南大学堵国樑教授、江苏科技大学张尤赛教授、田雨波教授。各位教授审阅了全部书稿，提出了许多宝贵的意见和建议，给编者以启示，编者在此表示衷心的感谢。　　由于编者的水平有限，书中难免存在着错误和不妥之处，恳请读者们予以批评指正。　　编者第2版前言第2版前言“数字电子技术”是一门实践性、应用性都很强的技术基础课程。随着集成电路制备技术的迅速发展，中、大规模和超大规模数字集成电路（MSI、LSI和VLSI）在各个领域广泛应用，数字电子技术已成为21世纪数字经济时代的强大推动力。为了反映数字电子技术的新发展，使教学适应“十一五”后期和“十二五”前期教学改革的需要，我们结合20多年来的教学经验和十多年来的教改实践，在“数字电子技术（第１版）”的基础上修订出这部教材。修订教材的总体框架思路是：更新知识，充实内容，为创新设计和集成电路应用服务。具体考虑如下：　　1�备�据2004年8月教育部高等学校电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导委员会颁布的“数字电子技术基础”课程的教学基本要求，修订了第1版的第1～8章，充实了国内外最新的数字集成电路（IC），例如引入双极型互补金属氧化物半导体（BiCMOS）逻辑门电路、高速通信系统用快闪式存储器、快闪式A-D和D-A转换器、在系统可编程逻辑器件（ISP-PLD）和ABLE硬件描述语言等软硬件应用知识；编写时避开SSI和MSI数字IC芯片内部电流、电压的计算，着重介绍其外部逻辑功能；加强了MSI芯片连线应用知识的阐述和例题的选配；收集并整理了章后练习题，编制出单项选择题，作为每章基本概念和应用方法的小结；重点改写了第6章“半导体存储器和可编程逻辑器件”，新增了第9章“EDA软件工具应用”，以培养学生数字电路和系统创新设计以及软件编程工具的使用能力。　　2�币陨系髡�或充实的内容有的可作简介，作为了解的知识，有的可列入选学或自学内容，也有的可重点讲解；而新增的第9章可作为EDA课程设计或创新设计集训的讲授内容。　　3�蔽�了满足“微机原理与应用”、“单片机原理与应用”和“微机控制技术”等课程提前一个学期的教学需要，第2版教材采用“先数字后模拟”的顺序，所以增加了1��7节：“数字电路中的半导体器件”。但对于采用“先模拟后数字”的院校，1��7节可以不在“数字电子技术”课程中讲解。　　4�北臼榈闹饕�知识点都配备有例题，为学生课后阅读和练习提供分析问题的思路。另外，书中精选了一定数量的练习题以供选做，书后还给出了部分习题的答案。　　5�狈彩谴颉�*”的章节可作为选讲或自学内容，每章打“*”的练习题也是如此。讲授本教材所需的总学时数约为60，建议各章学时数分配如下：　　章号12345678实验学时966688458本书编写分工如下：江苏大学成立教授担任主编，并编写第1、2、3章和第２版前言、目录、部分习题答案及统稿和定稿等，王振宇副教授担任副主编，编写第7、8、9章和附录等，汪洋讲师编写第4、5章，杨建宁副教授参编第6章。本书由南京理工大学周连贵教授和江苏科技大学张尤赛教授主审，两位老师认真地审阅了书稿，提出了许多宝贵的意见和建议，编者在此表示衷心的感谢。　　由于编者的水平有限，书中难免存在着错误和不当之处，恳请读者们批评指正。　　编者第1版前言本书是全国高校电子技术基础课程协作组组织编写的高等学校系列教材之一，也是江苏省“十五”教育科学规划立项课题“走向信息技术（IT）本位的教学改革与大学生信息素质培养”的一项研究成果。　　自从20世纪70年代末以来，在国内电气类、电子信息类和自动化类专业电子技术基础课程方面已经出版了几套教材，这些教材的使用范围广，一般已经数版修订，深受高校工科电类专业广大师生的欢迎，有的已荣获国家级奖励或部、省级奖励。在这种情况下，还有没有必要于新世纪初叶在同一门课程上再编写新的教材？如有必要，新编教材又应该具有怎样的特色？这是两个首先要解决的问题。　　在同一门课程上，协作组认为，应该允许和鼓励教师编写不同风格的教材，因为不同风格教材有的内容详尽且完备，有的剪裁得体而精炼，只有这样才能做到推陈出新，相得益彰。多年来国家教育部工科院校电子技术基础课程教学指导小组正是这样做的。在多年的教学实践中，许多教师的共同感受是：在数字电子技术这门课程上，内容与学时的矛盾一直很尖锐，而且新技术、新器件、新应用层出不穷。21世纪是数字革命的时代。而现有的某些教材虽编写水平较高，但篇幅过大，教与学都感到不便。有的教材内容颇为陈旧，甚至已经落伍，有的教材存在的问题较多，学生意见较大。因此，编写一本既要内容精炼，时代气息强烈，又能较好地满足教学应用需求的数字电子技术教材，是协作组高校共同的愿望。　　经过协作组研究决定，要求参加协作组的各院校通力合作，编写一本符合上述要求的数字电子技术教材。于是拟参编院校随即召开了会议，会上对编写思路、具体要求和相关事宜，以及具体分工等问题进行了详尽的讨论，并与机械工业出版社联系，取得了出版社的热情支持。经过长达一年紧张而有序的工作，编写出了这本教材。与国内同类教材相比，本教材具有如下特点：　　1�苯艨鄞蟾伲�培养信息素质和处理信息知识的能力。紧紧扣住1993年全国电子技术课程教学指导小组颁发的高校工科电子技术基础课程（数字部分）教学基本要求，注重培养学生分析问题和解决问题的能力、实验动手和设计技能、实际应用能力和实行启发式教学，以及启发思考、归纳小结和精讲多练等方面下了功夫。　　2�备�新知识，注重应用。写进了反映国内外数字电子技术日新月异的研发成果和发展趋势等内容，充实了国内外最新的数字电子技术、数字电路和系统的有关知识。例如，射极耦合逻辑（ECL）电路、双极型互补金属氧化物半导体（BiCMOS）数字逻辑电路，通信用［包括软件无线电和数字信号处理器（DSP）用］快闪式存储器、A-D和D-A转换器、电子设计自动化（EDA）和可编程逻辑器件（PLD）的高科技产品及其使用方法等内容。以上所充实的内容有的可以简介，作为需了解知识，有的可列入选讲内容，有的则可作重点介绍。　　第1版前言3�贝�理得当，精工细作，打造精品。所编教材易教易学，具有一定的可教性、可读性和可操作性，适合于学生阅读。例如：书中不介绍SSI、MSI芯片内部电流、电压的计算，加强了MSI组合逻辑电路和时序逻辑电路芯片应用内容的介绍，并从例题和习题的选配上加大了这一方面的教学力度，简明而实用；对于学生能够看懂的内容，提供给学生课外阅读,这样做既可培养学生自学能力,又可节省课内学时数;另外,因为新编教材可供制作多媒体课件之用，所以编写时在教材的条理性、图文并茂以及基本概念和分析方法的归纳和升华上下了功夫。　　4�本�选例题和习题。所编教材的主要知识点都配备有例题，为学生课后阅读和练习提供了分析和解题的思路。另外，精选了一定数量习题供教学选用，书后给出了部分习题答案。　　全书共分为8章。书中凡是章节打“*”处为选讲内容，章后习题也是如此。讲授本书所需的总学时数约为60，其中各章的学时数建议分配如下：　　章号12345678实验学时568698468编写本教材的具体分工如下：由江苏大学成立教授担任主编，并编写其中的第1~3章和前言、目录以及统稿、修改和定稿等，华北工学院王康谊副教授参编第4~5章，兰州理工大学杨新华副教授参编第6章，江苏大学高平讲师编写第7~8章和附录。在统稿和修改过程中，王振宇工程师、江苏大学高平讲师和唐平讲师协助主编完成了大量的计算机图文处理和习题解答工作，在此表示由衷的感谢。　　本书由南京理工大学周连贵教授和南京工程学院郭永贞教授担任主审，江南大学赵曾贻副教授和江苏科技大学徐和杰副教授亦参加了本书的审稿工作。4位老师在炎热的暑期中，认真、仔细地审阅了全书的文稿和图稿，提出了许多宝贵的修改意见和建议，给本人改稿以启示。本书于2003年9月6日在江苏大学召开了审稿会，与会老师又对修改稿提出了一些中肯的意见和建议,主编随即夜以继日地重新修改,仔细斟酌，这对于提高书稿质量起到了重要的作用。值此新教材出版之际，编者衷心地感激4位审稿老师、机械工业出版社领导和编辑老师给予本教材的热情支持和帮助。　　限于编者的水平，所编教材还存在着许多不完善的地方，恳请各位老师和广大读者给予批评指正。　　编者

《电子世界的奥秘：从微观粒子到宏观应用》 第一章：微观的舞者——电子的探秘 我们生活在一个被电子深刻塑造的世界，从驱动我们智能手机的芯片，到照亮我们夜晚的LED灯，再到无处不在的无线通信，电子的身影无所不在。然而，对于大多数人而言，电子似乎是一种神秘而抽象的存在。本章将带领读者踏上一段追溯电子起源的旅程，深入探索构成这个神奇世界的微观粒子。 我们将从原子结构讲起，层层剥离，揭示电子是如何围绕原子核运动的。这里并非简单的行星模型，而是要引入量子力学的概念，理解电子的“云”状分布以及能量的量子化。我们将探讨不同的原子轨道，以及电子在原子之间的相互作用如何形成化学键，从而构建出物质的基础。 接下来，我们将聚焦于电子的几个关键属性：电荷、质量以及自旋。这些属性是电子一切行为的根本。我们会理解为何同种电荷会相互排斥，异种电荷会相互吸引，并学习库仑定律这一描述电荷之间相互作用的基石。电子的质量虽然微乎其微，却在电磁场的计算中扮演着重要角色。而电子的自旋，虽然并非宏观意义上的旋转，却是理解磁性以及电子态的重要维度。 本章还将触及电子在不同材料中的状态。我们会区分导体、绝缘体和半导体。在导体中，电子可以自由移动，形成电流；在绝缘体中，电子被牢牢束缚在原子核周围，几乎无法移动；而在半导体中，电子的行为则介于两者之间，可以通过掺杂等方式精确控制其导电性，这是现代电子工业的基石。 我们还会初步接触到“能带理论”，这是理解半导体工作原理的关键。通过能带的划分，我们可以清晰地看到电子是如何在材料内部跃迁，以及在外加电场下如何形成电流。这将为后续章节中更复杂的电子器件原理奠定基础。 最后，本章将以一些宏观现象的微观解释收尾，例如为什么金属会导电，为什么橡胶不会导电，以及为何一些物质会发光（如荧光和磷光）。通过理解电子在这些过程中的行为，读者将对电子世界的奥秘有一个初步而深刻的认识，为接下来的深入探索做好准备。 第二章：无形的巨流——电流的形成与流动 电流，是电子在导体内定向移动形成的现象，它是驱动现代电子设备运转的生命线。本章将深入剖析电流的本质，理解它是如何产生的，以及在不同环境中如何流动。 我们将从“电势差”这一概念入手。如同水流需要高度差才能流动一样，电流的产生也需要电势差，也就是电压。我们会学习到电压的定义，理解它代表着单位电荷从一点移动到另一点所做的功。我们将介绍电压的单位——伏特（V），并通过生活中的例子来体会不同电压等级的含义。 接着，我们将详细阐述“电流”的概念。电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量。我们将学习到电流的单位——安培（A），并理解大电流和小电流在实际应用中的区别。我们还会探讨电流的方向，学习区分“实际电流方向”和“约定电流方向”，这在电路分析中是至关重要的。 本章的重点将放在“电阻”这一关键因素上。电阻是导体对电流的阻碍作用。我们会学习到电阻的定义，理解其单位——欧姆（Ω）。我们将深入研究影响电阻的几个重要因素：材料的电阻率、导体的长度和横截面积。通过欧姆定律，我们将建立起电压、电流和电阻之间的基本定量关系（V = IR），这是分析和设计电路的基石。 此外，我们还会介绍不同材料的电阻特性。例如，一些金属电阻率很低，非常适合作为导线；而一些合金则具有较大的电阻，可用于制造电阻器。我们将简要提及“超导现象”，即在极低温度下某些材料电阻突然消失的奇特现象。 本章还将讨论实际电路中电流的两种主要形式：直流电（DC）和交流电（AC）。我们将解释直流电的恒定方向性，以及它在电池供电设备中的应用。而交流电则是方向周期性改变的电流，我们将简单介绍其产生原理和在家用电器中广泛应用的原因，并初步接触到频率（Hz）这一概念。 为了让读者更好地理解电流的流动，我们还会引入“电功率”的概念。电功率是电流做功的速率，其单位是瓦特（W）。我们将学习到电功率的计算公式（P = VI），并理解它与日常生活中电器能耗的关系。 本章的最后一个部分将回归到更宏观的层面，探讨电流在生活中的实际应用。我们将看到电流如何驱动电动机转动，如何点亮灯泡，如何传输信息。通过对电流形成和流动的深入理解，读者将能够更好地理解各种电子设备的运作原理，为后续学习更复杂的电子学知识打下坚实的基础。 第三章：信息之桥——电子元件的基石 电子设备之所以能够实现各种复杂的功能，离不开各种各样的电子元件。这些元件如同乐高积木，通过不同的组合和连接，能够构建出千变万化的电路。本章将重点介绍构成现代电子世界最基本、最核心的电子元件。 我们将从最基础的“电阻器”开始。虽然在上一章中我们已经接触过电阻的概念，但本章将更深入地探讨不同类型的电阻器，例如固定电阻器、可变电阻器（电位器、微调电阻器）及其在电路中的作用。我们将学习到如何根据电路需求选择合适的电阻值，以及电阻器在分压、限流等方面的应用。 接着，我们将介绍“电容器”。电容器是一种储存电能的元件，它由两个导体板和它们之间的绝缘介质组成。我们将学习到电容器的“电容”这一重要参数，理解其单位——法拉（F）。我们将探讨不同类型的电容器，如陶瓷电容器、电解电容器、薄膜电容器，以及它们在滤波、耦合、去耦、储能等方面的不同用途。理解电容器的充放电过程是掌握其工作原理的关键。 然后，我们将隆重介绍“电感器”。电感器是一种利用电磁感应原理储存能量的元件，它通常由线圈构成。我们将学习到电感器的“电感”这一参数，理解其单位——亨利（H）。我们将探讨线圈的绕法、铁芯等对电感值的影响，并理解电感器在滤波、储能、振荡等电路中的作用。 在本章的重头戏中，我们将进入“半导体器件”的殿堂。我们将从最基本的“二极管”开始。我们将深入理解二极管的PN结结构，以及它在单向导电方面的特性。我们将学习到二极管的几个重要参数，如正向压降、反向击穿电压，并了解其在整流、限幅、稳压等方面的应用。我们将介绍不同类型的二极管，如普通二极管、稳压二极管（齐纳管）、发光二极管（LED）和光电二极管。 紧随其后，我们将探讨“三极管”，这是一种具有放大功能的半导体器件，是现代电子技术的核心。我们将重点介绍双极性晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）。我们会学习到三极管的三个电极（基极/栅极、集电极/漏极、发射极/源极），以及它们如何控制电流的流动。我们将详细阐述三极管的放大原理，理解它是如何将微弱的输入信号放大成较强的输出信号的。我们将介绍三极管的几种基本工作组态，并了解其在放大器、开关电路等方面的广泛应用。 最后，本章将简要介绍一些其他重要的电子元件，例如“集成电路（IC）”。集成电路是将多个晶体管、电阻、电容器等元件制作在同一块半导体芯片上的微电子器件。我们将初步了解集成电路的“芯片”和“引脚”概念，以及它如何极大地简化电路设计，提高了电子设备的集成度和性能。 通过本章的学习，读者将对构成现代电子设备的各个基本电子元件有清晰的认识，理解它们的物理特性和工作原理，为进一步学习更复杂的电子电路和系统打下坚实的基础。 第四章：逻辑的殿堂——数字信号与逻辑门 我们生活中的信息，从文字、图像到声音，最终都可以转化为数字信号进行处理和传输。数字信号的特点是离散、清晰，并且易于通过逻辑运算进行处理。本章将带领读者走进数字信号的世界，探索数字逻辑的基础。 我们将首先介绍“数字信号”的概念。与模拟信号的连续变化不同，数字信号只有两种状态：高电平（通常表示“1”）和低电平（通常表示“0”）。我们将学习到二进制（binary）系统，这是数字电路的基础，即只使用0和1两个数字来表示所有信息。我们将了解二进制如何表示十进制数，以及位（bit）和字节（byte）等基本单位。 接着，我们将深入探讨“逻辑门”，这是数字电路的最基本单元。我们将详细介绍几种最核心的逻辑门： 与门（AND gate）：只有当所有输入都为1时，输出才为1。 或门（OR gate）：只要有任何一个输入为1，输出就为1。 非门（NOT gate）：输出状态与输入状态相反。 与非门（NAND gate）：与门的输出取反。 或非门（NOR gate）：或门的输出取反。 异或门（XOR gate）：当输入状态不同时，输出为1。 对于每一种逻辑门，我们将展示其“逻辑符号”、“真值表”（Truth Table）和“布尔表达式”（Boolean Expression）。真值表清晰地列出了所有可能的输入组合及其对应的输出，而布尔表达式则用数学的方式描述了逻辑门的功能。 本章将强调“布尔代数”的重要性。布尔代数是一种特殊的代数系统，专门用于处理逻辑变量和逻辑运算。我们将学习到布尔代数的基本定律和定理，例如交换律、结合律、分配律、德摩根定律等。这些定律将帮助我们简化复杂的逻辑表达式，优化数字电路的设计。 我们将通过一些简单的组合逻辑电路的例子，来展示逻辑门是如何组合工作的。例如，我们将构建一个简单的加法器，展示如何使用逻辑门来实现二进制的加法运算。这将有助于读者理解如何将基本的逻辑门构建成更复杂的数字电路。 此外，我们还将初步介绍“组合逻辑电路”和“时序逻辑电路”的区别。组合逻辑电路的输出仅取决于当前的输入，而时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还取决于过去的输入状态，这通常涉及到“触发器”等存储元件。 本章的目的是为读者建立起数字信号处理的基本概念和逻辑思维能力。通过对逻辑门和布尔代数的理解，读者将能够分析简单的数字电路，并为学习更高级的数字系统，如微处理器、存储器等打下坚实的基础。 第五章：信息处理的引擎——电路的搭建与分析 掌握了电子元件和数字逻辑的基础后，本章将引导读者将这些知识转化为实际的应用，学习如何搭建和分析各种电子电路。我们将从基本的电路分析方法入手，逐步深入到更复杂的电路设计。 我们将从“电路图”这一通用语言开始。电路图是电子电路的蓝图，它使用标准化的符号来表示元件和连接关系。我们将学习如何阅读和绘制电路图，理解不同元件符号的含义以及导线连接的方式。 接着，我们将介绍基本的“电路分析方法”。我们将学习如何应用“基尔霍夫电压定律”（KVL）和“基尔霍夫电流定律”（KCL）来分析电路中的电压和电流分布。KVL指出，在一个闭合回路中，所有电压降之和等于总电压升；KCL指出，流入一个节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。 我们还将学习“戴维宁等效电路”和“诺顿等效电路”的概念。这些定理允许我们将一个复杂的线性电路等效为一个简单的电压源（戴维宁）或电流源（诺顿）与一个电阻的串联或并联组合，极大地简化了对电路的分析。 本章将重点介绍几种典型的电路类型及其分析： 直流电路分析：重点在于理解电阻、电压和电流之间的关系，以及如何利用欧姆定律和基尔霍夫定律求解直流电路。 交流电路分析：我们将初步接触到“阻抗”的概念，它是交流电路中对电流的综合阻碍作用，包含了电阻、电抗（电容和电感引起的阻碍）。我们将学习如何使用“相量”来表示交流电压和电流，并分析RLC串联和并联电路的特性。 放大电路分析：我们将深入探讨如何利用三极管等放大元件构建放大电路，并分析放大电路的增益、输入阻抗和输出阻抗。我们将介绍常见的放大电路组态，如共射放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路。 振荡电路分析：我们将了解振荡电路是如何产生周期性的交流信号的，并将介绍一些基本的振荡器类型，如RC振荡器和LC振荡器。 滤波电路分析：我们将学习如何设计低通、高通、带通和带阻滤波器，以选择性地通过或阻止特定频率范围的信号。 为了帮助读者实践，本章还将介绍一些常用的“电子实验仪器”，如万用表（测量电压、电流、电阻）、示波器（观察信号波形）、信号发生器（产生各种信号）。这些仪器是验证电路设计和排查故障的必备工具。 最后，本章将以一些实际的电路应用案例进行讲解，例如简单的电源电路（整流、滤波、稳压）、音频放大器、简单的传感器接口电路等。通过这些案例，读者将能够将所学的电路分析和设计方法应用于解决实际问题。 第六章：从原理到实践——电子系统的构建与展望 在前几章的学习基础上，本章将带领读者将零散的电子知识融会贯通，理解电子系统是如何被构建起来的，并展望电子技术未来的发展方向。 我们将首先探讨“电子系统的构成”。一个完整的电子系统通常包含“输入单元”、“处理单元”、“存储单元”和“输出单元”。我们将回顾前面章节介绍的各种电子元件和电路，理解它们在整个系统中的角色。例如，传感器作为输入单元，微处理器作为处理单元，存储器作为存储单元，显示器或执行器作为输出单元。 我们将以一个具体的电子系统为例进行深入剖析，例如一个简单的数字温度计。我们将分解这个系统，理解其各个组成部分的功能：温度传感器如何采集温度信息，模数转换器（ADC）如何将模拟信号转换为数字信号，微控制器如何处理数据并进行计算，以及数码管或LCD显示屏如何将结果呈现给用户。 本章还将介绍“印刷电路板（PCB）”的设计和制造过程。PCB是承载和连接电子元件的基板，它是现代电子产品实现小型化、集成化和可靠性的关键。我们将了解PCB的基本结构、设计规则以及制造流程。 在回顾了电子技术的发展历程后，我们将把目光投向未来。我们将探讨当前电子技术领域的热点和前沿发展方向： 物联网（IoT）：设备之间的互联互通，实现智能化感知和控制。 人工智能（AI）：电子芯片如何支持和驱动复杂的AI算法。 5G/6G通信：新一代通信技术对电子元器件和系统提出的挑战和机遇。 可穿戴设备和生物电子学：电子技术在健康监测和医疗领域的应用。 新能源技术：电子技术在能源转换、存储和管理中的关键作用。 量子计算：下一代计算范式的潜力及其对电子学的影响。 最后，本章将强调“系统集成”和“跨学科合作”的重要性。现代电子技术的发展已不再是单一学科的进步，而是需要电子工程、计算机科学、材料科学、物理学、数学等多个学科的紧密结合。 通过本章的学习，读者将能够以更宏观的视角审视电子技术，理解电子系统的工作原理，并对未来的发展趋势有所认识。这不仅是对前面知识的总结，更是对读者未来学习和探索的启迪。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，在拿起《数字电子技术基础（第3版）》之前，我对数字电子技术的认知非常模糊，感觉就像是在黑暗中摸索。但这本书就像一盏明灯，照亮了我前行的道路。作者的写作风格非常务实，他没有浪费太多笔墨在空洞的理论上，而是直接切入数字电路的核心。我最欣赏的是书中关于“逻辑运算”的讲解，作者没有仅仅停留在逻辑门符号的层面，而是深入到MOSFET等基本器件是如何实现这些逻辑功能的，这让我对数字电路有了更深层次的理解，不再是“黑箱操作”。而且，书中的“数字系统设计”章节，让我看到了理论知识如何在实际工程中得到应用。作者通过一个具体的案例，详细讲解了如何从需求分析到功能设计，再到电路实现和测试的整个流程，让我对数字系统的设计有了初步的认识。我尤其喜欢书里关于“存储器”的讲解，从简单的触发器构成的锁存器，到更复杂的SRAM和DRAM，作者都用非常清晰的图解和简洁的文字，将它们的结构和工作原理娓娓道来，让我能够理解数据是如何在数字系统中被存储和读取的。这本书的价值，不仅仅在于传授知识，更在于激发我对数字电子技术的兴趣和探索欲。

评分☆☆☆☆☆

我可以说，《数字电子技术基础（第3版）》是我近年来读过最令人印象深刻的技术类书籍之一。它的逻辑结构非常严谨，但又不会让人觉得生硬。从最基础的二进制数、逻辑代数开始，循序渐进地引导读者进入数字电路的世界。让我感到惊喜的是，书中并没有过分强调数学的理论推导，而是将重点放在了概念的理解和实际应用上。比如在讲解布尔代数时，作者花了很多篇幅来介绍如何利用卡诺图进行逻辑函数化简，并且详细讲解了各种化简规则背后的逻辑意义，而不是简单地给出公式。这对于我这种数学基础相对薄弱的学习者来说，简直是救星！而且，书中的实例分析做得非常到位，每个章节后面都配有大量的例题，从简单的电路分析到复杂的设计问题，应有尽有。更重要的是，作者在讲解例题时，总是会引导我们思考不同的解题方法，比较它们的优劣，这极大地提升了我解决实际问题的能力。我特别喜欢书里关于“时序逻辑电路”的讲解，作者用非常清晰的图示和文字，一步步地展示了触发器、寄存器、计数器的工作原理，并结合了实际的应用场景，比如数字钟、分频器等，让我能够直观地感受到这些基本单元的强大功能。

评分☆☆☆☆☆

这次阅读《数字电子技术基础（第3版）》的经历，可以说是颠覆了我对数字电子技术学习的刻板印象。这本书的行文风格非常流畅，一点也不像传统的教科书那样板正。作者似乎非常了解初学者的思维定势，他会用非常生活化的语言来解释那些听起来很“高大上”的数字电路概念。比如，他在讲解“编码器”和“译码器”的时候，就用了“遥控器按键”和“电视信号”的比喻，一下子就把我们拉回到了熟悉的场景，然后自然而然地引出了编码和译码的原理。我特别赞赏书中的“电路仿真”部分，作者不仅给出了仿真电路图，还鼓励读者自己动手去搭建和验证，这极大地增加了学习的趣味性和实践性。通过实际操作，我能更深刻地理解那些理论知识是如何转化为实际功能的。另外，书中对于“时序逻辑电路”的讲解，也是我见过最清晰的。他没有直接给出复杂的时序图，而是先从单稳态触发器开始，逐步引入双稳态触发器（T触发器、JK触发器、D触发器），再到多触发器组成的寄存器和计数器，每一步都衔接得非常自然，让我能够一步一个脚印地掌握这些核心概念。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，在拿到这本《数字电子技术基础（第3版）》之前，我对数字电子的印象一直停留在“枯燥”、“抽象”的层面，总觉得那些逻辑门、时序电路之类的东西离我的生活很遥远。但这本书彻底颠覆了我的认知。作者的语言风格非常亲切，就像一个经验丰富的老工程师在跟你聊天，娓娓道来。他没有上来就抛出一堆公式和定义，而是先从宏观的角度介绍数字电子技术的应用领域，比如我们日常生活中无处不在的电子产品，从手机、电脑到智能家电，背后都离不开数字电路的支撑。这种“总-分”的结构设计，让我在学习过程中始终能保持一个清晰的全局观，知道自己正在学习的知识在整个数字电子技术体系中扮演着什么样的角色。更难得的是，书中对于一些关键概念的阐述，都非常注重与实际电路实现的联系，他会详细介绍如何用晶体管等基本元件来搭建一个逻辑门，或者如何通过串联、并联等方式组合逻辑门来实现更复杂的功能。这种从底层原理到实际应用的讲解，让我对数字电路的理解更加深刻，也更加有成就感。我个人尤其喜欢书里关于“组合逻辑电路”和“时序逻辑电路”的章节，作者通过非常形象的类比，比如用“水龙头和水桶”来解释触发器的工作原理，一下子就把那些抽象的概念具象化了。

评分☆☆☆☆☆

这本《数字电子技术基础（第3版）》真是让我爱不释手！当我第一次翻开它的时候，就被它那种深入浅出的讲解方式深深吸引住了。书中的概念解释非常到位，不再是那种枯燥乏味的理论堆砌，而是通过大量的实例和生动的比喻，将复杂的数字电路原理变得通俗易懂。举个例子，当我学习到逻辑门的部分时，作者并没有简单地列出真值表，而是花了很大的篇幅去解释这些逻辑门在实际生活中的应用，比如如何用它们来构建简单的开关电路，或者在电子游戏中实现某些控制功能。这种“知其然，更知其所以然”的学习方式，让我不仅记住了知识点，更理解了这些知识点背后的设计思想。而且，书中的插图也做得非常精美，清晰直观，完全避免了传统教材中那种模糊不清的电路图，这对我这种视觉型学习者来说，简直是福音。我特别喜欢书里那些“课后习题解析”，不是简单的给出答案，而是详细地分析了解题思路和易错点，让我能够举一反三，真正掌握解题技巧。总而言之，如果你对数字电子技术感兴趣，或者正在为学习这门课程而感到困惑，那么这本《数字电子技术基础（第3版）》绝对是你不容错过的首选！它就像一位循循善诱的良师益友，引导你一步步走进奇妙的数字世界。