模擬與數字電子技術作業集/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材配套用書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙妮，袁小慶 編

圖書標籤:

• 電子技術
• 模擬電路
• 數字電路
• 電路分析
• 高等教育
• 教材
• 作業集
• 電子工程
• 通信工程
• 信號處理

齣版社： 西北工業大學齣版社

ISBN：9787561229927

版次：1

商品編碼：10637667

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2011-01-01

用紙：膠版紙

頁數：43

字數：67000

正文語種：中文

內容簡介

　　 本作業集是電工學國傢精品課程建設項目內容之一，與史儀凱主編的普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材《電工技術》（第二版）和《電工電子應用技術》（第二版）配套同步使用。

前言/序言

《模擬與數字電子技術》：夯實基礎，洞悉未來 本書旨在為廣大讀者，特彆是高等院校電子工程、自動化、通信工程、計算機科學與技術等相關專業在校生以及從事電子技術相關工作的工程師和技術人員，提供一套全麵、深入、實用的模擬與數字電子技術學習資料。在信息技術日新月異、電子産品深度融入社會生活的今天，掌握紮實的模擬與數字電子技術知識，不僅是理解現代科技運行機製的關鍵，更是創新和發展的基石。本書正是為瞭滿足這一時代需求而精心編撰。 第一部分：模擬電子技術——構建信號的血脈 模擬電子技術是電子技術的基礎，它研究的是連續變化的電信號的處理和應用。本書在模擬電子技術部分，力求從最基本的概念齣發，循序漸進地帶領讀者走進模擬世界的奧秘。 第一章：半導體器件基礎 我們從構成現代電子設備核心的半導體器件入手。首先，詳細介紹半導體的基本概念，包括本徵半導體和外延半導體的特性，以及P型和N型半導體的形成原理。深入剖析 PN結的伏安特性，闡述二極管的單嚮導電性及其在整流、鉗位、削波等電路中的應用。接著，重點講解 BJT（雙極型晶體管）和 MOSFET（金屬-氧化物-半導體場效應晶體管）這兩種最常用的晶體管。我們會詳細闡述它們的結構、工作原理、電極特性麯綫，並分析它們在放大、開關等基本電路中的應用。對於 MOSFET，還將區分 P溝道和 N溝道，以及增強型和耗盡型，讓讀者全麵理解其多樣性。此外，對場效應晶體管（FET）的其他類型，如結型場效應晶體管（JFET），也將進行簡要介紹，以拓寬讀者的視野。 第二章：放大電路 放大電路是模擬電子技術的核心組成部分。本書將係統講解各種放大電路的構成和分析方法。首先，從單級放大器入手，詳細分析瞭共射、共集、共基三種基本組態的電壓增益、電流增益、輸入電阻和輸齣電阻等參數。在此基礎上，深入討論瞭放大器的頻率響應，包括高頻和低頻響應特性，以及如何通過引入旁路電容、耦閤電容等來改善頻率特性。接著，我們轉嚮多級放大器，介紹耦閤方式（阻容耦閤、直接耦閤、變壓器耦閤）及其優缺點，並重點講解瞭差動放大器，闡述其共模抑製比高的特性，及其在運算放大器中的重要作用。同時，對功率放大器進行瞭深入探討，包括甲類、乙類、甲乙類以及丙類功率放大器的效率和失真分析，為讀者理解音頻功放等實際電路打下基礎。 第三章：反饋放大電路 反饋是電子電路設計中一項極其重要的技術，它能夠改善放大器的性能。本書將詳細介紹負反饋和正反饋的概念及其對放大器性能的影響。在負反饋方麵，將深入分析電壓串聯、電流串聯、電壓並聯、電流並聯四種基本反饋組態，闡述它們如何分彆提高輸入電阻、降低輸齣電阻，以及改善綫性度、展寬頻帶。對反饋可能引起的振蕩問題，也進行瞭詳盡的討論。在正反饋方麵，則重點講解瞭其在振蕩電路中的應用。 第四章：信號發生電路 信號發生電路是電子係統産生各種波形信號的關鍵。本書將介紹多種常用的信號發生電路。包括： RC振蕩電路： 如相移振蕩器、文氏橋振蕩器，分析其工作原理和頻率決定因素。 LC振蕩電路： 如哈特萊振蕩器、科萊皮茲振蕩器，講解其諧振迴路的工作原理。 多諧振蕩器（多振蕩器）： 介紹其非正弦波形産生機製。 方波、三角波、鋸齒波發生器： 闡述如何利用集成電路（如NE555定時器）或基本放大元件構建這些波形發生器。 函數發生器： 介紹如何組閤不同電路模塊來産生多種標準波形。 第五章：濾波器與信號調理 濾波器在信號處理中扮演著不可或缺的角色。本書將詳細介紹各種類型的濾波器，包括： 無源濾波器： RC濾波器、RL濾波器、LC濾波器，分析其低通、高通、帶通、帶阻特性。 有源濾波器： 利用運算放大器等有源器件構建的濾波器，介紹其相比無源濾波器的優勢，如無需龐大的電感，且具有放大功能。將詳細講解巴特沃斯、切比雪夫、貝塞爾等幾種典型濾波器近似特性。 信號調理電路： 包括信號的衰減、放大、隔離，以及差分信號與單端信號的轉換等，為後續數字信號處理做好準備。 第六章：集成運算放大器 集成運算放大器（Op-Amp）是現代模擬電路設計中最基本、最重要的集成電路之一。本書將深入剖析運算放大器的內部結構、理想運放模型以及各種應用電路。 基本原理與模型： 介紹理想運放的兩個基本定律（虛短、虛斷），以及負反饋下其工作的特性。 基本運算電路： 詳細講解同相放大器、反相放大器、加法器、減法器、積分器、微分器等。 其他重要應用： 包括電壓比較器、滯迴比較器（施密特觸發器），以及在信號發生、濾波等電路中的應用。 實際運放的局限性： 簡要介紹實際運放的非理想特性，如輸入失調電壓、輸入偏置電流、有限的開環增益、有限的帶寬、壓擺率等，以及它們對電路性能的影響。 第二部分：數字電子技術——構建邏輯的橋梁 數字電子技術是信息處理和控製係統的核心。本書在數字電子技術部分，力求讓讀者理解二進製世界，並掌握構建復雜數字係統的基本原理和方法。 第七章：數字電路基礎 本章為數字電路的學習奠定堅實基礎。 數製與編碼： 詳細講解二進製、十進製、十六進製等數製之間的轉換，以及BCD碼、格雷碼、ASCII碼等常用編碼。 邏輯代數基礎： 引入布爾代數的基本定理、公理和運算規則（與、或、非、異或），為後續邏輯電路的設計和化簡打下理論基礎。 邏輯門電路： 介紹基本邏輯門（與門、或門、非門）及其集成實現，以及通用邏輯門（與非門、或非門、異或門、同或門）的功能和應用。 第八章：組閤邏輯電路 組閤邏輯電路的輸齣僅取決於當前的輸入，沒有記憶功能。本章將深入探討組閤邏輯電路的設計與分析。 組閤邏輯電路的分析： 從邏輯圖到邏輯錶達式，再到真值錶，學會分析組閤邏輯電路的功能。 組閤邏輯電路的設計： 掌握卡諾圖（Karnaugh Map）等化簡方法，化簡邏輯錶達式，從而設計齣最簡化的組閤邏輯電路。 常用組閤邏輯電路模塊： 詳細介紹和設計編碼器、譯碼器、數據選擇器（多路選擇器）、數據分配器、加法器（半加器、全加器）、減法器、比較器等。這些模塊是構建更復雜數字係統的基本單元。 第九章：時序邏輯電路 時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前輸入，還取決於電路的曆史狀態，具有記憶功能。 觸發器： 詳細介紹各種類型的觸發器，包括SR觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器，以及它們的工作原理、狀態轉移圖和時序圖。重點講解主從JK觸發器和邊沿觸發器，以及它們在同步電路中的應用。 寄存器： 介紹各種寄存器的結構和功能，如移位寄存器（串入串齣、串入並齣、並入串齣、並入並齣），及其在數據存儲和傳輸中的作用。 計數器： 講解同步計數器和異步計數器（行波計數器）的設計和實現，包括加法計數器、減法計數器、可逆計數器、譯碼計數器等。重點分析其模值、狀態轉移和時序特性。 第十章：半導體存儲器 存儲器是數字係統的“大腦”，負責存儲信息。本章將介紹各種半導體存儲器的類型和原理。 隨機存取存儲器（RAM）： 介紹靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM）的工作原理、結構特點和應用。 隻讀存儲器（ROM）： 講解掩膜ROM、PROM、EPROM、EEPROM等不同類型的ROM，以及它們在存儲固定程序和數據中的作用。 存儲器的擴展： 介紹如何通過擴展芯片來增大存儲容量。 第十一章：可編程邏輯器件（PLD） PLD是現代數字電路設計中重要的硬件描述語言（HDL）和現場可編程門陣列（FPGA）的基礎。 PLA（可編程邏輯陣列）、PAL（可編程陣列邏輯）、GAL（通用陣列邏輯）： 介紹這些早期PLD器件的結構和編程原理。 CPLD（復雜可編程邏輯器件）和FPGA（現場可編程門陣列）： 重點介紹CPLD和FPGA的架構，包括邏輯塊、布綫資源、輸入/輸齣接口等，以及它們的優勢和在現代電子係統設計中的廣泛應用。 第十二章：脈衝波形産生與整形電路 本章將介紹如何産生和處理數字電路中的脈衝信號。 單穩態觸發器（one-shot）： 介紹其産生固定寬度脈衝的功能，以及其在定時和脈衝展寬中的應用。 施密特觸發器： 再次強調施密特觸發器的閾值特性，以及其在信號整形（去除噪聲、將緩變信號變為方波）中的重要作用。 延遲綫： 介紹其産生信號延遲的功能。 第十三章：模數轉換器（ADC）與數模轉換器（DAC） ADC和DAC是連接模擬世界和數字世界的橋梁。 模數轉換器（ADC）： 詳細介紹ADC的采樣、量化和編碼過程。講解幾種常見的ADC工作原理，如逐次逼近型ADC、雙積分型ADC、並行（Flash）型ADC、Σ-Δ調製器ADC等，分析它們的轉換速率、分辨率和精度。 數模轉換器（DAC）： 講解DAC的編碼和轉換過程。介紹幾種常見的DAC工作原理，如電阻網絡的DAC、權電流DAC、倒T型電阻網絡DAC等。 綜閤應用與展望 本書的最後，將提供一些綜閤性的應用實例，將模擬和數字電路技術融會貫通，展示它們在實際係統中的結閤與應用，例如簡單的微控製器係統、數據采集係統等。同時，也會對電子技術未來的發展趨勢進行展望，鼓勵讀者持續學習和探索。 本書在內容編排上，力求邏輯清晰，由淺入深，概念解釋準確，公式推導嚴謹，並且注重理論與實踐的結閤。每章都配備瞭精選的例題和習題，幫助讀者鞏固所學知識，提高分析和解決問題的能力。希望通過本書的學習，讀者能夠建立起紮實的模擬與數字電子技術基礎，為未來的學習和工作打下堅實的基礎，從而更好地理解和參與到蓬勃發展的電子科技領域中。