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页数:278

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出版时间:2008-6

价格:29.00元

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isbn号码:9787811233070

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• 数字电路
• 电子技术
• 数字电子
• 电路分析
• 逻辑电路
• 半导体
• 电子工程
• 计算机硬件
• 嵌入式系统
• 电子设计

《电路解析：从基础到应用》 本书旨在为读者提供一套全面而深入的电路分析方法论，涵盖了从最基本的电路元件到复杂集成电路系统的理论构建与实践应用。我们不涉及数字电子技术中的逻辑门、时序电路等特定领域，而是聚焦于电路工作中最根本的原理与分析手段。 第一部分：基础电路理论 本部分将从最核心的电路概念入手，为读者打下坚实的理论基础。 电流、电压与电阻： 详细阐述电荷的流动（电流）和电势差（电压）的定义，以及它们与导体材料性质（电阻）之间的关系。我们将通过欧姆定律揭示这三者之间的定量联系，并深入探讨电阻率、温度对电阻的影响，以及各种常见电阻元件的特性。 电路基本定律： 详细介绍基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。KCL 基于电荷守恒原理，描述了电路中节点电流的代数和为零；KVL 基于能量守恒原理，描述了电路中回路电压的代数和为零。我们将通过大量的实例，演示如何运用这两大定律来分析任意复杂电路的电流和电压分布。 电路元件的线性与非线性： 区分线性元件（其伏安特性为一条直线，如理想电阻、理想电感、理想电容）和非线性元件（如二极管、晶体管）。本书将重点关注线性电路的分析方法，并简要介绍非线性元件在电路中的作用，但不深入探讨其内部结构或数字逻辑功能。 电源的特性： 介绍理想电压源和理想电流源的概念，以及实际电源的等效模型（如戴维南等效和诺顿等效）。我们将分析不同类型电源在电路中的作用，以及如何进行电源的变换和组合。 第二部分：电路分析方法 本部分将系统介绍解决电路问题所必需的各种分析技术。 节点电压分析法： 以节点电压为未知量，列出节点方程组，进而求解电路中各支路的电流和各节点的电压。此方法尤其适用于节点数较多的电路。 网孔电流分析法： 以网孔电流为未知量，列出网孔方程组，求解电路中的电流。此方法在处理环路较多的电路时更为便捷。 叠加原理： 针对线性电路，阐述了叠加原理的应用。即在包含多个独立电源的线性电路中，任何一个响应（如支路电流或节点电压）等于各个独立电源单独作用时该响应的代数和。我们将演示如何通过逐个消除其他电源来求解。 等效变换： 介绍电阻的串联、并联等效计算，以及更高级的Y-Δ（星形-三角形）变换。这些变换能够简化复杂的电路结构，便于分析。 戴维南定理与诺顿定理： 详细讲解如何将一个复杂的线性二端网络简化为一个等效电压源与串联电阻（戴维南等效）或一个等效电流源与并联电阻（诺顿等效）。这将极大地简化对特定负载的分析。 电容与电感： 深入研究电容器和电感器这两个重要的动态元件。我们将分析它们存储和释放能量的原理，以及在直流和交流电路中的行为。重点会放在它们在时域和频域的响应特性，例如瞬态响应和稳态响应。 第三部分：交流电路分析 本部分将重点介绍周期性变化的电路，即交流电路的分析。 相量法： 引入相量概念，将正弦稳态电路中的电压和电流表示为复数（相量），将微分方程转化为代数方程，极大地简化了交流电路的分析。 阻抗与导纳： 定义了电阻、电感和电容在交流电路中的复数表示——阻抗（Impedance），以及其倒数导纳（Admittance）。我们将分析阻抗的串并联计算，以及它们对电流和电压相位的关系。 RLC 串联和并联电路： 详细分析电阻、电感、电容串联和并联组成的电路在正弦稳态下的电压、电流关系，特别是功率因数、相位角等概念。 谐振电路： 重点讲解RLC电路的谐振现象，包括串联谐振和并联谐振的条件、频率特性以及其在滤波、选频等方面的应用。 第四部分：暂态分析 本部分将探讨电路在开关动作或参数变化时，电路状态从一个稳态过渡到另一个稳态的过程。 一阶电路的暂态分析： 分析含有单一储能元件（电容或电感）的电路的暂态响应，如RC电路的充放电过程，RL电路的电流增长与衰减。我们将通过微分方程的求解，或使用时间常数（τ）的概念来描述响应过程。 二阶电路的暂态分析： 分析含有两个储能元件（两个电感、两个电容，或一个电感一个电容）的电路的暂态响应。我们将探讨欠阻尼、临界阻尼和过阻尼等不同阻尼状态下的响应形式。 第五部分：电路的功率分析 本部分将探讨电路中的能量流动与功率消耗。 瞬时功率、平均功率与视在功率： 定义了电路中瞬时功率（p(t)）、平均功率（P）和视在功率（S）的概念，并阐述它们之间的关系。 无功功率与功率因数： 解释了无功功率（Q）在交流电路中的作用，以及功率因数（cos φ）对电路效率的影响。我们将探讨如何提高功率因数。 有功功率、无功功率与视在功率的三角形： 以功率三角形的形式直观展示这三者之间的几何关系。 本书在内容组织上力求循序渐进，从最基本的概念出发，逐步深入到复杂的分析技巧。理论讲解清晰，辅以大量详实的例题，帮助读者巩固所学知识，掌握解决实际电路问题的能力。通过对电路基本原理的深入理解，读者能够更有效地分析和设计各种模拟电路系统，为进一步学习更高级的电子技术打下坚实的基础。本书的目标是培养读者严谨的逻辑思维和解决工程问题的能力，而非侧重于特定的数字逻辑功能。

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在学习过程中，我发现这本书最大的亮点在于其循序渐进的教学方式。它不是一口气抛给你所有复杂的概念，而是从最基础的逻辑门开始，逐步深入到组合逻辑电路、时序逻辑电路，再到更高级的应用。每一个章节的引入都非常自然，前一个知识点为后一个知识点打下了坚实的基础。我尤其喜欢书中对每个概念的详细解释，不仅仅是给出了定义，更是通过生动形象的比喻和实际生活中的例子来帮助理解。比如，在讲解“与门”时，作者就将其比作“两个开关串联”，只有当两个开关都闭合时，灯才会亮。这样的类比让我茅塞顿开，立刻就明白了“与门”的工作原理。而且，书中还穿插了大量的练习题，这些题目类型多样，有选择题、填空题，也有需要动手画电路图的题。我发现，通过这些练习，我不仅巩固了所学的知识，还锻炼了解决实际问题的能力。

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读完这本书，我感觉自己对数字电子技术有了更深刻的理解和认识。它不仅仅是一本教材，更像是一位循循善诱的老师，引领我一步步探索数字世界的奥秘。书中对各种概念的解释清晰透彻，对实际应用的阐述生动具体，再加上丰富的图示和实例，让原本可能枯燥的知识变得鲜活有趣。我尤其喜欢书中对每一个重要概念的总结和回顾，这有助于我巩固所学，加深记忆。现在，当我看到智能设备中的各种指示灯和显示屏时，我不再是简单的观察者，而是能够联想到它们背后复杂的数字逻辑电路，这让我充满了探索未知的热情。

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我非常欣赏这本书的实践导向性。它不仅仅停留在理论层面，而是鼓励读者动手实践。书中提供了大量的电路设计实例，并且详细列出了所需的元器件清单和连接方式。我尝试着根据书中的指导，使用一些常见的逻辑芯片，如74LS系列，在实验板上搭建了一些简单的组合逻辑电路，比如四位加法器。当我成功地让电路实现了预期的加法运算时，那种喜悦感是无与伦比的。书中的调试技巧和常见故障排除方法也给了我很大的帮助，让我能够独立解决一些在实验过程中遇到的问题，而不是一遇到困难就放弃。

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这本书的封面设计就非常有吸引力，那种深邃的蓝色调，搭配上简洁的电路图纹理，一下就抓住了我的眼球。我一直对电子技术领域充满好奇，尤其是在接触了智能家居、可穿戴设备等科技产品后，更是渴望了解它们背后的原理。之前也翻阅过一些电子技术相关的书籍，但总觉得枯燥难懂，或者过于理论化，缺乏实践指导。然而，《数字电子技术》这本书给我的第一印象就与众不同。它没有那种让人望而生畏的厚重感，反而透露出一种亲和力。我迫不及待地翻开第一页，就被它清晰的排版和通俗易懂的语言所吸引。书中的插图也非常精美，不再是枯燥乏味的黑白线条图，而是色彩丰富、结构清晰的示意图，甚至还有一些动态的演示效果（虽然书中是静态图片，但我脑海里自动浮现了动态的画面），这极大地降低了理解门槛。

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这本书的章节过渡非常流畅，知识点的衔接自然而紧密。在学习完基本的逻辑门和组合逻辑电路之后，作者会很自然地过渡到时序逻辑电路，并详细介绍各种触发器的工作原理和应用。接着，他会进一步讲解更复杂的时序电路，如寄存器、计数器和移位寄存器，并将其应用于实际的电路设计中，例如数码显示控制、频率分频器等。这种循序渐进的学习路径，让我能够一步一个脚印地掌握数字电子技术的知识，而不会感到迷失或 overwhelmed。

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这本书在对“逻辑代数”的讲解上也别具一格。它没有像某些教材那样，一开始就抛出复杂的布尔表达式和逻辑门符号，而是从最基础的“与”、“或”、“非”的概念入手，通过通俗的语言和直观的图示来引导读者。我尤其喜欢作者关于“最小化逻辑函数”的讲解，他通过卡诺图等方法，将看似复杂的化简过程变得清晰明了。这些方法不仅在理论上很有价值，在实际电路设计中也能够帮助我们简化电路，降低成本和功耗。这本书让我认识到，逻辑代数并非只有枯燥的数学公式，它更是构建高效数字电路的基石。

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这本书的结构安排也相当合理。它将整个数字电子技术体系分解成若干个逻辑清晰的模块，每个模块都聚焦于一个核心主题。例如，在讨论“编码器和译码器”时，作者不仅详细讲解了它们的功能和工作原理，还列举了它们在日常生活中的应用，比如电视遥控器、电子琴按键识别等。这让我意识到，原来我们身边充斥着如此多的数字电子技术的应用，而我之前却浑然不觉。更重要的是，书中对每个知识点的讲解都力求深入浅出，避免了过多的数学推导和复杂的公式，而是侧重于概念的理解和实际的应用。即使我不是电子工程专业的学生，也能凭借这本书找到学习的乐趣和成就感。

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作为一名非专业出身的学习者，我最大的顾虑是害怕遇到过于晦涩难懂的专业术语。《数字电子技术》这本书在这方面做得非常好。它在首次出现一个专业术语时，都会给出清晰的定义，并且往往会用一个生活化的比喻来辅助解释。例如，在讲到“竞争冒险”时，作者并没有直接套用复杂的理论公式，而是用“两个赛跑选手同时起跑，但由于赛道不完全相同，可能导致他们的名次在某一时刻发生变化，从而影响最终结果”这样的比喻来帮助我理解。这种方式极大地减轻了我的学习压力，让我能够更专注于理解概念本身，而不是被术语所困扰。

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我是一名对嵌入式系统开发非常感兴趣的爱好者，一直想深入了解数字逻辑在微控制器中的应用。《数字电子技术》这本书恰恰满足了我的这一需求。它在介绍完基本的数字电路原理后，并没有止步于此，而是紧接着探讨了如何将这些原理应用于实际的电路设计和系统构建。书中对数码管的驱动、简单的计算器设计、甚至是一个简易的时钟电路的实现都进行了详细的讲解和实例分析。这些内容对于我理解嵌入式系统的工作方式非常有帮助，让我看到了理论知识如何转化为实际的硬件功能。我甚至尝试跟着书中的步骤，用一些基础的电子元件在面包板上搭建了一个小型的逻辑电路，当它按照我的预期工作时，那种成就感是无法用言语来形容的。

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这本书最让我印象深刻的是它对于“时序逻辑电路”的讲解。这部分内容通常是学习数字电子技术中最具挑战性的部分，因为它涉及到状态、时钟信号和反馈。然而，《数字电子技术》这本书运用了大量精美的时序图和状态转移图，将复杂的概念变得直观易懂。作者通过分析各种触发器（如RS触发器、JK触发器、D触发器）的工作原理，并结合实际的电路应用，让我清晰地理解了这些基本单元如何构成更复杂的时序系统，例如计数器和移位寄存器。我特别喜欢书中对“状态机”的讲解，它将抽象的状态转移过程可视化，让我能够更容易地把握一个系统是如何根据输入和当前状态来决定下一个状态的。

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