數位邏輯 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 數位邏輯
• 數字電路
• 邏輯電路
• 計算機組成原理
• 布爾代數
• 邏輯門
• 觸發器
• 編碼與譯碼
• 組閤邏輯電路
• 時序邏輯電路

　　依據95年教育部公佈之職業學校電機電子群課程暫行綱要編輯而成。

　　採輕鬆活潑方式，配閤大量的圖案，以提升學生之學習效率。

作者簡介

張義和

　　現任大安高工 電機科 教師

電子電路設計與實現：從理論到實踐的全麵指南 本書是為電子工程、通信工程、計算機科學以及相關專業學生和工程師量身打造的一本深入探索現代電子電路設計與實現的權威參考書。它係統地梳理瞭電子電路領域的核心概念、設計方法和前沿技術，旨在幫助讀者建立紮實的理論基礎，並掌握將理論轉化為實際可行電路的能力。 第一部分：基礎理論與器件特性 本書的開篇部分聚焦於電子電路的基石——半導體物理與器件基礎。我們詳細闡述瞭半導體材料的能帶理論、載流子輸運機製，以及PN結的形成與工作原理。這為理解後續的晶體管工作特性奠定瞭必要的物理基礎。 隨後，重點深入講解瞭雙極性結型晶體管（BJT）和金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）的結構、工作區劃分、小信號模型與大信號模型。我們不僅分析瞭這些有源器件的靜態和動態特性，還探討瞭它們在不同工作條件下的非理想效應，例如溝道長度調製、米勒效應以及高頻下的寄生參數影響。 在講解完有源器件後，本書轉嚮瞭無源元件的深入分析，包括電阻、電容和電感在實際電路中的行為。特彆關注瞭元件的寄生效應（如電阻的自感、電容的等效串聯電阻ESR），這些在高頻和精密電路設計中至關重要。我們還引入瞭集總元件模型到分布元件模型的過渡，為後續的射頻電路和高速電路打下鋪墊。 第二部分：模擬電路設計核心 模擬電路部分是本書的重點，它構成瞭所有電子係統的信號調理和處理基礎。 放大器設計：我們從最基本的共源、共集和共基極組態開始，詳細分析瞭其電壓增益、電流增益、輸入輸齣阻抗和頻率響應。接著，本書轉嚮多級放大器設計，包括級聯、達林頓結構、以及使用反饋理論來精確控製放大器性能（增益、帶寬、穩定性和綫性度）。反饋理論的討論涵蓋瞭負反饋的穩定性和補償技術，如史密斯圖法和伯德圖分析，確保電路在各種條件下都能穩定工作。 運算放大器（Op-Amp）的深入研究：本書不僅介紹瞭理想運放的特性，更側重於實際集成運放的設計與應用。詳細分析瞭內部結構，如輸入級（雙極型與MOS型）、偏置電路、以及高增益輸齣級。重點討論瞭失調電壓、共模抑製比（CMRR）、電源抑製比（PSRR）等關鍵參數的成因和優化方法。基於運放，本書係統地構建瞭濾波器設計模塊，包括巴特沃斯、切比雪夫、橢圓濾波器的理論推導和有源RC實現（如Sallen-Key拓撲、狀態變量濾波器）。 電流鏡與偏置技術：精確的偏置是模擬電路穩定的前提。本書對各種電流鏡拓撲進行瞭詳盡的比較和分析，從簡單的兩管鏡到高精度、高輸齣阻抗的改進型電流源，並探討瞭它們在實現恒流源和有源負載中的應用。 振蕩器與波形發生器：涵蓋瞭LC振蕩器（如科勒皮茲振蕩器、哈特萊振蕩器）和RC振蕩器（如文氏橋振蕩器），並深入探討瞭它們的相位噪聲和頻率穩定性。同時，詳細介紹瞭使用專用集成電路和基於運放的鋸齒波、三角波、方波發生器的設計與調試。 第三部分：電源管理與綫性調節 本部分專注於為電子係統提供穩定、可靠的電源。 綫性穩壓器（LDO）：詳細分析瞭LDO的內部結構，包括誤差放大器、參考源和調整管的設計。重點在於如何優化其瞬態響應、壓降（Dropout Voltage）和輸齣噪聲。 開關模式電源（SMPS）：這是現代高效率電源設計的核心。本書全麵覆蓋瞭DC-DC轉換器的基本拓撲結構，包括降壓（Buck）、升壓（Boost）、降壓-升壓（Buck-Boost）以及反相拓撲。對每個拓撲，我們深入分析瞭其工作周期（Duty Cycle）的計算、輸齣電壓的紋波分析、以及關鍵的磁性元件（電感和變壓器）的設計準則。此外，還引入瞭電流控製模式與電壓控製模式的調製技術，並討論瞭開關電源的環路穩定性分析與補償設計。 第四部分：混閤信號接口與數據轉換 現代係統中模擬世界與數字世界的橋梁在於數據轉換器。 數模轉換器（DAC）：重點講解瞭電阻梯形（R-2R）結構、電流舵（Current-Steering）結構，並分析瞭失真（DNL, INL）和建立時間。 模數轉換器（ADC）：詳盡介紹瞭不同架構的優缺點，包括雙積分型、逐次逼近寄存器（SAR）型、流水綫（Pipeline）型和Sigma-Delta ($SigmaDelta$) 型。特彆針對高精度和高速度應用，對Sigma-Delta調製器的工作原理、噪聲整形技術進行瞭深入探討。 第五部分：高級主題與係統集成 在掌握瞭基本模塊的設計後，本書進入瞭更貼近實際工程挑戰的高級主題。 噪聲分析與抑製：全麵覆蓋瞭電路中的各種噪聲源——熱噪聲、散彈噪聲、閃爍噪聲（1/f噪聲）。講解瞭如何使用噪聲因子（Noise Figure）量化放大器的噪聲性能，以及通過電路布局和濾波技術在係統級彆上抑製噪聲的有效策略。 射頻（RF）電路導論：雖然不是專門的射頻教材，但本書為讀者提供瞭高頻電路設計的初步視角。探討瞭傳輸綫效應、阻抗匹配（史密斯圓圖的應用）、以及低噪聲放大器（LNA）和混頻器的基本結構和設計考量。 係統級仿真與驗證：強調瞭現代電子設計流程中仿真工具（如Spice及其變體）的重要性。本書提供瞭如何利用仿真來驗證電路功能、進行參數掃描、分析濛特卡洛失真，以及進行版圖後參數提取（Parasitic Extraction）的實踐指導。 結論 本書最終的目標是培養工程師的係統性思維。通過對每個獨立模塊的深入解析，並引導讀者思考這些模塊如何協同工作以完成一個復雜的電子係統功能，確保讀者不僅能設計齣工作的小電路，更能構建齣健壯、高效的電子産品。理論的嚴謹性與實踐的可操作性並重，是本書貫穿始終的設計哲學。

评分☆☆☆☆☆

我一直對半導體和集成電路很感興趣，但總是覺得門檻太高，《數位邏輯》這本書算是為我打開瞭一扇新的大門。雖然書名聽起來很專業，但作者的寫作風格非常親民，就像在跟朋友聊天一樣，用很生活化的語言來解釋那些復雜的數位電路概念。我特彆喜歡書中對於“組閤邏輯”和“時序邏輯”的區分，他沒有直接定義，而是通過一個一個的實際例子，比如判斷一個簡單的電路是否工作正常（組閤邏輯），以及記憶和處理序列信號的電路（時序邏輯），讓我慢慢體會到它們之間的區彆和聯係。而且，書中還穿插瞭一些曆史發展的脈絡，講瞭數位邏輯是如何一步步發展起來的，這讓我感覺在學習知識的同時，也瞭解瞭這段科技史。最讓我驚喜的是，它還提到瞭數位邏輯在現代的一些前沿應用，比如人工智能和機器學習的基礎，雖然隻是點到為止，但已經讓我對未來的發展充滿瞭好奇。這本書的優點在於，它既有紮實的理論基礎，又有廣闊的應用視野，是一本非常值得細細品讀的書。

评分☆☆☆☆☆

老實說，我拿到《數位邏輯》這本書的時候，抱著試試看的心態，畢竟我對這類硬核的電子工程內容一直有點距離感。沒想到，這本書的排版和視覺設計就很有吸引力，不是那種密密麻麻的文字堆砌，而是有很多圖錶、流程圖，甚至是一些小小的插畫，讓閱讀過程不至於太疲勞。更重要的是，它把本來很枯燥的理論，通過一個又一個實際的應用場景給串聯瞭起來。我尤其印象深刻的是關於時序邏輯的部分，作者用瞭一個非常巧妙的例子，說明瞭如何設計一個簡單的計數器，以及這個計數器在實際生活中的應用，比如電梯的樓層顯示、數字時鍾等等。他不僅講瞭理論，還解釋瞭為什麼這樣做，這樣做的優缺點是什麼，這種深入淺齣的講解方式，讓我這個初學者也感覺豁然開朗。以前我總覺得很多電子産品的“智能”是魔法，現在我明白瞭，原來都是這些數位邏輯在背後默默工作，通過各種組閤和運算，實現瞭我們看到的各種功能。這本書真的讓我體會到瞭“少即是多”的智慧，通過簡單的基本邏輯單元，就能構建齣如此復雜而強大的係統。

评分☆☆☆☆☆

當初買《數位邏輯》這本，純粹是因為工作上偶爾會接觸到一些相關的資料，想說補點基礎知識。沒想到這本書的敘述方式完全顛覆瞭我對教科書的刻闆印象。它沒有一開始就拋齣一堆抽象的概念，而是從一個看似簡單的“問題”齣發，然後層層剝繭，逐步引入數位邏輯的核心概念。我尤其贊賞作者在講解“邏輯門”的部分，他沒有直接給齣圖示和真值錶，而是先用文字描述瞭“與”、“或”、“非”等基本邏輯關係的含義，再用生活中的例子來對應，比如“下雨”並且“帶傘”纔會“齣門”（與），“天晴”或者“不下雨”都可以“齣門”（或），這種方式讓我在腦海裏建立瞭直觀的圖像，然後再去學習具體的邏輯門電路，就顯得格外輕鬆。書中的一些章節還涉及到一些簡單的數位電路由哪些基本邏輯門組成，然後如何實現某種特定的功能，這部分讓我感覺像是解謎一樣，很有成就感。總的來說，這是一本能夠真正幫助讀者理解數位邏輯“為什麼”的書，而不是僅僅記住“是什麼”。

评分☆☆☆☆☆

對於《數位邏輯》這本書，我最深的感受是它的“循序漸進”和“觸類旁通”。我一直對電子學很有興趣，但數位邏輯這塊總是感覺有點吃力，尤其是在一些邏輯電路的設計和分析上，經常會卡住。這本書的獨特之處在於，它不會在你還沒完全理解基本概念的時候就拋齣復雜的電路圖。而是先從最基礎的二進製錶示法開始，然後慢慢講解布爾代數，接著是基本的邏輯門，最後纔開始組閤和分析更復雜的邏輯電路。作者在講解過程中，非常注重理論和實踐的結閤，每個概念的提齣，都會附帶一個或者多個具體的例子，並且很多例子都貼近實際應用，比如如何用數位邏輯設計一個簡單的電子遊戲中的得分係統，或者如何實現一個交通信號燈的控製邏輯。這讓我感覺自己不隻是在學習枯燥的理論，而是在學習如何解決實際問題。而且，書中還會適時地補充一些相關的背景知識，比如一些數位電路設計工具的使用方法，或者一些常用的數位集成電路芯片的介紹，這些都讓我覺得這本書的內容非常充實且實用。

评分☆☆☆☆☆

這本《數位邏輯》真的讓我大開眼界！我一直覺得數位世界離我們很遙遠，什麼邏輯門、真值錶聽起來就頭昏，但這本書的開頭就用瞭一個很貼切的生活化例子，講怎麼用幾個簡單的開關控製一個燈泡亮滅，然後慢慢引申到各種邏輯門的設計原理。我最喜歡的地方是，作者沒有一股腦地丟齣公式和符號，而是用瞭很多生動的比喻，像是把一個邏輯門比作一個“決策者”，根據輸入信號的不同，做齣不同的“決定”，這樣解釋下來，抽象的概念就變得容易理解多瞭。而且，書中有很多從基礎到進階的案例分析，從最簡單的加法器，到後來復雜的編碼器、解碼器，都一步步帶你拆解，讓你不僅知道“是什麼”，更知道“為什麼”。我一直很怕那種枯燥的教科書，但這本書的敘述方式很流暢，就像一位經驗豐富的老師在循循善誘，讓你在不知不覺中就掌握瞭這些數位邏輯的精髓。讀完之後，我感覺我對電腦、手機等數位産品的工作原理有瞭更深的理解，不再是隻看到錶麵的操作，而是能想象到背後那些精密的邏輯運算在進行。