電路與電子技術虛擬實驗教程（數字篇） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉軍，陳嵐嵐 編

圖書標籤:

• 電路分析
• 數字電路
• 電子技術
• 虛擬實驗
• 實驗教程
• 高等教育
• 電子工程
• 模擬電路
• 數電
• 實驗教學

齣版社： 西北工業大學齣版社

ISBN：9787561221266

版次：1

商品編碼：11133210

包裝：平裝

齣版時間：2006-09-01

用紙：膠版紙

頁數：121

字數：189000

正文語種：中文

內容簡介

　　《電路與電子技術虛擬實驗教程（數字篇）》是一本采用Multisim 7軟件完成模擬電子技術實驗的指導書。書中以最新推齣的Multisim 7（教育版）仿真軟件為主，詳細介紹瞭該軟件的基本功能和操作方法、仿真分析功能及其應用，並根據高等院校電工基礎、電子技術基礎教學大綱中有關實驗要求，結閤具體電路對如何進行仿真實驗分析進行瞭詳細的敘述。
　　《電路與電子技術虛擬實驗教程（數字篇）》可作為電子信息類、電子類、電氣類和機電類等專業學生的實驗教材，也可作為電子機械、應用物理等專業的教學參考書，對電子類工程設計人員也重要參考價值。

目錄

第1章 Mnltisim 7概述
1.1 Multisim 7的特點
1.2 安裝環境及安裝步驟
1.3 Multisim 7用戶界麵

第2章 創建電路圖
2.1 選放元器件
2.2 連綫
2.3 添加文字
2.4 實例

第3章 元器件庫與元器件
3.1 Multisim 7的元器件數據庫
3.2 Multisim 7的元器件
3.3 元器件數據庫的管理

第4章 數字電子技術實驗常用虛擬儀器
4.1 數字萬用錶
4.2 函數信號發生器
4.3 雙蹤示波器
4.4 字信號發生器
4.5 邏輯分析儀
4.6 邏輯轉換儀

第5章 仿真電路的處理
5.1 電路的統計信息報告
5.2 仿真電路信息的輸入輸齣方式
5.3 後處理器

第6章 基本分析方法
6.1 直流工作點分析
6.2 交流分析
6.3 瞬態分析
6.4 傅裏葉分析
6.5 噪聲分析
6.6 噪聲係數分析
6.7 失真分析
6.8 直流掃描分析
6.9 靈敏度分析
6.10 參數掃描分析

第7章 數字電子技術仿真實驗
7.1 與非門和或非門
7.2 異或門和同或門
7.3 組閤邏輯電路
7.4 組閤邏輯電路的測試
7.5 RS和D觸發器
7.6 單穩態觸發器和多諧振蕩器
7.7 D／A轉換器
7.8 A／D轉換器

第8章 數字電子技術課程設計
8.1 數字顯示搶答器的設計
8.2 雙色三循環方式彩燈控製器的設計
參考文獻

前言/序言

《電子世界的奧秘：從信號到係統》 一、 概述 在這個信息爆炸、科技飛速發展的時代，電子技術已如空氣般滲透到我們生活的方方麵麵，從指尖觸碰的智能手機，到驅動我們齣行的電動汽車，再到連接世界的互聯網，無一不閃爍著電子技術的光芒。然而，隱藏在這璀璨光芒之下的是一個精妙絕倫、令人著迷的“電子世界”。《電子世界的奧秘：從信號到係統》正是為渴望揭開這個世界神秘麵紗的您而精心打造。本書並非枯燥的理論堆砌，而是以一種循序漸進、層層深入的方式，引導讀者從最基本的電子元器件齣發，逐步構建起理解復雜電子係統所需的知識體係。我們力求在嚴謹的科學性與生動的故事性之間找到平衡，讓學習過程充滿探索的樂趣和成就感。 二、 核心內容詳解 本書的內容設計圍繞著“信號”與“係統”兩大核心概念展開，將抽象的電子學原理具象化，並貫穿於整個學習旅程。 第一部分：電子世界的基石——元器件的語言 任何宏偉的建築都始於堅實的地基，而電子世界同樣如此。在本書的開篇，我們將一同走近那些構成一切電子設備的基礎——電子元器件。 電阻：電子流動的“守門員” 我們將從最簡單也最普遍的電阻開始。您將瞭解到電阻的定義、分類（固定電阻、可變電阻等）、標識方法（色環法、數碼標法）、以及其在電路中的核心作用——限製電流、分壓。通過形象的比喻，比如將電流想象成水流，電阻則像是水管的狹窄處，阻礙水流的速度。我們將深入探討歐姆定律——這一電子學的“牛頓第一定律”，理解電壓、電流、電阻之間的精確數學關係。同時，您還會瞭解實際應用中電阻的選用原則，例如功率損耗、精度要求等。 電容：信息的“蓄水池” 接下來，我們將目光轉嚮電容。它就像一個微小的“蓄水池”，能夠儲存電荷。我們會詳細講解電容的構造（平行闆電容器是經典模型）、電容的單位（法拉）、以及其在電路中的關鍵功能：濾波、耦閤、隔直、儲能。您將理解電容器如何能夠“記住”一段電信號，並在需要時釋放齣來，這在信號處理和電源穩定中至關重要。本書會區分不同類型的電容器，如陶瓷電容器、電解電容器、鉭電容器等，並說明它們各自的特性和適用場景。 電感：磁場的“能量站” 電感則如同一個“能量站”，通過磁場來儲存能量。我們會闡述電感的原理，即電流通過綫圈時産生的磁場效應，以及法拉第電磁感應定律在電感中的體現。您將學習到電感的單位（亨利），以及它在電路中的主要作用：儲能、濾波、阻礙電流變化。本書將通過圖示和實例，清晰地展示電感如何應對電流的突變，起到“緩衝”的作用。不同於前兩者，電感對交流信號有明顯的阻礙作用，這一特性在射頻電路和電源設計中尤為關鍵。 半導體器件：點亮電子世界的“智能火花” 當我們將目光從被動元件轉嚮主動元件時，就進入瞭更加奇妙的半導體世界。 二極管：單嚮的“電門” 我們將從最基本的二極管開始，理解其“單嚮導通”的特性，如同一個隻能朝一個方嚮開啓的閥門。您將瞭解到P-N結的形成原理，以及二極管的各種工作狀態（正嚮偏置、反嚮偏置）。本書會介紹不同類型的二極管，如整流二極管、穩壓二極管（齊納二極管）、發光二極管（LED）和光電二極管，並重點講解它們在實際電路中的應用，例如將交流電轉換為直流電的整流電路，以及LED照明和指示功能。 三極管（晶體管）：電流的“放大器”與“開關” 三極管無疑是現代電子技術的核心。我們將深入淺齣地講解BJT（雙極結型晶體管）和MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）這兩種最主要的晶體管類型。您將理解晶體管是如何通過一個小的控製信號來控製一個較大的電流，從而實現信號的放大功能，這使得微弱的信號能夠被識彆和處理。同時，晶體管也能夠作為高速的“電子開關”，快速地接通或斷開電路，這是數字電路邏輯運算的基礎。本書會介紹晶體管的各種工作模式（放大區、飽和區、截止區），以及其在放大電路、開關電路等經典應用中的原理。 第二部分：信號的旅程——從直流到交流 一旦我們掌握瞭構成電子世界的基石，接下來就要關注在這些基石上流動的“生命綫”——電信號。 直流與交流：信號的兩種形態 我們將清晰地區分直流（DC）和交流（AC）信號。直流信號的特點是方嚮恒定，幅度穩定，如同穩定的水流。而交流信號的方嚮和幅度隨時間周期性變化，如同潮汐起伏。您將學習到交流信號的描述參數，如頻率、周期、幅度、相位，以及它們在不同應用中的意義。 波形的世界：正弦波、方波與其他 本書將詳細介紹各種常見的信號波形。正弦波是最基本的交流信號，它在自然界和電子係統中無處不在。我們將探討正弦波的數學錶達式，以及如何通過三角函數來描述其變化。此外，我們還會深入研究方波、三角波、鋸齒波等其他重要的信號波形，理解它們各自的産生原理和應用場景，例如數字信號的本質就是方波。 信號的變換：濾波與耦閤 在信號的傳輸和處理過程中，我們經常需要改變信號的特性。 濾波：信號的“選擇器” 我們將詳細講解濾波電路的作用，它能夠允許特定頻率範圍的信號通過，而抑製其他頻率的信號。您將瞭解到低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器的原理，以及它們是如何利用電容、電感和電阻的組閤來實現的。這些濾波器在音頻信號處理、通信係統、噪聲抑製等方麵發揮著至關重要的作用。 耦閤：信號的“傳遞橋梁” 信號在不同電路級之間傳遞時，需要進行耦閤。我們將講解直接耦閤、容耦閤、阻容耦閤、變壓器耦閤等多種耦閤方式，並分析它們各自的優缺點以及適用場閤。例如，容耦閤常用於直流成分隔離，確保信號在不同級的偏置不受影響。 第三部分：係統的構建——邏輯與運算 掌握瞭基本的元器件和信號原理，我們就能夠開始構建更復雜的電子係統，尤其是在數字電子領域。 數字世界的語言：邏輯門 數字電子以“0”和“1”為基本語言，而邏輯門則是理解數字世界運作方式的關鍵。我們將逐一介紹最基本的邏輯門電路：與門（AND）、或門（OR）、非門（NOT）。您將深入理解它們的真值錶，以及它們在邏輯運算中的作用。接著，我們將在此基礎上講解更復雜的組閤邏輯門：與非門（NAND）、或非門（NOR）、異或門（XOR）和同或門（XNOR）。您將學會如何利用這些邏輯門來構建更復雜的邏輯功能，例如加法器、譯碼器、多路選擇器等。 存儲器：信息的“記憶宮殿” 任何智能係統都離不開記憶。我們將介紹數字係統中存儲信息的兩種基本方式： 時序邏輯電路：觸發器 觸發器是構成存儲器的基本單元，它能夠根據輸入信號的狀態來存儲一個比特（0或1）的信息，並且在外部時鍾信號的作用下完成狀態的改變。您將學習到SR觸發器、JK觸發器、D觸發器和T觸發器等不同類型的觸發器，以及它們的工作原理和應用。 組閤邏輯電路：編碼器、譯碼器、多路選擇器 雖然不是直接存儲，但編碼器、譯碼器、多路選擇器等組閤邏輯電路在數據處理和選擇過程中起著至關重要的作用，它們可以看作是數據流的“整理者”和“路由器”。 計數器與移位寄存器：時序的“節奏大師” 計數器能夠按照預設的規則對時鍾脈衝進行計數，而移位寄存器則能將存儲的數據逐位地嚮左或嚮右移動。您將瞭解不同類型的計數器（同步計數器、異步計數器）和移位寄存器（串入串齣、串入並齣、並入串齣、並入並齣），以及它們在定時、分頻、數據傳輸等方麵的應用。 微控製器：電子世界的“大腦” 在數字係統的進階部分，我們將一窺微控製器的強大能力。微控製器是集成瞭一定數量的CPU、存儲器和輸入/輸齣接口的微型計算機。您將瞭解到微控製器的基本結構和工作原理，以及如何通過編程來控製外部元器件，實現各種復雜的控製功能。本書將通過實際的簡單應用實例，幫助您理解微控製器在現代電子産品中的核心地位。 四、 學習特色與方法 為瞭讓您的學習之旅更加順暢且富有成效，《電子世界的奧秘：從信號到係統》采用瞭以下特色與方法： 直觀的圖示與模型： 我們深知抽象的電路圖往往令人望而卻步。因此，本書大量運用精心繪製的電路圖、流程圖、比喻模型以及三維示意圖，力求將復雜的電子原理可視化，幫助您在大腦中構建起清晰的“電路圖景”。 由淺入深的結構： 內容設計嚴格遵循由簡到繁、由錶及裏的原則。從最基本的元器件特性開始，逐步引入信號的概念，再到構建復雜的數字係統。每個章節都建立在前一章節的基礎上，確保您能夠穩步前進，不留下知識的斷層。 實際應用案例分析： 理論知識的學習離不開實踐的檢驗。本書穿插瞭大量貼近實際的電路應用案例，例如簡單的LED閃爍電路、收音機接收部分電路、數字顯示電路等，讓您看到所學知識如何在真實世界中發揮作用。 思維導圖與知識梳理： 在每個主要章節結束時，我們會提供思維導圖或者知識點梳理，幫助您迴顧和鞏固所學內容，提煉核心概念，形成完整的知識網絡。 問題引導與思考啓發： 在講解過程中，我們會適時提齣引導性問題，鼓勵您主動思考，將理論與實際相結閤。我們希望培養您的獨立分析和解決問題的能力，而不僅僅是機械地記憶知識點。 強調“為什麼”： 許多教程隻告訴您“是什麼”和“怎麼做”，而本書更注重講解“為什麼”。深入理解每個原理背後的邏輯和原因，纔能真正做到融會貫通，舉一反三。 五、 適用對象 本書適閤以下人群： 對電子技術充滿好奇，希望係統學習電子基礎知識的初學者。 計算機科學、自動化、通信工程等相關專業的學生，作為入門或補充教材。 對電子製作、DIY項目感興趣的愛好者。 需要鞏固和深化電子學知識的工程師或技術人員。 任何希望理解現代科技背後驅動力的讀者。 六、 結語 《電子世界的奧秘：從信號到係統》將帶您踏上一段激動人心的探索之旅。在這個旅程中，您將不僅學習到電子學的原理，更重要的是，您將培養起一種嚴謹的科學思維方式，一種洞察事物本質的能力。準備好迎接電子世界的挑戰與驚喜瞭嗎？讓我們一同揭開它神秘而精彩的麵紗！

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的衝擊遠不止於此，它更像是打開瞭我通往數字世界的大門。在此之前，“數字電路”對我來說就是一個模糊的概念，充滿瞭邏輯門、時序電路這些我聞所未聞的術語。但通過這本書的引導，我得以在虛擬環境中親手搭建各種數字邏輯門，比如AND、OR、NOT門，然後將它們組閤起來，構建齣更復雜的組閤邏輯電路，甚至是像計數器、寄存器這樣的時序電路。我親眼見證瞭信號在這些電路中的傳遞和變換，理解瞭二進製如何被處理，如何實現各種功能。 最讓我印象深刻的是，書中的虛擬實驗平颱支持我進行故障注入和調試。當我故意讓某個邏輯門失效，或者改變輸入信號的序列時，我可以看到輸齣結果是如何齣錯的，然後通過書中提供的調試工具，一步步地追蹤信號，找齣問題所在。這種“邊學邊錯邊改”的過程，讓我對數字電路的設計和排錯有瞭更深刻的認識。它不僅僅是教會我如何構建電路，更是教會我如何思考，如何分析問題，如何用係統性的方法去解決電路中的難題。這本書讓我在理論與實踐之間找到瞭完美的平衡點，讓我不再對數字世界感到畏懼，反而充滿瞭好奇和探索的欲望。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是我學習電子技術道路上的一大亮點。它不僅僅是一本教材，更是一個交互式的學習平颱。我之前對數字信號處理一直都感到非常睏惑，那些離散傅裏葉變換、濾波器設計等概念，對我來說簡直是天書。但是，這本書中的虛擬實驗，讓我能夠以一種非常直觀的方式去探索這些概念。我能夠在一個虛擬環境中輸入不同的數字信號，然後通過書中提供的各種數字濾波器，觀察信號是如何被改變的，例如，我能看到低通濾波器如何去除高頻噪聲，高通濾波器又如何保留高頻成分。 最讓我興奮的是，書中還涉及瞭像模數轉換（ADC）和數模轉換（DAC）的虛擬實驗。我能夠親手將一個模擬信號轉換為數字信號，然後再將數字信號轉換迴模擬信號，並觀察整個過程中的精度和失真。這種“從模擬到數字，再從數字到模擬”的轉換過程，讓我對數字信號處理有瞭全新的認識。書中對每一個實驗的背景和原理都進行瞭詳細的介紹，並配以豐富的圖示，讓我在操作的同時，能夠深入理解其背後的理論。這本書極大地提升瞭我的學習效率和興趣，讓我不再對數字信號處理感到畏懼，反而充滿瞭探索的動力。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是我的救星！作為一名對電路和電子技術一竅不通的初學者，我總是被那些密密麻麻的公式和枯燥的理論搞得頭暈腦脹。但自從接觸瞭這本書，我的學習體驗發生瞭翻天覆地的變化。首先，它完全擺脫瞭傳統教材的刻闆印象，用一種極其生動有趣的方式來講解概念。那些復雜的電路圖在虛擬實驗平颱上變得可視化，我可以親手搭建、測試，直觀地看到電流的流動、電壓的變化，甚至還能模擬各種故障情況，然後嘗試去修復。這種“動手實踐”的感覺，徹底激發瞭我學習的興趣。 而且，它不僅僅是讓你玩轉虛擬實驗，更重要的是，它將理論知識巧妙地融入到每一個實驗操作中。當我遇到一個不太理解的概念時，書中的引導會讓我通過實際操作去體會，去驗證，最終豁然開朗。比如，在講解二極管的單嚮導電性時，我不再是死記硬背“正嚮電壓、反嚮電壓”這些名詞，而是通過在虛擬電路中連接二極管，觀察不同方嚮的電流錶現，以及LED燈的亮滅，我纔真正理解瞭它的工作原理。書中的講解也相當細緻，每一個步驟都清晰明瞭，即使是像我這樣零基礎的菜鳥，也能輕鬆上手，不會感到無所適從。它讓我感覺學習電子技術不再是一件遙不可及的事情，而是充滿探索樂趣的旅程。

評分☆☆☆☆☆

從一個完全的門外漢到能夠初步理解和操作一些基礎的電子元件，這本書功不可沒。它以一種非常循序漸進的方式，讓我一步步地踏入瞭電子技術的殿堂。一開始，我被那些基礎的概念，比如電阻、電容、電感的特性所吸引。書中的虛擬實驗讓我能夠直觀地觀察它們在不同電路中的錶現，例如，我可以通過調節滑動變阻器來改變電阻值，然後觀察LED燈的亮度變化，從而理解電阻在控製電流中的作用。 再比如，對於電容，通過充電和放電的實驗，我能夠清晰地看到電壓隨時間的變化麯綫，從而理解它儲存電荷的能力。更重要的是，這本書不僅僅是提供瞭虛擬的實驗場景，它還深入淺齣地解釋瞭每一個實驗背後的物理原理。當我成功搭建瞭一個簡單的 RC 濾波電路，並且觀察到輸齣信號被平滑時，我不僅體驗到瞭成功的喜悅，更通過書中詳細的講解，理解瞭電容和電阻如何協同作用，實現信號的濾波。這本書的優點在於，它沒有迴避理論，但又將理論與實踐緊密結閤，讓學習過程變得生動有趣，也更容易被我這樣初學者所吸收。

評分☆☆☆☆☆

對於我這種經常在理論和實踐之間迷失方嚮的人來說，這本書簡直是為我量身定製的。它將那些抽象的電路概念，通過生動的虛擬實驗，轉化為看得見、摸得著的實際操作。我尤其喜歡它對於半導體器件的講解，比如晶體管。在傳統的教材中，晶體管的放大作用總是讓人感覺雲裏霧裏，但通過這本書的虛擬實驗，我能夠親手搭建一個簡單的放大電路，通過改變基極電流，觀察集電極電流是如何被放大的，甚至還能繪製齣輸入輸齣的特性麯綫。 更令人驚喜的是，書中還涉及瞭集成電路的應用。我能夠在虛擬環境中搭建一個簡單的運算放大器電路，實現信號的加法、減法，甚至是更復雜的信號處理。這種從單個元器件到集成電路的跨越，讓我對電子技術的復雜性和精妙性有瞭更深的體會。書中對每一個實驗的原理都進行瞭清晰的闡述，並提供瞭詳細的操作步驟，讓我能夠毫不費力地跟隨學習。它不僅教會瞭我如何“做”，更教會瞭我“為什麼這樣做”，讓我真正地理解瞭電子世界的奧秘。