模擬電子技術實驗教程/普通高等教育“十二五”創新型規劃教材·電工電子實驗精品係列 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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房國誌 編

圖書標籤:

• 模擬電子技術
• 電子技術
• 實驗教程
• 電工電子實驗
• 高等教育
• 教材
• 創新型規劃教材
• 電工
• 電子
• 實驗

齣版社： 哈爾濱工業大學齣版社

ISBN：9787560341873

版次：1

商品編碼：11343052

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-09-01

用紙：膠版紙

頁數：132

字數：168000

正文語種：中文

內容簡介

　　《模擬電子技術實驗教程/普通高等教育“十二五”創新型規劃教材·電工電子實驗精品係列》是按照高等學校電子技術實驗和課程設計的教學要求，結閤作者多年的實踐教學經驗和研究成果編寫的。
　　《模擬電子技術實驗教程/普通高等教育“十二五”創新型規劃教材·電工電子實驗精品係列》共分5章，包括：模擬電子技術的實驗方法，常用電子電路的基本測量方法、設計方法和調試方法，模擬電子技術基礎型實驗、設計型實驗和綜閤型實驗。基礎型、設計型和綜閤型3個層次的實驗有機結閤貫穿於每一個實驗項目，其中融入瞭編者多年的實驗教學經驗及注意事項。
　　《模擬電子技術實驗教程/普通高等教育“十二五”創新型規劃教材·電工電子實驗精品係列》以這些實驗、設計項目為載體，培養學生運用所學知識解決實際問題的能力，掌握科學研究與工程實踐的基本方法，旨在提高學生的實踐和創新能力。
　　《模擬電子技術實驗教程/普通高等教育“十二五”創新型規劃教材·電工電子實驗精品係列》可作為普通高等學校電氣、電子、通信和計算機等電類各專業電子技術實驗和課程設計的教材或教學參考書，也可作為工程技術人員的參考用書。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1.1 實驗教學的基本要求
1.2 模擬電子技術實驗的目的
1.3 模擬電子技術實驗的方法
1.4 電子電路的基本測量方法

第2章 常用電子電路的設計和調試方法
2.1 常用電子電路的設計方法
2.2 常用電子電路的調試方法

第3章 模擬電子技術基礎型實驗
3.1 實驗一 常用電子儀器的使用
3.2 實驗二 單管共射極放大電路
3.3 實驗三 晶體管兩級放大電路
3.4 實驗四 場效應管放大電路
3.5 實驗五 負反饋放大電路
3.6 實驗六 射級跟隨器
3.7 實驗七 差動放大電路
3.8 實驗八 RC正弦波振蕩器
3.9 實驗九 集成運算放大器的應用——模擬運算電路
3.10 實驗十 集成運算放大器的應用——電壓比較器
3.11 實驗十一 功率放大器
3.12 實驗十二 直流穩壓電源

第4章 模擬電子技術設計型實驗
4.1 實驗一 靜態工作點穩定電路的設計
4.2 實驗二 模擬運算電路設計
4.3 實驗三 負反饋放大電路的設計
4.4 實驗四 頻率和幅值可調的RC正弦波振蕩電路
4.5 實驗五 有源濾波電路

第5章 模擬電子技術綜閤型實驗
5.1 實驗一 非正弦信號發生器
5.2 實驗二 溫度監測及控製電路
5.3 實驗三 用集成運算放大器組成萬用電錶
5.4 實驗四 半導體三極管β值測量儀
5.5 實驗五 模擬乘法器

參考文獻

精彩書摘

　　在實驗中，實驗故障多種多樣，有簡單的也有復雜的。為瞭盡快查齣故障，首先應從簡單、最容易的故障開始查起，然後再逐漸深入，處理復雜故障。不要一開始就把故障想象得很復雜，以免耽誤瞭故障的檢查。
　　常用的故障檢查法有兩種，即觀察檢查法和測量檢查法。
　　①觀察檢查法。首先不要接通電源。憑視覺觀察查綫，檢查的步驟是，先檢查實驗電路的電源綫和地綫、輸入綫和輸齣綫是否正常，然後以有源器件為核心，按信號流程，依次逐級檢查。檢查各級元件的數值、規格、型號是否正確，有無錯接、漏接、極性接反等情況，各種接綫有無接錯、漏接情況，各種儀錶的連綫及開關、鏇鈕的擋位是否正常等。
　　②測量檢查法。利用觀察檢查法仍未發現故障，可采用測量檢查法進行檢查。這裏又可分為靜態檢查和動態檢查兩種情況。
　　A.靜態檢查。在觀察檢查法的基礎上，首先不接通電源。利用萬用錶的電阻擋檢查實驗電路中某些點對地的阻值，然後根據阻值的大小，分析齣故障産生的原因或找齣檢查故障的辦法。在此基礎上，可接通直流電源，觀察電路有無異常現象（發熱、冒煙等），然後利用萬用錶直流電壓擋，測量實驗電路中各點的電位，再進行分析、比較，查齣故障。在靜態檢查時，特彆要注意電路中有源器件電源的檢查，確保各管腳電源可靠地加上，並根據各管腳電位的大小和極性判斷電路是否正常工作。例如，對於阻容耦閤放大器，應根據各管的基極電位、發射極電位、集電極電位的大小和極性，判斷放大器是工作在放大區、飽和區，還是截止區。尤其是集成運放，一般都是雙電源供電，應重點檢查正負電源，電源的地和運放的地是否相連。
　　B.動態檢查。在靜態檢查的基礎上，利用示波器、交流毫伏錶或萬用錶，對實驗電路中各點的電位、電流或波形進行測量，為分析、檢查故障提供依據，進行逐級逐點檢測，然後根據信號的波形及幅度，判斷電路是否正常工作或檢查齣故障點。
　　在進行動態檢查時，特彆要對電路本身是否存在自激振蕩，是否存在外界乾擾（如交流電，電颱、電視颱鄰近工作電路，各種電器及其他外界乾擾）等進行分析、檢查，以便對故障作齣可靠判斷。
　　利用測量檢查法檢查故障時，一方麵要根據故障現象和實驗原理進行有針對性的測量，另一方麵還要靈活運用所學理論知識，分析測量結果，從中發現問題，進而檢查齣故障産生的原因。在檢查分析故障時，靜態檢查和動態檢查有時是交叉進行的。
　　……

前言/序言

《探索數字世界的奧秘：微處理器係統設計與應用》 內容簡介 本書旨在深入剖析微處理器係統的設計原理、開發流程以及實際應用，為讀者構建一個全麵而係統的知識框架。內容涵蓋從基礎的數字邏輯電路到復雜的嵌入式係統集成，力求在理論深度和實踐廣度之間取得平衡。我們不僅關注理論知識的傳授，更強調動手實踐能力和解決實際問題的能力培養，旨在幫助讀者掌握現代電子信息技術的核心驅動力——微處理器。 第一篇：微處理器基礎與核心架構 本篇將帶領讀者走進微處理器的世界，理解其基本構成和工作原理。 第一章：數字邏輯與計算機組成原理概述 基本邏輯門與組閤邏輯電路： 介紹與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門等基本邏輯門電路的功能與符號，以及如何利用它們構建全加器、多路選擇器、譯碼器等組閤邏輯電路。探討組閤邏輯電路的特點，如輸齣僅取決於當前輸入，無記憶性。 時序邏輯電路： 講解觸發器（SR、D、JK、T）、寄存器、計數器等時序邏輯電路的基本概念，理解其狀態存儲和順序控製能力。闡述時序邏輯電路的特點，即輸齣不僅取決於當前輸入，還取決於電路之前的狀態。 微處理器的基本概念： 定義微處理器（CPU）在計算機係統中的核心地位，介紹其主要功能，如指令譯碼、算術邏輯運算、數據存儲和I/O控製。 指令集架構（ISA）： 介紹不同類型的指令集架構，如CISC（復雜指令集計算機）和RISC（精簡指令集計算機）的特點、優缺點及代錶性處理器。講解指令的構成，包括操作碼、地址碼、立即數等。 CPU內部結構： 詳細解析CPU的核心組成部分，包括算術邏輯單元（ALU）、控製單元（CU）、寄存器組、指令流水綫等。理解ALU如何執行算術和邏輯運算，CU如何控製整個CPU的工作流程，以及寄存器在數據暫存中的作用。 存儲器層次結構： 闡述從CPU寄存器、高速緩存（Cache）、主存儲器（RAM）到輔助存儲器（硬盤）的存儲器層次模型。解釋緩存的重要性，如何通過局部性原理提高數據訪問速度。 輸入/輸齣（I/O）接口： 介紹CPU如何通過I/O接口與外部設備進行數據交換，包括並行接口、串行接口、DMA（直接存儲器訪問）等技術。 第二章：微處理器內部結構與工作流程 CPU的微架構： 深入探討CPU的微架構細節，如指令預取、分支預測、亂序執行等提高處理器性能的技術。 指令執行周期： 詳細描述CPU完成一條指令的典型步驟：取指令、指令譯碼、執行指令、寫迴結果。分析每個階段的時序和關鍵操作。 中斷與異常處理： 解釋中斷的産生機製（硬件中斷、軟件中斷），以及CPU如何響應中斷並執行中斷服務程序。區分中斷和異常的概念，理解它們在程序異常行為時的作用。 流水綫技術： 深入講解指令流水綫的工作原理，如何通過重疊執行指令的不同階段來提高吞吐量。分析流水綫冒險（結構冒險、數據冒險、控製冒險）及其解決方法（如冒泡、轉發、推測執行）。 並行處理技術： 介紹超標量、多綫程、多核等並行處理技術，使讀者理解現代處理器如何在硬件層麵實現更高的計算效率。 總綫接口與信號時序： 講解CPU與外部存儲器和I/O設備之間通過總綫進行通信的原理。分析地址總綫、數據總綫、控製總綫的功能，以及各種信號的時序關係。 第二篇：微處理器開發與係統設計 本篇將引導讀者從理論走嚮實踐，學習如何使用微處理器進行係統設計和程序開發。 第三章：微處理器開發環境與工具鏈 集成開發環境（IDE）： 介紹常用的微處理器開發IDE，如Keil MDK、IAR Embedded Workbench、Eclipse CDT for ARM等。講解IDE的功能，包括代碼編輯、編譯、鏈接、調試。 匯編語言編程： 學習一種典型的微處理器匯編語言（如ARM匯編或x86匯編），理解匯編語言與機器碼的對應關係，以及匯編在底層控製和性能優化中的作用。 高級語言在嵌入式開發中的應用： 介紹C/C++等高級語言在嵌入式係統中的廣泛應用，以及如何結閤編譯器進行代碼生成。 交叉編譯與鏈接： 解釋交叉編譯的概念，即在一種架構的計算機上編譯生成適用於另一種架構處理器（如開發闆）的程序。講解鏈接器在閤並目標文件、解決符號引用中的作用。 調試技術： 掌握使用仿真器（Emulator）、調試器（Debugger）和硬件調試接口（如JTAG、SWD）進行程序調試的方法。學習設置斷點、單步執行、觀察內存和寄存器狀態。 代碼優化技術： 介紹編譯器的優化選項，以及如何通過算法選擇、代碼重構等方式手動優化程序性能和代碼大小。 第四章：嵌入式係統概述與硬件接口 嵌入式係統的定義與特點： 闡述嵌入式係統的概念，其區彆於通用計算機的特點，如專用性、實時性、低功耗、高可靠性等。 嵌入式係統的組成： 介紹嵌入式係統的典型組成，包括微處理器/微控製器、存儲器、I/O接口、外設、軟件等。 微控製器（MCU）與微處理器（MPU）的區彆： 詳細比較MCU和MPU的結構和應用場景，理解MCU集成瞭CPU、RAM、ROM、I/O接口等，而MPU通常隻包含CPU核心。 常用的嵌入式處理器傢族： 介紹ARM、MIPS、x86等主流嵌入式處理器架構及其衍生係列，如Cortex-M、Cortex-A等。 存儲器接口： 講解CPU如何連接外部存儲器，包括SRAM、DRAM、Flash Memory等。理解存儲器映射、地址解碼等概念。 通用輸入/輸齣（GPIO）接口： 學習如何通過GPIO接口控製LED、讀取按鍵、驅動繼電器等。理解GPIO的輸入/輸齣模式、上拉/下拉電阻配置。 中斷控製器： 介紹中斷控製器的作用，如何管理和優先級排序外部中斷請求，並將其傳遞給CPU。 定時器/計數器： 講解定時器/計數器在生成PWM信號、實現延時、測量脈衝寬度等方麵的應用。 串行通信接口： 介紹UART（通用異步收發傳輸器）、SPI（串行外設接口）、I2C（集成電路總綫）等串行通信協議的工作原理和應用。 模數轉換（ADC）與數模轉換（DAC）： 講解ADC如何將模擬信號轉換為數字信號，DAC如何將數字信號轉換為模擬信號，以及它們在傳感器數據采集和信號輸齣中的作用。 第五章：嵌入式係統軟件開發與設計 裸機編程： 學習在不使用操作係統的情況下，直接通過硬件寄存器和匯編/C語言控製嵌入式設備的編程方法。 實時操作係統（RTOS）基礎： 引入RTOS的概念，如任務、信號量、互斥鎖、消息隊列等，理解RTOS在多任務調度、資源管理和實時性保證方麵的作用。 常用的RTOS： 介紹FreeRTOS、RT-Thread、VxWorks等主流RTOS的特點和應用。 驅動程序開發： 學習編寫設備驅動程序，實現應用程序與硬件之間的抽象層。理解驅動程序的基本結構和工作流程。 嵌入式係統調試： 學習在嵌入式平颱上進行程序調試的各種技巧，包括使用邏輯分析儀、示波器配閤調試器進行硬件信號的分析。 固件更新與OTA（Over-the-Air）技術： 介紹嵌入式設備固件的更新機製，以及通過網絡進行遠程固件升級的技術。 功耗管理： 講解在嵌入式係統中進行功耗優化的策略，如低功耗模式、動態電壓頻率調整（DVFS）等。 嵌入式係統安全： 探討嵌入式係統麵臨的安全挑戰，如代碼保護、數據加密、防攻擊等，並介紹相關的安全設計原則。 第三篇：微處理器係統應用與進階 本篇將展示微處理器在各個領域的廣泛應用，並介紹一些高級主題。 第六章：嵌入式係統在通信領域的應用 無綫通信模塊集成： 介紹如何將Wi-Fi、藍牙、LoRa等無綫通信模塊集成到嵌入式係統中，實現物聯網（IoT）設備的設計。 網絡協議棧： 講解TCP/IP協議棧在嵌入式設備上的實現，如LwIP（Lightweight IP）。 嵌入式Web服務器： 學習如何在嵌入式設備上搭建Web服務器，實現遠程監控和控製。 通信協議的實現： 介紹Modbus、CAN總綫等工業通信協議在嵌入式係統中的應用。 第七章：嵌入式係統在工業控製領域的應用 PLC（可編程邏輯控製器）的原理與應用： 介紹PLC在自動化生産綫中的作用，以及如何通過微處理器實現其功能。 數據采集與監控係統（SCADA）： 講解嵌入式係統在SCADA係統中的角色，如何實現對工業現場的實時監控。 運動控製： 介紹伺服驅動器、步進電機等在工業自動化中的應用，以及微處理器如何實現精確的運動控製。 工業以太網與實時通信： 探討Profinet、EtherNet/IP等工業以太網協議。 第八章：嵌入式係統在消費電子産品中的應用 智能傢居設備： 展示微處理器在智能照明、智能傢電、安防係統等方麵的應用。 可穿戴設備： 介紹微處理器在智能手錶、健康監測器等設備中的設計考量，如體積、功耗、傳感器集成。 車載電子係統： 探討微處理器在汽車信息娛樂係統、ADAS（高級駕駛輔助係統）中的應用。 多媒體處理： 介紹嵌入式係統在音頻/視頻編解碼、圖像處理等方麵的應用。 第九章：微處理器係統進階技術與未來趨勢 FPGA與SoC（System on Chip）設計： 介紹FPGA（現場可編程門陣列）和SoC的設計方法，以及它們在高性能計算和定製化硬件中的優勢。 人工智能（AI）與機器學習（ML）在嵌入式係統中的應用： 探討嵌入式AI芯片、邊緣計算的興起，以及微處理器如何支持AI模型的部署和推理。 高級操作係統與中間件： 介紹Linux在嵌入式係統中的廣泛應用，以及ROS（Robot Operating System）等機器人開發平颱。 低功耗設計與綠色計算： 深入探討麵嚮節能環保的微處理器設計理念和技術。 量子計算與下一代處理器： 展望未來處理器的發展方嚮，如量子計算、神經形態計算等。 實驗項目 本書的每個主要章節後麵都附帶瞭精心設計的實驗項目，涵蓋瞭從基礎的LED閃爍、按鍵掃描到復雜的通信協議實現、RTOS應用等內容。每個實驗都提供瞭詳細的實驗目的、實驗原理、實驗步驟、所需元器件清單以及預期結果，鼓勵讀者動手實踐，將理論知識轉化為實際技能。通過這些實驗，讀者將能夠： 熟練使用開發工具進行代碼編寫、編譯和調試。 理解並掌握各種硬件接口的配置和使用方法。 學習如何閱讀和分析硬件原理圖。 培養獨立解決嵌入式係統開發中遇到的問題的能力。 對微處理器係統的實際運行機製有更深刻的認識。 適用讀者 本書適閤於高等院校電子信息工程、計算機科學與技術、自動化等專業的本科生、研究生，以及從事嵌入式係統開發、硬件設計、物聯網等領域的工程師和技術愛好者。通過學習本書，讀者將能夠係統地掌握微處理器係統的設計、開發與應用技術，為未來的學習和職業發展奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，說是“十二五”創新型規劃教材，我本以為會是那種填鴨式、理論堆砌的枯燥讀物，但翻開來，卻驚喜地發現它在內容設計上頗具匠心。首先，這本書的章節安排非常有邏輯性，從最基礎的二極管、三極管特性麯綫的測量，到復雜的運算放大器應用，再到一些中等規模的集成電路設計，循序漸進，一點點地勾勒齣模擬電子技術的全貌。每一個實驗都配有詳盡的實驗原理說明，不僅僅是告訴你怎麼做，更重要的是解釋瞭“為什麼這麼做”。我尤其喜歡它在實驗指導部分，不僅有清晰的操作步驟，還列齣瞭可能遇到的問題以及相應的排查方法，這對於新手來說簡直是救命稻草。而且，書中提供的仿真電路圖，非常直觀，能幫助我們提前預判實驗結果，減少實際操作中的摸索時間。它並沒有局限於理論公式的推導，而是將理論與實踐緊密結閤，讓抽象的電路原理變得生動具體。這本書的優點在於，它能讓你在動手的過程中真正理解概念，而不是死記硬背。

評分☆☆☆☆☆

我是在大二上半學期接觸到這本書的，當時我們剛剛學完一些基礎的電路理論，對模擬電子技術還處於懵懂階段。這本書就像一把鑰匙，為我打開瞭模擬世界的大門。它最大的特點就是“接地氣”，它不會上來就拋齣高深的理論，而是從最基本、最實用的電路元器件入手，通過一個個具體、可操作的實驗，讓我們逐步理解模擬電路的工作原理。比如，在學習二極管特性時，它安排瞭正嚮導通電壓和反嚮擊穿電壓的測量實驗，用最直觀的方式展現瞭二極管的非綫性特性。而對於三極管，則通過放大電路、開關電路等實驗，讓我們體會到瞭三極管作為核心放大和開關元件的作用。書中給齣的元件參數和實驗步驟都非常詳細，即便是在實驗室條件有限的情況下，也能相對容易地完成實驗。這種“做中學”的學習方式，讓我對模擬電子技術的興趣大大提升，也為後續更深入的學習打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的“精品係列”稱號，我給它打滿分。從排版設計到內容細節，都能看齣編者的良苦用心。首先，書的紙張質量很好，印刷清晰，圖錶規範，閱讀體驗非常舒適，長時間翻閱也不會感到疲憊。更重要的是，它在實驗設計的細節上考慮得非常周全。例如，在介紹晶體管放大電路時，它不僅給齣瞭基本的偏置電路，還詳細講解瞭不同偏置方式（固定偏置、分壓偏置、發射極偏置）的優缺點，以及它們對電路穩定性的影響。書中還特彆強調瞭實驗安全問題，以及如何正確使用各種儀器儀錶，這一點對於初學者來說至關重要。我尤其欣賞它在每個實驗的最後，都設置瞭“討論與思考”部分，引導讀者去分析實驗誤差的來源，思考電路的優化方嚮，以及將所學知識應用到實際問題中的可能性。這不僅僅是一個實驗教程，更是一個激發創新思維的平颱。

評分☆☆☆☆☆

作為一本實驗教程，這本書的實用性毋庸置疑。它所設計的實驗項目，幾乎涵蓋瞭模擬電子技術中最經典、最有代錶性的部分。從最簡單的信號源設計，到復雜的信號處理電路，應有盡有。我特彆看重它在設計過程中對“工程思維”的培養。它不僅僅是教我們怎麼把電路搭起來，更重要的是引導我們思考如何讓電路更穩定、更可靠、更高效。書中對於一些常見問題的處理方法，比如如何抑製噪聲、如何提高放大器的帶寬、如何減小失真等，都給齣瞭非常實用的建議和技巧。它還鼓勵我們嘗試不同的元器件參數，觀察它們對電路性能的影響，這種動手實踐和探索精神，是任何理論知識都無法替代的。這本書讓我明白，模擬電子技術並非高不可攀，而是可以通過一步步的實踐和積纍，掌握的一門重要的工程技術。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，在我看來，是普通高等教育教材領域一股清流。它成功地避免瞭許多同類教材過於注重“廣度”而忽略“深度”的通病。在每個實驗主題下，作者都進行瞭深入的探討，比如在直流電源設計的部分，它不僅僅介紹瞭常見的穩壓電路，還對不同類型的穩壓管、濾波電容的參數選擇對電源性能的影響進行瞭詳細的分析，並且提供瞭多種不同復雜度的設計方案，從簡單的串聯型穩壓電路到更復雜的開關電源原理的初步介紹，都涵蓋瞭。這樣的深度，讓讀者在完成一個看似簡單的實驗後，也能獲得遠超預期的知識收獲。我個人對書中關於運算放大器的一些應用實驗印象尤為深刻，比如濾波器和振蕩器。它不僅講解瞭基本的同相、反相比例電路，還深入到如何設計特定截止頻率的有源濾波器，以及如何搭建各種正弦波和方波振蕩器。書中提齣的許多實驗變種和拓展性思考，更是激發瞭我進一步學習和探索的興趣。