电子技术实验教程/普通高等教育“十二五”规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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祝诗平，黄华 编

图书标签:

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• 十二五规划
• 电路
• 模拟电子
• 数字电子
• 实践
• 教学参考书

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030431714

版次：1

商品编码：11616032

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十二五”规划教材

开本：16开

出版时间：2015-01-01

用纸：胶版纸

页数：218

字数：332000

正文语种：中文

内容简介

　　《电子技术实验教程/普通高等教育“十二五”规划教材》是为电子技术系列课程的实验环节编写的一本书。
　　《电子技术实验教程/普通高等教育“十二五”规划教材》共3章。第1章是电路设计软件AltiumDesigner14��3基础。第2章是模拟电子技术实验。第3章是数字电子技术实验。《电子技术实验教程/普通高等教育“十二五”规划教材》共41个实验，包括10个基础实验，23个实测与仿真综合实验，8个设计实验。
　　《电子技术实验教程/普通高等教育“十二五”规划教材》坚持“实测与仿真”相结合、“电路仿真与设计”相结合的原则，注重对学生创新能力的培养。

内页插图

目录

前言

第1章 电路设计软件Altium Designer 14.3基础
1.1 Altium Designer 14.3软件简介
1.2 Altium Designer 14.3电路设计实例

第2章 模拟电子技术实验
2.1 晶体二极管和三极管测试实验
2.2 常用电子仪器的使用实验
2.3 晶体管单管共射极放大器实验
2.4 共射极放大器Multisim 13.0仿真实验
2.5 晶体管射极跟随器实验
2.6 射极跟随器Multisim 13.0仿真实验
2.7 场效应管放大器实测与仿真实验
2.8 晶体管两级放大器实测与仿真实验
2.9 差动放大电路实测与仿真实验
2.10 模拟运算电路实测与仿真实验
2.11 负反馈放大器实测与仿真实验
2.12 电压比较器实测与仿真实验
2.13 RC正弦波振荡器实测与仿真实验
2.14 0TL功率放大电路实测与仿真实验
2.15 集成功率放大器实验
2.16 晶体管直流稳压电源实测与仿真实验
2.17 集成直流稳压电源实测与仿真实验
2.18 温度自动报警电路综合设计
2.19 声光控制灯开关综合设计
2.20 语音滤波放大电路综合设计

第3章 数字电子技术实验
3.1 TTL和CMOS门电路参数的测试
3.2 基本门电路的逻辑功能实测与仿真实验
3.3 TTL集电极开路门与三态输出门的实测与仿真实验
3.4 集成逻辑电路的连接和驱动实验
3.5 半加器、加法器及组合逻辑电路实测与仿真实验
3.6 编码器实测与仿真实验
3.7 译码器实测与仿真实验
3.8 数码管实测与仿真实验
3.9 数据选择器和数据分配器实测与仿真实验
3.10 触发器实测与仿真实验
3.11 计数器实测与仿真实验
3.12 单稳态触发器与施密特触发器实测与仿真实验
3.13 用门电路产生脉冲信号实验
3.14 555时基电路及其应用实测与仿真实验
3.15 D／A转换器实测与仿真实验
3.16 A／D转换器实测与仿真实验
3.17 智力竞赛抢答装置仿真与设计
3.18 随机数据发生器仿真与设计
3.19 电子秒表仿真与设计
3.20 三位半直流数字电压表设计
3.21 拔河游戏机仿真与设计

附录
附录1 模拟电子技术实验箱简介
附录2 数字逻辑电路实验箱简介

参考文献

前言/序言

《信号与系统》 课程背景与定位 在现代科学技术飞速发展的浪潮中，信号与系统作为一门连接基础理论与工程应用的桥梁课程，其重要性日益凸显。从通信、控制到图像处理、生物医学工程，几乎所有工程领域都离不开对信号的分析、处理和系统的建模。本教材旨在为高等院校电子信息类、自动化类、计算机类等相关专业学生提供一套系统、深入的学习资源，帮助他们建立扎实的信号与系统理论基础，掌握分析和解决实际工程问题的能力。 本课程的学习将使学生能够理解各种信号的特性，掌握连续时间和离散时间信号的表示方法，深入理解线性时不变系统（LTI系统）的基本原理，并能够运用傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等强大的数学工具对系统进行分析和设计。通过对本教材的学习，学生将能够： 理解信号与系统的基本概念： 区分不同类型的信号（连续/离散、周期/非周期、能量/功率等），理解系统的定义及其分类（线性/非线性、时不变/时变、因果/非因果等）。 掌握信号的表示与运算： 熟悉单位冲激函数、单位阶跃函数等基本信号，掌握信号的加法、乘法、翻转、移位等运算，并能将其应用于信号的分解和合成。 深入理解 LTI 系统的核心理论： 掌握卷积运算在 LTI 系统分析中的核心作用，理解系统的零输入响应和零状态响应，并能通过系统的冲激响应完全刻画 LTI 系统的特性。 熟练运用傅里叶变换进行信号分析： 理解傅里叶级数和傅里叶变换的原理，掌握其在频域分析中的应用，能够分析信号的频谱特性，理解滤波器的基本功能。 掌握拉普拉斯变换和 Z 变换的理论与应用： 学习拉普拉斯变换在连续时间系统分析中的作用，理解收敛域的概念，掌握其在系统稳定性、瞬态响应分析中的应用。学习 Z 变换在离散时间系统分析中的作用，理解其与拉普拉斯变换的对应关系，掌握其在离散系统稳定性、频率响应分析中的应用。 建立系统建模与分析的能力： 能够根据实际问题建立系统的数学模型，并运用所学的信号与系统理论对其进行分析，预测系统的行为，并为系统设计提供理论依据。 教材内容概述 本教材力求在理论深度和工程应用之间取得平衡，内容涵盖信号与系统领域的经典理论和核心技术。 第一部分：信号与系统基础 第一章：信号与系统概述 本章将首先引出信号和系统的概念，阐述它们在工程和科学研究中的广泛应用。通过生动形象的例子，例如语音信号、图像信号、温度信号等，以及它们所对应的系统，如通信系统、图像处理系统等，帮助读者建立对信号与系统的初步认识。 我们将详细介绍信号的分类，包括连续时间信号与离散时间信号，周期信号与非周期信号，能量信号与功率信号，偶信号与奇信号等，并给出严格的数学定义和区分方法。 接着，本章将探讨系统的基本性质，重点介绍线性、时不变、因果性、稳定性等系统特性，并通过实例分析和推导，使读者深刻理解这些特性的物理意义和数学描述。 最后，将介绍一些常用的信号运算，如信号的加法、乘法、尺度变换、时间翻转和时间移位等，为后续章节的学习打下基础。 第二章：连续时间信号与系统 本章专注于连续时间信号的表示与分析。我们将引入指数信号、正弦信号、复指数信号等基本连续时间信号，并讨论它们的性质。 对单位冲激函数和单位阶跃函数进行深入的介绍，不仅给出它们的数学定义，还会详细阐述它们在信号分析和系统建模中的重要作用，例如它们是如何作为基本构建块来表示更复杂的信号的。 卷积运算是线性时不变（LTI）系统分析的核心，本章将花费大量篇幅来介绍连续时间LTI系统的卷积描述。我们将从数学上推导卷积积分的表达式，并解释其物理意义——输出信号是输入信号与系统冲激响应的“混合”结果。通过大量的例题，演示如何计算卷积，并解释卷积结果的含义。 本章还将介绍LTI系统的基本方程，如微分方程，以及如何利用冲激响应来描述LTI系统的行为。 第三章：离散时间信号与系统 本章将把信号与系统的讨论扩展到离散时间领域。我们将介绍离散时间信号的分类，如离散时间指数信号、离散时间正弦信号等。 引入单位冲激序列和单位阶跃序列，并讨论它们在离散时间信号分析中的作用，类似于连续时间系统中的单位冲激函数和单位阶跃函数。 核心内容是离散时间LTI系统的差分方程描述和卷积和运算。我们将详细推导卷积和的表达式，并通过具体的例子展示如何进行计算，以及它如何表征离散时间LTI系统的动态行为。 我们将展示离散时间LTI系统的单位脉冲响应如何完全刻画该系统，以及如何利用它来计算系统的输出。 第二部分：频域分析 第四章：傅里叶级数与傅里叶变换 本章是进入频域分析的关键。我们将从周期信号的傅里叶级数展开开始，介绍三角形式和复指数形式的傅里叶级数，并解释傅里叶级数如何将一个复杂的周期信号分解为一系列正弦（或复指数）分量的叠加，从而揭示信号的频率成分。 将傅里叶级数的概念推广到非周期信号，引入傅里叶变换。详细推导傅里叶变换的定义，并解释其物理意义——将信号从时域映射到频域，揭示信号的频谱特性。 本章将列举多种常见信号的傅里叶变换对，例如矩形脉冲、指数信号、单位阶跃信号等的傅里叶变换，帮助读者熟练掌握计算方法。 还将讨论傅里叶变换的重要性质，如线性性、时移性、频移性、积分性、微分性、卷积性质等，这些性质是进行傅里叶分析和解决实际问题的有力工具。 最后，将介绍傅里叶变换在系统分析中的应用，例如频率响应的概念，以及如何利用傅里叶变换来分析LTI系统的输出。 第五章：拉普拉斯变换 拉普拉斯变换是对傅里叶变换的进一步推广，尤其适用于分析那些傅里叶变换不存在或不方便计算的信号和系统。本章将引入双边拉普拉斯变换和单边拉普拉斯变换。 重点在于理解收敛域（ROC）的概念，这是拉普拉斯变换区分不同信号和系统特性的关键。我们将详细解释收敛域的含义，以及它如何影响逆拉普拉斯变换的唯一性。 推导常用的信号的拉普拉斯变换对，并详细阐述拉普拉斯变换的各种性质，包括线性性、时移性、频移性、尺度变换性、微分性质、积分性质、卷积性质等。 本章将重点展示拉普拉斯变换在分析连续时间LTI系统中的强大能力，特别是如何利用拉普拉斯变换将微分方程转化为代数方程，从而方便地求解系统的输出。还将讨论系统函数（传递函数）的概念，以及如何利用它来分析系统的稳定性、零极点分布等。 第六章：Z 变换 Z 变换是离散时间信号与系统的“拉普拉斯变换”。本章将介绍Z 变换的定义，包括双边Z 变换和单边Z 变换。 与拉普拉斯变换类似，Z 变换也强调收敛域（ROC）的概念，并解释其在唯一性反变换中的作用。 推导常见的离散时间信号的Z 变换对，并详细阐述Z 变换的重要性质，如线性性、时移性、乘常数性、尺度变换性、卷积性质等。 本章将深入探讨Z 变换在分析离散时间LTI系统中的应用。我们将展示如何将差分方程转化为代数方程，从而简化系统的求解过程。系统函数（传递函数）的概念在离散时间系统中同样至关重要，我们将通过零极点分析来研究系统的稳定性、频率响应等特性。 第三部分：系统分析与应用 第七章：傅里叶变换与拉普拉斯变换/Z 变换的关系 本章旨在加深读者对不同变换之间联系的理解。我们将分析傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z 变换之间的内在联系，以及它们在不同场景下的适用性。 重点将放在分析拉普拉斯变换的收敛域与傅里叶变换的存在条件之间的关系，以及Z 变换的收敛域与离散时间傅里叶变换（DTFT）的关系。 通过对这种关系的深入理解，读者将能够更灵活地选择合适的工具来分析信号和系统。 第八章：系统稳定性与频率响应 本章将整合前几章的理论知识，专注于系统分析的关键问题：稳定性和频率响应。 我们将从不同角度深入探讨LTI系统的稳定性判据，包括利用冲激响应、零极点位置、以及拉普拉斯变换和Z 变换的收敛域来判断系统的稳定性。 频率响应是LTI系统在不同频率分量下的行为表现。本章将详细介绍频率响应的概念，以及如何通过系统的频率响应来分析系统的滤波特性（低通、高通、带通、带阻等）。 还将讨论幅度响应和相位响应，以及它们在系统设计和信号处理中的重要作用。 第九章：应用案例分析 本章将通过一系列具体的工程应用案例，将抽象的理论知识与实际工程问题相结合，帮助读者巩固所学内容，并体会信号与系统理论的实际价值。 案例可能包括： 通信系统中的信号调制与解调： 解释如何利用傅里叶变换等工具分析通信信号的频谱，以及如何设计滤波器来分离和提取信号。 控制系统中的系统建模与分析： 展示如何利用拉普拉斯变换来建立和分析控制系统的动态行为，如何通过零极点分析来优化系统性能。 数字信号处理中的滤波器设计： 介绍如何设计数字滤波器（FIR 和 IIR）来满足特定的信号处理需求。 图像处理中的基本操作： 解释卷积如何在图像滤波、边缘检测等图像处理任务中发挥作用。 通过这些案例，读者将能够看到信号与系统理论在解决实际工程问题中的强大生命力。 学习方法建议 为了更好地掌握本教材的内容，建议读者遵循以下学习方法： 1. 深入理解概念： 不要仅仅记忆公式，而要花时间去理解每个概念背后的物理意义和数学原理。 2. 勤加练习： 教材中提供了大量的例题和习题，务必认真完成。通过练习，才能真正掌握计算方法和分析技巧。 3. 动手实践： 如果条件允许，可以尝试使用MATLAB、Python等工具进行仿真和实验，将理论与实践相结合，加深理解。 4. 善用资源： 结合课堂教学，积极向老师和同学请教，利用好学校提供的其他学习资源。 5. 温故知新： 定期回顾前面章节的内容，保持知识的连贯性。 结语 《信号与系统》是电子信息、自动化等众多工程学科的基础核心课程。掌握好这门课程的理论知识，将为后续更深入的专业学习打下坚实的基础。本教材期望能够引导读者进入信号与系统迷人的世界，发现其中蕴含的深刻规律，并将其应用于解决现实世界中的各种挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计给我一种清爽、易读的感觉，字体大小适中，段落分隔清晰，这对于长时间阅读和学习电子实验是非常友好的。我对“信号发生器和示波器”的使用技巧特别关注，因为这些仪器是电子实验中不可或缺的工具，但很多初学者往往对其操作感到困惑。这本书是否会详细讲解这些仪器的基本原理、操作方法，以及如何在实验中有效地利用它们来观察和分析电路的信号？我希望它能提供一些实际的案例，让我们通过操作仪器来理解不同波形、频率、幅度的含义，以及它们在电路中所扮演的角色。此外，我还在思考，书中是否会提供一些关于“传感器技术”的实验，比如如何连接和读取各种传感器的数据，这对于理解物联网和嵌入式系统的前沿技术非常有帮助。总而言之，这本书在实用性和易用性上给我留下了不错的印象，期待它能成为我掌握电子测量技术和传感器应用的好帮手。

评分☆☆☆☆☆

从封面和书名来看，这本书似乎是一本相当厚实的教材，内容应该会很全面。我一直以来都对“传感器与信号调理”这一块比较模糊，感觉理论知识很多，但如何将其与实际电路结合，做出有用的东西，却缺乏清晰的指引。我希望这本书能够通过具体的实验，让我们理解不同类型传感器的特性，以及如何设计相应的信号调理电路来放大、滤波、转换传感器输出的信号，使其能够被后续的电路或微控制器所处理。我尤其期待它能提供一些关于“传感器网络”构建的初步实验，让我们体验如何将多个传感器的数据汇集起来，进行统一的处理和分析。这本书如果能将复杂的传感器技术以实验化的方式呈现出来，那对我来说将是巨大的福音。我希望它能真正做到“教”与“学”的结合，让我们在动手操作中真正掌握电子技术的核心要义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，没有太多花哨的元素，这反而让我觉得它更专注于内容本身。翻开目录，我看到了许多熟悉又陌生的词汇，比如“晶体管的伏安特性”、“运算放大器的基本应用”等等，这些都是我一直想深入了解的知识点。我特别对其中关于“模拟信号处理”的部分很感兴趣，因为在我的印象中，这部分内容在很多理论书籍中都讲得比较抽象，不知道这本书的讲解是否会更具操作性，能让我真正理解其中的原理。我期待它能通过清晰的实验步骤和图示，将这些理论概念转化为实际可操作的项目，让我能够亲手搭建电路，观察现象，从而加深理解。我尤其希望它能在实验设计上有所创新，不要只是流于表面，而是能够引导我们去思考实验背后的物理意义，培养我们的分析和解决问题的能力。总的来说，这本书给我的第一印象是扎实，充满了学习电子技术所需的基础知识，希望它能成为我实践路上的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节划分逻辑清晰，感觉像是为有一定基础的学习者量身打造的。我一直对“电源电路的设计与制作”很感兴趣，因为稳定的电源是许多电子设备正常工作的基石。不知道这本书会不会深入讲解直流稳压电源、开关电源等的设计原理，并提供一些实际的制作实验？我希望它能引导我们理解稳压管、三极管、MOSFET等功率器件在电源电路中的作用，以及如何根据具体需求设计出满足性能指标的电源。另外，我也很好奇书中是否会涉及到一些“射频电路”的入门实验，虽然这部分内容可能比较复杂，但了解一些基础的射频电路知识，对于理解无线通信等领域非常有益。这本书如果能在这方面提供一些启发性的内容，那我一定会非常惊喜。总的来说，这本书给我的感觉是内容丰富，且具有一定的深度，很适合想要深入学习电子技术的人。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和纸张质量给我一种很“正统”的感觉，这对于一本实验教程来说，是相当重要的。我浏览了一下章节安排，发现它涵盖了从基础的电阻、电容、电感元件的测量，到复杂的集成电路应用，跨度还是挺大的。我一直对“数字电路设计”这块特别好奇，因为在许多课程中，数字电路的学习往往侧重于理论，而实际动手操作的机会并不多。这本书会不会提供一些经典的数字电路实验，比如逻辑门电路的搭建、简单的计数器设计，甚至是微处理器的入门级应用？我非常期待它能通过循序渐进的方式，将数字逻辑的奥秘一点点揭开，让我们在动手实践中体会到数字电路的魅力。我还希望能看到一些关于故障排除的指导，因为在实验过程中，电路不工作是常有的事，而如何有效地诊断和修复问题，是提升实验技能的关键。这本书如果能在这方面有所侧重，那我绝对会把它奉为经典。