卓越工程师培养计划丛书：模拟电路CDIO项目设计教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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胡均万 编

图书标签:

• 模拟电路
• CDIO
• 工程教育
• 课程设计
• 电子工程
• 高等教育
• 教学参考书
• 实践教学
• 电路分析
• 信号处理

出版社： 湖北科学技术出版社

ISBN：9787535269843

版次：1

商品编码：11644754

包装：平装

丛书名： 卓越工程师培养计划丛书

开本：16开

出版时间：2014-11-01

用纸：胶版纸

页数：177

正文语种：中文

内容简介

　　《卓越工程师培养计划丛书：模拟电路CDIO项目设计教程》通过个对常见电子元件的特性探究和50多个设计项目来学习常用的模拟电路，每个项目都自成体系，可以单独开展项目教学。
　　《卓越工程师培养计划丛书：模拟电路CDIO项目设计教程》可以作为卓越工程师班的工程训练教材，也可以作为电子工艺训练课的教材。如果课时不够可以选择部分项目实施。

目录

上篇 理论探究
第1章 认识常见的无源元件
探究1 电阻器的识别和测量
探究2 电容器的识别和测量
探究3 电感和变压器的识别和测量
第2章 半导体元件特性探究
探究1 普通二极管的特性探究
探究2 发光二极管的特性探究
探究3 红外线接收二极管的特性探究
探究4 稳压二极管的特性探究
探究5 三极管的特性探究
探究6 电位器串联调压电路
探究7 场效应管的特性探究
探究8 单结晶体管的特性探究
探究9 可控硅的控制特性探究
探究10 驻极体话筒的特性探究
探究11 光敏电阻的特性探究
探究12 热敏电阻的特性探究
探究13 光耦的特性探究

下篇 设计实践
第3章 整流滤波电路的设计
项目1 半波整流电路设计
项目2 全波整流电路设计
项目3 桥式整流电路设计
项目4 滤波电路设计
项目5 倍压整流电路设计
第4章 稳压电路设计
项目1 连续可调的集成稳压电路设计
项目2 二极管稳压电路设计
项目3 调整管稳压电路设计
项目4 连续可调的串联稳压电源设计
项目5 三端稳压电路设计
项目6 双电源稳压电路设计
第5章 晶体管单元电路的设计
项目1 三极管共射放大电路设计
项目2 三极管共集放大电路设计
项目3 三极管共基放大电路设计
项目4 场效应管共源放大电路设计
项目5 继电器驱动电路设计
项目6 晶体管桥式电机正反转驱动电路设计
项目7 可控硅风扇调速器设计
第6章 音频功率放大电路的设计
项目1 分立元件OTL功率放大电路设计
项目2 LM386集成OTL功率放大器设计
项目3 TDA2030集成OTL功率放大器设计
项目4 TDA2822集成BTL功放电路设计
第7章 常用运算放大器的设计
项目1 反相比例运算电路设计
项目2 同相比例运算电路设计
项目3 电压跟随器设计
项目4 反相求和电路设计
项目5 同相求和电路设计
项目6 加减法电路设计
项目7 差分比例放大电路设计
项目8 积分电路设计
项目9 微分电路设计
第8章 常用滤波器的设计
项目1 RC低通滤波器设计
项目2 低通有源滤波器设计
项目3 一阶低通滤波器设计
项目4 二阶低通滤波器设计
项目5 压控二阶低通滤波器设计
第9章 仪表放大电路设计
项目1 采用LM324设计的仪表放大电路
项目2 采用AD623设计的仪表放大电路
第10章 正弦波信号发生器设计
项目1 文氏桥RC正弦波振荡器设计
项目2 变压器反馈的振荡电路设计
项目3 电感三点式振荡电路设计
项目4 电容三点式振荡电路设计
项目5 石英晶体振荡电路设计
第11章 常用比较器设计
项目1 过零比较器设计
项目2 单限比较器设计
项目3 可调单限比较器设计
项目4 滞回比较器设计
项目5 窗口比较器设计
第12章 非正弦波信号发生器设计
项目1 方波信号发生器设计
项目2 占空比可调的矩形波信号发生器设计
项目3 三角波信号发生器设计
项目4 锯齿波信号发生器设计
第13章 综合应用项目设计
项目1 家用LED节能灯设计
项目2 声光控节能开关设计与制作
项目3 无线对讲机设计与制作
项目4 连续可调的开关式直流稳压电源设计
项5 函数信号发生器设计
参考文献

卓越工程师培养计划丛书：模拟电路CDIO项目设计教程 内容梗概： 本书是“卓越工程师培养计划丛书”中的一本，专注于通过CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）工程教育理念，引导读者进行深入的模拟电路项目设计。全书围绕模拟电路的核心知识体系，结合实际工程应用的思维模式，旨在培养学生系统性的工程设计能力、解决复杂问题的能力以及团队协作能力。 第一部分：CDIO工程教育理念与模拟电路设计 本部分将详细阐述CDIO工程教育模式的核心要义，并将其有机地融入到模拟电路的设计教学中。 CDIO理念的解析： 介绍CDIO的四个关键阶段——构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运行（Operate）——及其在工程教育中的意义。强调CDIO模式如何从传统的理论知识传授转向以项目为驱动、以能力培养为导向的教育模式。 模拟电路在CDIO中的定位： 探讨模拟电路作为电子工程基础学科，在CDIO工程项目中的重要性。模拟电路的设计需求广泛，贯穿于通信、控制、信号处理、仪器仪表等众多工程领域，是实现各种复杂系统功能的基础。 项目驱动的学习模式： 阐述如何以具体的模拟电路项目为载体，引导学生主动学习和探索。这种模式鼓励学生从实际需求出发，识别问题，提出解决方案，并逐步完成设计、实现和测试的全过程。 能力导向的培养目标： 明确通过本书的学习，学生将能够掌握模拟电路的设计原则、分析方法、仿真工具以及实现技巧。更重要的是，能够培养学生的系统思维、创新能力、批判性思维、沟通协调能力和工程伦理意识。 第二部分：模拟电路基础理论与核心元件 本部分将系统回顾和深入讲解模拟电路设计所必需的基础理论知识和关键元器件的特性。 电路基本定律与定理： 复习欧姆定律、基尔霍夫定律，介绍戴维南等效电路、诺顿等效电路、叠加定理等分析工具，为后续复杂电路的分析打下坚实基础。 电子元器件详解： 电阻、电容、电感： 深入剖析这些基本无源元件的静态和动态特性，讨论其在电路中的作用，以及理想模型与实际模型的差异。 二极管： 详述 PN 结二极管的导通、截止特性，介绍不同类型的二极管（如稳压二极管、肖特基二极管、发光二极管等）及其应用。 双极结型晶体管（BJT）： 详细讲解 BJT 的结构、工作原理、放大区、饱和区、截止区特性。重点分析 BJT 的电流放大作用，以及在共发射、共集电极、共基极三种基本放大电路中的应用。 金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）： 介绍 MOSFET 的结构、工作原理、增强型和耗尽型 MOSFET 的特性。重点分析 MOSFET 的电压控制特性，以及在各种放大和开关电路中的应用。 运算放大器（Op-Amp）： 理想运放模型： 介绍运放的开环增益、输入阻抗、输出阻抗等理想参数。 基本运放电路： 详细讲解同相放大器、反相放大器、电压跟随器、加法器、减法器、积分器、微分器等经典运放电路的设计与分析。 实际运放的局限性： 讨论实际运放的非理想特性，如输入偏置电流、输入失调电压、有限的带宽、输出摆幅限制等，以及这些非理想性对电路性能的影响。 第三部分：模拟电路设计方法与分析工具 本部分将介绍系统化的模拟电路设计流程、常用的分析方法以及现代化的仿真工具。 系统设计流程： 需求分析： 如何从工程需求出发，准确定义模拟电路的功能、性能指标（如增益、带宽、失真度、噪声、功耗等）。 方案选择与模块划分： 如何根据需求选择合适的设计方案，并将复杂电路分解为更易于管理的模块。 电路原理图设计： 绘制清晰、规范的电路原理图，准确表示各元器件的连接关系。 元件选型： 根据电路设计要求，选择合适的元器件型号、参数和精度。 性能仿真与验证： 利用仿真工具对设计的电路进行性能分析，检查是否满足设计指标。 PCB布局布线： 考虑信号完整性、电源完整性、电磁兼容性（EMC）等因素进行合理的 PCB 布局布线。 硬件实现与调试： 制作电路板，并进行实际调试，解决硬件实现中可能出现的问题。 测试与优化： 对实际电路进行测试，与仿真结果进行对比，并根据测试结果进行优化。 电路分析方法： 直流分析： 计算电路的直流工作点，分析直流信号的传输特性。 交流分析： 分析电路在不同频率下的响应，包括增益、相位、带宽等。 瞬态分析： 分析电路对阶跃信号、脉冲信号等瞬态输入的响应。 噪声分析： 评估电路中各种噪声源对信号的影响。 失真分析： 评估电路引入的非线性失真，如谐波失真、互调失真等。 仿真工具的应用（以SPICE系列仿真器为例）： SPICE基础： 介绍 SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）仿真器的基本原理和使用方法。 模型库的使用： 如何调用和管理各种元器件的模型。 电路搭建： 在仿真软件中绘制电路原理图。 仿真类型： 掌握瞬态分析（.TRAN）、直流工作点分析（.OP）、交流小信号分析（.AC）、噪声分析（.NOISE）等常用仿真类型。 仿真结果的解读： 如何分析和解读仿真波形、数据表格等。 参数扫描与优化： 利用仿真工具进行参数扫描，寻找最优设计参数。 第四部分：经典模拟电路模块设计实战 本部分将以具体的、具有代表性的模拟电路模块为设计对象，引导读者完成从需求到实现的完整过程，真正践行 CDIO 理念。 滤波器设计： 滤波器类型： 低通、高通、带通、带阻滤波器的原理与应用。 设计指标： 截止频率、阻带衰减、过渡带宽度等。 设计方法： 巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等逼近函数的设计。 有源滤波器与无源滤波器： 比较和选择。 实战项目： 设计一个音频信号的低通滤波器，并进行仿真和验证。 放大器设计： 不同应用场景的放大器： 微弱信号放大、功率放大、跨导放大等。 噪声与失真分析： 如何在放大器设计中降低噪声和失真。 频率响应优化： 如何设计具有平坦频率响应的放大器。 实战项目： 设计一个高输入阻抗、低噪声的传感器信号放大器。 电源电路设计： 线性稳压电源： 串联型、并联型稳压器的工作原理，设计注意事项。 开关稳压电源： 降压、升压、升降压变换器的基本原理，效率与纹波。 滤波与稳压： 交流电到直流电的转换过程中的滤波和稳压技术。 实战项目： 设计一个满足特定电压和电流要求的稳压电源模块。 振荡器设计： 正弦波振荡器： RC 振荡器（移相、文氏桥）、LC 振荡器（哈特利、科勒皮茨）、晶体振荡器。 弛豫振荡器： 方波、三角波振荡器的设计。 频率稳定性的影响因素： 温度、电源电压等。 实战项目： 设计一个具有特定频率的函数信号发生器中的振荡器模块。 信号处理电路： 信号调理： 信号的采集、放大、滤波、隔离等。 模数转换（ADC）与数模转换（DAC）接口电路： 驱动电路、基准电压源等。 实战项目： 设计一个用于采集模拟传感器的信号调理电路。 第五部分：高级模拟电路设计与工程实践 本部分将进一步探讨更复杂的模拟电路设计议题，并强调工程实践中的关键考量。 反馈控制系统中的模拟电路： 伺服系统、PID 控制器中的模拟实现。 低功耗模拟电路设计： 在便携式设备和物联网应用中的设计策略。 高频模拟电路设计： 阻抗匹配、传输线效应、高频噪声抑制。 混合信号电路设计基础： 模拟电路与数字电路的接口设计。 电磁兼容性（EMC）与信号完整性（SI）： 在模拟电路设计中的重要性与实践方法。 可靠性设计与故障分析： 提高电路的可靠性，以及故障的诊断与排除。 工程伦理与项目管理： 强调工程师的责任感、职业道德，以及项目时间、成本、质量的管理。 文献查阅与技术报告撰写： 培养学生自主学习能力和规范的工程文档撰写能力。 结论： 本书通过将CDIO工程教育理念与模拟电路设计紧密结合，力求为读者提供一套系统、实用、面向工程实践的学习体系。通过理论学习、仿真分析和项目实践的有机结合，旨在帮助读者掌握模拟电路设计核心技能，培养成为具备创新精神和实践能力的卓越工程师。本书内容丰富，覆盖面广，既能满足初学者打牢基础的需求，也能为有一定基础的读者提供深入学习和提升的机会。

评分☆☆☆☆☆

我一直对模拟电路领域充满兴趣，尤其是在实际项目设计方面。这套《卓越工程师培养计划丛书：模拟电路CDIO项目设计教程》的出现，无疑让我眼前一亮。虽然我还没有真正深入到书中的每一个细节，但我可以从整体的出版理念和初步的浏览感受来谈谈我的期待。首先，我非常欣赏“CDIO”这个工程教育模式的引入。这四个字母代表着 Conceive（构思）、Design（设计）、Implement（实现）、Operate（运行），这是一种非常注重实践和工程能力培养的教育框架。我一直觉得，理论知识固然重要，但真正能让工程师脱颖而出的，是将理论转化为实际产品的能力。这套丛书能够将CDIO模式融入模拟电路项目设计，意味着它不仅仅是讲解电路原理，更重要的是教会读者如何从零开始，一步步完成一个完整的项目。这对于即将步入工程领域的学生，或者希望提升项目实操能力的在职工程师来说，具有极大的吸引力。我个人认为，学习模拟电路，最怕的就是停留在理论公式和电路图的层面，而这本书的名字就给了我一种“这会是一场实战演习”的预感，我非常期待它能带我进入一个更加立体、更加贴近工业界实际的项目设计流程。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，作为一名有着多年经验的模拟电路爱好者，我对市面上很多技术书籍都抱有一定的审慎态度。毕竟，很多书籍仅仅是“搬运”理论知识，缺乏对实际工程问题的深入探讨。然而，《卓越工程师培养计划丛书：模拟电路CDIO项目设计教程》这个名字，却让我看到了不同寻常的潜质。我非常欣赏“卓越工程师培养计划”这个定位，这暗示了它不仅仅是一本技术手册，更是一套旨在培养高水平工程师的系统性教材。而“CDIO项目设计教程”则直接点明了其核心内容——项目驱动的设计学习。我期待这本书能够提供一些关于如何将抽象的理论转化为具体工程实现的“实战经验”分享，包括在设计过程中可能遇到的各种“坑”以及如何规避它们。我尤其关注书中是否会提供一些关于“电路设计验证”、“仿真工具的高级应用”、“PCB布局的艺术”以及“生产调试的技巧”等方面的深入指导。如果这本书能让我从一个“电路实现者”蜕变为一个“系统设计者”，那将是莫大的收获。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对模拟电路的“艺术”和“匠心”深深着迷的业余爱好者，虽然我的职业并非直接与此相关，但我总是在不断地探索和学习。我一直觉得，模拟电路的设计不仅仅是遵循公式和规则，更是一种对信号的深刻理解和对细节的极致追求。所以，当我看到《卓越工程师培养计划丛书：模拟电路CDIO项目设计教程》这个书名时，我的第一反应是“终于有一本书要把工程实践和教育理念结合得如此清晰”。我非常期待这本书能够以一种更加生动、更加引人入胜的方式，来展现模拟电路项目设计的全过程。我希望它能不仅仅是枯燥的理论堆砌，而是通过一个个鲜活的项目案例，来教会我如何“构思”一个好的电路，“设计”出精巧的方案，“实现”出可靠的产品，并最终“运行”出预期的效果。我尤其希望书中能够包含一些关于“如何平衡性能、功耗和成本”的设计哲学，以及在实际制作过程中，如何通过一些“巧妙的技巧”来解决看似棘手的问题。如果这本书能够让我感受到模拟电路设计的乐趣，并提升我的实践能力，那我将会非常满意。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在职的模拟电路工程师，我深知理论知识的更新速度和工程实践的深度之间的鸿沟。这套《卓越工程师培养计划丛书：模拟电路CDIO项目设计教程》的出版，对我而言，更像是一次与时俱进的“技术升级”机会。我特别关注它在“项目设计”这部分所能提供的价值。很多时候，我们在学校学到的电路知识，虽然扎实，但在实际产品开发过程中，会遇到各种各样意想不到的挑战，比如元件选型、PCB布局、信号完整性、功耗优化等等。这些细节往往是决定一个项目成败的关键。我希望这套丛书能够提供一些系统性的项目案例，并且在案例分析中，能够深入剖析每一个设计决策背后的考量，包括技术可行性、成本效益、以及如何应对各种实际的工程约束。更重要的是，我期待它能够提供一些关于“如何构思和定义一个创新性的模拟电路项目”的思路和方法，而不仅仅是“如何实现一个已有的设计”。如果这本书能够帮助我打开新的设计思路，或者提供一套通用的项目规划和管理方法论，那将是对我职业生涯一次非常有价值的投资。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的在读研究生，对模拟电路的深度学习有着强烈的渴求，尤其是在涉及到实际项目应用方面。当我看到《卓越工程师培养计划丛书：模拟电路CDIO项目设计教程》这个书名时，我脑海中立即浮现出无数个在实验室里，面对复杂电路图和待完成的项目目标时，那种既兴奋又略感迷茫的状态。我一直相信，理论的学习应该与实践紧密结合，而“CDIO”这个理念正是我所期待的。它意味着这本书将不仅仅停留在电路原理的讲解，而是会引导我们去经历一个完整的工程设计周期，从最初的想法萌芽，到周密的方案设计，再到细致的实现与测试，直到最终的运行与优化。我特别希望书中能够包含一些具有代表性的、能够体现模拟电路核心技术和前沿应用的实际项目，比如高性能运算放大器设计、低噪声放大器设计、信号调理电路设计，甚至是传感器接口电路设计等等。如果这些项目能够覆盖不同的应用领域，比如通信、医疗、工业自动化等，那就更好了，这样我可以根据自己的兴趣和未来的发展方向进行深入学习。