电路基础（英文版·第6版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 查尔斯K.亚历山大（Charles K.Alexander），马修 N.O.萨迪库（Matthew N.O.Sadiku） 著

图书标签:

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• 电气工程
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• 英文教材
• 高等教育
• 工程技术

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111586340

版次：6

商品编码：12266779

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 国外电子与电气工程技术丛书

开本：16开

出版时间：2018-01-01

用纸：胶版纸

页数：903

编辑推荐

　　本书是美国乃至国际上非常有影响力的电路教材之一，经过五次版本更新，经成为众多学生和老师心目中的经典教材。以电路基础知识、电路分析方法为主体，辅以典型例题，并穿插介绍电子工程相关历史人物与知识，旨在改变以往枯燥的电路课程教学，引*新时代教材改革。

内容简介

　　本书前5版获得了极大的成功，第6版更新了所涉及领域的一些内容和较新的研究进展，涵盖了我国“电路分析基础”课程的全部教学要求和“电路理论基础”课程的大部分要求，全书分为直流电路、交流电路与高级电路三部分，还囊括了学生需要掌握的所有常用数学公式和物理基本原理。利用六步解题法。求解和解决电路问题的六步法贯穿全书，以帮助学生建立一个求解问题的系统方法，更好地理解理论并减少计算错误。结合工程实际应用。每章最后一节专门介绍与该章概念相关的实际应用，每章至少提供一个实际应用问题或者实际元器件，帮助学生了解如何将所学概念应用于实际系统中。适合用做双语授课或英文授课的教材。还新增和修订了大量章后习题，为学生提供了充分的练习，同时帮助学生掌握关键概念。

作者简介

　　Charles K. Alexander 分别于1967年和1971年获得俄亥俄大学的电气工程学硕士学位和博士学位，目前为美国克利夫兰州立大学Fenn工学院电气与计算机工程系教授以及电子学与航空航天技术研究中心（CREATE）的主任。他是IEEE的会士，曾任IEEE主席和CEO。他于1984年获得IEEE百年纪念奖章，还先后荣获英国工程委员会颁发的杰出工程教育成就奖和杰出工程教育领导奖。

　　Matthew N. O. Sadiku 博士，美国Prairie View A＆M大学教授，兼任IEEE Transacfions on Education杂志副主编。他曾在朗讯、波音等公司从事研发工作，发表过百余篇学术论文，出版过20余部著作。

目录

Contents
Preface iv
About the Authors xi
PART 1 DC Circuits 2
Chapter 1 Basic Concepts 3
1.1 Introduction 4
1.2 Systems of Units 5
1.3 Charge and Current 6
1.4 Voltage 9
1.5 Power and Energy 10
1.6 Circuit Elements 14
1.7 Applications 16
1.7.1 TV Picture Tube
1.7.2 Electricity Bills
1.8 Problem Solving 19
1.9 Summary 22
Review Questions 23
Problems 24
Comprehensive Problems 26
Chapter 2 Basic Laws 29
2.1 Introduction 30
2.2 Ohm’s Law 30
2.3 Nodes, Branches, and Loops 35
2.4 Kirchhoff’s Laws 37
2.5 Series Resistors and Voltage Division 43
2.6 Parallel Resistors and Current Division 44
2.7 Wye-Delta Transformations 51
Delta to Wye Conversion
Wye to Delta Conversion
2.8 Applications 57
2.8.1 Lighting Systems
2.8.2 Design of DC Meters
2.9 Summary 63
Review Questions 64
Problems 65
Comprehensive Problems 77
Chapter 3 Methods of Analysis 79
3.1 Introduction 80
3.2 Nodal Analysis 80
3.3 Nodal Analysis with Voltage Sources 86
3.4 Mesh Analysis 91
3.5 Mesh Analysis with Current Sources 96
3.6 Nodal and Mesh Analyses by Inspection 98
3.7 Nodal Versus Mesh Analysis 102
3.8 Circuit Analysis with PSpice 103
3.9 Applications: DC Transistor Circuits 105
3.10 Summary 110
Review Questions 111
Problems 112
Comprehensive Problem 124
Chapter 4 Circuit Theorems 125
4.1 Introduction 126
4.2 Linearity Property 126
4.3 Superposition 128
4.4 Source Transformation 133
4.5 Thevenin’s Theorem 137
4.6 Norton’s Theorem 143
4.7 Derivations of Thevenin’s and Norton’s Theorems 147
4.8 Maximum Power Transfer 148
4.9 Verifying Circuit Theorems with PSpice 150
4.10 Applications 153
4.10.1 Source Modeling
4.10.2 Resistance Measurement
4.11 Summary 158
Review Questions 159
Problems 160
Comprehensive Problems 171
Chapter 5 Operational Amplifiers 173
5.1 Introduction 174
5.2 Operational Amplifiers 174
5.3 Ideal Op Amp 178
5.4 Inverting Amplifier 179
5.5 Noninverting Amplifier 181
5.6 Summing Amplifier 183
5.7 Difference Amplifier 185
5.8 Cascaded Op Amp Circuits 189
5.9 Op Amp Circuit Analysis with PSpice 192
5.10 Applications 194
5.10.1 Digital-to-Analog Converter
5.10.2 Instrumentation Amplifiers
5.11 Summary 197
Review Questions 199
Problems 200
Comprehensive Problems 211
Chapter 6 Capacitors and Inductors 213
6.1 Introduction 214
6.2 Capacitors 214
6.3 Series and Parallel Capacitors 220
6.4 Inductors 224
6.5 Series and Parallel Inductors 228
6.6 Applications 231
6.6.1 Integrator
6.6.2 Differentiator
6.6.3 Analog Computer
6.7 Summary 238
Review Questions 239
Problems 240
Comprehensive Problems 249
Chapter 7 First-Order Circuits251
7.1 Introduction 252
7.2 The Source-Free RC Circuit 253
7.3 The Source-Free RL Circuit 257
7.4 Singularity Functions 263
7.5 Step Response of an RC Circuit 271
7.6 Step Response of an RL Circuit 278
7.7 First-Order Op Amp Circuits 282
7.8 Transient Analysis with PSpice 287
7.9 Applications 291
7.9.1 Delay Circuits
7.9.2 Photoflash Unit
7.9.3 Relay Circuits
7.9.4 Automobile Ignition Circuit
7.10 Summary 297
Review Questions 298
Problems 299
Comprehensive Problems 309
Chapter 8 Second-Order Circuits311
8.1 Introduction 312
8.2 Finding Initial and Final Values 313
8.3 The Source-Free Series RLC Circuit 317
8.4 The Source-Free Parallel RLC Circuit 324
8.5 Step Response of a Series RLC Circuit 329
8.6 Step Response of a Parallel RLC Circuit 334
8.7 General Second-Order Circuits 337
8.8 Second-Order Op Amp Circuits 342
8.9 PSpice Analysis of RLC Circuits 344
8.10 Duality 3488.11 Applications 351
8.11.1 Automobile Ignition System
8.11.2 Smoothing Circuits
8.12 Summary 354
Review Questions 355
Problems 356
Comprehensive Problems 365
PART 2 AC Circuits366
Chapter 9 Sinusoids and Phasors 367
9.1 Introduction 368
9.2 Sinusoids 369
9.3 Phasors 374
9.4 Phasor Relationships for Circuit Elements 383
9.5 Impedance and Admittance 385
9.6 Kirchhoff’s Laws in the Frequency Domain 387
......

《现代电子系统设计：从理论到实践》 图书简介 在当今这个电子技术飞速发展的时代，理解并掌握电子系统的设计原理至关重要。无论您是初涉电子工程的学生，还是希望拓宽视野的资深工程师，亦或是对智能设备和自动化系统充满好奇的爱好者，《现代电子系统设计：从理论到实践》都将是您不可或缺的指南。本书旨在为读者构建一个全面而深入的电子系统设计知识体系，强调理论基础与实际应用相结合，引导读者从零开始，逐步掌握设计、分析和优化各类电子系统的能力。 本书共分为三大篇，逻辑清晰，循序渐进。 第一篇：电子系统设计基础与核心元件 本篇是构建读者电子系统设计认知大厦的基石。我们首先从一个宏观的视角审视电子系统的定义、组成及其在现代社会中的重要作用，探讨其发展趋势，激发读者对电子工程的兴趣和热情。随后，我们将深入剖析电子系统中最基本、最核心的组成单元——电子元件。 电阻器、电容器与电感器： 这三类被动元件是构成几乎所有电子电路的基础。本书将详细介绍它们的物理原理、特性参数（如精度、容差、功率损耗、寄生效应等）、不同类型（如固定电阻、可变电阻、电解电容、陶瓷电容、固定电感、可变电感等）及其在电路中的典型应用。我们将通过实例演示，如何根据电路需求选择合适的被动元件，并深入分析其对电路性能的影响，例如频率响应、能量存储和能量释放等。 半导体器件： 半导体器件是现代电子技术的核心驱动力。本书将从 PN 结的原理出发，系统介绍二极管（包括整流二极管、稳压二极管、肖特基二极管等）和三极管（BJT 和 MOSFET）的工作原理、特性曲线、等效电路模型以及在放大、开关等电路中的应用。我们将重点讲解双极型晶体管（BJT）的共射、共集、共基放大电路的组态，以及金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的漏极特性、跨导等关键参数，并详细阐述其在高频应用、电源管理和数字逻辑电路中的重要地位。 运算放大器（Op-Amp）： 运算放大器是模拟电路设计中的“万能芯片”。本书将详细讲解理想运放的特性，以及反相、同相放大电路、加法器、减法器、积分器、微分器等基本应用。我们将通过大量的例题，展示运放如何用于信号调理、滤波、信号发生器等复杂功能的设计，并探讨实际运放的非理想性（如输入偏置电流、输入失调电压、有限的带宽和转换速率）及其对电路性能的影响。 集成电路（IC）概述： 介绍集成电路的基本概念，包括其优点（体积小、功耗低、可靠性高、成本低）和分类（模拟IC、数字IC、混合信号IC）。重点讲解数字逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）、触发器、寄存器、计数器等基本数字集成电路模块，为后续的数字系统设计打下基础。 第二篇：模拟电子系统设计 本篇将带领读者进入模拟信号处理的广阔天地，学习如何设计和分析各种模拟电子系统。 放大电路设计： 深入探讨不同类型的放大电路，如单级和多级放大电路、差分放大电路、功率放大电路（A类、B类、AB类、C类），以及它们在音频功放、仪器仪表和通信系统中的应用。我们将分析放大电路的增益、带宽、输入输出阻抗、失真特性等关键性能指标，并教授如何通过元件选择和电路结构优化来满足设计要求。 滤波器设计： 学习构建各种类型的滤波器，包括低通、高通、带通和带阻滤波器。我们将介绍巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等滤波器设计理论，讲解主动滤波器和无源滤波器的工作原理，并展示如何设计用于音频处理、信号去噪和通信系统中的滤波器。 振荡器与波形发生器： 探索各种振荡器电路（如 RC 振荡器、LC 振荡器、晶体振荡器），理解其产生稳定频率信号的原理。学习设计不同类型的波形发生器，如正弦波、方波、三角波发生器，以及它们在测试设备、时钟信号生成和调制电路中的应用。 电源管理与稳压电路： 详细介绍线性稳压器和开关稳压器的工作原理，包括其拓扑结构、效率、纹带噪声抑制能力等。学习设计和选择合适的电源电路，以满足不同电子设备对稳定、可靠电源的需求，并探讨电池管理系统（BMS）的基本概念。 信号处理与调制/解调： 介绍模拟信号的采样、量化和编码基本概念，为数模转换（ADC）和数模转换（DAC）做铺垫。深入讲解调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）等基本调制技术，以及相应的解调器设计，这些是通信系统设计的核心内容。 第三篇：数字电子系统设计与嵌入式系统 本篇将聚焦于数字逻辑和现代嵌入式系统的设计，为读者打开通往智能化世界的大门。 数字逻辑电路与时序逻辑： 系统讲解组合逻辑电路（译码器、编码器、多路复用器、数据选择器）和时序逻辑电路（触发器、寄存器、计数器、状态机）的设计与分析。我们将介绍数制转换、逻辑代数化简、卡诺图法等基本设计方法。 微处理器与微控制器基础： 介绍微处理器（CPU）和微控制器（MCU）的基本架构，包括指令集、存储器组织、I/O 接口等。重点讲解通用微控制器（如 ARM Cortex-M 系列）的片上外设（定时器、ADC、DAC、UART、SPI、I2C 等）的功能及其在嵌入式系统中的作用。 嵌入式系统硬件设计： 学习如何选择和配置微控制器，设计相应的接口电路，如传感器接口、执行器接口、通信接口（USB、以太网）和用户界面（LCD、按键）。探讨 PCB（印刷电路板）设计的基本原则和布线技巧。 嵌入式系统软件设计： 介绍嵌入式 C 语言编程，包括中断处理、驱动程序开发、实时操作系统（RTOS）的基本概念和应用（如任务调度、信号量、互斥量）。学习调试嵌入式系统的方法和技巧。 FPGA 与可编程逻辑器件： 介绍现场可编程门阵列（FPGA）和通用可编程逻辑器件（CPLD）的原理，以及硬件描述语言（HDL，如 Verilog 或 VHDL）在数字系统设计中的应用。展示如何利用 FPGA 实现复杂的数字逻辑功能和高速信号处理。 现代电子系统集成案例： 通过多个贴近实际的案例，展示如何将模拟和数字技术相结合，构建完整的电子系统。例如，智能家居控制系统、工业自动化传感器节点、便携式医疗设备、物联网（IoT）设备等。这些案例将涵盖系统需求分析、模块化设计、接口协调、软件实现和整体测试等过程。 本书的特色： 理论与实践紧密结合： 每章都包含丰富的理论讲解、详细的原理分析和大量的实际应用示例，帮助读者将抽象的理论知识转化为解决实际问题的能力。 循序渐进的学习路径： 内容设计从基础概念到高级应用，逻辑严谨，确保读者能够逐步掌握复杂的电子系统设计知识。 丰富的图表与公式： 书中使用了大量的电路图、时序图、数据手册截图和数学公式，直观形象地展示电子原理和电路行为。 面向未来技术： 关注当前和未来的电子技术发展方向，如物联网、人工智能在硬件中的应用、低功耗设计等。 强调分析与优化： 不仅教授如何设计，更强调如何分析设计出的电路的性能，并进行优化，以满足更苛刻的设计指标。 适合读者： 电子工程、自动化、计算机科学等相关专业的本科生和研究生。 从事嵌入式系统开发、硬件工程师、电路设计工程师的专业人士。 对电子技术感兴趣，希望系统学习电子系统设计知识的业余爱好者。 《现代电子系统设计：从理论到实践》不仅仅是一本教科书，更是一位值得信赖的导师，将伴随您在精彩的电子世界中探索前行，掌握设计未来的关键技能。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在职工程师，我常常需要回顾和更新我的电路知识，而《电路基础（英文版·第6版）》无疑成为了我案头的首选参考书。与我过去接触过的许多教材不同，这本书在理论的深度和广度上都做得非常出色。它并没有止步于简单的概念讲解，而是深入探讨了电路元件的非线性特性、瞬态响应、稳态分析等更高级的主题。特别让我印象深刻的是，书中对于AC电路部分的讲解，从相量分析到傅里叶级数、拉普拉斯变换在电路分析中的应用，都处理得非常到位，并且充分考虑了工程实践中的各种复杂情况。书中的图表质量极高，很多电路图都标注得非常清晰，即使是复杂的电路网络，也能一目了然。更重要的是，作者在讲解过程中，始终强调理论与实际的结合，提供了许多实际应用案例，例如滤波器设计、放大器分析等，这些内容对我日常工作有着直接的指导意义。我发现，这本书不仅能帮助我巩固基础，更能让我对电路系统的整体运作有更深刻的理解。每次阅读，我都能从中汲取新的知识和灵感，这对于我解决实际工程问题非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，当初选择这本《电路基础（英文版·第6版）》多少有些“碰运气”的成分，因为我一直觉得英文教材在理解上可能存在一些障碍。然而，这本书彻底颠覆了我的看法。作者的写作风格非常流畅，语言表达清晰且富有逻辑性，即使是一些复杂的概念，也能用相对易懂的英文解释清楚。我最欣赏的是，书中并没有一味地堆砌公式和定理，而是通过大量的类比和图示，将抽象的电路原理具象化。比如，在讲解电流和电压时，作者会用“水流”和“水压”来类比，这种直观的解释方式，让我这个初学者也能很快抓住核心概念。此外，书中还穿插了许多“思考题”和“挑战题”，这些题目不仅能帮助巩固当堂所学，更能引导我进行更深入的思考和探索。我喜欢在完成一章学习后，尝试解答这些题目，这让我觉得自己不仅仅是在被动接受知识，而是在主动地参与到学习过程中。这种互动式的学习体验，极大地提升了我对电路学习的积极性和信心。

评分☆☆☆☆☆

在我准备考研复习的过程中，找到一本合适的电路教材至关重要，而《电路基础（英文版·第6版）》最终成为了我的首选。这本书的优点在于，它既有扎实的理论基础，又不乏实用的工程应用。在理论层面，书中对电路分析的各种方法都有详细的推导和讲解，逻辑性非常强，让我能够理解公式和定理的由来，而不仅仅是死记硬背。我特别喜欢书中关于“模型”的思想，比如如何用等效电路来简化复杂的电路分析，这是一种非常强大的思维工具。在应用层面，书中提供了大量的实际电路设计和分析的例子，这让我能够将书本知识与未来的工程实践联系起来。比如，书中对RLC电路的阻抗和频率响应的分析，对于理解滤波器的设计非常有帮助。我注意到，这本书的英文表述非常精确，这对于我将来阅读更深入的英文文献非常有益。总而言之，这本书为我的考研复习打下了坚实的基础，也让我对电路这门学科有了更全面和深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一位对技术充满好奇心的电子爱好者来说，《电路基础（英文版·第6版）》就像打开了一扇通往更广阔电子世界的大门。这本书的结构设计得非常合理，从最基础的直流电路，逐步过渡到交流电路，再到更高级的半导体器件和信号处理，内容涵盖面广，且脉络清晰。我尤其喜欢书中对于一些基本元器件的讲解，比如电阻、电容、电感，以及二极管、三极管等，作者都从物理原理出发，解释了它们的特性和工作方式，这让我对这些“小小”的元器件有了更深的认识，不再是简单的“黑盒子”。书中还包含了很多仿真实验的介绍，虽然我没有直接操作，但通过阅读描述，我仿佛也能感受到在虚拟电路中进行实验的乐趣。这本书的英文版本，反而让我有机会接触到更原汁原味的专业术语，并且在不知不觉中提升了我的专业英语阅读能力。总的来说，这本书满足了我对电路基础知识的系统学习需求，也激发了我进一步探索电子技术的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本《电路基础（英文版·第6版）》绝对是我近期遇到的最让人惊艳的教材之一。作为一名工程专业的学生，我对电路理论的学习一直抱有既敬畏又期待的心情。这本书从拿到手的那一刻起，就传递出一种严谨而又不失亲和力的感觉。精美的排版、清晰的插图，以及大段的英文讲解，一开始确实让我有些担心，但很快我就发现，这些担忧是多余的。作者在内容的组织上，循序渐进，从最基础的概念，比如电压、电流、电阻的定义，到复杂的电路分析方法，如基尔霍夫定律、节点分析法、网孔分析法，都进行了详尽而又生动的阐述。每一章的开头都会有一个引人入胜的实际应用场景，这极大地激发了我学习的兴趣，让我明白这些枯燥的理论究竟是如何服务于现实世界的。书中大量的例题更是锦上添花，它们不仅包含了不同难度级别的题目，而且每一步的解题过程都分析得非常透彻，让我能够跟着作者的思路一步步理解。特别是那些需要高级数学工具的题目，作者也巧妙地将相关知识点融入其中，让我感觉知识的学习是融会贯通的，而不是割裂的。读完一章，我总会感觉对某个知识点有了豁然开朗的认识，这种学习体验是前所未有的。