电子信息类专业实验教程（电路分册 第2版）/普通高校“十三五”规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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方振国，陈得宝，朱旋，周建芳 编

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出版社： 中国科学技术大学出版社

ISBN：9787312043833

版次：2

商品编码：12321073

包装：平装

丛书名： 普通高校“十三五”规划教材

开本：16开

出版时间：2018-02-01

用纸：胶版纸

页数：175

正文语种：中文

内容简介

　　《电子信息类专业实验教程（电路分册 第2版）/普通高校“十三五”规划教材》内容涉及电路分析、线性电子线路、数字电路、高频电子线路、电路CAD及集成电路原理，共选编实验项目37个。《电子信息类专业实验教程（电路分册 第2版）/普通高校“十三五”规划教材》编写力求理论联系实际，训练学生电路系列课程的基本技能，培养其分析问题和解决问题的能力。所有硬件实验项目均配有相应的软件仿真，利于学生预习实验，以更好地掌握相关知识。
　　《电子信息类专业实验教程（电路分册 第2版）/普通高校“十三五”规划教材》可作为工科电子信息类专业学生学习电子电路系列课程的实验指导书，也可作为相关技术人员的参考书。

目录

前言

第一章 电路分析实验
实验一 基尔霍夫定律和叠加原理的验证
实验二 戴维南定理的验证——有源二端网络等效参数的测定
实验三 RC一阶电路的响应测试
实验四 RC选频网络特性测试

第二章 线性电子线路实验
实验一 放大器静态工作点和放大倍数的测量
实验二 晶体管放大器输入／输出阻抗的测量和频响特性
实验三 差动放大器
实验四 负反馈放大器
实验五 集成运算放大器运算电路
实验六 波形发生电路

第三章 数字电路实验
实验一 门电路逻辑功能及测试
实验二 半加器及全加器
实验三 译码器和数据选择器
实验四 数值比较器
实验五 触发器
实验六 时序电路(计数器、移位寄存器)
实验七 555时基电路的应用

第四章 高频电子线路实验
实验一 单调谐回路谐振放大器
实验二 石英晶体振荡器
实验三 振幅调节器(利用乘法器)
实验四 调幅波信号的解调
实验五 变容二极管调频振荡器
实验六 相位鉴频器

第五章 电路CAD实验
实验一 欧Altium Designer软件的基本操作
实验二 总线电路原理图的绘制
实验三 层次原理图的绘制
实验四 原理图报表输出
实验五 原理图元件库的管理和元件的制作
实验六 基于Altium Designer的电路仿真
实验七 简单电路的PCB设计
实验八 复杂电路的PCB设计
实验九 封装库的管理和封装库元件的制作
实验十 综合实验

第六章 集成电路原理实验
实验一 积分电路与微分电路
实验二 有源滤波电路
实验三 电压／频率转换电路
实验四 波形变换电路
附录A 常用芯片型号、名称对照表
附录B 所用集成电路介绍
参考文献

《现代电子系统设计导论》 内容简介 《现代电子系统设计导论》是一本面向电子信息类专业本科生和研究生，旨在系统介绍现代电子系统设计核心理念、方法和实践的教材。本书紧密结合当前电子技术飞速发展的趋势，聚焦于如何从宏观到微观，系统化地进行电子产品的设计与实现。内容涵盖了从需求分析、系统架构设计、关键模块设计、仿真验证到实际原型构建的完整流程，强调理论与实践的紧密结合，旨在培养学生扎实的专业基础、出色的工程实践能力以及解决复杂电子系统设计问题的创新思维。 第一部分：电子系统设计基础与方法论 本部分旨在为读者建立一个清晰的电子系统设计框架，并介绍通用的设计方法论。 第一章：电子系统设计概览 1.1 电子系统的概念与分类： 深入解析什么是电子系统，其基本构成要素（传感器、信号处理单元、执行器、控制单元、人机接口等）及其相互关系。探讨不同层次的电子系统，如嵌入式系统、通信系统、控制系统、功率电子系统等，以及它们在现代社会中的广泛应用，从消费电子到工业自动化，从航空航天到生物医学。 1.2 现代电子系统设计的挑战与趋势： 分析当前电子系统设计面临的主要挑战，包括集成度提高、功耗限制、性能要求、可靠性保障、小型化与便携性、成本控制以及日益缩短的开发周期。探讨当前电子设计领域的前沿趋势，如物联网（IoT）、人工智能（AI）与机器学习（ML）在嵌入式系统中的应用、5G/6G通信技术、柔性电子、可穿戴设备、绿色能源电子等，以及这些趋势对设计方法提出的新要求。 1.3 系统化设计思维与方法论： 引入系统工程的思想，强调从整体出发，进行顶层设计的重要性。详细介绍几种主流的电子系统设计方法论，包括自顶向下（Top-Down）设计和自底向上（Bottom-Up）设计。阐述它们各自的适用场景、优缺点以及在实际项目中的运用策略。强调迭代式开发模型和敏捷开发在电子产品研发中的重要性，以及如何通过有效的项目管理来保障设计进度与质量。 第二章：需求分析与规格定义 2.1 市场调研与用户需求采集： 教授如何进行有效的市场调研，识别潜在用户群体及其未被满足的需求。讲解用户访谈、问卷调查、焦点小组等多种需求采集方法的技巧与注意事项。 2.2 功能性需求与非功能性需求： 区分并详细阐述功能性需求（系统应做什么）和非功能性需求（系统应该如何工作），包括性能指标（速度、精度、带宽）、功耗、体积、重量、成本、可靠性、安全性、可维护性、易用性等关键约束条件。 2.3 系统规格说明书编写： 指导读者如何清晰、准确、完整地编写系统规格说明书（System Specification）。强调规格说明书作为设计过程的基石，对后续所有设计环节的指导作用。介绍规格说明书的结构、关键要素以及如何确保其可度量性和可验证性。 第三章：系统架构设计 3.1 架构设计原则与方法： 探讨电子系统架构设计中的核心原则，如模块化、高内聚、低耦合、可扩展性、可重用性、容错性等。介绍常用的架构设计方法，如功能分解、层次化设计、分布式设计等。 3.2 硬件/软件划分与接口定义： 分析如何在系统架构设计阶段进行合理的硬件与软件功能划分，并确定它们之间的接口标准。讨论硬件加速、软件协同等优化策略。 3.3 架构评估与选择： 介绍多种架构评估方法，如权衡分析（Trade-off Analysis）、概念验证（Proof-of-Concept）、原型模型等，用于评估不同架构方案的可行性、优劣势，并最终做出最优选择。 第二部分：关键设计模块与实现技术 本部分将深入探讨电子系统中常见的关键模块的设计及其实现技术。 第四章：模拟信号处理模块设计 4.1 传感器接口与信号调理： 介绍各类常用传感器的原理（如温度、压力、光、声音、位移传感器等）及其电气特性。讲解如何设计传感器接口电路，包括放大（仪表放大器、运算放大器）、滤波（有源滤波、无源滤波）、阻抗匹配等信号调理技术，以提高信号的信噪比和精度。 4.2 模拟滤波器设计： 深入讲解模拟滤波器（低通、高通、带通、带阻）的类型（巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等），设计流程，以及在实际电路中的实现。 4.3 运算放大器应用设计： 重点介绍运算放大器在各类模拟电路中的应用，如反相/同相放大器、加法器、减法器、积分器、微分器、比较器等，并给出具体的电路设计与分析。 第五章：数字信号处理与嵌入式系统设计 5.1 数字信号基础与处理流程： 介绍数字信号的采样、量化、编码等基本概念。讲解数字信号处理（DSP）的基本流程，如滤波（FIR、IIR）、变换（FFT）、相关等。 5.2 微控制器（MCU）与嵌入式系统架构： 深入介绍微控制器的基本架构（CPU、存储器、I/O接口、定时器、中断控制器等），以及不同类型MCU（如ARM Cortex-M系列）的特点与应用。讲解典型的嵌入式系统架构，包括总线结构、外设接口、中断系统等。 5.3 嵌入式软件开发基础： 介绍嵌入式软件开发环境（IDE）、交叉编译、链接、调试等基本流程。讲解C/C++语言在嵌入式开发中的应用，以及实时操作系统（RTOS）的基本概念、任务管理、进程间通信、同步互斥等。 5.4 数字信号处理算法在嵌入式系统中的实现： 结合具体的MCU平台，演示如何将数字信号处理算法（如数字滤波）高效地移植到嵌入式系统中，并进行实时处理。 第六章：通信接口与互联技术 6.1 有线通信接口： 详细介绍常用的有线通信接口标准，如UART、SPI、I2C、USB、Ethernet等。讲解它们的工作原理、数据传输方式、电气特性以及在系统设计中的应用。 6.2 无线通信接口： 介绍主流的无线通信技术，包括Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、LoRa等。讲解它们的协议栈、通信距离、数据速率、功耗特点，以及在物联网和移动设备中的应用。 6.3 协议栈设计与实现： 讲解通信协议栈的基本概念，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层等。在特定场景下，指导读者如何设计和实现简化的通信协议。 6.4 数据转换器（ADC/DAC）设计与应用： 介绍模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的性能指标（分辨率、采样率、线性度、功耗等）及其工作原理。探讨在不同应用场景下如何选择和设计合适的ADC/DAC电路。 第七章：电源管理与能量优化 7.1 电源系统架构： 讲解电子系统中电源系统的基本构成，包括电源转换（AC-DC、DC-DC）、稳压、滤波等。 7.2 线性稳压器与开关稳压器： 详细分析线性稳压器（LDO）和开关稳压器（Buck、Boost、Buck-Boost）的工作原理、优缺点、效率和纹波特性。指导读者根据实际需求选择合适的稳压器类型。 7.3 低功耗设计技术： 针对便携式和电池供电设备，重点介绍低功耗设计策略，包括时钟门控、电源门控、动态电压频率调整（DVFS）、低功耗模式（Sleep Mode、Deep Sleep Mode）等。 7.4 能量采集与管理： 介绍太阳能、振动能、射频能等能量采集技术，以及能量采集系统的基本设计与能量管理方法。 第三部分：设计验证、实现与优化 本部分将聚焦于电子系统设计过程中的验证、实现和优化环节。 第八章：设计仿真与验证 8.1 仿真工具介绍与应用： 介绍常用的电子设计自动化（EDA）工具，如PSPICE、Multisim（用于电路仿真）、MATLAB/Simulink（用于系统级建模与仿真）、Verilog/VHDL仿真工具（如ModelSim）等，并讲解它们在不同设计阶段的应用。 8.2 单元级仿真与集成仿真： 教授如何对单个模块进行功能和性能仿真，以及如何进行系统级的集成仿真，发现不同模块之间的接口问题和系统级bug。 8.3 形式化验证与模型检查： 介绍形式化验证的概念，以及在关键模块（特别是数字逻辑和控制逻辑）中应用模型检查等方法来证明设计的正确性。 8.4 仿真结果分析与调试： 讲解如何分析仿真波形，理解仿真结果，并根据仿真结果进行设计调试和优化。 第九章：PCB设计与制造 9.1 PCB设计流程与规则： 介绍PCB（Printed Circuit Board）设计的完整流程，包括原理图绘制、PCB布局、布线、覆铜、过孔设计等。讲解PCB设计中的关键规则，如信号完整性、电源完整性、电磁兼容性（EMC）等。 9.2 布局与布线策略： 重点讨论元器件的合理布局，包括信号路径优化、电源和地网络的规划、高频信号的处理、模拟与数字区域的隔离等。 9.3 PCB制造工艺与可制造性设计（DFM）： 简要介绍PCB的制造工艺流程，并强调可制造性设计（DFM）的重要性，确保设计的PCB能够高效、低成本地被制造出来。 9.4 焊接与组装： 介绍不同类型的焊接技术（如表面贴装SMT、通孔插件THT），以及PCB组装过程中的注意事项。 第十章：原型开发与测试 10.1 原型构建策略： 介绍基于开发板、FPGA、专用开发套件等不同层次的原型构建策略。 10.2 硬件测试方法： 讲解硬件原型系统的测试方法，包括单元测试、集成测试、系统测试。介绍常用的测试仪器，如示波器、逻辑分析仪、频谱分析仪、信号发生器等，以及它们的使用技巧。 10.3 软件测试与调试： 介绍嵌入式软件的测试方法，包括单元测试、集成测试、系统测试。讲解代码审查、单元测试框架、嵌入式调试技术（如JTAG、SWD）等。 10.4 性能评估与优化： 根据测试结果，评估系统性能是否满足设计规格要求。指导读者如何分析瓶颈，并进行软硬件协同优化，以提升系统性能、降低功耗、减小体积或成本。 第十一章：可靠性、安全性和电磁兼容性（EMC） 11.1 可靠性设计基础： 介绍电子系统的可靠性指标（如MTBF）和常见的失效模式。讲解如何通过元器件选择、冗余设计、环境应力减缓等方法来提高系统可靠性。 11.2 功能安全与信息安全： 探讨在特定应用领域（如汽车电子、医疗电子）中的功能安全要求，以及信息安全在网络化电子系统中的重要性，包括数据加密、身份认证、访问控制等。 11.3 电磁兼容性（EMC）原理与设计： 深入讲解电磁干扰（EMI）和电磁敏感性（EMS）的基本原理。介绍EMC设计的关键技术，如屏蔽、滤波、接地、PCB布局布线优化等，以确保产品满足相关的EMC标准。 第四部分：前沿主题与未来展望 本部分将触及当前电子系统设计领域的一些前沿技术和发展方向。 第十二章：人工智能与机器学习在电子系统中的应用 12.1 AI/ML基础概念： 简要介绍机器学习的基本类型（监督学习、无监督学习、强化学习），以及神经网络（DNN、CNN、RNN）等核心模型。 12.2 边缘AI设计： 探讨如何将AI模型部署到资源受限的嵌入式设备上（边缘计算），以及相关的模型优化、硬件加速技术。 12.3 AI在电子系统设计中的应用： 介绍AI/ML在智能传感器、自适应控制、故障诊断、智能制造等方面的具体应用案例。 第十三章：物联网（IoT）系统设计 13.1 物联网架构： 介绍典型的物联网系统架构，包括感知层、网络层、平台层和应用层。 13.2 IoT通信协议与安全： 重点介绍MQTT、CoAP等物联网通信协议，以及IoT设备和数据的安全保障措施。 13.3 智能家居、智慧城市与工业物联网（IIoT）： 结合实际案例，分析智能家居、智慧城市和工业物联网系统的设计要点和实现挑战。 第十四章：未来电子系统设计趋势 14.1 软硬件协同设计： 强调软硬件协同在现代电子系统设计中的重要性，以及如何通过更紧密的协作来加速开发周期、优化性能。 14.2 新型材料与器件： 探讨新兴材料（如石墨烯、二维材料）和新型器件（如MEMS、微流控芯片）在未来电子系统设计中的潜在作用。 14.3 人机交互的未来： 展望未来电子系统在人机交互方面的发展，如自然语言处理、手势识别、虚拟现实/增强现实（VR/AR）等。 《现代电子系统设计导论》力求为读者提供一个全面、深入且前瞻性的电子系统设计学习平台，帮助学生掌握从概念到实现的完整工程设计能力，为他们在未来的科研或工程实践中打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我必须得说，《电子信息类专业实验教程（电路分册 第2版）》在对细节的关注度上，真是做到了极致。这本书的排版设计非常用心，不仅文字清晰易读，图表也绘制得十分精美。大量的电路图、波形图、元器件符号图等，都清晰地标注了参数和节点，让我能够一目了然地理解电路的构成和信号的传输过程。更让我惊喜的是，书中的很多实验都配有详细的步骤说明，甚至是“关键点提示”，例如在进行焊接时需要注意的温度和时间，在进行参数测量时需要选择的量程和档位等等。这些看似不起眼的小细节，却能极大地减少我们在实际操作中可能遇到的障碍，避免走弯路。我记得有一段关于如何正确读取示波器波形的讲解，它不仅给出了标准的读数方法，还列举了一些常见的误区，并提供了纠正建议。这种深入到“手把手”教学的细节处理，对于提升实验效率和准确性，起到了非常关键的作用。我甚至觉得，这本书完全可以作为一本电子爱好者DIY的入门指南，因为它几乎涵盖了所有可能遇到的实际操作难题。

评分☆☆☆☆☆

作为一本“普通高校‘十三五’规划教材”，《电子信息类专业实验教程（电路分册 第2版）》在内容的权威性和前沿性上，无疑是值得信赖的。我之所以选择它，也是看中了其严谨的学术背景。书中的内容涵盖了电子信息类专业电路领域的核心知识体系，从基础的电路分析方法，到常用的电子元器件特性，再到一些经典的实用电路设计，都进行了详尽的阐述。我特别留意了书中的实验设备要求和操作规范，这些都体现了教材的专业性和实用性。它所推荐的实验器材，都是在高校实验室中普遍配备的，这保证了学生在实际操作中的可及性。而且，书中的安全提示和注意事项也相当到位，提醒我们在进行电路实验时必须时刻注意安全，这一点对于初学者来说尤为重要。虽然我并没有亲自去搭建这些实验，但通过阅读，我能够感受到作者在内容编写上的专业功底和严谨态度。他对每一个实验的描述都力求精确，对每一个结论的推导都力求严密，这无疑为学生打下了坚实的理论基础和实践能力。

评分☆☆☆☆☆

虽然我并没有亲身经历过这本书所描绘的实验过程，但从其内容和结构来看，《电子信息类专业实验教程（电路分册 第2版）》给我留下了一种“循循善诱”的学习体验。书中的语言风格非常平实，没有使用过于晦涩难懂的专业术语，即便是有，也会在第一时间给出简洁明了的解释。这种“易于理解”的特点，让我在阅读过程中感到非常轻松，也更能激发我的学习兴趣。我特别喜欢书中“实验目的”和“实验结果分析”部分的表述。实验目的清晰地阐述了通过该实验能够掌握的核心知识点，让我在开始学习之前就心中有数。而实验结果分析部分，则引导我思考如何将实际测量到的数据与理论值进行比较，并分析其中的偏差原因。这不仅仅是简单的对错判断，更是一种对电路复杂性和不确定性的认识过程。我甚至能想象出，当学生在实验室里完成实验后，对照书中的分析思路，进行深入的思考和讨论，从而真正地将知识内化。这本书的价值，不仅仅在于提供了实验操作的指南，更在于它能够培养学生独立思考和解决问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子信息类专业实验教程（电路分册 第2版）》真是让我眼前一亮，虽然我并非电子信息专业的科班出身，但出于对电路基础知识的浓厚兴趣，我还是抱着学习的心态翻阅了这本书。首先，最令我印象深刻的是它条理清晰的编排结构。每一个实验章节都仿佛是一个精心设计的探险地图，从实验目的、原理概述，到实验器材、操作步骤，再到实验现象分析和思考题，层层递进，逻辑性极强。我尤其欣赏的是它在原理概述部分，并没有生硬地堆砌理论公式，而是用通俗易懂的语言，结合图示，将复杂的电路概念进行可视化解释，仿佛在与一位经验丰富的老师面对面交流。即使是一些我之前觉得晦涩难懂的基尔霍夫定律、叠加定理等，在这本书的引导下，也变得豁然开朗。书中的实验项目设计也十分贴合实际，涵盖了从基础的电阻、电容、电感元件的特性测试，到二极管、三极管、运算放大器等核心器件的应用，再到直流电源、滤波电路、放大电路等经典电路的搭建和调试。每一个实验都像是一次动手实践的机会，让我能够将书本上的知识转化为实际操作，在一次次的连接、测量、观察中，我对电路的工作原理有了更直观、更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我本来对“实验教程”这种类型的书籍抱有一些刻板印象，觉得它们可能过于枯燥，充斥着枯燥的图表和冰冷的数据。然而，《电子信息类专业实验教程（电路分册 第2版）》彻底颠覆了我的看法。这本书最大的亮点在于其“以学生为中心”的设计理念。作者似乎深谙初学者在学习电路过程中的痛点，因此在编写时充分考虑到了知识的连贯性和循序渐进性。每一个实验都从最基本、最简单的情形入手，逐步引入更复杂、更具挑战性的内容。例如，在介绍运算放大器时，不是直接给出集成运放的各种经典应用电路，而是先从理想运放模型入手，再讲解同相、反相放大等基本单元，最后才将其组合成更复杂的滤波器或振荡器。这种“由浅入深”的学习路径，极大地降低了学习门槛，让我这个门外汉也能啃下这块“硬骨头”。此外，书中在解释实验现象时，不仅仅停留在“现象是什么”，更进一步探讨了“为什么会发生这种现象”，并引导读者思考可能影响实验结果的因素，这对于培养学生的分析问题、解决问题的能力至关重要。我甚至觉得，这本书不仅仅是为专业学生准备的，对于任何想系统了解电路基本原理的爱好者来说，都是一本不可多得的宝藏。