電子信息類專業實驗教程（電路分冊 第2版）/普通高校“十三五”規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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方振國，陳得寶，硃鏇，周建芳 編

圖書標籤:

• 電子信息
• 電路
• 實驗
• 教程
• 高等教育
• 教材
• 電子工程
• 電氣工程
• 模擬電路
• 基礎實驗

齣版社： 中國科學技術大學齣版社

ISBN：9787312043833

版次：2

商品編碼：12321073

包裝：平裝

叢書名： 普通高校“十三五”規劃教材

開本：16開

齣版時間：2018-02-01

用紙：膠版紙

頁數：175

正文語種：中文

內容簡介

　　《電子信息類專業實驗教程（電路分冊 第2版）/普通高校“十三五”規劃教材》內容涉及電路分析、綫性電子綫路、數字電路、高頻電子綫路、電路CAD及集成電路原理，共選編實驗項目37個。《電子信息類專業實驗教程（電路分冊 第2版）/普通高校“十三五”規劃教材》編寫力求理論聯係實際，訓練學生電路係列課程的基本技能，培養其分析問題和解決問題的能力。所有硬件實驗項目均配有相應的軟件仿真，利於學生預習實驗，以更好地掌握相關知識。
　　《電子信息類專業實驗教程（電路分冊 第2版）/普通高校“十三五”規劃教材》可作為工科電子信息類專業學生學習電子電路係列課程的實驗指導書，也可作為相關技術人員的參考書。

目錄

前言

第一章 電路分析實驗
實驗一 基爾霍夫定律和疊加原理的驗證
實驗二 戴維南定理的驗證——有源二端網絡等效參數的測定
實驗三 RC一階電路的響應測試
實驗四 RC選頻網絡特性測試

第二章 綫性電子綫路實驗
實驗一 放大器靜態工作點和放大倍數的測量
實驗二 晶體管放大器輸入／輸齣阻抗的測量和頻響特性
實驗三 差動放大器
實驗四 負反饋放大器
實驗五 集成運算放大器運算電路
實驗六 波形發生電路

第三章 數字電路實驗
實驗一 門電路邏輯功能及測試
實驗二 半加器及全加器
實驗三 譯碼器和數據選擇器
實驗四 數值比較器
實驗五 觸發器
實驗六 時序電路(計數器、移位寄存器)
實驗七 555時基電路的應用

第四章 高頻電子綫路實驗
實驗一 單調諧迴路諧振放大器
實驗二 石英晶體振蕩器
實驗三 振幅調節器(利用乘法器)
實驗四 調幅波信號的解調
實驗五 變容二極管調頻振蕩器
實驗六 相位鑒頻器

第五章 電路CAD實驗
實驗一 歐Altium Designer軟件的基本操作
實驗二 總綫電路原理圖的繪製
實驗三 層次原理圖的繪製
實驗四 原理圖報錶輸齣
實驗五 原理圖元件庫的管理和元件的製作
實驗六 基於Altium Designer的電路仿真
實驗七 簡單電路的PCB設計
實驗八 復雜電路的PCB設計
實驗九 封裝庫的管理和封裝庫元件的製作
實驗十 綜閤實驗

第六章 集成電路原理實驗
實驗一 積分電路與微分電路
實驗二 有源濾波電路
實驗三 電壓／頻率轉換電路
實驗四 波形變換電路
附錄A 常用芯片型號、名稱對照錶
附錄B 所用集成電路介紹
參考文獻

《現代電子係統設計導論》 內容簡介 《現代電子係統設計導論》是一本麵嚮電子信息類專業本科生和研究生，旨在係統介紹現代電子係統設計核心理念、方法和實踐的教材。本書緊密結閤當前電子技術飛速發展的趨勢，聚焦於如何從宏觀到微觀，係統化地進行電子産品的設計與實現。內容涵蓋瞭從需求分析、係統架構設計、關鍵模塊設計、仿真驗證到實際原型構建的完整流程，強調理論與實踐的緊密結閤，旨在培養學生紮實的專業基礎、齣色的工程實踐能力以及解決復雜電子係統設計問題的創新思維。 第一部分：電子係統設計基礎與方法論 本部分旨在為讀者建立一個清晰的電子係統設計框架，並介紹通用的設計方法論。 第一章：電子係統設計概覽 1.1 電子係統的概念與分類： 深入解析什麼是電子係統，其基本構成要素（傳感器、信號處理單元、執行器、控製單元、人機接口等）及其相互關係。探討不同層次的電子係統，如嵌入式係統、通信係統、控製係統、功率電子係統等，以及它們在現代社會中的廣泛應用，從消費電子到工業自動化，從航空航天到生物醫學。 1.2 現代電子係統設計的挑戰與趨勢： 分析當前電子係統設計麵臨的主要挑戰，包括集成度提高、功耗限製、性能要求、可靠性保障、小型化與便攜性、成本控製以及日益縮短的開發周期。探討當前電子設計領域的前沿趨勢，如物聯網（IoT）、人工智能（AI）與機器學習（ML）在嵌入式係統中的應用、5G/6G通信技術、柔性電子、可穿戴設備、綠色能源電子等，以及這些趨勢對設計方法提齣的新要求。 1.3 係統化設計思維與方法論： 引入係統工程的思想，強調從整體齣發，進行頂層設計的重要性。詳細介紹幾種主流的電子係統設計方法論，包括自頂嚮下（Top-Down）設計和自底嚮上（Bottom-Up）設計。闡述它們各自的適用場景、優缺點以及在實際項目中的運用策略。強調迭代式開發模型和敏捷開發在電子産品研發中的重要性，以及如何通過有效的項目管理來保障設計進度與質量。 第二章：需求分析與規格定義 2.1 市場調研與用戶需求采集： 教授如何進行有效的市場調研，識彆潛在用戶群體及其未被滿足的需求。講解用戶訪談、問捲調查、焦點小組等多種需求采集方法的技巧與注意事項。 2.2 功能性需求與非功能性需求： 區分並詳細闡述功能性需求（係統應做什麼）和非功能性需求（係統應該如何工作），包括性能指標（速度、精度、帶寬）、功耗、體積、重量、成本、可靠性、安全性、可維護性、易用性等關鍵約束條件。 2.3 係統規格說明書編寫： 指導讀者如何清晰、準確、完整地編寫係統規格說明書（System Specification）。強調規格說明書作為設計過程的基石，對後續所有設計環節的指導作用。介紹規格說明書的結構、關鍵要素以及如何確保其可度量性和可驗證性。 第三章：係統架構設計 3.1 架構設計原則與方法： 探討電子係統架構設計中的核心原則，如模塊化、高內聚、低耦閤、可擴展性、可重用性、容錯性等。介紹常用的架構設計方法，如功能分解、層次化設計、分布式設計等。 3.2 硬件/軟件劃分與接口定義： 分析如何在係統架構設計階段進行閤理的硬件與軟件功能劃分，並確定它們之間的接口標準。討論硬件加速、軟件協同等優化策略。 3.3 架構評估與選擇： 介紹多種架構評估方法，如權衡分析（Trade-off Analysis）、概念驗證（Proof-of-Concept）、原型模型等，用於評估不同架構方案的可行性、優劣勢，並最終做齣最優選擇。 第二部分：關鍵設計模塊與實現技術 本部分將深入探討電子係統中常見的關鍵模塊的設計及其實現技術。 第四章：模擬信號處理模塊設計 4.1 傳感器接口與信號調理： 介紹各類常用傳感器的原理（如溫度、壓力、光、聲音、位移傳感器等）及其電氣特性。講解如何設計傳感器接口電路，包括放大（儀錶放大器、運算放大器）、濾波（有源濾波、無源濾波）、阻抗匹配等信號調理技術，以提高信號的信噪比和精度。 4.2 模擬濾波器設計： 深入講解模擬濾波器（低通、高通、帶通、帶阻）的類型（巴特沃斯、切比雪夫、貝塞爾等），設計流程，以及在實際電路中的實現。 4.3 運算放大器應用設計： 重點介紹運算放大器在各類模擬電路中的應用，如反相/同相放大器、加法器、減法器、積分器、微分器、比較器等，並給齣具體的電路設計與分析。 第五章：數字信號處理與嵌入式係統設計 5.1 數字信號基礎與處理流程： 介紹數字信號的采樣、量化、編碼等基本概念。講解數字信號處理（DSP）的基本流程，如濾波（FIR、IIR）、變換（FFT）、相關等。 5.2 微控製器（MCU）與嵌入式係統架構： 深入介紹微控製器的基本架構（CPU、存儲器、I/O接口、定時器、中斷控製器等），以及不同類型MCU（如ARM Cortex-M係列）的特點與應用。講解典型的嵌入式係統架構，包括總綫結構、外設接口、中斷係統等。 5.3 嵌入式軟件開發基礎： 介紹嵌入式軟件開發環境（IDE）、交叉編譯、鏈接、調試等基本流程。講解C/C++語言在嵌入式開發中的應用，以及實時操作係統（RTOS）的基本概念、任務管理、進程間通信、同步互斥等。 5.4 數字信號處理算法在嵌入式係統中的實現： 結閤具體的MCU平颱，演示如何將數字信號處理算法（如數字濾波）高效地移植到嵌入式係統中，並進行實時處理。 第六章：通信接口與互聯技術 6.1 有綫通信接口： 詳細介紹常用的有綫通信接口標準，如UART、SPI、I2C、USB、Ethernet等。講解它們的工作原理、數據傳輸方式、電氣特性以及在係統設計中的應用。 6.2 無綫通信接口： 介紹主流的無綫通信技術，包括Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、LoRa等。講解它們的協議棧、通信距離、數據速率、功耗特點，以及在物聯網和移動設備中的應用。 6.3 協議棧設計與實現： 講解通信協議棧的基本概念，包括物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、應用層等。在特定場景下，指導讀者如何設計和實現簡化的通信協議。 6.4 數據轉換器（ADC/DAC）設計與應用： 介紹模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）的性能指標（分辨率、采樣率、綫性度、功耗等）及其工作原理。探討在不同應用場景下如何選擇和設計閤適的ADC/DAC電路。 第七章：電源管理與能量優化 7.1 電源係統架構： 講解電子係統中電源係統的基本構成，包括電源轉換（AC-DC、DC-DC）、穩壓、濾波等。 7.2 綫性穩壓器與開關穩壓器： 詳細分析綫性穩壓器（LDO）和開關穩壓器（Buck、Boost、Buck-Boost）的工作原理、優缺點、效率和紋波特性。指導讀者根據實際需求選擇閤適的穩壓器類型。 7.3 低功耗設計技術： 針對便攜式和電池供電設備，重點介紹低功耗設計策略，包括時鍾門控、電源門控、動態電壓頻率調整（DVFS）、低功耗模式（Sleep Mode、Deep Sleep Mode）等。 7.4 能量采集與管理： 介紹太陽能、振動能、射頻能等能量采集技術，以及能量采集係統的基本設計與能量管理方法。 第三部分：設計驗證、實現與優化 本部分將聚焦於電子係統設計過程中的驗證、實現和優化環節。 第八章：設計仿真與驗證 8.1 仿真工具介紹與應用： 介紹常用的電子設計自動化（EDA）工具，如PSPICE、Multisim（用於電路仿真）、MATLAB/Simulink（用於係統級建模與仿真）、Verilog/VHDL仿真工具（如ModelSim）等，並講解它們在不同設計階段的應用。 8.2 單元級仿真與集成仿真： 教授如何對單個模塊進行功能和性能仿真，以及如何進行係統級的集成仿真，發現不同模塊之間的接口問題和係統級bug。 8.3 形式化驗證與模型檢查： 介紹形式化驗證的概念，以及在關鍵模塊（特彆是數字邏輯和控製邏輯）中應用模型檢查等方法來證明設計的正確性。 8.4 仿真結果分析與調試： 講解如何分析仿真波形，理解仿真結果，並根據仿真結果進行設計調試和優化。 第九章：PCB設計與製造 9.1 PCB設計流程與規則： 介紹PCB（Printed Circuit Board）設計的完整流程，包括原理圖繪製、PCB布局、布綫、覆銅、過孔設計等。講解PCB設計中的關鍵規則，如信號完整性、電源完整性、電磁兼容性（EMC）等。 9.2 布局與布綫策略： 重點討論元器件的閤理布局，包括信號路徑優化、電源和地網絡的規劃、高頻信號的處理、模擬與數字區域的隔離等。 9.3 PCB製造工藝與可製造性設計（DFM）： 簡要介紹PCB的製造工藝流程，並強調可製造性設計（DFM）的重要性，確保設計的PCB能夠高效、低成本地被製造齣來。 9.4 焊接與組裝： 介紹不同類型的焊接技術（如錶麵貼裝SMT、通孔插件THT），以及PCB組裝過程中的注意事項。 第十章：原型開發與測試 10.1 原型構建策略： 介紹基於開發闆、FPGA、專用開發套件等不同層次的原型構建策略。 10.2 硬件測試方法： 講解硬件原型係統的測試方法，包括單元測試、集成測試、係統測試。介紹常用的測試儀器，如示波器、邏輯分析儀、頻譜分析儀、信號發生器等，以及它們的使用技巧。 10.3 軟件測試與調試： 介紹嵌入式軟件的測試方法，包括單元測試、集成測試、係統測試。講解代碼審查、單元測試框架、嵌入式調試技術（如JTAG、SWD）等。 10.4 性能評估與優化： 根據測試結果，評估係統性能是否滿足設計規格要求。指導讀者如何分析瓶頸，並進行軟硬件協同優化，以提升係統性能、降低功耗、減小體積或成本。 第十一章：可靠性、安全性和電磁兼容性（EMC） 11.1 可靠性設計基礎： 介紹電子係統的可靠性指標（如MTBF）和常見的失效模式。講解如何通過元器件選擇、冗餘設計、環境應力減緩等方法來提高係統可靠性。 11.2 功能安全與信息安全： 探討在特定應用領域（如汽車電子、醫療電子）中的功能安全要求，以及信息安全在網絡化電子係統中的重要性，包括數據加密、身份認證、訪問控製等。 11.3 電磁兼容性（EMC）原理與設計： 深入講解電磁乾擾（EMI）和電磁敏感性（EMS）的基本原理。介紹EMC設計的關鍵技術，如屏蔽、濾波、接地、PCB布局布綫優化等，以確保産品滿足相關的EMC標準。 第四部分：前沿主題與未來展望 本部分將觸及當前電子係統設計領域的一些前沿技術和發展方嚮。 第十二章：人工智能與機器學習在電子係統中的應用 12.1 AI/ML基礎概念： 簡要介紹機器學習的基本類型（監督學習、無監督學習、強化學習），以及神經網絡（DNN、CNN、RNN）等核心模型。 12.2 邊緣AI設計： 探討如何將AI模型部署到資源受限的嵌入式設備上（邊緣計算），以及相關的模型優化、硬件加速技術。 12.3 AI在電子係統設計中的應用： 介紹AI/ML在智能傳感器、自適應控製、故障診斷、智能製造等方麵的具體應用案例。 第十三章：物聯網（IoT）係統設計 13.1 物聯網架構： 介紹典型的物聯網係統架構，包括感知層、網絡層、平颱層和應用層。 13.2 IoT通信協議與安全： 重點介紹MQTT、CoAP等物聯網通信協議，以及IoT設備和數據的安全保障措施。 13.3 智能傢居、智慧城市與工業物聯網（IIoT）： 結閤實際案例，分析智能傢居、智慧城市和工業物聯網係統的設計要點和實現挑戰。 第十四章：未來電子係統設計趨勢 14.1 軟硬件協同設計： 強調軟硬件協同在現代電子係統設計中的重要性，以及如何通過更緊密的協作來加速開發周期、優化性能。 14.2 新型材料與器件： 探討新興材料（如石墨烯、二維材料）和新型器件（如MEMS、微流控芯片）在未來電子係統設計中的潛在作用。 14.3 人機交互的未來： 展望未來電子係統在人機交互方麵的發展，如自然語言處理、手勢識彆、虛擬現實/增強現實（VR/AR）等。 《現代電子係統設計導論》力求為讀者提供一個全麵、深入且前瞻性的電子係統設計學習平颱，幫助學生掌握從概念到實現的完整工程設計能力，為他們在未來的科研或工程實踐中打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

雖然我並沒有親身經曆過這本書所描繪的實驗過程，但從其內容和結構來看，《電子信息類專業實驗教程（電路分冊 第2版）》給我留下瞭一種“循循善誘”的學習體驗。書中的語言風格非常平實，沒有使用過於晦澀難懂的專業術語，即便是有，也會在第一時間給齣簡潔明瞭的解釋。這種“易於理解”的特點，讓我在閱讀過程中感到非常輕鬆，也更能激發我的學習興趣。我特彆喜歡書中“實驗目的”和“實驗結果分析”部分的錶述。實驗目的清晰地闡述瞭通過該實驗能夠掌握的核心知識點，讓我在開始學習之前就心中有數。而實驗結果分析部分，則引導我思考如何將實際測量到的數據與理論值進行比較，並分析其中的偏差原因。這不僅僅是簡單的對錯判斷，更是一種對電路復雜性和不確定性的認識過程。我甚至能想象齣，當學生在實驗室裏完成實驗後，對照書中的分析思路，進行深入的思考和討論，從而真正地將知識內化。這本書的價值，不僅僅在於提供瞭實驗操作的指南，更在於它能夠培養學生獨立思考和解決問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本《電子信息類專業實驗教程（電路分冊 第2版）》真是讓我眼前一亮，雖然我並非電子信息專業的科班齣身，但齣於對電路基礎知識的濃厚興趣，我還是抱著學習的心態翻閱瞭這本書。首先，最令我印象深刻的是它條理清晰的編排結構。每一個實驗章節都仿佛是一個精心設計的探險地圖，從實驗目的、原理概述，到實驗器材、操作步驟，再到實驗現象分析和思考題，層層遞進，邏輯性極強。我尤其欣賞的是它在原理概述部分，並沒有生硬地堆砌理論公式，而是用通俗易懂的語言，結閤圖示，將復雜的電路概念進行可視化解釋，仿佛在與一位經驗豐富的老師麵對麵交流。即使是一些我之前覺得晦澀難懂的基爾霍夫定律、疊加定理等，在這本書的引導下，也變得豁然開朗。書中的實驗項目設計也十分貼閤實際，涵蓋瞭從基礎的電阻、電容、電感元件的特性測試，到二極管、三極管、運算放大器等核心器件的應用，再到直流電源、濾波電路、放大電路等經典電路的搭建和調試。每一個實驗都像是一次動手實踐的機會，讓我能夠將書本上的知識轉化為實際操作，在一次次的連接、測量、觀察中，我對電路的工作原理有瞭更直觀、更深刻的理解。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我本來對“實驗教程”這種類型的書籍抱有一些刻闆印象，覺得它們可能過於枯燥，充斥著枯燥的圖錶和冰冷的數據。然而，《電子信息類專業實驗教程（電路分冊 第2版）》徹底顛覆瞭我的看法。這本書最大的亮點在於其“以學生為中心”的設計理念。作者似乎深諳初學者在學習電路過程中的痛點，因此在編寫時充分考慮到瞭知識的連貫性和循序漸進性。每一個實驗都從最基本、最簡單的情形入手，逐步引入更復雜、更具挑戰性的內容。例如，在介紹運算放大器時，不是直接給齣集成運放的各種經典應用電路，而是先從理想運放模型入手，再講解同相、反相放大等基本單元，最後纔將其組閤成更復雜的濾波器或振蕩器。這種“由淺入深”的學習路徑，極大地降低瞭學習門檻，讓我這個門外漢也能啃下這塊“硬骨頭”。此外，書中在解釋實驗現象時，不僅僅停留在“現象是什麼”，更進一步探討瞭“為什麼會發生這種現象”，並引導讀者思考可能影響實驗結果的因素，這對於培養學生的分析問題、解決問題的能力至關重要。我甚至覺得，這本書不僅僅是為專業學生準備的，對於任何想係統瞭解電路基本原理的愛好者來說，都是一本不可多得的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

我必須得說，《電子信息類專業實驗教程（電路分冊 第2版）》在對細節的關注度上，真是做到瞭極緻。這本書的排版設計非常用心，不僅文字清晰易讀，圖錶也繪製得十分精美。大量的電路圖、波形圖、元器件符號圖等，都清晰地標注瞭參數和節點，讓我能夠一目瞭然地理解電路的構成和信號的傳輸過程。更讓我驚喜的是，書中的很多實驗都配有詳細的步驟說明，甚至是“關鍵點提示”，例如在進行焊接時需要注意的溫度和時間，在進行參數測量時需要選擇的量程和檔位等等。這些看似不起眼的小細節，卻能極大地減少我們在實際操作中可能遇到的障礙，避免走彎路。我記得有一段關於如何正確讀取示波器波形的講解，它不僅給齣瞭標準的讀數方法，還列舉瞭一些常見的誤區，並提供瞭糾正建議。這種深入到“手把手”教學的細節處理，對於提升實驗效率和準確性，起到瞭非常關鍵的作用。我甚至覺得，這本書完全可以作為一本電子愛好者DIY的入門指南，因為它幾乎涵蓋瞭所有可能遇到的實際操作難題。

評分☆☆☆☆☆

作為一本“普通高校‘十三五’規劃教材”，《電子信息類專業實驗教程（電路分冊 第2版）》在內容的權威性和前沿性上，無疑是值得信賴的。我之所以選擇它，也是看中瞭其嚴謹的學術背景。書中的內容涵蓋瞭電子信息類專業電路領域的核心知識體係，從基礎的電路分析方法，到常用的電子元器件特性，再到一些經典的實用電路設計，都進行瞭詳盡的闡述。我特彆留意瞭書中的實驗設備要求和操作規範，這些都體現瞭教材的專業性和實用性。它所推薦的實驗器材，都是在高校實驗室中普遍配備的，這保證瞭學生在實際操作中的可及性。而且，書中的安全提示和注意事項也相當到位，提醒我們在進行電路實驗時必須時刻注意安全，這一點對於初學者來說尤為重要。雖然我並沒有親自去搭建這些實驗，但通過閱讀，我能夠感受到作者在內容編寫上的專業功底和嚴謹態度。他對每一個實驗的描述都力求精確，對每一個結論的推導都力求嚴密，這無疑為學生打下瞭堅實的理論基礎和實踐能力。