9787811149685 电路分析基础：实验 设计 仿真 电子科技大学出版社 黄品高 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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黄品高 著

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出版社： 电子科技大学出版社

ISBN：9787811149685

商品编码：29541398739

包装：平装

出版时间：2008-09-01

基本信息

书名：电路分析基础：实验 设计 仿真

定价：18.80元

作者：黄品高

出版社：电子科技大学出版社

出版日期：2008-09-01

ISBN：9787811149685

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.241kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是《电路分析基础》课程的实验教材，其主要特点是将基础的电路分析理论与实际应用结合起来进行教学，引入*的仪器和元件知识，通过综合性、设计性以及研究性实验引导学生实际动手操作。它给学生一个很明确的认识：理论的实际应用就在身边！
本书的内容分为三大部分：预备知识（章、第2章、第3章）、实验部分（第4章）和设计仿真部分（第5章）。预备知识部分主要是对实验的基本概念、基本操作方法进行解释，它是参考资料性质的，为学生实验前的预习提供帮助；实验部分是教材的核心，它通过几个系列的实验来验证和巩固学生所学内容，提高学生的动手能力，并通过一些综合性、设计性以及研究性实验引导学生将理论应用于实际；设计仿真部分以实际的例子向学生展示如何进行实际的电子制作，并给出了一些参考题目，供学生自己动手练习。

目录

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章　基本知识
　1.1　实验基本要求
1.1.1　本课程的学习方法及要求
1.1.2　实验报告的要求
　1.2　电路基本知识
1.2.1 电路基础实验的测量内容
1.2.2　几种基本电参量的意义以及表示
　1.3　实验电路的连接及故障处理
1.3.1 实验电路连接的注意事项
1.3.2　实验电路的故障处理
　1.4　实验数据的记录、分析与处理
1.4.1 实验数据的记录
1.4.2 实验数据的分析与处理
第2章　仪器知识
　2.1 示波器
2.1.1　示波器基础知识
2.1.2　模拟示波器的使用
2.1.3　数字示波器的使用
　2.2　信号源
2.2.1　模拟信号发生器的工作原理
2.2.2　模拟信号发生器的使用方法
2.2.3　数字合成信号发生器工作原理
2.2.4　数字合成信号发生器的使用方法
2.3　毫伏表
2.4　万用表
2.4.1　指针式万用表
2.4.2　数字式万用表
2.5　直流稳定电源
第3章　元器件知识
3.1 电阻器
3.1.1　概述
3.1.2 电阻器的分类
3.1.3 电阻器的参数
3.1.4　电阻器阻值的表示方法
3.1.5　几种特殊的电阻器简介
3.1.6　电阻器的选取
3.1.7　电阻器的检测
　3.2 电容器
3.2.1　概述
3.2.2　电容器的分类
3.2.3 电容器的主要参数
3.2.4　电容器容量的表示方法
3.2.5　电容器的选取
3.2.6　电容器的检测
　3.3 电感器
3.3.1　概述
3.3.2　电感的分类
3.3.3　电感的主要参数
3.3.4　电感的大小表示方法
3.3.5 电感的选用
3.3.6　电感器的检测
3.4　晶体二极管
3.4.1 晶体二极管的结构与特性
3.4.2　晶体二极管的类型
3.4.3　常用二极管的检测方法
3.5　晶体三极管
3.5.1 晶体三极管的结构与特性
3.5.2　晶体三极管的分类
3.5.3　三极管的检测方法
3.6　贴片元件
第4章 电路分析基础实验
4.1 电路仿真实验
4.2　仪器使用实验
实验一 测量RC电路相位差
实验二　李萨如（Lissajou）图形测量相位差
实验三　直流、交流信号测量
实验四　观察信号源内阻对输出信号的影响
4.3　元器件使用实验
　……
第5章　电子设计、仿真和制作
附录1　PCB图生成步骤
附录2　验证性实验报告编写要求
附录3　设计性实验报告编写要求
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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探寻电子世界的基石：现代电路设计与分析的深度解析 引言： 在信息技术飞速发展的今天，电子产品已渗透到我们生活的方方面面，从智能手机到太空探测器，无一不依赖于精妙的电路设计。而电路，作为现代电子学的核心，其分析、设计与仿真技术是每一位电子工程师必须掌握的基石。本书并非专注于某一特定领域的电路应用，而是致力于从最基础、最普适的原理出发，为读者构建一个完整、深入的电路分析与设计知识体系，并引导读者掌握先进的仿真工具，从而成为一名出色的电子工程师。 第一篇：电路分析的理论基石 本篇将带领读者穿越经典电路理论的殿堂，为理解复杂的现代电路奠定坚实的理论基础。我们将从最基本的概念入手，层层递进，确保读者能够牢固掌握分析电路的各项工具和方法。 第一章：电路的基本概念与定律 电荷、电流与电压： 从微观的电荷运动到宏观的电流形成，再到描述电荷移动能力的电压，我们将深入解析这些构成电路的“血液”与“动力”。通过形象的比喻和严谨的定义，帮助读者建立直观的理解。 电阻、电容与电感： 这三大基本无源元件是构成一切电路的骨架。我们将详细阐述它们的物理本质、伏安特性以及在电路中的作用。电阻的能量损耗、电容的储能能力、电感的储能与抗拒电流变化特性，都将通过详实的数学模型和实例得到充分展现。 欧姆定律与基尔霍夫定律： 作为电路分析的“十字真言”，欧姆定律和基尔霍夫定律（电流定律KCL和电压定律KVL）是分析任何电路的起点。我们将通过大量不同拓扑结构的电路实例，演示如何运用这些定律列写电路方程，从而求解电路中的未知量。重点将放在如何识别节点和回路，以及如何正确应用定律。 第二章：电路的等效变换与简化 在复杂的电路中，直接应用基尔霍夫定律往往会产生大量的方程，求解困难。本章将介绍多种等效变换方法，帮助读者简化电路，使其更易于分析。 串联与并联： 最基本也是最重要的等效变换。我们将分析电阻、电容、电感在串联和并联电路中的等效值计算，并探讨其应用场景。 戴维宁定理与诺顿定理： 这两个强大的定理可以将复杂的线性多源电路简化为一个等效电压源（戴维宁）或等效电流源（诺顿），极大地简化了对特定支路或元件的研究。我们将详细推导定理的原理，并通过实例展示其在求解特定问题时的强大威力。 Y-Δ（星形-三角形）变换： 在一些含有三角形连接的电路中，Y-Δ变换可以将其转化为星形连接，从而方便地应用串并联等效方法。本章将详细介绍变换的公式推导和应用技巧。 第三章：一阶与二阶电路的暂态分析 任何电路在接入电源或参数发生变化时，都会经历一个从初始状态过渡到稳态状态的过程，这个过程称为暂态过程。本章将聚焦于一阶（含一个电容或电感）和二阶（含两个储能元件）电路的暂态响应。 一阶RLC电路的暂态响应： 详细分析电感和电容在直流和交流电路中的充放电过程。通过微分方程的求解，推导出RL、RC电路的零输入响应和零状态响应，深入理解时间常数τ在决定暂态过程中的关键作用。 二阶RLC电路的暂态响应： 随着储能元件的增多，二阶电路的暂态响应变得更加丰富。我们将分析其过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种不同情况下的响应特性，理解阻尼系数和固有频率对系统行为的影响。 第四章：正弦稳态电路分析 在现代电力系统和通信系统中，正弦交流电是最常见的形式。本章将介绍分析正弦稳态电路的简便方法。 相量法： 将时间和频率域的交流信号转化为复数（相量），从而将微分方程的运算转化为代数运算。我们将详细讲解相量、阻抗、导纳的概念，以及如何运用相量法求解交流电路的稳态响应，包括电压、电流、功率等。 功率分析： 深入分析有功功率、无功功率、视在功率以及功率因数。讲解如何提高功率因数，以及它们在实际电力系统中的意义。 第五章：三相电路与耦合电感 三相系统是现代电力传输和工业应用的核心。耦合电感在变压器、滤波器等领域有着广泛应用。 三相电路： 详细介绍三相电源的对称性和不对称性，星形和三角形连接方式。讲解三相电路的功率计算、负载平衡等问题，并分析其在电力系统中的优势。 耦合电感与变压器： 深入理解两个电感之间存在的互感现象，讲解耦合系数的概念。重点分析变压器的结构、工作原理、电压/电流/阻抗变换特性，以及其在电力传输和电子设备中的重要作用。 第二篇：电路设计的理念与实践 理论是设计的指导，实践是设计的升华。本篇将从实际电路设计的角度出发，介绍常用的设计方法、元器件选择以及模块化设计理念。 第六章：滤波器设计基础 滤波器在信号处理、通信系统、音频设备等领域扮演着至关重要的角色。 滤波器类型与分类： 详细介绍低通、高通、带通、带阻滤波器，以及它们的频率响应特性。 原型滤波器与近似设计： 讲解巴特沃斯、切比雪夫等原型滤波器的设计思路，并介绍如何根据实际要求进行近似设计，以满足特定的通带和阻带衰减指标。 有源滤波器与无源滤波器： 分析两种滤波器的优缺点，重点介绍运算放大器在有源滤波器设计中的应用，如Sallen-Key结构等。 第七章：信号发生器与放大器设计 信号发生器和放大器是电子系统中不可或缺的模块。 振荡器原理与设计： 介绍不同类型的振荡器，如RC振荡器、LC振荡器、石英晶体振荡器等，并探讨其稳定性和频率特性。 放大器类型与性能指标： 深入分析共射、共集、共基等基本放大电路的特性。讲解电压放大器、电流放大器、跨导放大器、跨阻放大器的设计思路，并详细阐述增益、带宽、输入阻抗、输出阻抗、失真等关键性能指标。 多级放大电路设计： 探讨如何通过级联放大器来获得更高的增益或改善输入输出特性，以及如何避免级间耦合带来的问题。 第八章：功率放大器与电源电路设计 功率放大器负责将信号功率放大到足以驱动负载，而电源电路则为整个系统提供稳定的能量。 功率放大器分类与设计： 介绍A类、B类、AB类、C类、D类功率放大器的工作原理，分析它们的效率、失真和应用场景。 线性电源与开关电源： 讲解线性电源的稳压原理和设计，以及开关电源的高效率优势。重点分析各种开关电源拓扑（如Buck、Boost、Buck-Boost）的工作原理和设计考量。 滤波与稳压电路： 探讨如何利用电容、电感等元件对电源进行滤波，以消除纹波。介绍三端稳压器等集成电路在电源设计中的应用。 第九章：传感器与接口电路设计 传感器是感知外部世界的“眼睛”和“耳朵”，接口电路则是连接传感器与主控单元的桥梁。 常用传感器原理与选择： 介绍电阻式、电容式、压电式、霍尔效应等传感器的工作原理，以及它们在温度、压力、位移、光照等物理量测量中的应用。 信号调理与放大： 讲解如何对来自传感器的微弱信号进行放大、滤波和偏移调整，使其能够被后续电路有效处理。 数字接口与模拟接口： 介绍常见的数字接口（如SPI、I2C、UART）和模拟接口（如ADC、DAC）的工作原理和应用，以及如何设计相应的接口电路。 第三篇：电路仿真的智慧与应用 在现代电子设计流程中，仿真已经成为不可或缺的一环，它能够极大地提高设计效率，降低试错成本。 第十章：电路仿真软件入门与基础操作 本章将为读者介绍目前主流的电路仿真软件，并引导读者掌握其基本操作。 仿真软件概述： 介绍SPICE系列仿真器（如LTspice, PSpice, Multisim）的基本原理和特点。 电路搭建与元件库： 演示如何在仿真软件中搭建电路原理图，以及如何选择和配置各种电子元器件。 仿真类型与设置： 讲解直流工作点分析（DC operating point）、瞬态分析（Transient analysis）、交流扫描分析（AC sweep analysis）、傅里叶分析（Fourier analysis）等不同仿真类型的目的和设置方法。 仿真结果的查看与解读： 演示如何使用探针、曲线图等工具查看仿真结果，并对仿真数据进行初步的分析和解读。 第十一章：高级仿真技术与应用 掌握了基础操作后，我们将进一步深入探索更高级的仿真技术。 参数扫描与优化： 演示如何利用参数扫描功能，快速评估不同元器件参数对电路性能的影响，并为参数优化提供依据。 蒙特卡洛分析： 介绍蒙特卡洛分析在评估电路在元器件参数随机变化下的鲁棒性方面的作用。 温度分析与噪声分析： 讲解如何进行温度扫描，评估电路在不同温度下的性能变化。分析电路的噪声来源，并通过仿真计算噪声指标。 模型的使用与自定义： 介绍如何导入和使用第三方提供的元器件模型，以及如何创建自定义模型以满足特殊需求。 第十二章：仿真在实际设计中的应用案例 理论结合实际，本章将通过具体的案例，展示仿真在电路设计全过程中的强大作用。 数字逻辑电路仿真： 演示如何使用仿真软件进行简单的数字逻辑门电路、组合逻辑电路和时序逻辑电路的仿真，验证其逻辑功能。 模拟电路功能验证： 通过滤波器、放大器、振荡器等模拟电路的仿真，验证其设计指标是否满足要求，并进行必要的调试。 电源管理电路仿真： 仿真开关电源的瞬态响应、稳态效率等，评估其性能和稳定性。 PCB布局前仿真： 在实际制作PCB之前，通过仿真验证电路的整体性能，减少物理样机制作的风险。 结语： 本书旨在为读者构建一个全面而深入的电路分析、设计与仿真知识体系。通过对基础理论的扎实掌握，对设计方法的灵活运用，以及对仿真工具的熟练驾驭，读者将能够自信地应对日益复杂的电子工程挑战，并为未来的创新与发展奠定坚实的基础。我们相信，通过本书的学习，您将能够深刻理解电子世界的运行规律，并从中汲取智慧，成为一名优秀的电子工程师。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在电子行业摸爬滚打多年的资深技术人员，我一直坚信实践出真知。这本书的内容，恰恰契合了我的学习理念。它不仅仅是纸上谈兵，更注重将理论与实践紧密结合。书中“实验”和“设计”的部分，我看了不下十遍。它不仅给出了详细的电路图和实验步骤，更重要的是，它深入浅出地解释了每个实验的目的和意义，以及设计背后的逻辑。我尤其喜欢书中关于“元器件选型”和“PCB布局”的讨论，这都是我们在实际工作中经常会遇到的难题。它教会我们如何在成本和性能之间找到最佳平衡，如何优化电路板的布局以提高信号完整性和降低电磁干扰。我还尝试书中提供的几个小型项目设计，比如一个简单的音频放大器，通过书中的指导，我不仅成功地搭建了电路，而且还对其进行了一定的优化。这本书的内容，让我对许多看似复杂的电路有了更清晰的认识，也为我提供了许多解决实际工程问题的思路和方法。它是一本能够真正提升我实战能力的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，一本好的技术书籍，不仅要传授知识，更要激发读者的学习兴趣和探索精神。这本书在这方面做得非常出色。它将抽象的电路理论，通过生动形象的案例和精美的图示，展现在读者面前。我特别喜欢书中“仿真”部分的介绍，它就像为我打开了一个全新的世界，让我可以在虚拟空间中自由地探索和实验。我曾经对一些复杂的模拟电路感到望而却步，但在书中学习了如何运用仿真工具来分析和理解这些电路后，我发现它们并没有想象中那么困难。通过仿真，我能够直观地观察到电路的动态行为，理解各种参数对电路性能的影响，这比单纯记忆公式要有效得多。书中的“设计”部分，也给我带来了很多启发。它不仅仅是提供了一些现成的设计方案，更重要的是，它教会了我如何进行独立的设计思考，如何将理论知识转化为实际可行的方案。我尝试着书中提供的几个设计练习，在完成的过程中，我不仅巩固了知识，更培养了解决问题的能力。这本书的内容，让我对电子技术产生了浓厚的兴趣，也为我今后的深入学习打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对电子世界充满好奇心的学生，尤其对那些闪烁着奇妙光芒的电子元器件和它们组合成的精妙电路充满向往。然而，在学习过程中，我常常感到力不从心，很多概念模糊不清，实验起来也磕磕绊绊。这本书的出现，仿佛一道曙光照亮了我前行的道路。它不仅仅是知识的传递，更是能力的培养。书中“仿真”的部分，让我第一次体会到“所见即所得”的神奇。我可以用软件搭建电路，观察电流电压的变化，甚至模拟各种干扰信号，看看电路的反应。这比在真实的电路板上反复调试要高效得多，也安全得多。我特别喜欢书中对各种仿真软件的使用方法的介绍，从基础操作到进阶技巧，都讲解得非常细致，让我能够很快地掌握这些强大的工具。通过仿真，我不仅能够理解电路的工作原理，还能培养出对电路的直觉。我曾经因为一个简单的数电逻辑电路反复出错而沮丧，但在书中找到相应的仿真案例后，我通过观察仿真结果，很快就找到了问题的症结所在。这种通过仿真解决问题的能力，让我对未来的学习和工作充满了信心。这本书的内容，对于任何一个想要深入了解电子技术，并且希望掌握前沿技术工具的学习者来说，都具有极高的价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是打开了我对电子世界的大门！一直以来，我对电路都有一种模糊的认识，知道它很重要，但总觉得深奥难懂。拿到这本书后，我被它扎实的理论基础和循序渐进的讲解深深吸引。从最基本的欧姆定律、基尔霍夫定律开始，作者用非常清晰易懂的语言和丰富的插图，将复杂的概念一一剖析。我特别喜欢书中“实验”部分的设计，它不仅仅是理论的验证，更是对动手能力的培养。每一个实验都设计得非常巧妙，能让你在实践中真正理解理论的意义。例如，在学习电阻串并联时，书中提供的实验步骤和电路图就让我跃跃欲试，亲手搭建电路，测量电流电压，那份成就感是难以言喻的。而且，书中对实验器材的选择和使用也有详细的指导，即使是初学者也能很快上手。我之前参加过一些短期培训，学到的知识往往是零散的，而这本书则像一座桥梁，将这些零散的知识点串联起来，形成了一个完整的知识体系。它不仅仅是教你“怎么做”，更是让你明白“为什么这么做”，这种深层次的理解，让我对电子工程有了全新的认识。我甚至觉得，这本书的内容比我大学里某些课程的教材还要生动有趣，也更容易消化吸收。

评分☆☆☆☆☆

对于我这个已经工作多年的工程师来说，寻找一本能快速回顾和深化电路知识的书籍是一项挑战。我尝试过很多同类书籍，但它们要么过于理论化，要么过于 superficial，缺乏实操指导。直到我翻开这本书，才找到了久违的学习热情。它不仅仅是一本理论教材，更像是一个经验丰富的导师，能够循序渐进地引导你解决实际问题。书中“设计”的部分尤其让我惊艳，它不只是停留在理论推导，而是提供了大量实际电路设计的案例，从简单的信号发生器到复杂的电源管理电路，都进行了详细的设计思路和步骤分析。我尤其欣赏书中在设计部分加入的“优化”和“权衡”的讨论，这正是实际工程中最需要的能力。它教会我如何根据实际需求，在成本、性能、功耗等方面做出合理的选择。书中还引入了大量的仿真案例，这对于我们这些需要快速验证设计方案的工程师来说，简直是福音。通过仿真，我可以提前发现设计中的潜在问题，避免不必要的硬件成本和开发周期。我尝试着书中一个关于滤波器设计的例子，通过仿真工具，我能够直观地看到不同参数对滤波器性能的影响，这比单纯的数学计算要直观得多，也深刻得多。这本书的内容，完全可以作为我日常工作中解决实际问题的参考手册，也为我日后的职业发展提供了更坚实的基础。