9787811149685 電路分析基礎：實驗 設計 仿真 電子科技大學齣版社 黃品高 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃品高 著

圖書標籤:

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齣版社： 電子科技大學齣版社

ISBN：9787811149685

商品編碼：29541398739

包裝：平裝

齣版時間：2008-09-01

基本信息

書名：電路分析基礎：實驗 設計 仿真

定價：18.80元

作者：黃品高

齣版社：電子科技大學齣版社

齣版日期：2008-09-01

ISBN：9787811149685

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.241kg

編輯推薦

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內容提要

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本書是《電路分析基礎》課程的實驗教材，其主要特點是將基礎的電路分析理論與實際應用結閤起來進行教學，引入*的儀器和元件知識，通過綜閤性、設計性以及研究性實驗引導學生實際動手操作。它給學生一個很明確的認識：理論的實際應用就在身邊！
本書的內容分為三大部分：預備知識（章、第2章、第3章）、實驗部分（第4章）和設計仿真部分（第5章）。預備知識部分主要是對實驗的基本概念、基本操作方法進行解釋，它是參考資料性質的，為學生實驗前的預習提供幫助；實驗部分是教材的核心，它通過幾個係列的實驗來驗證和鞏固學生所學內容，提高學生的動手能力，並通過一些綜閤性、設計性以及研究性實驗引導學生將理論應用於實際；設計仿真部分以實際的例子嚮學生展示如何進行實際的電子製作，並給齣瞭一些參考題目，供學生自己動手練習。

目錄

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章　基本知識
　1.1　實驗基本要求
1.1.1　本課程的學習方法及要求
1.1.2　實驗報告的要求
　1.2　電路基本知識
1.2.1 電路基礎實驗的測量內容
1.2.2　幾種基本電參量的意義以及錶示
　1.3　實驗電路的連接及故障處理
1.3.1 實驗電路連接的注意事項
1.3.2　實驗電路的故障處理
　1.4　實驗數據的記錄、分析與處理
1.4.1 實驗數據的記錄
1.4.2 實驗數據的分析與處理
第2章　儀器知識
　2.1 示波器
2.1.1　示波器基礎知識
2.1.2　模擬示波器的使用
2.1.3　數字示波器的使用
　2.2　信號源
2.2.1　模擬信號發生器的工作原理
2.2.2　模擬信號發生器的使用方法
2.2.3　數字閤成信號發生器工作原理
2.2.4　數字閤成信號發生器的使用方法
2.3　毫伏錶
2.4　萬用錶
2.4.1　指針式萬用錶
2.4.2　數字式萬用錶
2.5　直流穩定電源
第3章　元器件知識
3.1 電阻器
3.1.1　概述
3.1.2 電阻器的分類
3.1.3 電阻器的參數
3.1.4　電阻器阻值的錶示方法
3.1.5　幾種特殊的電阻器簡介
3.1.6　電阻器的選取
3.1.7　電阻器的檢測
　3.2 電容器
3.2.1　概述
3.2.2　電容器的分類
3.2.3 電容器的主要參數
3.2.4　電容器容量的錶示方法
3.2.5　電容器的選取
3.2.6　電容器的檢測
　3.3 電感器
3.3.1　概述
3.3.2　電感的分類
3.3.3　電感的主要參數
3.3.4　電感的大小錶示方法
3.3.5 電感的選用
3.3.6　電感器的檢測
3.4　晶體二極管
3.4.1 晶體二極管的結構與特性
3.4.2　晶體二極管的類型
3.4.3　常用二極管的檢測方法
3.5　晶體三極管
3.5.1 晶體三極管的結構與特性
3.5.2　晶體三極管的分類
3.5.3　三極管的檢測方法
3.6　貼片元件
第4章 電路分析基礎實驗
4.1 電路仿真實驗
4.2　儀器使用實驗
實驗一 測量RC電路相位差
實驗二　李薩如（Lissajou）圖形測量相位差
實驗三　直流、交流信號測量
實驗四　觀察信號源內阻對輸齣信號的影響
4.3　元器件使用實驗
　……
第5章　電子設計、仿真和製作
附錄1　PCB圖生成步驟
附錄2　驗證性實驗報告編寫要求
附錄3　設計性實驗報告編寫要求
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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探尋電子世界的基石：現代電路設計與分析的深度解析 引言： 在信息技術飛速發展的今天，電子産品已滲透到我們生活的方方麵麵，從智能手機到太空探測器，無一不依賴於精妙的電路設計。而電路，作為現代電子學的核心，其分析、設計與仿真技術是每一位電子工程師必須掌握的基石。本書並非專注於某一特定領域的電路應用，而是緻力於從最基礎、最普適的原理齣發，為讀者構建一個完整、深入的電路分析與設計知識體係，並引導讀者掌握先進的仿真工具，從而成為一名齣色的電子工程師。 第一篇：電路分析的理論基石 本篇將帶領讀者穿越經典電路理論的殿堂，為理解復雜的現代電路奠定堅實的理論基礎。我們將從最基本的概念入手，層層遞進，確保讀者能夠牢固掌握分析電路的各項工具和方法。 第一章：電路的基本概念與定律 電荷、電流與電壓： 從微觀的電荷運動到宏觀的電流形成，再到描述電荷移動能力的電壓，我們將深入解析這些構成電路的“血液”與“動力”。通過形象的比喻和嚴謹的定義，幫助讀者建立直觀的理解。 電阻、電容與電感： 這三大基本無源元件是構成一切電路的骨架。我們將詳細闡述它們的物理本質、伏安特性以及在電路中的作用。電阻的能量損耗、電容的儲能能力、電感的儲能與抗拒電流變化特性，都將通過詳實的數學模型和實例得到充分展現。 歐姆定律與基爾霍夫定律： 作為電路分析的“十字真言”，歐姆定律和基爾霍夫定律（電流定律KCL和電壓定律KVL）是分析任何電路的起點。我們將通過大量不同拓撲結構的電路實例，演示如何運用這些定律列寫電路方程，從而求解電路中的未知量。重點將放在如何識彆節點和迴路，以及如何正確應用定律。 第二章：電路的等效變換與簡化 在復雜的電路中，直接應用基爾霍夫定律往往會産生大量的方程，求解睏難。本章將介紹多種等效變換方法，幫助讀者簡化電路，使其更易於分析。 串聯與並聯： 最基本也是最重要的等效變換。我們將分析電阻、電容、電感在串聯和並聯電路中的等效值計算，並探討其應用場景。 戴維寜定理與諾頓定理： 這兩個強大的定理可以將復雜的綫性多源電路簡化為一個等效電壓源（戴維寜）或等效電流源（諾頓），極大地簡化瞭對特定支路或元件的研究。我們將詳細推導定理的原理，並通過實例展示其在求解特定問題時的強大威力。 Y-Δ（星形-三角形）變換： 在一些含有三角形連接的電路中，Y-Δ變換可以將其轉化為星形連接，從而方便地應用串並聯等效方法。本章將詳細介紹變換的公式推導和應用技巧。 第三章：一階與二階電路的暫態分析 任何電路在接入電源或參數發生變化時，都會經曆一個從初始狀態過渡到穩態狀態的過程，這個過程稱為暫態過程。本章將聚焦於一階（含一個電容或電感）和二階（含兩個儲能元件）電路的暫態響應。 一階RLC電路的暫態響應： 詳細分析電感和電容在直流和交流電路中的充放電過程。通過微分方程的求解，推導齣RL、RC電路的零輸入響應和零狀態響應，深入理解時間常數τ在決定暫態過程中的關鍵作用。 二階RLC電路的暫態響應： 隨著儲能元件的增多，二階電路的暫態響應變得更加豐富。我們將分析其過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼三種不同情況下的響應特性，理解阻尼係數和固有頻率對係統行為的影響。 第四章：正弦穩態電路分析 在現代電力係統和通信係統中，正弦交流電是最常見的形式。本章將介紹分析正弦穩態電路的簡便方法。 相量法： 將時間和頻率域的交流信號轉化為復數（相量），從而將微分方程的運算轉化為代數運算。我們將詳細講解相量、阻抗、導納的概念，以及如何運用相量法求解交流電路的穩態響應，包括電壓、電流、功率等。 功率分析： 深入分析有功功率、無功功率、視在功率以及功率因數。講解如何提高功率因數，以及它們在實際電力係統中的意義。 第五章：三相電路與耦閤電感 三相係統是現代電力傳輸和工業應用的核心。耦閤電感在變壓器、濾波器等領域有著廣泛應用。 三相電路： 詳細介紹三相電源的對稱性和不對稱性，星形和三角形連接方式。講解三相電路的功率計算、負載平衡等問題，並分析其在電力係統中的優勢。 耦閤電感與變壓器： 深入理解兩個電感之間存在的互感現象，講解耦閤係數的概念。重點分析變壓器的結構、工作原理、電壓/電流/阻抗變換特性，以及其在電力傳輸和電子設備中的重要作用。 第二篇：電路設計的理念與實踐 理論是設計的指導，實踐是設計的升華。本篇將從實際電路設計的角度齣發，介紹常用的設計方法、元器件選擇以及模塊化設計理念。 第六章：濾波器設計基礎 濾波器在信號處理、通信係統、音頻設備等領域扮演著至關重要的角色。 濾波器類型與分類： 詳細介紹低通、高通、帶通、帶阻濾波器，以及它們的頻率響應特性。 原型濾波器與近似設計： 講解巴特沃斯、切比雪夫等原型濾波器的設計思路，並介紹如何根據實際要求進行近似設計，以滿足特定的通帶和阻帶衰減指標。 有源濾波器與無源濾波器： 分析兩種濾波器的優缺點，重點介紹運算放大器在有源濾波器設計中的應用，如Sallen-Key結構等。 第七章：信號發生器與放大器設計 信號發生器和放大器是電子係統中不可或缺的模塊。 振蕩器原理與設計： 介紹不同類型的振蕩器，如RC振蕩器、LC振蕩器、石英晶體振蕩器等，並探討其穩定性和頻率特性。 放大器類型與性能指標： 深入分析共射、共集、共基等基本放大電路的特性。講解電壓放大器、電流放大器、跨導放大器、跨阻放大器的設計思路，並詳細闡述增益、帶寬、輸入阻抗、輸齣阻抗、失真等關鍵性能指標。 多級放大電路設計： 探討如何通過級聯放大器來獲得更高的增益或改善輸入輸齣特性，以及如何避免級間耦閤帶來的問題。 第八章：功率放大器與電源電路設計 功率放大器負責將信號功率放大到足以驅動負載，而電源電路則為整個係統提供穩定的能量。 功率放大器分類與設計： 介紹A類、B類、AB類、C類、D類功率放大器的工作原理，分析它們的效率、失真和應用場景。 綫性電源與開關電源： 講解綫性電源的穩壓原理和設計，以及開關電源的高效率優勢。重點分析各種開關電源拓撲（如Buck、Boost、Buck-Boost）的工作原理和設計考量。 濾波與穩壓電路： 探討如何利用電容、電感等元件對電源進行濾波，以消除紋波。介紹三端穩壓器等集成電路在電源設計中的應用。 第九章：傳感器與接口電路設計 傳感器是感知外部世界的“眼睛”和“耳朵”，接口電路則是連接傳感器與主控單元的橋梁。 常用傳感器原理與選擇： 介紹電阻式、電容式、壓電式、霍爾效應等傳感器的工作原理，以及它們在溫度、壓力、位移、光照等物理量測量中的應用。 信號調理與放大： 講解如何對來自傳感器的微弱信號進行放大、濾波和偏移調整，使其能夠被後續電路有效處理。 數字接口與模擬接口： 介紹常見的數字接口（如SPI、I2C、UART）和模擬接口（如ADC、DAC）的工作原理和應用，以及如何設計相應的接口電路。 第三篇：電路仿真的智慧與應用 在現代電子設計流程中，仿真已經成為不可或缺的一環，它能夠極大地提高設計效率，降低試錯成本。 第十章：電路仿真軟件入門與基礎操作 本章將為讀者介紹目前主流的電路仿真軟件，並引導讀者掌握其基本操作。 仿真軟件概述： 介紹SPICE係列仿真器（如LTspice, PSpice, Multisim）的基本原理和特點。 電路搭建與元件庫： 演示如何在仿真軟件中搭建電路原理圖，以及如何選擇和配置各種電子元器件。 仿真類型與設置： 講解直流工作點分析（DC operating point）、瞬態分析（Transient analysis）、交流掃描分析（AC sweep analysis）、傅裏葉分析（Fourier analysis）等不同仿真類型的目的和設置方法。 仿真結果的查看與解讀： 演示如何使用探針、麯綫圖等工具查看仿真結果，並對仿真數據進行初步的分析和解讀。 第十一章：高級仿真技術與應用 掌握瞭基礎操作後，我們將進一步深入探索更高級的仿真技術。 參數掃描與優化： 演示如何利用參數掃描功能，快速評估不同元器件參數對電路性能的影響，並為參數優化提供依據。 濛特卡洛分析： 介紹濛特卡洛分析在評估電路在元器件參數隨機變化下的魯棒性方麵的作用。 溫度分析與噪聲分析： 講解如何進行溫度掃描，評估電路在不同溫度下的性能變化。分析電路的噪聲來源，並通過仿真計算噪聲指標。 模型的使用與自定義： 介紹如何導入和使用第三方提供的元器件模型，以及如何創建自定義模型以滿足特殊需求。 第十二章：仿真在實際設計中的應用案例 理論結閤實際，本章將通過具體的案例，展示仿真在電路設計全過程中的強大作用。 數字邏輯電路仿真： 演示如何使用仿真軟件進行簡單的數字邏輯門電路、組閤邏輯電路和時序邏輯電路的仿真，驗證其邏輯功能。 模擬電路功能驗證： 通過濾波器、放大器、振蕩器等模擬電路的仿真，驗證其設計指標是否滿足要求，並進行必要的調試。 電源管理電路仿真： 仿真開關電源的瞬態響應、穩態效率等，評估其性能和穩定性。 PCB布局前仿真： 在實際製作PCB之前，通過仿真驗證電路的整體性能，減少物理樣機製作的風險。 結語： 本書旨在為讀者構建一個全麵而深入的電路分析、設計與仿真知識體係。通過對基礎理論的紮實掌握，對設計方法的靈活運用，以及對仿真工具的熟練駕馭，讀者將能夠自信地應對日益復雜的電子工程挑戰，並為未來的創新與發展奠定堅實的基礎。我們相信，通過本書的學習，您將能夠深刻理解電子世界的運行規律，並從中汲取智慧，成為一名優秀的電子工程師。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，一本好的技術書籍，不僅要傳授知識，更要激發讀者的學習興趣和探索精神。這本書在這方麵做得非常齣色。它將抽象的電路理論，通過生動形象的案例和精美的圖示，展現在讀者麵前。我特彆喜歡書中“仿真”部分的介紹，它就像為我打開瞭一個全新的世界，讓我可以在虛擬空間中自由地探索和實驗。我曾經對一些復雜的模擬電路感到望而卻步，但在書中學習瞭如何運用仿真工具來分析和理解這些電路後，我發現它們並沒有想象中那麼睏難。通過仿真，我能夠直觀地觀察到電路的動態行為，理解各種參數對電路性能的影響，這比單純記憶公式要有效得多。書中的“設計”部分，也給我帶來瞭很多啓發。它不僅僅是提供瞭一些現成的設計方案，更重要的是，它教會瞭我如何進行獨立的設計思考，如何將理論知識轉化為實際可行的方案。我嘗試著書中提供的幾個設計練習，在完成的過程中，我不僅鞏固瞭知識，更培養瞭解決問題的能力。這本書的內容，讓我對電子技術産生瞭濃厚的興趣，也為我今後的深入學習打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對電子世界充滿好奇心的學生，尤其對那些閃爍著奇妙光芒的電子元器件和它們組閤成的精妙電路充滿嚮往。然而，在學習過程中，我常常感到力不從心，很多概念模糊不清，實驗起來也磕磕絆絆。這本書的齣現，仿佛一道曙光照亮瞭我前行的道路。它不僅僅是知識的傳遞，更是能力的培養。書中“仿真”的部分，讓我第一次體會到“所見即所得”的神奇。我可以用軟件搭建電路，觀察電流電壓的變化，甚至模擬各種乾擾信號，看看電路的反應。這比在真實的電路闆上反復調試要高效得多，也安全得多。我特彆喜歡書中對各種仿真軟件的使用方法的介紹，從基礎操作到進階技巧，都講解得非常細緻，讓我能夠很快地掌握這些強大的工具。通過仿真，我不僅能夠理解電路的工作原理，還能培養齣對電路的直覺。我曾經因為一個簡單的數電邏輯電路反復齣錯而沮喪，但在書中找到相應的仿真案例後，我通過觀察仿真結果，很快就找到瞭問題的癥結所在。這種通過仿真解決問題的能力，讓我對未來的學習和工作充滿瞭信心。這本書的內容，對於任何一個想要深入瞭解電子技術，並且希望掌握前沿技術工具的學習者來說，都具有極高的價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是打開瞭我對電子世界的大門！一直以來，我對電路都有一種模糊的認識，知道它很重要，但總覺得深奧難懂。拿到這本書後，我被它紮實的理論基礎和循序漸進的講解深深吸引。從最基本的歐姆定律、基爾霍夫定律開始，作者用非常清晰易懂的語言和豐富的插圖，將復雜的概念一一剖析。我特彆喜歡書中“實驗”部分的設計，它不僅僅是理論的驗證，更是對動手能力的培養。每一個實驗都設計得非常巧妙，能讓你在實踐中真正理解理論的意義。例如，在學習電阻串並聯時，書中提供的實驗步驟和電路圖就讓我躍躍欲試，親手搭建電路，測量電流電壓，那份成就感是難以言喻的。而且，書中對實驗器材的選擇和使用也有詳細的指導，即使是初學者也能很快上手。我之前參加過一些短期培訓，學到的知識往往是零散的，而這本書則像一座橋梁，將這些零散的知識點串聯起來，形成瞭一個完整的知識體係。它不僅僅是教你“怎麼做”，更是讓你明白“為什麼這麼做”，這種深層次的理解，讓我對電子工程有瞭全新的認識。我甚至覺得，這本書的內容比我大學裏某些課程的教材還要生動有趣，也更容易消化吸收。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在電子行業摸爬滾打多年的資深技術人員，我一直堅信實踐齣真知。這本書的內容，恰恰契閤瞭我的學習理念。它不僅僅是紙上談兵，更注重將理論與實踐緊密結閤。書中“實驗”和“設計”的部分，我看瞭不下十遍。它不僅給齣瞭詳細的電路圖和實驗步驟，更重要的是，它深入淺齣地解釋瞭每個實驗的目的和意義，以及設計背後的邏輯。我尤其喜歡書中關於“元器件選型”和“PCB布局”的討論，這都是我們在實際工作中經常會遇到的難題。它教會我們如何在成本和性能之間找到最佳平衡，如何優化電路闆的布局以提高信號完整性和降低電磁乾擾。我還嘗試書中提供的幾個小型項目設計，比如一個簡單的音頻放大器，通過書中的指導，我不僅成功地搭建瞭電路，而且還對其進行瞭一定的優化。這本書的內容，讓我對許多看似復雜的電路有瞭更清晰的認識，也為我提供瞭許多解決實際工程問題的思路和方法。它是一本能夠真正提升我實戰能力的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

對於我這個已經工作多年的工程師來說，尋找一本能快速迴顧和深化電路知識的書籍是一項挑戰。我嘗試過很多同類書籍，但它們要麼過於理論化，要麼過於 superficial，缺乏實操指導。直到我翻開這本書，纔找到瞭久違的學習熱情。它不僅僅是一本理論教材，更像是一個經驗豐富的導師，能夠循序漸進地引導你解決實際問題。書中“設計”的部分尤其讓我驚艷，它不隻是停留在理論推導，而是提供瞭大量實際電路設計的案例，從簡單的信號發生器到復雜的電源管理電路，都進行瞭詳細的設計思路和步驟分析。我尤其欣賞書中在設計部分加入的“優化”和“權衡”的討論，這正是實際工程中最需要的能力。它教會我如何根據實際需求，在成本、性能、功耗等方麵做齣閤理的選擇。書中還引入瞭大量的仿真案例，這對於我們這些需要快速驗證設計方案的工程師來說，簡直是福音。通過仿真，我可以提前發現設計中的潛在問題，避免不必要的硬件成本和開發周期。我嘗試著書中一個關於濾波器設計的例子，通過仿真工具，我能夠直觀地看到不同參數對濾波器性能的影響，這比單純的數學計算要直觀得多，也深刻得多。這本書的內容，完全可以作為我日常工作中解決實際問題的參考手冊，也為我日後的職業發展提供瞭更堅實的基礎。