9787302229407 模拟电路分析与实践 清华大学出版社 马建如 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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马建如 著

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302229407

商品编码：29559882034

包装：平装

出版时间：2010-09-01

基本信息

书名：模拟电路分析与实践

定价：25.00元

作者：马建如

出版社：清华大学出版社

出版日期：2010-09-01

ISBN：9787302229407

字数：349000

页码：221

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.558kg

编辑推荐

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内容提要

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本书采用项目化课程模式，以模拟电子技术中的典型项目为载体，内容包括有源音箱的分析与制作；恒温箱温度自动控制器的分析与制作；函数信号发生器的分析与制作；直流稳压电源的设计与制作；调幅收音机的分析、装配及调试5个项目。每个项目又分为若干个任务，在项目任务的完成过程中嵌入知识的学习和技能的训练。本书的编写思路较好地体现了“能力本位、实践为主、项目主体”的脉络，体现了高职高专课程改革的新理念。
本书是高职高专电子信息类专业主干课程教材，可作为高职高专电子、通信、自控、计算机和机电类等相关专业“模拟电子技术”类课程的教材，亦可供从事电子技术工作的工程技术人员参考。

目录

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项目1 有源音箱的分析与制作
任务1.1 分立前置放大器的分析与测试
1.1.1 任务分析
1.1.2 相关知识
1.1.3 技能实训
1.1.4 任务实施
1.1.5 知识拓展
任务1.2 集成前置放大器的分析与测试
1.2.1 任务分析
1.2.2 相关知识
1.2.3 技能实训
1.2.4 任务实施
任务1.3 功率放大器的分析与测试
1.3.1 任务分析
1.3.2 相关知识
1.3.3 技能实划
1.3.4 任务实施
任务1.4 有源音箱的分析与制作
1.4.1 任务分析
1.4.2 任务实施
小结
思考与练习
项目2 恒温箱温度自动控制器的分析与制作
任务2.1 恒温箱温度自动控制器信号运算电路的分析与测试
2.1.1 任务分析
2.1.2 相关知识
2.1.3 技能实划
2.1.4 任务实施
2.1.5 知识拓展
任务2.2 恒温箱温度控制器信号处理电路的分析与测试
2.2.1 任务分析
2.2.2 相关知识
2.2.3 技能实训
2.2.4 任务实施
任务2.3 恒温箱温度自动控制器的制作与调试
2.3.1 任务分析
2.3.2 任务实施
小结
思考与练习
项目3 函数信号发生器的分析与制作
任务3.1 正弦波信号发生器的分析与测试
3.1.1 任务分析
3.1.2 相关知识
3.1.3 技能实训
3.1.4 任务实施
任务3.2 非正弦波信号发生器的分析与测试
3.2.1 任务分析
3.2.2 相关知识
3.2.3 技能实训
3.2.4 任务实施
任务3.3 函数信号发生器的分析与制作
3.3.1 任务分析
3.3.2 任务实施
小结
思考与练习
项目4 直流稳压电源的设计与制作
任务4.1 线性集成直流稳压电源的分析与测试
4.1.1 任务分析
4.1.2 相关知识
4.1.3 技能实训
4.1.4 任务实施
任务4.2 线性集成直流稳压电源的设计与制作
4.2.1 任务分析
4.2.2 相关知识
4.2.3 任务实施
4.2.4 知识拓展
小结
思考与练习
项目5 调幅收音机的分析、装配及调试
任务5.1 调幅收音机的分析
5.1.1 任务分析
5.1.2 相关知识
5.1.3 任务实施
任务5.2 调幅收音机的装配与调试
5.2.1 任务分析
5.2.2 相关知识
5.2.3 任务实施
5.2.4 知识拓展
小结
思考与练习
附录
附录A电子线路实训基础
A.1 电子电路的设计方法
A.2 电子电路的组装
A.3 电路的调试
A.4 检查故障的一般方法
A.5 电子电路项日设计总结报告
A.6 印制电路板元器件的安装
附录B 半导体分立器件型号命名方法
附录C 常用半导体二极管的主要参数
附录D 常用半导体三极管的主要参数
附录E 集成电路的命名方法
附录F 部分模拟集成电路的主要参数
附录G MF58型负温度系数热敏电阻器电阻值——温度对照表
附录H 综合试卷1
附录I 综合试卷2
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《模拟电路设计与工程应用》 内容简介 在现代电子技术飞速发展的浪潮中，模拟电路作为一切电子系统的基石，其重要性不言而喻。从微小的传感器信号的放大，到复杂的音频视频处理，再到精密的仪器仪表控制，无一不依赖于对模拟信号的精确捕捉、处理和转换。本书旨在为广大电子工程领域的学习者、研究者和工程师提供一个系统、深入且兼具理论深度与实践指导的模拟电路分析与设计指南。 本书内容涵盖了模拟电路设计的各个关键环节，从最基本的有源器件特性分析，到复杂的滤波器设计，再到实际工程应用中的挑战与解决方案，力求为读者构建一个全面而扎实的模拟电路知识体系。我们深知，理论的根基决定了实践的高度，而实践的检验则能反过来深化对理论的理解。因此，本书在阐述核心理论概念的同时，大量引入了工程实践中的典型案例和设计思路，旨在帮助读者将所学知识转化为解决实际工程问题的能力。 第一部分：模拟电路基础理论与元件模型 本部分将带领读者回顾并深入理解模拟电路的核心构成要素。我们将从半导体器件的物理原理出发，详细剖析二极管、双极结型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）等核心有源器件的工作特性。这不仅仅是对手册参数的简单罗列，更是对其内部工作机制的深入挖掘，包括 PN 结的电容效应、BJT 的各种工作区（截止区、放大区、饱和区）以及 FET 的跨导、阈值电压等关键参数的物理意义。在此基础上，我们将构建这些器件在不同工作状态下的等效电路模型，这些模型是进行精确电路分析的基石。例如，对于 BJT，我们将详细讲解其小信号等效电路模型，包括混合 pi 模型和 T 型模型，并阐述如何利用这些模型分析电路的放大能力、输入输出阻抗以及频率响应。对于 FET，我们将探讨其跨导、输出电导等参数的意义，以及在不同偏置条件下的等效模型。 第二部分：放大器电路分析与设计 放大器是模拟电路中最常见也最重要的功能模块之一。本书将对各种典型放大器结构进行深入分析，包括单级放大器（共射、共集、共基）和多级放大器。我们将系统地讲解如何计算这些放大器的电压增益、电流增益、输入阻抗和输出阻抗，并分析它们各自的优缺点以及适用场景。例如，对于共射放大器，我们将分析其高电压增益的特性，以及其频率响应受到的限制；对于共集放大器（射极跟随器），我们将强调其电压跟随特性，低输出阻抗和高输入阻抗的优势，常用于缓冲和阻抗匹配；对于共基放大器，我们将分析其高输入阻抗和高输出阻抗的特点，以及在特定高频应用中的价值。 此外，本书还将重点介绍差分放大器这一重要的模拟集成电路基本单元。我们将详细分析差分放大器的共模抑制比（CMRR）、差模增益和共模增益，以及其在抑制噪声和实现精确信号比较方面的作用。基于差分放大器，我们将进一步探讨运算放大器（Op-Amp）这一强大的通用模拟电路模块。我们将详细讲解理想运放模型及其在各种反馈配置下的应用，如反相放大器、同相放大器、加法器、减法器、积分器和微分器等，并深入分析这些电路的传递函数和实际性能限制。针对实际运放，我们将分析其有限的开环增益、有限的带宽、输入失调电压、输入偏置电流、输出电压摆幅等非理想因素对电路性能的影响。 第三部分：频率响应分析与滤波器设计 模拟信号往往包含丰富的频率成分，对不同频率成分的响应是模拟电路设计中的核心问题之一。本部分将系统地讲解电路的频率响应。我们将引入波德图（Bode Plot）作为直观分析电路频率特性的工具，详细讲解极点（Poles）和零点（Zeros）对电路频率响应的影响，以及如何通过分析极点和零点的分布来预测电路的增益和相位随频率的变化。 在此基础上，我们将深入探讨滤波器设计。滤波器是用于选择性地通过或阻止特定频率信号的电路。本书将详细介绍各种经典的模拟滤波器类型，包括巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和贝塞尔（Bessel）滤波器。我们将分析这些滤波器类型各自的通带纹波、阻带衰减和相位响应特性，并讲解如何根据具体的应用需求选择合适的滤波器类型和设计参数。我们将介绍低通、高通、带通和带阻滤波器的基本结构和设计方法，并提供设计实例，例如如何设计一个用于音频信号处理的低通滤波器，或者一个用于去除高频噪声的高通滤波器。我们将涵盖滤波器设计的关键步骤，包括确定滤波器的阶数、截止频率、纹波系数等，并介绍实际电路实现中的元件选择和补偿技术。 第四部分：振荡器与信号产生 振荡器是产生周期性电信号的电路，在通信、时钟信号产生、信号合成等领域有着广泛的应用。本书将介绍几种经典的振荡器电路，包括 RC 振荡器（如文氏桥振荡器、移相振荡器）和 LC 振荡器（如哈特利振荡器、科尔皮兹振荡器）。我们将分析这些振荡器的起振条件、输出波形和频率稳定性，并探讨影响振荡器性能的因素，例如器件的非线性、电源的噪声等。 此外，我们将介绍压控振荡器（VCO）这一重要的模拟信号产生器件。VCO 的输出频率可以被一个控制电压来调节，这使得它在频率合成、锁相环（PLL）等系统中发挥着关键作用。我们将讲解 VCO 的工作原理，并介绍几种常见的 VCO 结构。 第五部分：电源与稳压电路 稳定的电源是模拟电路正常工作的基本保障。本书将详细介绍电源电路的设计与分析。我们将从最基本的整流电路（半波、全波、桥式整流）和滤波电路（电容滤波、电感滤波）开始，讲解如何将交流电转换为直流电。 在此基础上，我们将重点讲解稳压电路的设计。我们将介绍线性稳压器（如三端固定稳压器、可调稳压器）和开关稳压器的工作原理。我们将分析线性稳压器的高效率和低噪声特性，同时也会讨论其功率损耗和效率问题。对于开关稳压器，我们将强调其高效率的优势，并介绍 buck（降压）、boost（升压）和 buck-boost（升降压）等基本拓扑结构，以及它们在不同应用场景下的选择。我们将讨论稳压电路的瞬态响应、纹波抑制能力等关键性能指标。 第六部分：模拟信号处理与接口技术 在实际工程应用中，模拟信号往往需要经过复杂的处理才能满足要求。本书将介绍一些重要的模拟信号处理技术，包括采样与保持电路、模拟-数字转换器（ADC）和数字-模拟转换器（DAC）。 我们将详细讲解采样与保持电路的工作原理，以及它在时域采样和存储模拟信号中的作用。对于 ADC，我们将介绍其不同的类型，如逐次逼近型 ADC、双积分型 ADC、Σ-Δ ADC 等，并分析它们的转换速率、分辨率、功耗和精度等关键参数。我们将讨论 ADC 在将模拟信号转换为数字域进行进一步处理时的重要性。 同样，对于 DAC，我们将介绍其不同的类型，如电阻网络型 DAC、R-2R 梯形网络型 DAC 等，并分析它们的转换速率、分辨率和精度。我们将阐述 DAC 在将数字信号转换为模拟信号以驱动执行器或输出到模拟设备时的关键作用。 第七部分：噪声分析与抗干扰技术 噪声是模拟电路中不可避免的问题，它会降低信号的信噪比，影响电路的性能。本书将深入分析模拟电路中的各种噪声源，包括热噪声、散粒噪声、闪烁噪声等，并讲解如何量化这些噪声的影响。 我们将介绍提高电路信噪比（SNR）的设计方法，包括选择合适的器件、优化电路拓扑、使用差分信号传输等。同时，本书也将探讨抗干扰技术，包括屏蔽、接地、滤波和差分传输等。我们将讲解如何通过合理的布局布线和屏蔽措施来降低外部电磁干扰（EMI）对电路的影响，并介绍在设计中如何考虑电源的滤波和接地策略，以最大程度地减少噪声的耦合和传播。 第八部分：实际工程应用案例与设计流程 本书的最后部分将聚焦于实际工程应用。我们将通过一系列精心设计的案例，来展示前面所学理论知识在实际项目中的应用。这些案例将涵盖不同领域的模拟电路设计，例如： 传感器接口电路设计： 如何设计放大器电路来处理来自各种传感器（如温度传感器、压力传感器、光敏传感器）的微弱信号，并将其转换为适合 ADC 采集的电压范围。 音频功率放大器设计： 从基本原理到实际电路实现，分析音频功率放大器的分类、设计要点以及如何获得高保真度的音频输出。 射频（RF）前端电路设计简介： 简要介绍射频信号的特点，以及在射频前端设计中需要考虑的关键问题，如阻抗匹配、噪声系数和增益控制。 仪器仪表中的模拟电路设计： 结合具体的仪器仪表应用场景，讲解如何设计高精度、高稳定性的模拟电路，以满足测量和控制的要求。 在介绍这些案例的同时，本书也将系统地梳理模拟电路设计的通用流程，包括需求分析、方案设计、电路仿真、PCB 布局布线、样机调试和性能验证等环节。我们将强调在实际设计过程中，理论与实践的相互作用，以及如何有效地利用仿真工具来加速设计进程和减少错误。 结论 《模拟电路设计与工程应用》是一本旨在为读者提供全面、深入且实用的模拟电路知识体系的书籍。本书内容严谨，讲解清晰，理论联系实际，通过丰富的案例分析，帮助读者掌握模拟电路的设计原理和实践技巧，从而能够独立地进行模拟电路的设计、分析和优化，为他们在电子工程领域的学习和职业发展奠定坚实的基础。本书适合电子工程、通信工程、自动化等相关专业的本科生、研究生，以及在实际工作中需要进行模拟电路设计的工程师阅读。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对模拟电子领域充满好奇的业余爱好者，我一直在寻找一本能够真正引导我深入理解这个学科的书籍。这本书，可以说完全满足了我的期待，甚至超出了我的想象。它没有故弄玄虚，而是用一种非常朴实、真诚的方式，将模拟电路的奥秘徐徐展开。书中对每一个基本概念的讲解都非常到位，例如在介绍二极管的伏安特性时，作者不仅给出了理论公式，还详细讲解了其背后的物理机制，以及在不同工作状态下的行为表现。这一点对于我这样需要建立扎实基础的读者来说，至关重要。书中的电路图设计得非常清晰，每一个元件的参数和连接都一目了然，配合着文字的讲解，让复杂的电路瞬间变得可视化。我特别欣赏作者对于一些关键电路的深入分析，比如各种类型的滤波器，作者不仅仅是列出它们的传递函数，还会详细解释它们在不同频率下的增益和相位特性，以及它们在实际应用中扮演的角色。这本书让我感觉，模拟电路不再是遥不可及的神秘领域，而是可以通过努力和理解，去掌握和运用的强大工具。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到这本书的时候，心里还是有点忐忑的。毕竟模拟电路这玩意儿，听起来就有点“硬核”，对很多初学者来说可能门槛挺高的。但这本书，真的颠覆了我的认知。它不是那种一本正经地告诉你“欧姆定律就是...”，而是非常接地气地引导你一步步去理解。比如，在讲到晶体管模型的时候，作者没有直接丢给你复杂的h参数模型，而是先从一个简单的二极管模型入手，再慢慢地引入PN结的特性，最后才过渡到BJT和MOSFET。这个过程非常顺滑，让你感觉自己是循序渐进地在“搭建”知识体系，而不是被动地“接受”信息。书里的图示也非常关键，每一个电路图都画得清晰明了，甚至有些关键节点的电压和电流都标注得一清二楚，配合文字讲解，简直是“可视化”的学习体验。我尤其喜欢书后的一些实验设计指导，虽然我还没有实际动手操作，但光看那些设计思路和注意事项，就觉得非常实用。作者仿佛是一位经验丰富的工程师，在耳边轻声指导你如何去“玩转”这些电子元件，如何让它们按照你的想法去工作。这种“手把手”的教学模式，对于那些希望通过实践来加深理解的读者来说，无疑是巨大的福音。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格和行文逻辑，都给我一种耳目一新的感觉。它不像很多教科书那样，充满了生硬的术语和抽象的定义，而是更像一位经验丰富的老师在娓娓道来。作者在讲解概念时，常常会用一些贴切的比喻，或者结合生活中的例子，将抽象的原理变得生动形象，让人容易理解和记忆。例如，在解释频率响应时，作者可能会将一个电路比作一个“声音过滤器”，某些频率的声音会被放大，而另一些则会被衰减，这种类比一下子就把我的思路打开了。而且，书中在介绍一些复杂的公式推导时，并没有直接给出最终结果，而是详细地展示了每一步的推导过程，并且在关键的地方会进行解释，说明为什么需要进行这样的运算，这对于理解公式的由来和适用范围非常有帮助。我尤其喜欢书中穿插的一些“小贴士”和“注意事项”，这些都是作者在实践中总结出来的宝贵经验，能够帮助读者避免很多常见的错误，或者在遇到问题时提供解决思路。这本书的阅读体验，就像是在和一位和蔼可亲的长辈交流，他不仅传授知识，更传递经验和智慧。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，真是惊喜连连。原本只是想找本能帮助我巩固模拟电路基础的教材，没想到竟然遇到了如此宝藏。封面设计朴实无华，但内容却着实令人眼前一亮。第一遍粗略翻阅，就被其严谨的逻辑和清晰的脉络所吸引。作者的讲解，绝非那种枯燥乏味的理论堆砌，而是充满了对电路本质的深刻洞察。他善于从不同的角度去剖析同一个问题，比如在讲解放大器稳定性时，不仅提供了经典的波特图分析方法，还结合了根轨迹等更深层次的工具，并且对各种实际应用中可能出现的非理想因素也做了细致的考量，给出了实用的处理建议。书中的例题设计得非常巧妙，既有基础性的巩固练习，也有能够激发思考的挑战性题目。每一个例题都配有详细的解题步骤和分析过程，看完之后，你不仅知道“怎么做”，更能明白“为什么这么做”，这对于理解电路原理至关重要。更让我惊喜的是，书中还穿插了一些历史背景和发展脉络的介绍，这使得学习过程更加生动有趣，仿佛在与几代工程师对话，感受他们探索和创新的足迹。这种将理论与实践、历史与前沿相结合的编排方式，确实是市面上难得一见的。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书在深度和广度上都达到了一个相当的高度。我是一名在研的学生，原本以为自己的模拟电路基础已经不错了，但在这本书面前，我发现自己还有很多可以挖掘和提升的空间。作者在讲解一些核心概念时，会深入到其物理本质，例如在解释电容的充放电过程时，不仅仅是给出一个数学公式，还会从微观的电荷移动角度去解释，让你对能量的存储和释放有一个更直观的认识。书中的章节安排也非常合理，从最基本的直流电路分析，到交流电路，再到各种放大器、滤波器、振荡器等高级主题，层层递进，逻辑清晰。我特别赞赏作者在讨论各种电路拓扑时，不仅仅是列出它们的特点，还会对比它们在不同应用场景下的优劣势，帮助读者形成一种“选择比掌握更重要”的思维方式。书中的一些讨论，比如关于噪声的来源和抑制方法，以及反馈对电路性能的影响，都写得非常透彻，这对于理解那些复杂的高精度模拟电路设计非常有帮助。我感觉，这本书不仅仅是在教你如何“算”电路，更是在培养你“设计”电路的思维能力。