9787302229407 模擬電路分析與實踐 清華大學齣版社 馬建如 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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馬建如 著

圖書標籤:

• 模擬電路
• 電路分析
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• 模擬電子電路
• 實踐
• 高等教育
• 教材
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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302229407

商品編碼：29559882034

包裝：平裝

齣版時間：2010-09-01

基本信息

書名：模擬電路分析與實踐

定價：25.00元

作者：馬建如

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2010-09-01

ISBN：9787302229407

字數：349000

頁碼：221

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.558kg

編輯推薦

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內容提要

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本書采用項目化課程模式，以模擬電子技術中的典型項目為載體，內容包括有源音箱的分析與製作；恒溫箱溫度自動控製器的分析與製作；函數信號發生器的分析與製作；直流穩壓電源的設計與製作；調幅收音機的分析、裝配及調試5個項目。每個項目又分為若乾個任務，在項目任務的完成過程中嵌入知識的學習和技能的訓練。本書的編寫思路較好地體現瞭“能力本位、實踐為主、項目主體”的脈絡，體現瞭高職高專課程改革的新理念。
本書是高職高專電子信息類專業主乾課程教材，可作為高職高專電子、通信、自控、計算機和機電類等相關專業“模擬電子技術”類課程的教材，亦可供從事電子技術工作的工程技術人員參考。

目錄

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項目1 有源音箱的分析與製作
任務1.1 分立前置放大器的分析與測試
1.1.1 任務分析
1.1.2 相關知識
1.1.3 技能實訓
1.1.4 任務實施
1.1.5 知識拓展
任務1.2 集成前置放大器的分析與測試
1.2.1 任務分析
1.2.2 相關知識
1.2.3 技能實訓
1.2.4 任務實施
任務1.3 功率放大器的分析與測試
1.3.1 任務分析
1.3.2 相關知識
1.3.3 技能實劃
1.3.4 任務實施
任務1.4 有源音箱的分析與製作
1.4.1 任務分析
1.4.2 任務實施
小結
思考與練習
項目2 恒溫箱溫度自動控製器的分析與製作
任務2.1 恒溫箱溫度自動控製器信號運算電路的分析與測試
2.1.1 任務分析
2.1.2 相關知識
2.1.3 技能實劃
2.1.4 任務實施
2.1.5 知識拓展
任務2.2 恒溫箱溫度控製器信號處理電路的分析與測試
2.2.1 任務分析
2.2.2 相關知識
2.2.3 技能實訓
2.2.4 任務實施
任務2.3 恒溫箱溫度自動控製器的製作與調試
2.3.1 任務分析
2.3.2 任務實施
小結
思考與練習
項目3 函數信號發生器的分析與製作
任務3.1 正弦波信號發生器的分析與測試
3.1.1 任務分析
3.1.2 相關知識
3.1.3 技能實訓
3.1.4 任務實施
任務3.2 非正弦波信號發生器的分析與測試
3.2.1 任務分析
3.2.2 相關知識
3.2.3 技能實訓
3.2.4 任務實施
任務3.3 函數信號發生器的分析與製作
3.3.1 任務分析
3.3.2 任務實施
小結
思考與練習
項目4 直流穩壓電源的設計與製作
任務4.1 綫性集成直流穩壓電源的分析與測試
4.1.1 任務分析
4.1.2 相關知識
4.1.3 技能實訓
4.1.4 任務實施
任務4.2 綫性集成直流穩壓電源的設計與製作
4.2.1 任務分析
4.2.2 相關知識
4.2.3 任務實施
4.2.4 知識拓展
小結
思考與練習
項目5 調幅收音機的分析、裝配及調試
任務5.1 調幅收音機的分析
5.1.1 任務分析
5.1.2 相關知識
5.1.3 任務實施
任務5.2 調幅收音機的裝配與調試
5.2.1 任務分析
5.2.2 相關知識
5.2.3 任務實施
5.2.4 知識拓展
小結
思考與練習
附錄
附錄A電子綫路實訓基礎
A.1 電子電路的設計方法
A.2 電子電路的組裝
A.3 電路的調試
A.4 檢查故障的一般方法
A.5 電子電路項日設計總結報告
A.6 印製電路闆元器件的安裝
附錄B 半導體分立器件型號命名方法
附錄C 常用半導體二極管的主要參數
附錄D 常用半導體三極管的主要參數
附錄E 集成電路的命名方法
附錄F 部分模擬集成電路的主要參數
附錄G MF58型負溫度係數熱敏電阻器電阻值——溫度對照錶
附錄H 綜閤試捲1
附錄I 綜閤試捲2
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《模擬電路設計與工程應用》 內容簡介 在現代電子技術飛速發展的浪潮中，模擬電路作為一切電子係統的基石，其重要性不言而喻。從微小的傳感器信號的放大，到復雜的音頻視頻處理，再到精密的儀器儀錶控製，無一不依賴於對模擬信號的精確捕捉、處理和轉換。本書旨在為廣大電子工程領域的學習者、研究者和工程師提供一個係統、深入且兼具理論深度與實踐指導的模擬電路分析與設計指南。 本書內容涵蓋瞭模擬電路設計的各個關鍵環節，從最基本的有源器件特性分析，到復雜的濾波器設計，再到實際工程應用中的挑戰與解決方案，力求為讀者構建一個全麵而紮實的模擬電路知識體係。我們深知，理論的根基決定瞭實踐的高度，而實踐的檢驗則能反過來深化對理論的理解。因此，本書在闡述核心理論概念的同時，大量引入瞭工程實踐中的典型案例和設計思路，旨在幫助讀者將所學知識轉化為解決實際工程問題的能力。 第一部分：模擬電路基礎理論與元件模型 本部分將帶領讀者迴顧並深入理解模擬電路的核心構成要素。我們將從半導體器件的物理原理齣發，詳細剖析二極管、雙極結型晶體管（BJT）和場效應晶體管（FET）等核心有源器件的工作特性。這不僅僅是對手冊參數的簡單羅列，更是對其內部工作機製的深入挖掘，包括 PN 結的電容效應、BJT 的各種工作區（截止區、放大區、飽和區）以及 FET 的跨導、閾值電壓等關鍵參數的物理意義。在此基礎上，我們將構建這些器件在不同工作狀態下的等效電路模型，這些模型是進行精確電路分析的基石。例如，對於 BJT，我們將詳細講解其小信號等效電路模型，包括混閤 pi 模型和 T 型模型，並闡述如何利用這些模型分析電路的放大能力、輸入輸齣阻抗以及頻率響應。對於 FET，我們將探討其跨導、輸齣電導等參數的意義，以及在不同偏置條件下的等效模型。 第二部分：放大器電路分析與設計 放大器是模擬電路中最常見也最重要的功能模塊之一。本書將對各種典型放大器結構進行深入分析，包括單級放大器（共射、共集、共基）和多級放大器。我們將係統地講解如何計算這些放大器的電壓增益、電流增益、輸入阻抗和輸齣阻抗，並分析它們各自的優缺點以及適用場景。例如，對於共射放大器，我們將分析其高電壓增益的特性，以及其頻率響應受到的限製；對於共集放大器（射極跟隨器），我們將強調其電壓跟隨特性，低輸齣阻抗和高輸入阻抗的優勢，常用於緩衝和阻抗匹配；對於共基放大器，我們將分析其高輸入阻抗和高輸齣阻抗的特點，以及在特定高頻應用中的價值。 此外，本書還將重點介紹差分放大器這一重要的模擬集成電路基本單元。我們將詳細分析差分放大器的共模抑製比（CMRR）、差模增益和共模增益，以及其在抑製噪聲和實現精確信號比較方麵的作用。基於差分放大器，我們將進一步探討運算放大器（Op-Amp）這一強大的通用模擬電路模塊。我們將詳細講解理想運放模型及其在各種反饋配置下的應用，如反相放大器、同相放大器、加法器、減法器、積分器和微分器等，並深入分析這些電路的傳遞函數和實際性能限製。針對實際運放，我們將分析其有限的開環增益、有限的帶寬、輸入失調電壓、輸入偏置電流、輸齣電壓擺幅等非理想因素對電路性能的影響。 第三部分：頻率響應分析與濾波器設計 模擬信號往往包含豐富的頻率成分，對不同頻率成分的響應是模擬電路設計中的核心問題之一。本部分將係統地講解電路的頻率響應。我們將引入波德圖（Bode Plot）作為直觀分析電路頻率特性的工具，詳細講解極點（Poles）和零點（Zeros）對電路頻率響應的影響，以及如何通過分析極點和零點的分布來預測電路的增益和相位隨頻率的變化。 在此基礎上，我們將深入探討濾波器設計。濾波器是用於選擇性地通過或阻止特定頻率信號的電路。本書將詳細介紹各種經典的模擬濾波器類型，包括巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和貝塞爾（Bessel）濾波器。我們將分析這些濾波器類型各自的通帶紋波、阻帶衰減和相位響應特性，並講解如何根據具體的應用需求選擇閤適的濾波器類型和設計參數。我們將介紹低通、高通、帶通和帶阻濾波器的基本結構和設計方法，並提供設計實例，例如如何設計一個用於音頻信號處理的低通濾波器，或者一個用於去除高頻噪聲的高通濾波器。我們將涵蓋濾波器設計的關鍵步驟，包括確定濾波器的階數、截止頻率、紋波係數等，並介紹實際電路實現中的元件選擇和補償技術。 第四部分：振蕩器與信號産生 振蕩器是産生周期性電信號的電路，在通信、時鍾信號産生、信號閤成等領域有著廣泛的應用。本書將介紹幾種經典的振蕩器電路，包括 RC 振蕩器（如文氏橋振蕩器、移相振蕩器）和 LC 振蕩器（如哈特利振蕩器、科爾皮茲振蕩器）。我們將分析這些振蕩器的起振條件、輸齣波形和頻率穩定性，並探討影響振蕩器性能的因素，例如器件的非綫性、電源的噪聲等。 此外，我們將介紹壓控振蕩器（VCO）這一重要的模擬信號産生器件。VCO 的輸齣頻率可以被一個控製電壓來調節，這使得它在頻率閤成、鎖相環（PLL）等係統中發揮著關鍵作用。我們將講解 VCO 的工作原理，並介紹幾種常見的 VCO 結構。 第五部分：電源與穩壓電路 穩定的電源是模擬電路正常工作的基本保障。本書將詳細介紹電源電路的設計與分析。我們將從最基本的整流電路（半波、全波、橋式整流）和濾波電路（電容濾波、電感濾波）開始，講解如何將交流電轉換為直流電。 在此基礎上，我們將重點講解穩壓電路的設計。我們將介紹綫性穩壓器（如三端固定穩壓器、可調穩壓器）和開關穩壓器的工作原理。我們將分析綫性穩壓器的高效率和低噪聲特性，同時也會討論其功率損耗和效率問題。對於開關穩壓器，我們將強調其高效率的優勢，並介紹 buck（降壓）、boost（升壓）和 buck-boost（升降壓）等基本拓撲結構，以及它們在不同應用場景下的選擇。我們將討論穩壓電路的瞬態響應、紋波抑製能力等關鍵性能指標。 第六部分：模擬信號處理與接口技術 在實際工程應用中，模擬信號往往需要經過復雜的處理纔能滿足要求。本書將介紹一些重要的模擬信號處理技術，包括采樣與保持電路、模擬-數字轉換器（ADC）和數字-模擬轉換器（DAC）。 我們將詳細講解采樣與保持電路的工作原理，以及它在時域采樣和存儲模擬信號中的作用。對於 ADC，我們將介紹其不同的類型，如逐次逼近型 ADC、雙積分型 ADC、Σ-Δ ADC 等，並分析它們的轉換速率、分辨率、功耗和精度等關鍵參數。我們將討論 ADC 在將模擬信號轉換為數字域進行進一步處理時的重要性。 同樣，對於 DAC，我們將介紹其不同的類型，如電阻網絡型 DAC、R-2R 梯形網絡型 DAC 等，並分析它們的轉換速率、分辨率和精度。我們將闡述 DAC 在將數字信號轉換為模擬信號以驅動執行器或輸齣到模擬設備時的關鍵作用。 第七部分：噪聲分析與抗乾擾技術 噪聲是模擬電路中不可避免的問題，它會降低信號的信噪比，影響電路的性能。本書將深入分析模擬電路中的各種噪聲源，包括熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲等，並講解如何量化這些噪聲的影響。 我們將介紹提高電路信噪比（SNR）的設計方法，包括選擇閤適的器件、優化電路拓撲、使用差分信號傳輸等。同時，本書也將探討抗乾擾技術，包括屏蔽、接地、濾波和差分傳輸等。我們將講解如何通過閤理的布局布綫和屏蔽措施來降低外部電磁乾擾（EMI）對電路的影響，並介紹在設計中如何考慮電源的濾波和接地策略，以最大程度地減少噪聲的耦閤和傳播。 第八部分：實際工程應用案例與設計流程 本書的最後部分將聚焦於實際工程應用。我們將通過一係列精心設計的案例，來展示前麵所學理論知識在實際項目中的應用。這些案例將涵蓋不同領域的模擬電路設計，例如： 傳感器接口電路設計： 如何設計放大器電路來處理來自各種傳感器（如溫度傳感器、壓力傳感器、光敏傳感器）的微弱信號，並將其轉換為適閤 ADC 采集的電壓範圍。 音頻功率放大器設計： 從基本原理到實際電路實現，分析音頻功率放大器的分類、設計要點以及如何獲得高保真度的音頻輸齣。 射頻（RF）前端電路設計簡介： 簡要介紹射頻信號的特點，以及在射頻前端設計中需要考慮的關鍵問題，如阻抗匹配、噪聲係數和增益控製。 儀器儀錶中的模擬電路設計： 結閤具體的儀器儀錶應用場景，講解如何設計高精度、高穩定性的模擬電路，以滿足測量和控製的要求。 在介紹這些案例的同時，本書也將係統地梳理模擬電路設計的通用流程，包括需求分析、方案設計、電路仿真、PCB 布局布綫、樣機調試和性能驗證等環節。我們將強調在實際設計過程中，理論與實踐的相互作用，以及如何有效地利用仿真工具來加速設計進程和減少錯誤。 結論 《模擬電路設計與工程應用》是一本旨在為讀者提供全麵、深入且實用的模擬電路知識體係的書籍。本書內容嚴謹，講解清晰，理論聯係實際，通過豐富的案例分析，幫助讀者掌握模擬電路的設計原理和實踐技巧，從而能夠獨立地進行模擬電路的設計、分析和優化，為他們在電子工程領域的學習和職業發展奠定堅實的基礎。本書適閤電子工程、通信工程、自動化等相關專業的本科生、研究生，以及在實際工作中需要進行模擬電路設計的工程師閱讀。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，真是驚喜連連。原本隻是想找本能幫助我鞏固模擬電路基礎的教材，沒想到竟然遇到瞭如此寶藏。封麵設計樸實無華，但內容卻著實令人眼前一亮。第一遍粗略翻閱，就被其嚴謹的邏輯和清晰的脈絡所吸引。作者的講解，絕非那種枯燥乏味的理論堆砌，而是充滿瞭對電路本質的深刻洞察。他善於從不同的角度去剖析同一個問題，比如在講解放大器穩定性時，不僅提供瞭經典的波特圖分析方法，還結閤瞭根軌跡等更深層次的工具，並且對各種實際應用中可能齣現的非理想因素也做瞭細緻的考量，給齣瞭實用的處理建議。書中的例題設計得非常巧妙，既有基礎性的鞏固練習，也有能夠激發思考的挑戰性題目。每一個例題都配有詳細的解題步驟和分析過程，看完之後，你不僅知道“怎麼做”，更能明白“為什麼這麼做”，這對於理解電路原理至關重要。更讓我驚喜的是，書中還穿插瞭一些曆史背景和發展脈絡的介紹，這使得學習過程更加生動有趣，仿佛在與幾代工程師對話，感受他們探索和創新的足跡。這種將理論與實踐、曆史與前沿相結閤的編排方式，確實是市麵上難得一見的。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對模擬電子領域充滿好奇的業餘愛好者，我一直在尋找一本能夠真正引導我深入理解這個學科的書籍。這本書，可以說完全滿足瞭我的期待，甚至超齣瞭我的想象。它沒有故弄玄虛，而是用一種非常樸實、真誠的方式，將模擬電路的奧秘徐徐展開。書中對每一個基本概念的講解都非常到位，例如在介紹二極管的伏安特性時，作者不僅給齣瞭理論公式，還詳細講解瞭其背後的物理機製，以及在不同工作狀態下的行為錶現。這一點對於我這樣需要建立紮實基礎的讀者來說，至關重要。書中的電路圖設計得非常清晰，每一個元件的參數和連接都一目瞭然，配閤著文字的講解，讓復雜的電路瞬間變得可視化。我特彆欣賞作者對於一些關鍵電路的深入分析，比如各種類型的濾波器，作者不僅僅是列齣它們的傳遞函數，還會詳細解釋它們在不同頻率下的增益和相位特性，以及它們在實際應用中扮演的角色。這本書讓我感覺，模擬電路不再是遙不可及的神秘領域，而是可以通過努力和理解，去掌握和運用的強大工具。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我拿到這本書的時候，心裏還是有點忐忑的。畢竟模擬電路這玩意兒，聽起來就有點“硬核”，對很多初學者來說可能門檻挺高的。但這本書，真的顛覆瞭我的認知。它不是那種一本正經地告訴你“歐姆定律就是...”，而是非常接地氣地引導你一步步去理解。比如，在講到晶體管模型的時候，作者沒有直接丟給你復雜的h參數模型，而是先從一個簡單的二極管模型入手，再慢慢地引入PN結的特性，最後纔過渡到BJT和MOSFET。這個過程非常順滑，讓你感覺自己是循序漸進地在“搭建”知識體係，而不是被動地“接受”信息。書裏的圖示也非常關鍵，每一個電路圖都畫得清晰明瞭，甚至有些關鍵節點的電壓和電流都標注得一清二楚，配閤文字講解，簡直是“可視化”的學習體驗。我尤其喜歡書後的一些實驗設計指導，雖然我還沒有實際動手操作，但光看那些設計思路和注意事項，就覺得非常實用。作者仿佛是一位經驗豐富的工程師，在耳邊輕聲指導你如何去“玩轉”這些電子元件，如何讓它們按照你的想法去工作。這種“手把手”的教學模式，對於那些希望通過實踐來加深理解的讀者來說，無疑是巨大的福音。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書在深度和廣度上都達到瞭一個相當的高度。我是一名在研的學生，原本以為自己的模擬電路基礎已經不錯瞭，但在這本書麵前，我發現自己還有很多可以挖掘和提升的空間。作者在講解一些核心概念時，會深入到其物理本質，例如在解釋電容的充放電過程時，不僅僅是給齣一個數學公式，還會從微觀的電荷移動角度去解釋，讓你對能量的存儲和釋放有一個更直觀的認識。書中的章節安排也非常閤理，從最基本的直流電路分析，到交流電路，再到各種放大器、濾波器、振蕩器等高級主題，層層遞進，邏輯清晰。我特彆贊賞作者在討論各種電路拓撲時，不僅僅是列齣它們的特點，還會對比它們在不同應用場景下的優劣勢，幫助讀者形成一種“選擇比掌握更重要”的思維方式。書中的一些討論，比如關於噪聲的來源和抑製方法，以及反饋對電路性能的影響，都寫得非常透徹，這對於理解那些復雜的高精度模擬電路設計非常有幫助。我感覺，這本書不僅僅是在教你如何“算”電路，更是在培養你“設計”電路的思維能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格和行文邏輯，都給我一種耳目一新的感覺。它不像很多教科書那樣，充滿瞭生硬的術語和抽象的定義，而是更像一位經驗豐富的老師在娓娓道來。作者在講解概念時，常常會用一些貼切的比喻，或者結閤生活中的例子，將抽象的原理變得生動形象，讓人容易理解和記憶。例如，在解釋頻率響應時，作者可能會將一個電路比作一個“聲音過濾器”，某些頻率的聲音會被放大，而另一些則會被衰減，這種類比一下子就把我的思路打開瞭。而且，書中在介紹一些復雜的公式推導時，並沒有直接給齣最終結果，而是詳細地展示瞭每一步的推導過程，並且在關鍵的地方會進行解釋，說明為什麼需要進行這樣的運算，這對於理解公式的由來和適用範圍非常有幫助。我尤其喜歡書中穿插的一些“小貼士”和“注意事項”，這些都是作者在實踐中總結齣來的寶貴經驗，能夠幫助讀者避免很多常見的錯誤，或者在遇到問題時提供解決思路。這本書的閱讀體驗，就像是在和一位和藹可親的長輩交流，他不僅傳授知識，更傳遞經驗和智慧。