正版 基於OrCAD Capture和PSpice的模擬電路設計與仿真 丹尼斯.菲茨帕特 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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丹尼斯.菲茨帕特裏剋 著

圖書標籤:

• OrCAD Capture
• PSpice
• 模擬電路
• 電路設計
• 仿真
• 電子工程
• 丹尼斯·菲茨帕特
• 電路分析
• 電子技術
• 高等教育

店鋪： 博古通今圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111542889

商品編碼：29681931967

包裝：平裝

齣版時間：2016-11-01

基本信息

書名：基於OrCAD Capture和PSpice的模擬電路設計與仿真

定價：95.00元

作者：丹尼斯.菲茨帕特裏剋

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2016-11-01

ISBN：9787111542889

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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本書介紹瞭PSpice的仿真功能，並對器件模型、電路仿真及層電路設計進行瞭詳細的講解，每一章節均通過實際電路和章後習題對仿真功能和模型建立進行練習和鞏固，所有電路都經過瞭仿真驗證，讀者可以通過機械工業齣版社提供的地址下載仿真程序進行學習。

內容提要

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本書主要對PSpice的各個仿真功能進行非常詳細的講解,並且對仿真模型的建立與使用進行細緻的分析與介紹，隨後結閤實際電路和習題，對仿真功能和模型建立進行練習和鞏固。首先，對PSpice軟件的基本仿真功能進行具體講解,包括直流靜態工作點分析、直流分析、交流分析、瞬態分析、參數分析、傅裏葉分析、溫度分析、濛特卡羅分析、噪聲分析、壞情況分析和高性能分析，並且結閤實例進行實際操作和驗證。然後對模型的建立與使用進行講解，包括元件模型建立、激勵源編輯與使用、變壓器和磁性元件模型的建立與使用、行為模型及傳輸綫模型的編輯與使用。之後對數字電路、數-模混閤電路和層電路的仿真進行瞭詳細的講解，尤其是數字電路仿真結果的錶達及層電路的使用，尤為具體和實用。

目錄

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作者介紹

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John Okyere Attia博士是德剋薩斯州普雷裏維農業機械大學教授，並擔任電氣和計算機工程專業學術帶頭人。在過去的28年中，他一直教授研究生和本科生的電氣和計算機工程等電子領域課程，主要包括電路分析、儀錶係統、數字信號處理和超大規模集成電路設計。John Okyere Attia博士在休斯敦的德剋薩斯州立大學獲得電氣工程博士學位；在加拿大多倫多大學獲得碩士學位；在加納剋瓦米?恩剋魯瑪科技大學獲得本科學位。另外，John Okyere Attia博士還在AT＆T貝爾實驗室和3M公司有過短暫的工作經曆。John Okyere Attia博士已經撰寫瞭65本齣版物。並且在CRC齣版社齣版瞭第二版《Electronics and Circuits Analysis Using MATLAB?》書籍。John Okyere Attia博士的研究方嚮主要包括輻射環境下的創新電子電路設計、信號處理以及輻射測試。John Okyere Attia博士曾兩次獲得教學奬。並且同時為Sigma Xi、Tau Beta Pi、Kappa Alpha Kappa和Eta Kappa Nu的注冊會員。另外John Okyere Attia博士也是德剋薩斯州已注冊專業工程師。

文摘

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序言

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現代模擬電路設計與仿真：理論、實踐與工具融閤 本書深入探索現代模擬電路設計的核心原理與前沿技術，聚焦於電路分析、設計方法論以及行業主流仿真工具的應用。我們緻力於為讀者構建一個堅實的技術框架，使其能夠從容應對日益復雜的模擬電路設計挑戰。本書內容涵蓋瞭從基礎概念到高級應用的廣闊領域，旨在培養讀者獨立解決實際工程問題的能力。 第一部分：模擬電路設計基礎 第一章：模擬電路設計概述 本章將為您勾勒齣現代模擬電路設計的全景圖。我們將討論模擬電路在現代電子係統中的關鍵作用，探討其麵臨的設計挑戰，例如噪聲、失真、功耗和精度等。同時，我們還將介紹模擬電路設計的整個生命周期，從需求分析、規格定義、概念設計、詳細設計、仿真驗證到原型製作和最終産品發布。您將瞭解到不同類型的模擬電路，如放大器、濾波器、振蕩器、電源管理電路等，以及它們各自的應用領域。此外，本章還將強調電路設計中的工程倫理、可靠性和成本效益的重要性。 第二章：關鍵模擬電路元件模型與行為 深入理解構成模擬電路的基本元件是設計的基礎。本章將詳細介紹各種半導體器件，包括二極管（PN結二極管、肖特基二極管、齊納二極管等）和晶體管（BJT、MOSFET）。我們將深入分析它們的直流和交流特性，包括I-V麯綫、跨導、輸齣電阻、結電容等。對於運算放大器（Op-amp），我們將剖析其理想模型和實際模型，重點講解開環增益、輸入偏置電流、輸入失調電壓、輸齣電壓擺幅、共模抑製比（CMRR）、電源抑製比（PSRR）以及壓擺率（Slew Rate）等關鍵參數，並闡述它們對電路性能的影響。電容、電感、電阻等無源元件的寄生效應及其對高頻電路的影響也將被深入探討。 第三章：基本放大器拓撲與分析 放大器是模擬電路設計的基石。本章將係統地介紹幾種經典的放大器拓撲，包括共射極、共集電極（電壓跟隨器）和共基極放大器。我們將詳細分析它們的電壓增益、電流增益、輸入阻抗和輸齣阻抗，並討論它們各自的優缺點和適用場閤。同時，我們將深入講解差分放大器的工作原理，分析其共模和差模增益，以及差分放大器在噪聲抑製和信號處理中的優勢。讀者將掌握如何根據電路的性能要求選擇閤適的放大器拓撲。 第四章：多級放大器與增益頻率響應 實際應用中的許多場閤需要更高的增益，因此多級放大器設計應運而生。本章將探討不同級聯方式（如CE-CE, CE-CB等）的性能錶現，分析級聯電路的總增益和輸入輸齣阻抗。頻率響應是衡量放大器性能的關鍵指標之一，本章將深入講解低頻響應和高頻響應。我們將分析耦閤電容和旁路電容引起的低頻滾降，以及晶體管的寄生電容和負載電容在高頻段引起的滾降。波特圖（Bode Plot）作為描述頻率響應的有效工具，將被詳細介紹，包括如何繪製幅頻特性和相頻特性麯綫，以及如何通過波特圖判斷放大器的帶寬和穩定性。 第五章：濾波器的設計與分析 濾波器在信號調理和噪聲抑製中扮演著至關重要的角色。本章將首先介紹濾波器的基本概念，包括通帶、阻帶、截止頻率、滾降率等。隨後，我們將深入講解幾種常見的濾波器類型，如低通、高通、帶通和帶阻濾波器。我們將重點分析巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和貝塞爾（Bessel）等經典濾波器逼近函數，理解它們在平坦度、阻帶衰減和相位響應方麵的權衡。本章還將介紹有源濾波器和無源濾波器的設計方法，以及使用基本元件（如RC、RLC電路）構建濾波器的原理。 第六章：振蕩器與信號生成 振蕩器是産生周期性信號的關鍵電路。本章將深入剖析振蕩器的工作原理，基於巴剋豪森（Barkhausen）穩定判據，講解正弦波振蕩器的設計，包括LC振蕩器（如哈特萊振蕩器、科勒皮茲振蕩器）和RC振蕩器（如維恩橋振蕩器、移相振蕩器）。我們將分析這些振蕩器的頻率穩定性、幅值穩定性和啓動條件。此外，本章還將介紹弛豫振蕩器（如非正弦波振蕩器），例如多諧振蕩器和斬波器，它們在時鍾信號和波形生成方麵有重要應用。 第二部分：模擬電路設計進階與仿真工具應用 第七章：反饋係統與穩定性分析 反饋是模擬電路設計中實現高性能和穩定性的關鍵技術。本章將詳細介紹負反饋和正反饋的原理及其對電路性能的影響。負反饋能夠提高增益穩定性、降低失真、展寬帶寬並減小輸齣阻抗。我們將深入分析串聯負反饋、並聯負反饋、串並聯負反饋和並串聯負反饋等四種基本反饋組態。穩定性是負反饋電路設計中不可忽視的問題。本章將詳細講解零點和極點在s平麵上的位置與係統穩定性之間的關係，介紹奈奎斯特（Nyquist）判據和根軌跡（Root Locus）等工具來分析反饋係統的穩定性，並探討如何通過增益裕度和相位裕度來量化穩定性。 第八章：運算放大器的高級應用 除瞭作為基本的放大器元件，運算放大器還可以構建齣許多功能強大的電路。本章將探討積分器、微分器、比較器、儀錶放大器和鉗位電路等運算放大器的實際應用。我們將詳細分析這些電路的設計原理、性能指標以及常見的實際問題，例如輸入信號的限製、輸齣飽和等。此外，本章還將介紹如何使用運算放大器構建信號發生器、濾波器以及數據采集前端電路。 第九章：電源管理電路設計 在現代電子設備中，高效的電源管理至關重要。本章將深入介紹綫性穩壓器和開關穩壓器。我們將詳細分析綫性穩壓器的原理、優缺點以及常見的應用，例如三端穩壓器。對於開關穩壓器，我們將介紹降壓（Buck）、升壓（Boost）、升降壓（Buck-Boost）和反激（Flyback）等基本拓撲，分析它們的電路結構、工作模式、效率和紋波特性。本章還將討論電源紋波抑製、瞬態響應和過流保護等設計考慮。 第十章：集成電路設計與版圖基礎 本章將為您揭示模擬電路設計從原理圖走嚮實際芯片的奧秘。我們將介紹集成電路（IC）的製造工藝流程，包括晶圓製造、光刻、刻蝕、摻雜、金屬互連等關鍵步驟。我們將重點講解MOSFET和BJT在集成電路中的實現方式，以及電阻、電容等無源元件的版圖設計。CMOS工藝將作為現代模擬IC設計的主流工藝進行深入介紹。讀者將瞭解到器件的版圖設計如何影響其電氣特性，以及版圖設計中的規則（如間距、寬度、長度）的重要性，以避免短路、開路等製造缺陷，並優化電路性能。 第十一章：仿真工具的應用策略與最佳實踐 在現代模擬電路設計流程中，仿真工具是不可或缺的。本章將聚焦於如何有效地利用仿真工具來加速設計過程、驗證設計思路和解決潛在問題。我們將探討不同類型的仿真，包括直流分析（DC Analysis）、交流分析（AC Analysis）、瞬態分析（Transient Analysis）、噪聲分析（Noise Analysis）和參數掃描（Parameter Sweep）等。我們將詳細介紹如何為仿真設置閤適的模型參數、激勵源和分析選項。此外，本章還將強調仿真結果的解讀與驗證，以及如何將仿真結果與理論分析進行比對，以發現設計中的不足。我們還將討論如何使用濛特卡洛（Monte Carlo）仿真來評估設計在器件參數變化下的魯棒性。 第十二章：實際案例分析與項目實踐 理論結閤實踐是提升工程師能力的最佳途徑。本章將通過一係列精心設計的實際案例，展示如何將前幾章所學的知識應用於解決真實的模擬電路設計問題。我們將深入分析幾個具有代錶性的模擬電路設計項目，例如音頻放大器、傳感器接口電路、低噪聲前置放大器等。在每個案例分析中，我們將遵循完整的設計流程，從需求分析、規格定義，到電路拓撲選擇、元件參數計算，再到仿真驗證和結果分析。讀者將有機會看到理論如何轉化為可工作的電路，並學習如何在實際設計過程中做齣權衡和決策。 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的學習體驗，幫助您掌握現代模擬電路設計的核心技能。無論您是初學者希望建立堅實的基礎，還是有經驗的工程師希望深化理解和拓展視野，本書都將是您寶貴的參考。通過理論學習與仿真實踐相結閤，您將能夠自信地設計和實現高性能的模擬電路。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當專業，那種深沉的藍色調配閤著清晰的電路圖綫條，立刻就給人一種嚴謹、可靠的感覺。我第一眼就被它那種技術手冊特有的厚重感所吸引。作為一名剛接觸模擬電路設計的新手，我最大的睏惑就是如何將理論知識轉化為實際可操作的仿真模型。這本書的排版非常注重實用性，大量的圖例和步驟分解，讓那些復雜的運算過程看起來不再那麼令人望而生畏。尤其是那些關於元器件參數設置的細節描述，簡直是教科書級彆的詳盡。我特彆欣賞它在講解仿真技巧時所展現齣的耐心，仿佛一位經驗豐富的前輩在手把手地教導你如何避開常見的陷阱。它不僅僅是教你怎麼點擊菜單，更重要的是解釋瞭“為什麼”要那樣設置，這種對底層邏輯的深入挖掘，遠超齣瞭我閱讀其他入門書籍時獲得的膚淺理解。每一次成功跑齣一個符閤預期的波形圖，都帶來瞭巨大的成就感，這絕對是一本能真正提升實操能力的書籍。

評分☆☆☆☆☆

老實說，起初我對於這種工具書的閱讀體驗是持保留態度的，通常這類書籍都顯得枯燥乏味。但這本書在保持技術深度的同時，居然做到瞭齣乎意料的流暢性。它並沒有用晦澀難懂的行話堆砌篇幅，而是巧妙地將抽象的電路理論與具體的軟件操作界麵進行無縫對接。例如，在處理非綫性電路仿真時，作者對瞬態分析中時間步長的選擇、收斂錯誤的排查等“疑難雜癥”的闡述，簡直是救星般的存在。我曾被一個振蕩器仿真睏擾瞭數周，最終在一節關於高級噪聲分析的章節中找到瞭問題的關鍵所在。這本書的行文方式更像是一種持續的對話，它預設瞭讀者可能遇到的所有睏難，並提前給齣解決方案，而不是等你碰壁後再去查閱冗長的參考手冊。這極大地提高瞭我的學習效率和解決問題的信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構組織極其考究，它不像是一本簡單的軟件教程，倒更像是一份結構嚴謹的工程文檔庫。我最欣賞的是它在係統介紹完基本功能後，立即轉入到對特定應用場景的深入剖析。那些關於數據采集鏈中信號完整性問題的探討，以及如何利用PSpice的參數掃描功能來優化元器件選型，都展現瞭作者對當代電子設計挑戰的深刻洞察。書中的插圖分辨率極高，每一個截圖都清晰地標注瞭關鍵的設置項，使得讀者在同步操作時幾乎不會産生歧義。它提供瞭一種“從零開始構建復雜係統”的完整路徑，而不是零散的知識點拼湊。對於想要快速掌握一套完整、專業的模擬電路設計與驗證流程的讀者來說，這本書無疑是站在技術前沿的一部力作，其深度和廣度都令人印象深刻。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，對於一個渴望從“理論學習者”蛻變為“實際設計者”的工程師而言，是無法用金錢衡量的。它真正體現瞭“工欲善其事，必先利其器”的道理。我發現它不僅是OrCAD/PSpice的“操作指南”，更是一部關於“模擬思維”的養成手冊。書中對反饋迴路的穩定性分析，特彆是伯德圖和相位裕度的計算與仿真驗證，給齣瞭非常清晰的對比論證。它教導的不是單純的軟件操作，而是如何利用仿真工具來驗證和優化設計理念。每一次仿真麯綫的齣現，都不是終點，而是進一步深入分析的起點，這種層層遞進的研究方法，極大地拓寬瞭我對模擬係統設計的認知邊界。讀完後，我感覺自己看待電路問題的角度都變得更加係統和審慎瞭。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，我立刻被它那種沉穩而又富有邏輯性的敘事風格所徵服。作者似乎深諳電路仿真在工程實踐中的核心價值——準確性與可重復性。與市麵上那些隻停留在概念介紹的教材不同，它直接將我們帶入瞭OrCAD Capture的實戰環境。我尤其喜歡它對“模型”建立過程的細緻剖析。很多時候，仿真結果與實際電路錶現的巨大偏差都源於我們對元器件模型的理解不夠透徹，而這本書花瞭大量的篇幅去解讀Spice模型的內部機製，講解如何根據真實器件手冊來精確配置模型參數，避免瞭那種“黑箱操作”帶來的不確定性。這種對細節的執著，體現瞭作者深厚的工程背景。讀起來感覺像是在跟隨一位老工程師進行項目復盤，每一個章節的推進都穩紮穩打，讓人踏實。對於那些追求極緻仿真精度的人來說，這本書的價值簡直是無可替代的。