高等职业教育“十二五”规划教材·电气自动化技术专业系列：模拟电路设计与实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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罗庚兴，庹朝永 编

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• 模拟电路
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• 电气自动化
• 高等职业教育
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• 电子技术
• 模拟电子技术
• 职业教育

出版社： 北京师范大学出版社

ISBN：9787303140428

版次：1

商品编码：11027218

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-03-01

页数：318

正文语种：中文

编辑推荐

《高等职业教育“十二五”规划教材·电气自动化技术专业系列：模拟电路设计与实践》系统全面介绍了模拟电路设计相关知识，本书主要内容包括常用电子元器件的识别、测试及其装配工艺，电压放大电路的设计与仿真，功率放大器的设计与制作，集成运放电路的设计与仿真，波形发生器的设计与仿真，直流稳压电源的设计与制作，场效应管、晶闸管和单结晶体管的识别与检测7个学习情境。本书适于作为高职教育工科电类各专业的教科书，也可供成人高等教育相关专业选用，以及供社会电子爱好者阅读。

内容简介

《高等职业教育“十二五”规划教材·电气自动化技术专业系列：模拟电路设计与实践》是根据《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》（教高[2006]16号）等文件精神而编写的。它充分考虑高职教育的特点，内容选取上强调以应用为目的，以“必需”、“够用”为度，突出教学内容的“职业性”和“针对性”。通过创设学习情境来编排教学内容和工作任务，任务引入了4个实用产品小制作、设计了13个计算机仿真实践项目，按照工作过程导向的理念，实现“做中学、学中做”教学模式。
主要内容包括常用电子元器件的识别、测试及其装配工艺，电压放大电路的设计与仿真，功率放大器的设计与制作，集成运放电路的设计与仿真，波形发生器的设计与仿真，直流稳压电源的设计与制作，场效应管、晶闸管和单结晶体管的识别与检测7个学习情境。
《高等职业教育“十二五”规划教材·电气自动化技术专业系列：模拟电路设计与实践》适于作为高职教育工科电类各专业的教科书，也可供成人高等教育相关专业选用，以及供社会电子爱好者阅读。

目录

学习情景1 常用电子元器件的识别测试及其装配工艺
1．1 电阻、电容、电感的基本知识
1．1．1 电阻
1．1．2 电容
1．1．3 电感
1．2 半导体及PN结
1．2．1 本征半导体
1．2．2 杂质半导体
1．2．3 PN结
1．3 半导体二极管
1．3．1 二极管的结构和符号
1．3．2 二极管的特性
1．3．3 二极管的主要参数
1．3．4 特殊二极管
1．3．5 半导体器件的型号命名
1．3．6 二极管的检测
1．4 半导体三极管
1．4．1 三极管的结构和符号
1．4．2 三极管的特性
1．4．3 三极管的主要参数
1．4．4 三极管的检测与选用
1．5 其他常用电子器件
1．5．1 话筒和扬声器
1．5．2 电源变压器
1．5．3 电池与电源
1．5．4 开关
1．5．5 熔断器件
1．5．6 接插件
1．5．7 散热器
1．6 电烙铁
1．7 电子元器件实训项目
任务1 电阻、电容、电感的识别与测试
任务2 常用半导体器件的识别与测试
任务3 手工焊接与电子装配工艺

学习情景2 电压放大电路的设计与仿真
2．1 放大电路的基本概念和性能指标
2．1．1 放大电路的基本概念
2．1．2 放大电路的主要性能指标
2．1．3 基本放大电路的种类
2．2 固定偏置共射放大电路
2．2．1 电路组成及各元件作用
2．2．2 放大电路的静态分析
2．2．3 放大电路的动态分析
2．2．4 波形失真和静态工作点的调整
2．3 分压式共射放大电路
2．3．1 温度对Q点的影响
2．3．2 分压式共射放大电路的组成及分析计算
2．4 三极管放大电路的三种接法
2．4．1 共集放大电路和共基放大电路的组成形式
2．4．2 共集放大电路的分析与计算
2．4．3 基本放大电路三种接法的比较
2．5 多级放大电路I
2．5．1 多级放大电路的组成
2．5．2 多级放大电路的耦合方式
2．5．3 多级放大电路的性能指标
2．6 负反馈的基本概念及反馈的判别
2．6．1 什么是反馈
2．6．2 负反馈放大电路的基本类型及判别方法
2．6．3 负反馈放大电路的四种组态
2．7 负反馈放大电路的表示方法
2．7．1 负反馈放大电路的方框图表示法
2．7．2 负反馈放大电路的一般表达式
2．8 负反馈对放大电路性能的影响
2．8．1 提高了放大倍数的稳定性
学习情景3 功率放大器的设计与制作
学习情景4 集成运放电路的设计与仿真
学习情景5 波形发生器的设计与仿真
学习情景6 直流稳压电源的设计与制作
学习情景7 场效应管、晶闸管和单结晶体管的识别与检测
附录
参考文献

前言/序言

模拟电路设计与实践：工业领域应用解析 本书是一本面向高等职业教育电气自动化技术专业学生和相关领域从业人员的教材，旨在系统性地阐述模拟电路的设计原理、核心技术以及在工业自动化领域的实践应用。全书紧密围绕“十二五”规划对职业教育的要求，力求理论与实践相结合，培养学生解决实际工程问题的能力。 第一章 绪论：模拟电路在工业自动化中的基石地位 本章将首先介绍模拟电路在现代工业自动化系统中的不可或缺性，阐述其作为信号获取、处理、转换和控制的基础作用。我们将深入剖析模拟电路与数字电路的联系与区别，强调模拟信号的连续性和信息丰富性，以及其在传感器信号调理、执行器驱动、功率控制等关键环节的重要性。通过实际案例，展示模拟电路在化工、电力、制造、交通等工业领域的广泛应用，为后续章节的学习奠定坚实的理论基础和宏观认识。同时，本章也将简要介绍模拟电路设计的发展历程，以及当前行业对模拟电路工程师的技能需求，引导学生明确学习目标。 第二章 基础模拟电子元器件：搭建模拟电路的砖石 本章将详细介绍构成模拟电路的基本电子元器件，并深入探讨它们的物理特性、电学模型和应用方式。我们将从二极管开始，包括其PN结特性、稳压二极管、发光二极管等，理解其单向导电性和整流、稳压等功能。接着，重点讲解不同类型的晶体管，包括双极结型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET），分析其放大、开关特性，以及电流控制和电压控制的工作原理。我们将深入探讨MOSFET的结构、栅极控制原理、亚阈值区和强反转区特性，以及其在低功耗设计中的优势。此外，本章还将覆盖电阻、电容、电感等无源元件，阐述其阻抗特性、滤波、储能等功能，并讨论它们的参数选择、容差和寄生效应对电路性能的影响。最后，我们将介绍一些常用的半导体器件，如稳压管、肖特基二极管、光电二极管、光敏电阻等，以及它们在特定应用场景下的作用。 第三章 基本模拟电路单元：放大与偏置 放大是模拟电路最基本也是最重要的功能之一。本章将深入讲解放大电路的设计原理和常见结构。我们将从单级放大器入手，详细分析共发射极放大器、共集电极放大器、共基极放大器等基本电路的电压增益、电流增益、输入阻抗和输出阻抗特性。我们将详细阐述偏置电路的设计，包括固定偏置、分压偏置、发射极偏置等方法，分析不同偏置电路的稳定性，以及如何选择合适的偏置参数以保证晶体管工作在放大区，并减小温漂和器件参数变化对电路性能的影响。本章还将介绍多级放大器，如级联放大器，分析其如何通过级联提高整体增益和改善输入输出特性。我们将深入讨论多级放大器的稳定性和频率响应问题。 第四章 运算放大器（Op-Amp）基础与应用 运算放大器是现代模拟电路设计中最具代表性和应用最广泛的集成电路之一。本章将全面介绍运算放大器的内部结构、理想特性以及实际特性。我们将深入分析运算放大器是如何通过差分放大、增益级、输出级等构成，并解释其虚短、虚断等重要概念。在此基础上，本章将重点讲解运算放大器在线性电路中的各种经典应用，包括反相比例器、同相比例器、加法器、减法器、积分器、微分器等。我们将详细推导这些电路的传递函数，并分析其在信号处理、数据采集中的实际应用。此外，本章还将介绍运算放大器的非线性应用，如比较器、滞回比较器（施密特触发器），以及它们在信号整形、阈值检测中的作用。 第五章 滤波电路：信号的“净化器” 滤波是模拟信号处理中的关键技术，用于抑制噪声、分离信号或提取特定频率成分。本章将详细介绍各种类型的滤波电路，包括无源滤波器和有源滤波器。我们将首先分析RC、RL、LC等构成的无源低通、高通、带通、带阻滤波器，阐述其截止频率、带宽、衰减特性等参数的计算方法。接着，我们将重点讲解基于运算放大器的有源滤波器，分析其在提高选择性、减小插入损耗、实现复杂滤波特性等方面的优势。我们将详细介绍巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）、贝塞尔（Bessel）等不同响应类型的滤波器设计，并结合工业自动化中常见的信号噪声源，如工频干扰、电源纹冲、传感器噪声等，讲解如何根据实际需求选择合适的滤波器类型和设计参数。 第六章 振荡电路：产生周期性信号的“心脏” 振荡电路是产生周期性电信号的核心电路，在时钟信号生成、频率合成、信号调制等领域有着广泛应用。本章将深入讲解不同类型的振荡电路，包括正弦波振荡电路和非正弦波振荡电路。我们将重点分析RC振荡电路（如文氏桥振荡器）、LC振荡电路（如哈特莱振荡器、科伦匹兹振荡器）和晶体振荡器的工作原理，探讨其频率稳定性、起振条件和输出波形。我们将详细介绍多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器等构成的非正弦波振荡电路，分析其在脉冲发生、波形转换等方面的应用。此外，本章还将讨论如何通过改变电路参数来调节振荡频率，以及如何提高振荡电路的频率精度和稳定性，以满足工业自动化中对时序信号的精确控制需求。 第七章 功率放大电路：驱动执行器的关键 在工业自动化系统中，许多执行器（如电机、电磁阀）需要较大的驱动电流或电压。功率放大电路负责将微弱的控制信号放大到足以驱动这些执行器的水平。本章将详细介绍不同类型的功率放大电路。我们将从甲类、乙类、甲乙类、丙类等不同工作状态的放大器入手，分析它们的效率、失真和适用范围。我们将详细讲解推挽式功率放大器、互补对称式功率放大器（OCL）、单电源推挽式放大器等结构，并分析它们的电路原理、参数设计和散热问题。此外，本章还将介绍专门用于驱动直流电机、步进电机、伺服电机等执行器的功率驱动电路，以及如何根据执行器的特性选择合适的功率放大方案。 第八章 数模/模数转换电路：连接数字与模拟世界的桥梁 现代工业自动化系统通常包含数字控制单元（如PLC、微控制器）和模拟传感器/执行器。数模转换（DAC）和模数转换（ADC）电路是连接这两类世界的关键。本章将详细介绍ADC和DAC的工作原理、分类和技术指标。我们将深入讲解不同类型的ADC，如逐次逼近型ADC、双积分型ADC、Σ-Δ型ADC等，分析它们的转换速度、分辨率、线性度等参数，并讨论它们在不同应用场景下的优缺点。同样，我们将介绍不同类型的DAC，如权电阻式DAC、倒T型电阻网络DAC、R-2R梯形DAC等，分析它们的转换精度、速度和功耗。本章还将探讨实际应用中影响转换精度和速度的因素，如参考电压的稳定性、采样保持电路、数字滤波等，并结合实际的传感器和执行器接口，讲解如何设计和选择合适的ADC/DAC方案。 第九章 稳压与电源电路：稳定运行的保障 稳定的电源是所有电子设备正常工作的基石。本章将详细介绍各种类型的稳压电路和电源电路。我们将从线性稳压器（如三端稳压器）入手，分析其工作原理、输出电压精度、负载调整率和线性调整率等参数。接着，我们将重点讲解开关稳压器（如降压型、升压型、升降压型），分析其高效率的优势，并详细阐述其PWM控制原理、电感和电容的选择，以及瞬态响应和纹波抑制。此外，本章还将介绍电流型稳压器、低压差稳压器（LDO）等，并针对工业现场常见的电源干扰和不稳定性问题，探讨如何设计具有良好滤波和稳压性能的电源模块，以保证自动化设备的可靠运行。 第十章 模拟电路在工业自动化中的典型应用 本章将聚焦于将前几章所学的模拟电路知识应用于具体的工业自动化场景。我们将以实际工程项目为例，深入解析模拟电路在以下几个方面的应用： 传感器信号调理与采集： 例如，温度传感器（热电阻、热电偶）、压力传感器、液位传感器、流量传感器等输出的微弱、非线性或带有噪声的信号，如何通过仪表放大器、滤波电路、偏置电路、线性化电路等进行有效的调理和放大，以便送入ADC进行数字化。 执行器驱动与控制： 例如，如何设计功率放大电路来驱动直流电机、步进电机、伺服电机，如何实现对电机的速度、位置控制；如何设计驱动电路来控制电磁阀、接触器、继电器等。 工业通信接口电路： 例如，电流环（4-20mA）、电压环（0-10V）等模拟信号传输标准的设计与实现，以及与PLC等控制器的接口电路。 工业电源与保护电路： 例如，针对工业现场恶劣环境下的电源设计，包括抗干扰、过压保护、短路保护等。 通过对这些典型应用的分析，学生将能够将理论知识转化为解决实际工程问题的能力，理解模拟电路在构建功能完整的工业自动化系统中的关键作用。 附录： 常用模拟电子元器件参数查询指南 模拟电路仿真软件使用简介 相关行业标准与规范 本书力求结构清晰，语言通俗易懂，并辅以大量的图表和例题，帮助读者深入理解模拟电路的设计原理和实践方法。通过本书的学习，读者将能够掌握模拟电路设计的基本技能，为从事电气自动化技术相关工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计，我觉得还挺有品味的。它没有那种花里胡哨的图片或者过多的装饰，而是非常务实地将书名和系列信息清晰地展示出来。颜色搭配上也比较沉稳，给人一种专业、可靠的感觉。我个人不太喜欢那些封面过于花哨的书，觉得那样会有点分散注意力。这本书的风格就很符合我的审美，能够让人更专注于它所承载的知识本身。而且，它的大小尺寸也挺适合携带，无论是放在书包里去教室，还是在图书馆里阅读，都显得很方便，不会有笨重感。

评分☆☆☆☆☆

翻开目录，大致浏览了一下章节的划分，感觉还是比较系统的。从基础的元器件介绍，到复杂的电路分析，再到最后的实践应用，逻辑性很强，循序渐进，应该比较容易跟上。特别是看到后面有“实践”这两个字，我一下子就来了兴趣，毕竟学电气自动化技术，光看不练是不行的。我个人比较喜欢那种理论知识结合实际操作的教材，这样学起来不仅更有趣，而且能更快地掌握技能。这本书在目录里就体现了这种思路，让我觉得它不仅仅是停留在纸面上的理论堆砌，而是真正为我们的动手能力培养考虑到了。

评分☆☆☆☆☆

拿到书后，我第一时间翻阅了扉页和版权页，确认了出版信息和版本。看到“高等职业教育‘十二五’规划教材”这样的字样，还是挺让人放心的，这说明它经过了一定的评审和筛选，在教学内容和体系上应该是有一定保障的。虽然“十二五”规划已经过去一段时间，但作为规划教材，其内容基础性通常比较扎实，而且更注重核心知识的传授，这对于我们来说，是打好基础的关键。我希望这本书能够涵盖模拟电路设计中的一些经典理论和实用技术，为我日后的学习和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的整体质感，我觉得还是很不错的。封面材质不是那种容易留下指纹的，而且摸上去有一种细腻的触感。书脊的装订也显得很牢固，我试着翻开几页，感觉书页之间缝隙不大，应该不容易散架。细节处理上，看得出这本书在生产过程中是比较用心的。对于一本需要经常翻阅和做笔记的教材来说，这种耐用性非常重要。一本好的教材，不仅要有优质的内容，也要有与之相匹配的物理载体，这样才能让我们更愉快地投入学习。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺吸引人的，那种朴实无华的风格，很符合技术类教材的定位。我拿到这本书的时候，首先注意到的是它的纸质，感觉比我以前看的一些教材要厚实一些，印刷也很清晰，字迹不会有模糊不清的感觉。包装也挺严实的，没有发现破损或者折页的情况，这一点对于我们这种需要经常翻阅的学生来说，还是很重要的。虽然我还没有深入阅读具体内容，但从外观和整体的制作工艺上，我能感觉到出版社在这本书上下了不少功夫，这让我对它后续的内容充满了期待。希望它能像它的外观一样，扎实而有分量，成为我学习路上的一个可靠伙伴。