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內容簡介

　　《基於PocketLab的電子電路實踐教程》以口袋實驗室Pocket Lab為硬件測試設備，按照教指委製定的“電子綫路”課程的基本要求來設計和編排實驗。首先介紹瞭什麼是口袋實驗室，讓讀者對這種新型的實驗手段有個基本的瞭解。然後介紹口袋實驗室中的兩大利器：仿真工具Multisim和硬件測試工具Pocket Lab的基本使用方法。最後提供瞭十個實驗，包括晶體二極管、晶體三極管、單管晶體管放大器分析與設計、差分放大器、頻率響應與失真、電流源與多級放大器、多級放大器的頻率補償和反饋、運算放大器及應用電路、功率電子綫路和振蕩器，每個實驗都貫穿瞭理論計算、計算機軟件仿真和硬件實驗三個環節，可使讀者更好的掌握完整的電子設計流程。
　　《基於PocketLab的電子電路實踐教程》可以作為高等學校電子信息類、電氣類、自動化類等相關專業的電子綫路實踐教學指導書，也可以作為日益豐富的MOOC資源以及翻轉課堂的教學補充，幫助自學和在綫課程學習的學生在課外和實驗室外建立自己的專屬實驗室，有更充分的時間和空間來實踐電子綫路實驗。書中實驗內容基於Pocket Lab開發，但不僅限於Pocket Lab測試，可移植性強，在所有虛擬測試儀器構建的口袋實驗室和真實實驗室環境中均可完成測試。

內頁插圖

目錄

第一章 口袋實驗室
1．1 虛擬儀器
1．1．1 虛擬儀器係統的硬件構成
1．1．2 虛擬儀器係統的軟件構成
1．2 Pocket Lab能乾什麼？
1． 2．1 它是信號發生器
1．2．2 它是直流電壓源
1．2．3 它是示波器
1．2．4 它是頻譜測試儀
1．2．5 它是波特圖儀（掃頻儀）
1．2．6 它是數字直流電壓錶
1．2．7 它是邏輯分析儀
1．2．8 它有強大的數學功能
1．3 口袋實驗室——隨時隨地實現實驗構想
1．4 本書特色

第二章 口袋實驗室中的兩大利器
2．1 Multisim仿真軟件
2．1．1 Multisim 12仿真環境簡介
2．1．2 使用實例
2．2 Pocket Lab虛擬儀器
2．2．1 核心硬件
2．2．2 功能說明與參數
2．2．3 軟件的運行
2．2．4 虛擬實驗室功能使用

第三章 玩轉電子電路
3．1 晶體二極管
3．2 晶體三極管
3．3 單管晶體管放大器分析與設計
3．4 差分放大器
3．5 頻率響應與失真
3．6 電流源與多級放大器
3．7 多級放大器的頻率補償和反饋
3．8 運算放大器及應用電路
3．9 功率電子綫路
3． 10振蕩器

附錄一 Pocket Lab的軟件交裝
1 程序安裝
2 驅動安裝
附錄二 Pocket Lab的軟件接口
1 通用命令
2 模擬信號相關指令
3 邏輯分析儀相關指令
參考文獻

前言/序言

　　隨著社會對學生素質要求的提高，學生作為獨立個體，自主性增強，多樣化和自主創新的需求提升。同時，在綫課程、翻轉課堂等全新的教學方式盛行，使得提高學生的分析、設計能力和獨立解決問題的能力變得越來越重要。特彆是對於實踐性較強的課程體係，如三電課程：“電路”“數字電路”和“模擬電路”，需要將實踐教學納入常態化教學體係，纔能極大地發揮理論和實踐教學的互相促進作用，極大地提升學生的動手實踐能力和解決問題的能力。
　　“電子綫路”作為一門電子類的專業基礎課，內容涵蓋瞭半導體器件、放大器分析與設計、頻響、反饋、集成運放的應用、功率電路、振蕩器等多方麵內容，知識點多，理論和實踐結閤性要求高，工程應用背景強。實驗作為理論課的有效補充，不僅可以加強學生對理論知識的消化和吸收能力，而且可以增強學生動手實踐和創新能力，在實踐中提高分析和解決問題的能力。另一方麵，電學實驗的測量和調試離不開測量儀器，傳統實驗手段對實驗地點和實驗時間均提齣瞭極大的限製，使得實驗隻能在確定的地點和閤適的時間開展。有限又昂貴的實驗室資源也無法支撐大量學生的研究性實驗。近年來，EDA技術不斷發展成熟，電子産品和虛擬儀器價格不斷下降，現代電子化設備的發展和翻轉課堂、MOOC課程的興起，都對實驗教學提齣瞭新的要求和挑戰。因此，便攜式口袋實驗室成為實驗教學的新型手段。圍繞口袋實驗室可以建立豐富多彩的課堂教學方式，可以讓學生在圖書館，在宿捨，在教室，在翻轉課堂，在在綫課程學習中，都可以隨時建立起屬於自己的實驗環境，滿足學生日益增強的自主研學需求。
　　口袋實驗室的構建和發展為學生創造瞭隨時隨地做實驗的環境，也為開展研究性和設計性實驗奠定瞭基礎，而閤適的實驗指導書就變得更為重要。實驗指導書要能體現理論的重點和難點，還要兼顧驗證性、設計性和探討性實驗比例，既能加強學生的理論學習，又能增強他們的動手能力，同時提升他們思考和解決問題的能力，為實驗課堂的探討性研究提供實驗素材。在此背景下，筆者編著瞭基於Pocket Lab口袋實驗室的電子綫路實踐教程。
　　本書以電子綫路的理論內容為依托，以口袋實驗室Pocket Lab為硬件基礎，注重理論計算、計算機仿真和硬件實驗三個環節的融閤，注重提升學生的分析、設計能力和獨立解決問題的能力。優化設計實驗內容，提高實驗的可操控性和靈活性，注重讓學生通過設計和優化器件參數等方式加深對電路的理解，注重提齣問題，讓學生自行設計解決方案，激發學生的主動性。本書注重平衡驗證性實驗和設計性實驗。加大課後思考題比重，以思考題的方式實現對實驗結果的總結和提升。
　　本書的實驗內容是按照教指委製定的“電子綫路”課程的基本要求進行設計和編排。實驗內容的安排突齣反映“電子綫路”課程的教學重點和難點，實現用理論指導實驗，用實驗結果加深對理論的理解。本書第一章介紹瞭什麼是口袋實驗室，讓讀者對這種新型的實驗手段有個基本瞭解；第二章介紹瞭口袋實驗室中的兩大利器：仿真工具Multisim和硬件測試工具Pocket Lab的基本使用方法。第三章是全書的主體部分，提供瞭十個實驗，包括晶體二極管、晶體三極管、單管晶體管放大器分析與設計、差分放大器、頻率響應與失真、電流源與多級放大器、多級放大器的頻率補償和反饋、運算放大器及應用電路、功率電子綫路和振蕩器。附錄部分提供瞭Pocket Lab口袋實驗室的軟件安裝和接口說明。Pocket Lab提供瞭用於計算機端二次開發的控製接口協議，可供有興趣的讀者通過C++、LabVIEW、Matlab等軟件進行二次開發，構成其他的測量、控製係統。
　　每個實驗中都貫穿瞭理論計算、計算機軟件仿真和硬件實驗三個環節。這三個環節也是現代電子設計的三個主要階段：理論分析能力是設計能力和分析能力的基礎；然後利用EDA軟件工具針對分析或設計的電路進行仿真，驗證設計和分析的正確性；最後進行硬件實現和測試，並分析測試結果，務求使讀者能掌握完整的電子設計流程。在實驗欄目設計中，我們設計瞭“背景知識迴顧”和“背景知識小考查”，以培養學生對所學理論知識的掌握、復習和運用，“一起做仿真”注重仿真工具的使用和仿真方法的培養；“動手搭硬件”注重硬件搭試和測試分析能力的提升；“設計大挑戰”欄目提齣設計類題目，“研究與發現”提齣探索性問題，注重培養學生在實踐中發現問題和解決問題的素養訓練。每個實驗階段都配有一定的思考題，啓發學生對實驗現象進行思考，並鼓勵學生對思考結果進行理論分析和實踐驗證。
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