电子电路仿真 郭小军 9787564024710 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郭小军 著

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出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787564024710

商品编码：29573393593

包装：平装

出版时间：2009-07-01

基本信息

书名：电子电路仿真

定价：25.00元

作者：郭小军

出版社：北京理工大学出版社

出版日期：2009-07-01

ISBN：9787564024710

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.281kg

编辑推荐

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内容提要

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本书主要介绍了电路仿真分析软件Multisim2001的使用方法和基础知识。以Multisirn2001为研究对象，重点介绍了Multisim2001的基本操作、仿真虚拟仪器的使用及电路仿真常用分析方法。
本书突破传统教材模式，以具体的实践项目作为载体进行软件基本功能与使用方法的介绍，内容丰富实用，改变了以往教材编写过程中按照理论知识讲解的递进方式，而是根据实践项目的需求将所需知识点进行有效组合。叙述详尽清晰，便于读者自学，有利于培养学生综合分析、开发创新和工程设计的能力。
每章开篇对学生学习应达到的知识目标和能力目标都提出了具体的要求，每节以典型实践项目引入正题，配合以相关链接知识点的讲解。每节后配有“实训及思考题”，题型灵活，与能力培养相结合，帮助学生深入理解和掌握每节的知识点。每章后也有以突出实践能力培养为目标的实践训练题目和思考题。
本书适合高等院校电子信息类专业学生使用，也可作为电子信息类工程人员的岗位培训教学用书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《电子电路仿真》 内容简介 《电子电路仿真》是一本深度探讨电子电路仿真技术在现代电子工程设计与开发中应用的书籍。本书旨在为读者提供全面、系统的理论知识与实践指导，帮助工程师、学生以及电子爱好者掌握如何利用仿真工具来高效、准确地分析、设计和优化电子电路。 核心内容概览： 本书的编写紧密围绕电子电路仿真的核心理念和实践需求展开，内容涵盖了从基础理论到高级应用的各个层面。 第一部分：电子电路仿真基础理论 绪论： 详细阐述了电子电路仿真的重要性、发展历程及其在电子工程设计流程中的关键作用。通过分析传统电路设计方法所面临的挑战，突显了仿真技术在提高效率、降低成本、缩短研发周期方面的优势。介绍仿真技术如何赋能创新，加速产品迭代。 电路仿真的数学模型： 深入讲解了构建电路仿真模型的数学基础。内容包括： 元件模型： 详细解析了电阻、电容、电感、二极管、三极管、MOSFET、运算放大器等基本电子元件的数学模型，包括线性模型、非线性模型以及考虑寄生参数的模型。重点介绍这些模型如何反映元件的实际物理特性。 电路方程的建立： 讲解了如何利用节点电压法（Nodal Analysis）、网孔电流法（Mesh Analysis）等基本电路分析方法，将电路拓扑结构转化为一组数学方程。 数值解法： 深入探讨了求解这些大型稀疏线性或非线性方程组的数值算法，包括： 线性方程组求解： LU分解、高斯消元法、迭代法（如雅可比法、高斯-赛德尔法）等，分析它们的收敛性与效率。 非线性方程组求解： 纽顿-拉夫逊法（Newton-Raphson Method）及其在处理二极管、三极管等非线性元件模型时的具体应用，以及稳定性问题。 微分代数方程（DAE）的求解： 介绍如何将电路中的动态元件（如电容、电感）引入的微分方程与稳态方程结合，形成DAE系统，并讲解ODE求解器（如欧拉法、龙格-库塔法）在其中的应用。 电路仿真器工作原理： 详细解析了主流电路仿真器（如SPICE系列）的核心算法和内部架构。 网络列表（Netlist）解析： 解释了如何解析用户输入的电路描述文件，构建内部的电路数据结构。 模型库管理： 介绍仿真器如何调用和管理预定义的元器件模型库，以及如何加载用户自定义的模型。 分析引擎： 详细阐述了仿真器内部的各种分析类型（DC、AC、瞬态、噪声、瞬态噪声、傅里叶分析等）是如何通过调用不同的数值解法来实现的。 结果输出与后处理： 讲解仿真器如何生成仿真结果（如电压、电流波形，频域响应，直流特性曲线），以及用户如何利用后处理工具进行数据可视化和分析。 第二部分：主流电路仿真软件实践指南 SPICE系列仿真器（如LTspice, PSpice, ngspice）： 详细介绍这些经典和广泛使用的SPICE仿真软件的操作界面、基本功能以及高级特性。 安装与配置： 提供详细的安装指南和必要的配置步骤。 电路原理图绘制： 讲解如何在图形化界面中绘制电路原理图，添加元器件，连接导线。 元器件库的使用： 演示如何从丰富的元器件库中选择和使用各种标准和模型化的元器件。 仿真设置： 详细讲解如何设置各种仿真分析类型（DC operating point, Transient analysis, AC analysis, Noise analysis, Fourier analysis, DC sweep, AC sweep, Transient noise, Fourier transient noise等），以及理解和配置仿真参数（如步长、终止时间、频率范围等）。 模型导入与自定义： 指导读者如何导入第三方元器件模型（如.lib文件），以及如何创建和使用自定义元器件模型。 结果查看与分析： 演示如何查看波形、直流扫描曲线、频率响应图等仿真结果，以及如何进行数据导出和初步分析。 宏模型与子电路： 讲解如何创建和使用宏模型（Macro Models）和子电路（Subcircuits）来简化复杂电路的设计和仿真。 其他专业仿真工具（如Multisim, Proteus, OrCAD PSpice/Capture）： 介绍这些在特定领域（如教学、嵌入式系统集成、PCB设计联动）具有优势的仿真软件。 Multisim： 重点介绍其易用性、虚拟仪器集成以及在教学中的应用。 Proteus： 强调其在微控制器仿真、PCB设计联动等方面的特色。 OrCAD PSpice/Capture： 介绍其在专业电子设计自动化（EDA）流程中的地位，以及与PCB设计软件的集成。 实际案例演示： 通过大量精心设计的实例，演示如何运用仿真软件解决实际工程问题，覆盖从基础模拟电路到复杂数字电路的各类应用。 直流稳态分析： 求解放大器偏置点，分析电阻分压网络。 瞬态分析： 仿真RC、RL、RLC电路的充放电过程，分析开关电源的瞬态响应，设计和仿真振荡电路。 交流稳态（AC）分析： 绘制放大器的频率响应曲线，分析滤波器的幅频和相频特性，计算电路的带宽和增益。 噪声分析： 评估电路的噪声性能，分析噪声源及其对输出信号的影响。 傅里叶分析： 分析电路的谐波失真，研究信号的频谱特性。 参数扫描（Parameter Sweep）： 分析电路参数变化对性能的影响，进行灵敏度分析。 第三部分：高级电子电路仿真技术与应用 模型参数提取： 讲解如何从实际元器件数据手册或通过测量实验提取精确的模型参数，以保证仿真结果的准确性。 二极管和三极管模型参数提取： 详细介绍如何根据Junction特性、迁移率、饱和电流等参数进行提取。 MOSFET模型参数提取： 讲解如何提取阈值电压、跨导、沟道长度调制效应等参数。 混合信号仿真： 介绍如何对同时包含模拟和数字部分的混合信号电路进行仿真，例如嵌入式系统中的ADC/DAC接口，数字控制的模拟电路等。 Verilog-A/AMS, VHDL-AMS： 介绍这些用于混合信号模型描述的硬件描述语言。 仿真器对混合信号的支持： 探讨不同仿真器在混合信号仿真方面的能力。 版图效应仿真： 讨论在PCB设计完成后，如何考虑版图寄生参数（如导线电感、电容，过孔效应）对电路性能的影响，以及如何进行版图相关的仿真。 统计仿真（Monte Carlo Simulation）： 讲解如何通过蒙特卡罗方法分析元器件参数的偏差对电路性能造成的影响，从而评估设计的鲁棒性。 元器件容差建模： 如何在仿真器中设置元器件的统计分布。 性能指标的统计分析： 如统计增益、带宽、失真等。 高级分析技术： 瞬态噪声（Transient Noise）： 仿真电路在工作过程中产生的瞬态噪声。 傅里叶瞬态噪声（Fourier Transient Noise）： 结合傅里叶分析，研究噪声在频域上的分布。 互调失真（Intermodulation Distortion）： 分析电路在同时处理多个频率信号时产生的失真。 与PCB设计流程集成： 详细介绍电路仿真结果如何指导PCB布局布线，以及反过来，PCB版图参数如何反馈到仿真中进行验证。 从原理图到PCB： 仿真工具与PCB设计软件（如Altium Designer, Eagle, KiCad）的联动。 信号完整性（SI）和电源完整性（PI）仿真： 介绍如何利用仿真技术分析高速信号传输中的反射、串扰，以及电源分配网络中的电压跌落、噪声。 嵌入式系统仿真： 介绍如何仿真包含微控制器、DSP等数字处理单元与模拟前端交互的完整系统，为软件和硬件协同开发提供支持。 第四部分：电子电路仿真在各领域的应用 模拟电路设计： 放大器、滤波器、振荡器、电源等的设计与优化。 数字电路设计： 时序分析、功耗分析、逻辑验证（与Verilog/VHDL仿真结合）。 射频（RF）与微波电路设计： 匹配网络、功率放大器、低噪声放大器、混频器等。 电源管理系统（PMS）设计： 开关电源、线性稳压器、DC-DC转换器等。 通信系统设计： 信号传输、调制解调、干扰分析。 传感器与执行器系统： 信号采集、处理与控制。 汽车电子、医疗电子、消费电子等特定行业应用案例。 本书特色： 理论与实践并重： 既深入讲解了电路仿真的数学原理和算法，又提供了大量详细的软件操作指南和实际应用案例，确保读者能够学以致用。 内容全面深入： 覆盖了从初级到高级的各类电子电路仿真技术，包括了主流仿真软件的详细介绍，能够满足不同层次读者的需求。 实例丰富详实： 每个关键技术点都配有具体的仿真实例，读者可以通过跟随操作，亲身感受仿真过程，加深理解。 注重工程实践： 强调仿真在整个电子产品开发流程中的地位，以及如何通过仿真来解决实际工程问题，提高设计效率和产品性能。 语言清晰易懂： 尽管涉及较多专业知识，但本书力求用清晰、准确的语言进行阐述，帮助读者克服理解障碍。 目标读者： 电子信息工程、通信工程、自动化等相关专业的本科生和研究生。 从事电子产品设计、开发、测试的工程师。 对电子电路仿真技术感兴趣的硬件开发人员、技术爱好者。 从事电子技术教学的教师。 《电子电路仿真》将是您在电子设计领域取得成功的宝贵参考。通过掌握本书介绍的仿真技术，读者将能够更自信、更高效地驾驭复杂的电子电路设计挑战。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，这本书的厚度让人望而生畏，但翻开内页后，那种学术的庄重感扑面而来，排版上没有太多花哨的东西，就是纯粹的知识堆砌，这对于追求效率的工程师来说，可能需要一些耐心去筛选信息。我主要看重的是它在“系统级仿真”方面的覆盖程度。在现代电子产品设计中，仅仅仿真单个模块是不够的，更重要的是验证模块间的接口、时序和功耗的协同工作情况。这本书虽然提到了系统级仿真的概念，但展示的案例大多还是停留在单个电路块的仿真界面截图，缺乏对复杂系统（比如包含微控制器、FPGA和模拟前端的整体平台）如何进行跨域联合仿真（Co-simulation）的深入剖析。我尤其关注了针对电源完整性（PI）和信号完整性（SI）的仿真章节，但那部分内容更像是对基础电磁场理论的复述，而没有足够篇幅去讲解如何利用EMC/EMI仿真工具来预测并解决实际PCB设计中的耦合和辐射问题。所以，如果你是系统架构师，这本书可能不是你最优先的选择。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉是，它更像是一套精心准备的讲义，而不是一本面向市场的、追求前沿的专业著作。作者在叙述概念时非常严谨，每一条公式的推导都力求清晰无误，这对于建立扎实的理论基础是毋庸置疑的。我花了大量时间去核对了书中关于噪声分析和失真分析的章节，发现其对这些线性或近线性系统的分析框架搭建得非常稳固。但是，现代电子系统越来越依赖于复杂的混合信号处理，这意味着仿真环境必须能够同时处理数字逻辑、模拟电路和非线性效应。在这方面，《电子电路仿真》显得有些力不从心。例如，在讨论Monte Carlo仿真时，它更多地聚焦于参数的统计分布对系统性能的影响，而很少涉及如何高效地管理和优化数万次仿真任务的计算资源分配，这在大型系统设计中是至关重要的。我期待书中能有更多关于“如何用仿真加速设计迭代”的策略性讨论，而不是仅仅停留在“如何运行一次仿真”的技术细节上。对于希望快速掌握现代仿真流程和优化手段的读者，这本书提供的深度可能需要打个折扣。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本《电子电路仿真》，纯粹是因为手头上的一个项目，需要快速熟悉几种主流仿真软件在特定器件建模方面的差异。这本书的排版和章节划分倒是挺规整，逻辑性很强，这一点值得肯定。我特别关注了关于器件参数提取的部分，因为这是仿真准确性的命脉。书中对某些标准半导体器件（比如MOSFET、BJT）的SPICE模型参数解释得相当细致，从物理意义上阐述了各个参数对模型曲线的影响，这一点对于理解“黑盒子”仿真器的背后原理非常有帮助。然而，对于非标准器件，比如一些新型的MEMS器件或者光电器件，书中的讨论就显得有些泛泛而谈了，更多的是停留在理论层面的描述，而不是给出可操作的建模流程或案例。我希望看到的，是那种手把手带着读者从Datasheet信息一步步构建出精确模型的实例，而不是仅仅罗列出模型方程。总的来说，它更像是一本优秀的理论参考书，而不是一本聚焦于解决具体工程建模痛点的“实战手册”。对于需要进行高精度、定制化器件仿真的工程师来说，可能需要寻找更垂直领域的专业书籍来补充。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子电路仿真》的书，说实话，我是冲着作者郭小军的名字去的，毕竟在圈子里他算是个小有名气的人物。拿到书的时候，第一感觉是纸张质量不错，印刷也很清晰，这在技术类书籍里算是加分项。我本来是希望它能深入浅出地讲解一些现代EDA工具的使用技巧，尤其是对于那些复杂的非线性电路仿真，比如射频电路或者高速数字电路的瞬态分析，能够提供一些独到的见解和实战经验。然而，阅读下来，我发现这本书的侧重点似乎更偏向于基础理论的梳理和一些经典电路的仿真演示，对于我这种已经掌握了基础知识，渴望进阶到工程实践层面的人来说，深度略显不足。比如，在处理仿真收敛性问题时，书中介绍的方法比较传统，缺乏对现代仿真器中高级算法的探讨，例如如何有效地设置合适的仿真步长、如何处理器件模型的不精确性等。整本书读下来，感觉像是一本非常扎实的大学教材的升级版，对于初学者来说是很好的敲门砖，但对于有一定经验的工程师来说，可能需要结合更多的在线资源和更专业的软件手册才能真正解决实际项目中的难题。整体上，它提供了一个坚实的平台，但攀登高峰的工具和技巧还需要自己去挖掘。

评分☆☆☆☆☆

这本书的优点在于其“百科全书式”的广度，涵盖了从最基础的元件级仿真到一定程度的功能模块仿真。我特别欣赏它对早期仿真工具和现代工具对比的章节，这为理解仿真技术的发展脉络提供了很好的历史视角。然而，这种广度似乎是以牺牲专业深度为代价的。当我试图寻找关于特定仿真技术，比如瞬态求解器如何处理大型稀疏矩阵方程组的高效算法，或者如何利用GPU加速进行大规模并行仿真时，书中只是轻描淡写地提了一笔，没有提供足够的数学或代码层面的细节支撑。这使得这本书在面向追求极致性能和前沿研究的读者时，显得有些力不从心。它提供了一张详尽的地图，但没有告诉你通往最高峰的捷径或最新的攀岩技术。对于希望将仿真作为前沿研发工具的工程师而言，这本书更像是一本扎实的入门参考，但要达到“大师级”的境界，恐怕还需要更多针对性极强的、关于算法和高性能计算的进阶读物。