電路設計與仿真技術實訓 趙犁豐,教育部,財政部 9787121154003 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙犁豐，教育部，財政部 著

圖書標籤:

• 電路設計
• 電路仿真
• 實訓
• 電子技術
• 高等教育
• 專業教材
• 趙犁豐
• 9787121154003
• 電子工程
• 模擬電路

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121154003

商品編碼：29662022130

包裝：平裝

齣版時間：2012-05-01

基本信息

書名：電路設計與仿真技術實訓

定價：31.70元

作者：趙犁豐,教育部,財政部

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2012-05-01

ISBN：9787121154003

字數：

頁碼：199

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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內容提要

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EDA電子設計技術涉及範圍比較廣，《電路設計與仿真技術實訓》按照國傢中等職業教育教師培訓的要求和目標，精心選取瞭七個實訓項目，每個實訓項目包含兩個任務，適用於上崗、提高以及骨乾教師的培訓，內容安排具有一定的針對性。

目錄

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作者介紹

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文摘

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轉黃燈亮，東西仍然紅燈亮，延時2s；轉狀態3：東西南北均為紅燈，延時1s；轉狀態4：東西綠燈亮，南北紅燈亮，延時10s；轉狀態5：東西綠燈閃亮6次，閃爍周期6s，轉黃燈亮，南北仍然紅燈亮，延時2s；轉狀態6：東西南北均為紅燈，延時1s；後循環到狀態1。
　　2.電路原理圖
　　電路原理圖如圖6.21所示。每個路口的信號燈由綠、黃、紅LED模擬實現，共用12RLED，分彆串聯電阻後接成共陽極，其陰極分彆接單片機PO口的P0.0～P0.7和P2口的P2.0～P2.3。對應著位綫輸齣低電平的LED點亮發光，通過編程控製單片機P0口和P2口的輸齣狀態，就可按照係統的工作原理從狀態1～狀態6循環工作。圖中RP1為排阻，作為P0口的上拉電阻，因為P0口的輸齣為漏極開路形式，這樣纔能得到正確的高低電平輸齣。
　　這裏說明一下，單片機的18腳xTAL2和19腳XTAL1外接瞭晶振電路，如果隻做仿真，可以省略不畫，N）bProteus仿真時，係統時鍾是在編輯單片機屬性時設定的。
　　3.軟件設計方案
　　根據係統工作原理和相應的功能要求，下麵給齣交通燈模擬控製電路的軟件流程圖，如圖6—22所示。完成本任務的步驟中，從創建一個新的設計文件、元器件的拾取、電路布圖到後運行仿真與任務一是一樣的，大傢可以參考進行。這裏重點介紹一下Proteus與Keil聯調的方法。
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序言

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《電路設計與仿真技術實訓》 內容簡介： 在當今科技飛速發展的時代，電子技術已滲透到我們生活的方方麵麵，從掌上的智能手機到龐大的工業控製係統，都離不開精妙的電路設計。而電路的設計與實現，更是電子工程領域的核心技能。本書《電路設計與仿真技術實訓》正是為此而生，旨在為讀者提供一套係統、全麵的電路設計與仿真技術訓練，幫助讀者掌握現代電子工程實踐所需的關鍵知識與技能。 本書的編者深入理解瞭電路設計和仿真的發展趨勢以及當前行業對人纔的需求，力求將最前沿的技術理念與最實用的操作方法相結閤。本書不僅涵蓋瞭基礎的電路理論知識，更將重點放在瞭如何將理論應用於實際的電路設計與仿真過程中。通過理論講解、案例分析與實踐操作的有機結閤，讀者能夠逐步建立起紮實的理論基礎，並熟練掌握各種電路設計工具與仿真軟件的使用，最終能夠獨立完成復雜的電路設計項目。 第一部分：電路設計基礎與理論 本書的開篇，將係統性地迴顧和梳理電子電路設計所需的核心理論知識。這部分內容是所有後續實訓的基礎，力求嚴謹且易於理解。 基礎電路分析： 深入講解瞭電阻、電容、電感等基本元件的性質、伏安特性以及在直流和交流電路中的行為。涵蓋瞭歐姆定律、基爾霍夫定律等基本定律的應用，以及戴維寜定理、諾頓定理等等效電路分析方法，為理解復雜電路打下堅實基礎。 半導體器件原理： 詳細闡述瞭二極管、三極管（BJT）、場效應管（FET）等基本半導體器件的工作原理、特性麯綫以及在電路中的應用。重點解析瞭它們的開關特性和放大特性，這是設計數字電路和模擬電路的基礎。 放大電路設計： 探討瞭各種單級和多級放大電路的設計。包括共發射極放大電路、共集電極（射極輸齣器）、共基極放大電路等基本組態，以及它們在不同應用場景下的優缺點。同時，詳細講解瞭反饋放大電路的原理，包括電壓負反饋、電流負反饋、電壓串聯負反饋、電流並聯負反饋等，以及它們對電路性能（如穩定性、增益、帶寬、失真度）的影響，是設計高性能模擬電路的關鍵。 振蕩電路與信號發生器： 介紹瞭幾種常見的振蕩電路，如RC振蕩電路、LC振蕩電路、晶體振蕩電路等。分析瞭它們的産生機製、頻率穩定性以及如何設計特定頻率的振蕩器。並在此基礎上，講解瞭如何構建不同類型的信號發生器，如正弦波、方波、三角波發生器，為各種電子實驗和測試提供信號源。 功率放大器： 重點講解瞭不同類彆的功率放大器，如A類、B類、AB類、C類和D類功率放大器，分析瞭它們的效率、失真特性和應用範圍。尤其會關注AB類和D類功率放大器在現代音頻和射頻應用中的優勢。 濾波器設計： 涵蓋瞭各種類型的濾波器，包括低通、高通、帶通、帶阻濾波器，以及它們在模擬和數字域的設計方法。詳細講解瞭巴特沃斯、切比雪夫、貝塞爾等幾種經典濾波器的設計原則和響應特性，幫助讀者理解濾波器在信號處理中的重要作用。 第二部分：電路仿真技術實訓 在掌握瞭基本的電路理論後，本書將重點轉嚮現代電路設計不可或缺的仿真技術。通過對主流仿真軟件的實踐操作，讀者將學會如何高效地設計、驗證和優化電路。 仿真軟件介紹與基礎操作： 本部分將介紹當前行業內廣泛應用的電路仿真軟件，例如 Altium Designer (包含原理圖繪製、PCB布局和仿真功能), OrCAD/PSpice (強大的模擬電路仿真平颱), Multisim (直觀易用的電路仿真軟件), Proteus (結閤微控製器仿真) 等。詳細指導讀者如何安裝、配置這些軟件，並掌握其基本操作界麵，包括元件庫的調用、原理圖的繪製、導綫的連接、參數的設置等。 元件模型與庫管理： 深入講解如何理解和使用各種電子元件的模型。分析理想元件模型與實際元件模型之間的差異，以及如何導入或創建自定義的元件模型。學習如何有效地管理和組織元件庫，以提高設計效率。 直流和瞬態分析： 通過實際電路的仿真，演示如何進行直流工作點分析、瞬態響應分析。讀者將學會如何設置仿真參數，如仿真時間、步長、輸齣節點等，並理解不同分析類型在評估電路性能方麵的作用。例如，分析RC充放電過程的瞬態響應，驗證二極管的開關特性。 交流和頻率響應分析： 講解如何進行交流穩態分析，包括計算交流信號的幅度和相位，以及繪製 Bode 圖（幅頻特性麯綫和相頻特性麯綫）。這對於分析放大器的頻率響應、濾波器的通帶和阻帶特性至關重要。 傅裏葉分析與噪聲分析： 學習如何利用仿真軟件進行傅裏葉分析，將時域信號分解為頻域成分，幫助理解信號的頻譜特性。同時，介紹噪聲分析的基本概念，以及如何在仿真中評估電路的噪聲性能。 參數掃描與優化： 演示如何利用仿真軟件的參數掃描功能，係統地改變電路中的關鍵參數（如電阻值、電容值、晶體管的增益等），觀察電路性能的變化。並在此基礎上，介紹如何利用優化工具，尋找使電路性能達到最優的參數組閤。 PCB布局與布綫基礎： 結閤仿真軟件的PCB設計模塊，指導讀者完成從原理圖到PCB布局的轉化。講解PCB設計的基本規則，如元件的擺放、導綫的規則、地綫的設計、電源綫的處理等，以避免信號完整性問題和電磁兼容（EMC）問題。 嵌入式係統仿真： 對於包含微控製器（MCU）的電路，本書將介紹如何利用仿真軟件（如Proteus）進行嵌入式係統的仿真。包括MCU的編程、I/O口的配置、外部設備的連接和仿真，以及如何調試程序與硬件的協同工作。 高級仿真技巧： 探索一些更高級的仿真技術，如濛特卡洛分析（用於評估元件參數變化帶來的整體性能影響）、失真分析（如諧波失真、互調失真）以及如何進行參數化仿真和腳本化仿真，以應對更復雜的設計挑戰。 第三部分：典型電路設計實訓項目 本書將通過一係列典型的電路設計實訓項目，將前麵學到的理論知識和仿真技能融會貫通，形成解決實際問題的能力。每個項目都將遵循“需求分析-方案設計-電路實現-仿真驗證-問題分析與優化”的完整流程。 項目一：直流穩壓電源設計 目標： 設計一個能夠輸齣穩定直流電壓的電源，滿足特定負載需求。 內容： 涉及變壓器選型、整流電路（半波、全波、橋式）、濾波電路（電容濾波、電感濾波）、穩壓電路（綫性穩壓器、開關穩壓器）的設計與仿真。重點分析不同穩壓方式的效率、紋波係數和瞬態響應。 項目二：音頻放大器設計 目標： 設計一個能夠放大音頻信號並驅動揚聲器的功放電路。 內容： 學習設計前置電壓放大級和後級功率放大級。可以選擇經典的OTL（單電源）、OCL（雙電源）或BTL（橋接）功率放大電路。關注失真度、功率輸齣、信噪比等性能指標，並通過仿真進行調優。 項目三：函數信號發生器設計 目標： 設計一個能夠産生多種基本波形（正弦波、方波、三角波）的信號發生器。 內容： 涉及振蕩電路（如 Wien 橋振蕩器、多諧振蕩器）、波形整形電路、幅度控製電路的設計。重點是輸齣波形的穩定性和頻率的可調性，通過仿真驗證其輸齣特性。 項目四：濾波器電路設計與仿真 目標： 設計不同類型的濾波器，以去除或保留特定頻率範圍的信號。 內容： 針對具體應用場景（如音頻降噪、射頻信號濾波），設計低通、高通、帶通濾波器。重點是通帶平坦度、阻帶衰減、過渡帶寬度等指標，並通過仿真工具（如 PSpice 或 FilterPro）進行設計與驗證。 項目五：微控製器外圍電路設計與仿真 目標： 設計一個包含微控製器（如 Arduino 或 STM32）及其常用外圍接口的電路。 內容： 學習微控製器的基本接口（如 GPIO, ADC, SPI, I2C），設計驅動電路（如 LED 驅動、電機驅動、傳感器接口）。結閤 Proteus 等軟件，進行微控製器程序與硬件電路的聯閤仿真。 項目六：簡單射頻電路設計（可選） 目標： 瞭解簡單的射頻電路設計原則，如匹配網絡和簡單的放大器。 內容： 介紹射頻電路設計中的阻抗匹配概念，學習使用Smith圓圖進行匹配網絡設計。可能涉及一個簡單的低噪聲放大器（LNA）的原理和仿真。 第四部分：附錄與參考資料 常用電子元器件參數錶： 提供瞭電阻、電容、電感、半導體器件等的常用規格參數，方便讀者在設計和仿真時查閱。 常用電路公式匯總： 整理瞭電路設計與分析中經常使用的重要公式，便於快速查閱和應用。 推薦參考書籍與網站： 列齣瞭進一步深入學習電子技術和電路設計的權威書籍和優秀在綫資源。 本書的特色與價值： 理論與實踐緊密結閤： 本書將枯燥的理論知識與生動具體的實踐操作有機地結閤起來，使讀者在學習理論的同時，能夠立即將其應用於實際設計中，加深理解。 貼近工程實際： 所選案例和實訓項目均來源於實際工程應用，能夠幫助讀者瞭解真實世界的電路設計需求和挑戰。 強調仿真驗證： 大力提倡使用仿真工具進行電路的設計、分析和優化，這不僅可以大大縮短開發周期，降低實驗成本，還能有效地提高設計質量。 循序漸進，易於掌握： 內容由淺入深，從基礎理論到高級技巧，再到實際項目，層層遞進，符閤讀者的學習麯綫。 注重能力培養： 本書不僅教授技術，更注重培養讀者的工程思維、問題分析能力和獨立解決問題的能力，為讀者未來的職業發展打下堅實基礎。 本書適閤於高等院校電子信息工程、通信工程、自動化等相關專業的學生，以及從事電子産品設計、研發的工程師。通過對本書的學習和實踐，讀者將能夠全麵掌握電路設計與仿真技術，為在電子工程領域取得成功做好充分準備。

評分☆☆☆☆☆

我最近在進行一個小型嵌入式項目，需要精確控製一個電機驅動電路，遇到瞭一個棘手的頻率響應問題。當時我翻閱瞭手頭好幾本參考書，但要麼是講解過於宏觀，要麼就是針對特定芯片的datasheet，缺乏通用的分析方法。最後，我翻迴瞭這本側重於“設計與仿真”的實訓書，意外地在關於濾波器設計和阻抗匹配的那幾章找到瞭關鍵的思路。書中對於如何使用仿真軟件（我猜是PSpice或者類似的工具）建立一個準確的器件模型，以及如何通過調整參數來觀察波形變化的全過程描述，簡直是一次及時的“救命稻草”。它強調的不是簡單地跑齣結果，而是要理解仿真過程中每一步背後的物理意義。例如，它會深入探討網錶是如何構建的，以及不同求解器（如瞬態分析、交流掃描）的適用場景和局限性。這種對仿真工具底層邏輯的揭示，遠比教人如何點擊菜單更有價值，它教會我們如何像一個真正的設計者那樣去思考和調試，而不是僅僅做一個軟件操作員。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得非常樸素，初看之下，還以為是哪種老舊的工業手冊，但當你翻開內頁，那股熟悉的、略帶油墨味的紙張觸感，瞬間將你拉迴到瞭那個專注學習的年代。我記得大學時，電路實驗課總是讓人頭疼，那些復雜的元器件和晦澀的理論知識，仿佛橫亙在理解的鴻溝兩岸。這本書的引入，就像是架起瞭一座堅實的橋梁。它不像某些教材那樣堆砌著深奧的數學公式，而是力求用最直觀的方式，將抽象的電路概念具象化。我特彆欣賞它在介紹基礎元器件特性時所采用的類比手法，比如用自來水管的粗細和壓力來比擬電阻和電壓，這種接地氣的講解方式，極大地降低瞭初學者的畏難情緒。尤其是對於那些需要動手實踐的環節，書中的步驟描述得極其細緻，仿佛旁邊就有一位經驗豐富的老師在手把手地指導你如何焊接、如何布綫，每一步的關鍵點都標注得清清楚楚，避免瞭初次上手時手忙腳亂的窘境。這種注重實踐操作和理論結閤的編排思路，確實是市麵上許多純理論書籍所欠缺的寶貴特質，它讓人明白，設計和仿真不僅僅是鍵盤上的敲擊，更是對物理世界的一種精確模擬和重現。

評分☆☆☆☆☆

從排版和裝幀來看，這本書的實用性毋庸置疑。它采用瞭相對較大的開本，這在閱讀涉及大量電路圖和波形圖時顯得尤為友好。圖文的排布上，設計者似乎刻意保持瞭圖錶與文字解釋之間的緊密對應關係，很多時候，你隻需要看圖就能大緻理解原理，而文字則是對這些視覺信息的精確注釋和深化。我注意到，很多重要的公式或結論都被框選齣來，這對於快速迴顧和查找特定知識點非常方便，尤其適閤作為項目開發過程中隨時翻閱的“速查手冊”。相比於一些追求精美全彩、但內容略顯單薄的教材，這本書的色彩運用非常剋製且目的明確——主要用於區分不同信號綫、電源和地綫，或是突齣關鍵參數，這種務實的風格反而更符閤工程技術類書籍的定位。它不賣弄花哨，隻專注於信息的高效傳遞，這對於我們這些需要快速吸收知識並投入到實際操作中的學習者來說，是最理想的狀態。

評分☆☆☆☆☆

這本書的作者團隊似乎對教學實踐有著深刻的理解和長期的積纍。從內容選擇上就能看齣，他們挑選的案例都是在實際工程教學中極易引發學生睏惑、同時又是必須掌握的核心技能點。舉個例子，在講解運算放大器的應用時，書中沒有停留在標準的反相、同相放大器上，而是拓展到瞭如何用它構建一個基本的隔離前置放大器，以及如何處理電源噪聲對信號完整性的影響。這些都是課堂理論課本中通常會一筆帶過，但在實際電路闆設計中卻至關重要的話題。更難能可貴的是，書中對“仿真陷阱”的討論非常到位。它會明確指齣，仿真結果不等於實際電路結果，並列舉瞭諸如寄生電感、溫漂效應等現實世界因素在仿真中容易被忽略的環節，並指導讀者如何在仿真模型中近似模擬這些影響。這無疑是培養學生批判性思維和工程魯棒性的重要一步，讓讀者明白，仿真是一個強大的工具，但它終究是現實世界的簡化模型，永遠需要我們用工程的眼光去審視。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節結構安排，透露齣一種紮實的工匠精神。它沒有一上來就拋齣那些令人望而生畏的高級應用，而是循序漸進地從最基礎的直流電路分析開始，逐步過渡到交流電路、半導體器件，最後纔涉及復雜的係統級設計與仿真。這種“厚積薄發”的布局，對於構建完整的知識體係至關重要。我深有體會，很多時候我們學電路，總想跳過那些看似枯燥的基礎部分直接去接觸酷炫的微處理器或FPGA，結果往往是“空中樓閣”，一遇到實際問題就無從下手。而這本書的妙處在於，它將每一種新的電路模塊引入時，都會輔以相應的仿真實例進行驗證。這種“理論先行，仿真佐證”的模式，極大地增強瞭學習的反饋效率。讀完一個章節，馬上就能在軟件環境中復現書中的效果，親眼看到理論是如何在虛擬的導綫上流淌的，這種即時性的成就感，是死記硬背任何理論公式都無法比擬的。我甚至覺得，這本書更像是一本高級實驗指導手冊，而不是單純的教材，因為它將“做中學”的理念貫徹得淋灕盡緻。