模拟电路单元及系统实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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吕念玲 著

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• 高等教育
• 工程教育
• 实践教学

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111217695

商品编码：29729848388

包装：平装

出版时间：2007-09-01

基本信息

书名：模拟电路单元及系统实验

定价：16.00元

作者：吕念玲

出版社：机械工业出版社

出版日期：2007-09-01

ISBN：9787111217695

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.250kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是参照高等学校电子、电气信息类专业电子技术实验（模拟部分）教学的基本要求，在作者多年教学和科研实践基础上编写而成的。本书创新了实验教材的编撰方式，将实验项目以模拟系统架构为模块进行分类，各模块自成体系；全书内容又有机地构建为模拟系统，务求达到单元电路与系统融合、基础实践技能学习与系统设计训练并举的目的，以期给予读者以模拟电路及实验方法的完整认识。
　　全书共4章，内容包括课程绪论、模拟电路性能指标的测量技术、电子电路设计指南等，以及21个实验项目及附录。
　　本书可作为高等学校本科和工程专科电子、电气信息类专业电工电子实践课程教材，也可供成人和职业教育相关专业学生或电气、电子技术工程人员参考。

目录

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前言
章　绪论
　1.1　本课程的特点
　1.2　学习方法与要求
　1.3　本课程的目的
第2章　电路性能指标的测量技术
　2.1　电压增益的测量
　2.2　输入电阻的测量
　2.3　输出电阻的测量
　2.4　放大电路幅频特性的测量
　2.5　放大电路动态范围的测量
　2.6　失真度的测量
　2.7　电路传输特性曲线的测量
第3章　电子电路设计指南
　3.1　电子电路设计的一般方法　
　3.2　模拟电子系统的特点及设计的注意事项
　3.3　典型电路设计指南　
　3.4　设计性实验的操作法
　3.5　电路的安装与调试
　3.6　电路故障的分析与处理
第4章　实验室作业
　4.1　信号的产生
　4.2　信号的处理
　4.3　信号的变换
附录
　附录A　二极管
　附录B　晶体管
　附录c　常用集成器件
　附录D　部分数字集成电路参考资料
　附录E　实验报告参考格式
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《电路分析基础理论与工程应用》 内容梗概： 本书旨在系统梳理电路分析的基石理论，并将其与实际工程应用紧密结合，为读者构建一个扎实而全面的电路知识体系。内容涵盖直流电路、交流电路、暂态分析、非正弦稳态电路、耦合电感电路、二端口网络以及电路的傅里叶级数和拉普拉斯变换分析方法。在理论讲解的基础上，穿插大量的实际工程案例，从通信系统、功率电子、自动控制到信号处理等多个领域，展示电路理论在现代科技中的关键作用，帮助读者理解抽象概念如何转化为解决实际问题的强大工具。 第一部分：电路分析的基石（直流与交流稳态分析） 第一章：电路的基本概念与定律 引言： 从电阻、电容、电感等基本元器件出发，引入电压、电流、功率等核心概念，阐述它们之间的基本关系。强调电路作为能量和信号传输的载体，是所有电子电气工程的起点。 基尔霍夫定律（Kirchhoff's Laws）： 详细讲解电流定律（KCL）和电压定律（KVL），通过丰富的图示和计算示例，展示如何运用这些定律构建电路方程，从而求解电路的稳态工作点。介绍节点电压法和网孔电流法这两种系统性的解题策略，分析其适用条件和优缺点。 欧姆定律（Ohm's Law）与功率计算： 深入探讨欧姆定律在不同元器件（线性电阻、非线性器件等）下的应用，以及焦耳定律和功率守恒定律在电路分析中的重要性。 二端网络的分析方法： 介绍戴维宁定理（Thevenin's Theorem）和诺顿定理（Norton's Theorem），演示如何将复杂的线性电阻网络简化为等效电压源或电流源模型，极大地简化了电路分析过程，并为理解更复杂的系统奠定基础。 叠加定理（Superposition Theorem）： 讲解当电路中存在多个独立电源时，如何利用叠加定理分别计算各电源对电路变量（电压、电流）的贡献，最终求得总响应。强调此定理仅适用于线性电路。 实际应用示例： 讲解如何在简单的电源电路、电阻分压/分流电路以及电池充电电路中应用上述基本定律和定理。 第二章：线性电阻电路的分析 电阻串并联电路： 详细分析电阻的串联和并联组合，推导等效电阻的计算公式，并通过实例说明其在实际电路设计中的应用，例如电流限制、分压器等。 Y-Δ（星形-三角形）变换： 介绍Y形连接和Δ形连接之间的等效变换方法，以及何时需要使用该变换来简化电路分析，特别是在处理三端对称网络时。 受控源电路的分析： 引入电流控制电压源（CCVS）、电压控制电流源（VCCS）、电压控制电压源（VCVS）和电流控制电流源（CCCS）等受控源的概念，讲解如何在包含受控源的电路中应用基尔霍夫定律和等效变换进行分析，这类电路在放大器等有源器件的模型中扮演关键角色。 实际应用示例： 分析简单的传感器信号调理电路（如电阻桥）、电阻网络滤波器（在信号处理中有初步应用）以及恒流源电路的设计。 第三章：正弦稳态交流电路分析 交流电的基本概念： 引入正弦电压和电流的表示方法（瞬时值、幅值、角频率、初相位），以及周期、频率、有效值（RMS）和平均值等概念。 相量（Phasor）及其运算： 详细讲解相量的概念，它是将时域的正弦信号转化为复数域的向量表示，极大地简化了交流电路的稳态分析。介绍相量运算（加、减、乘、除）与复数运算的对应关系。 阻抗（Impedance）与导纳（Admittance）： 定义电感、电容在交流电路中的阻抗（感抗、容抗）以及它们与电阻构成的总阻抗。引入导纳的概念作为阻抗的倒数，分析两者在分析中的互补作用。 RLC串联与并联电路的分析： 深入分析RLC串联和并联电路在正弦稳态下的电压、电流关系，讲解阻抗匹配、谐振现象及其应用（如选频电路）。 功率分析： 讲解交流电路中的瞬时功率、平均功率（有功功率）、无功功率和视在功率，以及功率因数的概念和提高功率因数的重要性。 实际应用示例： 分析简单的RC和RL滤波器（作为更复杂滤波器的基础），电感镇流器的工作原理，以及交流发电机和电动机的简化模型分析。 第二部分：动态电路分析与信号处理 第四章：电路的暂态分析 一阶RL和RC电路的响应： 深入分析在直流或交流信号作用下，RL和RC电路的电流和电压如何随时间变化，即暂态过程。引入时间常数（τ）的概念，以及自然响应（自由响应）和强迫响应（激励响应）的叠加。 RLC电路的暂态分析： 分析二阶RLC电路（串联和并联）的暂态响应，包括过阻尼、临界阻尼和欠阻尼等三种不同的响应形式，阐述阻尼系数和固有频率在决定响应特性中的作用。 零输入响应与零状态响应： 分别讲解仅由初始储能引起的零输入响应，以及仅由外部激励引起的零状态响应。 拉普拉斯变换在暂态分析中的应用： 介绍拉普拉斯变换如何将复杂的微分方程转化为代数方程，从而简化二阶及高阶电路的暂态分析。定义拉普拉斯变换和反变换，以及传递函数（Transfer Function）的概念。 实际应用示例： 分析电容器的充电/放电过程（如闪光灯电路、延时电路），RLC电路在开关电源的滤波环节中的作用，以及振荡电路（如LC振荡器）的初步原理。 第五章：非正弦稳态交流电路 周期性非正弦信号的分解： 介绍傅里叶级数（Fourier Series）的概念，如何将任意周期性非正弦信号分解为一系列正弦分量（基波和各次谐波）的和。 周期性非正弦信号的分析： 利用傅里叶级数，分析电路对不同频率分量的响应，计算非正弦信号在电路中的稳态分量，包括平均值、基波分量以及各次谐波分量。 非周期性信号的傅里叶变换： 介绍傅里叶变换（Fourier Transform）如何处理非周期性信号，将其从时域转换到频域，分析信号的频谱特性。 实际应用示例： 分析方波、锯齿波信号在RC电路中的响应，理解滤波器的作用如何“塑造”信号的频谱，例如在音频设备中的应用。 第三部分：高级电路分析与系统模型 第六章：耦合电感与互感电路 互感（Mutual Inductance）与耦合系数（Coupling Coefficient）： 讲解两个电感器之间通过磁场耦合产生的互感现象，定义耦合系数，分析其对电路性能的影响。 理想变压器（Ideal Transformer）： 详细分析理想变压器的工作原理，包括电压/电流变换比、阻抗变换等特性，以及其在电力传输、阻抗匹配等领域的广泛应用。 实际变压器模型： 引入漏感、励磁电感、铁芯损耗等参数，构建实际变压器的等效电路模型，分析其对电路性能的影响。 实际应用示例： 变压器在电力系统中的升压/降压作用，音频变压器在匹配阻抗、隔离信号中的作用，以及射频耦合电路的设计。 第七章：二端口网络分析 二端口网络的定义与表示： 引入二端口网络（Two-Port Network）的概念，即具有两个端口（输入端口和输出端口）的电路或系统。介绍其在信号传输和处理中的重要性。 各种参数的表征： 详细讲解阻抗参数（z参数）、导纳参数（y参数）、混合参数（h参数）以及传输参数（ABCD参数）等，阐述它们之间的相互转换关系，以及各自在分析不同类型网络时的优势。 级联与并联网络的分析： 讲解如何分析多个二端口网络级联（串联）和并联连接时的整体特性，利用参数矩阵进行计算。 实际应用示例： 放大器、滤波器、传输线等作为典型的二端口网络，分析其增益、带宽、输入输出阻抗等关键参数。 第八章：电路分析的系统化方法（拉普拉斯变换与复频域） 拉普拉斯变换的深入应用： 再次强调拉普拉斯变换在分析线性时不变（LTI）电路中的强大能力。推导系统传递函数（Transfer Function）的定义，它是描述系统输入输出关系的复频域函数。 复频域分析： 引入复频域（s域）的概念，将电路分析从时域微分方程的求解转移到s域代数方程的求解，大大简化了复杂电路的分析。 系统稳定性分析： 利用传递函数的极点（Poles）和零点（Zeros）的位置来判断系统的稳定性。 实际应用示例： 滤波器设计（Butterworth、Chebyshev等）的原理，振荡器的稳定性条件分析，以及控制系统中的频率响应分析。 附录： 常用电子元器件的参数与选型指南 电路分析软件（如PSpice, LTspice）的基本操作与仿真技巧 工程实践中常见的电路故障诊断与排除方法 总结： 本书不仅致力于为读者打下坚实的电路分析理论基础，更强调理论知识在解决实际工程问题中的应用。通过对直流、交流、暂态、非正弦等多种电路形式的深入剖析，以及引入先进的系统分析方法，本书旨在帮助读者掌握独立分析和设计复杂电路系统的能力，为进一步学习更高级的电子工程学科奠定坚实基础，是电子信息、通信工程、自动化等相关专业学生以及从事相关领域工程技术人员的必备参考书。

评分☆☆☆☆☆

我非常赞赏本书在跨学科知识整合方面的努力。电子学，尤其是模拟电路领域，其发展越来越依赖于材料科学、控制理论以及高级算法的交叉融合。这本书的编撰者显然意识到了这一点，并非常出色地将这些关联知识点穿插融合到了核心的电路分析之中。比如，在讨论特定集成电路的设计时，书中没有避开半导体物理的深层原理，而是用一种恰到好处的篇幅进行了回顾和连接，使得读者能够理解为什么在某个工作点上会出现非理想效应。这种“全景式”的知识视野，避免了传统教材中常见的知识碎片化问题，帮助读者构建了一个更宏大、更完整的技术认知地图。此外，书后所附的参考书目列表也非常权威和全面，为那些希望在特定领域进行更深入挖掘的读者提供了可靠的导航，显示出作者深厚的学术积累和开放的治学态度。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，它既有学术著作的严谨性，又不失一种引人入胜的叙事魅力，读起来完全不像一本纯粹的技术手册。作者似乎非常擅长用一种充满画面感的语言来描绘电子世界的运行轨迹，使得那些原本冷冰冰的电流和电压仿佛被赋予了生命和逻辑。例如，在描述某个反馈机制的稳定性时，作者使用了类似“精妙的拔河比赛”的比喻，一下子就把复杂的负反馈控制逻辑给具象化了。这种巧妙的修辞手法的运用，极大地降低了专业术语带来的阅读门槛，让学习过程变得轻松有趣，而不是一场枯燥的记忆竞赛。对于自学者而言，这种富有启发性和人文关怀的表达方式，无疑是最好的陪伴者，它总能在你感到困惑时，用一种更直观、更具启发性的方式点亮你的思路，让人感觉自己不是在啃教材，而是在与一位经验丰富的导师进行深入的交流。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度和广度都超出了我的预期，它不仅仅停留在基础概念的介绍，而是深入挖掘了许多前沿的、具有实际工程意义的复杂系统设计思路。我尤其欣赏作者在引入新概念时所采用的“循序渐进，层层递进”的叙事策略。它并没有急于抛出最复杂的模型，而是先搭建起坚实的理论基石，然后逐步引入非线性的影响、噪声处理以及系统级的优化方法。阅读过程中，我能清晰地感觉到知识体系是如何一步步构建起来的，这对于建立完整的、结构化的认知框架至关重要。书中对于一些关键公式的推导过程，展示得极其详尽和严谨，每一个数学步骤都有明确的物理意义解释，这使得读者不仅知其然，更知其所以然。对于那些希望从基础知识迈向高级应用的研究者来说，这本书无疑提供了一个扎实而富有洞察力的跳板，它真正做到了理论与实践的无缝对接。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计实在让人眼前一亮，每一页的布局都经过了精心考量，图文并茂的呈现方式极大地提升了阅读体验。尤其是那些复杂的电路图，原本可能会让人望而生畏，但在书中清晰的标注和合理的空间布局下，即便是初次接触这些概念的读者，也能很快抓住重点。作者在细节处理上非常到位，无论是字体大小的选择，还是章节之间的过渡，都显得非常自然流畅。比如在讲解某个模块的工作原理时，不仅提供了理论公式，还配上了直观的示意图，这种多维度的解释方式，让抽象的知识点变得具体可感。书中的插图质量极高，线条流畅、色彩搭配得当，不仅是知识的载体，本身也具有很高的艺术价值。很多专业书籍为了追求内容的堆砌，往往牺牲了版式的美感，但这本书却做到了内容与形式的完美统一，让人在阅读过程中感到非常愉悦和放松，完全没有传统教科书的枯燥感。这种对用户体验的关注，从侧面反映出编者对读者学习过程的深刻理解和尊重。

评分☆☆☆☆☆

从实际应用的角度来看，这本书的价值是无可替代的。它所涵盖的案例分析和设计实例，都紧密贴合当前工业界和科研领域的热点问题。我对比了市面上几本同类书籍，发现这本书在“如何将理论转化为可工作原型”这一环节的论述最为具体和可操作。作者似乎非常清楚地知道，读者在实际动手操作中会遇到哪些陷阱和难点，因此在关键步骤处都设置了“注意事项”或“调试技巧”的板块，这些经验之谈，远比空泛的理论指导更有价值。例如，在涉及到特定工艺的器件模型选择上，书中给出了不同参数对系统性能的量化影响分析，这种实战层面的指导，对于项目推进具有决定性的作用。读完相关章节后，我立刻尝试着在仿真软件中复现了书中的一个设计流程，结果非常吻合，这种即时的成功反馈极大地增强了我对后续学习的信心。