電子技術實驗教程(21世紀高等學校電子信息工程規劃教材) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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湯琳寶，何平，丁曉青 著

圖書標籤:

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齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302171300

商品編碼：29729215589

包裝：平裝

齣版時間：2008-07-01

基本信息

書名:電子技術實驗教程(21世紀高等學校電子信息工程規劃教材)

定價：24.00元

售價：16.3元,便宜7.7元,摺扣67

作者:湯琳寶,何平,丁曉青

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2008-07-01

ISBN：9787302171300

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.422kg

編輯推薦

強化專業基礎知識和綜閤能力的培養；提供“電工”、“電路、信號”、“模擬電子綫路”、“數字電路”四部分的實驗指導；提供多種類型的實驗，包括驗證性實驗、綜閤性和設計性實驗。

內容提要

本書是電子技術實驗教材，內容包括實驗知識與準備篇，電路、信號係統實驗篇，模擬電子綫路實驗篇，數字電路實驗篇，電工實驗篇。其中有驗證實驗，也有綜閤實驗和設計實驗，附錄提供瞭有關電子實驗的部分資料。
　　本書中的實驗經過多年的實驗教學提煉而成，內容由淺入深，不僅可作為大專院校電類和非電類本科學生的實驗教材，也可作為工程技術人員的實驗參考資料。

目錄

章　實驗知識與準備篇
　實驗程序及基本實驗方法指導
　測量誤差及實驗數據處理
　開放實驗室與選實驗注意事項
　實驗室安全用電要求
第2章　電路、信號與係統篇
　實驗一　常用元件的識彆及電子儀器的使用
　實驗二　直流電路的研究與測試
　實驗三　伏安特性的測試
　實驗四　一階電路的時域響應
　實驗五　研究正弦交流電路的相量關係
　實驗六　R、L、C阻抗特性測試
　實驗七　RLC串聯諧振電路的研究
　實驗八　周期信號的頻譜測試
　實驗九　閤成信號頻譜特性的研究
　實驗十　離散信號頻譜和抽樣定理
　實驗十一　信號能過綫性電路的研究
第3章　模擬電子技術篇
　實驗一　單級共發射極放大器的仿真實驗
　實驗二　單級低頻放大器
　實驗三　負反饋放大器
　實驗四　集成運算放大器的應用
　實驗五　有源濾波器
　實驗六　小信號諧振放大器
　實驗七　電容三點式振蕩器
　實驗八　模擬乘法器調幅與解調的仿真實驗
　實驗九　直流穩壓電源
　實驗十　二級管峰值包絡檢波器
　實驗十一　OCL低頻功率放大器（綜閤實驗）
　實驗十二　水溫控製器（綜閤設計）
第4章　數字電子技術篇
　實驗一　集成邏輯門電路的分析與設計
　實驗二　組閤邏輯電路的分析與設計（電子平颱）
　組閤邏輯電路分析
　組閤邏輯電路設計
　實驗三　組閤邏輯電路的設計與應用（MSI）
　實驗四　LED數字顯示係統設計（綜閤設計）
　實驗五　觸發器及其應用
　實驗六　移位寄存器及其應用
　實驗七　集成計數器（分頻器）設計與應用
　實驗八　555集成定時器及其應用
　實驗九　汽車尾燈模擬控製係統設計（綜閤設計）
　實驗十　用中規模集成電路設計交通燈管理係統（綜閤設計）
　實驗十一　硬件描述語言（VHDL）之一——三層電梯控製係統（係統設計）
　實驗十二　硬件描述語言（VHDL）之二——數字鍾（係統設計）
第5章　電工技術篇
　實驗一　三錶法測量交流電路元件的參數
　實驗二　日光燈電路及其功率因數的研究
　實驗三　三相交流電路
　實驗四　三相電路功率及其相序的測量
　實驗五　繼電接觸控製電路之一——三相異步電動機正、反轉控製電路
　實驗六　繼電接觸控製電路之二——時間控製與行程控製電路設計
附錄A
　A.1　部分常用集成電路外部引綫排列及功能錶
　A.2　XJ4328型示波器
　A.3　GFG-8219A函數信號發生器
　A.4　WY2294雙通道交流毫伏錶
　A.5　HF5018型選頻電平錶
　A.6　M9803R型颱式數字多用錶
　A.7　MAX plus Ⅱ的使用簡介（VHDL編程）
　A.8　Multisim V10電子設計自動化軟件簡介
參考文獻

作者介紹

文摘

序言

《現代電子係統設計與實踐》 前言 在這個數字化浪潮席捲全球的時代，電子技術已滲透到我們生活的方方麵麵，從智能手機、物聯網設備到先進的醫療儀器和航空航天係統，無不依賴於精巧的電子設計與可靠的實現。理解和掌握電子技術的核心原理，並將其轉化為實際可用的係統，是每一位電子信息工程領域從業者和研究者的必備技能。《現代電子係統設計與實踐》正是為此而生，它旨在為讀者提供一個全麵、深入且富有實踐性的學習平颱，幫助讀者構建堅實的理論基礎，掌握前沿的設計方法，並具備獨立解決復雜工程問題的能力。 本書並非對某一特定教材的簡單復述，而是力求以更廣闊的視野、更現代的視角來審視電子技術的發展脈絡與未來趨勢。我們深知，技術更新迭代的速度驚人，昨天的經典可能就是今天的遺珠。因此，本書的核心目標是培養讀者“舉一反三”、“觸類旁通”的能力，使之能夠快速適應新的技術挑戰，並在不斷變化的環境中持續創新。 本書的內容組織力求循序漸進，從基礎的電子元器件和電路分析齣發，逐步深入到復雜的係統集成和高級設計技術。我們強調理論與實踐的緊密結閤，力求讓抽象的原理變得直觀可感，讓復雜的模型在實際應用中得到驗證。通過豐富的案例分析、實操指導和問題解答，讀者將能夠親身體驗從概念構思到産品實現的完整過程，從而深刻理解電子係統設計的精髓。 本書適用於電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學與技術等相關專業的本科生、研究生，以及從事電子産品研發、係統集成、技術支持等工作的工程師和技術人員。無論您是初學者，還是希望提升自身技能的在職人員，本書都將是您寶貴的參考和學習夥伴。 第一部分：電子係統基礎理論與核心概念 本部分將為讀者打下堅實的理論基礎，確保讀者對電子係統的構成要素和工作原理有清晰而深刻的認識。 第一章：電子元器件的現代視角 超越經典： 我們將從更現代的角度審視電阻、電容、電感等無源元件，探討其在高性能、高頻率、低功耗應用中的特性與選擇。重點介紹先進的材料特性、製造工藝及其對器件性能的影響，例如納米材料在電容和電感中的應用。 半導體器件的演進： 深入分析二極管、三極管（BJT、MOSFET）等主動器件的深層物理機製，不僅關注其基本開關和放大功能，更將聚焦於其在不同工作模式下的行為，如在高速數字電路和射頻電路中的非綫性特性、寄生效應及優化方法。我們將探討最新的晶體管結構（如 FinFET、GAAFET）及其帶來的性能飛躍。 集成電路（IC）的基石： 介紹數字邏輯門、運算單元、存儲單元等構成集成電路的基本模塊。在此基礎上，我們將闡述IC設計的基本流程，從邏輯設計、物理設計到版圖布局，以及不同工藝節點對設計帶來的挑戰和機遇。重點關注CMOS技術在現代IC設計中的主導地位及其能效優勢。 傳感器與執行器： 討論各類現代傳感器（如 MEMS、光學傳感器、生物傳感器）的工作原理、選型依據及其在物聯網、智能硬件中的應用。同時，介紹不同類型的執行器（如電機、壓電陶瓷、微流控閥）及其控製方法，強調其在人機交互和物理世界交互中的關鍵作用。 第二章：電路分析與模型建立的先進方法 穩態與暫態分析的統一： 深入探討基於拉普拉斯變換和復頻率域的電路分析方法，使其能夠同時處理直流、交流穩態以及任意瞬態響應。重點介紹如何利用係統函數和零、極點分析來理解電路的動態行為和穩定性。 非綫性電路的解析之道： 引入分段綫性模型、泰勒級數展開等方法處理二極管、晶體管等非綫性元件。重點介紹數值分析技術（如 SPICE 仿真）在求解復雜非綫性電路中的作用，以及如何根據仿真結果優化電路設計。 高頻電路的挑戰與建模： 深入分析寄生參數（如引綫電感、管腳電容）在高頻下的影響，介紹集膚效應、鄰近效應等。重點介紹 S 參數、Y 參數等二維參數在描述高頻電路特性中的應用，以及分布式參數電路（如傳輸綫）的建模方法。 噪聲分析與抑製： 探討各種噪聲源（熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲）的産生機理，並學習如何進行噪聲計算和評估。介紹濾波、屏蔽、接地等多種噪聲抑製技術，以及低噪聲設計原則在模擬電路和射頻電路中的重要性。 第三章：模擬電子係統設計 運算放大器（Op-Amp）的深入應用： 不僅復習基本運算電路（加法、減法、積分、微分），更將重點放在高性能運放的設計考量，如帶寬、壓擺率、輸入失調電壓、共模抑製比等指標。介紹如何利用運放構建濾波器、振蕩器、信號調理電路等復雜功能模塊。 濾波器設計： 詳細介紹巴特沃斯、切比雪夫、貝塞爾等經典濾波器類型，並深入探討有源濾波器和無源濾波器的設計細節。引入數字濾波器（FIR、IIR）的基本概念和設計流程，為後續數字信號處理打下基礎。 信號發生器與波形整形： 介紹不同類型的振蕩器（RC、LC、晶體振蕩器），重點關注其頻率穩定性、失真度等參數。講解如何通過二極管、晶體管等實現波形整形，如包絡檢波、峰值檢測等。 電源設計與管理： 涵蓋綫性穩壓器和開關穩壓器（Buck, Boost, Buck-Boost）的設計原理、效率優化和紋波抑製。介紹低壓差（LDO）穩壓器及其在低功耗設計中的應用。探討電池管理係統（BMS）的基本功能，如充放電控製、過壓過流保護等。 第二部分：數字電子係統設計與處理 本部分將聚焦於現代數字係統的核心，從數字邏輯到嵌入式係統，再到數字信號處理。 第四章：數字邏輯與組閤/時序電路設計 邏輯代數與卡諾圖優化： 鞏固布爾代數運算，並通過卡諾圖、Quine-McCluskey算法等方法進行邏輯函數的最小項化和最簡實現，強調在實際電路設計中的效率與資源利用。 組閤邏輯電路： 詳細設計編碼器、譯碼器、多路選擇器（MUX）、數據分配器（DEMUX）等基本組閤邏輯模塊。介紹如何使用這些模塊構建更復雜的邏輯功能，如 ALU（算術邏輯單元）的初步設計。 時序邏輯電路： 深入講解觸發器（D觸發器、JK觸發器、T觸發器）的工作原理和狀態轉移。重點設計計數器（異步、同步）、移位寄存器等時序邏輯電路，並闡述其在狀態機設計中的應用。 有限狀態機（FSM）設計： 介紹摩爾型和米利型有限狀態機的區彆與聯係，重點掌握狀態圖、狀態錶的設計流程，並將其轉化為實際的邏輯電路實現。強調 FSM 在控製邏輯和序列生成中的關鍵作用。 第五章：微處理器與嵌入式係統 計算機體係結構基礎： 簡要迴顧馮·諾依曼體係結構，介紹指令集架構（ISA）、流水綫技術、緩存層次結構等。重點闡述 RISC 和 CISC 指令集的特點及其對嵌入式係統選擇的影響。 微控製器（MCU）架構與外設： 深入剖析主流 MCU 的核心架構（如 ARM Cortex-M係列），講解其內部資源，如 CPU、存儲器（RAM, ROM, Flash）、定時器/計數器、中斷控製器、ADC/DAC、通信接口（UART, SPI, I2C）。 嵌入式係統開發流程： 詳細闡述從硬件選型、原理圖設計、PCB 布局布綫，到軟件開發（裸機編程、RTOS）、調試與測試的完整流程。強調交叉編譯、固件下載和硬件調式技術。 實時操作係統（RTOS）的應用： 介紹 RTOS 的基本概念，如任務調度、進程間通信（IPC）、信號量、互斥鎖等。通過實際案例演示如何利用 RTOS 提高嵌入式係統的實時性和並發處理能力，以應對復雜的應用場景，如多傳感器數據采集與控製。 第六章：數字信號處理（DSP）基礎 離散時間信號與係統： 介紹離散時間信號的錶示方法（如序列、采樣），以及綫性時不變（LTI）離散時間係統的基本性質。講解捲積運算在 LTI 係統分析中的核心地位。 傅裏葉變換在離散信號分析中的應用： 重點介紹離散時間傅裏葉變換（DTFT）和離散傅裏葉變換（DFT）的性質及其在頻譜分析中的作用。講解快速傅裏葉變換（FFT）算法的基本原理，及其在實際工程計算中的效率優勢。 數字濾波器設計與實現： 深入講解 FIR 和 IIR 數字濾波器的設計方法，包括窗函數法、頻率采樣法（FIR）和雙綫性變換法（IIR）。討論數字濾波器的幅頻特性、相頻特性和性能評估。 DSP 應用實例： 通過音頻處理（如迴聲消除、噪聲抑製）、圖像處理（如邊緣檢測、濾波）等實際案例，展示 DSP 技術在信號分析、信息提取和數據壓縮等領域的強大能力。 第三部分：現代電子係統集成與實踐 本部分將帶領讀者進入更廣闊的電子係統設計領域，關注通信、控製、以及新興技術。 第七章：通信係統基礎與射頻電路 通信原理概述： 介紹模擬通信和數字通信的基本模型，包括調製解調、信道編碼、多路復用等核心概念。 無綫通信基礎： 探討電磁波的傳播特性，介紹天綫的基本原理和類型。講解無綫通信係統中常見的調製方式（AM, FM, PM, ASK, FSK, PSK, QAM）及其優缺點。 射頻電路設計： 介紹射頻電路中的關鍵元件（如低噪聲放大器 LNA、功率放大器 PA、混頻器、鎖相環 PLL），並講解其設計挑戰，如阻抗匹配、穩定性、噪聲係數、綫性度等。 現代通信係統： 簡要介紹蜂窩通信（4G, 5G）、Wi-Fi、藍牙等現代無綫通信係統的架構和關鍵技術，如OFDM、MIMO等，以及其在物聯網和移動互聯中的重要作用。 第八章：自動控製係統設計 經典控製理論： 介紹開環控製和閉環控製係統，分析係統的穩定性（根軌跡法、奈奎斯特判據、伯德圖）。學習 PID 控製器的原理、整定方法及其在工業自動化中的廣泛應用。 現代控製理論基礎： 引入狀態空間描述，講解綫性係統的能控性、可觀測性。介紹狀態反饋和狀態觀測器的設計思想。 數字控製係統： 探討離散時間係統分析方法，如 Z 變換。講解采樣係統和數字濾波在控製係統中的作用。 伺服係統與機器人基礎： 介紹電機控製（直流電機、步進電機、伺服電機）的基本原理和驅動方法。初步探討機器人學的基本概念，如運動學、動力學，以及其在自動化生産中的應用。 第九章：電路仿真與驗證工具 電路仿真軟件介紹： 詳細介紹主流的電路仿真軟件，如 PSpice (已廣泛應用), LTspice (免費且強大), Multisim (易於上手) 等。講解其在電路設計驗證、性能分析、故障診斷中的關鍵作用。 仿真模型與參數提取： 學習如何創建和使用器件模型，理解模型參數的含義及其對仿真結果的影響。介紹參數提取技術，以及如何在仿真中模擬實際工作條件（如溫度、噪聲）。 PCB 設計與仿真： 介紹 Altium Designer, Eagle, KiCad 等主流 PCB 設計軟件。講解原理圖繪製、PCB 布局布綫、DRC (設計規則檢查) 等流程。介紹信號完整性 (SI) 和電源完整性 (PI) 的仿真分析，以確保高頻電路的可靠性。 FPGA/CPLD 設計流程： 介紹硬件描述語言（Verilog/VHDL）的基本語法和應用。講解 FPGA/CPLD 的開發工具鏈，如 Xilinx Vivado, Intel Quartus。演示如何將數字邏輯設計移植到 FPGA/CPLD 硬件上進行實現與驗證。 第十章：新興電子技術與未來展望 物聯網（IoT）與嵌入式係統： 探討物聯網的典型架構（感知層、網絡層、應用層），分析嵌入式係統在物聯網中的關鍵作用，如傳感器節點、網關設備。介紹低功耗無綫通信技術（如 LoRa, Zigbee）及其應用。 人工智能（AI）與機器學習在電子係統中的融閤： 介紹 AI/ML 的基本概念，如神經網絡、深度學習。探討 AI/ML 如何應用於圖像識彆、語音處理、智能控製等電子係統領域，以及專用 AI 芯片（如 NPU）的發展。 先進封裝技術與異構集成： 探討 2.5D/3D 封裝、SiP（System in Package）等先進封裝技術如何提升集成度、性能和能效，滿足摩爾定律延續的挑戰。 可持續電子與綠色設計： 關注電子産品的能效優化、材料選擇、可迴收性等可持續發展議題，探討綠色電子設計理念在未來的重要性。 結語 《現代電子係統設計與實踐》的編寫宗旨是激發讀者對電子技術的興趣，培養其解決實際工程問題的能力，並為他們在快速發展的電子信息工程領域取得成功奠定堅實的基礎。本書力求做到內容權威、視角前沿、邏輯嚴謹、語言生動，並始終將讀者放在中心位置，引導他們獨立思考、勇於探索。我們相信，通過對本書內容的學習和實踐，讀者將能夠更自信、更從容地迎接電子技術帶來的每一次變革與挑戰，創造屬於自己的輝煌。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，很多實驗書的毛病就在於“紙上談兵”，實驗指導寫得過於理想化，忽略瞭現實中元器件的誤差和環境的乾擾。但這本《電子技術實驗教程》的“實戰精神”讓人贊賞。它似乎預料到瞭學生在實際操作中可能遇到的所有“坑”。比如，在講解晶體管偏置電路時，書中特地用瞭一個小節來討論溫度漂移對靜態工作點的影響，並且指導我們如何通過實驗驗證理論預測的偏差。這種對“不完美性”的承認和引導，極大地鍛煉瞭我們分析和優化電路的能力。我發現，通過這本書指導的實驗，我學會的不僅僅是接綫，更是如何用實驗數據去反推電路的真實性能，這纔是真正的工程思維。它的配套資源（如果提供的話，我假設是有的，因為內容深度需要）想必也是經過精心打磨的，能夠提供更豐富的波形參考和仿真驗證，使得理論與實驗的閉環更加完整和可靠。

評分☆☆☆☆☆

這本《電子技術實驗教程》簡直是為我們這些初入電子殿堂的學生量身定製的寶典！從拿到書的那一刻起，我就被它嚴謹的邏輯和清晰的結構所吸引。不同於其他教材那種枯燥的理論堆砌，這本書的編寫者顯然深諳實驗教學的精髓——理論與實踐的完美結閤。每一個實驗項目都設計得恰到好處，從基礎的電阻、電容、電感測量，到復雜的放大電路、濾波器設計，每一步操作都寫得詳盡入微，簡直是手把手地帶著你前進。我特彆欣賞它在實驗步驟後附帶的“思考與拓展”部分，這不僅僅是讓我們完成任務，更是在引導我們深入理解背後的物理原理，培養我們的獨立思考能力。記得有一次我在搭建一個運放電路時遇到瞭意想不到的振蕩問題，翻開書本，那些詳細的故障排查指南和仿真結果對比，瞬間就幫我撥開瞭迷霧。那種豁然開朗的感覺，是單純看書本理論無法給予的。可以說，這本書極大地增強瞭我動手能力和解決實際問題的信心，是我的實驗課上不可或缺的良師益友。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我之前對電子實驗課一直抱有一種畏懼心理，總覺得電路闆上的那些密密麻麻的元件和復雜的連綫是“天書”。然而，這本教材徹底顛覆瞭我的看法。它采用瞭一種非常人性化的漸進式教學方法，起始章節的實驗難度設置得非常平緩，讓你能很自然地適應焊接、萬用錶的使用等基本功。隨著章節的推進，難度纔逐步攀升，但每次增加的知識點都是在前一階段知識紮實掌握的基礎上進行的。最讓我印象深刻的是關於數字邏輯電路實驗的那幾章，它不僅僅羅列瞭各種門電路的實現，還非常巧妙地結閤瞭實際應用，比如設計一個簡單的加法器或譯碼器。書中的圖示極其精美清晰，連綫都標注得明明白白，這對於我們這種“路癡”型的初學者來說簡直是救星。我感覺自己不再是被動地抄寫步驟，而是在一個結構清晰的路綫圖上主動探索，每一次成功的點亮LED或穩定的輸齣波形，都帶來瞭巨大的成就感。這本書真正做到瞭讓實驗變得有趣且易於上手。

評分☆☆☆☆☆

作為一本麵嚮21世紀高校的規劃教材，這本書在緊跟時代步伐方麵做得相當齣色。它並沒有沉溺於過時的技術，而是將現代電子設計中常用的器件和方法融入瞭實驗環節。例如，書中對使用麵包闆和萬用錶的基礎訓練之後，很快就引入瞭示波器的規範使用以及數據采集的基本概念。我注意到，它在介紹某些經典電路時，不僅展示瞭如何用分立元件實現，還非常前瞻性地加入瞭對集成芯片應用（如555定時器、常用運算放大器）的詳細實驗指導。這種與時俱進的視角，讓我在學習過程中始終感覺自己接觸的是當前工程界正在使用的主流技術，而不是“博物館裏的老古董”。此外，這本書對安全規範的強調也十分到位，每一個高電壓或可能産生意外發熱的實驗前，都有醒目的安全提示和操作要求，體現瞭嚴謹的工科精神。這對於培養我們的規範操作習慣至關重要。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和語言風格，也極大地提升瞭我的閱讀體驗。它沒有采用那種冷冰冰的教科書腔調，而是用一種鼓勵探索的語氣在引導我們。圖文並茂是基礎，但更齣色的是它的“模塊化”設計。每一個實驗單元都有明確的“目標”、“原理迴顧”、“所需設備與元器件清單”、“實驗步驟”、“數據記錄與分析”等清晰的闆塊劃分，使得學生在備課和實驗過程中能夠高效地定位信息，避免遺漏關鍵步驟。特彆是“數據記錄與分析”部分，它提供的錶格模闆非常科學閤理，直接對應瞭實驗目標，省去瞭我們自己摸索記錄格式的時間。總而言之，這是一本集實用性、前瞻性與優秀可讀性於一身的實驗教材。它不僅僅是一本工具書，更像是一位經驗豐富的實驗指導老師，在我身邊隨時準備提供最精準的幫助，讓原本枯燥的實驗課變成瞭一場充滿發現的旅程。強烈推薦給所有電子信息類專業的同學！