电子电路实验及仿真(第2版)(国家电工电子教学基地系列教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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路勇 著

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出版社： 北京交通大学出版社

ISBN：9787512100671

商品编码：29729392431

包装：平装

出版时间：2010-02-01

基本信息

书名:电子电路实验及仿真(第2版)(国家电工电子教学基地系列教材)

定价：43.00元

售价：29.2元,便宜13.8元,折扣67

作者:路勇

出版社：北京交通大学出版社

出版日期：2010-02-01

ISBN：9787512100671

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.622kg

编辑推荐

内容提要

本书是国家电工电子基地系列教材之一，2004年出版至今已5年，2005年被评为北京市精品教材。现被列为普通高等教育“十一五”*规划教材。为适应当前教学改革的要求以及目前的研究性教学的要求，本书按照认知规律，将传统的实验内容整合成基础实验、设计性实验、课程设计及仿真是实验这样几个层次，并增加了一些新内容、新知识。为使读者对电子电路实验有一个整体的认识，本书还系统地介绍了实验中涉及的实验工具及实验仪器的使用、基本的设计方法、基本的测试方法、电路板的制造以及元器件的基础知识。为使读者更好的理解实验内容及实验现象，在每个实验的后都有一定的习题。为了配合目前的实践性教学（课程设计、创新实验以及研究型教学）的开展，在课程设计、综合电子系统设计方面增加了一些内容。另外，为了为全国电子技术竞赛提供一些参考，书中还收录了部分电子大赛的题目及学生的获奖作品。
　　本书作为高等学校电子信息类专业及相近专业的本、专科生的实验教材和课程设计、毕业设计的参考书以及作为电子设计大赛的培训教材，也可作为电子技术专业人员的参考书。

目录

章 电子电路实验的基础知识
　1.1 电子电路实验课的意义、目的及要求
　1.2 实验室的安全操作规程
　1.3 实验室常用工具和材料的使用
　1.4 电子测量中的误差分析
　1.5 实验数据的处理方法
第2章 电子电路实验中常用的测试方法
　2.1 电子测量概述
　2.2 模拟电子电路基本参数的测量方法
　2.3 数字电路中常用的测试方法
第3章 实验常用仪器
　3.1 电子示波器的基本工作原理、技术参数及使用方法
　3.2 示波器的基本使用方法
　3.3 信号发生器原理与使用
第4章 电子电路基础实验
　4.1 模拟电子电路基础实验
　4.2 数字电子技术基础实验
　4.3 模拟电路的自拟测试实验
第5章 电子电路设计实验
　5.1 模拟电子电路的一般设计过程
　5.2 数字电子电路设计实验的一般设计方法
第6章 课程设计及制作
　6.1 印制电路板设计的一般原则
　6.2 印制电路板的设计
　6.3 印制电路板的制作
　6.4 利用软件Protel设计印制电路板
　6.5 电子电路课程设计
第7章 小型电子系统综合设计
　7.1 集成电路锁相环及其应用电路设计
　7.2 多路数据采集系统设计
　7.3 红外多路遥控无线发射、接收系统设计
　7.4 多路遥控无线发射系统
第8章 全国大学生电子设计竞赛实例详解
　8.1 全国大学生电子设计竞赛命题原则及要求
　8.2 全国电子设计大赛获奖作品选编
第9章 电子电路的仿真实验
　9.1 基于EWB的电子电路设计及仿真
　9.2 软件MAX plusⅡ平台上的数字电路设计及仿
0章 实验中常用的电子器件
　10.1 半导体分立器件
　10.2 半导体集成电路
参考文献

作者介绍

文摘

序言

《电子电路实验与仿真》 课程背景与定位 在现代科学技术飞速发展的浪潮中，电子技术已渗透到我们生活的方方面面，成为驱动社会进步的核心力量之一。无论是通信、计算、控制，还是医疗、能源、航空航天，都离不开精巧的电子系统。而要深刻理解这些系统的运行原理，掌握电子电路的设计与分析方法，实验操作与仿真模拟是不可或缺的关键环节。 本课程旨在为学生提供一个系统、深入的学习平台，使他们能够从理论走向实践，从抽象的概念走向具体的电路实现。课程将理论知识与动手实践紧密结合，通过精心设计的实验项目，学生可以亲身体验电路的搭建、调试与性能验证。同时，引入先进的仿真软件，使学生能够在一个虚拟环境中进行电路设计、分析与优化，从而有效缩短研发周期，降低实验成本，并加深对电路特性的理解。 课程的定位是培养具备扎实电子电路基础理论、熟练实验操作技能和先进仿真设计能力的复合型人才。通过本课程的学习，学生不仅能够掌握模拟电路和数字电路的基本原理，更能学会如何运用现代化的工具和方法解决实际工程问题。这对于未来从事电子工程、自动化、计算机科学、通信工程等相关领域的学生来说，是极其宝贵的财富。 课程内容详解 本课程内容的设计遵循由浅入深、循序渐进的原则，覆盖了电子电路领域的核心知识点和关键技能。 第一部分：模拟电子电路基础与实践 1. 基本元器件特性与测量 电阻器、电容器、电感器： 深入理解这些基础元器件的物理结构、电学特性、参数选择原则及其在电路中的作用。通过实际测量，学习如何使用万用表、LCR测试仪等仪器准确测量其阻值、容值和感值，并分析温度、频率等因素对其特性的影响。 二极管： 学习二极管的P-N结原理，掌握不同类型二极管（如普通二极管、稳压二极管、发光二极管）的工作特性。进行二极管的伏安特性曲线测量，理解正向导通、反向击穿等概念，并学习其在整流、限幅、稳压等电路中的应用。 三极管（BJT）： 深入理解双极结型晶体管（BJT）的工作原理，包括其三种工作状态（截止、放大、饱和）。通过实验，学习三极管的基本放大电路（如共发射极放大电路）的搭建与调试，理解电压放大、电流放大等概念，并测量放大电路的增益、输入输出阻抗等参数。 场效应管（FET）： 掌握场效应管（JFET、MOSFET）的工作原理，理解其与BJT的区别与联系。学习场效应管放大电路的搭建与分析，理解其在高输入阻抗等方面的优势。 运算放大器（Op-Amp）： 运算放大器是模拟电路中的万能积木。本部分将详细介绍运算放大器的基本特性（如开环增益、输入输出阻抗、共模抑制比等），以及如何利用理想运放模型分析各种应用电路。重点实验项目将包括： 同相比例放大器、反相比例放大器： 理解放大电路的增益调节。 加法器、减法器： 实现信号的线性组合。 积分器、微分器： 完成信号的积分和微分运算。 有源滤波器（低通、高通、带通）： 学习如何滤除特定频率的信号，为信号处理打下基础。 比较器： 实现模拟信号与阈值的比较。 2. 信号发生电路与电源电路 RC振荡电路（多谐振荡器）： 学习如何利用RC网络和有源器件（如运放、555定时器）搭建能够产生周期性方波、三角波等信号的振荡电路。 LC振荡电路（正弦波振荡器）： 掌握LC振荡电路的原理，学习如何搭建产生稳定正弦波的振荡器。 直流稳压电源： 学习如何设计和搭建基于变压器、整流器、滤波器和稳压器（如串联型稳压集成电路）的直流稳压电源，理解其工作流程和性能指标。 第二部分：数字电子电路基础与实践 1. 数字逻辑基础 逻辑门电路： 深入理解与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等基本逻辑门的功能。通过实验，学习使用TTL、CMOS等逻辑系列芯片搭建和测试各种逻辑门电路。 逻辑代数与逻辑函数化简： 掌握布尔代数的基本运算规则，学习如何利用卡诺图、奎恩-麦克拉斯基法等方法对复杂的逻辑函数进行化简，从而简化电路设计，提高效率。 组合逻辑电路设计： 学习如何根据逻辑功能需求，设计和实现各种组合逻辑电路，例如： 译码器（Decoder）与编码器（Encoder）： 实现二进制与特定编码之间的转换。 多路选择器（Multiplexer, MUX）与多路分配器（Demultiplexer, DEMUX）： 实现信号的选择与分发。 加法器（Adder）、减法器（Subtractor）： 实现二进制算术运算。 2. 时序逻辑电路设计 触发器（Flip-Flop）： 掌握不同类型触发器（RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器）的工作原理和状态转换特性。学习如何搭建和测试触发器的翻转功能。 寄存器（Register）： 学习寄存器作为存储单元的功能，掌握移位寄存器（左移、右移）和并行寄存器的应用。 计数器（Counter）： 学习同步计数器和异步计数器的设计与实现，包括加法计数器、减法计数器、置数计数器等。 时序逻辑电路设计流程： 掌握从状态转移图到具体电路实现的完整设计步骤。 3. 数模与模数转换 数模转换器（DAC）： 学习DAC的基本原理，理解其将数字量转换为模拟量的过程。掌握几种常见的DAC结构，如权电阻式DAC、倒T型电阻网络DAC等。 模数转换器（ADC）： 学习ADC的基本原理，理解其将模拟量转换为数字量的过程。掌握几种常见的ADC结构，如逐次逼近型ADC、双积分型ADC等。 第三部分：电路仿真技术与实践 1. 仿真软件入门与基础操作 选择合适的仿真软件： 介绍并选择一款主流的电路仿真软件（如Multisim, Proteus, LTspice, PSpice等），讲解其界面布局、基本元件库的使用。 基本电路的搭建与仿真： 学习如何在仿真软件中搭建简单的电阻、电容、电感电路，以及二极管、三极管、运放电路，并进行直流分析、交流分析、瞬态分析等。 2. 模拟电路仿真 元器件模型与参数设置： 学习如何选择、配置各种模拟元器件的模型，准确设置其参数，以模拟真实器件的行为。 高级分析功能： 深入学习仿真软件提供的各种高级分析功能，如： 瞬态分析（Transient Analysis）： 观察电路信号随时间的变化，如振荡波形、开关效应等。 交流稳态分析（AC Steady-State Analysis）： 分析电路在不同频率下的响应，如幅频特性、相频特性。 直流扫描分析（DC Sweep Analysis）： 观察输出信号随输入信号（直流）或电源电压的变化。 噪声分析（Noise Analysis）： 评估电路的噪声性能。 傅里叶分析（Fourier Analysis）： 分析信号的频率成分。 复杂模拟电路设计与验证： 利用仿真软件设计和验证放大器、滤波器、振荡器、电源等复杂模拟电路，通过调整参数优化电路性能。 3. 数字电路仿真 逻辑符号与仿真： 学习在仿真软件中如何使用逻辑门、触发器、计数器等数字逻辑符号搭建电路。 激励信号的设置： 掌握如何设置数字电路的输入激励信号（如时钟信号、数据信号），并观察输出波形。 时序仿真与逻辑分析： 学习如何进行数字电路的时序仿真，分析是否存在时序违规问题。利用虚拟逻辑分析仪观察信号时序关系。 硬件描述语言（HDL）初步（可选）： 对于有一定基础的学生，可以引导其了解Verilog或VHDL等HDL语言，并在仿真软件中进行初步的HDL代码仿真。 4. 混合信号仿真 模拟与数字混合电路仿真： 学习如何在一个仿真环境中同时搭建和仿真包含模拟和数字部分的混合信号电路，如ADC/DAC接口电路、微控制器外围电路等。 实验教学模式 本课程采用理论讲解、课堂演示、分组实验、仿真实践相结合的教学模式。 理论讲解： 教师通过讲授、PPT演示、板书等方式，深入浅出地讲解电路原理。 课堂演示： 教师在实验课上对关键实验操作、仪器使用、仿真软件技巧进行现场演示。 分组实验： 学生以小组为单位，在实验室内按照实验指导书的要求，动手搭建、调试和测量实际电路。教师随时巡视指导，解答学生遇到的问题。 仿真实践： 学生在完成实际电路实验后，利用仿真软件对该电路或相关电路进行仿真，通过对比仿真结果与实验结果，加深理解，并学习利用仿真进行电路优化。 项目设计： 课程后期将设置小型综合性设计项目，鼓励学生将所学知识融会贯通，独立完成一个简单的电子系统的设计、仿真和实现。 教学资源与评价 教学资源： 提供详细的实验指导书、仿真软件操作指南、相关参考资料。 评价方式： 课程总成绩由实验报告、平时实验表现、仿真练习完成情况、课程设计项目以及期末理论考试（或实践考核）综合评定。 学习目标与预期成果 通过本课程的学习，学生将能够： 1. 掌握模拟电子电路和数字电子电路的基本原理和分析方法。 2. 熟练掌握各种电子元器件的特性，并能在实际电路中正确选用。 3. 掌握常用的模拟电路和数字电路的搭建、调试和性能测试方法。 4. 熟练掌握至少一种主流的电路仿真软件，能够独立完成电路的设计、分析和优化。 5. 理解模拟电路和数字电路在实际系统中的集成应用。 6. 初步具备分析和解决实际电子工程问题的能力。 7. 培养严谨的科学态度、良好的工程实践习惯和团队协作精神。 本课程的成果将使学生在未来的学习和职业生涯中，能够更加自信地面对复杂的电子技术挑战，为国家在电子信息、通信、自动化等领域的科技发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

章节之间的衔接和知识体系的递进安排，暴露出了编者在教学法上的严重短板。全书的结构仿佛是由一系列相互独立的知识点堆砌而成，缺乏一个贯穿始终的、循序渐进的逻辑主线。前几章花了大量篇幅讲解欧姆定律和基础元件的特性，这本无可厚非，但紧接着跳跃到高频传输线理论的讨论，中间缺失了对传输线阻抗匹配、史密斯圆图应用这些至关重要的中介环节的详尽讲解。这就好比让人先学会走路，然后直接要求他去跑马拉松，中间没有任何训练。尤其在涉及运算放大器（Op-Amp）的应用章节，对反馈网络、开环增益、共模抑制比等核心概念的介绍，散落在不同的单元，导致读者必须频繁地在全书范围内来回翻找，才能拼凑出一个完整的理解。这种支离破碎的叙事方式，极大地干扰了知识的系统化构建。一个好的教材应该如同精心铺设的轨道，引导学生自然而然地从简单走向复杂，而这本书给我的感觉更像是一张地图，标满了无数兴趣点，却没有任何路径指示。

评分☆☆☆☆☆

关于“仿真”的部分，这本书的表现更是令人失望，充斥着大量过时和不具代表性的软件操作截图和流程描述。书中使用的仿真软件版本似乎停留在十年前的某个早期阶段，很多截图中的界面元素和命令在当前主流的仿真环境中已经完全找不到，使得读者在实际操作中寸步难行。更关键的是，对于仿真结果的解读和验证缺乏深入的指导。它只是简单地展示了“输入”和“输出”波形，却鲜有讨论如何设置合理的仿真参数（如收敛标准、瞬态分析步长），也没有对仿真模型（Model）的局限性进行严肃的探讨。例如，在对一个包含非线性元件的电路进行瞬态分析时，书中未提及如何通过调整仿真步长来捕捉关键的尖峰信号，导致读者得出的仿真结果与实际现象相去甚远时，完全不知道问题出在哪里。这种“教你怎么点击鼠标”而非“教你怎么思考仿真过程”的指导，使得仿真练习成为一种机械的模仿，完全丧失了其作为验证和优化设计工具的真正价值。

评分☆☆☆☆☆

全书在实验指导部分显得过于理想化和脱离实际工程环境。实验手册中描述的测试环境和所需设备，往往是配备了最顶级的、在普通院校实验室都难以见到的高端仪器，这对于资源有限的基层教学单位来说，几乎是形同虚设的指导方针。例如，有些实验要求使用具有纳秒级上升时间的脉冲发生器进行时域测量，并要求示波器具备极高的采样率和低噪声性能。然而，在实际的课堂操作中，我们往往只能使用基础的信号源和性能一般的数字示波器。书中对于“如果使用较低性能设备，需要注意哪些误差源和补偿措施”这方面的探讨几乎是空白的。因此，学生在尝试复现书中给出的“标准”结果时，往往会因为设备精度差异而遭遇失败，从而对自己的操作能力产生不必要的怀疑。这本书更像是为一座理想中的“电子工程圣殿”设计的操作手册，而不是一本能够真正指导身处现实世界中挣扎的实验教师和学生的实用指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度与它宣称的“国家电工电子教学基地系列教材”的定位完全不符，显得极其浅尝辄止，更像是一本面向初中兴趣班的入门手册，而非面向专业院校学生的深度教材。它在关键的半导体器件工作原理阐述上，使用了大量的类比和简化描述，却鲜有深入的数学模型推导和物理机制剖析。例如，对于MOSFET的跨导和阈值电压的讨论，停留在教科书式的表面描述，完全没有涉及温度漂移、短沟道效应等影响实际电路性能的关键因素。当我试图在书中寻找关于锁相环（PLL）或开关电源（SMPS）中的复杂反馈环路稳定性分析时，发现内容直接跳过了关键的波特图分析和相位裕度计算，只是简单地展示了电路结构和仿真结果。这种“只知其然，不知其所以然”的教学方式，对于希望未来从事硬件设计或射频电路研究的学生来说，无疑是釜底抽薪。它培养的只会是按部就班的“搭积木”工程师，而非能够创新和解决疑难杂症的真正技术人才。读完这些章节，我感觉自己掌握的知识点是零散且脆弱的，缺乏一个坚实、可扩展的理论框架支撑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧设计，简直是一场视觉的灾难，完全没有现代教材应有的那种清晰度和专业感。我收到的是平装本，纸张的质感粗糙得像老旧的练习本，墨迹的深浅很不均匀，尤其是在涉及复杂的电路图和波形分析的章节，那些细小的电阻标记和参数数值常常因为印刷质量问题而模糊不清，看得人眼睛生疼。更别提那封面设计了，配色俗气得像是上个世纪八十年代的产物，完全无法激发学习的热情。翻开内页，章节之间的逻辑结构也显得异常混乱，图表的编号和正文的引用经常错位，让我花了大量时间去核对，而不是专注于理解核心概念。有些插图的清晰度极差，线条交叠在一起，根本无法准确判断元件的连接方式，这对于需要依赖图示来构建空间认知和理解电路拓扑的初学者来说，简直是致命的障碍。我甚至怀疑印刷厂是不是使用了最便宜的纸张和油墨，这对于一本“基地系列教材”来说，是极不负责任的表现。整个阅读体验下来，与其说是学习，不如说是一场与模糊印刷和蹩脚设计的搏斗，极大地消耗了我的精力和耐心，让人对出版方的专业素养产生深深的质疑。