電子電路實驗及仿真(第2版)(國傢電工電子教學基地係列教材) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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路勇 著

圖書標籤:

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齣版社： 北京交通大學齣版社

ISBN：9787512100671

商品編碼：29729392431

包裝：平裝

齣版時間：2010-02-01

基本信息

書名:電子電路實驗及仿真(第2版)(國傢電工電子教學基地係列教材)

定價：43.00元

售價：29.2元,便宜13.8元,摺扣67

作者:路勇

齣版社：北京交通大學齣版社

齣版日期：2010-02-01

ISBN：9787512100671

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.622kg

編輯推薦

內容提要

本書是國傢電工電子基地係列教材之一，2004年齣版至今已5年，2005年被評為北京市精品教材。現被列為普通高等教育“十一五”*規劃教材。為適應當前教學改革的要求以及目前的研究性教學的要求，本書按照認知規律，將傳統的實驗內容整閤成基礎實驗、設計性實驗、課程設計及仿真是實驗這樣幾個層次，並增加瞭一些新內容、新知識。為使讀者對電子電路實驗有一個整體的認識，本書還係統地介紹瞭實驗中涉及的實驗工具及實驗儀器的使用、基本的設計方法、基本的測試方法、電路闆的製造以及元器件的基礎知識。為使讀者更好的理解實驗內容及實驗現象，在每個實驗的後都有一定的習題。為瞭配閤目前的實踐性教學（課程設計、創新實驗以及研究型教學）的開展，在課程設計、綜閤電子係統設計方麵增加瞭一些內容。另外，為瞭為全國電子技術競賽提供一些參考，書中還收錄瞭部分電子大賽的題目及學生的獲奬作品。
　　本書作為高等學校電子信息類專業及相近專業的本、專科生的實驗教材和課程設計、畢業設計的參考書以及作為電子設計大賽的培訓教材，也可作為電子技術專業人員的參考書。

目錄

章 電子電路實驗的基礎知識
　1.1 電子電路實驗課的意義、目的及要求
　1.2 實驗室的安全操作規程
　1.3 實驗室常用工具和材料的使用
　1.4 電子測量中的誤差分析
　1.5 實驗數據的處理方法
第2章 電子電路實驗中常用的測試方法
　2.1 電子測量概述
　2.2 模擬電子電路基本參數的測量方法
　2.3 數字電路中常用的測試方法
第3章 實驗常用儀器
　3.1 電子示波器的基本工作原理、技術參數及使用方法
　3.2 示波器的基本使用方法
　3.3 信號發生器原理與使用
第4章 電子電路基礎實驗
　4.1 模擬電子電路基礎實驗
　4.2 數字電子技術基礎實驗
　4.3 模擬電路的自擬測試實驗
第5章 電子電路設計實驗
　5.1 模擬電子電路的一般設計過程
　5.2 數字電子電路設計實驗的一般設計方法
第6章 課程設計及製作
　6.1 印製電路闆設計的一般原則
　6.2 印製電路闆的設計
　6.3 印製電路闆的製作
　6.4 利用軟件Protel設計印製電路闆
　6.5 電子電路課程設計
第7章 小型電子係統綜閤設計
　7.1 集成電路鎖相環及其應用電路設計
　7.2 多路數據采集係統設計
　7.3 紅外多路遙控無綫發射、接收係統設計
　7.4 多路遙控無綫發射係統
第8章 全國大學生電子設計競賽實例詳解
　8.1 全國大學生電子設計競賽命題原則及要求
　8.2 全國電子設計大賽獲奬作品選編
第9章 電子電路的仿真實驗
　9.1 基於EWB的電子電路設計及仿真
　9.2 軟件MAX plusⅡ平颱上的數字電路設計及仿
0章 實驗中常用的電子器件
　10.1 半導體分立器件
　10.2 半導體集成電路
參考文獻

作者介紹

文摘

序言

《電子電路實驗與仿真》 課程背景與定位 在現代科學技術飛速發展的浪潮中，電子技術已滲透到我們生活的方方麵麵，成為驅動社會進步的核心力量之一。無論是通信、計算、控製，還是醫療、能源、航空航天，都離不開精巧的電子係統。而要深刻理解這些係統的運行原理，掌握電子電路的設計與分析方法，實驗操作與仿真模擬是不可或缺的關鍵環節。 本課程旨在為學生提供一個係統、深入的學習平颱，使他們能夠從理論走嚮實踐，從抽象的概念走嚮具體的電路實現。課程將理論知識與動手實踐緊密結閤，通過精心設計的實驗項目，學生可以親身體驗電路的搭建、調試與性能驗證。同時，引入先進的仿真軟件，使學生能夠在一個虛擬環境中進行電路設計、分析與優化，從而有效縮短研發周期，降低實驗成本，並加深對電路特性的理解。 課程的定位是培養具備紮實電子電路基礎理論、熟練實驗操作技能和先進仿真設計能力的復閤型人纔。通過本課程的學習，學生不僅能夠掌握模擬電路和數字電路的基本原理，更能學會如何運用現代化的工具和方法解決實際工程問題。這對於未來從事電子工程、自動化、計算機科學、通信工程等相關領域的學生來說，是極其寶貴的財富。 課程內容詳解 本課程內容的設計遵循由淺入深、循序漸進的原則，覆蓋瞭電子電路領域的核心知識點和關鍵技能。 第一部分：模擬電子電路基礎與實踐 1. 基本元器件特性與測量 電阻器、電容器、電感器： 深入理解這些基礎元器件的物理結構、電學特性、參數選擇原則及其在電路中的作用。通過實際測量，學習如何使用萬用錶、LCR測試儀等儀器準確測量其阻值、容值和感值，並分析溫度、頻率等因素對其特性的影響。 二極管： 學習二極管的P-N結原理，掌握不同類型二極管（如普通二極管、穩壓二極管、發光二極管）的工作特性。進行二極管的伏安特性麯綫測量，理解正嚮導通、反嚮擊穿等概念，並學習其在整流、限幅、穩壓等電路中的應用。 三極管（BJT）： 深入理解雙極結型晶體管（BJT）的工作原理，包括其三種工作狀態（截止、放大、飽和）。通過實驗，學習三極管的基本放大電路（如共發射極放大電路）的搭建與調試，理解電壓放大、電流放大等概念，並測量放大電路的增益、輸入輸齣阻抗等參數。 場效應管（FET）： 掌握場效應管（JFET、MOSFET）的工作原理，理解其與BJT的區彆與聯係。學習場效應管放大電路的搭建與分析，理解其在高輸入阻抗等方麵的優勢。 運算放大器（Op-Amp）： 運算放大器是模擬電路中的萬能積木。本部分將詳細介紹運算放大器的基本特性（如開環增益、輸入輸齣阻抗、共模抑製比等），以及如何利用理想運放模型分析各種應用電路。重點實驗項目將包括： 同相比例放大器、反相比例放大器： 理解放大電路的增益調節。 加法器、減法器： 實現信號的綫性組閤。 積分器、微分器： 完成信號的積分和微分運算。 有源濾波器（低通、高通、帶通）： 學習如何濾除特定頻率的信號，為信號處理打下基礎。 比較器： 實現模擬信號與閾值的比較。 2. 信號發生電路與電源電路 RC振蕩電路（多諧振蕩器）： 學習如何利用RC網絡和有源器件（如運放、555定時器）搭建能夠産生周期性方波、三角波等信號的振蕩電路。 LC振蕩電路（正弦波振蕩器）： 掌握LC振蕩電路的原理，學習如何搭建産生穩定正弦波的振蕩器。 直流穩壓電源： 學習如何設計和搭建基於變壓器、整流器、濾波器和穩壓器（如串聯型穩壓集成電路）的直流穩壓電源，理解其工作流程和性能指標。 第二部分：數字電子電路基礎與實踐 1. 數字邏輯基礎 邏輯門電路： 深入理解與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門等基本邏輯門的功能。通過實驗，學習使用TTL、CMOS等邏輯係列芯片搭建和測試各種邏輯門電路。 邏輯代數與邏輯函數化簡： 掌握布爾代數的基本運算規則，學習如何利用卡諾圖、奎恩-麥剋拉斯基法等方法對復雜的邏輯函數進行化簡，從而簡化電路設計，提高效率。 組閤邏輯電路設計： 學習如何根據邏輯功能需求，設計和實現各種組閤邏輯電路，例如： 譯碼器（Decoder）與編碼器（Encoder）： 實現二進製與特定編碼之間的轉換。 多路選擇器（Multiplexer, MUX）與多路分配器（Demultiplexer, DEMUX）： 實現信號的選擇與分發。 加法器（Adder）、減法器（Subtractor）： 實現二進製算術運算。 2. 時序邏輯電路設計 觸發器（Flip-Flop）： 掌握不同類型觸發器（RS觸發器、JK觸發器、D觸發器、T觸發器）的工作原理和狀態轉換特性。學習如何搭建和測試觸發器的翻轉功能。 寄存器（Register）： 學習寄存器作為存儲單元的功能，掌握移位寄存器（左移、右移）和並行寄存器的應用。 計數器（Counter）： 學習同步計數器和異步計數器的設計與實現，包括加法計數器、減法計數器、置數計數器等。 時序邏輯電路設計流程： 掌握從狀態轉移圖到具體電路實現的完整設計步驟。 3. 數模與模數轉換 數模轉換器（DAC）： 學習DAC的基本原理，理解其將數字量轉換為模擬量的過程。掌握幾種常見的DAC結構，如權電阻式DAC、倒T型電阻網絡DAC等。 模數轉換器（ADC）： 學習ADC的基本原理，理解其將模擬量轉換為數字量的過程。掌握幾種常見的ADC結構，如逐次逼近型ADC、雙積分型ADC等。 第三部分：電路仿真技術與實踐 1. 仿真軟件入門與基礎操作 選擇閤適的仿真軟件： 介紹並選擇一款主流的電路仿真軟件（如Multisim, Proteus, LTspice, PSpice等），講解其界麵布局、基本元件庫的使用。 基本電路的搭建與仿真： 學習如何在仿真軟件中搭建簡單的電阻、電容、電感電路，以及二極管、三極管、運放電路，並進行直流分析、交流分析、瞬態分析等。 2. 模擬電路仿真 元器件模型與參數設置： 學習如何選擇、配置各種模擬元器件的模型，準確設置其參數，以模擬真實器件的行為。 高級分析功能： 深入學習仿真軟件提供的各種高級分析功能，如： 瞬態分析（Transient Analysis）： 觀察電路信號隨時間的變化，如振蕩波形、開關效應等。 交流穩態分析（AC Steady-State Analysis）： 分析電路在不同頻率下的響應，如幅頻特性、相頻特性。 直流掃描分析（DC Sweep Analysis）： 觀察輸齣信號隨輸入信號（直流）或電源電壓的變化。 噪聲分析（Noise Analysis）： 評估電路的噪聲性能。 傅裏葉分析（Fourier Analysis）： 分析信號的頻率成分。 復雜模擬電路設計與驗證： 利用仿真軟件設計和驗證放大器、濾波器、振蕩器、電源等復雜模擬電路，通過調整參數優化電路性能。 3. 數字電路仿真 邏輯符號與仿真： 學習在仿真軟件中如何使用邏輯門、觸發器、計數器等數字邏輯符號搭建電路。 激勵信號的設置： 掌握如何設置數字電路的輸入激勵信號（如時鍾信號、數據信號），並觀察輸齣波形。 時序仿真與邏輯分析： 學習如何進行數字電路的時序仿真，分析是否存在時序違規問題。利用虛擬邏輯分析儀觀察信號時序關係。 硬件描述語言（HDL）初步（可選）： 對於有一定基礎的學生，可以引導其瞭解Verilog或VHDL等HDL語言，並在仿真軟件中進行初步的HDL代碼仿真。 4. 混閤信號仿真 模擬與數字混閤電路仿真： 學習如何在一個仿真環境中同時搭建和仿真包含模擬和數字部分的混閤信號電路，如ADC/DAC接口電路、微控製器外圍電路等。 實驗教學模式 本課程采用理論講解、課堂演示、分組實驗、仿真實踐相結閤的教學模式。 理論講解： 教師通過講授、PPT演示、闆書等方式，深入淺齣地講解電路原理。 課堂演示： 教師在實驗課上對關鍵實驗操作、儀器使用、仿真軟件技巧進行現場演示。 分組實驗： 學生以小組為單位，在實驗室內按照實驗指導書的要求，動手搭建、調試和測量實際電路。教師隨時巡視指導，解答學生遇到的問題。 仿真實踐： 學生在完成實際電路實驗後，利用仿真軟件對該電路或相關電路進行仿真，通過對比仿真結果與實驗結果，加深理解，並學習利用仿真進行電路優化。 項目設計： 課程後期將設置小型綜閤性設計項目，鼓勵學生將所學知識融會貫通，獨立完成一個簡單的電子係統的設計、仿真和實現。 教學資源與評價 教學資源： 提供詳細的實驗指導書、仿真軟件操作指南、相關參考資料。 評價方式： 課程總成績由實驗報告、平時實驗錶現、仿真練習完成情況、課程設計項目以及期末理論考試（或實踐考核）綜閤評定。 學習目標與預期成果 通過本課程的學習，學生將能夠： 1. 掌握模擬電子電路和數字電子電路的基本原理和分析方法。 2. 熟練掌握各種電子元器件的特性，並能在實際電路中正確選用。 3. 掌握常用的模擬電路和數字電路的搭建、調試和性能測試方法。 4. 熟練掌握至少一種主流的電路仿真軟件，能夠獨立完成電路的設計、分析和優化。 5. 理解模擬電路和數字電路在實際係統中的集成應用。 6. 初步具備分析和解決實際電子工程問題的能力。 7. 培養嚴謹的科學態度、良好的工程實踐習慣和團隊協作精神。 本課程的成果將使學生在未來的學習和職業生涯中，能夠更加自信地麵對復雜的電子技術挑戰，為國傢在電子信息、通信、自動化等領域的科技發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的理論深度與它宣稱的“國傢電工電子教學基地係列教材”的定位完全不符，顯得極其淺嘗輒止，更像是一本麵嚮初中興趣班的入門手冊，而非麵嚮專業院校學生的深度教材。它在關鍵的半導體器件工作原理闡述上，使用瞭大量的類比和簡化描述，卻鮮有深入的數學模型推導和物理機製剖析。例如，對於MOSFET的跨導和閾值電壓的討論，停留在教科書式的錶麵描述，完全沒有涉及溫度漂移、短溝道效應等影響實際電路性能的關鍵因素。當我試圖在書中尋找關於鎖相環（PLL）或開關電源（SMPS）中的復雜反饋環路穩定性分析時，發現內容直接跳過瞭關鍵的波特圖分析和相位裕度計算，隻是簡單地展示瞭電路結構和仿真結果。這種“隻知其然，不知其所以然”的教學方式，對於希望未來從事硬件設計或射頻電路研究的學生來說，無疑是釜底抽薪。它培養的隻會是按部就班的“搭積木”工程師，而非能夠創新和解決疑難雜癥的真正技術人纔。讀完這些章節，我感覺自己掌握的知識點是零散且脆弱的，缺乏一個堅實、可擴展的理論框架支撐。

評分☆☆☆☆☆

關於“仿真”的部分，這本書的錶現更是令人失望，充斥著大量過時和不具代錶性的軟件操作截圖和流程描述。書中使用的仿真軟件版本似乎停留在十年前的某個早期階段，很多截圖中的界麵元素和命令在當前主流的仿真環境中已經完全找不到，使得讀者在實際操作中寸步難行。更關鍵的是，對於仿真結果的解讀和驗證缺乏深入的指導。它隻是簡單地展示瞭“輸入”和“輸齣”波形，卻鮮有討論如何設置閤理的仿真參數（如收斂標準、瞬態分析步長），也沒有對仿真模型（Model）的局限性進行嚴肅的探討。例如，在對一個包含非綫性元件的電路進行瞬態分析時，書中未提及如何通過調整仿真步長來捕捉關鍵的尖峰信號，導緻讀者得齣的仿真結果與實際現象相去甚遠時，完全不知道問題齣在哪裏。這種“教你怎麼點擊鼠標”而非“教你怎麼思考仿真過程”的指導，使得仿真練習成為一種機械的模仿，完全喪失瞭其作為驗證和優化設計工具的真正價值。

評分☆☆☆☆☆

全書在實驗指導部分顯得過於理想化和脫離實際工程環境。實驗手冊中描述的測試環境和所需設備，往往是配備瞭最頂級的、在普通院校實驗室都難以見到的高端儀器，這對於資源有限的基層教學單位來說，幾乎是形同虛設的指導方針。例如，有些實驗要求使用具有納秒級上升時間的脈衝發生器進行時域測量，並要求示波器具備極高的采樣率和低噪聲性能。然而，在實際的課堂操作中，我們往往隻能使用基礎的信號源和性能一般的數字示波器。書中對於“如果使用較低性能設備，需要注意哪些誤差源和補償措施”這方麵的探討幾乎是空白的。因此，學生在嘗試復現書中給齣的“標準”結果時，往往會因為設備精度差異而遭遇失敗，從而對自己的操作能力産生不必要的懷疑。這本書更像是為一座理想中的“電子工程聖殿”設計的操作手冊，而不是一本能夠真正指導身處現實世界中掙紮的實驗教師和學生的實用指南。

評分☆☆☆☆☆

章節之間的銜接和知識體係的遞進安排，暴露齣瞭編者在教學法上的嚴重短闆。全書的結構仿佛是由一係列相互獨立的知識點堆砌而成，缺乏一個貫穿始終的、循序漸進的邏輯主綫。前幾章花瞭大量篇幅講解歐姆定律和基礎元件的特性，這本無可厚非，但緊接著跳躍到高頻傳輸綫理論的討論，中間缺失瞭對傳輸綫阻抗匹配、史密斯圓圖應用這些至關重要的中介環節的詳盡講解。這就好比讓人先學會走路，然後直接要求他去跑馬拉鬆，中間沒有任何訓練。尤其在涉及運算放大器（Op-Amp）的應用章節，對反饋網絡、開環增益、共模抑製比等核心概念的介紹，散落在不同的單元，導緻讀者必須頻繁地在全書範圍內來迴翻找，纔能拼湊齣一個完整的理解。這種支離破碎的敘事方式，極大地乾擾瞭知識的係統化構建。一個好的教材應該如同精心鋪設的軌道，引導學生自然而然地從簡單走嚮復雜，而這本書給我的感覺更像是一張地圖，標滿瞭無數興趣點，卻沒有任何路徑指示。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和裝幀設計，簡直是一場視覺的災難，完全沒有現代教材應有的那種清晰度和專業感。我收到的是平裝本，紙張的質感粗糙得像老舊的練習本，墨跡的深淺很不均勻，尤其是在涉及復雜的電路圖和波形分析的章節，那些細小的電阻標記和參數數值常常因為印刷質量問題而模糊不清，看得人眼睛生疼。更彆提那封麵設計瞭，配色俗氣得像是上個世紀八十年代的産物，完全無法激發學習的熱情。翻開內頁，章節之間的邏輯結構也顯得異常混亂，圖錶的編號和正文的引用經常錯位，讓我花瞭大量時間去核對，而不是專注於理解核心概念。有些插圖的清晰度極差，綫條交疊在一起，根本無法準確判斷元件的連接方式，這對於需要依賴圖示來構建空間認知和理解電路拓撲的初學者來說，簡直是緻命的障礙。我甚至懷疑印刷廠是不是使用瞭最便宜的紙張和油墨，這對於一本“基地係列教材”來說，是極不負責任的錶現。整個閱讀體驗下來，與其說是學習，不如說是一場與模糊印刷和蹩腳設計的搏鬥，極大地消耗瞭我的精力和耐心，讓人對齣版方的專業素養産生深深的質疑。