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郝晓丽 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115362728

商品编码：29730698737

包装：平装

出版时间：2014-10-01

基本信息

书名：电路与电子技术基础

定价：42.00元

作者：郝晓丽

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2014-10-01

ISBN：9787115362728

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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1.针对精简学时的教学：电路、模拟电子技术、数字电子技术。
　　2.内容包含模拟软件Multisim在教学中的应用。

内容提要

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本书分为三篇。篇为电路分析，主要介绍电路的基本概念和基本定律，直流电路分析、动态电路时域分析、正弦稳态交流电路分析；第二篇为模拟电子技术，主要介绍半导体器件基础、放大电路基础、集成运算放大电路及其应用；第三篇为数字电子技术，主要介绍逻辑代数基础、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、数/模和模/数转换等。
　　本教材知识全面，深入浅出，简单易懂，在基础理论知识够用的前提下，注重了理论联系实际，培养学生的实践能力。
　　本书适合作为高等院校计算机、电子信息、物联网等专业的教科书，也可以作为自学考试和从事电子技术工程人员的自学用书。

目录

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篇　电路基础
章　电路的基本概念和基本定律　
1.1　电路和电路模型　
1.2　电路的基本变量　
1.2.1　电流及其参考方向　
1.2.2　电压及其参考方向　
1.2.3　电路中的功率和能量　
1.3　电路的基本元件　
1.3.1　电阻元件　
1.3.2　电容元件　
1.3.3　电感元件　
1.4　电源　
1.4.1　独立源　
1.4.2　受控源　
1.5　基尔霍夫定律　
1.5.1　基尔霍夫电流定律　
1.5.2　基尔霍夫电压定律　
1.6　Multisim仿真应用　
1.6.1　Multisim 11软件简介　
1.6.2　Multisim 11实例　
小结　
习题　

第2章　直流电路及基本分析法　
2.1　直流电路的一般分析法　
2.1.1　支路电流法　
2.1.2　网孔电流法　
2.1.3　节点电压法　
2.2　线性电路的基本定理　
2.2.1　叠加定理　
2.2.2　戴维南定理　
2.2.3　诺顿定理　
2.3　大功率传输定理　
2.4　Multisim直流电路分析　
小结　
习题　

第3章　一阶电路的时域分析　
3.1　电路的过渡过程及换路定则　
3.1.1　电路的过渡过程　
3.1.2　电路的换路定则　
3.1.3　初始值的确定　
3.2　一阶电路的过渡过程　
3.2.1　一阶电路的零输入响应　
3.2.2　一阶电路的零状态响应　
3.3　一阶电路的全响应　
3.3.1　一阶电路的全响应　
3.3.2　三要素法　
3.4　一阶电路的阶跃响应　
3.4.1　单位阶跃信号　
3.4.2　阶跃响应　
3.5　一阶电路的冲激响应　
3.5.1　单位冲激信号的定义　
3.5.2　冲激响应　
3.6　卷积积分　
3.6.1　信号的时域分解　
3.6.2　零状态响应——卷积积分　
3.7　Multisim动态电路分析　
小结　
习题　

第4章　正弦稳态电路分析　
4.1　正弦信号的基本概念　
4.1.1　正弦量的三要素　
4.1.2　有效值　
4.1.3　同频率正弦量的相位差　
4.2　正弦量的相量表示　
4.2.1　复数　
4.2.2　相量　
4.3　正弦稳态电路的相量模型　
4.3.1　基尔霍夫定律的相量形式　
4.3.2　无源二端元件伏安关系的相量形式　
4.3.3　电路的相量模型　
4.4　简单正弦交流电路的分析　
4.4.1　二端网络的阻抗与导纳　
4.4.2　阻抗与导纳的串、并联　
4.5　正弦交流电路的功率　
4.5.1　瞬时功率及平均功率　
4.5.2　无功功率、视在功率和功率因数　
4.5.3　功率因数的提高　
4.5.4　大功率传输　
4.6　Multisim正弦稳态分析　
小结　
习题　

第二篇　模拟电子技术
第5章　半导体器件基础　
5.1　半导体基础知识　
5.1.1　半导体及其特性　
5.1.2　本征半导体　
5.1.3　杂质半导体　
5.1.4　PN结　
5.2　半导体二极管　
5.2.1　二极管的结构及分类　
5.2.2　二极管的伏安特性　
5.2.3　二极管的主要参数　
5.2.4　晶体二极管的检测　
5.2.5　含二极管的电路分析　
5.3　晶体三极管　
5.3.1　晶体三极管的结构及分类　
5.3.2　晶体三极管的电流放大原理　
5.3.3　晶体三极管的共射特性曲线　
5.3.4　晶体三极管的主要参数　
5.3.5　晶体三极管的引脚及管型的判定　
5.3.6　含三极管电路分析　
5.4　场效应管　
5.4.1　结型场效应管　
5.4.2　绝缘栅型场效应管　
5.4.3　场效应管的主要参数　
5.4.4　场效应管和晶体三极管的比较　
5.5　Multisim二极管应用电路分析　
小结　
习题　

第6章　放大电路基础　
6.1　放大的概念　
6.2　基本共射放大电路的分析　
6.2.1　放大电路的基本组成　
6.2.2　静态分析　
6.2.3　动态分析　
6.3　放大电路静态工作点的稳定　
6.3.1　静态工作点稳定的必要性　
6.3.2　静态工作点稳定电路　
6.4　放大电路的三种组态及比较　
6.4.1　基本共集电极放大电路　
6.4.2　基本共基极放大电路　
6.4.3　三种组态比较　
6.5　多级放大电路　
6.5.1　多级放大电路的耦合方式　
6.5.2　多级放大电路性能指标分析　
6.5.3　两级阻容多级放大电路分析　
6.6　Multisim共射放大电路分析　
小结　
习题　

第7章　集成运算放大器及其应用　
7.1　集成运放的概述　
7.1.1　集成运放的特点及分类　
7.1.2　集成运放的基本组成　
7.1.3　集成运放的主要技术指标　
7.2　负反馈放大电路　
7.2.1　反馈概念的建立　
7.2.2　反馈的分类及判断　
7.2.3　负反馈的四种类型　
7.2.4　负反馈对放大电路性能的影响　
7.3　具有负反馈的集成运放应用电路　
7.3.1　理想运放分析基础　
7.3.2　比例运算电路　
7.3.3　加法运算电路　
7.3.4　减法运算电路　
7.3.5　积分与微分运算电路　
7.4　滤波的概念及有源滤波电路　
7.4.1　滤波的概念　
7.4.2　一阶有源低通滤波电路　
7.4.3　一阶有源高通滤波电路　
7.4.4　带通和带阻滤波电路　
7.5　电压比较器　
7.5.1　单限比较电路　
7.5.2　滞回比较电路　
7.5.3　双限比较电路　
7.6　Multisim集成运算放大器应用分析　
小结　
习题　
　　
第三篇　数字电子技术
第8章　数字逻辑基础　
8.1　数制与编码　
8.1.1　数制　
8.1.2　编码　
8.2　逻辑代数及其运算　
8.2.1　基本逻辑运算　
8.2.2　复合逻辑　
8.2.3　正逻辑和负逻辑　
8.3　逻辑代数的基本公式和规则　
8.3.1　逻辑代数的基本公式　
8.3.2　逻辑代数的三个重要运算规则　
8.4　逻辑函数的化简　
8.4.1　逻辑函数的代数化简法　
8.4.2　卡诺图化简法　
8.5　集成逻辑门电路　
8.5.1　数字集成逻辑门电路的分类　
8.5.2　OC门　
8.5.3　三态门　
8.5.4　常用的集成TTL门电路　
8.6　Multisim门电路分析　
8.6.1　与非门逻辑功能测试　
8.6.2　逻辑转换仪的使用　
小结　
习题　

第9章　组合逻辑电路　
9.1　组合逻辑电路概述　
9.1.1　组合逻辑电路的特点　
9.1.2　组合逻辑电路的分析　
9.1.3　组合逻辑电路的设计　
9.2　常用组合逻辑电路部件　
9.2.1　编码器　
9.2.2　译码器　
9.2.3　加法器　
9.2.4　数值比较器　
9.2.5　数据选择器　
9.2.6　数据分配器　
9.3　组合逻辑电路的竞争与冒险　
9.3.1　竞争与冒险的基本概念　
9.3.2　消除冒险的基本方法　
9.4　Multisim组合逻辑电路仿真分析　
小结　
习题　

0章　触发器和时序逻辑电路　
10.1　触发器　
10.1.1　基本RS触发器　
10.1.2　其他类型触发器　
10.2　时序逻辑电路　
10.2.1　时序逻辑电路的概述　
10.2.2　时序逻辑电路功能的描述方法　
10.2.3　同步时序逻辑电路分析举例　
10.3　常用中规模时序逻辑电路　
10.3.1　计数器　
10.3.2　寄存器　
10.4　Multisim时序电路仿真分析　
10.4.1　触发器逻辑功能测试　
10.4.2　计数器逻辑功能测试　
10.4.3　同步时序逻辑电路分析　
10.4.4　移位寄存器功能测试　
小结　
习题　

1章　数/模和模/数转换　
11.1　D/A转换器　
11.1.1　D/A转换器的基本原理　
11.1.2　D/A转换器的主要参数　
11.1.3　集成D/A转换器　
11.2　A/D转换器　
11.2.1　A/D转换的基本结构和工作原理　
11.2.2　A/D转换器的组成和工作原理　
11.3　Multisim应用于转换器分析　
小结　
习题　

参考文献　

作者介绍

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文摘

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序言

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《电磁场与电磁波》 概述 《电磁场与电磁波》是一本系统性介绍电磁场理论及其在电磁波传播、辐射和散射等现象中应用的专著。本书深入浅出地阐述了电磁场的基本概念、运动规律以及它们与物质相互作用的机制，并在此基础上，引导读者理解电磁波的产生、传播特性、能量传输方式以及与环境的交互。本书旨在为读者构建扎实的电磁场理论基础，并培养分析和解决实际电磁工程问题的能力。 第一章 绪论 本章将从历史的角度回顾电磁学的发展历程，介绍电磁场理论的重要性和在现代科技中的核心地位。我们将简要介绍电磁学的基本概念，如电荷、电流、电场、磁场等，并明确本书的研究范畴和目标。同时，本章还会梳理电磁场理论的几个关键分支，例如静电学、静磁学、麦克斯韦方程组以及电磁波理论，为后续章节的学习打下基础。读者将对电磁现象的普遍性及其在通信、能源、医疗等领域的广泛应用有一个初步的认识。 第二章 矢量分析基础 矢量分析是描述和处理多维空间物理量的必备数学工具。本章将详细介绍矢量代数的基本运算，包括矢量的加减、数乘、点积和叉积，以及它们在物理学中的意义。随后，我们将引入矢量微积分的概念，重点讲解梯度、散度和旋度这三个重要的矢量微分算子，并阐述它们在描述场的变化率和环量方面的物理含义。最后，本章会介绍几个基本的矢量积分定理，如散度定理（高斯定理）和斯托克斯定理，这些定理在联系场量的积分形式与微分形式之间起着至关重要的作用，是理解和推导麦克斯韦方程组的基础。 第三章 静电场 静电场是研究不随时间变化的电荷分布所产生的电场。本章从库仑定律出发，引入电场强度和电场强度矢量的概念，并详细讲解计算由点电荷、线电荷、面电荷以及体电荷分布产生的静电场的积分和微分方法。我们将深入探讨电势的概念，以及电势与电场强度之间的关系，并介绍等势面和等势线的性质。此外，本章还会讲解高斯定律及其在简化某些对称电场计算中的应用。最后，我们将分析电介质对电场的影响，包括电极化现象和介电常数，并引入电位移矢量。 第四章 静磁场 静磁场是研究不随时间变化的稳恒电流所产生的磁场。本章以毕奥-萨伐尔定律为基础，介绍如何计算由各种稳恒电流（如直线电流、环形电流）产生的磁场强度。我们将引入磁场强度矢量和磁感应强度矢量，并探讨磁场叠加原理。安培环路定理作为静磁场分析的关键工具，将得到详细讲解，并通过实例展示其在计算某些对称磁场时的便捷性。本章还将分析磁通量和磁通量的性质，以及磁矢量势的概念。最后，我们将讨论磁性材料对磁场的影响，介绍磁化强度和磁导率。 第五章 麦克斯韦方程组 麦克斯韦方程组是描述电磁场及其相互作用的基石，将电场、磁场以及它们与源（电荷和电流）之间的关系统一起来。本章将系统地推导和阐述麦克斯韦方程组的四个基本方程，包括高斯电场定律、高斯磁场定律、法拉第电磁感应定律和安培-麦克斯韦定律。我们将详细分析每个方程的物理意义，以及它们如何描述电场和磁场的变化如何相互激发和传播。本章还会区分积分形式和微分形式的麦克斯韦方程组，并说明它们在不同场景下的应用。 第六章 电磁波的产生与传播 在麦克斯韦方程组的基础上，本章将深入探讨电磁波的产生机制。我们将分析导行电磁波（如传输线中的电磁波）和自由空间中的电磁波。重点将放在自由空间电磁波的传播特性，包括其横电磁（TEM）波的性质，即电场和磁场矢量垂直于传播方向且相互垂直。我们将推导出电磁波的波動方程式，并分析其基本解。本章还将讨论电磁波的传播速度（即光速）以及波阻抗的概念。 第七章 平面电磁波 本章聚焦于最基本也是最重要的电磁波形式——平面电磁波。我们将详细分析在均匀介质中传播的平面电磁波的特性，包括其振幅、相位、频率、波长和传播常数。我们将探讨均匀各向同性介质中的传播情况，以及电磁波在具有损耗的介质中的衰减现象。本章还会分析平面电磁波的能量密度和能流密度（坡印廷矢量），并讲解电磁波的平均功率。 第八章 电磁波的反射与透射 当平面电磁波遇到不同介质的界面时，会发生反射和透射现象。本章将详细分析电磁波在两种不同介质界面上的行为，包括垂直入射和斜入射的情况。我们将引入菲涅尔方程，用于计算反射系数和透射系数，并分析它们的频率和角度依赖性。本章还将讨论全反射现象及其在光纤通信等领域的应用。 第九章 辐射 电磁辐射是电荷或电流的非稳恒运动产生的能量向外传播的过程。本章将介绍电磁辐射的基本原理，重点分析偶极子辐射。我们将计算一个简谐振动的电流元（偶极子）产生的电磁场和辐射功率，并分析其辐射方向图。本章还会讨论有限长度偶极子和环形天线的辐射特性，并介绍天线的基本参数，如天线增益、方向性和极化。 第十章 散射 电磁波在遇到障碍物时会发生散射现象，即将入射波的能量向不同方向重新辐射。本章将介绍电磁散射的基本概念，并从不同的尺度和模型分析散射体的行为。对于尺寸远小于波长的散射体，我们将介绍瑞利散射。对于尺寸与波长相当或更大的散射体，我们将讨论米散射和几何光学近似（如惠更斯原理）。本章还会介绍一些重要的散射理论和方法，如米散射理论和有限元方法。 第十一章 导行电磁波 除了在自由空间中传播的电磁波，我们还会经常遇到在特定结构中传播的导行电磁波。本章将重点分析在传输线（如平行板传输线、同轴电缆、微带线）和波导（如矩形波导、圆波导）中的电磁波传播。我们将讲解传输线方程和波导方程，分析不同模式（如TEM模、TE模、TM模）的传播特性，并讨论模式的截止频率和衰减。 第十二章 麦克斯韦方程组在不同参照系下的协变性 本章将深入探讨麦克斯韦方程组在不同惯性参照系下的形式不变性，这揭示了狭义相对论的内在联系。我们将分析洛伦兹变换对电场和磁场的影响，以及电场和磁场如何组成一个四维的电磁场张量。本章将展示麦克斯韦方程组在洛伦兹变换下的协变性，并解释光速不变原理的深刻含义。 实验与实践 本书的理论内容将辅以大量的例题和习题，帮助读者巩固所学知识。部分章节还将建议相关的实验设计和仿真项目，例如使用仿真软件（如COMSOL, ANSYS HFSS）模拟电磁场分布、分析电磁波传播过程、设计和分析简单天线等。通过理论学习与实践相结合，读者将能够更深入地理解电磁场与电磁波的精妙之处，并为从事相关领域的工程技术工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

评价三： 本书的编排逻辑简直是教科书级别的典范。它遵循着一个非常清晰、层层递进的知识体系架构。开篇并非直接进入核心的晶体管或集成电路部分，而是从最基础的电学定律，如欧姆定律、基尔霍夫定律开始，稳扎稳打，确保读者对基础概念的掌握是牢固的。随后，它小心翼翼地引入了交流电和阻抗的概念，为后续的滤波器和放大器章节打下了坚实的基础。每当引入一个新概念，作者都会用一个小节专门回顾之前学过的知识点，提醒读者它们之间的内在联系，这种知识的串联和巩固非常有效。阅读过程中，我几乎没有感到任何“知识断层”带来的困惑，仿佛是沿着一条设计精良的阶梯向上攀登，每一步都踏实可靠，让人对整个电子技术领域的宏观结构有了清晰的把握。

评分☆☆☆☆☆

评价四： 我必须得提一下这本书的习题设计部分，这才是真正检验学习成果的关键环节。这本书的练习题设计得极富层次感和实践导向性。基础练习注重对基本公式和定义的直接应用，确保记忆的准确性；进阶练习则开始加入一些需要多步骤推理的综合计算题，能够有效锻炼读者的分析能力。更值得称赞的是，书中似乎还穿插了一些非常贴近实际工程应用的“项目挑战”类问题，它们往往要求读者不仅要计算出理论值，还要考虑到元器件的实际容差、功耗限制等因素。虽然解答过程需要花费更多的时间和精力，但做完之后，那种解决实际工程难题的成就感是无与伦比的，这让这本书的实用价值远超一般的理论教材。

评分☆☆☆☆☆

评价二： 说实话，我之前对这类偏理论性的技术书籍总抱持着一种敬而远之的态度，总觉得内容会晦涩难懂，充斥着拗口的专业术语。然而，这本书在语言表达上展现出了一种令人惊喜的亲和力。作者似乎深谙如何将高深的物理原理“翻译”成普通人能够理解的日常逻辑，遣词造句非常口语化，但绝不失严谨性。例如，在解释电磁感应定律时，它没有直接抛出复杂的数学公式，而是先用一个生活中的例子来引入概念，让读者先建立起直观的认识，然后再逐步深入到数学模型的推导。这种“先感性认识，后理性分析”的教学路径，极大地降低了入门的门槛，让我这个非科班出身的人也能啃下来，并且有种“原来如此”的豁然开朗感。这绝对是一本成功的科普类技术读物。

评分☆☆☆☆☆

评价一： 这本书的装帧和印刷质量着实让人眼前一亮，纸张的厚度适中，触感温润，即便是长时间阅读也不会感到视觉疲劳。封面设计简洁大气，用色沉稳又不失现代感，很容易在书架上脱颖而出。我特别欣赏作者在排版上的用心，字体大小设置得非常合理，行距和段落间距也把握得恰到好处，使得阅读过程非常流畅，很少出现需要费力去辨认文字的情况。此外，书中的插图和示意图，无论是电路图还是元器件的实物照片，都清晰锐利，线条干净利落，色彩还原度极高，这对于理解复杂的电子概念至关重要。有时候，一张好的图胜过千言万语的文字描述，这本书在这方面做得非常出色，足见出版方的专业水准和对读者的尊重。我希望未来能看到更多采用这种高质量印刷和设计的技术书籍。

评分☆☆☆☆☆

评价五： 这本书在对新一代电子元器件的介绍上保持了相当的前瞻性。虽然主体内容可能涵盖了基础的理论和经典器件，但它并没有固步自封于几十年前的技术。我惊喜地发现，在谈到开关电源或数字逻辑部分时，书中对MOSFETs（金属氧化物半导体场效应管）的特性曲线分析非常透彻，并且对低功耗设计和一些现代常用的逻辑门电路的特性变化也有所提及。这表明编撰团队没有仅仅满足于提供“标准答案”，而是积极地追踪着技术发展的最新趋势，确保读者学到的知识不会在投入使用时就立刻过时。这种对“与时俱进”的坚持，使得这本书不仅适合初学者打下坚实基础，也对希望系统回顾或更新知识体系的在职工程师具有相当的参考价值。