电子线路综合设计试验教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘鸣 编

图书标签:

• 电子线路
• 综合设计
• 试验
• 教程
• 电路分析
• 模拟电路
• 电子技术
• 实验指导
• 高等教育
• 工程教育

出版社： 天津大学出版社

ISBN：9787561825389

版次：1

商品编码：10351610

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十一五”国家级精品教材

开本：16开

出版时间：2008-02-01

用纸：胶版纸

页数：308

字数：493000

编辑推荐

本书分为测量误差分析与测控系统概述、模拟电路实验、数字电路实验、传感技术及转换电路设计实验、自动控制系统实验、计算机辅助电子线路设计实验6部分内容。

内容简介

本书围绕“电子线路设计”课程，介绍了典型电路的原理及实验，并根据综合设计课题，引入了一些实用性、综合性强的实例。本书在实验内容上力求新颖、全面，从模拟电路技术、数字电路技术、传感技术及电路到自动控制及电路，无不体现出电子线路整体设计的概念。另外，书中的基于计算机VHDL设计和虚拟仪器设计实验，引入了现代电子线路设计方法，使电子线路的设计和应用更加广泛。本书注重理论与实际应用相结合，适用于不同的教学模式，既可以用于基础性实验，也可以用于课程设计、实训以及学生的课外自主实验。
本书可作为高等理工科院校电子类、信息类、自动控制类和机电工程类等专业的实验教材，也可以供有关工程技术人员参考使用。

目录

第1章 测量误差分析与测控系统概述
1.1 测量误差分析与数据处理
1.2 测控系统的组成和要求
第2章 模拟电路实验
2.1 运算放大器基本应用电路
2.2 测量放大电路与隔离电路实验
2.3 信号转换电路实验
2.4 移相电路与相敏检波电路实验
2.5 信号细分、辨向电路实验
2.6 有源滤波电路实验
2.7 信号的调制/解调实验
2.8 遥控电路实验
2.9 函数发生电路实验
2.10 直流稳压电源电路实验
第3章 数字电路实验
3.1 数字集成逻辑器件特性及设计要求
3.2 基本应用电路及实验
3.3 脉冲电路实验
3.4 电容测量仪设计与调试
3.5 多路电子抢答器设计
3.6 交通灯控制电路设计
3.7 数字频率计电路设计
3.8 数字石英钟电路设计
3.9 模数、数模转换电路实验
3.10 电机转速测量电路设计
第4章 传感技术及转换电路实验
4.1 传感器的特性及标定
4.2 电阻式传感器及实验电路
4.3 光电式传感器及实验电路
4.4 电感式传感器及实验电路
4.5 电容式传感器及实验电路
4.6 压电式传感器及实验电路
4.7 磁电式传感器及实验电路
4.8 热电式传感器及实验电路
4.9 湿敏、气敏传感器及实验电路
4.10 集成传感器及实验电路
第5章 自动控制系统实验
5.1 控制系统电路实验
5.2 控制系统的MATLAB仿真
第6章 计算机辅助电子线路设计实验
6.1 CPLD/FPGA设计实验
6.2 虚拟仪器设计实验

前言/序言

《电子线路综合设计与实践》 内容概述 本书旨在为电子工程、自动化、通信工程以及相关专业的学生和工程师提供一套全面、系统、深入的电子线路设计与实践指南。全书紧密结合理论知识与实际应用，强调动手能力和解决实际问题的能力培养，力求让读者在掌握核心电子线路理论的基础上，能够独立完成从电路分析、方案设计到器件选型、PCB布局布线、焊接调试直至最终产品实现的完整过程。 本书结构清晰，由浅入深，循序渐进，共分为十六章，涵盖了电子线路设计领域中最重要、最基础的几个方面，并辅以大量实例，使抽象的理论变得直观易懂。 第一部分：电子线路基础与分析 第一章 绪论：电子线路设计概览 本章将对电子线路设计在现代科技中的地位和作用进行宏观介绍，阐述其在各个领域的广泛应用，如消费电子、通信系统、工业控制、医疗器械、航空航天等。 深入剖析电子线路设计的基本流程，包括需求分析、方案设计、原理图设计、PCB设计、元器件选型、焊接与调试、测试与验证等关键环节。 强调良好的工程素养和设计规范的重要性，包括规范的文档编写、版本管理、代码注释（针对嵌入式部分）、安全操作规程等。 介绍常用电子设计自动化（EDA）工具的初步概念和发展趋势，为后续章节的学习打下基础。 引导读者树立“理论联系实际”的学习理念，鼓励大胆尝试和创新。 第二章 直流电路分析基础 系统回顾和深入讲解基尔霍夫电压定律（KVL）和基尔霍夫电流定律（KCL），并重点介绍如何应用这些定律分析复杂直流电路。 详细阐述节点电压法和网孔电流法的原理、推导过程及适用范围，通过实例演示如何运用这些方法求解电路中的电压和电流。 深入讲解等效电阻、戴维宁定理和诺顿定理，解释它们在简化复杂电路分析中的强大作用，并给出相应的计算方法和应用技巧。 重点讨论叠加定理在线性电路分析中的应用，以及它与其他分析方法的异同。 提供一系列典型直流电路分析的实例，覆盖电阻串并联、含独立源和受控源的电路等，帮助读者巩固理论知识，提升分析能力。 第三章 交流电路分析基础 全面介绍正弦稳态电路分析方法，包括相量法、复阻抗的概念，以及如何将电路分析的基本方法（如KVL, KCL, 节点电压法, 网孔电流法）推广到交流电路。 深入讲解电感、电容元件在交流电路中的阻抗特性，以及RLC串联和并联电路的谐振现象、谐振频率、品质因数等关键参数的计算与分析。 阐述功率的概念，包括瞬时功率、平均功率、视在功率、无功功率和功率因数，以及如何提高功率因数。 介绍交流电路的幅频特性和相频特性，为后续章节深入理解滤波电路和放大电路奠定理论基础。 提供一系列交流电路的典型算例，帮助读者理解其分析方法和特点。 第四章 半导体器件基础 深入讲解二极管的基本原理、伏安特性曲线，以及PN结的单向导电性。详细介绍二极管的各种应用，包括整流（半波、全波）、稳压、限幅、钳位等电路。 全面阐述三极管（BJT）的工作原理，包括其放大作用和开关作用。详细讲解三极管的各种组态（共射、共集、共基）的输入输出特性曲线，以及它们的特点和应用。 深入介绍场效应管（FET）的原理，包括JFET和MOSFET，以及它们的导电类型、工作模式（结型、耗尽型、增强型）和主要参数。 讨论不同半导体器件的选型原则，以及如何在实际电路设计中根据性能需求选择合适的器件。 强调半导体器件的失效模式和保护措施，提升电路的可靠性。 第二部分：模拟电子线路设计 第五章 放大电路设计 详细讲解各种基本放大电路的构成、工作原理和静态/动态分析方法。 重点介绍多级放大电路的设计，包括直接耦合、阻容耦合和变压器耦合放大电路，分析它们的优缺点以及适用场景。 深入探讨反馈的概念，包括负反馈和正反馈，以及它们对放大电路性能（增益、带宽、输入输出阻抗、失真）的影响。 讲解不同类型的反馈组态（电压串联、电压并联、电流串联、电流并联）的电路结构和分析方法。 分析并给出运算放大器（Op-Amp）的基本工作原理、理想运放模型以及各种基本应用电路，如反相比例、同相比例、加法、减法、积分、微分电路等。 通过实例讲解运放的频率响应特性、稳定性分析以及实际应用中的注意事项。 第六章 滤波器设计 深入理解滤波器的基本概念和分类，包括低通、高通、带通、带阻滤波器，以及它们的幅频特性和相频特性。 详细介绍无源滤波器（RC、RL、RLC）的分析和设计方法，以及它们在频率响应上的局限性。 重点讲解有源滤波器（基于运算放大器）的设计，包括Sallen-Key结构、多重反馈结构等，并演示如何根据技术指标设计不同阶数和类型的有源滤波器。 讨论滤波器的通带、阻带、截止频率、纹波、衰减率等重要参数的含义及计算。 提供实际滤波器设计案例，展示如何在不同应用场景下选择合适的滤波器。 第七章 正弦波振荡电路设计 讲解振荡电路的基本原理，包括正反馈条件（巴克豪森判据）和频率选择。 深入分析多种经典正弦波振荡电路，如RC相移振荡器、LC反馈振荡器（哈特莱、考皮兹）、晶体振荡器等，阐述它们的电路结构、工作原理、输出波形特点和适用范围。 讨论振荡器性能指标，如频率稳定度、输出幅度稳定性、波形失真度等。 讲解如何选择合适的振荡电路实现特定的频率和性能要求。 提供振荡器设计的实例，包括设计一个特定频率的LC振荡器。 第八章 信号发生与检测 介绍各种基本信号发生器的构成和原理，包括函数发生器（方波、三角波、锯齿波、正弦波）和脉冲发生器。 重点讲解如何利用运算放大器和定时集成电路（如NE555）设计简易信号发生器。 介绍信号检测的基本方法和常用仪器，如示波器、信号发生器、万用表、频谱分析仪等。 讲解如何利用这些仪器对电路进行直流和交流参数测量、时域和频域信号分析。 提供实际信号检测和调试的案例，引导读者通过测量理解电路的实际工作状态。 第三部分：数字电子线路设计 第九章 逻辑门与组合逻辑电路 系统介绍数字电路的基本概念，包括二进制、逻辑状态、逻辑门（与、或、非、与非、或非、异或）及其逻辑符号、真值表和布尔表达式。 深入讲解布尔代数的基本定律和定理，以及卡诺图（Karnaugh map）化简布尔表达式的方法。 详细分析常见的组合逻辑电路，如编码器、译码器、多路选择器（MUX）、数据分配器（DEMUX）、加法器、减法器等，并给出其设计思路和实现方法。 介绍逻辑电路的门电路实现和集成芯片实现。 提供利用组合逻辑电路设计一个简单控制器的实例。 第十章 时序逻辑电路 讲解时序逻辑电路的基本概念，包括触发器（SR、D、JK、T触发器）及其工作原理、状态转移图和状态表。 详细介绍寄存器、计数器（同步、异步）、移位寄存器等基本时序逻辑单元的功能和设计。 深入分析有限状态机（FSM）的设计，包括状态编码、状态图、状态转移表的设计过程。 介绍常用的时序逻辑集成芯片（如74系列、CD4000系列）及其应用。 提供设计一个简单序列检测器的实例。 第十一章 微控制器（MCU）基础与应用 介绍微控制器的基本结构，包括CPU、存储器（RAM、ROM/Flash）、输入/输出端口（GPIO）、定时器/计数器、中断控制器、通信接口（UART, SPI, I2C）等。 讲解汇编语言和高级语言（如C语言）在微控制器编程中的应用。 详细阐述微控制器的开发流程，包括硬件选型、软件开发环境搭建、程序编写、下载与调试。 通过实例讲解如何利用微控制器实现简单的控制任务，如LED闪烁、按键输入检测、LCD显示、温湿度采集等。 强调程序设计中的可读性、可维护性和模块化。 第四部分：综合设计与实践 第十二章 PCB设计基础与技巧 全面介绍PCB（Printed Circuit Board）的设计流程，包括原理图绘制、PCB布局、布线、覆铜、过孔、拼版、制作等环节。 讲解PCB设计规则（DRC）的重要性，以及如何设置合理的间距、线宽、过孔大小等参数。 深入探讨元器件的封装选择、库的建立和管理。 详细阐述PCB布局的原则，包括信号流向、功能区域划分、高频/低频分离、电源和地线处理等。 讲解PCB布线的技巧，包括差分信号布线、电源线和地线布线、信号完整性考虑。 介绍多层板的设计要点和技巧。 强调PCB设计中的EMC（电磁兼容）设计原则。 第十三章 焊接到调试：从原型到成品 详细讲解各种焊接技术，包括手工焊接（电烙铁）、回流焊、波峰焊等，并介绍不同元器件的焊接方法。 强调焊接的注意事项，如温度控制、助焊剂使用、焊点质量检查。 介绍PCB板的清洗和后处理。 讲解电路调试的基本流程和常用方法，包括使用万用表、示波器、逻辑分析仪等仪器进行直流参数测量、交流信号跟踪、逻辑时序分析。 重点介绍故障定位和排除的技巧，如何根据现象反推故障原因。 强调调试过程中的记录和分析。 第十四章 典型综合设计项目实战 本章将精选几个具有代表性的电子产品设计项目，引导读者将前述章节中学到的理论知识和实践技能融会贯通。 项目一：智能温湿度监测与显示系统。结合传感器、微控制器、LCD显示，学习数据采集、处理和显示。 项目二：简易数据采集与传输系统。利用ADC、MCU和通信接口（如UART），实现数据的采集和无线/有线传输。 项目三：基于PID控制的自动温度调节系统。学习PID算法在微控制器中的实现，以及电机驱动和反馈控制。 项目四：低功耗无线传感器节点设计。涉及低功耗设计、无线通信模块（如NRF24L01）的使用。 每个项目都将详细展示从需求分析、方案设计、电路仿真、PCB设计、元器件选型、焊接调试到最终功能实现的完整过程。 第十五章 电源设计与管理 介绍线性稳压电源和开关稳压电源的基本原理、优缺点和适用场合。 详细讲解各种稳压器（如LDO）和DC-DC转换器（升压、降压、升降压）的选型和应用。 阐述电源滤波、稳压、限流、过压保护等关键电路的设计。 介绍电池供电系统的设计要点，包括电池选型、充放电管理、低功耗设计。 讲解电源纹波的抑制和噪声处理。 第十六章 电子项目开发流程与案例分析 本章将对一个完整的电子项目开发流程进行总结和提炼，包括产品定义、概念设计、详细设计、原型制作、测试验证、批量生产等阶段。 通过分析一个或几个实际的电子产品开发案例（如智能家居设备、便携式测量仪器、嵌入式控制系统等），剖析其在不同开发阶段所遇到的挑战、采取的解决方案以及关键的技术决策。 强调项目管理、团队协作和成本控制在电子产品开发中的重要性。 展望电子设计领域未来的发展趋势，如物联网（IoT）、人工智能（AI）在嵌入式系统中的应用、FPGA等可编程逻辑器件的发展等。 鼓励读者持续学习，不断提升自身的设计能力和工程素养。 本书力求在理论深度和实践广度之间取得平衡，通过丰富的图例、清晰的步骤和实际的应用案例，帮助读者构建起扎实的电子线路设计知识体系，并最终成为一名合格的电子工程师。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就挺吸引人的，那种蓝绿色调的搭配，加上齿轮和电路板的元素，一看就知道是和工程设计相关的，非常有专业感。我当时在书店翻了几页，感觉内容挺扎实的，不是那种浅尝辄止的教材，而是深入讲解了电子线路设计的原理和方法。特别是关于元器件选择、电路仿真以及PCB布局布线的部分，我觉得写得非常细致，给出了很多实用的技巧和注意事项。书中还配了不少示意图和实例，对于我们这种需要动手实践的学生来说，非常有帮助。我特别看重学习过程中的实践性，这本书在这方面做得很好，感觉学完之后真的能上手做项目。而且，它似乎涵盖了从基础到进阶的多个方面，不像有些书只讲某个小点，而是提供了一个比较全面的知识体系。我个人比较喜欢那种能让我一步步理解，然后自己去尝试的教材，这本书的结构和内容安排似乎就是为此而生的。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我当初买这本书，很大程度上是因为它的标题——“综合设计”。我一直觉得，电子线路的学习不能仅仅停留在单个电路单元的分析上，更重要的是要学会如何将这些单元整合起来，设计出功能完整、性能优越的系统。这本书恰恰满足了我对“综合”的期待。它不仅仅讲解了各种基础的电子元件和电路原理，更着重于如何在实际项目中进行系统性的设计。从需求分析、方案设计，到电路实现、调试验证，书中都有详细的介绍。特别是关于整个设计流程的梳理，让我对电子项目的设计过程有了更清晰的认识。书中的一些章节，比如关于嵌入式系统与模拟电路的结合，或者关于射频电路的初步设计，都让我眼前一亮，这些都是我过去接触较少但又非常感兴趣的领域。感觉这本书就像一位经验丰富的工程师，在娓娓道来他的设计心得和宝贵经验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和语言风格是我比较欣赏的。整体感觉比较流畅，没有那种枯燥乏味的学术论文风格，读起来不会让人产生畏难情绪。而且，书中图文并茂，大量的电路图、波形图和PCB布局图，都非常清晰直观，大大降低了理解难度。我尤其喜欢它在讲解复杂概念时，会采用一些类比或者循序渐进的方式，让初学者也能快速掌握。在学习过程中，我尝试按照书中的一些实验步骤进行操作，发现书中的指导非常具体，即使是新手也能按照指示一步步完成。而且，书中还涉及了一些常用的EDA工具的使用技巧，这对于提高我的设计效率非常有价值。总的来说，这本书在易读性和实用性方面做得相当出色，是一本能够真正帮助读者提升电子设计能力的教材。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的初衷，纯粹是因为课程需要，而且老师推荐了这一本。拿到手后，我第一反应就是它比我想象的要厚实不少，里面内容一定很丰富。仔细翻阅之后，发现它在理论讲解方面做得相当到位，很多电子线路设计中经常遇到的疑难点，作者都给出了清晰易懂的解释。我尤其对其中关于电源设计和信号完整性的章节印象深刻，这些都是我之前学习中比较薄弱的环节，而这本书提供了很多实操性的建议，比如如何优化电源纹波、如何处理串扰等。书中还穿插了一些案例分析，通过具体的工程项目，展示了如何将理论知识转化为实际应用，这种“由表及里”的学习方式，对于提升我的工程实践能力非常有帮助。另外，书中提供的参考资料和实验指导也很充分，感觉不仅仅是一本书，更像是一个完整的学习资源包，能够支持我在课余时间进行更深入的学习和探索。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我觉得欣慰的地方在于，它似乎真正地站在了学习者的角度去思考问题。很多时候，我们在学习过程中会遇到理论和实践脱节的问题，而这本书似乎努力地弥合了这一差距。它不仅仅教授了“是什么”，更重要的是告诉了我们“为什么”和“怎么做”。书中的一些章节，比如关于抗干扰设计或者电磁兼容性（EMC）方面的讲解，都非常有前瞻性，让我意识到在实际设计中，这些细节往往比理论知识更重要。而且，书中还讨论了一些关于设计成本、可靠性以及生产工艺的问题，这些都是在学术环境中很少能接触到的，但对于真正的工程实践来说，却至关重要。感觉作者是一位非常有经验且乐于分享的工程师，他将自己多年的实践经验和思考，都倾注在了这本书中，让读者能够少走弯路，更有效地掌握电子线路综合设计这门技术。