本書根據職業教育關於技能型人纔的培養目標,以工作任務引領的方式將相關知識點融入在工作項目中,使學生掌握必要的基本理論知識,並使學生的實踐能力、職業技能、分析問題和解決問題的能力不斷提高。全書包括9個項目,Multisim 10仿真軟件的使用、二極管及其使用、三極管及其使用、基本放大電路、集成運算放電器、振蕩電路分析、功率放大電路分析、直流穩壓電路、綜閤設計與製作。
牛百齊,副教授,任教於山東濟寜職業技術學院,現為中國電子學會會員。曾主、參編過多本教材,發布多篇學術論文。
項目1 認知晶體二極管及Multisim 10仿真 (1)
1.1 任務1 認知晶體二極管 (1)
1.1.1 半導體及其特性 (1)
1.1.2 本徵半導體 (2)
1.1.3 PN結的形成 (3)
1.1.4 半導體二極管 (6)
1.1.5 特殊二極管 (10)
操作訓練1 萬用錶的使用 (12)
操作訓練2 二極管的識彆與檢測 (17)
1.2 任務2 認知Multisim 10仿真軟件 (18)
操作訓練3 Multisim 10仿真軟件基本操作 (23)
操作訓練4 虛擬儀器、儀錶的使用 (31)
習題1 (40)
項目2 認知半導體晶體管 (43)
2.1 任務1 認知雙極型晶體管 (43)
2.1.1 雙極型晶體管的結構和類型 (43)
2.1.2 晶體管的放大作用 (44)
操作訓練1 晶體管的檢測 (49)
2.2 任務2 認知單極型晶體管 (51)
2.2.1 結型場效應管 (51)
2.2.2 絕緣柵場效應管 (56)
2.2.3 場效應管的使用 (60)
操作訓練2 場效應管的測試 (62)
操作訓練3 雙極型晶體管和場效應管特性麯綫測試 (63)
習題2 (65)
項目3 基本放大電路的分析及應用 (68)
3.1 任務1 單級放大電路的分析與測試 (68)
3.1.1 放大電路概述 (68)
3.1.2 基本放大電路 (69)
3.1.3 共發射極放大電路的分析 (72)
3.1.4 分壓式偏置放大電路 (79)
*3.1.5 共集電極放大電路 (81)
*3.1.6 共基極放大電路 (83)
操作訓練1 示波器的使用 (85)
操作訓練2 單管共射極放大電路測試 (90)
3.2 任務2 多級放大電路 (94)
3.2.1 放大電路的級間耦閤方式 (94)
3.2.2 多級放大電路的分析 (96)
3.2.3 放大電路的頻率特性 (98)
*3.3 任務3 場效應管放大電路 (100)
3.3.1 場效應管的偏置電路及靜態分析 (100)
3.3.2 場效應管放大電路的動態分析 (102)
操作訓練3 場效應晶體管放大電路的仿真與測試 (106)
習題3 (108)
項目4 集成運算放大器的分析及應用 (111)
4.1 任務1 集成運算放大器的認知 (111)
4.1.1 集成運放的組成 (111)
4.1.2 差動放大電路 (113)
4.1.3 集成運算放大器的主要參數 (115)
4.1.4 集成運放的分析 (115)
4.2 任務2 集成運算放大器的應用 (117)
4.2.1 比例運算放大電路 (117)
4.2.2 加減運算電路 (119)
4.2.3 微分和積分電路 (121)
4.2.4 電壓比較器 (122)
4.2.5 滯迴比較器 (124)
操作訓練 基本運算放大電路功能測試 (125)
習題4 (129)
項目5 負反饋放大電路的分析及應用 (132)
5.1 任務1 放大電路中反饋的分析 (132)
5.1.1 反饋的概念及類型 (132)
5.1.2 反饋類型的分析與判斷 (134)
5.2 任務2 負反饋的應用 (137)
5.2.1 負反饋的四種組態 (137)
5.2.2 負反饋對放大電路的影響 (139)
操作訓練 負反饋對放大電路性能影響測試 (141)
習題5 (144)
項目6 波形發生電路的分析及應用 (147)
6.1 任務1 RC正弦波振蕩電路的分析 (147)
6.1.1 正弦波振蕩電路的組成與振蕩條件 (147)
6.1.2 RC正弦波振蕩器 (150)
操作訓練1 RC正弦波振蕩器測試 (152)
6.2 任務2 LC正弦波振蕩電路 (154)
6.2.1 LC並聯電路的頻率特性 (154)
6.2.2 變壓器反饋式LC振蕩電路 (156)
6.2.3 三點式LC振蕩電路 (157)
操作訓練2 LC正弦波振蕩電路測試 (159)
6.3 任務3 石英晶體正弦波振蕩電路 (160)
6.3.1 石英晶體的基本特性與等效電路 (161)
6.3.2 石英晶體振蕩電路 (162)
6.4 任務4 非正弦波形發生電路的分析 (163)
6.4.1 方波發生器 (163)
6.4.2 三角波發生電路 (166)
6.4.3 鋸齒波發生電路 (167)
6.4.4 8038集成函數發生器 (168)
操作訓練3 非正弦波形發生電路測試 (170)
習題6 (174)
項目7 功率放大電路的分析及應用 (178)
7.1 任務1 互補對稱式功率放大電路分析 (178)
7.1.1 功率放大電路的基本要求 (178)
7.1.2 功率放大電路的分類 (179)
7.1.3 OCL互補對稱功率放大電路 (179)
7.1.4 OTL互補對稱功率放大電路 (184)
7.1.5 帶前置放大級的功率放大器 (185)
操作訓練 功率放大電路測試 (188)
7.2 任務2 集成功率放大器分析 (190)
7.2.1 LM386集成功率放大電路 (190)
7.2.2 TDA2030A音頻功率放大電路 (191)
習題7 (193)
項目8 直流穩壓電源的分析及應用 (195)
8.1 任務1 整流與濾波電路分析 (195)
8.1.1 單相半波整流電路 (196)
8.1.2 單相橋式整流電路 (197)
8.1.3 濾波電路 (198)
操作訓練1 橋式整流濾波仿真實驗 (201)
8.2 任務2 穩壓電路分析 (202)
8.2.1 穩壓管穩壓電路 (203)
8.2.2 串聯穩壓電路 (205)
8.2.3 集成穩壓電路 (206)
操作訓練2 直流穩壓電路性能測試 (208)
習題8 (209)
項目9 綜閤訓練 晶體管收音機的安裝調試 (211)
9.1 訓練1 晶體管收音機電路分析 (211)
9.2 訓練2 收音機元器件的識彆與檢測 (214)
9.3 訓練3 收音機元器件的焊接 (221)
9.4 訓練4 收音機元器件的安裝 (227)
9.5 訓練5 收音機電路的調試與檢修 (235)
參考文獻 (241)
為瞭更好地滿足職業教育改革的需要,結閤辦學定位、崗位需求、學生學業水平等情況,貫徹項目驅動教學理念,以培養學生的綜閤工作能力為齣發點,實現技能型人纔的培養目標,在總結多年的教學改革實踐中的成功經驗下,編寫瞭這本《模擬電子技術基礎與仿真(Multisim 10)》教材。
本教材以項目為單位組織教學活動,打破傳統知識傳授方式,變書本知識傳授為動手能力培養,體現職業能力為本位的職業教育思想。全書貫穿瞭Multisim 10仿真,為課程教學提供瞭一種先進的教學手段和方法,使得模擬電子技術課程的教學更加生動活潑,實驗更加靈活方便。主要特點如下:
(1)將仿真技術融入電子技術課程的教學過程中,仿真軟件采用NI Multisim 10版本,該軟件為用戶提供瞭豐富的元件庫和功能齊全的各類虛擬儀器,可以對各種電路進行全麵的仿真分析和設計,可方便地對電路參數進行測試和分析;操作中不消耗實際的元器件,所需元器件的種類和數量不受限製,且具有界麵直觀、操作方便、易學易用的特點。引入仿真技術,豐富瞭教學手段,大大改進瞭電子技術課程學習方法,可有效提高學習效率。
(2)以項目任務來構建完整的教學組織形式。教材以項目為單元,工作任務為引領,操作為主綫,技能為核心,將仿真技術知識點分解到項目教學中,項目由易到難,循序漸進,符閤認知規律。
(3)采用“學中做,做中學,教學做一體化”模式,將虛擬仿真技術與真實實驗結閤,在動手操作實踐過程中,全麵掌握知識,形成技能。同時,仿真軟件藉助計算機,可以隨時隨地,不受限製地學習,特彆適閤學生自學,使學習過程變得輕鬆愉快。
(4)教材適用麵廣,書中“*”內容,可供不同層次、不同專業的教學需要選擇。
全書共分9個項目,分彆是認知晶體二極管及Multisim 10仿真、認知半導體晶體管、基本放大電路的分析及應用、集成運算放大器的分析及應用、負反饋放大電路的分析及應用、波形發生電路的分析及應用、功率放大電路的分析及應用、直流穩壓電源的分析及應用和綜閤訓練項目:晶體管收音機的安裝調試。
本教材建議教學學時為60~90學時,教學時可結閤具體專業實際,對教學內容和教學時數進行適當調整。
本書由牛百齊、梁海霞、賈玉鳳擔任主編,參與編寫的還有江文莉、李風、潘談、常淑英、李漢挺、孫堯、馬艷霞、孫盟。
本教材在編寫過程中,參考瞭大量的專傢著作和資料,得到許多專傢和學者的支持,在此對他們錶示衷心的感謝。
由於編者水平有限,書中不妥、疏漏或錯誤之處在所難免,懇請專傢、同行批評指正,也希望得到讀者的意見和建議。 2014年2月
坦白講,在翻閱《模擬電子技術基礎與仿真(Multisim10)》之前,我對於“仿真”這個詞在電子工程學習中的實際意義,還停留在比較模糊的認知層麵。我以為它隻是一個輔助工具,用來“看看熱鬧”而已。但是,這本書徹底顛覆瞭我的想法。它並非簡單地羅列Multisim10軟件的各項功能,而是將仿真貫穿於整個知識體係之中,使其成為理解和掌握模擬電子技術不可或缺的一部分。書中每一個仿真實驗的設計都充滿瞭匠心獨運。它不是那種“照葫蘆畫瓢”的簡單演示,而是精心設計瞭一係列能夠引發思考、挑戰思維的實驗。例如,在學習放大電路的穩定性時,書中不僅僅展示瞭理想狀態下的仿真結果,還引導讀者去分析在存在元器件參數偏差、溫度變化等實際因素影響下的仿真結果,這讓我深刻體會到瞭理論與實際之間的差距,以及仿真在預測和規避潛在問題上的重要作用。通過這些深入的仿真分析,我學會瞭如何更全麵地評估一個電路的設計,如何預判電路在實際工作環境中的錶現,這對於我未來進行實際的電路設計和調試,無疑是寶貴的財富。
評分這本《模擬電子技術基礎與仿真(Multisim10)》給我的感覺,就像是踏上瞭一段充滿樂趣的探索之旅。我一直認為,學習任何技術,如果缺乏實踐的參與,都容易變得枯燥乏味,甚至失去原有的意義。這本書恰恰解決瞭這個問題,它將抽象的理論與直觀的仿真操作巧妙地結閤起來,讓學習過程變得生動有趣。書中的案例選擇非常貼切,涵蓋瞭許多我們在實際工程中會遇到的典型電路,比如各種類型的濾波器、振蕩器、以及電源電路等。而且,在講解這些電路時,作者不僅僅停留在“能用”的層麵,而是深入探討瞭“為什麼能用”、“如何用得更好”。通過Multisim10的仿真,我可以輕鬆地觀察到不同元器件的選取對電路性能的影響,比如電阻的精度、電容的容值、晶體管的型號等等,這些細微的差異在仿真中會被放大,從而讓我更深刻地理解到“細節決定成敗”的道理。書中的語言流暢自然,閱讀起來沒有任何障礙,就像是在與一位經驗豐富的工程師交流心得,受益匪淺。
評分我必須說,《模擬電子技術基礎與仿真(Multisim10)》的齣現,徹底改變瞭我對電子技術學習的看法。之前,我總覺得模擬電路離我太遙遠,那些密密麻麻的公式和抽象的電路圖總是讓我望而卻步。但這本書記載的內容,就像是為我量身定做的指南針,指引我在迷霧中找到方嚮。書中的語言風格非常樸實易懂,避免瞭許多枯燥的專業術語堆砌,而是用大量生動形象的比喻和貼近生活的例子來解釋復雜的概念。比如,在講解電容的充放電過程時,作者將其比作水管中水的流動,形象地闡釋瞭電流、電壓和時間的關係,這讓我瞬間茅塞頓開。更令人稱道的是,它對Multisim10軟件的運用達到瞭爐火純青的地步。書中提供的仿真電路,不僅僅是為瞭驗證理論,更是為瞭啓發思維。作者巧妙地引導讀者去思考,在不同的工作條件下,電路會呈現齣怎樣的行為,以及如何通過調整元器件參數來優化電路性能。這種引導式學習,讓我不再是被動地接受知識,而是主動地去探索和發現。每一次完成一個仿真實驗,我都感覺自己離模擬電子的精髓又近瞭一步,這種成就感是難以言喻的。
評分這本《模擬電子技術基礎與仿真(Multisim10)》真是讓我驚喜連連!作為一名電子工程專業的學生,我在尋找一本能夠將理論知識與實際操作緊密結閤的書籍時,花費瞭不少心思。市麵上很多教材要麼理論講得晦澀難懂,要麼仿真軟件的講解過於淺顯,無法真正幫助我們理解電路的工作原理。然而,這本書完全打破瞭我的預期。它的理論部分講解得非常透徹,從最基礎的二極管、三極管,到復雜的運算放大器、濾波器,都循序漸進,邏輯清晰。我尤其喜歡它在講解每個元器件時,都會詳細分析其伏安特性麯綫、等效電路以及在不同電路中的應用。更重要的是,書中將Multisim10軟件的仿真操作與理論知識完美地融閤在瞭一起。每講完一個概念,都會緊接著給齣相應的Multisim10仿真實例,從元器件庫的調用、電路圖的繪製,到參數設置、波形分析,每一步都講解得細緻入微,配以高質量的截圖,讓我這個初學者也能輕鬆上手。通過仿真,我不僅能直觀地看到理論所描述的現象,還能通過調整參數,深入探究電路性能的變化,這種“所見即所得”的學習方式,極大地激發瞭我的學習興趣和獨立解決問題的能力。這本書就像是一位經驗豐富的老師,耐心地引導我一步步走進模擬電子的奇妙世界。
評分我一直對模擬電子電路的原理感到有些畏懼,覺得它們太過深奧,難以掌握。然而,《模擬電子技術基礎與仿真(Multisim10)》這本書的齣版,徹底改變瞭我的看法。這本書的結構安排非常閤理,從基礎概念的引入,到復雜電路的講解,每一步都顯得循序漸進,毫不突兀。我尤其欣賞它在闡釋理論知識時,所采用的那種深入淺齣的方法。它不僅僅提供瞭公式和定義,更重要的是,它通過大量的圖示和細緻的講解,將這些抽象的概念具體化,讓讀者能夠輕鬆理解。而Multisim10仿真軟件的應用,更是為這本書增添瞭巨大的價值。書中提供的仿真實驗,涵蓋瞭模擬電路的方方麵麵,從最簡單的放大電路到復雜的集成電路應用,都能夠通過仿真得到直觀的驗證。我通過親手操作,觀察各種波形的變化,分析電路參數的調整所帶來的影響,這種實踐與理論相結閤的學習方式,讓我對模擬電子電路的理解更加深刻,也更加自信。這本書就像是一座橋梁,連接瞭我對理論知識的渴求和對實踐技能的掌握,讓我能夠更從容地應對未來的學習和工作挑戰。
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