編輯推薦
《模擬電子技術基礎教程學習指導與習題解析》特色:
模塊化編排內容,注重例題和習題的典型性、實用性和係統性
“教學基本要求”模塊:指明教學要求及學習內容
“重點分析”模塊:給齣每章主要知識點、內容、概念和結論
“例題精解”模塊:分析典型例題的思路、方法、步驟和過程
“習題解析”模塊:提供豐富的題型,並給齣答案和解題思路
內容簡介
《模擬電子技術基礎教程學習指導與習題解析》是王友仁教授等編著的《模擬電子技術基礎教程》的配套教學指導書。全書共有8章,主要內容有半導體器件、放大電路基礎、模擬集成運算放大器、模擬信號運算與處理電路、反饋放大電路、信號産生電路、功率放大電路和直流穩壓電源,各章包括“教學基本要求”、“重點分析”、“例題精解”和“習題解析”4個模塊。
《模擬電子技術基礎教程學習指導與習題解析》可作為高等學校電氣信息類專業(包括電氣工程及其自動化、自動化、測控技術與儀器、探測製導與控製技術、生物醫學工程等)模擬電子技術課程的輔助教材或學習指導書,也可作為準備報考有關專業研究生的本科生和工程技術人員的係統復習、自學參考用書,還可作為教師的教學參考書。
內頁插圖
目錄
前言
第1章 半導體器件
1.1 教學基本要求
1.2 重點分析
1.2.1 半導體基礎知識
1.2.2 半導體二極管
1.2.3 半導體三極管
1.2.4 場效應晶體管
1.3 例題精解
1.4 習題解析
第2章 放大電路基礎
2.1 教學基本要求
2.2 重點分析
2.2.1 放大器的概念與技術指標
2.2.2 共射放大電路
2.2.3 共基和共集放大電路
2.2.4 場效應管放大電路
2.2.5 多級放大電路
2.2.6 放大電路的頻率響應
2.3 例題精解
2.4 習題解析
第3章 模擬集成運算放大器
3.1 教學基本要求
3.2 重點分析
3.2.1 電流源電路
3.2.2 差動放大電路
3.2.3 雙極型集成運算放大器
3.2.4 場效應管集成運算放大器
3.2.5 集成運算放大器的主要參數
3.2.6 理想集成運算放大器
3.3 例題精解
3.4 習題解析
第4章 模擬信號運算與處理電路
4.1 教學基本要求
4.2 重點分析
4.2.1 基本運算電路
4.2.2 有源濾波器
4.2.3 電壓比較器
4.2.4 模擬乘法器
4.3 例題精解
4.4 習題解析
第5章 反饋放大電路
5.1 教學基本要求
5.2 重點分析
5.2.1 反饋的基本概念與分類
5.2.2 負反饋對放大電路性能的影響
5.2.3 深度負反饋放大電路的分析計算
5.2.4 負反饋放大電路的穩定性分析
5.3 例題精解
5.4 習題解析
第6章 信號産生電路
6.1 教學基本要求
6.2 重點分析
6.2.1 正弦波振蕩電路
6.2.2 非正弦信號發生器
6.3 例題精解
6.4 習題解析
第7章 功率放大電路
7.1 教學基本要求
7.2 重點分析
7.2.1 功率放大電路的一般問題
7.2.2 互補推挽功率放大電路
7.2.3 丁類功率放大器
7.2.4 集成功率放大器
7.2.5 功率器件
……
第8章 直流穩壓電源
前言/序言
本書是王友仁教授等編著的《模擬電子技術基礎教程》(科學齣版社,2011)的配套學指導書,其目的是幫助從事模擬電子技術基礎課程教學的教師更好地實施教學,進而提高課程教學質量;幫助學習該課程的同學和有關讀者更好地掌握該課程的基本概念、基本電路、基本方法和應用技術。
全書共有8章,分彆為半導體器件、放大電路基礎、模擬集成運算放大器、模擬信號運算與處理電路、反饋放大電路、信號産生電路、功率放大電路和直流穩壓電源。各章包括“教學基本要求”、“重點分析”、“例題精解”和“習題解析”4個模塊。
“教學基本要求”模塊指明每章的教學要求與學習內容掌握程度;“重點分析”模塊給齣每章的主要內容、知識要點、重要的概念與結論;“例題精解”模塊通過每章精選的有代錶性例題的分析求解,著重講清解題思路、方法、步驟和過程,以幫助學生提高分析設計模擬電路的能力和拓寬知識麵;“習題解析”模塊除瞭包含教材中各章相應的習題之外,還額外增加瞭一定數量的習題(如綜閤題、擴充提高題、選擇題及填空題),並給齣瞭所有習題的答案與解題思路,便於讀者學習參考。在例題和習題的選材上注意典型性、實用性和係統性,在內容的編排上由淺入深,兼顧瞭不同層次水平讀者的要求。
本書由王友仁主編,其中第3、4、5、8章由南京航空航天大學王友仁和林華編寫,第1、2章由河海大學李東新編寫,第6、7章由南京航空航天大學姚睿編寫。
南京航空航天大學陳鴻茂教授審閱瞭本書,並提齣瞭寶貴的修改意見與建議,在此深錶謝意。研究生楊玲、陳好、任晉華、吳禕、袁鵬、王曉艷、劉斐文和羅慧等參與瞭書中插圖繪製和文稿錄入工作,在此一並緻謝。
由於編者的能力和水平所限,書中可能存在疏漏和不當之處,懇請各位讀者批評指正。
《電路分析:原理與應用》 內容概述 《電路分析:原理與應用》是一本旨在為讀者提供紮實的電路分析基礎知識和深入理解電路行為的權威教材。本書內容全麵,結構清晰,從最基本的電路元件和定律齣發,逐步深入到復雜的電路分析技術和應用。本書不僅側重於理論知識的講解,更強調理論與實踐的結閤,通過豐富的例題和習題,幫助讀者掌握電路分析的精髓,並能將其應用於實際工程問題中。 章節詳細介紹 第一部分:基礎電路元件與定律 第一章:電荷、電流與電壓 本章將從電學的最基本概念——電荷開始,深入闡述電荷的性質、單位以及電荷的運動如何形成電流。 我們將詳細介紹電流的定義、方嚮、單位(安培 A),並探討不同類型的電流,如直流電和交流電。 隨後,本章將引入電壓的概念,解釋電壓的産生、性質、單位(伏特 V),以及電壓與電場、電勢能之間的關係。 通過對電荷、電流和電壓之間基本關係的深入理解,為後續的電路分析奠定堅實基礎。 第二章:電阻與歐姆定律 本章聚焦於電路中最基本、最普遍的被動元件——電阻。 我們將詳細介紹電阻的物理本質、影響電阻大小的因素(如材料、長度、橫截麵積、溫度),以及電阻的單位(歐姆 Ω)。 本書將重點講解歐姆定律,這一基礎中的基礎定律,清晰闡述電壓、電流和電阻之間的定量關係 (U = I R)。 此外,本章還將介紹電阻的額定功率,以及功率的計算方法,這對於理解電阻在電路中的實際工作狀態至關重要。 第三章:基爾霍夫定律 本章將介紹電學分析的兩大基本定律——基爾霍夫電壓定律(KVL)和基爾霍夫電流定律(KCL)。 我們將詳細解釋 KVL 的內容,即在任何閉閤迴路中,電壓升之和等於電壓降之和,並提供多種應用場景下的推導和驗證。 同時,本章也將深入講解 KCL,即在任何節點處,流入節點的電流之和等於流齣節點的電流之和,並闡述其在電路分析中的重要作用。 通過大量的例題,讀者將學會如何運用這兩大定律來分析和求解復雜的電路。 第四章:串聯與並聯電路 本章將基於前幾章介紹的基本概念和定律,重點分析兩種最基本的電路連接方式:串聯和並聯。 我們將詳細講解串聯電路的特點,如電流處處相等、總電阻等於各電阻之和、電壓分配等,並給齣相應的計算公式和應用案例。 隨後,本章將深入分析並聯電路的特性,如總電流等於各支路電流之和、各支路電壓相等、總電阻的倒數等於各電阻倒數之和等,並通過實例進行說明。 本章的重點在於幫助讀者理解不同連接方式下電路參數的變化規律,並能準確計算相關數值。 第二部分:電路分析方法 第五章:節點電壓法與網孔電流法 本章將介紹兩種更係統、更通用的電路分析方法:節點電壓法和網孔電流法。 節點電壓法側重於以節點電壓為基本未知量,通過列寫節點方程來求解電路。我們將詳細介紹選取參考節點、列寫節點方程以及求解方程組的步驟。 網孔電流法則以網孔電流為基本未知量,通過列寫網孔方程來求解電路。本章將詳細講解識彆網孔、定義網孔電流、列寫網孔方程以及求解方程組的過程。 通過對比和練習,讀者將能夠熟練掌握這兩種方法,並根據電路特點選擇最有效率的分析手段。 第六章:戴維寜定理與諾頓定理 本章將介紹兩個強大的電路簡化定理:戴維寜定理和諾頓定理。 戴維寜定理允許我們將一個復雜的綫性二端網絡等效為一個電壓源與一個串聯電阻的組閤。本章將詳細講解如何計算等效電壓源(開路電壓)和等效電阻(短路電流法或零輸入響應法)。 諾頓定理則允許我們將一個復雜的綫性二端網絡等效為一個電流源與一個並聯電阻的組閤。本章將闡述其與戴維寜定理之間的聯係,以及如何計算等效電流源(短路電流)和等效電阻。 這兩個定理在分析復雜電路、簡化計算和理解電路的等效行為方麵具有重要的實際意義。 第七章:疊加定理與互易定理 本章將介紹另外兩個重要的綫性電路分析定理:疊加定理和互易定理。 疊加定理適用於分析多獨立源電路,它指齣在綫性電路中,任何一點的響應等於各個獨立源單獨作用時産生的響應之和。本章將詳細講解如何運用疊加定理,包括獨立源的替換和綫性疊加的過程。 互易定理則描述瞭在雙端口網絡的輸入和輸齣端口之間的電壓和電流關係。本章將闡述互易定理的內容,並展示其在分析某些特定類型網絡中的應用。 第三部分:動態電路分析 第八章:電感元件與電容元件 本章將引入電路分析中的另外兩種基本無源元件:電感和電容。 我們將詳細介紹電感的物理原理、性質、單位(亨利 H),以及電感上電壓與電流之間的關係 (v = L di/dt)。 隨後,本章將深入闡述電容的物理原理、性質、單位(法拉 F),以及電容上電壓與電流之間的關係 (i = C dv/dt)。 通過對這兩種儲能元件的深入理解,為分析動態電路(含有電感或電容的電路)打下基礎。 第九章:一階動態電路的暫態響應 本章將聚焦於包含一個電感或一個電容的一階動態電路的暫態(瞬態)分析。 我們將詳細分析電路在開關動作或電源改變後的響應過程,即從初始狀態過渡到穩態狀態的過程。 本章將重點講解時間常數 τ 的概念,並推導齣一階動態電路的典型響應方程,如 RC 充放電和 RL 暫態過程。 通過大量的例題,讀者將學會分析一階動態電路的充電、放電過程以及不同初始條件下的響應。 第十章:二階動態電路的暫態響應 本章將進一步擴展動態電路分析的範圍,討論包含一個電感和一個電容的二階動態電路的暫態響應。 我們將介紹二階微分方程的求解方法,並根據阻尼係數和固有頻率的不同,分析欠阻尼、臨界阻尼和過阻尼三種情況下的響應特徵。 本章將重點講解 RLC 串聯和並聯電路的暫態過程,以及如何利用初始條件和微分方程來求解電路的響應。 第四部分:交流電路分析 十一章:正弦穩態分析——相量法 本章將正式引入交流電路的分析方法,重點介紹相量法。 我們將詳細介紹正弦信號的錶示方法,如幅值、角頻率、初相位,並引入復數錶示法(相量)來簡化正弦穩態電路的分析。 本章將詳細講解電阻、電感、電容在相量域中的阻抗和導納錶示,以及如何將基爾霍夫定律、歐姆定律等轉化為相量域的方程。 通過相量法的應用,可以極大地簡化交流電路的計算,將微分方程轉化為代數方程。 十二章:交流電路的功率分析 本章將深入探討交流電路中的功率概念,包括瞬時功率、平均功率(有功功率)、無功功率和視在功率。 我們將詳細講解功率因數及其對電路效率的影響,並介紹提高功率因數的方法(如補償電容)。 本章將通過例題說明如何在交流電路中計算各種類型的功率,以及功率三角形的概念。 十三章:諧振電路 本章將專門討論具有電感和電容的電路在特定頻率下的特性,即諧振現象。 我們將分析串聯諧振電路和並聯諧振電路的諧振條件、諧振頻率、品質因數(Q 值)以及帶寬等參數。 諧振電路在濾波器、振蕩器等許多電子設備中扮演著至關重要的角色,本章將闡述其基本原理和應用。 第五部分:三相電路與非正弦周期信號 十四章:三相電路 本章將介紹工業生産和電力係統中廣泛使用的三相交流電路。 我們將詳細介紹三相電源的産生、三相負載的連接方式(星形連接 Y 和三角形連接 Δ),以及三相電路的相電壓、綫電壓、相電流和綫電流之間的關係。 本章還將討論三相功率的計算,以及三相電路的對稱和不對稱運行情況。 十五章:非正弦周期信號的分析 本章將擴展電路分析的範圍,討論非正弦周期信號的分析方法。 我們將介紹傅裏葉級數,它能將任何周期信號分解為一係列正弦信號的疊加。 本章將講解如何利用傅裏葉級數分析非正弦周期信號的頻譜特性,並探討非正弦信號在電路中的響應。 學習指導與習題解析 學習指導:本書每一章都配有詳細的學習指導,旨在幫助讀者更好地理解和掌握本章內容。學習指導中會提供學習重點、難點提示、學習方法建議,以及一些思考題,引導讀者深入思考。 例題精析:本書包含瞭大量的例題,這些例題涵蓋瞭本章介紹的各種概念和分析方法。每道例題都進行詳細的解答,步驟清晰,分析透徹,旨在幫助讀者理解解題思路和技巧。 習題解析:在每一章的末尾,都附有精心設計的習題,旨在檢驗讀者對本章知識的掌握程度。本書提供這些習題的詳細解析,幫助讀者及時發現和糾正錯誤,鞏固所學知識。解析部分不僅給齣最終答案,更重要的是闡述解題過程和關鍵步驟,讓讀者明白“為什麼”這樣解。 本書特色 理論與實踐緊密結閤:本書不僅注重理論知識的講解,更強調理論在實際問題中的應用,通過豐富的例題和仿真分析,讓讀者“知其然,更知其所以然”。 循序漸進,由淺入深:本書的章節安排符閤學習規律,從基礎概念到復雜分析方法,逐步深入,確保讀者能夠紮實地掌握每一階段的知識。 精選例題,詳盡解析:精心挑選的例題和習題,以及詳盡的解析,是本書的一大亮點,能夠幫助讀者有效提升解題能力。 結構清晰,語言流暢:本書結構邏輯嚴謹,章節之間過渡自然,語言錶達清晰易懂,力求為讀者提供最優質的學習體驗。 麵嚮讀者:本書適用於高等院校電子信息工程、通信工程、自動化等相關專業的本科生、研究生,以及從事相關領域的工程技術人員。 《電路分析:原理與應用》是一本集理論性、係統性、實踐性於一體的優秀教材,相信它將成為您深入學習和掌握電路分析知識的可靠夥伴。