电子电路仿真 郭小军 9787564024710 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郭小军 著

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出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787564024710

商品编码：29465920125

包装：平装

出版时间：2009-07-01

基本信息

书名：电子电路仿真

定价：25.00元

作者：郭小军

出版社：北京理工大学出版社

出版日期：2009-07-01

ISBN：9787564024710

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.281kg

编辑推荐

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内容提要

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本书主要介绍了电路仿真分析软件Multisim2001的使用方法和基础知识。以Multisirn2001为研究对象，重点介绍了Multisim2001的基本操作、仿真虚拟仪器的使用及电路仿真常用分析方法。
本书突破传统教材模式，以具体的实践项目作为载体进行软件基本功能与使用方法的介绍，内容丰富实用，改变了以往教材编写过程中按照理论知识讲解的递进方式，而是根据实践项目的需求将所需知识点进行有效组合。叙述详尽清晰，便于读者自学，有利于培养学生综合分析、开发创新和工程设计的能力。
每章开篇对学生学习应达到的知识目标和能力目标都提出了具体的要求，每节以典型实践项目引入正题，配合以相关链接知识点的讲解。每节后配有“实训及思考题”，题型灵活，与能力培养相结合，帮助学生深入理解和掌握每节的知识点。每章后也有以突出实践能力培养为目标的实践训练题目和思考题。
本书适合高等院校电子信息类专业学生使用，也可作为电子信息类工程人员的岗位培训教学用书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《电信号的奥秘：模拟与数字世界的沟通桥梁》 这是一本深入探索电信号世界，揭示其本质、分析其行为、掌握其应用的综合性著作。本书并非局限于某一特定的仿真工具或教材，而是从最根本的原理出发，构建起读者理解复杂电子系统的坚实基础。我们旨在引领读者穿越纷繁复杂的电路图，抵达信号流动的真实脉络，掌握如何精准预测、优化和设计各种电子设备的内在逻辑。 第一篇：信号的起源与特质——模拟世界的基石 我们首先将目光投向模拟信号，这个构成我们现实世界许多基础信息的原始载体。模拟信号以连续的幅度和时间变化来传递信息，如同声音的波形、光线的强弱，它们是自然界最直接的表达方式。 电信号的物理本质： 从电荷的运动到电场、磁场的相互作用，我们将追溯电信号产生的根源。理解电荷的性质、库仑定律、以及电场和磁场如何通过导电介质传播，是认识一切电子现象的起点。我们将详细讲解电流、电压、电阻、电容、电感等基本电学量的定义、单位及其相互关系，为后续的分析打下坚实基础。 基尔霍夫定律与电路分析： 基于欧姆定律，基尔霍夫的电压定律（KVL）和电流定律（KCL）是分析任意复杂电路的基础。我们将通过大量的实例，演示如何运用这些定律来求解电路中的节点电压和支路电流。从简单的串联、并联电路，到复杂的网孔、节点分析法，我们将层层深入，使读者能够自信地应对任何静态电路的分析挑战。 电容与电感： 作为电路中两大重要的储能元件，电容和电感在动态电路中扮演着至关重要的角色。我们将深入探讨它们的物理原理、存储能量的方式，以及它们在电路中产生的瞬态响应和稳态行为。理解电容的充放电过程、电感的储能特性，以及它们对电流和电压变化的阻碍作用，是掌握滤波、振荡等复杂功能的关键。 正弦稳态分析： 在交流电路中，正弦信号是应用最广泛的信号形式。我们将引入相量（Phasor）的概念，将复杂的正弦电路分析转化为代数运算。通过复数域的运算，我们能轻松处理电阻、电容、电感在正弦信号下的阻抗，从而分析交流电路的幅度和相位响应。这一章节将为读者理解射频电路、音频电路等奠定基础。 暂态响应与一阶/二阶电路： 当电路发生变化时，例如开关的闭合或断开，电路中的电压和电流会经历一个过渡过程，即暂态响应。我们将详细分析一阶电路（只含一个储能元件）和二阶电路（含有两个储能元件）的暂态响应，包括自然响应和强迫响应。理解其时间常数、阻尼系数等概念，将有助于预测电路在动态过程中的行为。 傅里叶级数与傅里叶变换： 许多复杂的非正弦信号都可以分解为一系列正弦信号的叠加。傅里叶级数将周期性信号分解为不同频率的正弦分量，而傅里叶变换则将其推广到非周期信号。这一工具的掌握，使我们能够从频域的角度来分析信号和电路的特性，理解滤波器的工作原理，以及信号失真等问题。 第二篇：信号的转换与处理——数字世界的入口 模拟信号虽然是自然的表达，但在信息处理和存储方面，数字信号具有不可替代的优势。数字信号以离散的0和1来表示信息，其抗干扰能力强，易于存储和传输。本篇将聚焦于模拟信号到数字信号的转换，以及数字信号的基本运算。 采样与量化： 将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，需要两个关键步骤：采样和量化。我们将详细讲解采样定理（奈奎斯特准则），理解采样频率如何影响信号的重建精度。量化则将模拟信号的连续幅度值映射到离散的量化电平，我们将讨论不同量化精度对信号保真度的影响。 模数（A/D）转换器： A/D转换器是将模拟信号转化为数字信号的核心器件。我们将介绍几种常见的A/D转换器类型，如逐次逼近型、双积分型、Σ-Δ型等，分析它们的转换原理、优缺点以及适用场景。理解A/D转换器的分辨率、采样率、线性度等关键参数，是正确选择和使用A/D转换器的前提。 数模（D/A）转换器： D/A转换器则扮演着相反的角色，将数字信号转换回模拟信号。我们将介绍R-2R梯形网络、权电流型等D/A转换器的工作原理，并分析其关键性能指标，如建立时间、单调性等。D/A转换器在音频播放、显示驱动等领域有着广泛的应用。 数字信号的表示与运算： 数字信号以二进制形式存在，我们将介绍不同的编码方式，如原码、反码、补码等，以及它们在计算机运算中的作用。逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）是数字电路的基本构成单元，我们将详细讲解它们的逻辑功能，以及如何组合这些逻辑门来实现更复杂的逻辑运算。 组合逻辑电路： 由基本逻辑门构成的组合逻辑电路，其输出仅取决于当前的输入。我们将学习如何设计和分析多路选择器、译码器、编码器、加法器等常见的组合逻辑电路，掌握从真值表到逻辑表达式，再到电路图的设计流程。 时序逻辑电路： 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还与电路之前的状态有关。我们将介绍触发器（Flip-Flop）作为最基本的时序逻辑单元，包括D触发器、JK触发器、T触发器等。然后，我们将在此基础上构建寄存器、计数器等时序逻辑电路，理解它们在存储和顺序控制中的作用。 第三篇：信号的构建与应用——现代电子系统的基石 掌握了信号的本质和转换方式，我们就可以开始探索如何利用这些知识来构建和设计各种实用的电子系统。本篇将侧重于信号的产生、放大、滤波以及在具体应用中的体现。 运算放大器（Op-Amp）： 运算放大器是模拟电路中最具通用性的器件之一，其高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的特性使其能够实现各种线性模拟信号处理功能。我们将详细分析运算放大器的理想模型，并讲解其在反相放大、同相比放、加法器、减法器、积分器、微分器等经典电路中的应用。 滤波器的设计与类型： 滤波器用于选择性地通过或阻止特定频率范围的信号。我们将介绍低通、高通、带通、带阻等基本滤波器类型，并讲解它们的工作原理。从简单的RC滤波器到更复杂的LC滤波器和有源滤波器，我们将探讨滤波器的设计方法，以及通带、阻带、截止频率等关键参数的意义。 振荡器的原理与应用： 振荡器能够产生周期性的电信号，是许多电子设备的时钟源和信号发生器。我们将介绍不同类型的振荡器，如RC振荡器、LC振荡器（哈特莱、科尔皮兹）、晶体振荡器等，分析它们的振荡原理和频率稳定性。 数模混合信号处理： 现代电子系统往往是数模混合的，即同时包含模拟和数字部分。理解模拟信号与数字信号之间的交互作用，例如如何利用数字控制器来精确控制模拟信号的处理，以及如何将模拟信号的精确测量结果用于数字逻辑决策，是设计复杂系统的关键。 典型电子系统分析： 我们将以实际应用为例，剖析一些典型的电子系统。例如，音频放大器如何将微弱的音频信号放大到足以驱动扬声器；收音机如何通过选择性滤波和信号解调来接收特定电台的广播；数字万用表如何利用A/D转换器和内部数字逻辑来测量电压、电流和电阻。 第四篇：信号的实践与优化——从理论到工程 理论知识需要通过实践来巩固和深化。本篇将引导读者思考如何在实际工程中应用所学知识，并强调优化和故障排除的重要性。 电路设计的基本流程： 从需求分析、方案设计、元器件选型、电路图绘制、到PCB布局布线，我们将概述一个典型的电子电路设计流程。理解每个环节的注意事项，有助于设计出功能可靠、性能优越的电路。 元器件的实际特性与非理想效应： 现实世界中的元器件并非理想的，它们具有寄生参数、非线性、温度漂移等非理想特性。我们将讨论这些非理想因素如何影响电路的性能，以及如何在设计中考虑和补偿这些效应。 噪声的来源与抑制： 噪声是电子系统中普遍存在的干扰，它会降低信号的质量和系统的可靠性。我们将分析热噪声、散粒噪声、闪烁噪声等不同类型的噪声来源，并探讨如何通过合理的电路设计、屏蔽和滤波等方法来抑制噪声。 信号完整性： 尤其是在高速数字电路中，信号的传输过程中会发生反射、串扰、时序偏差等问题，统称为信号完整性问题。我们将介绍一些基本的信号完整性概念和分析方法，以确保信号在传输过程中保持其原有的形状和时序。 故障诊断与排除： 即使是精心设计的电路，也可能出现故障。我们将介绍一些常用的故障诊断方法，如目视检查、短路/开路检测、电压/电流测量、以及使用示波器等工具来分析信号波形，从而定位和排除故障。 前沿技术展望（非具体内容）： 简要提及当前电子领域的一些发展方向，例如嵌入式系统、物联网（IoT）中的传感器网络、低功耗设计等，以激发读者对未来电子技术发展的兴趣。 本书旨在为读者构建一个关于电信号的全面认知框架，使读者能够独立分析和理解各种电子现象，并为进一步深入学习和工程实践打下坚实的基础。我们不提供具体的仿真软件操作指南，但我们提供的原理和分析方法，是任何仿真工具的基础，也是理解和运用任何仿真工具的关键。通过本书的学习，您将能够更深刻地理解模拟与数字世界是如何通过电信号进行沟通和协作的。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对电子工程领域充满好奇的自学爱好者，我最近购入了一本据说能帮助我深入理解电路理论的书籍。虽然这本书的封面设计朴实无华，但其标题——“电子电路仿真”——瞬间抓住了我的眼球。我一直以来都在尝试用各种软件来搭建和测试我的电路设计，但很多时候仅仅是停留在“能用”的层面，对于仿真背后的原理以及如何更有效地利用仿真工具进行优化，我总感觉隔着一层纱。这本书的出现，让我看到了拨开迷雾的希望。我期待它能带我领略从简单的RC电路到复杂的数字逻辑电路，甚至是微控制器的仿真全过程。我尤其关注书中是否会介绍一些业界常用的仿真软件，比如Multisim、Proteus或者LTspice，以及它们各自的优缺点和适用场景。更重要的是，我希望这本书能够教会我如何从仿真结果中提取有用的信息，如何根据仿真数据来调整电路参数，从而达到预期的性能指标。我希望能通过这本书的学习，能够将理论知识与实际操作紧密结合，提升我的电路设计能力，甚至在未来能够参与到更具挑战性的项目设计中。这本书的价值，不仅仅在于教会我操作软件，更在于它能帮助我建立起一种科学的、基于仿真的设计思维。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在校的电子信息工程专业的学生，即将步入大三，面临着大量的电路设计课程和实验。在此之前，我一直依赖于理论课本和动手实验来学习，但坦白说，实验过程中遇到的问题常常让我感到头疼，比如元器件参数的微小差异就可能导致电路性能大相径庭，而反复焊接和调试的低效也让我倍感疲惫。因此，我一直在寻找一本能够系统介绍电子电路仿真技术的书籍，希望能借此提高我的学习效率和实验成功率。我希望这本书能够详细阐述不同类型电路的仿真方法，包括模拟电路的瞬态分析、交流稳态分析，以及数字电路的时序仿真等。同时，我也非常看重书中对仿真模型构建的讲解，了解如何准确地选择和配置元器件模型，以保证仿真结果的可靠性。我期待这本书能够提供丰富的案例，涵盖从基础的放大电路、滤波器到复杂的振荡电路、电源电路，甚至是数字信号处理器（DSP）或现场可编程门阵列（FPGA）等前沿领域的仿真应用。我希望通过学习这本书，能够掌握运用仿真工具进行电路设计、分析和优化的关键技能，为我未来的毕业设计和职业生涯打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对电子技术充满热情的业余爱好者，尤其喜欢钻研各种新奇的电子小玩意儿。我经常在网上搜索各种电路图纸，并尝试自己动手制作。然而，很多时候我都会遇到各种各样的问题，要么是电路无法正常工作，要么是性能不尽如人意。我常常抱怨自己为什么没有一个“万能钥匙”能够在动手之前就预知电路的运行状态。因此，当我在书店偶然看到这本书时，我感觉像是找到了救星。“电子电路仿真”这个概念对我来说充满了魔力，我希望这本书能够像一本魔法书一样，教会我如何使用虚拟的工具来“预演”我的电路设计，从而大大降低失败的几率。我希望能学到如何构建各种基础电路，比如简单的LED闪烁电路、音频放大电路，甚至是遥控小车的一些核心控制电路。我期待书中能有大量的图示和清晰易懂的步骤，让我这个非专业人士也能轻松上手。更重要的是，我希望通过这本书，我能建立起一种“先仿真，后实践”的良好习惯，从而更有效率地将我的创意变成现实。这本书的意义，对我来说，就是开启一个更简单、更智能的电子制作之旅。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在电子产品研发领域摸爬滚打多年的工程师，我深知仿真在现代电子设计流程中的重要性。在过去，我们更多地依赖于理论计算和实际样机测试，但随着产品复杂度不断攀升和市场竞争日益激烈，这种传统方式的弊端越来越明显。本书的标题“电子电路仿真”立刻引起了我的兴趣，我希望能从中找到一些新的思路和方法，来优化我现有的设计流程。我特别关注书中是否会介绍一些高级的仿真技术，比如参数扫描、蒙特卡洛分析，以及如何利用仿真进行系统级设计和性能预测。此外，我对于书中是否会涉及一些关于仿真结果的验证和优化策略的内容也颇感兴趣，毕竟仿真结果的准确性直接关系到后续的开发成本和产品质量。我期待这本书能够为我提供一些更深层次的洞察，比如如何通过仿真来加速产品迭代，降低研发风险，以及如何在产品设计早期发现潜在的设计缺陷。对于经验丰富的工程师而言，一本能够拓宽视野、提升效率的书籍，其价值是毋庸置疑的。我希望这本书能够成为我案头的常备参考，并在实际工作中为我带来切实的帮助。

评分☆☆☆☆☆

随着人工智能和大数据技术的飞速发展，我们正处在一个技术革新的时代，电子信息技术更是其中的核心驱动力之一。我近期一直在关注与电子电路相关的最新技术动态，希望能找到一本能够系统梳理当前电子电路仿真领域发展趋势和前沿应用的著作。我希望这本书能够不仅仅局限于基础的电路仿真，而是能够探讨如何将仿真技术与人工智能、机器学习等新兴技术相结合，例如利用AI进行自动化的电路优化设计，或者通过机器学习模型来预测电路的故障和性能衰减。我对于书中是否会介绍一些高级的仿真算法和模型，以及它们在复杂系统中的应用也充满了期待。我希望能了解在工业界，特别是在高科技产业，电子电路仿真是如何支撑前沿技术的研发，比如在芯片设计、通信系统、新能源汽车等领域。这本书的出现，让我看到了一个更广阔的视角，我希望它能够帮助我理解电子电路仿真在未来技术发展中的战略意义，并激发我对相关领域更深入的研究和探索。我期待这本书能够引领我站在技术的前沿，洞察行业发展的未来方向。