正版新书--电子线路综合设计与实践 刘鸣,陈世利著 机械工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘鸣，陈世利著 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111403623

商品编码：29484396901

包装：平装

出版时间：2014-08-01

基本信息

书名：电子线路综合设计与实践

定价：35.00元

作者：刘鸣,陈世利著

出版社：机械工业出版社

出版日期：2014-08-01

ISBN：9787111403623

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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内容提要

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教材除模拟电路、数字电路外，还涉及传感、控制及光电信息技术，单片机技术、PLC、CPLD/FPGA和LabVIEW等。伴随当今科学技术发展，教材反映较新的电路设计。
　　教材结构适应开放实验和课外实验模式，以综合性、设计性、使用性为主。另外，在学生电子类科技比赛中作为实用的参考用书。
　　与同类书比较，该教材内容全面、实用性强，传感与控制结合，学生能够掌握电子线路系统设计及应用。

目录

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前言
第l章　电子元器件与传感器
　1.1　常见的分立电子元器件
　　1.1.1　电阻
　　1.1.2　电容
　　1.1.3　电感
　　1.1.4　二极管
　　1.1.5　晶体管
　　1.1.6　发光二极管
　　1.1.7　继电器
　　1.1.8　实验与实践
　1.2　集成运算放大器
　　1.2.1　运算放大器常用参数
　　1.2.2　运算放大器使用注意事项
　　1.2.3　实验与实践
　1.3　数字集成逻辑器件
　　1.3.1　标准数字集成逻辑器件的分类及特点
　　1.3.2　数字集成电路主要参数
　　1.3.3　使用TTL、OS集成电路的注意事项
　　1.3.4　实验与实践
　1.4　传感器
　　1.4.1　传感器的特性
　　1.4.2　传感器的使用
　　1.4.3　实验与实践
第2章　模拟电路技术
　2.1　运算放大器应用电路
　　2.1.1　反相放大电路
　　2.1.2　同相放大电路
　　2.1.3　差动放大电路
　　2.1.4　加法运算电路
　　2.1.5　减法运算电路
　　2.1.6　微分与积分运算电路
　　2.1.7　单电源运放电路
　　2.1.8　测量放大电路
　　2.1.9　设计与实践
　2.2　信号转换电路
　　2.2.1　电压比较电路
　　2.2.2　电矽频率转换电路
　　2.2.3　频率/电压转换电路
　　2.2.4　电压/电流转换电路
　　2.2.5　电流/电压转换电路
　　2.2.6　设计与实践
　2.3　隔离电路
　　2.3.1　模拟信号隔离电路
　　2.3.2　数字信号隔离电路
　　2.3.3　设计与实践
　2.4　移相电路与相敏检波电路
　　2.4.1　移相电路
　　2.4.2　相敏检波电路
　　2.4.3　设计与实践
　2.5　信号细分电路
　　2.5.1　信号细分电路的分类
　　2.5.2　直传式细分电路
　　2.5.3　频率跟踪细分电路
　　2.5.4　设计与实践
　2.6　有源滤波电路
　　2.6.1　二阶有源低通滤波电路
　　2.6.2　二阶有源高通滤波电路
　　2.6.3　二阶有源带通滤波电路
　　2.6.4　二阶有源带阻滤波电路
　　2.6.5　设计与实践
　2.7　信号的调制/解调
　　2.7.1　调幅电路
　　2.7.2　脉宽调制电路
　　2.7.3　设计与实践
　2.8　函数发生电路
　　2.8.1　正弦波信号发生电路
　　2.8.2　矩形波信号发生电路
　　2.8.3　占空比可调的矩形波发生电路
　　2.8.4　三角波信号发生电路
　　2.8.5　锯齿波信号发生电路
　　2.8.6　集成函数发生器芯片ICL8038的应用
　　2.8.7　设计与实践
　2.9　直流稳压电源设计
　　2.9.1　直流稳压电源种类和指标
　　2.9.2　线性直流稳压电源典型电路
　　2.9.3　恒流源电路
　　2.9.4　开关型直流稳压电路
　　2.9.5　设计与实践
第3章　数字电路技术
　3.1　基本应用电路
　　3.1.1　触发器与移位寄存器
　　3.1.2　编码/译码电路
　　3.1.3　算术逻辑电路
　　3.1.4　多路选择器与数据分配器
　　3.1.5　加、减计数器
　　3.1.6　脉冲分配器
　　3.1.7　逻辑电路的连接和驱动
　　3.1.8　逻辑电路的设计
　　3.1.9　设计与实践
　3.2　脉冲电路
　　3.2.1　矩形脉冲产生电路
　　3.2.2　整形电路
　　3.2.3　设计与实践
　3.3　数字式电容测量电路设计
　　3.3.1　电容测量电路的设计思想及结构
　　3.3.2　电容测量电路设计
　　3.3.3　设计与实践
　3.4　多路电子抢答器设计
　　3.4.1　简单的8路电子抢答器
　　3.4.2　带数字显示的8路多功能电子抢答器
　　3.4.3　设计与实践
　3.5　数字定时器电路设计
　　3.5.1　数字定时器的设计思想及结构
　　3.5.2　数字定时器电路设计
　　3.5.3　设计与实践
　3.6　数字频率计电路设计
　　3.6.1　数字频率计原理
　　3.6.2　数字频率计电路设计
　　3.6.3　设计与实践
　3.7　数字式石英钟电路设计
　　3.7.1　数字式石英钟电路的工作原理
　　3.7.2　数字钟电路设计
　　3.7.3　设计与实践
　3.8　数字式遥控电路设计
　　3.8.1　无线遥控电路
　　3.8.2　红外遥控电路
　　3.8.3　设计与实践
　3.9　电动机转速测量电路设计
　　3.9.1　电动机转速测量原理
　　3.9.2　电动机转速测量电路设计
　　3.9.3　设计与实践
第4章　传感技术及转换电路
　4.1　电阻式传感器及转换电路
　　4.1.1　应变式传感器
　　4.1.2　压阻传感器
　　4.1.3　导电塑料电位器
　　4.1.4　设计与实践
　4.2　光电式传感器及转换电路
　　4.2.1　光电效应
　　4.2.2　光敏电阻
　　4.2.3　光敏二极管和光敏晶体管
　　4.2.4　光电池
　　4.2.5　红外反射式传感器
　　4.2.6　光纤传感器
　　4.2.7　光栅传感器
　　4.2.8　光电编码器
　　4.2.9　设计与实践
　4.3　电感式传感器及转换电路
　　4.3.1　电涡流传感器
　　4.3.2　差动变压器式传感器
　　4.3.3　电感式接近开关
　　4.3.4　设计与实践
　4.4　电容式传感器及转换电路
　　4.4.1　电容式传感器工作原理
　　4.4.2　电容传感器的特点
　　4.4.3　电容传感器转换电路
　　4.4.4　设计与实践
　4.5　压电式传感器及转换电路
　　4.5.1　压电式传感器工作原理
　　4.5.2　压电传感器转换电路
　　4.5.3　超声波传感器及探测电路
　　4.5.4　设计与实践
　4.6　磁电式传感器及转换电路
　　4.6.1　磁电式传感器
　　4.6.2　霍尔传感器
　　4.6.3　设计与实践
　4.7　热电式传感器及转换电路
　　4.7.1　热电效应
　　4.7.2　热电阻和热敏电阻传感器
　　4.7.3　半导体温度传感器
　　4.7.4　热释电红外线传感器
　　4.7.5　设计与实践
　4.8　湿敏、气敏传感器及转换电路
　　4.8.1　湿敏传感器
　　4.8.2　气敏传感器
　　4.8.3　设计与实践
　4.9　集成式传感器及应用
　　4.9.1　加速度传感器
　　4.9.2　色敏传感器
　　4.9.3　设计与实践
第5章　自动控制电路技术
　5.1　自动控制系统的组成和指标
　　5.1.1　自动控制系统的组成
　　5.1.2　开环控制与闭环控制
　　5.1.3　控制系统的类型
　　5.1.4　控制系统的基本要求
　　5.1.5　设计与实践
　5.2　自动控制系统的电子线路
　　5.2.1　控制系统典型环节
　　5.2.2　线性定常系统电路的瞬态响应和稳定性分析
　　5.2.3　线性控制系统稳态误差
　　5.2.4　线性系统的校正
　　5.2.5　设计与实践
　5.3　直流小电机调速电路
　　5.3.1　直流小电机调速实验装置
　　5.3.2　直流小电机调速控制
　　5.3.3　设计与实践
第6章　基于计算机的电子线路技术
　6.1　单片机技术与应用
　　6.1.1　单片机控制系统板设计
　　6.1.2　单片机控制系统软件设计
　　6.1.3　光电寻迹智能车控制电路与程序
　　6.1.4　单片机A/D、D/A采集控制电路
　　6.1.5　设计与实践
　6.2　PLC技术与应用
　　6.2.1　PLC的组成
　　6.2.2　PLC常用编程语言和工作流程
　　6.2.3　在计算机上建立PLc梯形图程序
　　6.2.4　PLc在测控系统中的应用
　　6.2.5　设计与实践
　6.3　虚拟仪器技术与应用
　　6.3.1　虚拟仪器编程
　　6.3.2　模拟温度采集和显示
　　6.3.3　USB数据采集控制系统
　　6.3.4　设计与实践
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《模拟电路系统设计与应用》 内容简介： 本书深入探讨了模拟电路系统设计与应用的关键原理、实用技术和工程实现。全书内容涵盖了从基础的放大电路、滤波器设计，到复杂的模拟信号处理、电源管理以及射频电路等多个核心领域，旨在为读者构建一个全面、系统的模拟电路知识体系。通过理论讲解与实际案例相结合的方式，本书力求使读者不仅理解模拟电路的工作机制，更能掌握其在工程实践中的设计思路与方法。 第一章：模拟信号处理基础 本章将从模拟信号的特性出发，深入剖析模拟信号的分类、表示方法以及在不同应用场景下的特点。我们将详细介绍模拟信号的采集、调理和转换过程，重点阐述采样定理、量化误差等关键概念，并引入模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的基本原理、分类及其在信号链中的作用。此外，本章还将探讨信号噪声的来源、抑制方法以及信号完整性在模拟设计中的重要性，为后续复杂电路的设计打下坚实的基础。 第二章：关键模拟电路模块详解 本章聚焦于构成复杂模拟系统不可或缺的基础电路模块。我们将系统性地讲解运算放大器的核心特性、不同类型（如双极型、CMOS型）及其选型考量，并演示如何利用运算放大器实现基本信号放大、滤波、积分、微分等功能。随后，我们将深入分析各类有源和无源滤波器的设计原理，包括巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等滤波器类型，重点讲解它们的幅频特性、相频特性以及设计步骤，并结合实际应用给出设计实例。此外，本章还将涵盖电流源、电压基准源的设计与应用，以及比较器、定时器等基础数字模拟混合电路的设计要点。 第三章：高级模拟信号处理技术 在掌握了基础模拟电路模块后，本章将引导读者进入更高级的模拟信号处理领域。我们将详细介绍差分放大器在抑制共模噪声方面的优势，以及如何设计高精度、高共模抑制比的差分放大电路。本章将重点讲解振荡器的原理与设计，包括LC振荡器、RC振荡器、晶体振荡器等，并分析其稳定度、频率精度等关键参数。此外，还将深入探讨混频器、倍频器等非线性电路的工作原理及其在通信系统中的应用，并介绍锁相环（PLL）的基本结构、工作原理以及在频率合成、时钟恢复等方面的作用。 第四章：电源管理与稳压技术 稳定的电源是模拟电路可靠工作的基石。本章将全面介绍各类电源管理技术，从线性和开关稳压器的基本原理、优缺点说起，详细讲解LDO（低压差线性稳压器）的设计要点，包括其压差、纹波抑制、瞬态响应等关键指标。随后，我们将深入探讨开关稳压器（DC-DC转换器）的多种拓扑结构，如降压（Buck）、升压（Boost）、升降压（Buck-Boost）等，并分析其工作效率、电磁兼容性（EMC）等问题。本章还将介绍电荷泵、超级电容等辅助电源方案，以及过压、过流保护电路的设计。 第五章：射频前端电路设计 随着无线通信技术的飞速发展，射频（RF）电路的设计变得日益重要。本章将从射频信号的特性出发，介绍射频链路的典型组成，包括低噪声放大器（LNA）、混频器、功率放大器（PA）、滤波器等。我们将详细讲解LNA的设计原则，包括噪声系数、增益、输入/输出匹配等关键指标，并介绍匹配网络的设计方法。此外，本章还将探讨功率放大器的线性度、效率与输出功率之间的权衡，以及射频滤波器的设计与布局要求。 第六章：模拟电路系统集成与布局 将多个模拟电路模块集成到一个完整的系统中，需要充分考虑电路之间的相互影响和物理实现。本章将指导读者进行模拟电路系统的整体设计，包括信号流的规划、模块间的接口设计以及系统性能的整体评估。重点将放在PCB（印刷电路板）的布局与布线技巧上，涵盖接地技术、屏蔽技术、去耦电容的选型与放置、高频信号的布线规则等，以最小化寄生参数和串扰，保证系统的高性能和稳定性。 第七章：噪声分析与抑制 噪声是模拟电路设计中无法回避的挑战。本章将深入剖析各种噪声的来源，包括热噪声、散粒噪声、闪烁噪声等，并讲解如何计算不同电路拓扑下的等效噪声。我们将详细介绍噪声系数（NF）的概念及其在信号链中的累积效应，并提供多种有效的噪声抑制策略，如低噪声器件的选择、优化偏置点、采用差分信号、滤波技术以及接地和屏蔽等。 第八章：模拟电路的仿真与测试 在实际制作电路之前，仿真和测试是验证设计可行性和优化性能的关键环节。本章将介绍主流的电路仿真软件（如SPICE及其衍生版本）的使用方法，讲解如何建立电路模型、设置仿真参数以及解读仿真结果，包括DC工作点、瞬态响应、AC频率响应、噪声分析等。同时，本章还将详细介绍模拟电路的常用测试仪器（如示波器、频谱分析仪、信号发生器、矢量网络分析仪等）的使用技巧，以及在不同设计阶段进行的测试方法，包括原型验证、性能指标测试、故障诊断等。 第九章：特定应用案例分析 为了帮助读者更好地理解和应用所学知识，本章将选取几个典型的模拟电路系统设计案例进行深入剖析。案例将涵盖音频放大器设计、传感器信号调理电路、稳压电源模块设计、简单射频收发前端等。每个案例都将遵循从需求分析、方案选择、电路设计、仿真验证到最终实现的全过程，并着重讲解设计过程中的关键决策点和遇到的实际问题及解决方法，使读者能够将理论知识融会贯通，应用于实际工程项目。 第十章：新兴模拟技术与未来趋势 本章将对当前模拟电路领域的新兴技术进行展望，包括低功耗模拟设计、精密测量技术、以及人工智能在模拟电路优化中的应用等。我们将探讨如何设计更高效、更智能的模拟系统，以满足未来电子设备对性能、功耗和集成度的更高要求。 本书内容翔实，理论与实践并重，图文并茂，适合于电子工程、通信工程、自动化等相关专业的学生、科研人员以及从事模拟电路设计的工程师阅读。通过学习本书，读者将能够独立完成各类模拟电路系统的设计与调试，为在现代电子技术领域取得成功奠定坚实的专业基础。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我本来对“综合设计与实践”这类书抱着比较谨慎的态度，总觉得实践性强的书内容会比较零散。但这本书的结构安排出乎我的意料地严谨。它的编排逻辑非常清晰，从基础的器件选型和PCB布局规范开始，逐步过渡到模块化设计，最后上升到整体系统调试和EMC/EMI预处理。这种层层递进的结构，非常适合需要建立完整知识体系的学习者。我特别欣赏它在调试部分的处理方式：没有直接给出“完美答案”，而是列举了多种可能出现的问题（比如低频漂移、高频振荡、通信中断），并给出了针对性的诊断步骤和工具使用建议。这让我意识到，调试不仅仅是改代码或者换元件，更是一个科学的排查过程。这本书就像一位经验丰富的前辈，在你遇到棘手问题时，不是直接把答案丢给你，而是递给你一张清晰的“迷宫地图”，让你学会自己找到出口。

评分☆☆☆☆☆

这本书的电路设计理念给我带来了巨大的启发，特别是关于系统级可靠性与冗余设计的讨论。我过去常常陷入“功能实现”的误区，只要功能跑通就觉得设计完成了。然而，这本书的作者显然有更深远的考量。书中有一章专门分析了常见失效模式，比如静电放电（ESD）对I/O端口的影响，以及瞬态过电压（TVS）器件的选型误区。最让我印象深刻的是，它展示了一个多路数据采集系统的设计案例，作者通过引入硬件看门狗和软件自检机制，构建了一个多层次的保护架构，极大地提高了系统的“不死性”。这已经超越了单纯的“电路设计”范畴，更接近于“电子系统健壮性工程”。对于需要设计面向工业控制或医疗设备的工程师来说，这本书提供的这种系统思维和故障预防策略，其价值远超基础的元器件参数讲解，它教会我如何从“可工作”到“可靠运行”质的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

我是一位资深的设计师，主要负责产品概念验证阶段的原型开发。我对理论公式已经非常熟悉，更看重的是“效率”和“创新性”。这本电子线路设计方面的著作，在“效率提升”方面给了我不少启发。它里面关于FPGA和微控制器接口的高效数据传输方案的对比分析，非常精准地把握了当前主流芯片架构的特性。比如，它对DMA（直接内存访问）通道配置的优化建议，实操性极强，帮助我的团队在一个时间非常紧迫的项目中，成功将数据吞吐率提高了30%，而且整个过程的代码量反而减少了。更值得一提的是，书中探讨了如何在资源受限的环境下，通过巧妙的软件算法来弥补硬件性能的不足，这种“软件与硬件的辩证统一”的思路，是我在其他纯硬件书籍中很少看到的。它让我意识到，电子设计是一个需要不断权衡和优化的艺术，这本书恰好提供了大量经过验证的优化案例和思维模型。

评分☆☆☆☆☆

我是一个偏向硬件底层开发的研究生，最近在忙一个关于高频信号完整性的课题。坦白说，市面上关于信号完整性的书，十本有八本都在纠结史密斯圆图和传输线理论的数学推导，看得人头昏脑胀。但是，我读这本的时候，惊喜地发现它用了一种非常务实的 pendekatan（方法）。它没有回避理论，但所有的理论推导都紧密地与PCB阻抗控制、过孔效应、串扰抑制等实际设计问题挂钩。比如，书中对比了两种不同的叠层结构（是否有参考平面、参考平面距离介质层多远）对关键信号上升时间的影响，并且清晰地展示了不同设计决策在高速示波器上的实际眼图差异。这种“理论指导实践，实践反哺理论理解”的叙事方式，极大地提升了我的学习效率。我甚至把书里关于TDR（时域反射仪）测试原理的章节反复看了好几遍，现在能更自信地去分析测试报告中的异常回波了，这本书让高频设计不再是遥不可及的“玄学”，而是可以系统掌握的工程技术。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是电子设计领域的“救星”！我之前在做一个复杂的嵌入式项目时，对电源部分的纹波控制束手无策，看了好几本号称是“高级”的书，讲的都是理论公式，实际操作起来总感觉心里没底。直到我偶然翻到这本，它里面有一个专门章节详细讲解了如何通过仿真软件和实际示波器波形对比来优化开关电源的布局和滤波设计，那种手把手的指导，让我茅塞顿开。特别是作者分享了几个不同负载条件下，元件选型对系统稳定性的影响曲线图，这比教科书上那些抽象的参数模型要直观太多了。我立刻按照书里的方法调整了我的PCB设计，最终成功将电源纹波降低到了预设值的50%以下，这直接保证了后续ADC采样的精度。这本书的厉害之处就在于，它不是堆砌知识点，而是真正站在工程师解决实际问题的角度来组织内容的，很多小技巧，比如如何快速判断是地线噪声还是串扰导致的信号失真，书中都有非常独到的见解和快速诊断流程，对于初入职场的工程师来说，简直就是一本实战秘籍。