電子設計與實踐(第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉霞著 著

圖書標籤:

• 電子設計
• 電路分析
• 實踐教學
• 模擬電路
• 數字電路
• 單片機
• 嵌入式係統
• 電子技術
• DIY
• 實驗指導

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121274060

商品編碼：29692319222

包裝：平裝

齣版時間：2015-10-01

基本信息

書名:電子設計與實踐(第2版)

定價：39.8元

售價：29.1元,便宜10.7元,摺扣73

作者:劉霞著

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2015-10-01

ISBN：9787121274060

字數：448000

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

本書是依據高等工科院校電子技術實踐教學大綱的基本要求，結閤作者多年的科研與教學經驗編寫而成的。全書以電子係統設計為主綫，詳細講解瞭元器件選擇、信號産生電路、多功能數字鍾、數字式頻率計、調幅接收機、傳感器應用等設計原理與裝調方法，係統講解瞭電路仿真與PCB設計，單片機技術和可編程器件的開發及應用。目的在於提高讀者的工程設計能力和實際操作能力，為後續專業課程的學習打下良好的基礎。

目錄

作者介紹

劉霞：副教授，研究方嚮為信號與係統，從事教學、科研工作27年。主講課程有“數字電路邏輯設計”“電子設計與實踐”“電子綫路EDA”“電子技術基礎”等，編寫教材6部；承擔過多項軍隊和地方科研項目，獲得多項軍隊科研和教學成果奬；指導學生參加“全國大學生電子設計競賽”“全軍大學生物理創新設計競賽”“TI杯電賽陝西工科五校校際聯賽”等，獲得一、二、三等奬多項；獲得國傢實用新型發明奬；在EI、核心期刊等發錶、交流學術論文40餘篇。

文摘

序言

　　《通信與導航係列規劃教材》總序
　　互聯網和全球衛星導航係統被稱為是二十世紀人類的兩個*發明，這兩大發明的交互作用與應用構成瞭這套叢書齣版的時代背景。近年來，移動互聯網、雲計算、大數據、物聯網、機器人不斷豐富著這個時代背景，呈現齣繽紛多彩的人類數字化生活。例如，基於位置的服務集成衛星定位、通信、地理信息、慣性導航、信息服務等技術，把恰當的信息在恰當的時刻、以恰當的粒度（信息詳細程度）和恰當的媒體形態（文字、圖形、語音、視頻等）、送到恰當的地點、送給恰當的人。這樣一來通信和導航就成為通用技術基礎，更加凸顯瞭這套叢書齣版的意義。
　　由空軍工程大學信息與導航學院組織編寫的14部專業教材，涉及導航、密碼學、通信、天綫與電波傳播、頻譜管理、通信工程設計、數據鏈、增強現實原理與應用等，有些教材在教學中已經廣泛采用，曆經數次修訂完善，更趨成熟；還有一些教材匯集瞭學院近年來的科研成果，有較強的針對性，內容新穎。這套叢書既適閤各類專業技術人員進行專題學習，也可作為高校教材或參考用書。希望叢書的齣版，有助於國內相關領域學科發展，為信息技術人纔培養做齣貢獻。

　　中國工程院院士： 李德毅

　　第2版前言
　　本書是一本理論性和實踐性都很強的課程設計教材，是在2009年編寫的《電子設計與實踐》基礎上修訂再版的。近年來，隨著電子技術的不斷發展，電子設計及其應用技術都有瞭很大進步，實踐教學改革也有瞭新的進展，這些都要求我們對版進行修訂後再版。
　　在這次修訂過程中，以“保持特色，體現先進，突齣應用，引導創新”為指導思想，依據現代電子信息領域對電氣與電子信息類專業本科人纔能力的要求，以培養本科人纔的電路和係統設計及應用能力為目標，進一步充實瞭更加詳實的設計實例。第2版與版相比，在保證原教材定位及特色基礎上，主要在以下幾個方麵做瞭調整和修改：
　　（1）對教材的章節順序進行瞭調整。在章節的安排上，緊緊圍繞電子係統的設計、應用、裝配和調試為主綫，將章與第2章的順序進行瞭調整，使讀者能夠在首先掌握電子設計與裝調基本方法基礎上，進行後續的電路設計與實踐；另外，將第7章的內容提前到瞭第3章，充分應用現代EDA仿真技術完善電路設計。全書內容按照“電子設計與裝調基本方法→電子設計與裝調技術基礎→Multisim11電路仿真→電路設計與實踐→單片機技術基礎及應用→基於可編程邏輯器件的數字係統設計→Protel2004電路設計”的體係結構編寫，即便於教學，又使讀者經曆現代電子産品開發的全過程；以電子係統設計方法為基礎，引入新器件、新方法、新工具，引入EDA、單片機及可編程技術基礎，融入應用工具軟件，教輔相結閤；具有內容先進、適應教學、實踐性強、啓發創新等特色，這樣的調整使全書整體結構更加統一閤理。
　　（2）充實瞭電子係統設計實例。在第4章電路設計與實踐中，對本章節裏的一些電子係統設計實例，如多功能數字鍾、信號産生電路等，在電路設計、分析、調試和總電路圖等方麵，進一步充實瞭更加詳實的內容；另外，增加瞭“多路智力競賽搶答器、數字式頻率計和調幅接收機”三個電子係統設計實例，詳細闡述瞭電路設計與要求、電路基本原理、設計過程指導和實驗與調試，加強瞭指導性內容。
　　（3）在保證版教材特色的基礎上，緊跟電子信息技術動態，突齣實用性、應用性和先進性，對第3章的EDA仿真軟件進行瞭更新。選用瞭仿真功能更加強大的Multimu11，采用軟件介紹、虛擬仿真、真實電路和虛實對比的編寫思路，更好地將EDA技術與電路設計有機結閤。
　　本書第2版由劉霞主持編寫，孟濤、魏青梅等參考編寫，具體分工如下：劉霞編寫第3、5、7章，孟濤編寫第4章，魏青梅編寫第2章和本書的課件，劉霞和侯傳教共同編寫章，侯傳教、劉霞和李雲共同編寫第6章。全書由劉霞負責統稿。
　　本書得到瞭空軍工程大學信息與導航學院教務辦、教保辦和信息偵察教研室的關懷和大力支持；侯傳教副教授和任曉燕講師在版的編寫中做瞭大量的工作，對第2版的編寫工作也給予瞭熱情支持；空軍大連通信士官學校校長王忠江教授、陝西科技大學電氣與信息工程學院張震強高級工程師對本書版進行瞭審閱，並對本書的編寫工作給予瞭大力支持。在本書齣版之際，謹嚮他們緻以*誠摯的謝意。同時，也感謝電子工業齣版社領導和相關編輯對本書編寫、齣版的支持與幫助。
　　在本書的編寫過程中，參考瞭大量的國內外著作和資料，並引用瞭其中的一些資料，難以一一列舉，在此嚮有關作者錶示衷心的感謝。
　　感謝讀者多年來對本書的關心、支持與厚愛。本書的編寫一定還存在不少缺點和不足，懇請讀者批評指正。
　　版前言
　　本書是一本理論性和實踐性都很強的課程設計教材。“電子設計與實踐”是在學生掌握電子技術基礎課程的電路基本理論和實驗基礎上開設的一門綜閤性、設計性課程，其目的在於將理論與實際有機地聯係起來，鞏固所學的理論知識，加強學生實踐基本技能的綜閤訓練。本書從提高學生動手操作能力和工程設計能力的角度齣發，使學生經曆現代電子産品開發的全過程，為後續專業課程的學習打下良好的基礎。
　　全書共分7章。章介紹電子元器件的選擇，裝配工具及焊接工藝，以及印製電路闆的設計與製作。第2章介紹電子電路設計的基本方法，電子電路組裝與調試，乾擾與抑製技術，電路故障與診斷，常見技術指標與測試，“電子設計”報告及電子設計所需參考資料的選取。第3章介紹單級晶體管放大電路，差分放大電路，積分運算電路，有源濾波器設計，直流穩壓電源，信號産生電路，多功能數字鍾，傳感器及其應用電路，電機功率驅動電路的設計與實踐。第4章介紹MCS-51係列單片機的結構和指令，單片機應用係統的設計與軟硬件開發係統，單片機設計及應用實例，如MCS-51*小應用係統、計數器、定時器，以及簡易數字電壓錶的設計等。第5章介紹基於可編程邏輯器件的數字係統設計。第6章介紹Protel 2004電路設計與PCB設計的基礎知識。第7章介紹Multisim 9的基本操作以及Multisim 9的電路仿真分析。
　　本書以“保證基礎，體現先進，聯係實際，引導創新”為指導思想，緊緊圍繞實際電路的設計和應用為主綫，以傳統電子設計方法為基礎，引入新器件、新方法、新工具，引入單片機及可編程技術基礎，引入EDA技術，融入應用工具軟件，教輔相結閤；具有內容先進、適應教學、實踐性強、啓發創新等特色；既是高校電工、電子類專業本、專科學生課程設計的教材，也可供從事電子設計工作的工程技術人員參考。
　　本書由劉霞擬訂編寫大綱和目錄，具體編寫分工如下：劉霞編寫第4章、第6章和第7章，侯傳教編寫第2章和第5章，孟濤編寫第3章，劉霞、楊智敏和侯傳教共同編寫章，任曉燕、魏青梅參與部分章節的編寫工作。全書由劉霞統稿。
　　空軍工程大學電訊工程學院王忠江副教授、陝西科技大學電氣與信息工程學院張震強高級工程師對本書進行瞭審閱，提齣瞭很多寶貴意見，並對本書的編寫工作給予瞭大力支持，在此錶示衷心的感謝。
　　在本書的編寫過程中，參考瞭大量的國內外著作和資料，並引用瞭其中的一些資料，難以一一列舉，在此嚮有關作者錶示衷心的感謝。
　　由於我們水平有限，錯誤和不足在所難免，敬請讀者批評指正。

 

《模擬電路精粹：從基礎到高級應用》 前言 在這個日益數字化的時代，我們似乎常常忽略瞭那些構築起現代電子世界基石的模擬信號。從我們聆聽的音樂，到觸摸的屏幕，再到賴以生存的通信網絡，無一不依賴於對真實世界模擬信號的精準捕捉、處理與轉換。本書《模擬電路精粹：從基礎到高級應用》正是為瞭填補這一認知鴻溝而生。它並非一本簡單羅列電路圖冊，而是一次深入探索模擬電路迷人世界的旅程，旨在為讀者提供一個堅實的理論基礎，並輔以豐富的實踐指導，從而能夠遊刃有餘地駕馭各種模擬電路設計挑戰。 本書的編寫初衷，是希望能夠為那些渴望深入理解模擬電路本質的工程師、學生乃至業餘愛好者提供一本權威、實用且易於理解的參考書。我們深知，掌握模擬電路的設計與分析，是成為一名優秀電子工程師的必經之路。無論是從事音頻設備開發、傳感器接口設計、電源管理，還是通信係統研發，模擬電路的知識都將是你不可或缺的核心競爭力。 在內容組織上，本書遵循由淺入深的原則。我們從最基本的元器件入手，如電阻、電容、電感、二極管和晶體管，詳細剖析它們的工作原理、特性麯綫以及在電路中的作用。隨後，我們將逐步引入更復雜的概念，如運算放大器（Op-amp）的理論與應用，包括各種經典電路拓撲的分析和設計，如放大器、濾波器、比較器、積分器和微分器等。本書不會止步於理論推導，更強調通過實際案例和工程考量來闡述設計思路。 第一部分：模擬電路的基石——元器件與基本原理 本部分將為讀者打下堅實的理論基礎。我們首先深入探討瞭 電阻器 的各種類型、阻值精度、功率限製以及在分壓、限流等基本電路中的應用。接著，我們將重點介紹 電容器 和 電感器 ，分析它們的充放電特性、頻率響應以及在濾波、振蕩和耦閤電路中的關鍵作用。 電阻器： 從簡單的碳膜電阻到高精度的金屬薄膜電阻，我們將分析不同材質和封裝形式的特點。重點講解歐姆定律、基爾霍夫電壓定律與電流定律，並通過簡單的RLC串聯並聯電路分析，幫助讀者理解阻抗的概念。 電容器： 陶瓷電容、電解電容、鉭電容等不同類型的電容器在特性、損耗和頻率響應上的差異將被一一解析。我們將深入探討電容的容抗特性，並分析其在隔直、耦閤、旁路濾波等電路中的實際應用。 電感器： 空心電感、鐵氧體磁芯電感等的設計考量，以及電感在儲能、濾波和振蕩電路中的重要性將被詳細闡述。我們將重點講解電感器感抗隨頻率變化的規律。 第二部分：晶體管——現代模擬電路的靈魂 晶體管是現代電子設備的核心元件。本部分將係統地介紹 雙極結型晶體管（BJT） 和 金屬-氧化物-半導體場效應晶體管（MOSFET） 的工作原理、特性麯綫、靜態工作點設置以及在放大電路中的應用。 BJT： 從PN結的基本理論齣發，我們將詳細講解NPN型和PNP型BJT的結構、工作模式（截止、放大、飽和）以及放大係數（β）和跨導（gm）等關鍵參數。重點分析共發射極、共集電極和共基極放大電路的增益、輸入輸齣阻抗和頻率響應，並討論偏置技術的選擇。 MOSFET： 我們將重點關注增強型和耗盡型MOSFET，包括N溝道和P溝道。詳細講解柵極電壓對溝道導電性的控製，以及其在開關和放大電路中的應用。我們將對比BJT和MOSFET的優缺點，並分析其在低功耗和高阻抗設計中的優勢。 第三部分：運算放大器（Op-amp）——模擬電路設計的強大工具 運算放大器以其極高的開環增益、極低的輸入失調電壓和極高的輸入阻抗，成為模擬電路設計的“萬能積木”。本部分將全麵深入地介紹運算放大器的理論、模型以及在各種電路中的應用。 理想與實際運算放大器： 我們將從理想運算放大器的基本性質開始，理解虛短和虛斷的概念，並以此分析各種反饋電路。隨後，我們將深入討論實際運算放大器的各項參數，如輸入失調電壓、輸入偏置電流、輸齣電壓擺幅、壓擺率（Slew Rate）和帶寬等，並分析它們對電路性能的影響。 經典運算放大器電路： 放大電路： 反相放大器、同相放大器、差分放大器、加法器、減法器，我們將詳細分析它們的增益、輸入輸齣阻抗，並探討如何實現精確的信號放大和運算。 濾波器： 低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、帶阻濾波器。我們將介紹巴特沃斯、切比雪夫等不同逼近函數的濾波器設計，並分析有源濾波器的優勢。 振蕩器： RC振蕩器、LC振蕩器、石英晶體振蕩器。我們將探討維持電路振蕩的條件，並分析不同振蕩器的頻率穩定性和應用。 其他應用： 積分器、微分器、比較器、電壓跟隨器、精密整流器等。我們將展示運算放大器在信號處理、測量和控製係統中的廣泛應用。 第四部分：高級模擬電路設計與工程考量 在本部分，我們將超越基礎電路，深入探討更復雜的模擬電路設計技術和實際工程中需要考慮的關鍵因素。 電源管理： 綫性穩壓器（LDO）和開關穩壓器（SMPS）的設計與選擇。我們將分析不同類型電源的效率、噪聲特性和瞬態響應，並介紹電源濾波和去耦技術。 信號調理： 傳感器接口設計、儀錶放大器（Instrumentation Amplifier）的應用。我們將探討如何對微弱的傳感器信號進行放大、濾波和保護，以及如何抑製共模乾擾。 頻率響應與穩定性： 深入分析放大器和反饋係統的頻率響應特性，包括增益和相位裕度。我們將探討如何避免振蕩，並介紹補償技術。 噪聲分析與抑製： 模擬電路中的噪聲來源（熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲等）及其對信號質量的影響。我們將介紹降低噪聲的設計方法，如濾波、屏蔽和接地技術。 PCB布局與布綫： 模擬電路PCB設計中的關鍵考量，如接地策略、信號完整性、電源完整性以及元器件的布局。我們將強調良好的PCB設計對於模擬電路性能的重要性。 實際元器件的選擇與考量： 除瞭理想模型，我們將深入討論實際元器件的非理想特性，如寄生參數、溫度漂移、壽命等，以及如何在設計中進行閤理的選擇和權衡。 實踐案例與仿真工具 本書不僅僅是理論的堆砌，更注重理論與實踐的結閤。在每個關鍵章節，我們都會提供精心設計的 實踐案例 ，引導讀者動手搭建電路，並通過實驗來驗證理論。這些案例將涵蓋從簡單的放大器電路到復雜的信號處理器，幫助讀者逐步積纍實際操作經驗。 此外，我們還將介紹常用的 電路仿真工具 ，如LTspice、PSpice等。這些工具能夠幫助讀者在設計初期就進行有效的仿真分析，減少硬件實現的風險，並快速迭代優化設計方案。我們將簡要介紹這些工具的基本操作和仿真技巧，鼓勵讀者將其作為設計過程中不可或缺的輔助手段。 結論 《模擬電路精粹：從基礎到高級應用》旨在成為讀者在模擬電路領域的良師益友。我們相信，通過對本書內容的係統學習和深入實踐，讀者將能夠深刻理解模擬信號的本質，掌握各類模擬電路的設計方法，並具備解決復雜模擬電路設計問題的能力。掌握模擬電路，就是在掌握連接數字世界與真實世界的橋梁，是開啓更多創新電子産品大門的鑰匙。願本書能伴隨您在模擬電路設計的道路上，不斷探索，不斷進步，最終成就非凡。

評分☆☆☆☆☆

實操性和應用價值方麵，這本書簡直可以被視為一本高級的“工具箱”手冊，它摒棄瞭太多學院派的空泛說教，而是將大量的篇幅聚焦於如何將理論轉化為可工作的實際項目。書中提供的每一個示例項目，都具有極強的現實意義，它們不僅僅是書本上的模型，更像是從真實工業界抽取的微縮樣本。作者在介紹完基本原理後，立刻會展示如何選取閤適的元器件、如何進行閤理的參數配置，甚至細緻到瞭調試過程中可能遇到的各種“陷阱”和快速排查的技巧。更難能可貴的是，它對不同設計約束（如功耗、成本、速度）下的權衡取捨進行瞭深入的探討，這纔是真正的工程思維。我嘗試按照書中的步驟搭建瞭幾個小型係統，發現其提供的指導方案成熟可靠，幾乎沒有遇到必須自行“摸索”的死鬍同。對於希望快速提升實戰能力，並想將所學知識盡快應用於工作或個人創新的工程師和愛好者而言，這本書提供的不是知識，而是經過驗證的“解決方案模闆”，其性價比高得令人咋舌。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量簡直是教科書級彆的典範，拿到手裏就讓人心情愉悅。紙張的厚度適中，摸起來有種紮實的質感，而不是那種廉價的、一翻就皺巴巴的感覺。油墨的印製非常清晰銳利，無論是大標題還是細小的電路圖中的元件符號，都看得一清二楚，這對於需要精確閱讀和對照參考的學習者來說，簡直是福音。尤其值得稱贊的是，書中大量的工程圖示和仿真截圖，色彩的還原度非常高，電路連接的層次感和元器件的標識都處理得恰到好處，減少瞭閱讀時的猜測成本。裝幀設計上，采用瞭堅固的膠裝，即便經常翻閱和作為案頭工具書使用，也不容易齣現書頁鬆動或脫落的現象，這對於一本需要長期使用的技術書籍來說至關重要。封麵設計也很有品味，簡潔而不失專業感，既有理工科的嚴謹，又不顯得呆闆沉悶，放在書架上也是一件賞心悅目的物品。整體來看，齣版方在製作成本上的投入是顯而易見的，他們深知技術書籍的載體體驗同樣是知識傳遞效率的一部分。這種對細節的極緻追求，讓我在閱讀過程中感到無比的舒適和專注，大大提升瞭學習的效率和樂趣，可以說是業界的一股清流。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容組織邏輯簡直是一場大師級的編排藝術，它仿佛是一位經驗豐富、洞察人心的資深工程師在手把手地帶你入門。作者沒有一開始就拋齣晦澀難懂的理論公式，而是巧妙地從最基礎、最貼近實際的案例場景入手，循序漸進地搭建知識體係的框架。每一章節的過渡都極為自然，前一個知識點尚未完全消化，後一個相關聯的概念就已經在恰當的時機被引入，形成瞭一種無縫銜接的學習體驗。我特彆欣賞它對“為什麼”的深度挖掘，它不僅僅告訴你“怎麼做”，更會深入剖析“為何要這樣做”，這種對設計哲學和工程權衡的闡述，遠超一般教材的膚淺講解。書中對復雜概念的拆解，如同精密的儀器分析，層層剝離，直到最核心的原理顯現，再逐步重構成完整的係統認知。這種構建知識大廈的方式，讓讀者建立起的是一個結構穩固、相互支撐的知識網絡，而不是一堆零散的碎片信息。對於我這種喜歡係統性思考的學習者來說，這種行雲流水的講解節奏，簡直是學習效率的倍增器。

評分☆☆☆☆☆

該書的寫作風格非常獨特，它成功地在權威性和親和力之間找到瞭一個完美的平衡點。作者的語言既保持瞭技術文檔應有的精確和嚴謹，避免瞭任何可能引起歧義的模糊錶達，但在關鍵的解釋部分，卻流露齣一種仿佛是老朋友在分享心得的溫暖和耐心。他擅長使用形象化的比喻和類比來闡釋那些抽象難懂的電子學概念，比如將某些濾波器的特性比作水流的阻力，這種接地氣的描述方式極大地降低瞭初學者的學習門檻。在處理曆史背景和技術演進時，作者也展現瞭深厚的學術素養，讓人在學習技術細節的同時，也能體會到這個領域的發展脈絡和前人的智慧結晶。閱讀過程中，我感受不到那種高高在上的說教感，更像是在一位博學多纔的導師的陪伴下，一同探索知識的奧秘。這種“亦師亦友”的寫作腔調，使得漫長的技術閱讀過程變成瞭一種享受而非負擔，真正做到瞭“化繁為簡，寓教於樂”。

評分☆☆☆☆☆

如果從批判性閱讀的角度來看，這本書最大的優勢在於其極強的“未來適應性”。在電子技術日新月異的今天，很多技術書籍往往在齣版後的兩三年內就顯得有些過時，但這本書顯然經過瞭精心的策劃和內容選擇。它並沒有過度糾纏於已經被淘汰的“冷門”技術細節，而是將重心放在瞭那些具有普適性和長久生命力的核心設計原則和基礎理論上。即使是涉及到較新的技術趨勢，作者也多是以一種原理性的角度去介紹，確保瞭這些知識點在技術迭代後依然能夠作為理解新事物的基石。例如，它對信號完整性、電磁兼容性等“硬核”內容的講解，其深度和廣度足以應對未來數年的技術發展。因此，這本書不僅是一本“當下”的參考書，更像是一份麵嚮未來的“學習藍圖”。購買它，感覺就像是為自己的知識儲備購買瞭一份長期有效的保險，它提供的能力是遷移性的，而不是一次性的。