電路分析基礎(第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王德強 著

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• 電工基礎
• 模擬電路
• 綫性電路
• 基礎電子學
• 電路理論

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齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118086706

商品編碼：29692483530

包裝：平裝

齣版時間：2013-03-01

基本信息

書名:電路分析基礎(第2版)

：39.00元

售價：28.5元,便宜10.5元,摺扣73

作者:王德強

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2013-03-01

ISBN：9787118086706

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

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編輯推薦

內容提要

　　《電路分析基礎（第2版）》共十章和一個附錄，內容涉及電路的基本概念和基本定律、綫性電阻電路的分析方法、電路基本定理、動態元件與動態電路方程、一階電路與=階電路、正弦交流電路、交流電路的頻率特性、含有耦閤電感的電路、三相電路、非正弦周期電流電路的分析以及電路的計算機輔助分析。每章的開始都有本章所討論的內容提要、重點和難點的說明，在一些傳統內容的講述上有獨到之處。
　　《電路分析基礎（第2版）》適閤後續課程開設“信號與係統”的電路、電子信息科學與技術、通信、計算機、自動化等電子與電氣高等學校理工科信息類專業師生。可作為高等學校理工科電氣信息類專業的教材，也可供有關學科的工程技術人員參考。

目錄

章 電路的基本概念和基本定律
1．1 電路和電路模型
1．1．1 電路
1．1．2 理想元件與電路模型
1．2 電流、電壓的參考方嚮及功率
1. 2. 1 電流
1．2．2 電壓
1．2．3 功率
1. 3 基爾霍夫定律
1. 3．1 名詞簡介
1．3．2 基爾霍夫電流定律
1．3．3 基爾霍夫電壓定律
1．4 電阻元件
1. 5 獨立電源
1．5．1 電壓源
1．5．2 電流源
1．6 受控源
1．7 運算放大器
1．7．1 運算放大器簡介
1．7．2 集成運算放大器的電壓傳輸特性和電路模型
1．7．3 理想集成運算放大器
習題
第2章 綫性電阻電路的分析方法
第3章 電路基本定理
第4章 動態元件與動態電路方程
第5章 一階電路與二階電路
第6章 正弦交流電路
第7章 交流電路的頻率特性
第8章 含耦閤電感的電路
第9章 三相電路
0章 非正弦周期電流電路的分析
附錄電路的計算機輔助分析
習題參考答案
參考文獻

作者介紹

文摘

序言

《現代電子係統設計與仿真》 前言 在信息技術飛速發展的今天，電子係統已滲透到我們生活的方方麵麵，從智能手機、傢用電器到工業自動化、航空航天，無處不在的電子設備深刻地改變著我們的生活方式和工作模式。理解和掌握現代電子係統的設計、分析與仿真技術，是每一位電子工程師、計算機科學傢以及相關領域研究人員必備的核心技能。 《現代電子係統設計與仿真》一書，旨在為讀者構建一個全麵、深入且貼近實際的電子係統知識體係。本書並非僅僅停留在對基本電子元器件或電路原理的簡單羅列，而是將目光投嚮瞭更為廣闊的電子係統層麵，探討如何在實際應用中集成、優化和驗證復雜的電子設計。我們深知，理論知識的紮實掌握是基礎，但將理論轉化為可行的、高效的係統解決方案，則需要對係統級的設計思維、仿真工具的應用以及性能評估有深刻的理解。 本書的編寫，特彆關注瞭以下幾個核心方麵： 係統級思維的培養： 電子係統是一個由眾多相互關聯的子係統和組件組成的復雜整體。本書強調從係統整體齣發，理解各個模塊的功能、接口以及它們之間的協同工作方式，從而做齣最優的設計決策。 先進的設計理念與方法： 現代電子設計不再是孤立的元器件堆砌，而是融閤瞭模塊化設計、可重用性、低功耗、高可靠性等先進理念。本書將介紹這些設計思想，並探討如何將其應用於實際項目中。 仿真技術的關鍵作用： 藉助強大的仿真工具，工程師可以在虛擬環境中對電子係統進行全麵的分析、驗證和優化，極大地縮短瞭開發周期，降低瞭研發成本，並提高瞭設計的成功率。本書將深入介紹各類仿真技術的原理、應用場景以及主流工具的使用方法。 性能評估與優化： 設計的最終目標是實現預期的性能指標。本書將指導讀者如何準確地評估電子係統的各項性能，例如速度、功耗、噪聲、穩定性等，並提供有效的優化策略。 實際案例分析： 理論與實踐相結閤是學習的關鍵。本書將穿插大量實際的電子係統設計案例，涵蓋不同應用領域，幫助讀者將所學知識應用於解決真實世界的問題。 《現代電子係統設計與仿真》適閤作為高等院校電子工程、通信工程、計算機科學、自動化等專業的本科生和研究生教材，也可作為相關領域工程師的進階讀物和參考手冊。我們希望通過本書的講解，幫助讀者建立起堅實的理論基礎，掌握前沿的設計方法，熟練運用仿真工具，最終成為一名優秀的電子係統設計者。 目錄 第一部分：現代電子係統的概述與設計基礎 第一章：引言：電子係統的演進與未來趨勢 1.1 電子係統的定義與分類 1.1.1 模擬電子係統 1.1.2 數字電子係統 1.1.3 混閤信號電子係統 1.1.4 專用集成電路 (ASIC) 與現場可編程門陣列 (FPGA) 1.2 電子係統設計的發展曆程 1.2.1 從分立元件到集成電路 1.2.2 微處理器與微控製器時代的到來 1.2.3 係統級芯片 (SoC) 的崛起 1.2.4 物聯網 (IoT) 與邊緣計算的影響 1.3 現代電子係統麵臨的挑戰 1.3.1 性能提升的瓶頸 1.3.2 功耗與散熱問題 1.3.3 設計復雜度的急劇增加 1.3.4 集成度的提升與接口兼容性 1.3.5 安全性與可靠性需求 1.4 未來電子係統的發展方嚮 1.4.1 人工智能與機器學習的融閤 1.4.2 新型材料與器件的應用 1.4.3 高速通信與網絡化 1.4.4 可持續性與綠色電子 1.4.5 量子計算與生物電子學 第二章：係統級設計方法論 2.1 從需求到規格：係統定義的流程 2.1.1 功能需求分析 2.1.2 非功能性需求（性能、功耗、成本、可靠性等） 2.1.3 技術可行性分析 2.1.4 係統規格書的編寫與管理 2.2 模塊化設計與接口定義 2.2.1 模塊劃分的原則與策略 2.2.2 接口協議與標準 2.2.3 數據流與控製流的分析 2.3 抽象層次與模型化設計 2.3.1 從係統級到寄存器傳輸級 (RTL) 的抽象 2.3.2 行為級建模與功能仿真 2.3.3 架構探索與早期驗證 2.4 可重用性與IP核的設計與應用 2.4.1 IP核的分類與特點 2.4.2 IP核的集成與驗證 2.4.3 IP核的生態係統 2.5 設計自動化 (EDA) 工具的角色 2.5.1 EDA工具鏈的概覽 2.5.2 軟件工具的選擇與配置 第三章：硬件描述語言 (HDL) 與建模 3.1 Verilog HDL 簡介 3.1.1 Verilog 的基本語法與結構 3.1.2 數據類型、運算符與錶達式 3.1.3 模塊、端口與實例化 3.1.4 過程塊：`always`, `initial` 3.1.5 賦值語句：阻塞與非阻塞賦值 3.1.6 常用結構：`if-else`, `case`, `for`, `while` 3.2 VHDL 簡介 3.2.1 VHDL 的結構與語法 3.2.2 實體、架構與配置 3.2.3 信號、變量與常量 3.2.4 並行與順序語句 3.2.5 狀態機設計 3.3 HDL 在係統級建模中的應用 3.3.1 功能行為建模 3.3.2 RTL 級建模 3.3.3 混閤信號建模 3.4 HDL 編碼風格與最佳實踐 3.4.1 可綜閤性編碼規則 3.4.2 可讀性與可維護性 3.4.3 層次化設計原則 第二部分：電子係統的仿真與驗證 第四章：仿真技術原理與應用 4.1 仿真器的類型與工作原理 4.1.1 離散事件仿真 4.1.2 編譯型仿真器 vs. 解釋型仿真器 4.1.3 硬件加速仿真 4.2 仿真環境的搭建 4.2.1 測試平颱 (Testbench) 的設計 4.2.2 輸入激勵的生成 4.2.3 輸齣信號的監控與斷言 4.2.4 激勵生成器與接口模型 4.3 功能仿真 (Functional Simulation) 4.3.1 驗證設計的功能正確性 4.3.2 調試技巧與波形分析 4.3.3 狀態機仿真 4.4 時間仿真 (Timing Simulation) 4.4.1 考慮門延遲與綫延遲 4.4.2 建立時間 (Setup time) 與保持時間 (Hold time) 違例 4.4.3 關鍵路徑分析 4.5 形式驗證 (Formal Verification) 4.5.1 模型檢查 (Model Checking) 4.5.2 等價性檢查 (Equivalence Checking) 4.5.3 屬性檢查 (Property Checking) 4.6 仿真覆蓋率分析 4.6.1 代碼覆蓋率 (Code Coverage) 4.6.2 功能覆蓋率 (Functional Coverage) 4.6.3 激勵覆蓋率 (Stimulus Coverage) 4.6.4 仿真覆蓋率的意義與提升策略 第五章：主流仿真工具的使用 5.1 Synopsys VCS / Silos / ModelSim / QuestaSim 概覽 5.1.1 仿真流程與命令解析 5.1.2 波形查看與調試工具 5.1.3 覆蓋率分析報告 5.2 Cadence Incisive / Xcelium 概覽 5.2.1 仿真環境配置 5.2.2 腳本編寫與自動化 5.2.3 交互式調試 5.3 FPGA 廠商自帶仿真器 (Xilinx Vivado Simulator, Intel Quartus Simulator) 5.3.1 與硬件綜閤流程的集成 5.3.2 針對 FPGA 平颱的特點 5.4 示例：使用仿真工具驗證一個簡單的計數器模塊 5.4.1 HDL 代碼編寫 5.4.2 Testbench 編寫 5.4.3 仿真運行與結果分析 第六章：電子係統級仿真 (Electronic System-Level, ESL) 仿真 6.1 ESL 仿真的概念與優勢 6.1.1 提升仿真速度與效率 6.1.2 支持更高層次的抽象 6.1.3 早期軟件開發與驗證 6.2 ESL 仿真模型 6.2.1 TLM (Transaction Level Modeling) 6.2.2 TLM-2.0 標準與接口 6.2.3 異構係統建模 6.3 ESL 仿真工具與平颱 6.3.1 C++/SystemC 建模 6.3.2 SCML (SystemC Modeling Language) 6.3.3 ARM DS-5 / Keil MDK 等 6.4 ESL 仿真在係統架構探索中的應用 6.4.1 虛擬平颱建模 6.4.2 功耗分析與性能估算 6.4.3 軟件與硬件協同驗證 第三部分：現代電子係統的設計實例與優化 第七章：數字信號處理 (DSP) 係統的設計與仿真 7.1 DSP 係統概述 7.1.1 采樣、量化與編碼 7.1.2 FFT (快速傅裏葉變換) 7.1.3 FIR (有限衝擊響應) 與 IIR (無限衝擊響應) 濾波器 7.2 DSP 算法的 HDL 實現 7.2.1 算法到 RTL 的轉換 7.2.2 精度與資源消耗的權衡 7.3 DSP 係統的仿真與性能評估 7.3.1 頻域與時域的驗證 7.3.2 誤碼率 (BER) 與信噪比 (SNR) 分析 7.4 實際案例：數字濾波器的設計與仿真 第八章：嵌入式係統設計與驗證 8.1 嵌入式係統的組成與架構 8.1.1 微處理器/微控製器 (MCU) 8.1.2 存儲器係統 (RAM, ROM, Flash) 8.1.3 外圍設備接口 (GPIO, UART, SPI, I2C, USB, Ethernet) 8.1.4 實時操作係統 (RTOS) 8.2 嵌入式軟件開發流程 8.2.1 編譯、鏈接與調試 8.2.2 固件加載與燒錄 8.3 嵌入式係統硬件與軟件的聯閤仿真 8.3.1 虛擬原型 (Virtual Prototype) 8.3.2 Hardware-in-the-Loop (HIL) 仿真 8.4 功耗優化與實時性保證 8.4.1 低功耗設計技術 8.4.2 實時任務調度與中斷處理 8.5 實際案例：智能傢居控製器的設計與仿真 第九章：片上係統 (SoC) 設計與驗證 9.1 SoC 的概念與發展 9.1.1 SoC 的組成模塊 (CPU, GPU, Memory Controller, Peripherals) 9.1.2 總綫協議 (AMBA AHB/AXI) 9.1.3 IP核集成與管理 9.2 SoC 設計流程 9.2.1 IP核選型與集成 9.2.2 係統互連與總綫架構 9.2.3 功耗與時鍾管理 9.3 SoC 驗證的挑戰與策略 9.3.1 驗證平颱的復雜性 9.3.2 僞隨機測試與場景測試 9.3.3 形式驗證在 SoC 驗證中的應用 9.4 實際案例：一個簡單的 SoC 架構仿真 第十章：低功耗設計與能效優化 10.1 電子係統功耗的來源 10.1.1 動態功耗 (動態時鍾頻率、電壓、開關活動) 10.1.2 靜態功耗 (漏電流) 10.2 低功耗設計技術 10.2.1 動態電壓與頻率調整 (DVFS) 10.2.2 時鍾門控 (Clock Gating) 10.2.3 功耗門控 (Power Gating) 10.2.4 睡眠模式與喚醒機製 10.2.5 算法級功耗優化 10.3 功耗仿真與分析工具 10.3.1 功耗估算模型 10.3.2 RTL 級功耗仿真 10.3.3 門級功耗仿真 10.4 實際案例：移動設備的低功耗設計 第十一章：可靠性與錯誤容忍設計 11.1 電子係統失效模式與原因 11.1.1 硬件故障 (瞬時故障、永久性故障) 11.1.2 軟件錯誤 11.1.3 環境因素 (溫度、濕度、輻射) 11.2 可靠性設計策略 11.2.1 冗餘設計 (硬件冗餘、軟件冗餘) 11.2.2 錯誤檢測與糾正碼 (ECC) 11.2.3 看門狗定時器 (Watchdog Timer) 11.2.4 容錯計算 11.3 故障注入仿真 (Fault Injection Simulation) 11.3.1 故障模型的選擇 11.3.2 注入故障並觀察係統響應 11.4 實際案例：航空電子係統的容錯設計 附錄 附錄 A：常用電子元器件參數與模型 附錄 B：通信協議速查錶 附錄 C：推薦的學習資源與工具 後記 在本書的撰寫過程中，我們力求將理論知識與實際應用緊密結閤，通過詳實的講解和豐富的案例，幫助讀者建立起對現代電子係統設計與仿真的全麵認知。本書並非終點，而是開啓讀者探索更廣闊電子世界的一扇窗。我們鼓勵讀者在掌握本書內容的基礎上，積極實踐，深入研究，不斷提升自身的專業技能，為推動電子技術的發展貢獻自己的力量。 緻謝 （此部分為標準圖書的緻謝內容，此處省略具體姓名） --- 本書內容概要： 《現代電子係統設計與仿真》全麵係統地闡述瞭現代電子係統的設計理念、方法、仿真工具及其在不同應用領域的實踐。本書首先從電子係統的發展曆程與未來趨勢入手，引齣係統級設計方法論，強調模塊化、抽象層次和可重用性。隨後，深入講解瞭硬件描述語言（Verilog和VHDL）在係統建模中的應用。 本書的核心部分聚焦於仿真技術，詳細介紹瞭功能仿真、時間仿真、形式驗證以及仿真覆蓋率分析等關鍵概念和技術。讀者將學習如何搭建仿真環境，並掌握主流仿真工具的使用方法，包括Synopsys、Cadence以及FPGA廠商的仿真器。特彆地，本書還專門探討瞭電子係統級 (ESL) 仿真，以及如何利用TLM等模型進行更高層次的抽象與驗證。 在設計實例與優化方麵，本書通過數字信號處理 (DSP)、嵌入式係統、片上係統 (SoC) 等典型應用場景，展示瞭如何將設計理念應用於實際項目，並通過仿真進行驗證和性能評估。此外，本書還深入探討瞭低功耗設計、能效優化以及可靠性與錯誤容忍設計等關鍵技術，並提供瞭相應的仿真方法和實際案例。 本書旨在培養讀者係統級思維，掌握前沿設計方法，熟練運用仿真工具，最終成為優秀的電子係統設計者。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，這本書的習題部分確實稱得上是“業界良心”，但這“良心”建立在一個相當嚴苛的前提之上：那就是你必須能夠啃下前麵那些令人頭疼的理論部分。我最欣賞的是它對不同難度題目的分布和覆蓋麵。初級的歐姆定律、基爾霍夫定律的應用題占瞭相當比重，能幫助讀者建立起最基本的電路分析框架，這些題目做起來讓人感覺信心倍增，像是找到瞭正確的節奏。但一旦進入到使用拉普拉斯變換分析高階RLC電路的部分，難度麯綫簡直像是垂直爬升。很多例題的解答步驟清晰，邏輯嚴密，但問題在於，當你麵對一個完全陌生的復雜網絡結構時，你根本無法判斷應該從哪個角度入手，書中的例題似乎總是選擇瞭最“優雅”的解法，而這種優雅並非人人都能輕易領悟。我尤其對其中關於二端口網絡參數的部分感到頭疼，T型、π型等各種等效電路的轉換，雖然在書裏有詳盡的圖示，但實際操作起來卻充滿瞭陷阱，稍不留神就會弄混端口定義或參數符號。總而言之，這是一套需要配閤外部輔導材料纔能發揮最大效用的練習集，它測試你的能力，卻鮮少給你足夠的支持去剋服那些設置的障礙。

評分☆☆☆☆☆

這本號稱“基礎”的讀物，坦白說，給我帶來的更多是睏惑而非豁然開朗。我最初是衝著其赫赫有名的“第2版”名頭來的，以為能找到一套係統、清晰的入門指南，能把我從一團漿糊的電路概念中解救齣來。然而，書中的某些章節的處理方式實在有些令人費解。舉例來說，在處理節點電壓法和網孔電流法這兩個核心內容時，作者似乎默認讀者已經對綫性代數有著極高的熟練度和直覺。大量的矩陣運算被一筆帶過，公式推導過程跳躍性極大，仿佛是把讀者當成瞭已經掌握瞭高階知識的學生在進行復習。對於一個初學者，尤其是那些在大學課堂上對數學感到吃力的同學來說，這種“你懂的”的寫作風格無疑是緻命的打擊。我花瞭大量的時間在草稿紙上重新推演那些本應在書中詳細闡述的步驟，結果發現，如果我能獨立推導齣這些步驟，我可能根本不需要這本書瞭。更糟糕的是，一些關鍵的物理意義的闡述，比如電容和電感的暫態響應，往往被淹沒在一堆復雜的微分方程後麵，讀者很難抓住其背後的能量存儲和釋放的本質規律。它更像是一本為已經精通理論、需要快速查閱公式和例題的工程師準備的參考手冊，而不是一本能耐心引導小白走進電路世界的嚮導。我希望它能多一些圖示，多一些生活中的類比，而不是堆砌純粹的數學語言，那樣讀起來纔不至於讓人感到如此枯燥和高不可攀。

評分☆☆☆☆☆

從專業深度上來說，我得承認這本書覆蓋的範圍非常廣，它試圖為讀者構建一個“全景式”的電路分析圖景。從最基礎的直流到復雜的非正弦穩態分析，甚至還觸及瞭傅裏葉級數在周期信號分析中的應用。這種廣度無疑是其優點，它確實讓你感覺讀完之後，你對“電路”這個學科已經有瞭一個全麵的認知框架。然而，這種廣度也帶來瞭“廣而不精”的隱患。在討論到更高級的主題，比如二階電路的完整解法，特彆是涉及阻尼和頻率響應的細節時，敘述顯得有些倉促。作者似乎急於將讀者帶到下一個知識點，導緻在處理那些需要細緻打磨的臨界情況（比如臨界阻尼與欠阻尼的物理差異）時，解釋得不夠透徹。我感覺自己像是被推著跑完瞭一場馬拉鬆，雖然到達瞭終點，但對沿途風景（那些關鍵的物理細節）的記憶卻非常模糊。它更像是一份詳盡的知識目錄，而非一本能讓你對某個具體難題産生深刻洞察的精深著作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和排版，說實話，非常“傳統”，甚至有些過時。在這個追求視覺體驗的時代，我收到這本厚重的教材時，那種油墨味和略顯粗糙的紙張質感，讓我感覺仿佛穿越迴瞭上個世紀的圖書館。但這都不是重點，重點在於內容的組織結構。作者似乎更傾嚮於采用“大部頭”的陳述方式，一個概念的引入常常需要跨越好幾頁的文字鋪墊。例如，對交流穩態分析的講解，從相量到復數阻抗的引入，過渡得略顯生硬。書中的插圖質量也參差不齊，有些示意圖非常清晰，能立刻點亮思路，但另一些則顯得過於擁擠和概念化，密密麻麻的元件符號擠在一起，反而加重瞭讀者的理解負擔。我花瞭很大力氣去分辨那些標注在電路圖上的變量符號，因為它們有時候會因為排版問題顯得模糊不清。我期待的，是一個能通過現代排版技術，用更清晰的顔色區分不同電流路徑，用更簡潔的圖示來解釋復雜概念的版本，而不是這種略顯沉悶的、對讀者注意力要求極高的閱讀體驗。

評分☆☆☆☆☆

這本書在數學工具的應用上，展現齣一種對“傳統工程思維”的固執堅守。它非常強調解析法的嚴謹性，熱衷於展示如何通過代數運算和微積分技巧來求解電路問題。這在理論層麵無可厚非，但對於習慣瞭現代電子設計流程的讀者來說，卻顯得有些脫節。例如，對於網絡定理的講解，雖然羅列瞭疊加定理、互易定理等，但很少能看到它們在實際簡化復雜網絡時的應用技巧被深入挖掘。更令人感到遺憾的是，這本書在引入計算機輔助分析工具方麵幾乎是缺失的。在如今這個時代，SPICE仿真早已是電路分析的標配，但這本書似乎完全迴避瞭這一塊，或者隻是在附錄裏輕描淡寫地提瞭一句。一個讀者讀完這本書，可能可以手算齣最復雜的五端口網絡，卻可能不知道如何在一個仿真軟件中快速搭建模型並驗證結果。這種“紙上談兵”式的教學方法，雖然鍛煉瞭基礎能力，卻在實戰應用層麵留下瞭巨大的空白，使得學到的知識顯得有些孤立和不接地氣。