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张湘洁，武漫漫 著

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• 电路设计
• 实验
• 高等教育

店铺： 北京爱读者图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111328131

商品编码：29727928302

包装：平装-胶订

出版时间：2011-01-01

基本信息

书名：电子线路分析与实践

定价：30.00元

作者：张湘洁,武漫漫

出版社：机械工业出版社

出版日期：2011-01-01

ISBN：9787111328131

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.422kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是编者在多年教学改革与实践的基础上，依据教育部制定的相关专业高技能人才培养的要求编写而成的，突破传统的学科教育对学生技术应用能力培养的局限，以任务构建教学体系，以任务驱动教学内容。本书包括模拟电路分析与实践和数字电路分析与实践两部分。其中模拟电路分析与实践部分分为7个任务：小夜灯的制作、声控闪光电路的制作、热释电人体红外传感器的制作、电子助听器的制作、语言提示和告警电路的制作、接近开关的制作和低压直流电源的制作。数字电路分析与实践部分分为5个任务：声光显示逻辑电平测试笔的制作、八路锁存器的制作、单脉冲计数电路的制作、八路智力抢答电路的制作和温度传感器的制作。
　　本书可作为高职高专院校电气、电子、通信、自动化、计算机等专业电子技术课程的教材，也可供从事电子技术的工程技术人员参考。

目录

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前言
上篇　模拟电路分析与实践
　任务1小夜灯的制作
　　1.1半导体的基础知识
　　1.2二极管的特性及主要参数
　　1.3工作　任务描述
　　1.4工具、仪器及材料
　　1.5操作步骤
　　1.6　任务单
　　1.7考核标准
　　1.8知识测试
　任务2声控闪光电路的制作
　　2.1晶体管
　　2.2场效应晶体管
　　2.3放大电路的基本知识
　　2.4基本共射放大电路
　　2.5典型的静态工作点稳定电路
　　2.6共集电极放大电路
　　2.7共基极放大电路
　　2.8多级放大电路
　　2.9放大电路的频率响应
　　2.10工作　任务描述
　　2.11工具、仪器及材料
　　2.12操作步骤
　　2.13　任务单
　　2.14考核标准
　　2.15知识测试
　任务3热释电人体红外传感器的制作
　　3.1红外传感器的结构和原理
　　3.2集成运算放大器
　　3.3差动放大电路
　　3.4恒流源式差动放大电路
　　3.5理想运算放大器
　　3.6有源滤波电路
　　3.7集成运算放大器的非线性应用——电压比较器
　　3.8工作　任务描述
　　3.9工具、仪器及材料
　　3.10操作步骤
　　3.11　任务单
　　3.12考核标准
　　3.13知识测试
下篇　数字电路分析与实践
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《数字通信系统导论》 内容概述 本书旨在为读者提供数字通信系统的全面、深入的导论。我们将从信息论的基础出发，逐步解析数字信号的产生、编码、调制、信道传输、解调以及纠错等关键环节。全书以清晰的逻辑结构，将复杂的数字通信理论转化为易于理解的概念，并辅以大量的实例和图示，帮助读者掌握数字通信系统的设计原理和实际应用。 第一部分：通信系统基础与信息论 在开启数字通信的探索之旅前，我们首先需要建立坚实的理论基础。本部分将从通信系统的基本模型入手，详细阐述信号的产生、传输和接收过程。我们将深入探讨模拟信号与数字信号的区别与联系，以及它们在实际通信中的应用场景。 核心内容包括： 通信系统的基本组成： 从信源、信宿、发送端、接收端、信道到噪声，逐一剖析每个组成部分的定义、功能及其相互关系。理解这些基本概念是掌握后续内容的前提。 信号的分类与特性： 区分确定性信号与随机信号，周期信号与非周期信号，以及它们在时域和频域的表达方式。我们将重点关注信号的带宽、功率谱密度、自相关函数等关键特性，为后续的信号处理打下基础。 信息论基础： 引入信息熵的概念，量化信息的不确定性，并探讨信息的度量单位——比特。我们将学习信源编码的目标是去除冗余，提高信息传输效率，并介绍熵率的概念。 信道容量： 深入理解信道容量是数字通信理论的基石。我们将学习香农-哈特利定理，了解信道带宽、信噪比与信道容量之间的关系。理解信道容量的意义在于它为通信系统的理论极限设定了上限。 噪声的分析与影响： 详细讨论通信系统中常见的噪声类型，如加性高斯白噪声（AWGN），以及它们对信号传输造成的干扰。理解噪声的统计特性对于设计有效的抗噪声措施至关重要。 第二部分：数字信号的产生与编码 本部分将聚焦于如何将模拟信息转化为适合数字传输的序列。我们将详细讲解信号的采样、量化和编码过程，以及不同的编码方案如何影响数据的冗余度和抗干扰能力。 核心内容包括： 信号的采样： 深入阐述奈奎斯特-香农采样定理，解释采样频率与信号带宽的关系。我们将探讨理想采样、冲激采样和实际采样之间的差异，以及采样过程中的混叠现象及其规避方法。 信号的量化： 讲解将连续的采样值转化为离散电平的过程。我们将学习均匀量化和非均匀量化的原理，以及量化噪声的产生和影响。理解量化位数与量化误差之间的权衡关系。 信源编码： 介绍两种主要的信源编码技术： 无损编码： 如霍夫曼编码和算术编码，旨在去除信源的统计冗余，以最小的比特数表示信息。我们将通过实例演示这些编码算法的工作流程。 有损编码： 介绍其基本原理，尽管本书主要关注无损编码在通信系统中的应用，但理解有损编码的思想有助于认识到数据压缩的更多可能性。 PCM（脉冲编码调制）： 作为最基本的数字编码方式，我们将详细解析PCM的编码过程，包括采样、量化和输出数字码字。 差分脉冲编码调制（DPCM）和自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）： 介绍这些更高级的编码技术，它们利用信号的相邻样本之间的相关性来提高编码效率。 第三部分：数字调制技术 将数字信号转化为适合在物理信道上传输的模拟波形是数字通信的关键步骤。本部分将详细介绍各种数字调制技术，分析它们的优缺点以及适用场景。 核心内容包括： 基带传输与带通传输： 区分两种基本的数字信号传输方式，并介绍它们各自的特点。 数字调制的基本原理： 介绍利用载波信号的幅度、频率或相位来携带数字信息的基本思想。 线性调制技术： 振幅键控（ASK）： 详细讲解ASK的工作原理，包括二进制ASK（OOK）和M进制ASK。分析其功率谱和误码率性能。 频移键控（FSK）： 介绍FSK的基本概念，以及不同FSK方案（如连续相位FSK）的特点。 相移键控（PSK）： 深入探讨PSK，包括二进制PSK（BPSK）、四进制PSK（QPSK）以及M进制PSK。分析其星座图、功率效率和带宽效率。 非线性调制技术： 正交振幅调制（QAM）： 介绍QAM是如何结合ASK和PSK的优点，通过同时改变载波的幅度和相位来传输信息。分析QAM的星座图和性能。 最小频移键控（MSK）： 介绍MSK作为一种特殊的FSK，具有良好的功率谱特性和易于实现的优点。 调制解调器的设计考量： 讨论在实际系统中选择何种调制方式时需要考虑的因素，如带宽限制、噪声环境、硬件复杂度等。 第四部分：数字信号的传输与接收 本部分将深入探讨数字信号如何在物理信道上传输，以及接收端如何从接收到的信号中恢复原始信息。我们将重点关注信道模型、噪声对信号的影响以及接收端的同步和检测问题。 核心内容包括： 传输信道模型： 介绍不同类型的通信信道，如加性高斯白噪声信道、衰落信道等，并分析它们对信号传输的影响。 噪声对数字信号的影响： 结合调制技术，分析噪声如何在接收端导致误码，并引入误码率（BER）的概念来衡量系统性能。 匹配滤波： 讲解匹配滤波在抑制噪声、最大化信噪比以提高信号检测性能方面的作用。 最佳接收机： 介绍维纳滤波和最大似然检测等最优接收机的概念，以及在实际应用中的实现方法。 符号定时恢复（同步）： 详细讨论接收端如何准确地确定每个数字符号的到来时刻，这是正确解调的关键。我们将介绍不同的同步技术，如基于信号能量的同步和基于导频序列的同步。 载波恢复： 介绍接收端如何恢复出与发送端相同的载波频率和相位，以实现精确的解调。 相关器与匹配滤波器： 进一步阐述这两种实现最佳接收机的核心元件。 第五部分：差错控制编码 尽管数字调制技术能够提高传输的可靠性，但噪声和干扰仍然可能导致误码。本部分将重点介绍差错控制编码技术，它们能够在传输的数据中加入冗余信息，从而使接收端能够检测甚至纠正错误。 核心内容包括： 差错控制编码的基本概念： 介绍编码的目的是增加冗余，以便检测和纠正错误。 分组码： 线性分组码： 重点介绍卷积码和线性分组码，如汉明码。讲解其编码矩阵、生成多项式和校验矩阵的原理。 汉明码： 详细解析汉明码的构造原理、检错和纠错能力，并给出其纠错过程的实例。 卷积码： 介绍卷积码的编码器结构、编码生成过程，以及维特比译码算法的基本思想。 循环冗余校验（CRC）： 介绍CRC作为一种高效的检错码，在数据传输和存储中的广泛应用。 纠错码（FEC）： 介绍更强大的纠错码，如里德-所罗门码（RS码）和BCH码，它们在CD、DVD、卫星通信等领域发挥着重要作用。 编码增益： 解释差错控制编码如何通过增加冗余来提高系统的信噪比（SNR）要求，从而降低误码率。 第六部分：现代数字通信系统组件与应用 在掌握了数字通信的基本原理后，本部分将展望现代数字通信系统中的一些重要技术和实际应用。 核心内容包括： 多用户通信： 简要介绍时分多址（TDD）、频分多址（FDD）、码分多址（CDMA）等技术，以及它们如何在同一信道上支持多个用户同时通信。 OFDM（正交频分复用）： 介绍OFDM作为一种现代高效的调制技术，其原理是将高速数据流分解成多个低速数据流，并在多个正交的子载波上并行传输。讨论OFDM在Wi-Fi、4G/5G等通信系统中的应用。 信道估计与均衡： 讨论在复杂的衰落信道中，如何对信道特性进行估计，并采用均衡技术来补偿信道失真。 误码率性能分析： 总结不同调制和编码方案的理论误码率性能，并讨论如何在实际系统中进行性能评估。 数字通信在生活中的应用： 结合实际例子，如移动通信（手机）、互联网（宽带接入）、无线局域网（Wi-Fi）、数字电视广播、卫星通信等，展示数字通信技术如何深刻地改变着我们的生活。 学习目标 通过学习本书，读者将能够： 1. 理解数字通信系统的基本原理和工作流程。 2. 掌握信息论的基础概念，包括信息熵和信道容量。 3. 熟悉各种数字信号的产生、编码和调制技术，并能分析它们的性能。 4. 理解数字信号在传输过程中受到的噪声和干扰，以及接收端如何进行信号检测和同步。 5. 掌握差错控制编码的基本原理和常用编码方法，并能分析其在提高通信可靠性方面的作用。 6. 初步了解现代数字通信系统中的关键技术和应用，并能认识到其在现代社会中的重要性。 本书适合通信工程、电子工程、计算机科学等专业的学生，以及从事通信技术相关工作的工程师和研究人员阅读。通过理论讲解与实例分析相结合的方式，我们致力于帮助读者建立对数字通信系统全面而深刻的理解，并为进一步深入学习相关领域打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对动手实践有强烈偏好的人，很多理论书籍读起来总是觉得“干巴巴的”，缺乏那种“我能做出点什么”的激动感。然而，这本《电子线路分析与实践》在理论讲解的间隙，穿插了大量的“实践挑战”和“设计思维”的引导，这让我感觉自己像是在一个虚拟的、但又充满真实感的电子实验室里。比如说，在讲解BJT（双极性结型晶体管）的直流偏置电路时，书中不仅给了教科书式的理想模型，还特意设置了一节“容差敏感性分析”，让我们思考，如果实际元器件的参数有±20%的偏差，电路的性能会如何变化，并引导我们去尝试设计一个更稳定的偏置电路。这种从“理想世界”到“真实世界”的过渡，极大地提升了我对工程实际的敬畏感和理解力。书中的PCB设计初步介绍，虽然篇幅不长，但指出了布局和布线对高频电路性能的巨大影响，这对于我这种过去只关注原理图设计的人来说，无疑是一次及时的警醒。阅读过程中，我甚至会停下来，对照着自己手头的万用表和实验板，去验证书中所述的各种测量方法和判断准则，这种即时反馈的学习模式，大大加深了知识的内化程度。它教会我的不仅仅是“如何分析电路”，更是“如何像一个工程师那样思考和设计电路”。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，市面上关于电路分析的书籍汗牛充栋，很多都是对经典教材的重复或变种，读起来索然无味。但《电子线路分析与实践》这本书在引入现代电子技术概念方面做得非常出色，它没有完全沉溺于传统的Lumped Element Model（集总元件模型），而是巧妙地将一些现代化的分析工具融入了基础课程中。比如，在讨论滤波器设计时，它不仅详细讲解了巴特沃斯和切比雪夫响应，还简要介绍了现代滤波器设计中常用的Sallen-Key拓扑结构，虽然深入分析留给了后续的高级课程，但这种“前瞻性”的引导，极大地激发了我探索更前沿技术的兴趣。此外，我对书中关于电源完整性（Power Integrity）的讨论印象深刻。在分析DC-DC转换器的纹波抑制时，它涉及到了反馈回路的相位裕度和增益裕度，并且用非常直观的波特图（Bode Plot）来解释稳定性，这比那些只给出公式而不解释物理意义的书籍要高明得多。它成功地架起了理论分析和实际系统性能之间的桥梁。这本书的视野是开阔的，它让你明白，电子线路分析绝不是孤立的数学游戏，而是现代电子系统可靠运行的基石，这种宏观视角在很多基础教材中是缺失的。

评分☆☆☆☆☆

如果用一个词来形容阅读体验，那就是“酣畅淋漓”。这本书的语言风格极其富有感染力，它不像某些专业书籍那样冷冰冰，反而带着一种作者对电子工程由衷的热爱和对读者学习历程的深切关怀。它的结构安排极为巧妙，逻辑链条清晰得像一条拉直的导线，从不含糊不清。最让我感到惊喜的是它对“错误排查”和“故障诊断”这一块的重视。书中有专门的章节，列举了电路在实际工作中最可能出现的几种故障类型，比如热失控、寄生振荡、电源噪声耦合等，并提供了系统的排查步骤和判断依据。这对于我们这些常常在实验室里对着一块不工作的电路板抓耳挠腮的“新手”来说，简直是雪中送炭。它没有仅仅停留在“让电路工作”的层面，而是深入到“如何保证电路长期稳定可靠地工作”的工程哲学。这种注重细节、强调实践检验的学习方法，让我觉得我收获的不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的导师在耳边细细指导。读完这本书，我感觉自己对电路的理解从“点状的知识碎片”汇聚成了“一张可以导航的地图”，对后续学习任何复杂的电子系统都充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

拿起这本书时，我本来是抱着一种功利性的目的——赶紧搞懂期末考试的那些难点。没想到，它竟然成了一本能让我沉下心来细细品味的“工具书”。它的深度和广度都超出了我的预期。对于稳态分析和暂态分析部分，作者的处理方式极其严谨，不仅展示了如何应用基尔霍夫定律、节点电压法、网孔电流法等经典方法，更重要的是，它深入探讨了这些方法的适用范围和局限性。我尤其欣赏它对傅里叶级数和拉普拉斯变换在电路分析中应用的讲解，这些数学工具往往让人望而却步，但书里通过具体的电路响应例子，把抽象的数学模型和实际的物理现象紧密地联系了起来，比如用拉普拉斯变换来处理复杂的开关动作导致的电路突变，那段讲解清晰得如同剥洋葱一样，一层层揭示了问题的本质。更难得的是，它对线性电路的分析之后，并没有停滞不前，而是自然地过渡到了非线性元件，比如二极管和三极管的特性曲线分析，这些部分的处理细腻入微，为后续学习更复杂的集成电路打下了坚实的基础。这本书的排版也十分考究，公式推导过程清晰，关键公式都有高亮或框选，使得在查阅特定推导步骤时，查找效率极高，这对于需要经常回顾知识点的工程师或学生来说，简直是福音。它不是一本“速成”手册，而是一本可以伴随你从入门到进阶的扎实参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子线路分析与实践》简直是打开了我对电路世界的一扇新大门！我一直觉得电子学这东西离我很遥远，充满了晦涩难懂的公式和看不懂的符号。但是这本书的叙述方式非常平易近人，它没有一上来就堆砌复杂的理论，而是从最基础的元器件讲起，比如电阻、电容、电感这些“老朋友”，但它解释得非常透彻，让你明白它们在电路中到底扮演着什么样的角色，而不是仅仅记住它们的参数。最让我惊喜的是，书里大量的实例和实验设计，简直是手把手的教学。我跟着书上的步骤，在面包板上搭建了一个简单的RC滤波器，那个时候，当我亲手操作，看着示波器上波形的变化时，那种成就感是看再多的文字描述也比不上的。作者似乎非常理解初学者的困惑点，总能在关键时刻给出恰到好处的图解和比喻。比如讲解运算放大器的虚短、虚断概念时，它不是生硬地抛出定义，而是用了一个非常形象的“黑箱”模型来辅助理解，这让我茅塞顿开。而且，书中的练习题设计得也很有层次感，从简单的计算到复杂的系统分析，循序渐进，让你在不断解决问题的过程中巩固知识，而不是死记硬背。我敢说，对于理工科背景略显薄弱，但又对电子工程充满好奇心的读者来说，这本书绝对是零基础入门的极佳选择，它让你从“害怕电子学”到“享受解决电路难题”的过程，非常值得推荐。