电子技术实验教程(21世纪高等学校电子信息工程规划教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

汤琳宝，何平，丁晓青 著

图书标签:

• 电子技术
• 实验
• 教程
• 电子信息工程
• 高等教育
• 教材
• 电路
• 模拟电路
• 数字电路
• 实践
• 21世纪

店铺： 广影图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302171300

商品编码：29729215589

包装：平装

出版时间：2008-07-01

基本信息

书名:电子技术实验教程(21世纪高等学校电子信息工程规划教材)

定价：24.00元

售价：16.3元,便宜7.7元,折扣67

作者:汤琳宝,何平,丁晓青

出版社：清华大学出版社

出版日期：2008-07-01

ISBN：9787302171300

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.422kg

编辑推荐

强化专业基础知识和综合能力的培养；提供“电工”、“电路、信号”、“模拟电子线路”、“数字电路”四部分的实验指导；提供多种类型的实验，包括验证性实验、综合性和设计性实验。

内容提要

本书是电子技术实验教材，内容包括实验知识与准备篇，电路、信号系统实验篇，模拟电子线路实验篇，数字电路实验篇，电工实验篇。其中有验证实验，也有综合实验和设计实验，附录提供了有关电子实验的部分资料。
　　本书中的实验经过多年的实验教学提炼而成，内容由浅入深，不仅可作为大专院校电类和非电类本科学生的实验教材，也可作为工程技术人员的实验参考资料。

目录

章　实验知识与准备篇
　实验程序及基本实验方法指导
　测量误差及实验数据处理
　开放实验室与选实验注意事项
　实验室安全用电要求
第2章　电路、信号与系统篇
　实验一　常用元件的识别及电子仪器的使用
　实验二　直流电路的研究与测试
　实验三　伏安特性的测试
　实验四　一阶电路的时域响应
　实验五　研究正弦交流电路的相量关系
　实验六　R、L、C阻抗特性测试
　实验七　RLC串联谐振电路的研究
　实验八　周期信号的频谱测试
　实验九　合成信号频谱特性的研究
　实验十　离散信号频谱和抽样定理
　实验十一　信号能过线性电路的研究
第3章　模拟电子技术篇
　实验一　单级共发射极放大器的仿真实验
　实验二　单级低频放大器
　实验三　负反馈放大器
　实验四　集成运算放大器的应用
　实验五　有源滤波器
　实验六　小信号谐振放大器
　实验七　电容三点式振荡器
　实验八　模拟乘法器调幅与解调的仿真实验
　实验九　直流稳压电源
　实验十　二级管峰值包络检波器
　实验十一　OCL低频功率放大器（综合实验）
　实验十二　水温控制器（综合设计）
第4章　数字电子技术篇
　实验一　集成逻辑门电路的分析与设计
　实验二　组合逻辑电路的分析与设计（电子平台）
　组合逻辑电路分析
　组合逻辑电路设计
　实验三　组合逻辑电路的设计与应用（MSI）
　实验四　LED数字显示系统设计（综合设计）
　实验五　触发器及其应用
　实验六　移位寄存器及其应用
　实验七　集成计数器（分频器）设计与应用
　实验八　555集成定时器及其应用
　实验九　汽车尾灯模拟控制系统设计（综合设计）
　实验十　用中规模集成电路设计交通灯管理系统（综合设计）
　实验十一　硬件描述语言（VHDL）之一——三层电梯控制系统（系统设计）
　实验十二　硬件描述语言（VHDL）之二——数字钟（系统设计）
第5章　电工技术篇
　实验一　三表法测量交流电路元件的参数
　实验二　日光灯电路及其功率因数的研究
　实验三　三相交流电路
　实验四　三相电路功率及其相序的测量
　实验五　继电接触控制电路之一——三相异步电动机正、反转控制电路
　实验六　继电接触控制电路之二——时间控制与行程控制电路设计
附录A
　A.1　部分常用集成电路外部引线排列及功能表
　A.2　XJ4328型示波器
　A.3　GFG-8219A函数信号发生器
　A.4　WY2294双通道交流毫伏表
　A.5　HF5018型选频电平表
　A.6　M9803R型台式数字多用表
　A.7　MAX plus Ⅱ的使用简介（VHDL编程）
　A.8　Multisim V10电子设计自动化软件简介
参考文献

作者介绍

文摘

序言

《现代电子系统设计与实践》 前言 在这个数字化浪潮席卷全球的时代，电子技术已渗透到我们生活的方方面面，从智能手机、物联网设备到先进的医疗仪器和航空航天系统，无不依赖于精巧的电子设计与可靠的实现。理解和掌握电子技术的核心原理，并将其转化为实际可用的系统，是每一位电子信息工程领域从业者和研究者的必备技能。《现代电子系统设计与实践》正是为此而生，它旨在为读者提供一个全面、深入且富有实践性的学习平台，帮助读者构建坚实的理论基础，掌握前沿的设计方法，并具备独立解决复杂工程问题的能力。 本书并非对某一特定教材的简单复述，而是力求以更广阔的视野、更现代的视角来审视电子技术的发展脉络与未来趋势。我们深知，技术更新迭代的速度惊人，昨天的经典可能就是今天的遗珠。因此，本书的核心目标是培养读者“举一反三”、“触类旁通”的能力，使之能够快速适应新的技术挑战，并在不断变化的环境中持续创新。 本书的内容组织力求循序渐进，从基础的电子元器件和电路分析出发，逐步深入到复杂的系统集成和高级设计技术。我们强调理论与实践的紧密结合，力求让抽象的原理变得直观可感，让复杂的模型在实际应用中得到验证。通过丰富的案例分析、实操指导和问题解答，读者将能够亲身体验从概念构思到产品实现的完整过程，从而深刻理解电子系统设计的精髓。 本书适用于电子信息工程、通信工程、自动化、计算机科学与技术等相关专业的本科生、研究生，以及从事电子产品研发、系统集成、技术支持等工作的工程师和技术人员。无论您是初学者，还是希望提升自身技能的在职人员，本书都将是您宝贵的参考和学习伙伴。 第一部分：电子系统基础理论与核心概念 本部分将为读者打下坚实的理论基础，确保读者对电子系统的构成要素和工作原理有清晰而深刻的认识。 第一章：电子元器件的现代视角 超越经典： 我们将从更现代的角度审视电阻、电容、电感等无源元件，探讨其在高性能、高频率、低功耗应用中的特性与选择。重点介绍先进的材料特性、制造工艺及其对器件性能的影响，例如纳米材料在电容和电感中的应用。 半导体器件的演进： 深入分析二极管、三极管（BJT、MOSFET）等主动器件的深层物理机制，不仅关注其基本开关和放大功能，更将聚焦于其在不同工作模式下的行为，如在高速数字电路和射频电路中的非线性特性、寄生效应及优化方法。我们将探讨最新的晶体管结构（如 FinFET、GAAFET）及其带来的性能飞跃。 集成电路（IC）的基石： 介绍数字逻辑门、运算单元、存储单元等构成集成电路的基本模块。在此基础上，我们将阐述IC设计的基本流程，从逻辑设计、物理设计到版图布局，以及不同工艺节点对设计带来的挑战和机遇。重点关注CMOS技术在现代IC设计中的主导地位及其能效优势。 传感器与执行器： 讨论各类现代传感器（如 MEMS、光学传感器、生物传感器）的工作原理、选型依据及其在物联网、智能硬件中的应用。同时，介绍不同类型的执行器（如电机、压电陶瓷、微流控阀）及其控制方法，强调其在人机交互和物理世界交互中的关键作用。 第二章：电路分析与模型建立的先进方法 稳态与暂态分析的统一： 深入探讨基于拉普拉斯变换和复频率域的电路分析方法，使其能够同时处理直流、交流稳态以及任意瞬态响应。重点介绍如何利用系统函数和零、极点分析来理解电路的动态行为和稳定性。 非线性电路的解析之道： 引入分段线性模型、泰勒级数展开等方法处理二极管、晶体管等非线性元件。重点介绍数值分析技术（如 SPICE 仿真）在求解复杂非线性电路中的作用，以及如何根据仿真结果优化电路设计。 高频电路的挑战与建模： 深入分析寄生参数（如引线电感、管脚电容）在高频下的影响，介绍集肤效应、邻近效应等。重点介绍 S 参数、Y 参数等二维参数在描述高频电路特性中的应用，以及分布式参数电路（如传输线）的建模方法。 噪声分析与抑制： 探讨各种噪声源（热噪声、散粒噪声、闪烁噪声）的产生机理，并学习如何进行噪声计算和评估。介绍滤波、屏蔽、接地等多种噪声抑制技术，以及低噪声设计原则在模拟电路和射频电路中的重要性。 第三章：模拟电子系统设计 运算放大器（Op-Amp）的深入应用： 不仅复习基本运算电路（加法、减法、积分、微分），更将重点放在高性能运放的设计考量，如带宽、压摆率、输入失调电压、共模抑制比等指标。介绍如何利用运放构建滤波器、振荡器、信号调理电路等复杂功能模块。 滤波器设计： 详细介绍巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等经典滤波器类型，并深入探讨有源滤波器和无源滤波器的设计细节。引入数字滤波器（FIR、IIR）的基本概念和设计流程，为后续数字信号处理打下基础。 信号发生器与波形整形： 介绍不同类型的振荡器（RC、LC、晶体振荡器），重点关注其频率稳定性、失真度等参数。讲解如何通过二极管、晶体管等实现波形整形，如包络检波、峰值检测等。 电源设计与管理： 涵盖线性稳压器和开关稳压器（Buck, Boost, Buck-Boost）的设计原理、效率优化和纹波抑制。介绍低压差（LDO）稳压器及其在低功耗设计中的应用。探讨电池管理系统（BMS）的基本功能，如充放电控制、过压过流保护等。 第二部分：数字电子系统设计与处理 本部分将聚焦于现代数字系统的核心，从数字逻辑到嵌入式系统，再到数字信号处理。 第四章：数字逻辑与组合/时序电路设计 逻辑代数与卡诺图优化： 巩固布尔代数运算，并通过卡诺图、Quine-McCluskey算法等方法进行逻辑函数的最小项化和最简实现，强调在实际电路设计中的效率与资源利用。 组合逻辑电路： 详细设计编码器、译码器、多路选择器（MUX）、数据分配器（DEMUX）等基本组合逻辑模块。介绍如何使用这些模块构建更复杂的逻辑功能，如 ALU（算术逻辑单元）的初步设计。 时序逻辑电路： 深入讲解触发器（D触发器、JK触发器、T触发器）的工作原理和状态转移。重点设计计数器（异步、同步）、移位寄存器等时序逻辑电路，并阐述其在状态机设计中的应用。 有限状态机（FSM）设计： 介绍摩尔型和米利型有限状态机的区别与联系，重点掌握状态图、状态表的设计流程，并将其转化为实际的逻辑电路实现。强调 FSM 在控制逻辑和序列生成中的关键作用。 第五章：微处理器与嵌入式系统 计算机体系结构基础： 简要回顾冯·诺依曼体系结构，介绍指令集架构（ISA）、流水线技术、缓存层次结构等。重点阐述 RISC 和 CISC 指令集的特点及其对嵌入式系统选择的影响。 微控制器（MCU）架构与外设： 深入剖析主流 MCU 的核心架构（如 ARM Cortex-M系列），讲解其内部资源，如 CPU、存储器（RAM, ROM, Flash）、定时器/计数器、中断控制器、ADC/DAC、通信接口（UART, SPI, I2C）。 嵌入式系统开发流程： 详细阐述从硬件选型、原理图设计、PCB 布局布线，到软件开发（裸机编程、RTOS）、调试与测试的完整流程。强调交叉编译、固件下载和硬件调式技术。 实时操作系统（RTOS）的应用： 介绍 RTOS 的基本概念，如任务调度、进程间通信（IPC）、信号量、互斥锁等。通过实际案例演示如何利用 RTOS 提高嵌入式系统的实时性和并发处理能力，以应对复杂的应用场景，如多传感器数据采集与控制。 第六章：数字信号处理（DSP）基础 离散时间信号与系统： 介绍离散时间信号的表示方法（如序列、采样），以及线性时不变（LTI）离散时间系统的基本性质。讲解卷积运算在 LTI 系统分析中的核心地位。 傅里叶变换在离散信号分析中的应用： 重点介绍离散时间傅里叶变换（DTFT）和离散傅里叶变换（DFT）的性质及其在频谱分析中的作用。讲解快速傅里叶变换（FFT）算法的基本原理，及其在实际工程计算中的效率优势。 数字滤波器设计与实现： 深入讲解 FIR 和 IIR 数字滤波器的设计方法，包括窗函数法、频率采样法（FIR）和双线性变换法（IIR）。讨论数字滤波器的幅频特性、相频特性和性能评估。 DSP 应用实例： 通过音频处理（如回声消除、噪声抑制）、图像处理（如边缘检测、滤波）等实际案例，展示 DSP 技术在信号分析、信息提取和数据压缩等领域的强大能力。 第三部分：现代电子系统集成与实践 本部分将带领读者进入更广阔的电子系统设计领域，关注通信、控制、以及新兴技术。 第七章：通信系统基础与射频电路 通信原理概述： 介绍模拟通信和数字通信的基本模型，包括调制解调、信道编码、多路复用等核心概念。 无线通信基础： 探讨电磁波的传播特性，介绍天线的基本原理和类型。讲解无线通信系统中常见的调制方式（AM, FM, PM, ASK, FSK, PSK, QAM）及其优缺点。 射频电路设计： 介绍射频电路中的关键元件（如低噪声放大器 LNA、功率放大器 PA、混频器、锁相环 PLL），并讲解其设计挑战，如阻抗匹配、稳定性、噪声系数、线性度等。 现代通信系统： 简要介绍蜂窝通信（4G, 5G）、Wi-Fi、蓝牙等现代无线通信系统的架构和关键技术，如OFDM、MIMO等，以及其在物联网和移动互联中的重要作用。 第八章：自动控制系统设计 经典控制理论： 介绍开环控制和闭环控制系统，分析系统的稳定性（根轨迹法、奈奎斯特判据、伯德图）。学习 PID 控制器的原理、整定方法及其在工业自动化中的广泛应用。 现代控制理论基础： 引入状态空间描述，讲解线性系统的能控性、可观测性。介绍状态反馈和状态观测器的设计思想。 数字控制系统： 探讨离散时间系统分析方法，如 Z 变换。讲解采样系统和数字滤波在控制系统中的作用。 伺服系统与机器人基础： 介绍电机控制（直流电机、步进电机、伺服电机）的基本原理和驱动方法。初步探讨机器人学的基本概念，如运动学、动力学，以及其在自动化生产中的应用。 第九章：电路仿真与验证工具 电路仿真软件介绍： 详细介绍主流的电路仿真软件，如 PSpice (已广泛应用), LTspice (免费且强大), Multisim (易于上手) 等。讲解其在电路设计验证、性能分析、故障诊断中的关键作用。 仿真模型与参数提取： 学习如何创建和使用器件模型，理解模型参数的含义及其对仿真结果的影响。介绍参数提取技术，以及如何在仿真中模拟实际工作条件（如温度、噪声）。 PCB 设计与仿真： 介绍 Altium Designer, Eagle, KiCad 等主流 PCB 设计软件。讲解原理图绘制、PCB 布局布线、DRC (设计规则检查) 等流程。介绍信号完整性 (SI) 和电源完整性 (PI) 的仿真分析，以确保高频电路的可靠性。 FPGA/CPLD 设计流程： 介绍硬件描述语言（Verilog/VHDL）的基本语法和应用。讲解 FPGA/CPLD 的开发工具链，如 Xilinx Vivado, Intel Quartus。演示如何将数字逻辑设计移植到 FPGA/CPLD 硬件上进行实现与验证。 第十章：新兴电子技术与未来展望 物联网（IoT）与嵌入式系统： 探讨物联网的典型架构（感知层、网络层、应用层），分析嵌入式系统在物联网中的关键作用，如传感器节点、网关设备。介绍低功耗无线通信技术（如 LoRa, Zigbee）及其应用。 人工智能（AI）与机器学习在电子系统中的融合： 介绍 AI/ML 的基本概念，如神经网络、深度学习。探讨 AI/ML 如何应用于图像识别、语音处理、智能控制等电子系统领域，以及专用 AI 芯片（如 NPU）的发展。 先进封装技术与异构集成： 探讨 2.5D/3D 封装、SiP（System in Package）等先进封装技术如何提升集成度、性能和能效，满足摩尔定律延续的挑战。 可持续电子与绿色设计： 关注电子产品的能效优化、材料选择、可回收性等可持续发展议题，探讨绿色电子设计理念在未来的重要性。 结语 《现代电子系统设计与实践》的编写宗旨是激发读者对电子技术的兴趣，培养其解决实际工程问题的能力，并为他们在快速发展的电子信息工程领域取得成功奠定坚实的基础。本书力求做到内容权威、视角前沿、逻辑严谨、语言生动，并始终将读者放在中心位置，引导他们独立思考、勇于探索。我们相信，通过对本书内容的学习和实践，读者将能够更自信、更从容地迎接电子技术带来的每一次变革与挑战，创造属于自己的辉煌。

评分☆☆☆☆☆

作为一本面向21世纪高校的规划教材，这本书在紧跟时代步伐方面做得相当出色。它并没有沉溺于过时的技术，而是将现代电子设计中常用的器件和方法融入了实验环节。例如，书中对使用面包板和万用表的基础训练之后，很快就引入了示波器的规范使用以及数据采集的基本概念。我注意到，它在介绍某些经典电路时，不仅展示了如何用分立元件实现，还非常前瞻性地加入了对集成芯片应用（如555定时器、常用运算放大器）的详细实验指导。这种与时俱进的视角，让我在学习过程中始终感觉自己接触的是当前工程界正在使用的主流技术，而不是“博物馆里的老古董”。此外，这本书对安全规范的强调也十分到位，每一个高电压或可能产生意外发热的实验前，都有醒目的安全提示和操作要求，体现了严谨的工科精神。这对于培养我们的规范操作习惯至关重要。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，很多实验书的毛病就在于“纸上谈兵”，实验指导写得过于理想化，忽略了现实中元器件的误差和环境的干扰。但这本《电子技术实验教程》的“实战精神”让人赞赏。它似乎预料到了学生在实际操作中可能遇到的所有“坑”。比如，在讲解晶体管偏置电路时，书中特地用了一个小节来讨论温度漂移对静态工作点的影响，并且指导我们如何通过实验验证理论预测的偏差。这种对“不完美性”的承认和引导，极大地锻炼了我们分析和优化电路的能力。我发现，通过这本书指导的实验，我学会的不仅仅是接线，更是如何用实验数据去反推电路的真实性能，这才是真正的工程思维。它的配套资源（如果提供的话，我假设是有的，因为内容深度需要）想必也是经过精心打磨的，能够提供更丰富的波形参考和仿真验证，使得理论与实验的闭环更加完整和可靠。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子技术实验教程》简直是为我们这些初入电子殿堂的学生量身定制的宝典！从拿到书的那一刻起，我就被它严谨的逻辑和清晰的结构所吸引。不同于其他教材那种枯燥的理论堆砌，这本书的编写者显然深谙实验教学的精髓——理论与实践的完美结合。每一个实验项目都设计得恰到好处，从基础的电阻、电容、电感测量，到复杂的放大电路、滤波器设计，每一步操作都写得详尽入微，简直是手把手地带着你前进。我特别欣赏它在实验步骤后附带的“思考与拓展”部分，这不仅仅是让我们完成任务，更是在引导我们深入理解背后的物理原理，培养我们的独立思考能力。记得有一次我在搭建一个运放电路时遇到了意想不到的振荡问题，翻开书本，那些详细的故障排查指南和仿真结果对比，瞬间就帮我拨开了迷雾。那种豁然开朗的感觉，是单纯看书本理论无法给予的。可以说，这本书极大地增强了我动手能力和解决实际问题的信心，是我的实验课上不可或缺的良师益友。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我之前对电子实验课一直抱有一种畏惧心理，总觉得电路板上的那些密密麻麻的元件和复杂的连线是“天书”。然而，这本教材彻底颠覆了我的看法。它采用了一种非常人性化的渐进式教学方法，起始章节的实验难度设置得非常平缓，让你能很自然地适应焊接、万用表的使用等基本功。随着章节的推进，难度才逐步攀升，但每次增加的知识点都是在前一阶段知识扎实掌握的基础上进行的。最让我印象深刻的是关于数字逻辑电路实验的那几章，它不仅仅罗列了各种门电路的实现，还非常巧妙地结合了实际应用，比如设计一个简单的加法器或译码器。书中的图示极其精美清晰，连线都标注得明明白白，这对于我们这种“路痴”型的初学者来说简直是救星。我感觉自己不再是被动地抄写步骤，而是在一个结构清晰的路线图上主动探索，每一次成功的点亮LED或稳定的输出波形，都带来了巨大的成就感。这本书真正做到了让实验变得有趣且易于上手。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和语言风格，也极大地提升了我的阅读体验。它没有采用那种冷冰冰的教科书腔调，而是用一种鼓励探索的语气在引导我们。图文并茂是基础，但更出色的是它的“模块化”设计。每一个实验单元都有明确的“目标”、“原理回顾”、“所需设备与元器件清单”、“实验步骤”、“数据记录与分析”等清晰的板块划分，使得学生在备课和实验过程中能够高效地定位信息，避免遗漏关键步骤。特别是“数据记录与分析”部分，它提供的表格模板非常科学合理，直接对应了实验目标，省去了我们自己摸索记录格式的时间。总而言之，这是一本集实用性、前瞻性与优秀可读性于一身的实验教材。它不仅仅是一本工具书，更像是一位经验丰富的实验指导老师，在我身边随时准备提供最精准的帮助，让原本枯燥的实验课变成了一场充满发现的旅程。强烈推荐给所有电子信息类专业的同学！