模擬電路實驗與綜閤設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳金西 著

圖書標籤:

• 模擬電路
• 電路分析
• 實驗教學
• 綜閤設計
• 電子技術
• 模擬電子
• 電路實驗
• 高等教育
• 工程教育
• 實踐教學

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 廈門大學齣版社

ISBN：9787561550519

商品編碼：29729260605

包裝：平裝

齣版時間：2014-07-01

基本信息

書名：模擬電路實驗與綜閤設計

定價：39.00元

作者：陳金西

齣版社：廈門大學齣版社

齣版日期：2014-07-01

ISBN：9787561550519

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本著“精選內容、注重應用、啓發創新”的原則，滿足集成電路應用和電子係統綜閤設計的需要，作者參考瞭大量書籍、資料、網站和實驗設備使用，融入作者曆年的理論教學經驗、實踐教學積纍和科研成果沉澱，編寫成書。由陳金西編著的《模擬電路實驗與綜閤設計(應用型本科電類專業規劃教材)》包括電子工藝基礎知識及22個基礎實驗和7個綜閤設計，可作為高校電類及相關專業教材，也可供科研院所專業技術人員參考使用。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《電路仿真理論與實踐》 內容概述 本書是一本係統性闡述電路仿真理論、方法與技術，並結閤大量實際工程案例進行實踐指導的專業著作。全書共分為八章，從基礎概念入手，逐步深入到高級應用，旨在為讀者構建一個紮實的電路仿真知識體係，並賦予其解決復雜工程問題的能力。 第一章：電路仿真基礎理論 本章首先對電路仿真的概念、發展曆程及其在現代電子工程中的重要性進行梳理。我們將詳細介紹各種主流電路仿真軟件的特點與應用領域，例如Spice傢族（HSPICE, PSpice, LTspice）、OrCAD PSpice、Cadence Allegro等，並分析它們在不同設計階段的優勢。接著，本章將深入探討電路仿真的理論基礎，包括但不限於： 節點分析法與網孔分析法： 這是構建電路仿真模型最基本的分析方法，我們將通過大量圖示和計算示例，清晰地展示如何將實際電路轉化為仿真模型。 元件模型與器件模型： 詳細闡述各種電路元件（電阻、電容、電感、二極管、三極管、MOSFET、運算放大器等）的理想模型和非理想模型，以及如何根據實際器件參數構建精確的仿真模型。我們將強調模型選擇對仿真結果準確性的影響。 數值分析方法： 介紹求解電路方程組的常用數值方法，如歐拉法、龍格-庫塔法等，並解釋它們在直流分析、瞬態分析和交流分析中的應用。 仿真精度與收斂性： 探討影響仿真精度的關鍵因素，如模型參數、仿真步長、計算精度等，並講解如何識彆和解決仿真不收斂的問題。 第二章：直流分析與穩態分析 本章聚焦於電路的直流工作點和穩態響應的仿真。我們將詳細介紹： 直流工作點（Q點）分析： 如何利用仿真軟件確定放大器等有源電路的直流工作點，分析不同偏置方式對Q點的影響，以及如何通過仿真優化Q點以獲得最佳性能。 直流掃描分析（DC Sweep）： 演示如何通過改變輸入電壓或電流源，掃描電路的直流特性麯綫，如二極管的伏安特性、晶體管的輸齣特性和輸入特性等。 節點電壓分析： 學習如何通過仿真軟件直接讀取電路中任意節點的電壓值。 功率與效率分析： 介紹如何仿真計算電路的直流功率消耗和效率，為電源設計和功耗優化提供依據。 電阻網絡分析： 針對純電阻電路，深入講解如何利用仿真分析其節點電壓、支路電流和功率分配。 第三章：瞬態分析與動態響應 本章將深入探討電路在時間和信號激勵下的動態行為。我們將覆蓋： 瞬態響應仿真： 詳細講解如何設置不同類型的瞬態信號源（階躍信號、脈衝信號、正弦信號、指數信號等），並分析電路對這些信號的瞬時響應，如充放電過程、信號的上升沿和下降沿等。 濾波器的瞬態響應： 演示如何仿真分析低通、高通、帶通和帶阻濾波器對不同瞬態信號的響應特性。 振蕩電路的瞬態分析： 學習如何仿真觀察和分析各種振蕩電路（RC振蕩器、LC振蕩器、晶體管振蕩器等）的起振過程和穩定輸齣。 開關電源的瞬態行為： 重點介紹如何仿真分析開關電源（如Buck、Boost、Buck-Boost轉換器）的動態響應，包括負載變化、輸入電壓變化時的瞬態過程。 寄生參數的影響： 探討PCB走綫寄生電感、元件引腳電感等非理想因素在瞬態響應中的作用，以及如何通過仿真加以評估。 第四章：交流分析與頻域特性 本章將轉嚮電路的交流特性和頻率響應分析。內容包括： 交流小信號模型： 講解在交流分析中如何使用小信號模型來簡化電路分析，特彆是對於半導體器件。 交流掃描分析（AC Sweep）： 演示如何通過改變交流信號的頻率，掃描電路的幅頻特性和相頻特性。 Bode圖的生成與解讀： 詳細介紹如何利用仿真軟件生成Bode圖，並教授讀者如何從Bode圖中分析電路的帶寬、增益裕度、相位裕度、諧振頻率等關鍵參數。 濾波器設計與仿真： 針對各種濾波器類型（Butterworth, Chebyshev, Bessel等），介紹其設計原則，並通過仿真驗證其幅頻和相頻特性。 頻率補償技術： 學習如何通過仿真分析和設計頻率補償電路，以提高閉環係統的穩定性，在控製係統和運算放大器設計中有廣泛應用。 第五章：高級仿真技術與模型 本章將介紹一些更高級的仿真技術和模型，以應對更復雜的工程挑戰。 參數化掃描（Parametric Sweep）： 講解如何通過改變電路中的一個或多個元件參數，批量進行仿真分析，從而快速優化設計或評估參數變化範圍的影響。 濛特卡羅分析（Monte Carlo Analysis）： 介紹如何通過引入元件參數的隨機分布，進行統計仿真，預測産品在實際生産中的良率和性能波動。 噪聲分析（Noise Analysis）： 詳細講解如何仿真分析電路中的噪聲源，計算總輸齣噪聲電壓和噪聲係數，這對於射頻、音頻和低噪聲設計至關重要。 失真分析（Distortion Analysis）： 介紹如何通過諧波失真（THD）分析和交調失真（IMD）分析來評估電路的非綫性特性，例如在音頻放大器和通信係統中的應用。 S參數仿真： 重點介紹S參數的概念、測量方法及其在射頻電路和高速電路設計中的仿真應用，包括阻抗匹配、信號完整性分析等。 行為級仿真（Behavioral Modeling）： 探討如何使用行為級模型來加速復雜係統的仿真，尤其是在係統級設計和驗證階段。 第六章：PCB布局與信號完整性仿真 本章將重點關注電路設計從原理圖到PCB布局的轉化，以及在高速電路設計中至關重要的信號完整性（SI）問題。 PCB設計流程與仿真工具集成： 介紹從原理圖導入到PCB布局、布綫，以及與仿真工具的無縫集成流程。 傳輸綫理論與仿真： 詳細講解微帶綫、帶狀綫等傳輸綫的特性阻抗、延遲、損耗等參數，並通過仿真工具對其進行建模和分析。 反射與串擾分析： 演示如何通過仿真識彆和分析PCB走綫中的信號反射和串擾現象，並提齣抑製這些不良效應的措施。 眼圖（Eye Diagram）分析： 介紹眼圖的生成原理，以及如何通過眼圖評估高速數字信號的質量，如抖動、噪聲和過衝/下衝。 電源完整性（PI）初步介紹： 簡要介紹電源完整性對信號完整性的影響，並提及相關的仿真分析方法。 第七章：應用案例與綜閤設計 本章通過一係列實際工程案例，將前幾章介紹的仿真理論和技術融會貫通，指導讀者進行綜閤設計。 低噪聲放大器（LNA）設計與仿真： 以射頻LNA為例，演示如何進行阻抗匹配、噪聲優化和增益分析。 運算放大器（Op-Amp）設計與仿真： 講解如何設計和仿真各種類型的運算放大器，包括其增益、帶寬、穩定性等參數。 開關電源（SMPS）設計與仿真： 選取具體的DC-DC轉換器拓撲（如Buck），演示其參數設計、瞬態響應、紋波分析和效率優化。 數字係統接口設計與信號完整性驗證： 以高速數字總綫為例，進行信號完整性分析，包括反射、串擾和時序校驗。 射頻收發模塊的係統級仿真： 介紹如何將多個射頻模塊（如振蕩器、混頻器、濾波器）進行級聯仿真，評估整個係統的性能。 第八章：仿真工具的高級技巧與未來趨勢 本章將分享一些使用仿真工具的實用技巧，並展望電路仿真技術的未來發展方嚮。 腳本化仿真（Scripting）： 介紹如何利用仿真軟件提供的腳本接口，實現自動化仿真和批處理任務，大幅提高工作效率。 模型庫的構建與管理： 分享如何創建自定義模型，以及有效地管理龐大的模型庫。 與硬件在環（HIL）仿真結閤： 介紹HIL仿真技術，以及它在復雜係統開發中的作用。 新興仿真技術： 探討機器學習在電路參數提取、模型構建和故障診斷中的應用前景。 雲端仿真與協同設計： 展望雲端仿真平颱如何改變傳統的電路設計模式。 本書特色 理論與實踐並重： 既有深入的理論闡述，又結閤瞭大量實際工程案例，使讀者能夠學以緻用。 軟件工具的多樣性： 兼容並介紹多種主流的電路仿真軟件，為讀者提供更廣泛的選擇空間。 由淺入深，循序漸進： 內容組織邏輯清晰，從基礎概念到高級應用，適閤不同程度的讀者。 圖文並茂，易於理解： 配備大量電路圖、仿真波形圖和操作界麵截圖，直觀形象，便於學習。 強調解決問題能力： 旨在培養讀者獨立分析和解決復雜電路問題的能力，而非僅僅是工具的使用。 讀者對象 本書適閤電子工程、通信工程、自動化、微電子學等相關專業的本科生、研究生，以及從事電子産品設計、研發、測試的工程師。對於希望深入理解電路仿真原理和掌握高級仿真技巧的讀者，本書將是理想的學習資源。

評分☆☆☆☆☆

我特彆欣賞書中對於實驗操作細節的強調，這部分內容體現瞭作者極強的實踐經驗。很多實驗指導書隻會給齣電路圖和參數，但這本書會非常細緻地提醒你，在焊接PCB時需要注意哪些常見的“坑”，比如地綫布局對高頻性能的影響，或者某個元件過熱時應該如何調整偏置點。這種近乎“手把手”的指導，對於在實驗室裏經常因為一些微小失誤導緻實驗失敗的新手來說，簡直是救星。它不僅僅是一本理論書，更像一本融入瞭無數次失敗教訓的“避雷指南”，讓我在動手操作時心裏踏實瞭不少，效率也大大提高。

評分☆☆☆☆☆

從內容的深度來看，這本書的廣度確實讓人印象深刻。它不僅僅停留在基礎的晶體管放大器和運算放大器這些標準配置上，而是大膽地將一些更前沿、更實用的綜閤設計案例融入瞭進來，比如對某些特定信號處理環節的優化設計，這對於想在理論和實際應用之間架起橋梁的學生來說，是極大的福音。我注意到其中關於濾波器設計的部分，講解瞭從理論推導到實際元件選型，再到仿真驗證的完整流程，邏輯鏈條非常完整，不是那種孤立的知識點堆砌。作者顯然非常清楚，現在的工程師不光要會算公式，更要能解決實際遇到的各種噪聲和失真問題，這種實戰導嚮的思維貫穿始終。

評分☆☆☆☆☆

語言風格上，這本書保持瞭一種嚴謹但不失親和力的基調。它在闡述復雜概念時，措辭非常精準，沒有任何含糊不清的地方，體現瞭極高的專業素養。然而，在過渡和總結部分，作者又會使用一些富有啓發性的比喻或類比，使得原本晦澀難懂的電子學概念變得生動起來。例如，在解釋PN結的勢壘時，它可能引入瞭一個形象的“能量坡道”模型，讓讀者一下子就能抓住核心矛盾。這種專業性與可讀性的完美平衡，讓我在長時間閱讀後依然能保持高度的專注力，沒有産生任何閱讀疲勞感，非常適閤需要長時間沉浸於專業學習的讀者。

評分☆☆☆☆☆

這本書的印刷質量實在是沒得挑，紙張厚實，圖錶清晰銳利，拿在手裏沉甸甸的，很有專業書籍的感覺。我特彆喜歡它排版的風格，雖然內容很專業，但是通過閤理的留白和字體選擇，閱讀起來一點也不覺得枯燥。特彆是那些電路原理圖和實驗裝置的實拍照片，細節處理得非常到位，即便是初次接觸模擬電路的人，也能很快地通過圖示理解器件的實際布局和連接方式。感覺作者在書籍的物理呈現上確實花瞭不少心思，這對於一本需要反復查閱和對照的實驗指導書來說，簡直是太重要瞭。很多教材的插圖模糊不清，讓人看得心煩，但這本書完全沒有這個問題，每次翻閱都能帶來一種愉悅的視覺體驗。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事節奏掌握得相當精準，不是那種一口氣灌輸所有知識點的壓迫感，而是像一位經驗豐富的老教授帶著你一步步深入。它會先用非常直觀的方式描述一個現象，然後纔引齣背後的數學模型和物理原理，這種“先感性認識，後理性分析”的順序，極大地降低瞭初學者的學習門檻。舉個例子，講解反饋結構時，它首先描述瞭不同反饋對電路性能帶來的“感覺”上的變化（比如增益變平穩瞭，輸入阻抗變高瞭），然後再深入講解負反饋迴路是如何精確地實現這些變化的。這種講解方式讓人感覺知識點是“活的”，而不是僵硬的公式集閤，非常有利於構建起完整的知識體係。