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： 博學精華圖書專營店

齣版社： 廈門大學齣版社

ISBN：9787561550519

商品編碼：29729316406

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

售價：26.5元,便宜12.5元,摺扣67

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

內容提要

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

作者介紹

文摘

序言

《模擬電路：原理、實踐與前沿探索》 一、 導言：洞悉萬象的模擬世界 在數字浪潮席捲一切的今日，模擬電路依然是構築現代科技基石的關鍵。從最基礎的傳感器信號采集，到復雜的信號處理與放大，再到電力傳輸與控製，模擬電路的無處不在，深刻地塑造著我們所感知和交互的世界。它們是連接物理世界與數字大腦的橋梁，是實現精密測量、高效能耗和穩定運行的守護者。本書，《模擬電路：原理、實踐與前沿探索》，旨在帶領讀者深入探索這個充滿魅力的模擬領域。我們不局限於陳舊的教科書式的講解，而是力求在紮實的理論基礎上，融入現代電子工程的最新進展和實際應用，為讀者構建一個全麵、深入且富有啓發性的學習體驗。本書的目標讀者群體廣泛，既包括渴望係統學習模擬電路基礎知識的在校學生，也包括尋求提升專業技能、拓寬技術視野的在職工程師，甚至是對電子技術充滿好奇心的業餘愛好者。無論您身處何種階段，我們都相信本書能為您帶來寶貴的知識和深刻的見解。 二、 核心理念：紮根基礎，放眼未來 本書的核心理念在於“深耕基礎，銳意創新”。我們深知，隻有對模擬電路的基本原理有著透徹的理解，纔能在復雜的電路設計中遊刃有餘，纔能真正把握電路的行為與特性。因此，本書在講解時，始終將理論的嚴謹性放在首位，力求從最根本的物理定律和器件模型齣發，層層遞進，揭示電路的本質。 然而，單純的理論堆砌無法滿足現代工程的需求。模擬電路技術正以前所未有的速度發展，新的器件、新的拓撲結構、新的應用領域層齣不窮。本書的另一大亮點在於其“前沿探索”的視角。我們不僅會介紹經典的模擬電路設計方法，更會重點關注近年來在模擬電路領域湧現齣的重要趨勢和突破性技術。這包括但不限於： 低功耗模擬電路設計： 在便攜式設備和物聯網（IoT）日益普及的今天，如何最大限度地降低電路的功耗，延長電池壽命，成為一個至關重要的課題。本書將深入探討各種低功耗設計策略，如動態電壓和頻率調整（DVFS）、體偏置技術、以及高效的電源管理單元（PMU）設計。 高精度模擬電路設計： 在醫療、科研、測試測量等領域，對信號的精度要求越來越高。本書將剖析影響模擬電路精度的各種因素，並介紹諸如噪聲抑製、失真補償、綫漂移補償等高精度設計技術。 射頻（RF）模擬電路設計： 隨著無綫通信技術的飛速發展，對高性能RF模擬電路的需求日益增長。本書將涵蓋RF放大器、混頻器、鎖相環（PLL）等關鍵RF模塊的設計與分析，並探討CMOS RF電路設計中的挑戰與機遇。 混閤信號電路設計： 現代電子係統往往需要模擬信號和數字信號的協同工作。本書將介紹如何有效地集成模擬和數字電路，以及在混閤信號係統中可能遇到的乾擾和共存問題，並提供相應的解決方案。 新型器件與材料在模擬電路中的應用： 隨著半導體製造工藝的進步和新材料的齣現，例如MEMS（微機電係統）器件、納米材料等，為模擬電路的設計帶來瞭新的可能性。本書將探討這些新興技術如何賦能未來的模擬電路設計。 通過這種“夯實基礎，眺望未來”的結構，本書旨在幫助讀者建立起一套完整的模擬電路知識體係，既能理解當下，更能預見未來。 三、 內容編排：循序漸進，結構清晰 本書的章節編排緊湊而邏輯性強，力求為讀者提供一個清晰的學習路徑。 第一部分：模擬電路基礎迴顧與強化 基礎元件模型與行為： 迴顧電阻、電容、電感等無源元件的理想模型和實際特性，重點介紹二極管、BJT、MOSFET等有源半導體器件的I-V特性麯綫、小信號模型以及在不同工作區域下的行為。強調對器件非綫性、寄生效應的理解。 晶體管偏置與放大器靜態分析： 深入講解各種偏置電路的設計，如何確保晶體管工作在放大區，以及不同偏置方法的優缺點。進行單級放大器（共發射極、共集電極、共基極、共源極、共漏極、共柵極）的直流和交流分析，掌握電壓增益、輸入阻抗、輸齣阻抗等關鍵參數的計算。 多級放大器與反饋： 講解多級放大器的設計原則，如何通過多級耦閤提高增益和帶寬。詳細闡述負反饋對放大器性能的影響，包括增益穩定性、帶寬擴展、輸入輸齣阻抗的調整以及失真抑製。介紹四種反饋組態（電壓並聯、電壓串聯、電流並聯、電流串聯）的分析方法。 頻率響應分析： 探討放大器在高頻和低頻段的響應特性，分析極點和零點對頻率響應的影響。講解伯德圖（Bode Plot）的繪製與解讀，以及帶寬的定義和測量。 第二部分：模擬電路核心模塊深入解析 運算放大器（Op-Amp）電路： 詳細介紹運算放大器的內部結構（差分放大級、增益級、輸齣級），分析理想運放模型及其局限性。重點講解各種基於運放的經典電路，如同相放大器、反相放大器、加法器、減法器、積分器、微分器、比較器等，並分析實際運放器件的非理想因素（輸入失調電壓、輸入偏置電流、有限開環增益、有限帶寬、輸齣擺幅限製、共模抑製比等）對電路性能的影響。 濾波器設計： 介紹濾波器在信號處理中的重要性，講解低通、高通、帶通、帶阻濾波器的基本原理。重點闡述巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）、貝塞爾（Bessel）等原型濾波器的設計方法，以及有源濾波器和無源濾波器的設計。 信號發生器： 介紹各種信號發生器的原理，包括方波、三角波、鋸齒波和正弦波發生器。重點分析弛豫振蕩器（如多諧振蕩器、運放構成的不穩定多諧振蕩器）和負阻振蕩器（如RC振蕩器、LC振蕩器）的設計與穩定性。 穩壓電源與綫性穩壓器： 講解綫性穩壓電源的基本框圖，包括變壓、整流、濾波、穩壓等環節。深入分析各種綫性穩壓器（如串聯型、並聯型）的設計原理，以及其在抑製紋波、負載調整率、源效應等方麵的性能。 第三部分：現代模擬電路設計挑戰與前沿技術 CMOS模擬電路基礎： 介紹CMOS器件的跨導模型和特性，以及CMOS工藝在模擬電路設計中的優勢與挑戰。講解CMOS單級放大器（共源極、共漏極、共柵極）的設計，以及CMOS差分放大器和電流鏡的原理。 低壓低功耗模擬電路設計： 探討在低電壓供電條件下如何實現高性能模擬電路。介紹深亞微米CMOS工藝下的器件特性，以及低電壓設計技術，如亞閾值設計、體效應利用、以及高效的偏置電流生成技術。 噪聲與失真分析與抑製： 深入分析模擬電路中主要的噪聲源（熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲等）及其在不同電路拓撲中的錶現。講解各種失真類型（諧波失真、互調失真）的成因，並提供降低噪聲和失真的設計技巧，如采用大尺寸器件、差分結構、負反饋、以及低噪聲放大器（LNA）的設計。 射頻（RF）模擬電路基礎： 介紹RF電路設計的特殊性，如傳輸綫效應、阻抗匹配、寄生效應的顯著影響。講解RF低噪聲放大器（LNA）、混頻器、振蕩器（VCO）、鎖相環（PLL）等關鍵RF模塊的設計原理，並討論CMOS RF電路設計中的關鍵問題。 模數（A/D）與數模（D/A）轉換器： 講解ADC和DAC的基本原理和主要類型，如逐次逼近型ADC、Σ-Δ ADC、R-2R DAC、電流型DAC等。分析其關鍵參數（分辨率、采樣率、綫性度、功耗）及其設計權衡。 電路仿真與驗證： 強調仿真在現代模擬電路設計中的重要性，介紹SPICE等電路仿真軟件的使用，以及如何構建有效的仿真測試平颱，對電路性能進行全麵驗證。 四、 學習方法與實踐建議 本書不僅僅是一本知識的羅列，更是一本引導讀者實踐的工具。我們鼓勵讀者在閱讀過程中： 勤於思考： 對於每一個電路拓撲和設計原理，都要深入探究其背後的邏輯和物理意義。 動手實踐： 利用電路仿真軟件（如LTspice, PSpice, Cadence Virtuoso等）對書中的電路進行仿真驗證，調整參數，觀察結果，加深理解。 理論結閤實際： 嘗試將所學知識應用於實際的工程問題中，思考如何根據具體應用的需求來選擇閤適的電路和設計方案。 關注前沿： 關注行業動態和學術研究，瞭解最新的模擬電路技術和發展趨勢。 五、 結語 模擬電路是一門既古老又充滿活力的學科。它構成瞭我們電子世界的基石，也孕育著無限的創新可能。《模擬電路：原理、實踐與前沿探索》 希望成為您在這條探索之路上不可或缺的夥伴。通過本書，我們相信您不僅能掌握紮實的模擬電路設計技能，更能培養齣敏銳的工程洞察力和解決復雜問題的能力，為您的學術或職業生涯注入強大的動力。願您在這片模擬的海洋中，乘風破浪，有所發現，有所成就！

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排，簡直可以稱得上是“漸進式學習”的典範。它將厚重的模擬電路知識，拆分成瞭若乾個可以被有效消化的模塊。比如，關於反饋理論的章節，它首先用一個簡單的負反饋放大器作為引入，詳細剖析瞭相位裕度和增益裕度的物理意義，而不是直接給齣復雜的波德圖分析。當讀者理解瞭“為什麼”需要穩定之後，再引入“如何”計算補償元件，這種由淺入深的路徑設計，極大地降低瞭學習麯綫的陡峭程度。我個人認為，它的實驗指導部分是其最大的亮點之一。不僅僅是告訴你“接綫”和“測量”，更重要的是，它引導你去“診斷”和“調試”。每當實驗結果與預期不符時，書中會提供一個“故障排除清單”，列舉瞭常見的接綫錯誤、元件參數漂移等問題，並給齣相應的排查步驟，這對於那些動手能力稍弱的學習者來說，是無價的實踐智慧。全書的排版也十分考究，使用瞭大量的留白，使得即使是密集的公式和電路圖，看起來也不會感到擁擠或壓抑。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗非常流暢，文字的組織充滿瞭邏輯的張力。它沒有采用那種傳統的章節分割法，而是通過幾個貫穿全書的核心設計項目來串聯知識點。例如，從第一個設計一個簡單的音頻前置放大器開始，逐漸引入瞭帶寬限製、輸入阻抗匹配等概念；隨後在設計一個簡單的射頻混頻器模塊時，自然而然地引齣瞭高頻下的寄生效應和噪聲分析。這種“項目驅動”的學習模式，使得讀者在學習每一個新的理論模塊時，都能清晰地知道它在整個係統中所扮演的角色，極大地增強瞭知識的關聯性。此外，書中對設計規範的強調也值得稱道。它反復提醒讀者，一個好的電路設計不僅僅是功能正確，更需要考慮可製造性（DFM）和測試性（DFT）。特彆是對測試點預留和故障注入的討論，顯示齣作者深厚的工程實踐背景。這本書真正做到瞭將“設計”與“驗證”緊密結閤，而不是將它們割裂開來。

評分☆☆☆☆☆

從我一個已經工作瞭幾年、但希望迴顧並加深理解模擬電子技術的人的角度來看，《模擬電路實驗與綜閤設計》的深度和廣度都達到瞭一個非常令人贊嘆的平衡點。它不像入門讀物那樣蜻蜓點水，更沒有陷入純理論研究的泥潭。書中對特定元件的討論，比如MOSFET在亞閾值區的行為，處理得極為精細，這對於設計低功耗、高靈敏度的前端電路至關重要。關於信號完整性的章節，雖然篇幅不算太長，但其指齣的幾個關鍵設計原則，例如地綫規劃和屏蔽層的應用，完全是基於實際PCB布局經驗總結齣來的“金科玉律”。更讓我印象深刻的是，作者在介紹一些經典電路（如跨導放大器）時，不僅分析瞭其理想情況下的性能，還詳細討論瞭實際工藝下由溝道長度調製、有限輸齣阻抗等因素帶來的非理想效應，並給齣瞭相應的修正或補償思路。這種對“理想與現實差距”的坦誠描述，是真正體現專業深度的標誌。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的瞬間，最吸引我的是它那嚴謹又不失活潑的敘事風格。它不像某些經典教材那樣高高在上，而是像一位經驗豐富的前輩在手把手地指導你。在講解BJT（雙極性結型晶體管）的飽和與截止區時，作者沒有直接拋齣復雜的歐姆定律推導，而是先用一個非常生活化的開關模型來比喻，讓概念迅速落地。隨後，過渡到精確的Ebers-Moll模型時，講解的邏輯性極強，每引入一個新參數，都會立刻聯係到它對實際電路性能的影響。關於綜閤設計的部分，書中的案例分析非常具有前瞻性。比如在討論DC-DC轉換器設計時，不僅僅是講解瞭基本拓撲，還引入瞭現代電源管理中必須考慮的環路補償技術，這一點在很多同類書籍中是被忽略的“高階技巧”。另外，書中提供的配套軟件資源，特彆是那些用於SPICE仿真的模型文件，質量非常高，可以直接拖拽使用，極大地縮短瞭理論到實踐的轉化周期，減少瞭初學者在搭建仿真環境時浪費的時間。

評分☆☆☆☆☆

這本《模擬電路實驗與綜閤設計》的扉頁上印著清晰的作者信息和齣版社名稱，翻開第一頁，首先映入眼簾的是一個詳細的緒論，它沒有像很多教材那樣枯燥地堆砌理論公式，而是從實際應用場景齣發，引齣瞭學習模擬電路的必要性和趣味性。書中對基本元器件的介紹詳實而深入，比如對晶體管的特性麯綫分析，作者不僅給齣瞭標準的教科書式解釋，還結閤瞭實際測量中可能遇到的誤差和非綫性問題，這一點對於初學者來說非常友好。實驗部分的規劃也體現瞭設計者的匠心，從最基礎的運放應用到復雜的濾波器設計，層層遞進，每一步驟都配有清晰的電路圖和預期的波形分析。我尤其欣賞的是，它並沒有止步於“做齣能工作的電路”，而是花瞭大量篇幅討論“如何優化這個電路”，例如噪聲抑製、功耗平衡等高級主題，這使得這本書的適用人群不僅限於本科生，對剛剛接觸硬件設計的工程師來說，也是一本極佳的參考手冊。書中的圖錶製作精良，很多關鍵概念都通過直觀的插圖得到瞭很好的可視化錶達，讓人在閱讀時思維不至於被純文字阻礙。