模擬電路實驗 周開鄰,王彩居,楊睿 9787118065152 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

基本信息

書名：模擬電路實驗

定價：25.00元

作者：周開鄰,王彩居,楊睿

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2009-10-01

ISBN：9787118065152

字數：

頁碼：183

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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本書是與“模擬電子技術基礎”課程配套的實驗指導書。主要內容包括：模擬電路實驗基礎知識，基於傳統硬件平颱的驗證型、設計型和綜閤型實驗，基於OrCAD PSpice軟件的電路仿真實驗。書末配有與實驗有關的各種附錄，以供查閱。
本書可作為高等學校電類專業和理科非電類相近專業的本科生教材，也可供有關工程技術人員參考。

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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《現代電子係統設計與實踐》 內容梗概： 《現代電子係統設計與實踐》是一本麵嚮電子工程、自動化、通信工程等相關專業本科生及研究生，以及廣大電子技術愛好者和從業人員的綜閤性技術專著。本書以培養學生解決實際工程問題的能力為核心，係統地闡述瞭電子係統從概念設計、原理分析、電路實現到整機調試的完整流程。全書緊密圍繞“設計”與“實踐”兩大主題展開，理論與應用相結閤，旨在幫助讀者構建紮實的電子係統設計理論基礎，掌握先進的設計方法與工具，並能在實際項目中靈活運用所學知識，高效解決開發過程中遇到的各種挑戰。 詳細內容： 第一部分：電子係統設計基礎與理論 本部分是全書的基石，旨在為讀者打下堅實的理論基礎，理解電子係統設計的內在邏輯和核心要素。 第一章 電子係統概述與發展趨勢： 電子係統的定義與分類： 深入剖析電子係統的組成、功能特性，以及模擬、數字、混閤信號等不同類型的係統。 現代電子技術的發展脈絡： 迴顧電子技術發展的關鍵裏程碑，如集成電路的革命、微處理器與微控製器時代的到來、嵌入式係統的興起，以及物聯網、人工智能等前沿技術的融閤。 電子係統設計的新挑戰與機遇： 分析當前電子係統設計麵臨的集成度更高、功耗更低、性能更強、成本更優、實時性要求更高等需求，以及智能化、網絡化、綠色化等發展趨勢。 係統級設計（System-Level Design）的理念： 強調從係統整體齣發進行設計的重要性，如何在早期階段就考慮整體性能、功耗、成本和可靠性。 第二章 係統需求分析與規格定義： 需求獲取與分析方法： 介紹如何通過用戶訪談、市場調研、競品分析等多種途徑，準確理解並定義産品的需求。 功能需求與非功能需求： 區分並闡述功能需求（係統應做什麼）與非功能需求（係統做得如何好），如性能、可靠性、安全性、可用性、可維護性等。 係統規格說明書（System Specification Document）的編寫： 教授如何撰寫清晰、準確、完整的係統規格說明書，作為後續設計工作的指導性文件。 原型設計與概念驗證： 探討在需求分析階段進行快速原型開發的重要性，用於驗證設計理念的可行性，並與用戶進行早期反饋。 第三章 係統架構設計： 架構設計的重要性與原則： 闡述架構設計在係統成功中的關鍵作用，包括模塊化、可擴展性、可維護性、低耦閤、高內聚等設計原則。 分層與模塊化設計： 介紹如何將復雜的係統分解為邏輯上獨立、接口清晰的模塊，以及不同層次的設計思路（如硬件層、固件層、軟件層）。 常見係統架構模式： 探討各種經典的係統架構模式，如主從架構、分布式架構、客戶-服務器架構、事件驅動架構等，並分析其適用場景。 接口定義與通信協議： 強調明確模塊間接口定義的重要性，介紹常用的通信協議，如I2C, SPI, UART, USB, Ethernet等，以及API（應用程序接口）的設計。 選擇閤適的硬件平颱： 討論如何根據係統需求選擇閤適的微處理器、微控製器、FPGA、ASIC等核心處理器，以及傳感器、執行器等外圍硬件。 第四章 核心子係統設計原理： 電源管理與穩壓： 講解電源係統的設計，包括低壓差綫性穩壓器（LDO）、開關電源（Buck, Boost, Buck-Boost），以及紋波抑製、效率優化等技術。 信號調理與前端設計： 介紹如何處理來自傳感器等原始信號，包括放大、濾波（低通、高通、帶通、帶阻）、阻抗匹配、隔離等電路設計。 數據采集與模數轉換（ADC）： 深入探討ADC的分類（逐次逼近、Σ-Δ、流水綫式等）、采樣率、分辨率、量化誤差、抗混疊濾波等關鍵參數與設計考慮。 數字信號處理（DSP）基礎： 介紹數字信號處理的基本概念，如傅裏葉變換、濾波器設計（FIR, IIR）、自適應濾波等，以及DSP在信號增強、識彆和分析中的應用。 通信接口與協議棧： 詳細講解各種通信接口（如UART, SPI, I2C, CAN, Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth）的原理、時序和應用，以及相關的通信協議棧。 用戶接口（UI）與人機交互（HMI）： 討論如何設計用戶友好的交互界麵，包括按鍵、顯示屏（LCD, OLED）、觸摸屏、指示燈等的設計與驅動。 第二部分：電子係統實踐與工程化 本部分將理論知識轉化為實際操作，強調在工程實踐中遇到的問題及其解決方案。 第五章 電路設計與仿真工具： 原理圖設計軟件： 介紹常用的電子設計自動化（EDA）軟件，如Altium Designer, OrCAD, Eagle等，以及規範的原理圖繪製方法。 電路仿真技術： 深入講解Spice仿真器的原理與使用，包括DC分析、AC分析、瞬態分析、噪聲分析、參數掃描等，以及如何利用仿真來驗證電路的性能和魯棒性。 PCB布局布綫設計原則： 講解PCB設計的關鍵要素，如信號完整性、電源完整性、電磁兼容性（EMC）、散熱設計、層疊結構、過孔優化等，並介紹高密度互連（HDI）等先進技術。 PCB設計流程與工藝： 梳理從原理圖到PCB製作的完整流程，包括 Gerber 文件生成、光繪、蝕刻、鑽孔、電鍍、錶麵處理等。 第六章 嵌入式係統開發： 微控製器（MCU）與微處理器（MPU）選型： 分析不同MCU/MPU係列（如ARM Cortex-M, Cortex-A, RISC-V等）的特點、性能、功耗、外設接口，以及根據項目需求進行閤理選型的依據。 嵌入式軟件開發環境（IDE）： 介紹主流的嵌入式開發工具鏈，如Keil MDK, IAR Embedded Workbench, STM32CubeIDE, VS Code + PlatformIO等，以及交叉編譯、調試器的使用。 固件（Firmware）開發： 講解嵌入式係統軟件開發的流程，包括裸機編程、實時操作係統（RTOS）的應用（如FreeRTOS, RT-Thread）、任務調度、中斷處理、設備驅動程序編寫。 嵌入式通信協議實現： 如何在嵌入式係統中實現前麵提到的各類通信協議，以及網絡通信（TCP/IP, MQTT）的設計。 嵌入式係統的調試與優化： 介紹邏輯分析儀、示波器、JTAG/SWD調試器等工具的使用，以及代碼性能優化、內存優化、功耗優化等技術。 第七章 信號完整性與電源完整性分析： 信號完整性（SI）問題： 詳細分析傳輸綫效應（阻抗不匹配、反射、串擾、振鈴、過衝/下衝）、時域和頻域分析，以及 SI 問題的産生原因和解決方法（如端接、長度匹配、走綫約束）。 電源完整性（PI）問題： 講解電源分配網絡（PDN）的設計，包括去耦電容的選擇與布局、電源紋波、瞬態響應、地彈等，以及 PI 仿真的重要性。 SI/PI 仿真工具： 介紹專業的 SI/PI 仿真工具，如HyperLynx, ADS等，以及如何使用它們來預測和解決SI/PI問題。 第八章 電磁兼容性（EMC）設計與測試： EMC基礎理論： 闡述電磁乾擾（EMI）和電磁敏感性（EMS）的基本概念，以及電磁輻射的産生、傳播和耦閤機製。 EMI抑製與EMS防護措施： 介紹從PCB布局布綫、器件選型、濾波、屏蔽、接地等各個環節入手，有效抑製EMI，提高EMS。 EMC測試標準與流程： 講解國際和國內常見的EMC測試標準（如CISPR, FCC, GB係列），以及EMC測試的場地、設備和方法。 EMC設計在項目中的實踐： 如何在産品設計早期就考慮EMC問題，並將EMC設計貫穿於整個開發流程。 第九章 係統集成、調試與驗證： 模塊集成策略： 討論不同模塊如何按照預定的接口進行集成，以及集成過程中可能遇到的兼容性問題。 係統級調試方法： 介紹從硬件初步聯調、固件集成、到功能驗證的係統級調試流程，包括單元測試、集成測試、係統測試。 常用調試工具： 深入介紹示波器、邏輯分析儀、協議分析儀、信號發生器、頻譜分析儀等高級調試工具的使用技巧。 故障排除與問題定位： 傳授係統性地分析和定位電路或軟件故障的方法，提高調試效率。 係統性能與可靠性驗證： 講解如何通過各種測試方法（如壓力測試、耐久性測試、環境測試）來驗證係統的性能指標和長期可靠性。 第十章 現代電子係統開發中的新視角： 物聯網（IoT）係統設計： 探討IoT設備的低功耗設計、無綫通信（Wi-Fi, Bluetooth, LoRa, NB-IoT）、雲平颱對接、數據安全等關鍵技術。 人工智能（AI）與機器學習（ML）在硬件中的應用： 介紹邊緣計算（Edge AI）的理念，以及如何在嵌入式設備上實現簡單的AI模型推理，如圖像識彆、語音識彆。 FPGA與ASIC在高性能係統中的應用： 探討FPGA和ASIC在處理高速信號、並行計算、定製化功能方麵的優勢，以及其設計流程。 敏捷開發與DevOps在硬件領域的應用： 探討如何藉鑒軟件開發的敏捷思想，加速硬件迭代，並引入DevOps的理念，提高研發效率。 本書特色： 結構清晰，邏輯嚴謹： 從基礎理論到實踐應用，層層遞進，幫助讀者建立完整的知識體係。 內容全麵，緊跟前沿： 涵蓋瞭電子係統設計各個環節的核心技術和最新發展趨勢。 注重實踐，案例豐富： 穿插大量的實際工程案例和設計技巧，增強學習的可操作性。 圖文並茂，易於理解： 包含大量的電路圖、流程圖、仿真截圖等，使抽象概念更直觀。 麵嚮工程，培養能力： 強調解決實際問題的能力，旨在培養具備係統化思維和動手能力的優秀工程師。 《現代電子係統設計與實踐》是一本集理論深度、技術廣度和實踐價值於一體的力作，將是電子工程領域學習者和實踐者的寶貴參考。