基本信息
書名：模擬電子技術
定價：15.20元
作者：林春方,楊建平
齣版社：高等教育齣版社
齣版日期：2006-01-01
ISBN：9787040192261
字數：
頁碼：193
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
根據高職高專培養目標的要求以及現代科學技術發展的需要，《模擬電子技術》以現代電子技術的基本知識、基本理論為主綫，使電子技術的基本理論與各種新技術有機地結閤在一起，以培養學生的工作能力為目的；將理論知識的講授、課內討論、作業與技能訓練有機結閤、融為一體，使能力培養貫穿於整個教學過程。在編寫過程中，按高職教材在理論上“必需”、“夠用”的原則，著重講清物理概念，避免繁瑣的理論計算和推導，著重介紹比較實用的工程計算和近似估算方法。《模擬電子技術》內容豐富，講解通俗易懂，可讀性強。
目錄
作者介紹
楊建平，河北阜平人，空軍大校軍銜，1972年參加工作，1982年入伍。1982年本科畢業於國防科技大學液體火箭發動機專業，1988年碩士研究生畢業於西北工業大學固體火箭發動機專業，1992年赴英訪問學者。現為空軍工程大學導彈學院防空指揮係裝備教研室教授，博士生導師。主要從事軍事裝二蚤學的教學與科研工作。從教26年來，主持和參與科研項目20餘項，獲軍隊科技進步二等奬1項、三等奬6項，獲空軍軍事理論研究一等奬1項、三等奬6項；獲軍隊級教學成果二等奬1項；發錶學術論文100餘篇，被國際檢索收錄7篇，齣版專著6部。
文摘
序言
《電路的魔法：從基礎到應用的深度探索》 一、 導論：揭開電路的神秘麵紗 在現代科技飛速發展的浪潮中，電路作為信息時代的基石，其重要性不言而喻。從手機、電腦到復雜的工業自動化係統，乃至我們日常生活中無處不在的智能設備，都離不開精妙的電路設計與實現。然而，對於許多初學者而言，電路的原理和設計往往顯得復雜而抽象，充滿著令人望而卻步的公式和符號。本書旨在打破這種隔閡，以一種清晰、直觀且深入淺齣的方式，引領讀者走進電路設計的奇妙世界。我們不滿足於僅僅羅列枯燥的理論，而是力求將抽象的電學概念與生動的實際應用相結閤，讓讀者在理解原理的同時，更能體會到電路的“魔法”魅力。 本書的編寫理念是“循序漸進，知行閤一”。我們將從最基礎的電路元件和定律入手，逐步深入到更復雜的電路分析方法和設計技巧。理論講解將以清晰的邏輯脈絡呈現，並輔以大量精心設計的例題和實際應用案例，幫助讀者將所學知識融會貫通。我們相信，隻有在動手實踐和解決實際問題的過程中，纔能真正掌握電路設計的精髓。因此，本書的編寫過程中，我們始終關注如何激發讀者的學習興趣，培養他們的獨立思考能力和創新精神。 二、 基礎篇：構建堅實的電學根基 第一章：電學的啓濛——電流、電壓與電阻 1.1 電流的涓涓細流： 我們將從“電荷”這一最基本的概念講起，闡述電荷的運動如何形成電流。電流的定義、方嚮、單位（安培 A）將被清晰地解釋。為瞭幫助理解，我們會用宏觀的水流來類比，形象地描繪電流的流動特性。 1.2 電壓的驅動力： 理解瞭電流，我們自然會引申到電壓。電壓作為驅動電荷移動的“勢差”，其重要性不言而喻。我們將詳細介紹電壓的定義、極性、單位（伏特 V），並用山的高度差來比喻電壓，使讀者直觀感受電荷“勢能”的變化。 1.3 電阻的阻礙作用： 任何材料對電流的流動都會産生一定的阻礙，這就是電阻。本節將深入探討電阻的定義、單位（歐姆 Ω），以及影響電阻大小的因素，如材料的性質、長度和截麵積。通過比較不同粗細的水管，我們將生動地展示電阻對電流的限製作用。 1.4 歐姆定律：電路的基石 歐姆定律是電路分析中最基本、最重要的定律之一。我們將以嚴謹的數學形式和形象的類比，清晰地闡述電壓、電流和電阻之間的關係（U = IR）。在此基礎上，我們將介紹如何利用歐姆定律進行簡單的電路計算，為後續的學習打下堅實的基礎。 1.5 功率與能量：電路的“活力” 電路不僅僅是電流和電壓的簡單組閤，它們還承載著能量的傳遞和轉換。我們將介紹電功率的概念、計算公式（P = UI = I²R = U²/R）以及單位（瓦特 W），並講解能量的單位（焦耳 J）和電功的計算。通過對燈泡亮度的分析，我們將直觀地展示功率與能量的關係。 第二章：串聯與並聯：電路的組織方式 2.1 串聯電路：一條路的挑戰 在串聯電路中，元件首尾相連，電流隻有一條通路。我們將深入分析串聯電路的電流、電壓和電阻特性。電流處處相等，總電壓等於各部分電壓之和，總電阻等於各電阻之和。通過分析“一環扣一環”的燈泡鏈，我們將形象地展示串聯電路的特點。 2.2 並聯電路：多條路的機遇 在並聯電路中，元件的端點連接在一起，電流有多條通路。本節將詳細講解並聯電路的特性：總電流等於各支路電流之和，各支路電壓相等，總電阻的倒數等於各電阻倒數之和。以“多條馬路匯入同一河流”的比喻，我們將生動地展示並聯電路的電流分配和電壓特性。 2.3 串並聯混閤電路的分析 現實中的電路往往是串聯和並聯的復雜組閤。我們將學習如何運用串聯和並聯電路的分析方法，逐步簡化混閤電路，最終求解電路中的電壓、電流和功率。我們將通過一係列由簡到繁的實例，引導讀者掌握分析混閤電路的技巧。 第三章：基爾霍夫定律：電路分析的利器 3.1 基爾霍夫電流定律（KCL）：電流的守恒 基爾霍夫電流定律是分析復雜電路的重要工具。我們將從“電流的去嚮”這一基本概念齣發，闡述節點處流入電流之和等於流齣電流之和的定律。通過分析人流在十字路口的走嚮，我們將直觀地理解KCL的應用。 3.2 基爾霍夫電壓定律（KVL）：電壓的循環 基爾霍夫電壓定律關注電路中的電壓變化。我們將闡述沿任意閉閤迴路計算的電勢差之和為零的定律。通過分析登山者在山路上往返的電勢變化，我們將形象地理解KVL的含義。 3.3 KCL與KVL的綜閤應用 KCL和KVL是解決復雜電路問題的“雙保險”。我們將通過大量例題，展示如何聯閤運用KCL和KVL，列寫方程組，求解任意復雜電路中的電流和電壓，使讀者掌握一種係統性的電路分析方法。 三、 進階篇：深入理解電路的動態與特性 第四章：直流電源與電路：穩定而可靠的能量源 4.1 直流電源的種類與特性 直流電源是電路中最常見的能量來源。我們將介紹常見的直流電源，如電池、直流發電機，並分析它們的內阻、電動勢等關鍵參數。 4.2 實際直流電源模型 真實世界的電源並非理想的電壓源或電流源。我們將引入實際直流電源模型，即用一個理想電壓源與一個串聯電阻來等效錶示，幫助讀者更準確地分析含實際電源的電路。 4.3 直流電路的功率傳輸 在直流電路中，如何實現最大功率的傳輸是一個重要的問題。我們將推導最大功率傳輸定理，並討論其在實際應用中的意義。 第五章：交流電的基礎：變化中的能量世界 5.1 交流電的産生與錶示 交流電是現代電力係統中廣泛使用的電能形式。我們將介紹交流電的産生原理，並重點講解如何用正弦函數錶示交流電壓和電流，包括幅度、頻率、相位等概念。 5.2 有效值與峰值：度量交流電的尺度 交流電的大小在不斷變化，因此需要引入有效值來衡量其“等效功率”。我們將詳細解釋有效值的概念，並推導正弦交流電的有效值與峰值之間的關係。 5.3 阻抗與相量的概念：分析交流電路的利器 交流電路的分析比直流電路更為復雜，因為引入瞭電感和電容元件，它們對交流電的阻礙作用與直流不同。我們將引入“阻抗”這一概念，來統一描述電阻、電感和電容對交流電的阻礙作用。同時，我們將介紹“相量”這一數學工具，將復雜的正弦函數運算轉化為代數運算，極大地簡化交流電路的分析。 第六章：電容與電感：儲能元件的奧秘 6.1 電容器：儲存電場的秘密 電容器是存儲電能的元件。我們將詳細介紹電容器的結構、電容的定義、單位（法拉 F）以及影響電容大小的因素。通過類比“蓄水池”，我們將直觀理解電容器儲存電荷的能力。 6.2 電感器：儲存磁場的奧秘 電感器是儲存磁能的元件。我們將介紹電感器的結構、電感量的定義、單位（亨利 H）以及影響電感量的因素。通過類比“慣性”，我們將形象地理解電感器對電流變化的阻礙作用。 6.3 RLC電路的時域分析 當電阻、電感和電容元件組閤在一起時，就會構成RLC電路。我們將分析RLC電路在直流和交流激勵下的暫態和穩態響應，包括阻尼振蕩、欠阻尼、過阻尼等現象，揭示其豐富的動態特性。 6.4 RLC電路的諧振現象 諧振是RLC電路中一種特殊的現象，在特定頻率下，電路的阻抗最小或最大，能量在電感和電容之間來迴交換。我們將深入分析串聯諧振和並聯諧振的條件和應用，例如在收音機調諧電路中的應用。 四、 應用篇：電路的實際構建與實現 第七章：半導體基礎：電子世界的基石 7.1 P型與N型半導體： 我們將從半導體材料的特性齣發，介紹雜質摻雜如何形成P型和N型半導體，以及載流子的概念。 7.2 PN結的形成與特性： PN結是半導體器件的核心。我們將深入分析PN結的單嚮導電性，以及在外加電壓作用下的正嚮導通和反嚮截止特性。 7.3 二極管：單嚮電流的開關 二極管作為最基本的半導體器件，其單嚮導電性使其在電路中扮演著重要的角色。我們將介紹二極管的種類（如整流二極管、穩壓二極管、發光二極管LED）及其在各種電路中的應用，如整流、穩壓、信號指示等。 第八章：晶體管：電流的放大器與開關 8.1 三極管（BJT）的工作原理 三極管（雙極結型晶體管）是實現電流放大的關鍵。我們將詳細講解三極管的結構（NPN和PNP型），基極、集電極、發射極的概念，以及在不同偏置下的放大和開關工作區。 8.2 場效應管（FET）的工作原理 場效應管是另一種重要的半導體器件，它通過電場來控製電流。我們將介紹結型場效應管（JFET）和絕緣柵型場效應管（MOSFET）的工作原理，以及它們的電壓控製特性。 8.3 晶體管放大電路的設計與分析 放大電路是將微弱信號放大到所需水平的核心。我們將介紹不同類型的晶體管放大電路（如共發射極放大電路、共集電極放大電路、共基極放大電路），並講解如何根據設計要求，選擇閤適的器件和偏置，實現所需的放大倍數和頻率響應。 第九章：運算放大器（Op-Amp）：萬能的模擬電路“積木” 9.1 運算放大器的基本特性 運算放大器是一種具有極高開環增益、極高輸入阻抗和極低輸齣阻抗的集成電路。我們將重點介紹其理想運放模型和實際運放的特性。 9.2 經典運放電路及其應用 運算放大器因其靈活的接法，可以實現各種復雜的模擬運算。我們將詳細介紹和分析各種經典的運放電路，如同相/反相比例器、加法器、減法器、積分器、微分器、比較器等，並展示它們在信號處理、儀器儀錶等領域的廣泛應用。 9.3 運放電路的設計實例 通過具體的電路設計實例，我們將引導讀者如何運用運算放大器解決實際的信號處理問題，培養他們的電路設計和分析能力。 第十章：濾波電路與信號處理：塑造信號的形態 10.1 低通、高通、帶通和帶阻濾波器 濾波器是用於選擇性地通過或阻止特定頻率信號的電路。我們將詳細介紹四種基本濾波器（低通、高通、帶通、帶阻）的原理和設計，以及它們的頻率響應特性。 10.2 濾波器在實際中的應用 濾波器在音頻、通信、電源等領域有著至關重要的作用。我們將通過實例，展示濾波器如何用於去除噪聲、隔離不需要的信號、實現頻率選擇等功能。 10.3 振蕩器電路：生成周期性信號 振蕩器電路能夠産生各種頻率的周期性信號，是許多電子係統的核心組成部分。我們將介紹不同類型的振蕩器，如RC振蕩器、LC振蕩器、晶體振蕩器等，並分析它們的産生機製和設計要點。 五、 結語：電路世界的無限可能 本書的編寫旨在為讀者構建一個全麵、深入且實用的電路知識體係。我們從最基礎的電學原理齣發，逐步深入到復雜的電路分析方法和器件應用，最終觸及到信號處理和係統構建。我們希望通過本書，讀者不僅能掌握電路設計的理論知識，更能培養起解決實際問題的能力，激發對電子技術持續探索的興趣。 電路的世界是廣闊而充滿活力的。無論您是初涉電子領域的學生，還是希望深化理解的工程師，亦或是對科技充滿好奇的愛好者，本書都將是您探索電路奧秘的得力助手。願本書能點燃您對電路的熱情，助您在科技創新的道路上，一步步揭開“電路的魔法”，創造齣屬於您自己的精彩。
作為一個曾經在大學時期接觸過模擬電子課程的學生，我深知這門學科的“難啃”。當時的教材，雖然內容翔實，但往往過於抽象，公式推導過程繁復，導緻很多同學望而卻步。所以，當我看到這本書時，我特彆留意瞭它的講解方式。我注意到它似乎采用瞭更加直觀和易懂的語言，並且很可能配以大量的圖示和波形分析，來幫助讀者理解那些抽象的電路行為。我特彆希望能找到一些能夠幫助我“重拾信心”的章節，比如對基本元器件（如三極管、場效應管）的深入剖析，或者對幾種典型模擬集成電路（如運算放大器）的詳細講解，並輔以不同應用場景下的電路設計思路。如果這本書能夠提供一些“循序漸進”的學習路徑，或者強調一些“融會貫通”的解題技巧，那對我來說將是極大的幫助。我非常渴望能找到一本真正讓我“豁然開朗”的模擬電子教材。