基本信息
书名：电路和模拟电子技术实验指导书
定价：28.2元
作者：刘泾
出版社：高等教育出版社
出版日期：2016-05-01
ISBN：9787040445343
字数：410000
页码：264
版次：2
装帧：平装
开本：16开
商品重量：0.4kg
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内容提要
《电路和模拟电子技术实验指导书（第二版）》包含三个部分：电路实验、电子技术实验和附录。其中电路实验和电子技术实验都分为三个模块：基础实验模块、自学开放实验模块和自主开放实验模块。本指导书是基于AATEt新教学方法的实验教材，电路部分编写实验20个，电子部分编写实验31个，基本覆盖理论教材的所有内容。实验学时少，是一个普遍存在的难题．《电路和模拟电子技术实验指导书（第二版）》突出仿真软件在实验中的辅助作用，利用学生自建“虚拟实验室”达到实验学时扩展、重组及和谐，非常适合高校本科培养目标从“考试”向“就业”转型的使用，该指导书能逐步将学生从“应试、依赖式学习”方式转向“学生主体”学习方式。由于《电路和模拟电子技术实验指导书（第二版）》提倡“学生主体”学习方式，深入落实了仿真工具在实验中的应用，所以《电路和模拟电子技术实验指导书（第二版）》除了可作为高等院校自动化、电气工程、计算机等专业的实验教材外，还可作为相关专业成人教育的实验教材，以缓解该类型高等教商普遍存在的实验环节教学不足的问题。
目录
作者介绍
文摘
序言
《电子线路设计与分析基础》 内容简介 本书系统地介绍了电子线路设计与分析的基本原理、方法和技术。全书共分为八章，内容涵盖了直流电路、交流电路、半导体器件、放大电路、反馈放大电路、振荡电路、滤波电路以及数字电路基础等核心概念。本书旨在为读者打下坚实的电子技术基础，培养解决实际电子工程问题的能力。 第一章 直流电路分析 本章是电子线路分析的基石，详细阐述了直流电路的基本定律和分析方法。首先，从电荷、电流、电压、电阻等基本概念入手，引入欧姆定律和焦耳定律，解释它们在电路中的作用和应用。接着，深入探讨了电路的基本组成部分，如电源、负载和导线，以及它们之间的相互关系。 在分析方法方面，本书重点介绍了基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL），并提供了多种求解复杂直流电路的方法，包括： 节点电压法： 通过选择一个参考节点，并列写节点方程来求解各节点电压，进而推导出支路电流。本节将详细讲解节点电压法的基本步骤、列写方程的技巧以及如何处理受控源等特殊情况。 网孔电流法： 以网孔电流为未知量，列写网孔方程来求解电路。本节将详细讲解网孔电流法的基本步骤，如何正确设定网孔电流方向，以及处理与独立电源相连的支路时的方法。 叠加定理： 当电路中包含多个独立电源时，可以通过分别考虑每个电源的作用，将各作用叠加起来得到总响应。本书将深入讲解叠加定理的适用条件、操作步骤，并提供丰富的实例进行说明。 戴维宁定理和诺顿定理： 这两个定理是简化复杂电路的强大工具，可以将任何线性双端口网络等效为一个电压源和一个串联电阻（戴维宁等效电路）或一个电流源和一个并联电阻（诺顿等效电路）。本节将详细介绍这两个定理的推导过程、计算方法以及它们在实际电路分析中的应用，例如求等效电阻、最大功率传输等。 此外，本章还讨论了电源的等效变换，包括理想电压源与实际电压源、理想电流源与实际电流源之间的相互转换，以及理想电压源与理想电流源之间的相互转换。这些变换能够极大地简化电路分析过程。最后，通过大量例题和练习题，帮助读者巩固所学知识，提高分析和解决直流电路问题的能力。 第二章 交流电路分析 本章将视角从直流电路扩展到交流电路，引入了正弦稳态分析的概念。首先，介绍了交流电的基本概念，如周期、频率、幅值、相位，以及正弦波的瞬时值、最大值、平均值和有效值。然后，详细讲解了相量法，这是一种将正弦函数转化为复数表示的方法，极大地简化了交流电路的分析。 相量法的基础是阻抗的概念。本章将详细介绍电阻（R）、电感（L）和电容（C）在交流电路中的阻抗特性，包括它们的复数阻抗形式以及它们与频率的关系。通过引入阻抗，我们可以将复杂的交流电路分析转化为代数运算，类似于直流电路中的电阻分析。 本章将深入探讨以下交流电路的分析方法： RLC串联和并联电路： 分别对RLC串联电路和并联电路进行详细分析，包括其阻抗、电压和电流之间的相位关系，以及谐振现象。特别地，将深入讨论谐振时电路的特性，如阻抗最小（串联）或最大（并联）、电流最大（串联）或最小（并联）、电压和电流相位关系等。 复功率和有功功率、无功功率、视在功率： 介绍交流电路中的功率概念，包括瞬时功率、平均功率（有功功率）、无功功率和视在功率。理解这几种功率对于电力系统的运行和设计至关重要。本节将详细讲解它们的计算公式、单位以及它们之间的关系（功率三角形）。 互感和耦合电感： 探讨了电感元件之间的相互作用，即互感现象。介绍了耦合系数的概念，以及耦合电感在变压器等电路中的应用。 通过本章的学习，读者将能够熟练运用相量法分析各种交流电路，理解谐振电路的特性，并掌握交流电路中的功率计算。 第三章 半导体器件及其特性 本章是理解现代电子设备的核心，重点介绍了几种重要的半导体器件及其工作原理。 PN结和二极管： 详细介绍了PN结的形成过程、载流子行为以及PN结的正向导通和反向截止特性。在此基础上，深入讲解了二极管的基本结构、工作原理、伏安特性曲线，以及其在整流、限幅、稳压等方面的应用。重点将放在对理想二极管模型和实际二极管模型的理解上。 三极管（BJT）： 详细介绍了双极型三极管（BJT）的结构（NPN和PNP型）、工作原理，包括放大区、饱和区和截止区。深入讲解了BJT的输入输出特性曲线、电流放大系数（β）和跨导（gm），以及不同组态（共射、共集、共基）下的电路特点。 场效应管（FET）： 介绍了结型场效应管（JFET）和金属-氧化物-半导体场效应管（MOSFET）的结构、工作原理和特性。重点讲解了FET的栅控电压对漏极电流的控制作用，以及其输入阻抗高的特点。也将介绍不同类型的MOSFET（NMOS, PMOS, Enhancement, Depletion）及其特性。 本章通过大量的实例分析，帮助读者理解这些半导体器件在不同工作状态下的行为，为后续放大电路和数字电路的学习奠定基础。 第四章 放大电路 放大电路是电子电路中最基本也是最重要的组成部分之一。本章在理解了半导体器件的基础上，系统地介绍了各种放大电路的静态和动态分析。 放大电路的静态分析： 重点讲解了放大电路的偏置电路设计，包括固定偏置、分压偏置、发射极偏置和集电极-基极偏置等多种方法。通过静态分析，确定放大电路的工作点（Q点），这是保证放大电路正常工作的前提。 放大电路的动态分析： 引入了小信号模型（混合-π模型或Г模型），用于分析放大电路在信号作用下的动态特性。详细讲解了放大电路的电压增益、电流增益、输入电阻和输出电阻等关键参数的计算。 单级放大电路： 深入分析了共射放大电路、共集放大电路（电压跟随器）和共基放大电路的特性，包括它们的增益、输入输出电阻以及各自的适用场合。 多级放大电路： 介绍了多级放大电路的级联方式，如直接耦合、RC耦合和变压器耦合，以及它们的优缺点。重点讲解了多级放大电路的整体增益和带宽是如何由各级组成的。 差动放大电路： 详细介绍了差动放大电路的基本结构、工作原理和特性。重点讲解了差模信号和共模信号的放大作用，以及差模信号的抑制能力。 本章通过对不同类型放大电路的深入剖析，使读者能够理解放大电路的设计原则和分析方法，并能够根据具体要求设计出满足性能指标的放大电路。 第五章 反馈放大电路 反馈是放大电路中一个非常重要的概念，它能够改善放大电路的性能。本章将详细介绍负反馈和正反馈的基本原理、类型及其对放大电路性能的影响。 反馈的类型： 详细讲解了电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈四种基本反馈组态，并分析了它们各自对放大电路的输入电阻、输出电阻、增益和带宽的影响。 负反馈对放大电路性能的改善： 重点阐述了负反馈如何稳定放大电路的增益，扩展放大电路的带宽，降低非线性失真，以及抑制噪声。 正反馈： 介绍了正反馈的特点，以及它在振荡电路中的应用。 通过本章的学习，读者将能够理解反馈机制在改善放大电路性能中的关键作用，并能够根据需求选择合适的反馈组态。 第六章 振荡电路 振荡电路是能够产生周期性电信号的电路。本章将介绍振荡电路的基本原理和几种常见的振荡器类型。 振荡电路的基本原理： 阐述了振荡电路工作的两个基本条件：一是放大电路存在增益，二是存在正反馈，并且在特定频率下，反馈网络的相移为零或2π的整数倍，同时环路增益的模大于等于1。 LC振荡电路： 重点介绍了几种经典的LC振荡电路，如哈特莱振荡器、科勒皮兹振荡器和西施振荡器。详细分析它们的电路结构、工作原理、振荡频率的确定以及稳定性。 RC振荡电路： 介绍了RC振荡电路，如移相振荡器和维恩电桥振荡器。分析了它们的电路结构和工作原理，以及它们在较低频率下的应用。 石英晶体振荡器： 讲解了石英晶体的压电效应，以及石英晶体振荡器在高频率稳定性和精确度方面的优势，并介绍了其基本结构和应用。 本章将帮助读者理解不同类型振荡电路的工作原理，并能够分析和设计满足特定频率要求的振荡电路。 第七章 滤波电路 滤波电路用于滤除信号中的特定频率成分，只允许特定频带的信号通过。本章将介绍几种基本的滤波电路类型。 低通滤波器（LPF）： 讲解其工作原理，即允许低频信号通过，阻止高频信号通过。介绍RC低通滤波器的构成、截止频率的计算以及通带和阻带的特性。 高通滤波器（HPF）： 讲解其工作原理，即允许高频信号通过，阻止低频信号通过。介绍RC高通滤波器的构成、截止频率的计算以及通带和阻带的特性。 带通滤波器（BPF）： 介绍其工作原理，即只允许特定频带内的信号通过。 带阻滤波器（BSF，陷波器）： 介绍其工作原理，即只允许特定频带外的信号通过。 有源滤波器： 介绍利用运算放大器等有源器件构成的滤波器，它们具有增益可调、输入输出阻抗易于匹配等优点。 本章将使读者掌握各种滤波电路的基本原理和设计方法，为信号处理和系统设计提供重要工具。 第八章 数字电路基础 本章简要介绍数字电路的基本概念和常用逻辑门。 数制与编码： 介绍二进制、十进制、十六进制等数制，以及ASCII码、BCD码等常用编码。 逻辑门： 介绍与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门等基本逻辑门电路的功能和符号。 组合逻辑电路： 简单介绍组合逻辑电路的特点，以及如何利用逻辑门构建简单的组合逻辑功能，如译码器、编码器、多路选择器等。 时序逻辑电路： 简要介绍时序逻辑电路的特点，如触发器（D触发器、JK触发器等）和寄存器。 本章旨在为读者提供数字电路的基本概念，为后续更深入的学习打下初步基础。 总结 《电子线路设计与分析基础》以其严谨的理论体系、清晰的逻辑结构、丰富的实例分析和循序渐进的学习路径，为读者提供了一个全面而深入的电子线路学习平台。本书不仅注重理论知识的传授，更强调实际应用和问题解决能力的培养，旨在帮助读者掌握电子线路设计与分析的核心技能，为他们在电子工程领域的学习和职业发展奠定坚实的基础。
这本书我看了好几天了，虽然是实验指导书，但它给我的感觉远不止于此。一开始翻开，那些图表和公式就扑面而来，让我以为会是一堆枯燥的理论。但越看越觉得，作者刘泾老师真是把那些抽象的概念讲得非常直观。他不仅仅是告诉我们怎么做实验，更重要的是解释了为什么这样做，背后的原理是什么。比如，在介绍晶体管放大器那一章，他没有直接给出电路图和参数，而是循序渐进地从一个简单的模型开始，逐步分析电压和电流的变化，让人一下子就明白了放大器工作的核心。而且，他用了大量的插图和比喻，把一些复杂的电路行为形象化了，比如把电容器比作水库，把电流比作水流，这种形象的比喻让我这个初学者也能轻松理解。书中的实验设计也非常巧妙，每一个实验都围绕着一个核心知识点展开，并且都有清晰的操作步骤和注意事项，即使是第一次接触实验的同学，也能按照指导书顺利完成。更让我惊喜的是，书的最后还附带了一些拓展性的思考题，引导我们去探索更深入的内容，这对我来说是非常宝贵的。