电路基础教程 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:科学出版社发行部

作者:张永瑞

出品人:

页数:382

译者:

出版时间:2005-9

价格:35.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030158253

丛书系列:

图书标签:

电路
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具体描述

《电路基础教程》是根据国家教育部教学指导委员会新修订的《高等工业学校电路分析基础基本要求》，并充分考虑各院校新教学计划学时数及现代电子科技的发展趋势，为电子类各专业本科生编写的教材。《电路基础教程》由电路的基本概念与定律、电阻电路分析、动态电路时域分析、正弦稳态电路分析、电路频率响应、二端口网络、非线性电阻电路分析、MATLAB工具软件用于电路计算等8章内容组成。全书基本概念讲述透彻；基本分析方法归类恰当，思路清晰，步骤明确；结合工程实际举例类型多；引入MATLAB工具软件用于电路计算，对读者学习、掌握运用软件工具辅助计算电路问题非常有益。

《现代信号处理导论》内容简介：在这纷繁复杂、信息爆炸的时代，我们无时无刻不被海量的数据和信号所包围。从微观的生物电信号到宏观的宇宙射电波，从瞬间的通信脉冲到持续的环境噪声，理解和处理这些信号是现代科技发展和社会运行的基石。《现代信号处理导论》旨在为读者提供一个全面且深入的信号处理理论框架和实践指导，带领读者穿越信号的海洋，掌握理解、分析、提取以及重构信息的关键技术。本书并非对特定应用领域的详尽介绍，而是聚焦于信号处理领域的核心概念、数学工具和通用方法，使读者能够灵活地将所学知识应用于电子工程、通信系统、图像处理、语音识别、生物医学工程、地球物理勘探乃至金融数据分析等任何涉及信号的学科。本书的写作风格力求清晰、严谨且富于启发性，避免过于晦涩的技术术语堆砌，而是通过生动形象的类比和丰富的工程实例，将抽象的数学理论与实际应用紧密联系起来。我们相信，理解信号处理的本质，并非在于记住大量的公式，而在于掌握其背后的逻辑、权衡不同的方法、并能根据具体问题选择最优的解决方案。因此，本书在数学推导上注重逻辑的完整性，但更侧重于解释这些数学工具的物理意义和工程含义，帮助读者建立直观的理解。第一部分：信号的本质与表示本书的开篇，我们将从最基本的问题入手：什么是信号？我们为何要处理信号？在这里，“信号”被广义地理解为承载信息的物理量随时间、空间或其他独立变量的变化。我们将深入探讨不同类型的信号，包括连续时间信号与离散时间信号，周期信号与非周期信号，能量信号与功率信号，确定性信号与随机信号。理解这些信号的分类及其特性，是后续所有分析和处理的基础。我们还将详细介绍描述和表示信号的强大数学工具。傅里叶级数和傅里叶变换将作为核心内容，揭示信号在频域的频谱特性。通过傅里叶变换，我们能从看似杂乱的时域信号中揭示其隐藏的频率成分，理解不同频率成分的贡献，这对于滤波、解调等许多关键技术至关重要。离散傅里叶变换（DFT）及其高效计算算法——快速傅里叶变换（FFT），将是处理实际数字信号的核心工具，我们将详细阐述其原理、应用和数值稳定性问题。此外，拉普拉斯变换和Z变换作为傅里叶变换在连续和离散系统分析中的推广，也将被深入探讨，它们在系统稳定性分析、系统响应求解等方面发挥着不可替代的作用。第二部分：线性时不变（LTI）系统理论信号处理的很大一部分工作是研究信号如何通过系统进行变换。线性时不变（LTI）系统因其数学上的便捷性和在现实世界中的广泛应用，成为信号处理理论的基石。我们将系统地介绍LTI系统的性质，包括其线性（叠加性和齐次性）以及时不变性。卷积运算将作为描述LTI系统输入输出关系的根本数学工具。我们不仅会推导和解释卷积的定义，更会展示其在时域和频域的计算方法，以及它在系统分析中的核心地位。脉冲响应将作为LTI系统的“指纹”，通过脉冲响应，我们可以完全刻画一个LTI系统。我们将讲解如何利用脉冲响应来预测系统对任意输入信号的响应，以及如何从已知输入输出数据反推系统的脉冲响应。滤波器是LTI系统中最常见也是最重要的应用之一。我们将区分理想滤波器和实际滤波器，并详细介绍各种滤波器类型，包括低通、高通、带通、带阻滤波器。讨论滤波器的设计原则，如频率响应、过渡带宽度、阻带衰减等，并介绍几种经典的滤波器设计方法，如巴特沃兹滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器。这些滤波器设计理论将为读者在各种应用场景下选择和设计合适的滤波器提供坚实的理论基础。第三部分：采样理论与数字信号处理现代信号处理很大程度上依赖于数字技术。因此，将连续信号转换为数字信号的采样过程是本书的重要组成部分。奈奎斯特-香奈农采样定理将是这一部分的绝对核心。我们将深入阐述为何需要以两倍于信号最高频率的速率进行采样，以及欠采样和过采样带来的后果。我们还将讨论采样过程中的重要现象，如混叠（aliasing），并介绍抗混叠滤波器的作用和设计。离散时间信号的表示和分析方法也将被详细介绍。离散傅里叶变换（DFT）将作为数字信号频域分析的核心工具，而快速傅里叶变换（FFT）的算法原理和实现细节也将被涵盖，使其成为读者在工程实践中处理数字信号的有力武器。此外，本书还将触及数字滤波器设计。与模拟滤波器相比，数字滤波器在灵活性、精度和成本方面具有显著优势。我们将介绍无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲 누冲激响应（FIR）滤波器两大类数字滤波器的设计原理、性能比较以及各自的适用场景。第四部分：随机信号与统计信号处理现实世界中的许多信号，如通信信道中的噪声、传感器采集的测量数据等，都具有随机性。理解和处理随机信号是信号处理领域一个不可或缺的方面。本书将引导读者进入随机信号的世界，介绍随机过程的基本概念，如均值、自相关函数、互相关函数、功率谱密度等。这些统计量能够有效地描述随机信号的内在统计特性。我们将深入探讨如何利用统计方法来估计和恢复信号。例如，最小均方误差（MMSE）估计将作为一种重要的信号估计准则，用于从噪声中提取原始信号。维纳滤波器将作为MMSE估计在LTI系统中的具体实现，帮助读者理解如何在噪声环境下优化信号的提取。此外，本书还将介绍谱估计技术，用于从有限的数据段中估计随机信号的功率谱密度。这将为读者理解和处理实际测量数据提供关键的分析工具。第五部分：信号处理的应用与展望在掌握了信号处理的基础理论和核心方法后，本书的最后部分将简要探讨信号处理在各个领域的应用，并展望未来的发展方向。从通信系统中高效的调制解调和信道编码，到图像处理中的去噪、增强和压缩，再到语音识别和合成中的声学模型和语言模型，信号处理的身影无处不在。我们将介绍一些现代信号处理的进阶主题，如小波变换，它能够同时提供良好的时域和频域分辨率，在信号的局部特征分析和多分辨率分析方面具有独特优势。自适应信号处理技术，能够根据输入信号的统计特性实时调整系统参数，在噪声消除、回声消除等领域发挥着关键作用。本书的宗旨是为读者打下坚实的信号处理理论基础，培养读者独立分析和解决实际信号处理问题的能力。无论您是通信工程师、电子工程师、软件开发者，还是对自然界和人类活动中蕴含的信号现象充满好奇的学习者，本书都将是您探索信号处理世界的理想起点，帮助您 unlock 数据的潜在价值，洞察隐藏在信号背后的奥秘。

作者简介

目录信息

丛书序前言第1章电路的基本概念与定律 1.1 电路模型 1.1.1 实际电路组成与功能 1.1.2 电路模型 1.2 电路变量 1.2.1 电流 1.2.2 电压 1.2.3 电功率 1.3 电阻元件与欧姆定律 1.3.1 电阻元件 1.3.2 欧姆定律 1.3.3 电阻元件上消耗的功率与能量 1.4 理想电源 1.4.1 理想电压源 1.4.2 理想电流源 1.5 基尔霍夫定律 1.5.1 基尔霍夫电流定律 1.5.2 基尔霍夫电压定律 1.6 电路等效 1.6.1 电路等效的一般概念 1.6.2 电阻的串联等效与并联等效 1.6.3 理想电源的串联等效与并联等效 1.7 实际电源的模型及其互换等效 1.7.1 实际电源的模型 1.7.2 电压源、电流源模型互换等效 1.8 电阻△形、Y形电路互换等效 1.8.1 △形电路等效变换为Y形电路 1.8.2 Y形电路等效变换为△形电路 1.9 受控源及含受控源电路的等效 1.9.1 受控源 1.9.2 含受控源电路的等效习题一第2章电阻电路分析 2.1 图与电路方程 2.1.1 图的基本概念 2.1.2 KCL和KVL的独立方程 2.2 26法和支路电流法 2.2.1 26法 2.2.2 支路电流法 2.3 回路法与网孔法 2.4 节点法 2.5 齐次定理和叠加定理 2.5.1 齐次定理 2.5.2 叠加定理 2.6 替代定理 2.7 等效电源定理 2.7.1 戴维南定理 2.7.2 诺顿定理 2.7.3 等效电源定理应用举例 2.7.4 最大功率传输定理 2.8 特勒根定理 2.9 对偶性习题二第3章动态电路时域分析 3.1 动态元件 3.1.1 电容元件 3.1.2 电感元件 3.1.3 电容与电感的串、并联等效 3.2 动态电路的方程及其解 3.2.1 动态电路方程的建立 3.2.2 微分方程的经典解法 3.3 电路的初始值 3.3.1 独立初始值 3.3.2 非独立初始值 3.4 一阶电路的零输入响应与时常数 3.5 一阶电路的零状态响应 3.6 一阶电路的全响应——三要素公式 3.7 一阶电路的阶跃响应 3.7.1 阶跃函数 3.7.2 阶跃响应 3.8 二阶电路分析 3.8.1 零输入响应 3.8.2 阶跃响应 3.9 正弦激励下一阶电路的响应习题三第4章正弦稳态电路分析 4.1 正弦交流电的基本概念 4.1.1 正弦交流电的三要素 4.1.2 相位差 4.1.3 有效值 4.2 正弦交流电的相量表示法 4.3 基本元件VCR的相量形式和KCL、KVL的相量形式 4.3.1 R、L、C电压电流关系的相量形式 4.3.2 KCL、KVL的相量形式 4.4 阻抗与导纳 4.4.1 阻抗与导纳 4.4.2 阻抗和导纳的串、并联 4.4.3 阻抗串联模型和并联模型的等效互换 4.5 正弦稳态电路相量分析法 4.5.1 串、并、混联电路的分析 4.5.2 网孔、节点分析法用于正弦稳态电路的分析 4.5.3 等效电源定理用于正弦稳态电路的分析 4.6 正弦稳态电路的功率 4.6.1 基本元件的功率和能量 4.6.2 一端口网络的功率 4.7 正弦稳态电路中的功率传输 4.7.1 减小损耗、高效传输问题 4.7.2 最大功率传输问题 4.8 耦合电感元件 4.8.1 耦合电感的基本概念 4.8.2 耦合电感元件上的电压、电流关系 4.8.3 耦合电感的去耦等效 4.9 用相量法分析含互感的正弦稳态电路 4.9.1 用方程法分析含互感电路 4.9.2 用等效法分析含互感电路 4.10 理想变压器与全耦合变压器 4.10.1 理想变压器的三个理想条件 4.10.2 理想变压器的主要性能 4.10.3 全耦合变压器 4.10.4 实际变压器的模型 4.11 三相交流电路的分析 4.11.1 对称三相电源 4.11.2 Y-Y形三相电路分析 4.11.3 Y-△形三相电路分析 4.12 多频周期稳态电路分析 4.12.1 多频周期电路的稳态响应 4.12.2 多频周期信号的有效值 4.12.3 多频周期电路的平均功率习题四第5章电路频率响应 5.1 网络函数与频率响应 5.1.1 网络函数 5.1.2 网络频率特性 5.2 常用RC一阶电路的频率特性 5.2.I RC一阶低通电路的频率特性 5.2.2 RC一阶高通电路的频率特性 5.3 常用RLC串联谐振电路 5.3.1 串联谐振 5.3.2 频率特性 5.3.3 通频带 5.4 实用RLC并联谐振电路的频率特性 5.4.1 并联谐振 5.4.2 频率特性 5.4.3 通频带习题五第6章二端口网络 6.1 互易定理 6.1.1 互易性 6.1.2 互易定理 6.2 常用的二端口网络方程及其参数 6.2.1 Z方程与z参数 s.2.2 y方程与y参数 6.2.3 A方程与a参数 6.2.4 H方程与h参数 6.3 二端口网络的网络函数与特性阻抗 6.3.1 策动函数 6.3.2 转移函数 6.3.3 特性阻抗 6.4 二端口网络的级联习题六第7章非线性电阻电路分析 7.1 非线性电阻元件 7.1.1 非线性电阻定义及分类 7.1.2 静态电阻和动态电阻的概念 7.2 非线性电阻的串联和并联 7.2.1 非线性电阻的串联 7.2.2 非线性电阻的并联 7.3 非线性电阻电路分析 7.3.1 图解法 7.3.2 分段线性化法 7.3.3 小信号分析法习题七第8章 MATLAB工具软件用于电路计算 8.1 MATLAB语言简介 8.1.1 MATLAB语言的特点 8.1.2 MATLAB使用入门 8.1.3 MATLAB基本语法 8.1.4 获得MATLAB在线帮助 8.2 MATLAB用于电路计算举例 8.2.1 电阻电路计算 8.2.2 时域电路计算 8.2.3 正弦稳态电路计算参考文献习题参考答案
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读后感

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用户评价

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说实话，我本来对这类技术书籍抱持着非常怀疑的态度，毕竟市面上的“教程”十有八九都是把过时的知识点用新的封面包装一下，学起来枯燥乏味，读完脑子里还是一团浆糊。但这本《电路基础教程》给我带来了巨大的惊喜。它的结构设计简直是教科书级别的典范——不是那种僵硬的章节划分，而是遵循着一个非常自然的认知曲线。它从最基本的电荷概念开始，稳扎稳打，每深入一个层次，都会用一种近乎哲学思辨的方式去探讨这个概念的本质意义，而不是仅仅停留在公式的层面。我特别欣赏它在讲解“基尔霍夫定律”那部分的处理方式，作者没有直接抛出复杂的矩阵运算，而是先通过一个生活化的例子，展现了这条定律在解决实际问题时的必要性和优雅性，这种由“问题驱动”的学习路径，极大地激发了我去深入探究其数学推导的兴趣。再者，这本书的语言风格非常“克制而精确”，既有学术的严谨性，又不失人情味，它很少使用过于口语化的表达，但又避免了生硬的术语轰炸，达到了一种微妙的平衡。读完第一部分，我发现自己不仅记住了公式，更重要的是理解了为什么是这个公式，以及它在电路世界中扮演的角色。这种深度的理解，是那些浮光掠影的速成指南完全无法给予的。

评分☆☆☆☆☆

我必须强调，这本书最与众不同的一点，是它对“错误认知”的预防和纠正。在学习电子学时，我们常常会因为某些直觉性的误解而陷入僵局，比如对“电流为什么总走电阻最小的路径”的片面理解，或者对电容充放电过程中电流变化的非线性认识。这本书似乎预料到了这些潜在的思维陷阱，专门设置了“常见误区辨析”的小节。这些小节的语言极其犀利且富有洞察力，它会先抛出一个普遍存在的错误观点，然后通过严密的逻辑推导，清晰地揭示其错误之处，并给出正确的理解路径。这种“先破后立”的教学手法，极大地提高了学习效率，避免了我们花费大量时间去修正错误的思维定势。而且，书中在描述线性电路分析结束后，非常自然地过渡到了二端口网络和基本滤波器概念的初步介绍，这种循序渐进的知识拓展，让读者在掌握了基础工具后，能够立刻看到更广阔的应用前景，从而保持学习的热情和目标感。整本书读下来，感觉不是被动接受知识，而是在作者的引导下，主动完成了对电路理论体系的构建过程，收获远超预期。

评分☆☆☆☆☆

从一个资深电子工程师的角度来看，我通常对入门级的教材是嗤之以鼻的，觉得它们要么过于简化以至于失真，要么就是内容陈旧。但这次，我不得不承认，这本《电路基础教程》在基础概念的梳理上做得非常出色，甚至为我提供了一些新的视角来重新审视那些我们习以为常的基础知识。最值得称道的是它对“能量”和“功率”这两个核心概念的处理。很多教材只是简单地给出 $P=VI$，然后草草了事，但这本书花了相当大的篇幅，从能量守恒的宏观角度出发，逐步推导出电路中瞬时功率和平均功率的概念，并详细阐述了不同负载下功率因数的重要性。这种由基础原理向上追溯的严谨性，确保了读者不会在后续学习更复杂的交流电路时产生概念上的混淆。此外，书中对于不同分析方法（如节点电压法、网孔电流法）的适用范围和优缺点进行了非常清晰的对比分析，这对于培养读者的“工具选择”意识至关重要。它教的不是“如何做题”，而是“如何选择最合适的工具解决特定问题”。这种层次感和深度，让这本书即使对于有一些基础的人来说，依然具有很高的参考价值，它是一本可以反复咀嚼、常读常新的好书。

评分☆☆☆☆☆

我是一个偏爱实践操作的人，对于纯理论的堆砌总是敬而远之。因此，当我拿到这本《电路基础教程》时，其实心里是打鼓的，生怕它又是一本只适合放在书架上“镇宅”的理论宝典。然而，这本书最让我感到惊喜的是它对“实验验证”的重视程度。它不仅仅是提供理论，而是非常巧妙地在理论讲解的间隙穿插了大量的“虚拟实验”的讨论。作者非常细致地描述了在真实电路板上搭建特定电路时的注意事项，比如元件的极性、焊接的技巧，甚至是如何避免静电损坏敏感元件的细节。虽然我手头没有配套的实验箱，但光是阅读这些描述，我就能清晰地在脑海中构建出整个实验流程，仿佛亲手操作一般。特别是它在处理“等效电路”简化技巧时，引入了一些非常实用的经验法则，这些经验法则在教科书中往往被一笔带过，但在实际的电路设计和故障排查中，却是极其宝贵的“捷径”。这本书真正做到了理论与实践的无缝对接，它没有强迫你马上动手，但它提供的知识框架，已经让你在面对真实元件时，心中有数，底气十足。对于那些渴望将理论付诸实践的工程爱好者来说，这本书的实践指导价值无可替代。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我这种对电子世界充满好奇的新手量身定做的！我得说，从翻开第一页起，我就感觉自己像是被一位耐心又知识渊博的导师领进了电学的神秘殿堂。它的叙述方式非常平易近人，完全没有那种传统教材动辄就出现的晦涩难懂的术语堆砌。作者似乎深谙初学者在面对复杂概念时的畏惧心理，所以他们总能找到最形象的比喻来解释电流、电压和电阻这些看似抽象的物理量。比如，书中将电路比作城市的水网系统，一下子就让“流动”和“压力”的概念清晰了起来。更让我惊喜的是，它不仅仅是理论的灌输，每一个关键的理论点后面，几乎都会紧跟着一个配套的、设计巧妙的例题，而且这些例题的步骤讲解极其细致，从初始条件的设定到最终数值的推导，每一步都如同手把手教学一般，让人在实践中巩固理解。我以前总觉得学电路图像在解读密码，但读了这本书后，那些密密麻麻的符号和线路图突然变得逻辑分明，仿佛都有了生命和功能。这本书的排版也很舒服，图文比例拿捏得恰到好处，那些插图清晰、重点突出，不像有些教材，图注小得像蚂蚁爬。总而言之，对于零基础想要真正搞懂电路原理的人来说，这本书简直是一剂强心针，让我对电子工程的后续学习充满了信心和期待。

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