Circuit Analysis: Theory And Practice & Circuit Analysis With Devices: Theory And Practice pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Thomson Learning

作者:Robbins, Allan H./ Miller, Wilhelm C.

出品人:

页数:308

译者:

出版时间:

价格:50.95

装帧:Pap

isbn号码:9781401811587

丛书系列:

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电子学与电路分析领域进阶读物推荐 以下推荐的书籍涵盖了电子工程、信号处理、系统设计以及更专业化的电磁理论等多个领域，旨在为寻求在电路理论基础之上进行深入研究和实践的读者提供坚实的参考资料。这些书籍在深度、广度和侧重点上与《Circuit Analysis: Theory And Practice》及《Circuit Analysis With Devices: Theory And Practice》形成互补，侧重于现代电子系统的设计、高级分析方法以及特定应用场景的深入探讨。 --- 1. 数字信号处理与系统基础 (Digital Signal Processing and System Fundamentals) 推荐书籍：《Principles of Signals and Systems》 内容概述： 本书是理解现代通信、控制和嵌入式系统设计的基础。它系统地介绍了连续时间（CT）和离散时间（DT）信号的表示、变换以及线性时不变（LTI）系统的分析方法。 核心章节与深度解析： 傅里叶分析的深化： 不仅覆盖了傅里叶级数和傅里叶变换，更深入探讨了周期信号和非周期信号在频域的精确表示，以及其在系统分析中的应用。书中详细阐述了狄拉克函数（Dirac Delta Function）在连续时间系统分析中的核心作用，并将其与离散时间系统的克罗内克函数（Kronecker Delta）进行类比，帮助读者建立统一的数学模型。 拉普拉斯变换与Z变换的精妙结合： 重点讲解了单边和双边拉普拉斯变换，以及其在求解微分方程和分析 LTI 系统的稳定性方面的强大能力。Z变换部分则侧重于离散系统，特别是收敛域（Region of Convergence, ROC）的确定及其对系统因果性、稳定性的影响。 卷积的几何解释与应用： 提供了丰富的图示和实例，解释了卷积积分/和的几何意义，强调了卷积是LTI系统的“指纹”。书中探讨了卷积的快速算法（如FFT在卷积中的应用），连接了理论分析与实际计算效率。 频率响应与滤波器设计入门： 通过对频率响应 $|H(jomega)|$ 和 $|H(e^{jomega})|$ 的分析，为后续的滤波器设计打下基础。内容包括巴特沃斯（Butterworth）和切比雪夫（Chebyshev）滤波器的理论推导，以及它们在实际工程中引入的幅度/相位失真的权衡。 与电路分析的关联： 本书将电路理论中的阻抗（Impedance）和传递函数（Transfer Function）概念提升到系统层面，解释了为什么特定频率范围的信号会在电路中被“通过”或“阻止”，从而解释了RC、RL、LC网络在频域的行为，但视角更侧重于信号本身而非元件。 --- 2. 现代电子器件物理与建模 (Modern Electronic Device Physics and Modeling) 推荐书籍：《Semiconductor Physics and Devices: Basic Principles》 内容概述： 本书深入探究了构成现代电子设备——如晶体管、二极管——的半导体材料的物理基础，为理解《Circuit Analysis With Devices》中使用的等效电路模型背后的机理提供了必要的物理背景。 核心章节与深度解析： 能带理论与载流子输运： 从量子力学的角度解释了导体、绝缘体和半导体的能带结构差异。详细分析了漂移（Drift）和扩散（Diffusion）机制，以及漂移-扩散方程（Drift-Diffusion Equation）的建立过程。这是理解PN结反向偏置电流和正向偏置电流特性的物理基础。 PN结的精确建模： 提供了对理想二极管方程的严格推导，解释了少数载流子注入、复合（Recombination）过程以及空间电荷区（Depletion Region）的形成。高级内容包括结电容（Junction Capacitance）的频率依赖性分析。 BJT和MOSFET的物理基础： 对于双极性结型晶体管（BJT），本书深入分析了基区宽度调制（Early Effect）和载流子输运在不同工作区（饱和、线性、截止）的物理机制。对于金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），详细解释了沟道形成（Inversion Layer）、阈值电压（Threshold Voltage）的精确计算，以及短沟道效应（Short Channel Effects）的物理根源。 光电子器件简介： 包含对发光二极管（LED）和太阳能电池的基本工作原理的介绍，从光生载流子对（Electron-Hole Pair）的产生与分离角度进行阐述。 与电路分析的关联： 电路分析类书籍通常直接使用二极管和晶体管的 $I-V$ 特性曲线进行分析。本书则解释了这些曲线是如何在原子和电子层面产生的，使读者能更好地理解为什么在不同偏置点使用不同模型（如小信号模型、大信号模型）的合理性。 --- 3. 电磁场与波导理论 (Electromagnetic Fields and Waveguides Theory) 推荐书籍：《Introduction to Electromagnetics》 内容概述： 本书超越了集总元件电路分析的范畴，将电磁理论引入系统，这是高频电路、微波工程和现代通信系统的核心。它将电现象归结于场（Field）的分布和变化。 核心章节与深度解析： 麦克斯韦方程组的严格推导与应用： 本书的基石是四个麦克斯韦方程。它从微分形式和积分形式详细展示了这些方程在静电场、静磁场以及时变场中的应用。特别是对法拉第定律和安培环路定律在动态情况下的深入剖析。 传输线理论的高级视角： 虽然电路分析会涉及传输线，但本书从场的角度推导了史密斯圆图（Smith Chart）的物理意义，解释了为什么阻抗会随着位置（或频率）发生周期性变化。书中详细分析了反射系数、驻波比（VSWR）以及最大功率传输的条件，并将其与电磁波在不同介质交界面上的反射/透射联系起来。 波的传播： 详细阐述了平面波在无损和有损介质中的传播特性，包括坡印廷矢量（Poynting Vector）及其与能量流密度的关系。这对于理解高频信号损耗至关重要。 波导与腔体分析： 介绍了矩形波导（Rectangular Waveguides）的TE、TM模式分析，计算了截止频率（Cutoff Frequency）的物理意义，并解释了为什么低频信号无法在波导中有效传输。这是理解射频（RF）电路设计中关键结构的基础。 与电路分析的关联： 集总电路分析假设电压和电流在元件两端是均匀分布的（$lambda gg ext{尺寸}$）。本书则明确指出何时该假设失效（即进入分布式电路/传输线领域），并提供了分析这些高频效应的必要工具，例如通过分析电感器和电容器的寄生特性来理解其高频限制。 --- 4. 线性系统与控制理论 (Linear Systems and Control Theory) 推荐书籍：《Modern Control Systems》 内容概述： 本书将电路分析中得到的传递函数概念，扩展到更广泛的动态系统领域，专注于如何设计反馈机制来稳定和优化系统的性能。 核心章节与深度解析： 状态空间表示法（State-Space Representation）： 与经典的传递函数（频域或s域分析）不同，本书侧重于用一组一阶线性微分方程来描述系统动态，即 $dot{mathbf{x}} = mathbf{Ax} + mathbf{Bu}$。这对于多输入多输出（MIMO）系统和现代计算机辅助分析至关重要。 可控性与可观测性： 引入了判断系统是否可以通过输入完全控制其状态（可控性）以及是否可以通过输出完全推断其内部状态（可观测性）的数学判据（如卡尔曼判据）。 反馈设计与稳定性裕度： 详细介绍了根轨迹法（Root Locus）在分析反馈回路对系统极点位置影响上的应用。重点分析了PID控制器的设计参数整定，并引入了波德图（Bode Plot）和奈奎斯特图（Nyquist Plot）作为频率响应分析工具，以评估系统的相位裕度和增益裕度，确保闭环系统的鲁棒性。 非线性系统初步： 提供了对系统线性化处理的介绍，以及李雅普诺夫稳定性判据（Lyapunov Stability Criteria）的概述，这些是分析实际工程中复杂动态行为的必要工具。 与电路分析的关联： 在一个反馈控制系统中，放大器、滤波器和传感器等都是由电路元件构成的。控制理论书籍提供了如何将这些电路模块组合起来，形成一个稳定、精确、响应快速的整体系统的蓝图，将分析的焦点从元件的 $I-V$ 特性转移到系统的整体时间响应和稳态误差上。

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