电路习题与解析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:299

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出版时间:2008-4

价格:29.80元

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isbn号码:9787030209634

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• 解析
• 基础电路

《电子工程基础：从理论到实践》 本书简介 《电子工程基础：从理论到实践》是一本旨在为电子工程领域初学者及希望巩固基础知识的工程师们提供全面、系统性学习材料的专业著作。本书的编写严格遵循当前电子工程领域的核心知识体系，深入浅出地覆盖了从基础电路理论到复杂系统应用的各个层面，旨在构建一座连接纯粹数学模型与真实世界工程应用的坚实桥梁。 第一部分：电路理论的基石 本书的开篇聚焦于电子工程的根基——电路理论。我们首先对电荷、电流、电压等基本物理量进行严谨的定义和阐述，随后进入基尔霍夫定律（KCL和KVL）的详细讲解。不同于仅停留在定律的陈述，本书通过大量的实例分析，展示了如何利用这些定律对复杂网络进行化简和求解。 直流与交流稳态分析： 我们深入探讨了电阻、电容、电感这三大基本元件的特性。在直流分析部分，重点阐述了等效电阻的计算方法，包括串联与并联的组合，以及戴维南南（Thévenin）和诺顿（Norton）等效电路的应用，这些工具被证明在简化实际电路分析中具有不可替代的价值。 进入交流（AC）部分，本书引入了相量（Phasor）的概念，这是理解正弦稳态电路的关键。我们详细分析了RL、RC、RLC串联和并联电路在不同频率下的响应特性，特别关注了阻抗（Impedance）和导纳（Admittance）的计算。此外，对功率的分析也进行了细致的划分，包括瞬时功率、平均功率（有功功率）以及无功功率和视在功率，并清晰解释了功率因数矫正的工程意义。 瞬态分析与二阶系统： 理解电路如何从一个状态过渡到另一个状态，是掌握动态系统行为的前提。本书专门辟章讨论了RL和RC电路在开关动作下的瞬态响应，包括一阶系统的时常（Time Constant）概念。随后，我们逐步升级到二阶RLC电路，分析了过阻尼、欠阻尼和临界阻尼三种情况下的暂态行为，并结合了拉普拉斯变换（Laplace Transform）的初步应用，为后续更高级的系统分析打下坚实的基础。 第二部分：半导体器件与模拟电子学 在掌握了电路分析的基本工具后，本书转向了电子工程的核心——半导体器件。 半导体基础与二极管： 我们从晶体结构和能带理论入手，解释了P型和N型半导体的形成。核心内容聚焦于PN结的物理特性，包括其在正向和反向偏置下的I-V曲线。二极管作为最基本的半导体器件，其在整流、钳位和削波电路中的应用被详尽阐述，并给出了实际二极管模型的参数选取和使用规范。 晶体管（BJT与MOSFET）： 晶体管是现代电子学的核心。本书对双极性结型晶体管（BJT）的工作原理，如积极区、饱和区和截止区，进行了深入剖析。我们详细讲解了BJT的三种基本工作组态（共射、共基、共集），并引入了其小信号等效模型，用于分析放大电路的增益和输入输出阻抗。 对于金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），本书着重介绍了其增强型和耗尽型器件的结构与工作机制，尤其强调了其在CMOS逻辑电路中的主导地位。通过对MOSFET的跨导和输出电阻的分析，为理解现代集成电路的设计提供了理论支撑。 放大电路设计： 模拟放大电路部分是本书的重点。我们涵盖了从单级放大器到多级放大器（如共源共基极组合）的设计与分析。除了基本配置，本书还深入探讨了反馈理论，包括电压串联、电流串联、电压并联和电流并联四种反馈组态对放大器性能（增益、带宽、输入/输出阻抗）的影响，并阐述了稳定性和振荡的判据。 运算放大器（Op-Amp）的深入应用： 运算放大器被视为理想的构建模块。本书不仅讨论了其内部结构和非理想特性（如输入偏置电流、失调电压），更侧重于其实际应用：从反相、同相放大器到求和、积分和微分电路。有源滤波器（如巴特沃斯滤波器）的设计与实现，也作为运算放大器高级应用的一个重要章节被详细介绍。 第三部分：数字电子系统 过渡到数字领域，本书强调了布尔代数、逻辑门和组合逻辑电路。 逻辑代数与组合电路： 布尔代数、德摩根定律和卡诺图（Karnaugh Map）被用作化简复杂逻辑表达式的工具。在此基础上，本书系统地介绍了基本逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）以及由它们构成的组合逻辑电路，如加法器、译码器、数据选择器和编码器。对这些标准组件的深入理解，是设计任何数字系统的基础。 时序逻辑电路： 存储信息的能力构成了数字系统的记忆。本书详述了锁存器（Latch）和触发器（Flip-Flop，如D型、JK型）的工作原理和状态转换图。在此基础上，我们构建了寄存器（Register）、计数器（Counter）以及简单的有限状态机（FSM）模型，阐明了数字系统如何通过时钟同步实现复杂操作。 存储器与可编程逻辑： 存储器的层次结构，从SRAM到DRAM的基本原理，被清晰地描绘。此外，本书还介绍了可编程逻辑器件（PLD）的基础概念，如PLA和GAL，展示了如何将组合逻辑和时序逻辑固化到可编程芯片中。 第四部分：信号处理与系统分析 本部分将分析的视角从特定电路提升到更抽象的系统层面，引入了信号处理和系统响应的数学工具。 傅里叶分析： 理解信号的频谱结构是进行滤波和通信的基础。本书详细介绍了傅里叶级数和傅里叶变换（FT），解释了周期信号和非周期信号如何分解为不同频率的正弦波分量。我们应用傅里叶分析来确定电路对不同频率信号的响应，为理解带宽限制和失真提供了理论框架。 拉普拉斯变换在系统分析中的应用： 在第三部分对瞬态分析的基础上，本书系统化地引入了拉普拉斯变换作为分析线性时不变（LTI）系统的强大工具。通过将时域微分方程转化为S域的代数方程，我们能够轻松地推导系统的传递函数（Transfer Function），并利用零点和极点（Poles and Zeros）的位置来判断系统的稳定性和暂态响应特性。 滤波器设计进阶： 基于傅里叶和拉普拉斯分析的结果，本书深入讲解了模拟滤波器的设计，包括低通、高通、带通和带阻滤波器。不仅限于巴特沃斯原型，本书还介绍了切比雪夫（Chebyshev）滤波器，并探讨了它们在通带纹波和阻带衰减之间的权衡。 结语 《电子工程基础：从理论到实践》力求做到理论的严谨性与工程实践的指导性并重。全书内容覆盖了电子工程领域最核心、最常用的知识点，为读者搭建起一座坚实的知识阶梯，使其能够自信地迈入更深层次的专业领域，如微处理器、通信系统或电力电子学。本书的最终目标是培养读者独立分析和设计电子系统的工程思维能力。

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