模拟电路及其应用

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页数:252
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出版时间:2008-9
价格:27.00元
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isbn号码:9787302174479
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  • 模拟电路
  • 电路分析
  • 电子技术
  • 模拟电子
  • 电路设计
  • 应用电路
  • 电子工程
  • 信号处理
  • 滤波器
  • 放大器
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具体描述

《新坐标大学本科电子信息类专业系列教材•模拟电路及其应用》结合应用型人才培养目标和教学特点,在选材上强化基础,精选内容,能够有效激发学员的学习兴趣。《新坐标大学本科电子信息类专业系列教材•模拟电路及其应用》在编写过程中减少推理演绎,注重综合实用,力求见识宽厚。《新坐标大学本科电子信息类专业系列教材•模拟电路及其应用》共9章,内容涉及绪论、模拟电路常用元器件、分立元件基本应用电路、模拟电路中的反馈、集成运算放大器基本应用电路、信号的产生和变换、直流电源、典型电路应用技术和Multisim 7在模拟电子线路中的应用。

《新坐标大学本科电子信息类专业系列教材•模拟电路及其应用》可作为普通高校电类专业和部分非电类专业的教科书,特别适宜于有应用能力培养要求的场合,也可作为工程技术人员的参考书。

《电子设计万花筒:从基础到创新的探索之路》 本书并非专注于某一特定领域的模拟电路,而是以一种更为广阔的视角,带领读者深入探索电子设计的无限可能。我们旨在构建一个坚实的电子设计基础,让读者能够理解不同电子元件的特性,掌握电路的基本构建方法,并以此为起点,逐步解锁更复杂的系统设计。 第一部分:电子世界的基石——核心元件与原理 在这一部分,我们将从最基础的电子元件入手,它们是构建任何电子系统的基石。 电阻的世界: 我们将深入解析电阻的种类、特性(如功率、精度、温度系数)以及它们在电路中的作用。不仅仅是 Ohm 定律的简单应用,还将探讨电阻分压、分流的原理,以及电阻在限流、负载等方面的实际应用。我们会介绍不同材质和封装的电阻,以及如何根据具体应用选择合适的电阻。 电容的奥秘: 从最基本的电容定义出发,我们将详细介绍电容的极性、耐压、容量、ESR(等效串联电阻)等关键参数。电容的充放电特性是理解许多电路的关键,我们将通过实际例子展示电容在滤波、耦合、储能、定时等方面的应用。书中还将涵盖不同类型的电容,如陶瓷电容、电解电容、钽电容等,并分析它们的优缺点及适用场景。 电感的使命: 电感作为储存能量的元件,我们将解析其感应电压、自感、互感等概念。电感的储能、滤波、变压等特性将在本书中得到充分展示。我们将深入讲解电感在开关电源、LC 谐振电路、射频电路等领域的关键作用。不同绕制工艺、磁芯材料对电感性能的影响也将进行探讨。 半导体器件的革命: 告别了传统的阻容感,我们将进入半导体世界的奇妙领域。 二极管家族: 从最基础的 PN 结二极管开始,我们将解析其单向导电性,以及在整流、稳压、开关等方面的应用。肖特基二极管、变容二极管、发光二极管(LED)的特性和应用也将被一一揭示。 晶体管的统治: BJT(双极结型晶体管)和 FET(场效应晶体管)是我们重点关注的对象。我们将深入剖析它们的结构、工作原理、放大作用以及作为开关的应用。从共发射、共集电、共基极的放大电路,到共源、共漏、共栅的场效应管电路,我们将详细讲解它们的增益、输入输出阻抗等参数。 运算放大器的魔力: 运算放大器(Op-Amp)是模拟电路设计的“瑞士军刀”。我们将从其理想模型出发,解析其高开环增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特性,并重点讲解其在反相比例、同相比例、加法、减法、积分、微分等基本运算电路中的应用。我们还将探讨 Op-Amp 在滤波、信号调理、比较器等更复杂的应用。 集成电路的便捷: 随着电子技术的进步,集成电路(IC)将我们从繁琐的元件连接中解放出来。我们将介绍不同类型的集成电路,如定时器 IC(如 NE555)、稳压器 IC、逻辑门 IC 等,并展示它们如何极大地简化电路设计。 第二部分:电路设计的艺术——搭建与分析 掌握了基本元件,我们开始学习如何将它们巧妙地组合起来,构建功能强大的电路。 滤波器的奥秘: 滤波器是信号处理中不可或缺的组成部分。我们将从低通、高通、带通、带阻滤波器开始,详细讲解它们的原理、截止频率、衰减特性等。我们将介绍不同阶数的滤波器,以及有源滤波器和无源滤波器的区别与应用。 振荡器的乐章: 振荡器是产生周期性信号的电路。我们将深入解析 RC 振荡器、LC 振荡器、晶体振荡器的工作原理,以及它们的频率稳定性、输出波形等参数。 功率变换的智慧: 从简单的线性稳压器到高效的开关稳压器,我们将探讨不同类型的电源管理电路。DC-DC 变换器(升压、降压、升降压)的原理和应用,以及电源滤波、保护电路的设计也将被详细阐述。 信号的调制与解调: 在通信领域,信号的调制与解调是关键技术。我们将介绍幅度调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制(PM)等基本调制方式,以及相应的解调电路。 第三部分:创新的实践——应用与进阶 在奠定坚实的基础后,我们将带领读者进入更广阔的创新领域,将所学知识应用于实际。 传感器接口设计: 传感器是连接物理世界与电子世界的桥梁。我们将学习如何设计电路来读取各种类型传感器的信号,如温度传感器、光敏传感器、压力传感器等,并进行信号放大、滤波和处理。 音频与视频信号处理: 从前置放大器到功率放大器,我们将设计音频放大电路,实现清晰悦耳的声音。在视频信号方面,我们将探讨视频信号的传输、放大以及基本的图像处理电路。 嵌入式系统的基础: 随着嵌入式系统的普及,了解如何将模拟电路与微控制器相结合变得至关重要。我们将介绍 ADC(模数转换器)和 DAC(数模转换器)的工作原理,以及如何通过它们实现模拟信号与数字信号的交互。 问题诊断与排除: 任何电子设计都难免遇到问题。本书将提供系统性的故障排除方法,帮助读者快速定位和解决电路中的故障,培养独立解决问题的能力。 现代电子设计的趋势: 我们将简要介绍一些前沿的电子设计理念和技术,如低功耗设计、射频集成电路设计、以及电路仿真软件(如 PSpice, LTspice)的应用,为读者未来的深入学习和创新提供指引。 本书的编写风格力求严谨而不失趣味,理论与实践相结合。每一章节都配有丰富的图示和实例,帮助读者更直观地理解抽象的理论知识。我们希望通过这本书,能够点燃您对电子设计的热情,为您在电子世界的探索之路打下坚实的基础,并激发您不断创新、创造更多精彩的电子应用。

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用户评价

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这本书带来的启发,远超出了“模拟电路及其应用”这个标题所能概括的范畴。它更像是一本关于“如何构建一个完整、高效的信号处理链”的实战指南,而模拟电路是其中不可或缺的一环。我一直认为,真正的学习在于理解事物之间的关联性,而这本书在这方面做得非常出色。它并没有将模拟电路孤立地讲解,而是将其置于整个电子系统的大背景下,展示了模拟电路在信号的采集、处理、传输和输出等各个环节中扮演的关键角色。我尤其欣赏书中关于“传感器接口设计”的章节,它详细介绍了如何根据不同传感器的特性(如电压输出、电流输出、阻抗变化等),设计合适的模拟电路来准确地读取和转换信号,并提出了许多实用的设计技巧,以提高信号的精度和信噪比。书中还对“数据采集系统”进行了深入的剖析,包括ADC的选择、采样率、量化位数的确定,以及如何进行前端的模拟信号调理,这些都是构建一个可靠的数据采集系统所必需的知识。我记得书中关于“射频前端设计”的讲解,它详细介绍了低噪声放大器(LNA)、混频器、功率放大器(PA)等关键模块的设计原理和性能指标,以及它们在无线通信系统中的应用,这让我对无线通信的底层实现有了更深的理解。而且,这本书在讲解时,非常注重实际工程中的权衡和取舍,比如在选择放大器时,需要在增益、带宽、噪声、功耗之间进行平衡,这让我在实际设计中受益匪浅。

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这本书的价值,远不止于“模拟电路及其应用”这个标题所能涵盖的。它更像是一次关于“如何深入理解电子世界的运行规律,并将其转化为创新解决方案”的探索之旅,而模拟电路是其中最精彩的章节。我一直相信,掌握一项技术,关键在于理解其背后的逻辑和思想,而这本书恰恰做到了这一点。它并没有止步于简单的电路讲解,而是深入到信号的本质、能量的转化、系统的稳定性等更深层次的原理。我尤其对书中关于“信号衰减和失真”的分析印象深刻,它详细阐述了在信号传输过程中,由于元器件的非理想特性、传输线的损耗、环境的干扰等因素,会导致信号的幅度衰减和波形失真,并提出了相应的补偿和纠正方法,这对于保证信号的完整性至关重要。书中还对“差分信号传输”进行了深入的介绍,包括差分信号的优点(如抗共模干扰能力强、降低电磁辐射等),以及如何设计差分放大器和差分线路来实现高效、可靠的信号传输,这在高速数字和射频通信中应用广泛。我记得书中关于“电源噪声和滤波”的讲解,它详细介绍了电源噪声的来源、传播途径,以及如何通过选择合适的滤波元件、设计滤波电路来抑制电源噪声,从而提高模拟电路的性能和稳定性,这对于许多敏感的模拟应用来说是必不可少的。而且,这本书在讲解时,非常注重理论与实践的结合,它不仅提供了清晰的理论阐述,还辅以大量的实际电路图和仿真结果,这让学习过程更加直观和有效。

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这本书确实是给我带来了不少惊喜,虽然它自称是“模拟电路及其应用”,但我发现里面涉及到的知识远不止于此,而且是以一种非常易于理解和实用的方式呈现的。我一直觉得模拟电路是个让人望而生畏的领域,那些复杂的公式和抽象的概念常常让我头疼。但这本书就像一位经验丰富的老教师,循序渐进地引导我,从最基础的元器件特性讲起,比如各种电阻、电容、电感,它们是如何工作的,在电路中扮演什么角色,以及为什么在不同的应用场景下需要选择不同规格的器件。接着,它又深入到了放大电路,从最简单的单级放大器到多级放大器,再到差分放大器,每一个部分的讲解都配有清晰的原理图和详细的计算过程,而且作者非常善于用生活中的例子来类比,比如把放大器比作扩音器,把反馈比作我们日常生活中的自我调节,这样一来,原本枯燥的理论就变得生动有趣起来。更让我印象深刻的是,书中的“应用”部分,它并没有局限于教科书式的理论,而是结合了实际的电子产品,比如收音机、功放、滤波器等等,详细分析了它们的核心模拟电路设计,以及在实际工作中可能会遇到的问题和解决方法。我记得有一章专门讲到了电源管理,对于我这个对电源稳定性要求很高的爱好者来说,这部分内容简直是及时雨,它详细介绍了线性稳压器、开关稳压器的工作原理、优缺点,以及如何根据负载特性来选择合适的稳压芯片,甚至还提到了如何设计一个低噪声的电源滤波器,这对于避免电路中引入不必要的干扰至关重要。此外,书中对于元器件的选择也有很多实用的建议,比如在选择运放时,需要考虑哪些关键参数,如带宽、噪声系数、输入偏置电流等等,以及如何在这些参数之间进行权衡。这本书真的颠覆了我对模拟电路的认知,它不仅仅是一本技术手册,更像是一本引领我进入模拟电路奇妙世界的向导。

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我对这本书的感受,绝非仅仅停留在“模拟电路及其应用”这个层面。它更像是一部关于“如何以系统化的思维解决复杂工程难题”的实践教材,而模拟电路则是其中最生动、最核心的案例。我一直认为,优秀的工程书籍不仅要传授知识,更要培养解决问题的能力,而这本书正是如此。它从最基本的物理定律出发,逐步构建起对模拟电路的理解,并将其与实际应用紧密联系起来。我特别喜欢书中关于“滤波器设计”的详细讲解,它不仅介绍了不同类型滤波器的数学模型和特性曲线,还给出了具体的电路实现方法,以及在实际应用中如何根据需求选择合适的滤波器类型和设计参数。书中还对“模拟信号的时域和频域分析”进行了深入的探讨,包括傅里叶变换、拉普拉斯变换等工具的应用,以及如何利用这些工具来分析电路的响应特性,预测电路的行为。我记得书中关于“反馈控制系统”的讲解,它详细阐述了反馈在稳定和优化模拟电路中的作用,以及如何设计补偿网络来改善系统的瞬态响应和稳态精度,这让我对控制理论在模拟电路设计中的应用有了更深刻的认识。而且,这本书在讲解时,并没有回避实际工程中的挑战,比如元器件的非线性、寄生参数的影响,以及如何通过优化设计来克服这些困难,这让我在实际操作中能够更加得心应手。

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我对这本书的理解,远不止是它标题所暗示的“模拟电路及其应用”这么简单。它更像是一本深入浅出的科普读物,将那些看似高深莫测的电子学原理,用一种极其亲切且富有启发性的方式呈现在读者面前。一开始,我以为它会充斥着大量的数学公式和理论推导,但事实证明,我错了。作者在讲解时,非常注重从“为什么”的角度出发,比如为什么我们需要放大器?放大器的工作原理是什么?它能做到什么?这些问题都被清晰地解答了。而且,书中不仅仅停留在原理的层面,更重要的是它将理论与实践紧密结合。我尤其喜欢它关于滤波器设计的章节,无论是低通、高通、带通还是带阻滤波器,书中都给出了详细的理论讲解,包括不同类型滤波器的特性曲线,以及它们在信号处理中的作用。更难得的是,它还提供了具体的电路实现方案,并分析了不同元件取值对滤波器性能的影响。我曾经尝试着根据书中的指导,用万用表和示波器搭建了一个简单的RC低通滤波器,成功地滤除了信号中的高频噪声,那种成就感是难以言喻的。书中还有一个章节专门讲解了振荡电路,从RC振荡器到LC振荡器,再到晶体振荡器,作者都做了细致的介绍,并分析了它们的稳定性、频率精度等关键指标。我还记得书中对于音频放大电路的讲解,如何设计一个低失真、高效率的功放,以及如何处理好散热问题,这些都对我日后的电子制作提供了非常宝贵的参考。这本书的排版也非常人性化,图文并茂,即使是初学者也能轻松读懂。它不是那种一本正经的学术著作,而是更像一位经验丰富的工程师在和你分享他的心得体会,让你在轻松愉快的阅读中,不知不觉地掌握了许多宝贵的知识。

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我对这本书的评价,绝不仅仅局限于“模拟电路及其应用”这几个字。它更像是一部关于“如何用工程思维解决现实问题”的百科全书,而模拟电路是其中最精彩的篇章之一。我一直认为,优秀的工程书籍不应该只是公式的堆砌,更应该展现出解决问题的智慧和方法论。这本书在这方面做到了极致。它从最基础的电流、电压、电阻这些物理量出发,循序渐进地讲解了各种模拟元器件的特性和工作原理,并巧妙地将其融入到各种实际应用场景中。我尤其喜欢书中关于“信号调理”的章节,它详细介绍了如何处理来自传感器等原始信号,包括放大、滤波、隔离、偏移等操作,以使其能够被后续的数字系统或执行机构有效利用。这本书还深入探讨了电源设计中的关键技术,比如开关电源的拓扑结构、纹波抑制技术、以及如何设计低噪声的线性电源,这些对于任何一个电子产品来说都是至关重要的。我记得书中关于“噪声分析”的章节,它不仅列举了各种噪声的来源,还给出了量化的分析方法,以及降低噪声的具体设计技巧,这对于追求高精度模拟电路设计的我来说,帮助巨大。此外,书中对于“稳定性分析”的讲解也让我印象深刻,它详细阐述了负反馈对电路稳定性的影响,以及如何通过波特图等工具来分析电路的稳定裕度,避免振荡的发生。这本书不仅仅是传授知识,更是在培养一种严谨的工程思维和解决问题的能力。

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这本书的出现,完全刷新了我对“模拟电路及其应用”的固有印象。它更像是一本关于“如何解决现实世界工程问题”的实用手册,而模拟电路只是其中的核心工具。我一直觉得,电子工程的魅力在于它能将抽象的理论转化为触手可及的现实,而模拟电路恰恰是这种转化过程中的关键。这本书非常注重这一点。它并没有过多地纠缠于晦涩的数学推导,而是将重点放在了如何理解和设计实际电路。比如,它详细讲解了如何根据具体需求选择合适的元器件,以及如何通过合理的电路设计来优化电路的性能。我尤其对书中关于“信号完整性”的章节印象深刻,它探讨了在高速数字信号传输中,模拟电路的原理是如何被应用的,比如如何设计良好的传输线、如何处理阻抗匹配、如何抑制串扰和反射等。这些内容对于我目前从事的领域来说,具有非常重要的指导意义。书中还涉及了许多高级主题,如锁相环(PLL)、数模转换器(DAC)、模数转换器(ADC)等,并详细分析了它们的工作原理和应用。这些模块在现代电子系统中扮演着至关重要的角色,而这本书能够用如此清晰明了的方式将其解释清楚,实属不易。而且,作者在讲解时,非常善于采用“由点到面”的策略,从单个元器件的功能讲起,再到单个电路模块的原理,最后上升到整个系统的设计,这种层层递进的方式,让学习过程更加扎实有效。这本书不仅是知识的传授,更是一种解决问题能力的培养。

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阅读这本书的感受,完全超越了“模拟电路及其应用”这个标签的限制。它更像是一本关于“如何理解复杂系统背后的逻辑”的深度探索,而模拟电路是其中一个完美的切入点。我始终相信,掌握一项技术,关键在于理解其核心思想和设计哲学,而这本书在这方面提供了极具价值的见解。它没有一开始就陷入繁杂的公式计算,而是从更根本的层面,比如信号的本质、能量的转换,来剖析模拟电路的设计思路。我尤其赞赏书中对于“状态机”和“时序逻辑”在模拟电路中的应用分析,虽然这两个概念通常与数字电路联系更紧密,但书中巧妙地展示了如何在模拟领域实现类似的功能,例如通过振荡器和分频器来构建简易的时序控制。这本书还详细阐述了各种滤波器在高频通信中的作用,包括它们如何选择性地允许或阻止特定频率范围的信号通过,以及如何在射频电路设计中应用这些滤波器来提高信噪比和抑制干扰。我记得书中关于“匹配网络”的讲解,它解释了如何通过设计匹配电路来确保信号在不同阻抗的电路单元之间高效传输,避免能量的反射和损耗,这对于射频系统设计尤为重要。而且,作者在讲解时,并没有回避实际工程中的挑战,比如元器件的容差、寄生效应、温度漂移等,并提供了相应的应对策略,这让这本书的实用性大大增强。它不仅仅是一本技术书籍,更像是一次与一位经验丰富的工程师的深度对话,让我学到了很多书本上学不到的宝贵经验。

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这本书带来的体验,完全超出了我对“模拟电路及其应用”这个标题的预期。它更像是一本关于“如何理解并应用复杂系统”的指南,而模拟电路只是其中的一个绝佳载体。我一直认为,学习任何一项技术,关键在于理解其内在的逻辑和哲学,而不仅仅是记住那些枯燥的公式和规则。这本书在这方面做得非常出色。它并没有上来就抛出大量的公式,而是从更宏观的角度,比如信号的产生、传输、处理和接收,来构建一个完整的知识体系。我特别欣赏它关于“反馈”的讲解,作者用了很多生动的例子,比如自动驾驶、恒温器等等,来阐述反馈机制如何帮助系统保持稳定和精确。在模拟电路的范畴内,它深入剖析了各种反馈电路的类型,如串联反馈、并联反馈,以及它们对放大器增益、带宽、输入输出阻抗的影响。书中还提到了各种非线性电路,比如比较器、施密特触发器,以及它们在信号整形、波形发生等方面的应用。这些内容对我来说,不仅是技术知识的增长,更是一种思维方式的拓展。我还记得书中关于“噪声”的章节,它详细介绍了各种噪声的来源,如热噪声、散粒噪声、闪烁噪声等,并提出了降低噪声的有效方法,比如选择低噪声器件、优化电路布局、使用屏蔽和接地技术等。这些对于追求高性能模拟电路设计的工程师来说,是至关重要的。而且,这本书在讲解过程中,非常注重理论与实际的联系,它不仅分析了理想电路的行为,还探讨了实际元器件的非理想特性,以及这些特性对电路性能的影响。这种严谨的态度,让我受益匪浅。

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这本书的阅读体验,已经远远超出了“模拟电路及其应用”这个简单的命名。它更像是一部关于“如何精妙地运用物理原理来创造实用电子系统”的艺术指南,而模拟电路是其中的核心技法。我始终认为,真正的工程实践,是将抽象的理论转化为具体可用的方案,而这本书在这方面提供了非常清晰且富有洞察力的指导。它没有上来就堆砌复杂的公式,而是从最根本的“为什么”出发,解释了模拟电路的设计哲学和实现逻辑。我尤其欣赏书中对于“低功耗模拟电路设计”的探讨,它详细介绍了在电池供电的便携式设备中,如何通过选择合适的元器件、优化电路拓扑、采用动态功耗管理等技术来实现超低功耗,这对于物联网等领域的设计至关重要。书中还对“医疗电子中的模拟电路应用”进行了深入的讲解,包括生物信号的采集和处理,如心电图(ECG)、脑电图(EEG)等,以及如何设计高精度、低噪声的模拟前端来确保测量的准确性和可靠性。我记得书中关于“音频处理”的讲解,它详细介绍了音频放大器、混响器、均衡器等电路的设计原理和实现方法,以及如何在音响设备中实现高保真音质,这对我来说是非常实用的知识。而且,这本书在讲解时,非常注重实际工程中的落地性,它不仅提供了理论依据,还给出了大量的工程实践案例和技巧,这让我能够更快地将所学知识应用到实际项目中。

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