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出版者:

作者:王国玉 编

出品人:

页数:215

译者:

出版时间:2009-9

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787115208132

丛书系列:

图书标签:

• 电子线路
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• 数字电路
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• 教学

模拟电子技术与电路分析基础 本书内容概述： 本书旨在为电子工程、通信工程、自动化等相关专业的学生及初级工程师提供一套扎实、系统的模拟电子技术与电路分析基础知识体系。全书内容紧密围绕电路的基本定律、元器件特性、基础放大电路和常用功能电路的分析与设计展开，力求在理论深度和工程实践之间取得良好的平衡。 第一部分：电路理论基础 本部分是理解后续所有电子电路工作原理的基石。我们从最基本的电学概念出发，深入探讨电流、电压、电阻、电容、电感等基本物理量，并阐述它们在电路中的作用。 电路基本定律： 详细讲解基尔霍夫电压定律（KVL）和基尔霍夫电流定律（KCL），这是分析任何复杂电路的出发点。随后，深入剖析欧姆定律的本质及其在非线性元件中的应用限制。 电路分析方法： 系统介绍节点电压法和网孔电流法，这是解决线性电路的强大工具。我们将通过大量的实例演示如何运用这些方法快速、准确地求解电路中的电压和电流。 电路等效与定理： 重点讲解戴维南定理、诺顿定理、叠加定理和最大功率传输定理。这些定理不仅简化了复杂的电路模型，更是理解电路模块化设计思想的关键。我们将区分线性电路、时不变电路与包含受控源电路的分析技巧。 一阶与二阶动态电路分析： 引入时间变量对电路的影响。对于一阶电路（RC、RL），重点分析其暂态响应（充电与放电过程）和时间常数 $ au$ 的物理意义。对于二阶电路（RLC），则细致区分过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种情况下的暂态行为，并探讨其在滤波和振荡电路中的初步应用。 第二部分：正弦稳态电路分析 本部分将分析在交流电源激励下电路的响应，这是理解信号处理和电源系统的核心。 相量法与复数表示： 介绍利用复数（相量）来表示正弦电压和电流，将微分方程的求解转化为代数方程的求解，极大地简化了交流电路的分析。 交流元件的阻抗与导纳： 深入分析电阻、电容、电感在频域下的特性，引入阻抗 $Z$ 和导纳 $Y$ 的概念，并解释其相位关系。 三相电路分析： 针对电力系统和大型电机驱动系统，详细介绍三相对称电源的星形（Y）和三角形（$Delta$）连接方式，计算线电压、相电压、线电流和相电流之间的关系，并讨论功率的计算（有功功率、无功功率、视在功率和功率因数）。 第三部分：磁耦合电路与耦合参数 本部分专注于分析互感现象在电路中的作用，为理解变压器等关键元件打下基础。 互感与耦合系数： 明确互感 $M$ 的定义及其与自感 $L$ 的关系，引入耦合系数 $k$ 来衡量磁通的交链程度。 理想变压器模型： 详细推导理想变压器的工作原理，重点分析其电压、电流的匝数比关系，以及阻抗的变换作用。 实际互感电路分析： 掌握在包含互感的电路中，如何正确列写KVL方程，并处理互感产生的电压对主电路的影响，包括同名端标注的判断。 第四部分：半导体器件基础与直流偏置 本部分开始将理论分析转向实际的电子元器件，特别是半导体器件。 二极管特性与模型： 介绍PN结的形成原理、单向导电性。重点学习二极管的理想模型、恒压降模型和工程实际模型，并将其应用于整流电路、钳位电路和限幅电路的设计。 BJT基础： 深入剖析双极性结型晶体管（BJT）的结构、工作原理（如载流子扩散与漂移）。重点掌握其三种工作区（截止、饱和、放大）的判据及其在共射、共基、共集电路中的输入输出特性曲线。 直流偏置电路分析： 强调稳定工作点（Q点）的重要性。详细讲解分压式偏置、固定偏置、集电极反馈偏置等电路的原理，并运用负载线分析法确定Q点，确保放大器工作在线性区。同时，讨论偏置电路的稳定性分析。 第五部分：小信号模型与单级放大器分析 本部分是模拟电路分析的核心，将器件的非线性特性转化为线性模型进行分析。 BJT小信号模型（$pi$ 型与T型）： 从直流偏置点出发，推导BJT的跨导 $g_m$ 和输入电阻 $r_{pi}$，构建精确的小信号等效电路。 基本放大电路的交流分析： 分别对共射（CE）、共基（CB）和共集（CC）放大电路进行小信号分析，精确计算其电压增益 ($A_v$)、电流增益 ($A_i$)、输入阻抗 ($R_{in}$) 和输出阻抗 ($R_{out}$)。重点理解共集组态作为缓冲器的作用。 频率响应基础： 引入中频、低频和高频的概念。初步分析耦合电容和旁路电容对放大器低频响应的影响，计算其对数坐标下的半功率点频率 $f_L$。 第六部分：场效应管（FET）基础 本部分介绍与BJT并列的另一类重要有源器件——场效应晶体管。 JFET与MOSFET： 介绍结型场效应管（JFET）和金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）的结构、工作原理和输入阻抗极高的特性。 FET工作区与偏置： 掌握JFET和MOSFET的跨导 $g_m$ 的计算，以及如何通过自偏置和分压偏置电路设定稳定的直流工作点。 FET小信号分析： 建立FET的小信号等效模型，并进行共源、共栅、共漏放大电路的增益和阻抗计算，与BJT电路进行对比分析。 第七部分：基本线性集成电路应用 本部分将理论知识应用于一个最重要、应用最广泛的集成电路模块——运算放大器（Op-Amp）。 理想运放模型： 讲解理想运放的“虚短”、“虚地”概念，以及其无穷大的开环增益、输入阻抗和零输出阻抗的特性。 基本线性运放电路： 详细分析反相放大器、同相放大器、电压跟随器、加法器和减法器的原理、传递函数以及输入输出阻抗。 有源滤波器初步： 利用运放和无源元件构建简单的一阶有源低通和高通滤波器，理解其相对于无源滤波器的优势（如隔离和增益）。 本书的编写风格注重逻辑的严谨性和推导的完整性，避免使用过于复杂的数学工具，力求使读者能够通过扎实的电路分析功底，建立起对模拟电子系统“为什么这样工作”的深刻理解，为后续学习更高级的集成电路设计和系统集成打下坚实的基础。

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这本书的深度和广度都超出了我的预期，它不仅仅停留在基础的元件符号绘制上，而是深入到了如何进行系统级的设计和仿真。我是一个有一定经验的工程师，平时接触的都是一些前沿项目，对工具的要求也比较高。这本书在高级应用方面的讲解，特别是关于复杂电路模块的复用和层次化设计，让我受益匪浅。它提供了一些非常实用的设计规范和技巧，比如如何处理多层板的布线拥塞问题，以及如何优化仿真模型的精度。我尤其欣赏作者在书中讨论的那些“陷阱”和“最佳实践”，这些都是只有在实际工作中摸爬滚打多年才能总结出来的经验，被清晰地记录下来，为我们节省了大量的试错成本。阅读这本书的过程，就像是与一位资深专家进行深度交流，它引导我重新审视自己过去的一些设计习惯，并尝试用更高效、更标准化的方式去完成任务。对于希望提升自己设计水平，迈向专业化的工程师来说，这本书绝对是案头必备的工具书。

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坦白讲，一开始我对这种偏工具类的书籍兴趣不大，觉得无非就是软件界面的介绍，但这本书的内容组织方式非常新颖。它不是单纯地罗列功能，而是将CAD工具的应用场景与实际的工程问题紧密结合起来。比如，它不会孤立地讲一个“修改”命令，而是会放在一个“项目变更管理”的背景下去讲解如何高效地运用它来应对需求变更。这种以问题为导向的教学方法，极大地激发了我的学习兴趣。而且，书中对于不同设计阶段（概念设计、详细设计、验证测试）所需的CAD功能划分非常清晰，让我能根据自己的工作需要，快速定位到相关章节进行查阅。这种实用主义的编排，让这本书的工具属性和参考价值都得到了极大的提升。它真正做到了“授人以渔”，让我学会了如何利用手中的工具去解决实际工程中的痛点，而不是仅仅停留在会用的层面。

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这本书简直是电子设计入门的救星，我一个刚接触这个领域的新手，光是看着那些复杂的原理图就头大。这本书的编写风格非常平易近人，作者没有直接堆砌晦涩难懂的专业术语，而是像一位经验丰富的导师，一步步把我领进门。最让我印象深刻的是它对软件操作的讲解，非常细致，每一个菜单、每一个快捷键都解释得清清楚楚。我记得有一次，我被一个元件的封装尺寸卡住了，试了好几种方法都没成功，快要放弃的时候，翻到书里关于布局设计的章节，里面有个小技巧，让我茅塞顿开。它不仅仅是教你怎么画图，更重要的是教会你如何规范化你的设计流程，避免后面返工的麻烦。这本书的配图质量也很高，清晰的截图和流程图，让我在对照操作时事半功倍。说实话，我之前也看过一些网上的教程，但总感觉零散不成体系，而这本书提供了一个完整的知识框架，让我对整个电子设计流程有了更清晰的认识。对于初学者来说，这本书的价值是无可替代的。

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我发现这本书的理论基础部分写得相当扎实，这是很多同类书籍所欠缺的。很多CAD教程只教你怎么点鼠标，但这本书在讲解布局布线时，会穿插讲解阻抗匹配、串扰抑制等基础电磁兼容理论。这就使得学习过程不再是机械的模仿，而是建立在对底层原理深刻理解的基础之上。比如，书中在讲解差分信号布线时，不仅给出了软件层面的操作步骤，还解释了为什么需要等长、为什么间距很重要，这些理论支撑让我的设计思路更加清晰和严谨。我发现自己在使用软件时，不再是被动地跟随软件的提示，而是能主动地根据物理规律去优化设计。这种理论与实践的完美融合，让这本书的层次一下子提升上去了。对于那些追求极致性能和高可靠性设计的工程师来说，这种“知其然，更知其所以然”的学习体验，是至关重要的。

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这本书的排版和术语一致性做得非常出色，这一点对于需要长期参考的工具书来说，简直是加分项。我以前买过一些电子设计类的书籍，经常遇到术语前后矛盾或者图文不匹配的情况，阅读体验非常糟糕。但《电子线路CAD基本功》在这方面做得无可挑剔，全书的用词专业且统一，无论是电路符号的命名还是软件界面的翻译，都保持了高度的一致性。这极大地降低了我的认知负荷，我可以更专注于理解设计逻辑本身。此外，这本书的案例选择也很有代表性，涵盖了从简单模拟电路到中等复杂度的数字电路项目，这些案例的完整性很高，从原理图输入到最终的PCB输出流程一气呵成，极具参考价值。它就像一个经过精心维护的专业工具箱，每一件工具都摆放得井井有条，随时可以取用，让人感到非常信赖和舒心。

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