电路学习与分析实例解析

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页数:217
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出版时间:2008-4
价格:25.00元
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isbn号码:9787121058035
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具体描述

《电路学习与分析实例解析》以电路定理、定律为主线,通过具体而实用的电路实例分析,帮助读者灵活、熟练地在实践中应用电路定理、定律分析解决问题。对于靠实践经验解决电路问题的自学人员,《电路学习与分析实例解析》也从另一个角度,通过解剖常用、实用电路来讲解其中隐藏的电路定理、定律,从而为进一步提高自身能力,成为电路高手,找到一条捷径。一种技术,无非是由概念和规律组成,有关电路的知识也是这样。电阻、导线、电源、电压、支路等都是概念;而欧姆定律、戴维南定律、密勒定律等都是规律。要学习好有关电路的知识,无非就是要掌握好这些概念和规律。

好的,这里是一份不包含《电路学习与分析实例解析》内容的图书简介,字数大约1500字。 --- 《模拟电子电路设计与实践:从基础元件到复杂系统构建》 图书简介 在电子工程领域,对模拟信号的处理与理解是构建任何复杂电子系统的基石。本书《模拟电子电路设计与实践:从基础元件到复杂系统构建》旨在为电子工程专业学生、技术爱好者以及从事硬件设计的工程师提供一本全面、深入且高度实用的指南。它将引导读者系统性地掌握模拟电子电路的核心理论,并通过大量精选的实践案例,实现从理论认知到实际应用的能力飞跃。 本书的结构设计充分考虑了学习的递进性。我们从最基本的电子元件——半导体二极管和晶体管(BJT与MOSFET)的物理特性与工作原理入手,这是理解所有高级电路的基础。我们不仅会详细阐述这些元件的宏观I-V特性曲线,还会深入探讨其内部的物理机制,使读者对“为什么”元件会如此工作有深刻的理解。 第一部分:半导体基础与基本器件 本部分聚焦于模拟电路的“乐高积木”。我们从PN结的形成和特性讲起,详细解析了二极管在各种工作状态下的行为,包括稳压、整流和钳位电路的应用。随后,我们将重点转向双极性结型晶体管(BJT)。不同于许多教材仅侧重于直流分析,本书强调了BJT在小信号交流分析中的等效模型构建,如混合 $pi$ 模型,并探讨了不同偏置电路(如固定偏置、分压器偏置)对工作点的稳定性和灵敏度的影响。 紧接着,我们全面引入金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。鉴于现代集成电路中MOSFET的主导地位,本书投入大量篇幅阐述其工作机制,包括阈值电压、跨导的确定,以及在增强型和耗尽型器件上的应用差异。对于MOSFET的偏置,我们采用了更贴近实际设计的视角,探讨了热稳定性问题及其解决方案。 第二部分:放大器设计与频率响应分析 放大器是模拟电子技术的核心。本书将放大器的分析分解为若干关键模块,确保读者能透彻掌握每一级的优化点。 在单级放大器的设计中,我们不仅复习了共源、共基、共射等基本组态的电压增益、输入阻抗和输出阻抗的计算,更重要的是,我们引入了“增益-带宽积”的概念,指导读者如何在实现所需增益的同时,有效控制带宽。 多级放大器的设计部分,本书提供了一套系统性的设计流程,从系统需求出发,确定各级的功能分配,并详细讲解了耦合技术(如阻容耦合、直接耦合)的选择标准。 频率响应分析是区分初学者和高级设计者的关键领域。我们使用波特图(Bode Plot)作为核心分析工具,详细解析了放大器在低频段(由耦合电容和旁路电容决定)和高频段(由晶体管的寄生电容决定)的截止频率。对于高频响应,本书特别强调了米勒效应(Miller Effect)的量化分析及其对电路带宽的限制作用。此外,我们还介绍了补偿技术,如引入极点和零点,以确保电路的相位裕度和稳定性。 第三部分:反馈理论与稳定性 负反馈是提高放大器性能、降低失真和减小对元件参数依赖性的核心技术。本书从申克(Shankman)的反馈定义出发,详细介绍了四种基本的反馈拓扑结构(串联电压、并联电压、串联电流、并联电流),并推导了它们对增益、输入阻抗和输出阻抗的影响。 稳定性分析是反馈电路设计中最关键也最容易出错的一环。本书深入讲解了巴克豪森判据,并重点介绍了利用根轨迹(Root Locus)和频率响应图(Nyquist Plot)来预测和诊断电路的振荡倾向。对于需要补偿的电路,我们提供了如何精确设计超前-滞后补偿网络以优化相位裕度的实用方法。 第四部分:运算放大器(Op-Amp)的高级应用与非线性电路 运算放大器作为理想化的电压放大器件,其应用几乎贯穿了所有模拟系统。本书首先回顾了理想运放的特性,然后重点讲解了如何利用其构建实用的功能模块,包括精确的加法器、减法器、积分器和微分器。 更具实践价值的是,本部分转向了有源滤波器设计。我们摒弃了纯理论的推导,直接聚焦于Sallen-Key拓扑和多路反馈(MFB)结构,指导读者如何根据所需的滤波器类型(巴特沃斯、切比雪夫)和阶数,选择合适的元件值来合成出具有特定通带增益和阻带衰减特性的二阶滤波器。 此外,我们还探讨了运放的非线性应用,如比较器、施密特触发器,以及如何利用运放构建简单的波形发生器(如三角波和正弦波发生器),这些都是信号调理前端不可或缺的部分。 第五部分:电源管理与稳压技术 一个稳定可靠的模拟电路必须有一个干净的电源。本书的最后一部分聚焦于电源的调节和管理。我们详细比较了线性稳压器(LDO)与开关模式稳压器(SMPS)的优缺点,并深入剖析了三端固定/可调稳压芯片(如LM78xx系列)的内部结构和设计局限性。 对于开关电源部分,我们着重讲解了基本拓扑(如降压/Boost)的工作模式(CCM与DCM),并介绍了脉冲宽度调制(PWM)控制环路的补偿设计,确保输出电压的快速瞬态响应和高效率。 实践导向与学习目标 贯穿全书的,是强调“设计思维”。每完成一个理论模块的学习,本书都会提供一系列结构化的设计挑战。这些挑战要求读者综合运用所学的增益计算、频率分析和稳定性判据,最终设计出满足特定指标(如特定增益、特定带宽、特定纹波)的完整电路。本书通过这种方式,确保读者不仅仅是“知道”电路如何工作,更是“知道如何构建”一个高效、可靠的模拟系统。学习本书,您将迈入专业模拟电路设计领域的大门。 ---

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读后感

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用户评价

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**职业生涯的转折点,或许就藏在这本书的某一个角落。** 作为一名在电子行业摸爬滚打多年的工程师,我深知理论基础的重要性,但也深切体会到,真正将理论转化为产品,需要的是丰富的实践经验和解决实际问题的能力。在工作中,我经常会遇到各种各样复杂的技术难题,有时是产品性能不达标,有时是电路不稳定,有时是成本居高不下。在这种情况下,仅仅依靠脑海中模糊的理论知识,是远远不够的。我需要的是能够快速定位问题、分析根源,并提出有效解决方案的工具和方法。而这本书,仅仅从书名“电路学习与分析实例解析”来看,就让我充满期待。我猜想,它一定涵盖了许多不同领域、不同难度的电路分析实例,能够帮助我拓宽视野,学习到更多解决问题的思路和技巧。比如,在模拟电路设计方面,它是否会解析一些高精度运放的应用,或是低噪声放大器的设计?在数字电路方面,是否会有 FPGA 的设计流程,或者一些嵌入式系统的接口分析?甚至在电源管理方面,对于高效 DC-DC 转换器的设计和分析,是否也会有所涉及?我更希望看到的是,书中不仅仅是罗列一些案例,更重要的是,它能够剖析这些案例背后的设计哲学和权衡考量。例如,在追求高性能的同时,如何兼顾成本和功耗?在保证稳定性的前提下,如何优化电路参数?这样的深度分析,对于提升我的设计能力、解决复杂工程问题,将具有极大的指导意义。

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**送给初入职场的你,一份扎实的敲门砖。** 我是一名刚刚踏入电子工程领域的新人,手中捧着这本《电路学习与分析实例解析》,心中充满了渴望和一丝丝的忐忑。在学校里,我学过一些基础的电路知识,但总觉得像是隔靴搔痒,无法真正理解这些理论在实际工程中的应用。特别是当我开始接触到实际的电路板和器件时,那种迷茫感更是愈发强烈。我看到的是一个个纷繁复杂的元器件和密密麻麻的线路,却不知道它们是如何协同工作的,也不知道如何才能设计出一个符合需求的电路。这本书的出现,对我来说,就像是在茫茫大海中看到了一座灯塔。我期待它能从最基础的电路原理入手,用通俗易懂的语言,结合鲜活的实例,将那些抽象的概念具象化。比如,讲解电阻、电容、电感在实际电路中的作用,以及它们如何影响电路的性能。我特别希望它能用实际的元器件图和仿真结果来配合讲解,让我能够直观地看到理论与实践的结合。我更期待的是,书中能够包含一些常见的电路设计实例,例如简单的信号发生器、电源滤波器,甚至是基本的传感器接口电路。通过学习这些实例,我希望能够掌握基本的电路分析方法,了解电路设计的流程,并初步具备独立解决一些简单电路问题的能力。这本书,在我看来,将是我职业生涯初期一份非常宝贵的敲门砖,它能够帮助我快速建立起对电路工程的信心,为我日后的深入学习和工作打下坚实的基础。

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**初识电学,摸索前行,这份指南来得正是时候!** 刚开始接触电路这门学科,真的是一头雾水。教科书上的公式和理论,读起来抽象又枯燥,脑子里总是无法将那些符号和图形与实际的器件联系起来。好几次差点就想放弃,觉得这东西离我太遥远了。就在我快要绝望的时候,偶然翻到了这本书。虽然我还没有真正深入到它的内容,但仅仅从目录和前言就能感受到一种截然不同的气息。它似乎不再是那种高高在上的理论讲解,而是充满了“实例解析”和“学习”的温度。我甚至可以想象,翻开第一页,迎面而来的将不再是冰冷的公式,而是一个个生动形象的电路图,伴随着清晰易懂的步骤,将原本复杂的概念一一拆解。我特别期待它能从最基础的元器件讲起,比如电阻、电容、电感,它们在电路中扮演着怎样的角色?又是如何相互配合工作的?还有那些基本的电路定律,比如欧姆定律、基尔霍夫定律,书中会用什么样的实际例子来帮助我们理解,而不是简单地罗列公式?我希望能看到那种“一图胜千言”的讲解方式,让每一个看似复杂的电路都变得井井有条,仿佛在眼前生动地演示。我相信,对于我这样的初学者来说,这本书的价值就在于它能够架起理论与实践之间的桥梁,让枯燥的知识变得有趣而有意义,不再是高不可攀的学术象牙塔,而是触手可及的实用技能。

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**多年后的重温,才发掘出这份宝藏的深邃与实用。** 我曾几何时也是一名电气工程的学生,当年为了应对考试和毕业设计,手中不知堆积了多少本厚重的专业书籍。其中不乏一些讲解深入、理论严谨的著作,但坦白说,很多时候,它们更像是一本本百科全书,知识量巨大,但对于当时的我来说,想要真正融会贯通,甚至应用到实际项目中,却显得力不从心。现在回想起来,当年最渴望的,恰恰是能够将那些晦涩的理论,通过一个个具体的、贴近现实的案例来消化吸收。而这本书,即便我还没来得及细读,光是它的书名就让我产生了强烈的共鸣。“学习与分析”的结合,以及“实例解析”的点明,似乎预示着它将带领读者走上一条更加务实、更加高效的学习路径。我设想着,书中一定汇集了许多经典或常见的电路设计与分析的案例,比如功率放大器的设计、滤波器电路的实现、传感器信号的处理等等。每一章,或许都会围绕一个具体的应用场景,从需求分析开始,逐步引入相关的理论知识,再通过详细的分析过程,最终达到设计目标。更重要的是,我期望它能解释清楚“为什么”这样做,而不是仅仅告诉你“怎么”做。比如,在某个设计中,为什么会选择这种拓扑结构?这种元器件的取值有何依据?在实际调试过程中,可能会遇到哪些问题,又该如何排查?这样的内容,对于曾经的我来说,无疑是一份宝贵的财富,它能够帮助我建立起一种解决问题的思维模式,而不仅仅是死记硬背公式。

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**教育改革的呼唤,一本真正“学以致用”的教材。** 我一直关注着教育领域的发展,特别是 STEM 教育的改革。我深信,真正的学习,不仅仅是知识的传授,更应该是能力的培养,而最直接的体现,便是“学以致用”。在很多传统的教材中,我们常常可以看到大量理论公式和概念的堆砌,但却很少有足够的篇幅去展示这些理论是如何在实际工程中得到应用的。这种教学模式,往往导致学生即使掌握了理论,也难以将其转化为解决实际问题的能力。而《电路学习与分析实例解析》这个书名,恰恰击中了这一痛点。我看到了它在教育理念上的创新之处。我设想,这本书的内容一定是以实际应用场景为导向,通过一个个生动鲜活的电路案例,来引出相关的理论知识。这意味着,读者在学习的过程中,不仅仅是在被动地接受信息,而是在主动地探索和解决问题。我可以想象,书中会呈现许多来自不同行业、不同应用领域的电路分析实例,比如工业控制中的传感器信号调理,消费电子产品中的低功耗设计,或者通信领域中的射频电路分析。每一个案例,都将不仅仅是一个简单的“解题过程”,更重要的是,它会深入地探讨设计的思路、方法的选择,以及各种约束条件下的权衡。这样的内容,不仅能够帮助学生理解和掌握电路知识,更重要的是,能够培养他们的工程思维、创新能力和解决复杂问题的能力。这正是我所期待的,一本真正能够将知识转化为能力的优秀教材。

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贡献者:张宇奇

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