电子设计与实践

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页数:283
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出版时间:2009-4
价格:35.00元
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isbn号码:9787121084539
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  • 电子设计
  • 电路设计
  • 实践教学
  • 电子技术
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具体描述

《电子设计与实践》以实际电路的设计和应用为主线,详细阐述现代电子产品开发的全过程,目的在于提高读者的动手操作能力和工程设计能力,为后续专业课程的学习打下良好的基础。全书共分7章,内容包括:电子设计与装调的技术基础和基本方法,基本单元电路设计与实践,单片机技术基础及电路设计,基于可编程逻辑器件的数字系统设计,Protel 2004电路设计,以及Multisim 9电路仿真。“电子设计与实践”是一门理论性和实践性都很强的课程。

《电子设计与实践》内容新颖、适应教学、实践性强、启发创新,是高校电工、电子类专业本、专科学生课程设计的必备教材,亦可供从事电子设计工作的工程技术人员和电子爱好者参考。

电子设计与实践:模拟电路基础与系统实现 图书简介 本书旨在为电子工程、通信工程、计算机科学以及相关专业领域的学生、工程师和技术爱好者提供一套全面而深入的模拟电子技术学习指南。全书立足于扎实的理论基础,紧密结合工程实践中的实际应用,涵盖了从最基本的元器件特性到复杂系统的设计与调试全过程。我们力求通过清晰的逻辑结构、详实的公式推导和丰富的工程案例,帮助读者构建起对模拟电路设计与实现的深刻理解。 第一部分:半导体器件基础与模型 本部分是理解后续所有模拟电路工作原理的基石。我们从半导体物理学的基本概念入手,详细阐述了PN结的形成、伏安特性曲线(I-V特性)以及其在二极管中的应用。重点分析了温度对二极管特性的影响,并引入了开关二极管、齐纳二极管(稳压管)等特种二极管的结构、原理和实际电路应用,如限幅电路和电源稳压电路。 随后,深入探讨了双极性结型晶体管(BJT)——特别是NPN和PNP晶体管。我们不仅详细讲解了晶体管的载流子运动、工作区(截止区、放大区、饱和区)的划分,更重要的是,阐述了混合$pi$模型和T型模型在小信号分析中的应用。BJT的跨导、输入电阻、输出电阻等关键参数的推导过程被详尽展示,为后续的放大器设计奠定了理论基础。 场效应晶体管(FET)是现代模拟电路设计中不可或缺的一部分。本书对JFET和MOSFET(增强型与空穴型)的结构、工作原理进行了细致的剖析。特别关注了MOSFET的阈值电压、跨导($g_m$)计算以及其在CMOS工艺中的重要地位。我们还对比了BJT与MOSFET在功耗、速度和输入阻抗方面的特性差异,指导读者根据具体应用场景进行器件选择。 第二部分:基本放大电路与偏置技术 有效的直流偏置是模拟电路稳定工作的前提。本章系统介绍了BJT和MOSFET的各种偏置电路,包括固定偏置、分压偏置、电流源偏置等。我们强调了偏置电路设计中对温度稳定性、静态工作点(Q点)选择的要求,并引入了“最大对称摆幅”的概念,指导设计者在保证足够电压增益的同时,避免信号削波。对于集成电路设计中常用的电流镜技术,本书进行了深入的分析,包括二极管连接晶体管、镜像误差分析及其在有源负载中的应用。 在小信号放大方面,本书全面覆盖了单级放大器。从共源极(CS)、共集电极(CE,也称射随器)、共基极(CB)到共栅极(CG)放大器的基本结构、频率响应和输入/输出阻抗特性,进行了系统的推导和分析。读者将学习如何使用“增益-带宽积”(GBW)的概念来平衡放大器性能。对于多级放大器,我们探讨了直接耦合、阻容耦合和变压器耦合的设计方法及其优缺点,特别是如何利用反馈机制来控制电路的性能。 第三部分:运算放大器(Op-Amp)的原理与应用 运算放大器是模拟电路的心脏。本章首先从内部结构入手,剖析了理想运算放大器的定义与特性,接着深入研究了差分放大器作为第一级输入级的关键作用。通过对内部晶体管的级联分析,读者将理解实际运放的开环增益、共模抑制比(CMRR)和输入偏置电流等非理想参数的来源。 随后,本书将焦点转向运放的经典应用电路。我们详细讲解了负反馈理论,包括反馈拓扑的识别、环路增益的计算以及输入/输出阻抗的控制。涵盖了反相放大器、同相放大器、电压跟随器、加法器、减法器以及积分器和微分器等有源滤波器原型电路。对于输入失调电压、压摆率(Slew Rate)和建立时间(Settling Time)等实际限制,本书提供了量化分析方法和补偿技术。 第四部分:有源滤波器设计 现代电子系统对信号的选择性要求越来越高,有源滤波器是实现这一目标的关键。本章首先介绍了滤波器的基本概念,包括通带、阻带、过渡带宽和群延迟。我们详细对比了巴特沃斯(Butterworth)、切比雪夫(Chebyshev)和贝塞尔(Bessel)等几种经典滤波器类型在幅频特性和相频特性上的权衡。 随后,本书提供了构建高精度有源滤波器的实用设计方法。重点介绍了Sallen-Key拓扑结构,并辅以高阶滤波器设计中常用的二阶环节级联法。对于滤波器元件的选取(电容和电阻的精度要求)、灵敏度分析以及如何利用运算放大器实现高Q值(品质因数)的电路,都提供了清晰的步骤指导和数学工具。 第五部分:频率响应与反馈理论深化 任何电路在实际工作时都会受到频率的影响。本章专门用于分析放大器的频率特性。我们使用“波特图”(Bode Plot)来直观展示电路的增益和相位随频率的变化。通过引入“极点”和“零点”的概念,我们精确地描述了电路的低频滚降和高频滚降的斜率。米勒效应(Miller Effect)在高频分析中的作用被特别强调。 反馈理论是模拟电路设计的精髓。本章深入探讨了反馈对电路性能的改变,包括增益的稳定化、带宽的展宽以及失真的减小。我们采用波特图分析法来评估反馈系统的稳定性,详细讲解了相位裕度(Phase Margin)和增益裕度(Gain Margin)的概念,并介绍了如何通过引入补偿元件(如引入零点或极点)来确保电路的无振荡稳定工作。 第六部分:功率放大器与电源管理 本部分关注电路与实际世界接口——电源和驱动问题。功率放大器(PA)的设计目标是高效地将小信号转化为驱动负载(如扬声器或射频发射机)所需的功率。本书分类介绍了A类、B类、AB类放大器的效率分析和交叉失真问题,并重点讨论了现代高效的D类开关模式功率放大器的工作原理和调制技术。 电源管理方面,本书涵盖了线性稳压器(LDO)和开关型稳压器(Buck, Boost, Buck-Boost)的设计。针对LDO,分析了其功耗、纹波抑制比(PSRR)和瞬态响应。对于开关稳压器,我们详细解析了脉冲宽度调制(PWM)的原理,并介绍了如何设计其控制环路以确保输出电压的快速准确调节。 总结 本书并非仅仅停留在对标准电路图的讲解,而是致力于培养读者从系统需求出发,进行器件选择、拓扑结构选择、参数计算、电路仿真验证到最终原型调试的完整工程能力。全书贯穿着“理论指导实践,实践反哺理论”的理念,力求为读者提供坚实的模拟电路设计与系统实现的知识体系。

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阅读电子设计相关的书籍,对我来说,一直是在寻找一种能够连接理论与实践的桥桥梁。我虽然对电子世界充满热情,但总感觉自己缺少一种系统性的指导,能够让我从零开始,逐步搭建起对电子设计的认知框架。《电子设计与实践》这个书名,恰恰点出了我最迫切的需求。我希望这本书不仅仅是关于某个特定技术的深入探讨,而是能够提供一个更宏观的视角,让我理解整个电子产品从概念到成品的全过程。我预想书中会包含一些基础的模拟电路和数字电路的设计原理,例如如何使用晶体管搭建放大电路,如何设计滤波器,如何实现逻辑门电路等。同时,我也希望书中能够介绍一些微控制器(MCU)的应用,如何编写程序来控制硬件,实现各种智能化功能。例如,如何利用STM32或者ESP32这样的平台,配合各种传感器和执行器,完成一个智能家居系统,或者一个简单的机器人控制项目。我特别希望书中能详细介绍PCB(印刷电路板)的设计流程,包括原理图绘制、PCB布局、布线规则,以及最终的制板和焊接过程。这些实操性的内容,对于我这样动手能力较强的学习者来说,是至关重要的。我希望书中能够提供大量的实例,通过这些实例,我能够学习到实际的设计技巧,理解各种参数设置的意义,并学会如何解决在实践中遇到的各种问题。能够拥有一本这样能够激发我动手热情,并教会我系统性解决问题的书籍,对我来说将是极大的福音。

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在我看来,一本关于电子设计的书籍,如果不能有效指导读者进行实际的“实践”,那么其价值就会大打折扣。《电子设计与实践》这个书名,恰恰是我一直在寻找的关键点。我渴望拥有一本能够帮助我将抽象的电子原理转化为具体可行的项目,并在这个过程中不断学习和提升的书籍。我设想书中会以一种非常系统和结构化的方式,介绍电子设计的全流程。从基本的电路分析和设计方法开始,例如欧姆定律、基尔霍夫定律在实际电路中的应用,以及如何运用这些定律来计算电路中的电流、电压和电阻。我希望书中能够详细讲解模拟电路和数字电路的设计,例如如何设计一个简单的音频放大器,或者如何利用逻辑门构建一个简单的计数器。更重要的是,我期待书中能够提供大量的实操案例,这些案例最好能覆盖从入门级到进阶级的各种项目,例如一个可以自动浇水的植物监测系统,或者一个能够通过蓝牙进行通信的遥控小车。我希望书中能够详细介绍PCB(印刷电路板)的设计过程,包括如何使用EDA软件绘制原理图、布局布线,以及如何进行PCB的制作和元器件的焊接。这些实操性的内容,将是我克服“纸上谈兵”的关键。我希望能通过这本书,不仅理解电子工作的原理,更能掌握将这些原理应用于实际项目设计的能力,最终能够独立完成一些具有创新性的电子产品。

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一本关于电子设计与实践的书,我一直以来对电子世界充满了好奇,虽然我不是科班出身,但凭借着对新事物的热情,我总喜欢尝试一些动手类的项目。在我接触过的各种技术书籍中,那些理论性太强、晦涩难懂的,往往让我望而却步。而我更倾向于那些能够引导我一步步实践,让我看到具体成果的书籍。因此,当我看到《电子设计与实践》这个名字时,我的内心是充满期待的。我猜想,这本书不会是那种枯燥的理论堆砌,而是会带领我走进一个充满创造力的电子世界。我希望它能够教会我如何将脑海中的想法变成现实,如何通过一些基础的电子元件搭建出有趣的装置。也许书中会介绍一些经典的电子电路,通过讲解这些电路的原理,让我理解电子工作的基本逻辑。我更期待的是,书中能够提供一些实际的项目案例,从简单的LED闪烁,到稍微复杂一些的传感器应用,甚至是可以控制的小型机器人,这样的内容对我来说是最有吸引力的。毕竟,理论学得再多,如果不能付诸实践,总觉得隔靴搔痒。我非常希望这本书的写作风格能够通俗易懂,语言生动有趣,而不是那种死板的学术腔调。如果书中能够配上清晰的电路图和实物接线图,那无疑是锦上添花了,这能极大地降低我学习的门槛。同时,我也希望书中能介绍一些常用的电子开发板,比如Arduino或者树莓派,并指导如何利用它们进行项目开发,这样我就可以快速上手,体验到电子设计的乐趣。总而言之,我对这本书的期望很高,希望它能成为我探索电子世界的一把金钥匙,开启我无限的创造力。

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作为一名对电子世界充满憧憬的学习者,我一直在寻找一本能够真正引导我“实践”的书籍。《电子设计与实践》这个书名,无疑是我关注的焦点。我一直相信,电子设计的精髓在于动手,在于将脑海中的构思化为实际的电子电路。因此,我期待这本书能提供一个完整的实践框架,让我在学习理论知识的同时,也能获得丰富的动手经验。我设想书中会从最基本的电子元器件讲起,详细介绍它们的物理特性、工作原理以及在不同电路中的应用。例如,如何正确地选用电阻来限制电流,如何利用电容进行滤波或耦合,如何使用晶体管实现开关或放大功能。我更希望书中能够提供一系列循序渐进的实践项目,这些项目最好能够涵盖不同的应用领域,例如信号处理、电源管理、嵌入式控制等。我希望书中能详细讲解如何设计并制作一个能够测量环境温度并显示在LCD屏幕上的设备,或者一个可以根据光线强度自动调节亮度的LED灯。这些具体而可操作的项目,能够极大地激发我的学习兴趣,并让我逐步掌握电子设计的核心技能。此外,我也非常看重书中关于PCB(印刷电路板)设计的介绍,包括原理图绘制、PCB布局、布线技巧以及如何进行焊接和调试。这些实操性的指导,对于将设计转化为实际产品至关重要。总之,我希望《电子设计与实践》能够成为我掌握电子设计技能的一本宝典,让我能够从理论走向实践,创造出属于自己的电子作品。

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作为一个对电子技术怀有浓厚兴趣的普通爱好者,我一直在寻找一本能够系统性地介绍电子设计流程,并辅以大量实践案例的书籍。市面上有很多专注于特定领域,比如单片机、FPGA或者嵌入式系统的书籍,但它们往往深度和广度上有所偏颇,很难满足我这种希望建立一个完整认知体系的学习者。因此,《电子设计与实践》这个书名对我来说,恰好切中了我的需求。我设想这本书会涵盖从概念提出、电路设计、原型制作到最终调试的整个电子产品开发生命周期。我特别希望它能讲解如何进行电路的理论计算和仿真,以及在实际制作过程中会遇到哪些常见的问题,并提供相应的解决方案。例如,在进行PCB设计时,如何考虑信号完整性、电源完整性,以及如何优化布局布线以提高可靠性和降低电磁干扰,这些都是我非常想了解的专业知识。同时,我更看重的是“实践”二字。我希望书中能够提供一些实际的项目,这些项目最好能从易到难,循序渐进,让我在掌握基本原理的同时,也能逐步提升自己的实操能力。比如,从一个简单的电源稳压电路,到可以测量温度、湿度,并能通过网络传输数据的智能家居模块,这样的实践过程将是我学习的巨大动力。此外,我也希望书中能够涉及一些常用的电子测量仪器,如示波器、万用表、信号发生器等的使用方法,以及如何利用它们来验证设计和排除故障。能够在一本书中系统性地学习到这些内容,对我来说将是一笔宝贵的财富,能够帮助我更扎实地走上电子设计的道路。

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一本真正能够打动我的电子设计书籍,必然是那些能够将“实践”融入教学,而不是仅仅停留在纸上谈兵的书籍。《电子设计与实践》这个书名,正是我一直在寻找的。我一直对电子世界充满着探究的欲望,但深知只有通过亲手实践,才能真正理解和掌握其中的奥秘。我设想这本书会是一个非常详尽的实践指南,它会从最基础的电子元器件开始,深入浅出地讲解它们的原理和在实际电路中的应用。例如,我希望书中能够详细介绍电阻的阻值如何影响电路的电流,电容的容值如何影响信号的滤波效果,以及二极管和三极管在电路中扮演的角色。更重要的是,我期待书中能够提供一系列由浅入深的实践项目,这些项目最好能够覆盖不同的电子应用领域,让我能够边学边做,并在实践中不断提升自己的技能。比如,书中如果能有一个章节,详细介绍如何设计并制作一个能够监测环境温湿度的智能设备,或者一个可以用来播放音乐的简易音频放大器,那将是我最大的学习动力。此外,我也非常看重书中关于PCB(印刷电路板)设计和制作的指导,包括如何使用EDA软件进行原理图绘制、PCB布局、布线,以及如何进行元器件的焊接和电路的调试。这些实操性的内容,对于将设计转化为实际可用的电子产品至关重要。我希望《电子设计与实践》能够成为我探索电子世界的得力助手,让我能够从理论到实践,一步步走向专业。

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对我而言,一本有价值的电子设计书籍,必须是能够指导我进行“实践”的。而《电子设计与实践》这个书名,正是抓住了我学习电子技术的核心需求。《电子设计与实践》吸引我的地方在于,它暗示着不仅仅是理论的阐述,更重要的是如何将这些理论知识转化为实际可操作的项目。我希望这本书能够系统地介绍电子设计的整个流程,从最初的概念构思,到元器件的选择,再到电路的设计、原型制作,直至最终的测试与调试。我期待书中能够详细讲解基础的电子电路原理,例如如何分析和设计各种模拟电路,包括放大电路、滤波电路、振荡电路等,以及如何理解和应用数字电路,如逻辑门、触发器、时序电路等。更重要的是,我希望书中能提供大量实际的项目案例,这些项目最好能涵盖不同的应用场景,并能从易到难,循序渐进地引导我进行实践。例如,如果书中能有一个项目,教我如何制作一个能够测量距离的超声波模块,或者一个能够控制步进电机的驱动电路,那对我来说将是极大的吸引力。而且,我非常注重书中关于PCB(印刷电路板)设计和制作的指导,例如如何使用专业的EDA软件进行原理图绘制和PCB布局布线,以及如何进行元器件的焊接和电路的调试。这些实操性的内容,是我将电子设计构想变为现实的关键。我希望能通过这本书,真正掌握将理论知识付诸实践的能力,创造出属于自己的电子产品。

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当我偶然间瞥见《电子设计与实践》这本图书的书名时,我的思绪立刻被吸引住了。我一直以来对“设计”这个词语就情有独钟,无论是平面设计、工业设计,还是如今我对电子领域的兴趣,都离不开“设计”这个核心。我渴望能够将那些抽象的电子元器件、电路原理,通过我的构思和设计,转化为一个个具有实际功能、甚至能够解决生活中的小问题的装置。我设想这本书会是一份非常详尽的指南,它不仅仅会讲解枯燥的公式和理论,更重要的是会教我如何将这些理论知识巧妙地应用于实际的电路设计中。我想象着书中会详细介绍不同类型的电子元件,比如电阻、电容、电感、二极管、三极管、运算放大器等,它们各自的特性是什么,在电路中扮演着怎样的角色,以及如何根据需求选择合适的元件。更重要的是,我希望书中能够提供一些经典的电路设计案例,并且能够深入分析这些案例的设计思路和技巧,让我从中学习到如何进行合理的电路布局,如何优化电路的性能,如何保证电路的稳定性和可靠性。我对于通过软件进行电路仿真和PCB设计也非常感兴趣,我期待书中能够介绍一些主流的EDA(电子设计自动化)软件,并给出实际操作的演示,这样我就可以在电脑上模拟电路,并设计出自己的PCB板,为后续的实物制作打下基础。一本优秀的实践性书籍,往往能够提供一套完整的项目流程,从需求分析到最终成品,让我能够清晰地看到电子设计的全貌,并逐步掌握其中的每一个环节。

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一本能够真正提升我电子设计能力的图书,其核心必然在于“实践”二字。《电子设计与实践》这个书名,正是我心中所期盼的。我一直对电子世界充满着好奇,尤其喜欢那些能够通过动手创造来解决问题的过程。我期待这本书能够成为我的“电子设计启蒙导师”,它不仅仅会讲解枯燥的理论公式,更重要的是能引导我一步步完成实际的电子项目。我设想书中会从最基本的电子元件入手,详细讲解它们的特性和在电路中的作用,比如如何选择合适的电容来平滑电源电压,如何利用电感来构建滤波器,以及如何使用晶体管作为开关或者放大器。我更希望书中能够提供一些经典且实用的电路设计案例,并能深入分析这些案例的设计思路、元器件的选择依据以及电路的优化方法。比如,如果书中能有一个章节,详细介绍如何设计一个能够监测室内二氧化碳浓度并进行报警的设备,或者一个能够通过手机APP控制的智能灯具,那将极大地激发我的学习热情。而且,我非常看重书中关于“实践”部分的详细指导,例如如何利用面包板搭建原型电路,如何进行PCB(印刷电路板)的设计和制作,以及如何进行元器件的焊接和电路的调试。这些实操性的内容,是检验理论知识是否有效掌握的关键。我希望能通过这本书,不仅理解电子原理,更能真正掌握将理论应用于实践的能力,创造出属于自己的电子作品。

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对我而言,一本优秀的电子设计书籍,不应仅仅停留在理论的讲解,更重要的是能够引领我走向真正的“实践”。我一直对电子世界的奇妙运作方式充满着好奇,但往往在尝试动手制作时,会因为缺乏系统性的指导而感到无从下手。《电子设计与实践》这个书名,正是击中了我的痒点。我期待这本书能够成为我的“筑基石”,帮助我建立起对电子设计完整的知识体系。我希望书中能从最基础的电子元器件讲起,深入浅出地介绍它们的原理和应用,比如电阻的阻值如何影响电流,电容的容值如何影响充放电速度,二极管的单向导电性是如何实现的等等。我更希望书中能够引导我学习如何进行电路的搭建,如何使用面包板进行原型验证,如何理解电路图的含义,并将其准确地转化为实际的接线。比如,书中如果能有一个章节,专门介绍如何设计一个简单的语音报警系统,或者一个自动光控开关,我会感到非常兴奋,因为这些都是我能够实际操作并感受到成果的项目。而且,我非常看重书中关于“实践”部分的详细指导,例如如何选择合适的电子元件,如何进行元器件的焊接,如何使用万用表等测量工具来验证电路的正确性,以及如何进行故障排除。如果书中还能介绍一些常用的开发平台,比如Arduino,并提供一系列从入门到进阶的实践项目,那将是极大的加分项。总而言之,我希望《电子设计与实践》能够成为我开启电子设计之旅的得力助手,让我能够将理论知识转化为看得见摸得着的成果。

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