Circuit Systems with MATLAB and PSpice pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Yang, Won Y./ Lee, Seung C.

出品人:

页数:576

译者:

出版时间:2007-8

价格:904.00元

装帧:

isbn号码:9780470822326

丛书系列:

图书标签:

电路系统
MATLAB
PSpice
电路分析
模拟仿真
电子工程
高等教育
工程数学
信号处理
电路设计

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具体描述

Software tools applied to circuit analysis and design are rapidly evolving, enabling students to move beyond the time-consuming, math-intensive methods of traditional circuit instruction. By incorporating MATLAB 7.0 and PSpice 10.0, alongside systematic use of the Laplace transform, Yang and Lee help readers rapidly gain an intuitive understanding of circuit concepts. Unified scheme using the Laplace transform accelerates comprehension Focuses on interpreting solutions and evaluating design results, not laborious computation Most examples illustrated with MATLAB analyses and PSpice simulations Downloadable programs available for hands-on practice Over 130 problems to reinforce and extend conceptual understanding Includes expanded coverage of key areas such as: Positive feedback OP Amp circuits Nonlinear resistor circuit analysis Real world 555 timer circuit examples Power factor correction programs Three-phase AC power system analysis Two-port parameter conversion Based on decades of teaching electrical engineering students, Yang and Lee have written this text for a full course in circuit theory or circuit analysis. Researchers and engineers without extensive electrical engineering backgrounds will also find this book a helpful introduction to circuit systems.

图书简介：现代电子系统设计与分析书名：现代电子系统设计与分析（注：本简介内容与《Circuit Systems with MATLAB and PSpice》一书的特定内容无关，旨在全面介绍一本涵盖现代电子系统设计与分析的综合性教材可能包含的广泛主题。） --- 导言：跨越理论与实践的桥梁在当今技术飞速发展的时代，电子系统已渗透到我们生活的方方面面，从高性能计算到物联网设备，再到复杂的工业控制。一本优秀的电子系统设计与分析教材，必须能够有效地连接深厚的理论基础与实际工程应用。本书《现代电子系统设计与分析》正是为此目的而设计，它旨在为读者提供一个全面、深入且高度实用的知识框架，使他们不仅理解电路和系统的基本原理，更能掌握现代电子设计中的先进技术和工具链。本书的结构设计遵循循序渐进的原则，从基础的元器件特性与线性电路分析入手，逐步过渡到复杂的非线性系统、信号处理以及系统级集成。我们坚信，只有扎实的理论根基才能支撑起创新的工程实践。 --- 第一部分：基础电子学与元器件特性本部分是理解所有后续复杂系统的基石。我们首先系统地回顾了电磁场理论在电路分析中的应用，确保读者对电压、电流、功率以及能量的基本概念有深刻的理解。章节重点包括：元器件物理基础：深入探讨半导体PN结的物理机制，继而详细分析二极管、双极性晶体管（BJT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的I-V特性曲线、工作区域和开关行为。我们特别强调了不同工艺节点下MOS管的短沟道效应及其对低功耗设计的影响。线性电路分析的高级技术：除了传统的节点电压法和网孔电流法外，本书引入了二维傅里叶变换在瞬态响应分析中的应用，以及S域和Z域分析在系统稳定性判断中的关键作用。对于包含电感和电容的储能元件，我们详细分析了暂态响应的求解方法和自然频率的确定。有源器件基础电路：详细讲解了电阻、电容、电感（RCL）组合形成的滤波器、耦合电路以及传输线的基本特性。这部分内容为后续的放大器设计奠定了必要的分析工具。 --- 第二部分：模拟电路设计与系统集成模拟电路是连接物理世界和数字处理的核心环节。本部分聚焦于高质量模拟信号的获取、处理与放大，强调噪声控制和线性度的重要性。章节重点包括：放大器理论与设计：从基本的共源、共集、共基极配置出发，深入研究差分放大器、运算放大器（Op-Amp）的内部结构，如折叠式共源（Folded Cascode）和Miller补偿技术。我们用大量的篇幅讨论了反馈理论，包括增益带宽积（GBW）、相位裕度（Phase Margin）以及稳定性裕度对电路性能的决定性影响。功率放大器与电源管理：探讨了A、B、AB、C类功率放大器的效率与失真度的权衡。在电源部分，本书详细分析了线性稳压器（LDO）与开关模式电源（SMPS，如Buck/Boost转换器）的设计原理，重点在于环路补偿和瞬态响应优化，以确保输出电压的稳定性和快速恢复能力。数据转换器（ADC/DAC）：数据转换是连接模拟世界与数字世界的关键接口。我们对比分析了流水线式（Pipelined）、Sigma-Delta（ΣΔ）和逐次逼近寄存器（SAR）型模数转换器的架构优缺点，深入剖析了量化噪声、有效位数（ENOB）和积分非线性（INL）等关键参数的计算和优化方法。 --- 第三部分：数字逻辑与嵌入式系统架构本部分转向系统的数字核心，涵盖了从基本逻辑门到复杂微处理器架构的设计与验证方法。章节重点包括：组合逻辑与时序逻辑：系统复习了布尔代数、卡诺图化简，并详细介绍了可编程逻辑器件（PLD、FPGA）的基本结构。对于时序电路，我们深入分析了锁存器（Latch）、触发器（Flip-Flop）的时序参数（建立时间、保持时间）以及同步逻辑设计中的亚稳态问题。处理器体系结构：本书不仅介绍经典的冯·诺依曼和哈佛结构，还重点探讨了现代高性能处理器的流水线（Pipelining）、超标量（Superscalar）执行、缓存层次结构（Cache Hierarchy）的设计原理，以及指令级并行（ILP）的实现技术。我们还将RISC-V等现代开源指令集架构作为案例进行深入剖析。可编程硬件设计流程：提供了使用硬件描述语言（HDL，如VHDL/Verilog）进行系统级建模、综合、布局布线和时序签核（Timing Closure）的完整流程指导，强调设计约束（Constraints）的编写和优化在实际FPGA/ASIC实现中的关键作用。 --- 第四部分：信号处理与系统建模电子系统的核心任务是处理信息，这要求我们掌握从时域到频域的转换工具，并能对系统进行精确的数学建模。章节重点包括：离散时间信号处理（DSP）：本章详细阐述了采样定理、Z变换在离散时间系统分析中的应用。重点分析了有限脉冲响应（FIR）和无限脉冲响应（IIR）滤波器的设计方法，包括窗函数法、双线性变换法，并讨论了定点运算对量化噪声的影响。系统级建模与仿真方法论：强调系统级描述语言（如SystemC）在早期架构探索中的重要性。本部分探讨了如何建立多域（如电气、机械、热）耦合系统的统一模型，以及使用状态空间表示法对复杂线性时不变（LTI）系统的动态特性进行精确预测。通信系统基础：介绍了基带和带通信号的表示方法，以及基本的调制解调技术（如ASK, FSK, PSK, QAM）。特别关注了信道编码和纠错码（如卷积码和Turbo码）在提升通信可靠性方面的作用。 --- 第五部分：电磁兼容性（EMC）与系统可靠性现代电子设备必须在复杂的电磁环境中可靠运行。本部分将理论分析与实际的电磁兼容性（EMC）设计规范相结合。章节重点包括：电磁辐射与抗扰度：深入分析了PCB布局中的信号完整性（SI）和电源完整性（PI）问题。详细讲解了串扰（Crosstalk）、反射（Reflection）的机理，以及如何通过控制阻抗匹配、返回路径设计来最小化这些问题。屏蔽与滤波技术：探讨了法拉第笼原理在设备屏蔽中的应用，以及电磁干扰（EMI）的传导和辐射路径分析。重点介绍了共模扼流圈、铁氧体磁珠和滤波器的选型与布局，以满足如FCC或CE标准的要求。热管理与封装：分析了半导体芯片的功耗模型，以及热阻（Thermal Resistance）的计算方法。讨论了散热片（Heat Sink）、热管（Heat Pipe）和芯片级散热（如TSV技术）对系统寿命和稳定性的影响。 --- 总结与展望《现代电子系统设计与分析》旨在培养工程师的系统思维能力，使他们能够驾驭从微观元器件到宏观系统架构的完整设计流程。通过对经典理论的深入挖掘和对前沿技术的适度引入，本书为有志于从事集成电路、嵌入式系统、射频通信或电力电子等领域的读者，奠定坚实且与时俱进的专业基础。本书不仅是一本教科书，更是一本面向未来挑战的工程实践手册。