线性电路分析基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:鲍勃罗

出品人:

页数:717

译者:

出版时间:2002-9

价格:59.0

装帧:平装

isbn号码:9787505380233

丛书系列:

图书标签:

• 英语
• 中国
• 2002
• 线性电路
• 电路分析
• 基础电子学
• 模拟电路
• 电路理论
• 电气工程
• 电子技术
• 大学教材
• 工程教育
• 信号处理

好的，这是一份针对一本名为《线性电路分析基础》的图书的“非该书内容”的详细简介，旨在描述其不包含的内容，同时保持自然流畅和信息丰富，字数控制在约1500字左右。 --- 《线性电路分析基础》 的对立面： 《深入理解非线性系统与脉冲信号处理》 简介 本书聚焦于传统教材通常仅作简要提及，或完全规避的复杂电路理论与前沿信号处理技术，为读者构建一个超越基础线性分析范畴的知识体系。它不是一本关于电阻、电容、电感在稳态或简单瞬态响应下行为的入门读物；相反，它挑战读者对理想化模型的假设，深入探讨现实世界中普遍存在的非线性现象及其对系统性能的影响，并辅以现代数字信号处理工具进行量化分析。 第一部分：超越欧姆定律的藩篱——非线性元件的本质与建模 本书坚决避开线性电路分析的基础操作，例如使用基尔霍夫定律处理纯电阻网络或简单的RC/RL/LC一阶、二阶系统。我们聚焦于那些使得电路行为复杂化的核心因素：非线性元件。 1.1 半导体器件的深层剖析：二极管、晶体管与饱和效应 我们不会用线性化的等效电路模型（如小信号模型）来粗略描述晶体管特性。相反，本书的第一部分深入探讨了Ebers-Moll模型、Gummel-Poon模型等在大信号操作下对BJT和MOSFET的精确描述。重点在于理解跨导（$g_m$）与偏置电流之间的平方或指数关系，以及这些关系如何导致信号失真。 具体内容包括： 开关区与放大区的边界模糊地带：分析晶体管如何从线性放大状态过渡到饱和或截止状态，以及这种过渡如何引入高阶谐波失真。 PN结的温漂与击穿机制：探讨肖特基势垒对电压依赖的非线性影响，以及热反馈回路如何使电路性能随环境温度剧烈变化，这完全是线性分析所无法捕捉的。 动态负载线分析：展示在复杂信号驱动下，非线性元件轨迹偏离理想直线的具体情形。 1.2 磁性元件的滞后与饱和：铁磁材料的非理想性 线性电路理论通常假设电感是与电流无关的常数 $L$。本书则完全摒弃这种简化，转而研究铁磁谐振和磁滞现象。 布歇德曲线（B-H Curve）的数学描述：使用Preisach模型或Jiles-Atherton模型来描述磁芯材料的记忆效应和非线性磁化过程。 涡流损耗与频率依赖性：分析在工作频率升高时，由于磁芯材料的非线性响应导致的损耗增加，这使得电感值在不同驱动电流下表现出显著差异。 变压器饱和对功率传输效率的影响：研究当驱动电流过大导致磁芯进入饱和区时，输出波形是如何被严重削平（Clipping）的。 第二部分：超越正弦波——脉冲、瞬态与非稳态分析 本书彻底回避了傅里叶级数在正弦稳态分析中的应用，而是转向了对瞬态响应的精确捕获和非周期性信号的建模。 2.1 拉普拉斯变换的局限性与Z变换的引入 虽然拉普拉斯变换是处理一阶和二阶系统的有力工具，但本书认为它在处理采样系统和离散时间系统的局限性是显著的。因此，重点转向Z变换，用于分析基于采样和数字控制的系统。 双线性变换（Bilinear Transformation）：详细介绍如何将连续时间系统的s域模型映射到离散时间系统的z域模型，包括由此引入的频率压缩（Aliasing）现象及其对设计的影响。 脉冲响应与卷积在离散域的应用：分析数字滤波器和时序逻辑电路中，输出信号是输入脉冲序列的加权和（卷积）的过程，而不是简单的微分方程解。 2.2 瞬态分析的深度聚焦：寄生效应与快速边沿信号 我们不关注电路达到稳态所需的时间常数 $ au$，而是关注信号的上升/下降时间（Rise/Fall Time）带来的影响，特别是在高速数字电路中。 传输线效应的引入：详细分析当信号上升时间小于传输线延时的两倍时，反射、振铃（Ringing）和串扰（Crosstalk）如何主导电路性能。这要求读者掌握特性阻抗、传播速度和史密斯圆图的某些应用，这些内容完全脱离了基础电路分析的范畴。 非线性开关瞬态模拟：使用如SPICE等仿真工具的瞬态分析模式，重点关注开关器件（如MOSFET）从截止到导通过程中，其内部电容的充电/放电路径如何产生尖峰电流（Spike Current），从而导致电源噪声和地弹（Ground Bounce）。 第三部分：分析工具的扩展——非线性系统的几何与数值方法 本书摒弃了用代数方法求解线性方程组的思路，转而采用更适合处理非线性、多变量系统的工具。 3.1 相平面分析与极限环（Limit Cycles） 对于包含反馈和非线性元件的系统（例如振荡器），线性分析预测的是指数增长或衰减，而本书关注的是相轨迹在二维平面上的行为。 奇点分析：识别鞍点、结点、焦点和中心，并分析这些奇异点对系统稳定性的指导意义。 极限环的形成与稳定性：深入探讨在特定参数下，系统如何自激产生周期性震荡（极限环），并区分稳定极限环与不稳定极限环。这直接应用于设计和分析自激振荡电路。 3.2 系统辨识与基于数据的模型构建 传统方法依赖于已知的元件值和拓扑结构进行分析。本书则探讨如何从实际测量数据中反推出系统的行为模型，这在处理复杂、集成度高的系统中至关重要。 最小二乘法与递归最小二乘（RLS）：用于估计未知电路参数，特别是那些受温度或负载影响而变化的非线性参数。 时域与频域的辨识算法：展示如何通过输入激励信号和输出响应信号，利用相关函数和功率谱密度估计系统的传递函数，即使该系统是时间不恒定的。 --- 总结： 本书是为那些已经掌握了线性电路基本定律、熟悉RLC分析的工程师和学生准备的“进阶之作”。它回避了对基本欧姆定律、基尔霍夫定律的复述，转而深入探究非线性、高频动态、离散化这三大现代电子系统面临的核心挑战。它需要的不仅是代数能力，更需要对微分方程、复变量函数以及统计方法的熟练运用，以应对现实世界中复杂、不理想的电路行为。

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作为一名电子工程背景的学生，我对教材的严谨性和图表的清晰度要求极高。这本书在这两方面表现得近乎完美。纸张的质量非常好，即便是频繁翻阅，也不会出现字迹模糊或脱页的现象。更值得称赞的是，书中所有电路图的绘制都遵循了国家或行业标准，导线交叉、元件符号的使用都清晰规范，这对于培养工程思维至关重要。例如，在分析正弦稳态电路时，作者使用的相量图和波形图配合得天衣无缝，每一步的旋转和投影都标注得清清楚楚，使得从时域到频域的转换过程如同视觉盛宴般流畅自然。这种对细节的极致追求，体现了编者对工程实践的深刻理解，让人在学习理论的同时，也在不自觉中养成了严谨的工程习惯。

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这本书的封面设计得非常沉稳大气，初翻开来，一股严谨的学术气息扑面而来。我特别欣赏作者在章节安排上的用心，从最基础的欧姆定律、基尔霍夫定律讲起，循序渐进地过渡到更复杂的分析方法，比如网孔分析法和节点电压法。尤其是对这些基本定律的推导过程，讲解得极为详尽，即便是初次接触电路理论的学生，也能通过清晰的图示和一步步的数学推演，领悟其背后的物理意义。书中大量的例题是其一大亮点，每个例题都配有详尽的解题步骤和关键点的剖析，不像有些教材只是给出结果，让人不知所以然。我个人觉得，这种“带着你一步步走”的教学方式，极大地增强了读者的学习信心，让我感觉自己真的掌握了分析线性电路的钥匙，而不是停留在背诵公式的层面。它不只是工具书，更像一位耐心的导师，引导你真正理解电路世界的运行规则。

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这本书的语言风格老辣而精准，没有丝毫的拖泥带水，每一个句子都像经过精心打磨的数学表达式，直指核心。我特别喜欢它对一些核心概念的阐述，比如“等效电路”和“叠加定理”的引入，作者没有直接抛出定义，而是通过实际的物理情境和巧妙的类比，让这些看似抽象的概念变得生动可感。比如在讲解二端网络等效电阻的求取时，作者用了一个非常形象的比喻，将复杂的网络结构简化为一个可以被“替换”的黑箱，这种思维上的引导远胜于单纯的公式灌输。此外，书中对拉普拉斯变换在瞬态分析中的应用部分处理得尤为精彩，它没有回避复杂性，而是系统地梳理了复频域分析的优势，使得原本令人望而生畏的微分方程求解，通过代数运算变得清晰明朗，这对于准备进一步深造的读者来说，无疑是极具价值的宝藏章节。

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这本书给我的整体感觉是“厚重而不失灵动”。它没有陷入纯粹的理论堆砌，而是始终将分析工具与实际的电路问题紧密联系起来。我发现，作者在介绍诸如戴维南/诺顿定理这类化简工具时，不仅仅是讲解如何使用，而是深入探讨了这些定理背后的物理本质——即简化电路模型的哲学意义。这使得我不再把它们看作是纯粹的计算技巧，而是理解大型复杂电路的有效视角。特别是关于三相电路平衡与不平衡状态的讨论，作者用了一种非常直观的“星形-三角形”等效转换的视角来阐述，避免了大量繁琐的矩阵运算，让原本复杂的问题变得洞察秋毫。这本书的价值在于，它不仅教会了我们“如何算”，更重要的是，它引导我们思考“为什么这么算”以及“怎样才能算得更巧妙”，是一本真正能提升工程思维深度的佳作。

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我拿到这本书时，最先关注的是其配套的习题设计。坦白说，很多教科书的习题要么过于简单，要么难度陡增，让人抓不住重点。但这本书的习题设置堪称教科书级别的范本。它巧妙地将基础巩固题、综合应用题和开放性思考题穿插在一起。基础题保证了对基本概念的熟练掌握，而那些需要多步骤联用的综合题，则真正考验了读者的系统思维能力。我记得有一道关于RLC串联谐振的习题，它要求结合阻抗三角形和相频特性进行分析，极大地锻炼了我的综合应用能力。更让我感到惊喜的是，书后附带的“陷阱分析”部分，专门指出了学生在解题过程中最常犯的错误类型，这简直是未卜先知，帮我提前规避了很多低级错误，真正做到了“防患于未然”，对提升解题的准确率有着立竿见影的效果。

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