数字电子技术基础简明教程(第二版)教学指导书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:蓝色畅想

作者:余孟尝 编

出品人:

页数:166

译者:

出版时间:2004-1

价格:13.90元

装帧:

isbn号码:9787040130249

丛书系列:

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经典电路理论与现代系统设计指南 内容概要： 本书旨在为电子工程、自动化、通信工程等相关专业的学生和工程师提供一套全面而深入的电路理论基础与实践指导。全书聚焦于理解和应用基本的电路定律、分析方法以及现代电子系统中的关键器件工作原理。内容涵盖从最基础的元件特性到复杂的系统级应用，强调理论与实践的紧密结合，帮助读者构建坚实的工程思维。 第一部分：基础电路分析与元件特性 第一章：电路的基本概念与元件模型 本章详细阐述了电学中的核心概念，如电压、电流、电荷、能量与功率。着重介绍了理想电路元件的数学模型，包括电阻（R）、电容（C）和电感（L）。电阻部分深入分析了欧姆定律及其在不同材料和温度下的行为；电容部分则侧重于静电场存储能量的机制，以及其在时域和频域中的动态特性；电感部分则探讨了磁场中能量的存储和互感效应。此外，还引入了电源模型（理想电压源、电流源与实际电源的等效表示）。 第二章：基本电路定律与网络分析 本章是电路分析的基石。首先系统性地介绍了基尔霍夫定律（KCL 和 KVL），并展示如何利用这些定律构建电路方程。随后，深入讲解了电路分析的几种核心方法：节点电压法、网孔电流法，并对比了它们的适用场景与计算效率。针对包含多个独立源的复杂网络，本章详细介绍了叠加定理、戴维南定理和诺顿定理的应用，这些定理是简化复杂线性电路分析的强大工具。最后，对最大功率传输定理进行了理论推导和实际意义的阐述。 第三章：一阶与二阶动态电路分析 本章转向了涉及时间和动态响应的电路——包含电容和电感的电路。一阶电路（如RC或RL电路）的分析侧重于瞬态响应的建立过程，包括自然响应和阶跃响应的求解，并引入了时间常数的概念。二阶电路（RLC电路）的分析则更为复杂，详细分类讨论了过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种情况下的瞬态行为，并展示了如何通过特征方程确定系统的稳定性与响应特性。此外，本章也涉及了动态电路的稳态分析，为后续的交流分析做铺垫。 第二部分：正弦稳态分析与电路原理深化 第四章：正弦稳态分析 本章将分析从直流到交流（AC）系统的过渡。首先引入了相量（Phasor）的概念，这是处理正弦稳态问题的核心数学工具，解释了如何将微分方程转化为代数方程。详细分析了电阻、电容和电感在正弦稳态下的阻抗（Impedance）和导纳（Admittance）特性。在此基础上，本章应用节点法、网孔法以及交流电路特有的定理（如交流叠加定理）来求解复杂交流电路的电压和电流。 第五章：交流电路的功率与三相系统 功率在交流电路中具有更丰富的内涵。本章系统区分了瞬时功率、平均功率（有功功率）、无功功率和视在功率，并引入了功率因数（Power Factor）的概念。详细讲解了如何使用功率三角形进行计算和补偿。随后，本章扩展到工业应用广泛的三相供电系统，包括星形（Y）连接和三角形（$Delta$）连接的特性、线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系，以及三相系统的功率计算。 第六章：耦合电感与交流磁路 本章探讨了电磁感应在电路中的应用。重点研究了互感现象，并用互感系数和耦合系数来量化两个线圈之间的能量传递效率。详细推导了耦合电路的电压方程和能量关系。本章还简要介绍了理想变压器的模型及其在电压/电流变换中的应用原理，以及电路中如何利用磁路来辅助分析耦合现象。 第三部分：谐振、频率响应与非正弦信号 第七章：电路的频率响应与谐振 本章关注电路对不同频率信号的敏感性，即频率响应。首先分析了RLC串联和并联电路的谐振现象，确定了谐振频率、带宽（BW）和品质因数（Q值），并解释了这些参数对电路选择性和放大性能的影响。随后，采用双极点、零点分析法来绘制系统的伯德图（Bode Plot），直观展示了低通、高通、带通和带阻滤波器的频率特性。 第八章：非正弦周期信号分析——傅里叶级数 工程中遇到的信号多为非正弦波形。本章引入了傅里叶级数理论，解释了任何周期性信号都可以分解为一系列正弦波（直流分量、基波和各次谐波）的叠加。详细讲解了如何计算傅里叶级数的系数，以及如何利用傅里叶展开式来分析电路对不同频率分量的响应，从而求出非正弦输入信号在电路中的稳态输出。 第九章：拉普拉斯变换在电路分析中的应用 本章将电路分析从时域和频域提升到复频域。系统介绍了拉普拉斯变换的定义、性质及其在求解微分方程中的优势。重点在于如何利用拉普拉斯变换将含初始条件的动态电路问题转化为在s域中的代数求解问题（即利用s域模型），求解完毕后再进行逆变换回到时域，极大地简化了复杂瞬态过程的求解。 第四部分：现代电子系统的基础：半导体器件 第十章：半导体基础与二极管电路 本部分开始转向电子系统中的核心有源元件。本章从半导体材料的能带理论和PN结的形成讲起，解释了二极管的单向导电性。详细分析了二极管的伏安特性曲线、死区电压、正向和反向恢复时间。重点讲解了二极管在整流（半波、全波、桥式）、限幅、钳位电路中的实际应用。 第十一章：晶体管基础与基本放大电路 本章聚焦于双极性结型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）的基本工作原理。对BJT的三种工作区（截止、放大、饱和）进行了清晰的界定。详细阐述了晶体管的直流偏置电路设计，确保晶体管工作在放大区。随后，介绍了最基本的共射、共集和共基放大组态的交流小信号模型，并分析了它们的电压和电流增益、输入输出电阻的计算方法。 附录：电路仿真与实验指南 本附录提供了使用标准仿真软件（如SPICE家族）进行电路原理验证和参数分析的实践指南。内容包括元件库的建立、激励源的设置、工作点的求解、瞬态和交流分析的设置方法，旨在将理论知识与现代工程实践无缝对接。 本书特色： 逻辑递进严密： 从静态的元件特性到动态的瞬态响应，再到频率域和复频域的分析，结构清晰，层层深入。 注重基础： 巩固了线性电路的基本分析工具，为后续的数字电路、模拟集成电路学习打下不可动摇的根基。 工程导向： 结合实际应用实例（如滤波器设计、电源整流、晶体管偏置）说明理论原理，增强读者的实际操作能力和问题解决能力。 深入概念： 对戴维南、相量、傅里叶、拉普拉斯等核心概念的推导过程进行了详细的讲解，而非仅仅停留在公式应用层面。

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从整体的阅读体验来看，这本书给我的感觉是“润物细无声”的引导。它不像某些学术著作那样高高在上，拒人于千里之外，反而像一位经验丰富、耐心十足的导师在耳边细细讲解。作者的叙事风格非常平易近人，尽管涉及的知识点非常硬核，但其文字表达上却保持着一种温和的、鼓励性的语调。这种亲和力，对于初学者来说至关重要，它能有效地降低学习数字电子技术这种偏硬核学科的心理门槛。在关键转折点，作者总会用一两句精炼的总结性话语来帮助读者理清思路，避免陷入细节的泥潭而忘记了整体的目标。这种对学习者心境的关怀和对知识结构脉络的清晰把握，使得整本书读起来行云流水，没有太多阻滞感，最终成就了一次高效且愉悦的学习旅程。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面那种深邃的蓝色调配上简洁的字体，一下子就营造出一种严谨又不失现代感的氛围。我拿到手的时候，首先注意到的是纸张的质感，摸起来挺舒服的，不是那种廉价的、容易反光的纸，这对于长时间阅读和学习来说，绝对是一个加分项。内页的排版也做得非常考究，图文之间的留白处理得恰到好处，不会让人觉得拥挤，即便是一些复杂的电路图和时序波形图，也能清晰地呈现在读者面前。特别是那些示例电路的布局，简直就像一幅精心绘制的蓝图，每一个元器件的标注都清晰明了，让人在初次接触时就能迅速抓住重点。翻阅的整个过程中，我能感受到编辑团队在细节上花费的心思，比如章节标题的字体大小和粗细变化，以及页眉页脚的设计，都体现了专业性和对阅读体验的尊重。总而言之，光是从物理层面来看，这本书的制作水准已经达到了专业教材的顶尖水准，光是看着它放在书架上，都觉得赏心悦目，让人充满学习的动力。

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初次翻开这本教材时，我最大的感受是作者在知识体系构建上的独到匠心。它并不是简单地罗列概念，而是采用了一种循序渐进、层层递进的教学逻辑。从最基础的逻辑门、布尔代数开始，作者非常耐心地引导我们理解这些底层逻辑是如何支撑起整个数字系统的。特别是关于组合逻辑和时序逻辑的讲解部分，理论推导过程详略得当，没有那种故作高深的晦涩难懂，而是用非常贴近工程实践的语言去阐述背后的原理。我特别欣赏它对一些经典电路，比如译码器、加法器等的设计思路剖析，没有停留在“是什么”的层面，而是深入探讨了“为什么是这样设计”，这种深层次的剖析极大地激发了我对电路设计原理的兴趣。在我过去接触的一些教材中，往往只给出现成的公式，但这本书却把公式的来龙去脉交代得清清楚楚，让人感觉自己不是在被动接受知识，而是在主动构建知识框架。

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我必须提及这本书在例题和习题设计上的精妙布局。很多教材的习题往往是公式的简单代换，读起来味同嚼蜡，但这本书的习题设置，明显经过了深思熟虑。它们不仅仅是对课本知识点的简单复述，很多题目本身就构成了一个小型的问题解决过程。比如有些综合性的设计题，要求读者综合运用前几章学到的组合逻辑和时序逻辑知识来完成一个功能模块的设计，这无疑是对学习者综合分析能力的一次有效“摸底”。而且，我注意到即便是看似简单的计算题，其背景设定也往往是贴合实际工作场景的，这使得解题的过程不再是枯燥的数学运算，而更像是一场小型的工程挑战。对于自我检验而言，这些习题提供了极高的价值，它们确实能帮助读者查漏补缺，巩固对核心概念的掌握程度。

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这本书的实用性绝对是它的核心亮点之一。它在理论讲解的间隙，穿插了大量的、与当前工业界接轨的实际应用案例。我记得在讲解存储器那一章时，作者没有仅仅停留在SRAM和DRAM的基本结构上，而是结合了现代微处理器中常见的缓存层次结构进行对比分析，这立刻让抽象的理论变得鲜活起来。更值得称赞的是，书中对一些关键概念的解释，往往会提供不止一种的视角，比如对于“竞争冒险”的分析，它不仅从波形图上展示了问题，还从器件的物理特性上给出了成因的解释，这种多维度的解读方式极大地提升了我对复杂现象的理解深度。对于我们这些希望未来能将所学应用于实际工程的学生或工程师来说，这种强烈的“学以致用”的导向，是比任何华丽辞藻都更有说服力的。

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