电子线路计算机辅助分析与设计

电子线路计算机辅助分析与设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:赵雅兴
出品人:
页数:200
译者:
出版时间:2001-9
价格:17.00元
装帧:
isbn号码:9787561814765
丛书系列:
图书标签:
  • 电子线路
  • 计算机辅助设计
  • 电路分析
  • 模拟电路
  • 数字电路
  • EDA
  • SPICE
  • 电路仿真
  • 电子技术
  • 高等教育
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具体描述

《电子线路:理论的基石与实践的脉络》 本书旨在为读者构建一个坚实而全面的电子线路知识体系,深入剖析电子线路设计与分析的核心原理,并引导读者掌握现代工程实践中的关键技术。我们拒绝照本宣科,力求将抽象的理论概念与生动的工程实例相结合,让读者在理解“为什么”的同时,也能熟练掌握“怎么做”。 第一部分:电路分析的基础与进阶 我们从最基础的电路元件——电阻、电容、电感出发,详细阐述它们的伏安特性、能量存储与释放机制。您将学习到如何运用欧姆定律、基尔霍夫电压定律和电流定律对复杂电路进行结构化分析。 节点电压法与网孔电流法: 掌握这两大系统性分析方法,能够系统地推导任何线性电路的节点电压或网孔电流,进而求解任意支路的电流和电压,为后续复杂分析打下坚实基础。 叠加定理与等效变换: 深入理解叠加定理如何处理多源电路,以及戴维宁定理和诺顿定理如何简化电路,将复杂的电路模型转化为等效的电压源或电流源模型,极大地提升了分析效率。 电容与电感的瞬态响应: 探索RC、RL、RLC电路在直流和交流激励下的瞬态行为。您将学习如何分析电容和电感的充放电过程,理解其在信号耦合、滤波等应用中的作用。 正弦稳态分析: 掌握相量法,将时域的复杂正弦函数运算转化为频域的复数运算,轻松求解电路在交流稳态下的电流、电压和功率。重点讲解阻抗、导纳的概念及其在分析中的应用。 二端口网络分析: 引入二端口网络的描述参数(如Z参数、Y参数、ABCD参数、h参数等),理解其在电路建模、级联分析中的重要性,为理解更复杂的系统提供理论支撑。 第二部分:线性电子线路的动态行为与设计 本部分将视角从静态分析转向动态分析,重点关注包含有源器件的线性电子线路。 放大器: 基本放大电路: 详细解析晶体管(BJT和MOSFET)的各种基本放大组态(共发射极、共集电极、共基极,共源极、共漏极、共基极),理解它们的增益、输入输出阻抗和频率响应特性。 多级放大器: 探讨多级放大器如何通过级联提升增益,以及不同耦合方式(直接耦合、阻容耦合、变压器耦合)的优缺点。 差动放大器: 深入理解差动放大器的共模抑制能力和差模放大特性,它是运算放大器等集成电路的基础。 频率响应: 分析放大器在不同频率下的增益和相移变化,理解高频响应(极点、零点)和低频响应(耦合电容、旁路电容的影响),掌握增益带宽积的概念。 反馈放大器: 反馈的原理与类型: 深刻理解负反馈对放大器性能(增益稳定性、带宽、失真、输出阻抗)的改善作用,以及四种基本反馈组态(电压串联、电压并联、电流串联、电流并联)的实现方式和效果。 稳定性分析: 掌握使用奈奎斯特判据、伯德图等方法判断反馈放大器稳定性的方法,避免振荡的发生。 振荡器: 振荡器原理: 讲解产生持续振荡的条件(幅度条件和相位条件),以及正弦振荡器(RC振荡器、LC振荡器)和非正弦振荡器(多谐振荡器、施密特触发器)的工作原理。 典型振荡器设计: 学习如何设计和分析RC移相振荡器、维恩桥振荡器、哈特莱振荡器、科劳皮兹振荡器等,并理解其在实际应用中的局限性。 滤波器: 滤波器类型: 介绍低通、高通、带通、带阻等基本滤波器类型,以及它们在信号处理中的作用。 有源滤波器设计: 重点讲解基于运算放大器的有源滤波器(如Sallen-Key结构),理解其在实现低通、高通、带通功能时的元件选择和设计步骤,以及二阶滤波器的Q值和截止频率的意义。 第三部分:非线性电子线路与数字信号处理的基础 本部分将拓展到非线性电路和数字信号处理的入门知识。 二极管电路: 二极管伏安特性与模型: 深入理解理想二极管模型、恒压降模型、指数模型,以及它们在不同分析场景下的适用性。 整流电路: 分析半波、全波、桥式整流电路的原理和输出波形,理解滤波电容在平滑输出电压中的作用。 稳压二极管: 学习稳压二极管的稳压原理和应用,理解其在电源稳压电路中的作用。 晶体管非线性应用: 开关电路: 讲解晶体管如何作为电子开关,在数字电路和功率驱动中的应用。 逻辑门: 介绍基于晶体管的简单逻辑门(AND, OR, NOT)的实现,为理解数字逻辑电路打下基础。 数模与模数转换基础: 数模转换器(DAC): 了解不同类型的DAC(如权电流型、R-2R梯形网络型)的原理,以及它们如何将数字信号转换为模拟信号。 模数转换器(ADC): 介绍不同类型的ADC(如逐次逼近型、双积分型、闪速型)的工作原理,以及它们在将模拟信号转换为数字信号过程中的关键参数(分辨率、采样率)。 本书的编写过程中,注重理论的严谨性与工程应用的紧密结合,旨在培养读者独立分析和设计电子线路的能力,为进一步学习集成电路设计、系统集成等更高级的电子工程领域奠定坚实的基础。通过系统学习,您将能够理解并驾驭现代电子设备中那些令人惊叹的电路设计。

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读后感

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用户评价

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作为一名对射频(RF)通信领域充满热情的初学者,《电子线路计算机辅助分析与设计》这本书,在我看来,就是一座宝藏。书中关于高频电路分析和设计的部分,是我最想深入挖掘的部分。我一直对天线、传输线和匹配网络这些概念感到神秘,不知道它们在实际的通信系统中扮演着怎样的角色。这本书从电磁波的传播原理讲起,然后逐步深入到传输线的特性阻抗、电压驻波比(VSWR)等关键概念。我尤其喜欢它对史密斯圆图(Smith Chart)的应用讲解。书中详细地展示了如何利用史密斯圆图来分析和设计匹配网络,以实现最大功率传输。我跟着书中的例子,尝试使用MATLAB绘制史密斯圆图,并根据给定的阻抗,设计了一个单极点匹配网络。当我看到仿真结果显示,在目标频率下,反射系数几乎为零,功率传输效率接近100%时,我感到了前所未有的兴奋。这本书让我明白,射频电路的设计,需要的是一种几何直觉和数学分析的结合,而史密斯圆图正是连接这两者的桥梁。它不仅让我对高频电路有了更直观的理解,更重要的是,它为我打开了通往无线通信领域的大门,让我看到了利用计算工具来解决复杂射频工程问题的无限可能。

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在我看来,《电子线路计算机辅助分析与设计》这本书,它最吸引我的地方,在于它将理论知识与实际工程应用完美地结合在了一起。我是一名对数字逻辑和微处理器架构感兴趣的学生,而书中关于微处理器接口和总线通信的章节,让我学到了很多宝贵的东西。我一直对计算机是如何与外部硬件进行交互感到好奇,而这本书通过讲解各种常用的接口协议,例如SPI、I2C、UART,让我看到了其中的奥秘。它不仅介绍了这些协议的基本原理,还详细地展示了如何利用计算机辅助工具,例如逻辑分析仪,来抓取和分析总线上的通信数据。我跟着书中的例子,尝试着使用一个便宜的USB逻辑分析仪,来观察我的开发板与外围设备之间的通信。当我看到屏幕上实时显示出的数据流,并且能够清晰地识别出各个字节的含义时,我感到了极大的满足。这本书让我明白,理解这些通信协议,不仅仅是理论知识,更是调试和解决实际问题的利器。它不仅提升了我对微处理器和嵌入式系统的工作原理的理解,更重要的是,它培养了我动手实践和独立解决问题的能力,让我对未来的学习和工作充满了信心。

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作为一个刚刚接触电子工程领域的新手,我被《电子线路计算机辅助分析与设计》这本书深深地吸引了。一开始,我对“计算机辅助分析与设计”这些术语感到有些畏惧,以为它会充斥着各种复杂的算法和高深的理论。然而,当我翻开这本书的第一页,便被它清晰的逻辑和循序渐进的讲解所折服。作者并没有一开始就抛出令人眼花缭乱的概念,而是从最基础的电路元件入手,一步步引导读者理解它们的工作原理。书中对每一个概念的解释都非常到位,配合着丰富的图示和实例,使得原本枯燥的理论变得生动有趣。我尤其喜欢它在介绍电路仿真软件时,那种手把手的指导方式。从软件的安装、基本操作,到如何搭建一个简单的电路模型,再到如何进行参数的设置和结果的解读,作者都讲解得详详细细。我尝试着跟着书中的步骤,在电脑上搭建了一个简单的RC滤波电路,然后通过仿真软件观察其频率响应。当我看到仿真结果与理论计算结果高度吻合时,那种成就感真是难以言喻。这本书让我深刻体会到,计算机辅助分析并非高不可攀,而是真正能够帮助我们理解和掌握复杂电子线路的强大工具。它不仅仅是一本技术手册,更像是一位循循善诱的老师,引领着我一步步走进电子工程的奇妙世界。这本书为我打下了坚实的理论基础,同时也培养了我动手实践和独立思考的能力,这对我未来的学习和研究都将产生深远的影响。我迫不及待地想继续深入学习书中的其他章节,探索更多精彩的电子线路设计和分析技术。

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在我眼中,《电子线路计算机辅助分析与设计》这本书,它不仅仅是一本关于电子线路的书,更是一本关于如何运用思维工具来解决实际问题的指南。我是一名对嵌入式系统开发和FPGA编程感兴趣的爱好者,而书中关于硬件描述语言(HDL)和逻辑综合的部分,让我眼前一亮。我一直觉得FPGA编程是一种非常高深的技术,但这本书通过非常清晰的步骤,让我看到了它的实现路径。书中从Verilog或VHDL的基本语法讲起,然后逐步介绍了如何用HDL语言来描述组合逻辑和时序逻辑。我特别欣赏它关于状态机(State Machine)设计的讲解。通过一个简单的交通灯控制例子,我清晰地理解了状态机的概念,以及如何用HDL语言来表达。然后,书中展示了如何将这些HDL代码通过逻辑综合工具,转换成FPGA能够识别的逻辑门电路。我尝试着将书中讲到的交通灯控制逻辑,在FPGA开发板上实现。从编写Verilog代码,到进行仿真验证,再到下载到FPGA芯片,每一步都充满了挑战,但也充满了成就感。当我看到开发板上的LED,按照我编写的代码,有节奏地闪烁时,我感受到了将抽象代码转化为物理行为的奇妙。这本书不仅让我掌握了HDL编程的基础,更重要的是,它让我看到了如何通过FPGA这种灵活的硬件平台,来实现各种复杂的数字逻辑功能,为我的嵌入式系统开发之路,注入了新的活力。

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在我看来,《电子线路计算机辅助分析与设计》这本书,更像是一位经验丰富的导师,它循循善诱地引导着我对电子世界的探索。我是一名对电源管理技术充满好奇的学生,而书中关于DC-DC变换器设计的那部分内容,简直是为我量身定做的。我一直对稳压电源的效率和稳定性感到困惑,不知道如何在有限的体积内实现高效率和良好的动态响应。这本书从最基本的Buck、Boost、Buck-Boost拓扑结构讲起,详细地分析了它们的工作原理、传递函数以及各种损耗的来源。我特别喜欢它对控制环路设计的讲解。书中不仅介绍了传统的PID控制,还深入探讨了电压模式和电流模式控制的优缺点,以及如何通过分析瞬态响应来优化补偿网络。我跟着书中的步骤,尝试使用SPICE仿真软件,搭建了一个简单的Buck变换器的模型,并对其进行了参数的优化。当我看到仿真结果中,输出电压在负载变化时能够快速稳定,并且效率能够达到90%以上时,我仿佛看到了一个完美的电源设计蓝图。这本书让我明白,电源设计并非仅仅是选择几个元件那么简单,而是需要深入理解电路的动态行为,并运用精确的数学模型来进行分析和优化。它不仅提升了我对电源管理技术的理论认知,更重要的是,它培养了我独立解决复杂工程问题的能力,让我对未来的学习和研究充满了信心。

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这本《电子线路计算机辅助分析与设计》的书,从我的角度来看,它就像一把能够打开电子世界大门的钥匙,尤其是对于那些跟我一样,对信号处理和系统集成有着强烈兴趣的读者而言。书中在介绍数字信号处理(DSP)相关的章节时,让我印象深刻。它并没有简单地介绍几种常用的算法,而是从离散时间信号和系统的基本概念出发,层层递进,清晰地阐述了傅里叶变换、Z变换等核心理论如何应用于数字滤波器的设计。让我尤其惊喜的是,书中不仅理论讲解透彻,还提供了大量的实际案例,展示了如何利用计算机辅助工具,比如MATLAB,来设计和实现各种类型的数字滤波器,例如FIR和IIR滤波器。我记得其中一个例子,是关于如何设计一个用于音频降噪的低通滤波器。作者详细地解释了如何根据噪声的频率特性来确定滤波器的截止频率和阻带衰减,以及如何通过代码生成滤波器系数,并最终在仿真环境中验证滤波效果。这个过程非常直观,让我能够清晰地看到理论与实践之间的联系。通过跟随书中的指导,我尝试着编写了一些简单的MATLAB脚本,对一些音频信号进行滤波处理。虽然初学者难免会遇到一些小错误,但书中提供的调试技巧和常见问题解答,都给了我莫大的帮助。这本书让我认识到,在现代电子工程领域,仅仅掌握硬件知识是远远不够的,软件仿真和算法设计能力同样是必不可少的。它不仅教会了我如何使用工具,更重要的是,它教会了我如何运用这些工具去解决实际问题,去创新。这本书无疑为我的信号处理和嵌入式系统开发之路,奠定了坚实的基础,让我对未来的学习和工作充满了期待。

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我是一名长期从事自动化控制领域的工程师,接触过各种各样的系统和设备,《电子线路计算机辅助分析与设计》这本书,对于我来说,它提供了一个全新的视角来审视我们日常接触到的电子控制系统。书中关于模拟电路到数字电路的接口设计,以及如何利用单片机和FPGA实现复杂的控制逻辑,让我受益匪浅。我尤其对书中关于模数转换(ADC)和数模转换(DAC)的讲解印象深刻。在传统的自动化控制中,我们往往依赖于现成的传感器和执行器,对于其内部的转换原理和精度限制了解不多。这本书通过对ADC和DAC内部结构和工作原理的深入剖析,让我明白了为什么在某些情况下,即使是微小的参数调整,也可能对控制精度产生巨大的影响。更重要的是,书中提供了如何利用FPGA来实现高性能ADC/DAC接口和数字控制算法的实例。这让我看到了,通过将控制逻辑集成到FPGA中,我们可以实现更快的响应速度、更高的精度,以及更低的功耗。我尝试着根据书中的例子,在FPGA开发板上实现了一个简单的PID控制器,并将其与外部模拟信号进行交互。当看到FPGA能够实时地根据输入的模拟信号,输出精确的控制电压时,我深切地感受到了硬件加速的强大力量。这本书不仅让我巩固了对模拟和数字电子电路的理解,更重要的是,它为我打开了通往嵌入式系统和硬件加速领域的大门,让我看到了自动化控制技术更广阔的发展前景。

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对于我这样一个在电子行业摸爬滚打多年的老兵来说,《电子线路计算机辅助分析与设计》这本书的出现,无疑像一股清流,让我在日复一日的重复性工作中找到了新的思考角度和解决问题的思路。我一直认为,理论知识的扎实程度,很大程度上决定了一个工程师的上限。《电子线路计算机辅助分析与设计》在这一点上做得非常出色。它并没有停留在对基本概念的罗列,而是深入挖掘了各种电子元件在实际电路中的行为特性,以及它们之间相互作用产生的复杂效应。书中对非线性元件的分析,以及如何利用数值方法来处理这些非线性方程组,是我特别欣赏的部分。过去,我常常依赖经验来估算或简化这些复杂情况,但这本书提供了一种更系统、更精确的方法。它让我明白了,为什么有些电路在实际工作时会出现意想不到的偏差,以及如何通过计算机辅助设计来预测和规避这些问题。我特别关注了书中关于模型建立和参数提取的部分。许多时候,我们使用的元器件模型可能存在一定的误差,而这些误差在复杂的电路中会被放大,导致仿真结果与实际性能不符。这本书深入浅出地讲解了如何根据实际测量数据来优化模型参数,从而提高仿真的准确性。这对于我目前负责的高频电路设计工作来说,简直是雪中送炭。我尝试将书中的方法应用到我正在调试的一个射频功放项目中,通过精细化的模型参数调整,仿真得到的增益和噪声系数与实测值之间的偏差得到了显著减小。这不仅节省了大量的硬件调试时间和成本,更重要的是,让我对电路的性能有了更深刻的理解和更强的掌控力。这本书不仅提升了我的技术能力,更重要的是,它刷新了我对“设计”这个词的理解,让我意识到,真正的设计,是从精确的建模和严谨的分析开始的。

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对于我这样一位在工业自动化领域摸爬滚打多年的人来说,《电子线路计算机辅助分析与设计》这本书,就像一位久违的老友,它用现代化的工具和方法,重新梳理了我对许多基础知识的认知。我一直认为,模拟电路的分析是理解一切电子系统底层逻辑的关键,而这本书在这方面做得非常出色。书中关于运算放大器(Op-amp)的应用,让我受益匪浅。过去,我更多的是直接使用现成的运放模块,对其内部的非线性特性和带宽限制并没有太深入的了解。这本书通过详细的推导和仿真,让我明白了运放的各种工作模式,以及如何根据实际需求,来选择合适的型号和配置。我特别关注了书中关于信号调理电路的设计。在很多工业现场,信号往往会受到各种噪声的干扰,如何有效地过滤和放大这些信号,是至关重要的。这本书提供了一系列基于运放的信号调理电路的设计方案,并结合SPICE仿真,让我能够直观地看到不同电路对信号的影响。我尝试着将书中的一些滤波器设计思路,应用到我正在调试的一个传感器信号采集项目中。通过对电路参数的微调,我成功地降低了信号中的高频噪声,提高了后续数据处理的精度。这本书不仅让我对模拟电路有了更深刻的理解,更重要的是,它让我认识到,通过计算机辅助分析,我们可以更加精准地设计和优化电路,从而解决实际工程中遇到的种种难题。

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作为一名刚刚步入大学电子信息工程专业的学生,《电子线路计算机辅助分析与设计》这本书,我必须说,它完全超出了我对一本教材的预期。我原本以为它会是一本枯燥乏味的理论堆砌,但事实证明,我大错特错了。这本书最让我感到惊艳的地方在于,它能够将一些看似非常抽象的数学概念,用一种非常贴近实际应用的方式呈现出来。我特别喜欢关于电路板(PCB)设计自动化(EDA)的章节。书中详细地解释了从原理图的绘制,到元器件的封装,再到布局布线策略,最后到生成可制造文件的整个流程。它并没有仅仅停留在理论层面,而是非常详细地介绍了主流的EDA软件,例如Altium Designer 或 Eagle,并配以大量的截图和操作演示。我跟着书中的教程,下载并安装了一个学生版本的EDA软件,然后尝试着设计了一个简单的LED闪烁电路的PCB。从绘制原理图,到添加元器件,再到进行关键的布线,每一步都按照书中的指导来完成。当我最终看到自己设计的PCB文件,能够被仿真软件识别,并且能够模拟出实际的电路板样子时,那种激动的心情,是前所未有的。这本书让我深刻地理解了,一个电子产品的诞生,不仅仅是电路设计的巧妙,更是将设计转化为可制造产品的关键一步。它让我看到了理论如何落地,想法如何变成现实。这本书不仅教会了我如何使用EDA工具,更重要的是,它培养了我对整个产品设计流程的宏观认识,以及对细节的关注。我感觉自己不再是被动地学习知识,而是真正地在参与到电子设计的创造过程中。

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