具体描述
本书主要讲解最新的EDA设计软件Multisim 9的使用方法，包括功能概述、基本操作、元件库描述、仪器仪表的使用、基本分析方法等综合性内容，并具体讲解了Muhisim 9在电路分析、模拟/数字电路、集成运放、电子电路设计、射频电路、电子测量、电源电路、单片机仿真、VHDL仿真、Verilog HDL仿真中的应用，此外还讲解了CommSIM仿真软件和Uhiboard 9的使用方法。
本书适合通信工程、电子信息、自动化、电气控制等专业的学生学习和进行综合性的设计、试验，同时也活用于从事电子相关行业的人员。
随书附盘1张。
《电子电路设计：从原理到实践的探索之旅》 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的电子电路设计学习框架，涵盖了从基础理论到高级应用的各个层面。我们相信，掌握电子电路的设计与实现，是理解和驾驭现代科技的关键。本书致力于将抽象的理论知识转化为可实践的技能，帮助读者在快速发展的电子技术领域站稳脚跟，并激发创新灵感。 第一部分：奠定坚实基础——电子电路基础理论 在本部分，我们将回归电子电路设计的根本，为您构建坚实的理论基石。 第一章：电路的基本概念与定律 我们将从最基础的电荷、电流、电压、电阻等概念出发，详细阐述欧姆定律、基尔霍夫电压定律（KVL）和基尔霍夫电流定律（KCL）。 深入理解这些基本定律对于分析和设计任何电子电路都至关重要。我们将通过具体的例题，演示如何运用这些定律来解决简单的电路问题，例如计算电路中的电流和电压分布。 此外，我们还将介绍功率的概念及其计算方法，以及焦耳定律在电路中的体现。 第二章：直流电路分析 在掌握了基本定律后，我们将重点关注直流电路。内容将涵盖电阻串并联电路的分析方法，以及如何利用等效电阻来简化复杂电路。 我们将深入探讨节点电压法和网孔电流法等高级电路分析技术，这些方法在处理复杂多节点、多回路电路时尤为有效。 同时，叠加定理、戴维宁定理和诺顿定理也将被详细讲解，它们为简化线性电路分析提供了强大的工具，帮助我们 isolatethe effect of individual sources or simplify complex networks into equivalent circuits. 第三章：交流电路基础 进入交流电路的世界，我们需要引入新的概念，如正弦波、频率、周期、幅值和相位。 我们将详细介绍电容和电感在交流电路中的特性，包括容抗和感抗的概念，以及它们如何影响电路的阻抗。 复数运算在交流电路分析中的应用将是重点，我们将讲解如何使用相量来表示和计算交流电路的电压和电流，简化复杂的三角函数运算。 RLC串并联谐振电路的原理和应用也将被深入探讨，理解谐振现象在滤波、振荡等电路中的关键作用。 第四章：瞬态响应分析 除了稳态分析，瞬态响应是电子电路设计中不可忽视的一环。本章将聚焦于含有电容和电感的电路在开关动作或信号变化时的响应。 我们将通过RC、RL和RLC电路的微分方程分析，讲解如何计算电容和电感的充放电过程。 理解瞬态响应有助于设计需要快速响应或避免振铃效应的电路。 第二部分：核心电子元件与电路模块 本部分将深入讲解构成现代电子电路的核心元件，以及它们在不同电路模块中的应用。 第五章：半导体器件基础 我们将从 PN结的形成和特性入手，详细介绍二极管的导通、截止和稳压原理，以及不同类型的二极管（如整流二极管、稳压二极管、发光二极管）及其应用。 场效应晶体管（FET）和双极结型晶体管（BJT）将是重点讲解对象。我们将详细分析它们的结构、工作原理、输入输出特性曲线，以及放大和开关特性。 理解不同半导体器件的特性差异，是选择合适元件进行电路设计的关键。 第六章：放大电路设计 放大器是电子电路中最基本也是最重要的功能模块之一。本章将从单级放大器开始，深入讲解 BJT 和 FET 放大器的各种组态（共发射极、共集电极、共基极；共源极、共漏极、共栅极）的原理、偏置方法、电压增益、电流增益、输入输出阻抗和频率响应。 多级放大器的设计，包括阻容耦合、直接耦合和变压器耦合等，将帮助读者构建具有更高增益和更好性能的放大电路。 我们将探讨反馈在放大器设计中的作用，包括负反馈对稳定度、增益、带宽和失真的影响。 第七章：运算放大器（Op-Amp）及其应用 运算放大器以其高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特性，成为电子电路设计的“万能积木”。 我们将详细介绍理想运放模型及其基本工作原理，在此基础上，深入讲解同相放大器、反相放大器、电压跟随器、加法器、减法器、积分器、微分器等经典运放电路。 滤 T 波器（低通、高通、带通、带阻）的设计和分析也将是重点，通过运放可以实现各种高品质的滤波功能。 比较器、滞回比较器（施密特触发器）等非线性应用，以及信号发生器、有源二极管等更复杂的应用也将被纳入讲解范围。 第八章：振荡器与定时电路 振荡器是产生周期性信号的关键电路。我们将介绍 RC 振荡器（如韦恩桥振荡器）、LC 振荡器（如哈特莱振荡器、科尔皮兹振荡器）和晶体振荡器的基本原理。 定时电路方面，我们将重点讲解经典的 555 定时器集成电路，包括其单稳态和多谐振荡模式的应用，以及基于 555 定时器设计的各种实用电路，如脉冲发生器、延时电路等。 第三部分：数字电路与系统基础 数字电路是现代电子系统的基石，本部分将引导读者进入数字逻辑的世界。 第九章：数字逻辑基础 我们将从数制转换（二进制、十进制、十六进制）和逻辑门（AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR、XNOR）开始，详细讲解布尔代数的基本定律和定理。 卡诺图（Karnaugh Map）和真值表将是简化逻辑函数和优化电路设计的有效工具。 我们将介绍组合逻辑电路的设计，如编码器、译码器、多路选择器（Multiplexer）、数据分配器（Demultiplexer）和加法器等。 第十章：时序逻辑电路 时序逻辑电路具有记忆功能，是构建计数器、寄存器和状态机的基础。 我们将详细讲解触发器（Flip-Flop），包括 SR 触发器、D 触发器、JK 触发器和 T 触发器，以及它们的时钟同步和触发方式。 寄存器（Register）和移位寄存器（Shift Register）的设计及其在数据存储和传输中的应用。 各种计数器（如二进制计数器、十进制计数器、可预置计数器）的设计原理和应用。 第四部分：实际应用与进阶主题 在本部分，我们将把理论知识应用于实际的电路设计场景，并探讨一些进阶主题。 第十一章：电源电路设计 电源是电子系统的“心脏”。我们将从交流电网到直流输出的完整过程进行讲解，包括变压器、整流电路（半波、全波、桥式）、滤波电路（电容滤波、电感滤波、LC 滤波）和稳压电路（线性稳压器、开关稳压器）。 特别是，我们将详细分析各种集成稳压器（如 78xx 系列、79xx 系列、LM317）的使用方法和设计技巧。 对于需要更高效率和更小体积的场合，开关电源（SMPS）的基本原理也将被介绍。 第十二章：传感器与信号调理 传感器是连接物理世界和电子系统的桥梁。我们将介绍各种常见传感器的工作原理，如电阻式传感器（温度、压力）、电容式传感器、电感式传感器、光敏传感器（光敏电阻、光电二极管、光电三极管）、霍尔传感器等。 信号调理电路的设计是传感器应用的关键。本章将重点讲解放大、滤波、隔离、偏移调整等信号调理技术，以确保传感器信号能够被准确地被后续的数字电路或处理单元读取。 第十三章：PCB设计基础与实践 了解了电路原理和元件后，如何将其转化为可制造的物理电路板是设计的下一步。 本章将介绍印刷电路板（PCB）的基本构成，包括单层板、双层板、多层板。 PCB 设计流程，包括原理图绘制、PCB 布局（元器件放置、布线规则、电源和地线处理）、DRC（设计规则检查）和 Gerber 文件生成。 我们将强调良好的 PCB 设计对电路性能（信号完整性、电磁兼容性）的重要性。 第十四章：基础嵌入式系统简介 随着嵌入式系统在各个领域的广泛应用，掌握基础的嵌入式系统知识变得尤为重要。 本章将简要介绍微控制器（MCU）的基本结构和工作原理，包括 CPU、内存、I/O 接口、定时器、中断等。 简单的嵌入式系统开发流程，如代码编写、编译、烧录和调试。 我们将通过简单的实例，展示如何利用微控制器实现一些基本的控制和测量功能。 本书特色： 理论与实践相结合： 本书不仅深入讲解理论知识，更注重通过大量实例和应用场景来巩固和深化理解。 由浅入深，循序渐进： 内容编排合理，从基础概念到高级应用，确保不同基础的读者都能从中受益。 注重方法与技巧： 强调电路分析与设计的通用方法和实用技巧，培养读者独立解决问题的能力。 涵盖广泛： 涉及模拟电路、数字电路、电源技术、传感器应用和 PCB 设计等多个重要领域。 通过学习本书，读者将能够： 扎实掌握电子电路设计的理论基础。 熟练运用各种电子元件进行电路设计。 设计和分析各种经典的模拟和数字电路模块。 理解并掌握电源电路、传感器应用以及 PCB 设计的基本流程。 为进一步深入学习嵌入式系统或其他电子技术领域打下坚实基础。 本书是电子专业学生、电子爱好者、工程师以及任何希望系统学习电子电路设计人士的理想参考书。我们相信，本书将成为您在电子技术领域探索和创新的得力助手。
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