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出版者:哈尔滨工业大学出版社

作者:关宇东

出品人:

页数:199 页

译者:

出版时间:2005年01月

价格:14.50元

装帧:平装

isbn号码:9787560311784

丛书系列:

图书标签:

• 电工学
• 实验
• 电路
• 电力系统
• 电子技术
• 基础实验
• 高等教育
• 理工科
• 实践教学
• 技能培训

现代电子技术基础：从原理到实践的系统探索 本书聚焦于现代电子技术的核心领域，旨在为读者提供一个全面、深入且注重实践的知识体系。本书内容涵盖了从基础的电路理论分析到复杂集成电路的应用，强调理论与实验相结合，帮助读者构建扎实的专业基础，并掌握解决实际工程问题的能力。 第一部分：模拟电子技术的核心基石 第一章：半导体器件的物理基础与特性分析 本章将详尽阐述PN结的形成机制、势垒特性以及其在不同偏置状态下的电学行为。重点探讨二极管在开关和整流电路中的应用，包括齐纳二极管的稳压特性分析。随后，深入剖析双极性晶体管（BJT）的工作原理，包括载流子传输过程、不同工作区（截止、放大、饱和）的界定，并详细分析共射、共基、共集三种基本组态的输入输出特性曲线。针对BJT的放大电路，本章将提供细致的等效电路模型（如混合-π模型），用于精确计算小信号放大电路的电压增益、电流增益、输入输出阻抗，并讨论负载效应。 第二章：场效应晶体管（FET）及其放大应用 本章着重介绍结型场效应晶体管（JFET）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的结构、工作原理及I-V特性曲线。尤其关注增强型和耗尽型MOSFET的区别，以及其在低功耗和高输入阻抗电路中的优势。我们将详细讲解FET作为放大管的基本偏置电路设计，并利用其等效模型建立共源、共栅、共源共栅放大器的分析框架。本章还将覆盖MOSFET在高频应用中的局限性及寄生参数的影响。 第三章：晶体管多级放大电路与频率响应 为实现更高的增益和更好的性能指标，本章系统探讨多级放大电路的级联技术，包括直接耦合、阻容耦合和变压器耦合的优缺点及适用场合。重点分析两级及以上放大电路的整体性能参数计算。频率响应部分是本章的重中之重，我们将推导单级和多级放大器在低频和高频段的截止频率，引入$eta$和$f_T$等关键参数，并运用波特图（Bode Plot）直观展示放大器的带宽特性。反馈理论将在本章末尾引入，解释负反馈对增益、带宽、输入输出阻抗和失真度的影响。 第四章：运算放大器（Op-Amp）的原理与线性应用 本章以理想运算放大器模型为基础，剖析其高开环增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特性。随后，转向实际运放模型的分析，讨论输入失调电压、共模抑制比（CMRR）等非理想因素。在应用方面，本章将详尽讲解构成各种经典线性电路的实用方法，包括精密加法器、减法器、积分器、微分器、电压跟随器，以及有源滤波器（如Sallen-Key拓扑）的设计与分析。 第二部分：反馈、振荡与信号处理 第五章：反馈原理与线性电路的稳定性分析 本章深入探讨反馈在电路设计中的核心作用。详细区分正反馈与负反馈，重点分析负反馈对系统性能的改善。基于波特图和Nyquist图，本章系统讲解线性电路的稳定性判据（如相角裕度、增益裕度），指导设计者如何确保放大器在宽频率范围内稳定工作，避免自激振荡。 第六章：信号发生与波形整形电路 本章聚焦于如何产生特定频率和波形的电子信号。讲解弛张振荡器（如多谐振荡器、施密特触发器）的工作原理及参数计算。详细分析LC振荡器（如哈特莱、文氏桥）和RC振荡器（如相移振荡器）的起振条件和频率确定。此外，本章还包括波形转换电路，如限幅器、钳位器以及用于产生锯齿波和三角波的电路设计方法。 第七章：电源技术与直流稳压电路 高质量的电源是电子系统的基础。本章从交流到直流的转换过程入手，分析半波、全波和桥式整流电路的效率和纹波系数。随后，重点介绍线性稳压器（LDO）的设计，讨论其电路结构、调整管的选择和保护电路。引入开关型稳压器（Buck, Boost, Buck-Boost）的基本拓扑结构、工作模式（CCM/DCM），并分析其在提高效率方面的优势及负载瞬态响应的挑战。 第三部分：数字电子技术与逻辑电路 第八章：数制、逻辑代数与组合逻辑电路 本章为数字电子系统的基础奠定框架。系统介绍二进制、八进制、十六进制等数制间的相互转换，以及带权数字编码。深入讲解布尔代数的基本定律和定理，并教授如何使用卡诺图（Karnaugh Map）和Quine-McCluskey方法化简复杂逻辑函数。随后，详细分析并设计基于基本逻辑门（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR）的组合逻辑电路，包括译码器、编码器、数据选择器（MUX）和数据分配器（DEMUX）的应用。 第九章：时序逻辑电路与存储单元 本章转向处理具有时间依赖性的电路——时序逻辑。详细讲解锁存器（Latch）和触发器（Flip-Flop，如D, JK, T型）的特性和工作时序图。重点分析主从结构和边沿触发的工作机制。继而，系统讲解由触发器构成的寄存器、移位寄存器及其在数据处理中的作用。对于计数器，将区分异步计数器和同步计数器的设计与应用，包括环形计数器和逻辑反馈计数器的构造。 第十-：常用集成电路与可编程逻辑器件 本章将读者引入实际的集成电路世界。详细介绍TTL（如74系列）和CMOS逻辑家族的主要特性、电气参数对比（如扇出、噪声容限、功耗）。随后，深入讲解典型应用集成电路，如555定时器芯片的原理、工作模式（无稳态、单稳态）及其在脉冲发生中的应用。最后，对可编程逻辑器件（PLD）的家族（如PAL, GAL）进行概述，阐明其在实现复杂组合逻辑时的灵活性和优势。 总结： 本书的结构设计遵循了“从简到繁，从纯模拟到混合信号”的递进原则。每个章节均配有大量的例题和分析步骤，旨在培养读者严谨的工程思维和故障诊断能力。通过对电路功能模块的深入剖析，读者将能够不仅停留在“使用”器件的层面，更能理解其内在的物理机制和设计哲学。

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这本新近购入的《电工学实验》简直是教科书级别的灾难，我简直不敢相信我花了钱买了一堆废纸。首先，从内容组织上来看，它就像是一个刚学会排版的学生随意堆砌起来的。章节之间的逻辑关系模糊不清，读起来断断续续，完全没有一个清晰的学习路径可循。更要命的是，理论知识的讲解部分极其晦涩难懂，动辄就抛出一大堆复杂的公式，却很少有直观的图示或生活中的例子来辅助理解。我花了好大力气才勉强弄懂了几个基础概念，但再深入一点就完全跟不上了。比如，涉及到示波器使用那一部分，书里写得含糊其辞，对着一堆复杂的参数描述，我感觉自己像在看一本外星语翻译本，根本不知道实际操作中该如何对应。等到我真的尝试去搭建书中的实验电路时，各种问题接踵而至，书里提供的指导简直是马马虎虎，根本无法解决实际操作中遇到的细微差别和突发状况。可以说，这本书的作者似乎完全脱离了实际操作的层面，只沉浸在理论的象牙塔里，完全没有考虑到初学者和动手能力较弱的读者的需求。我强烈建议，如果有人想真正理解并掌握电工学实验，最好绕开这本书，寻找那些结构更清晰、讲解更人性化的材料。它不仅没能成为我的学习助手，反而成了我理解这门学科的最大阻碍。

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这本书的语言风格和专业术语的选用上，也存在着令人头疼的问题。作者似乎偏爱使用一些过于书面化、甚至有些矫揉造作的表达方式来描述本应直截了当的物理过程。例如，描述一个电容充放电过程，他们会用一长串拗口的定语从句来修饰电压变化率，而不是简单地用$i=Cfrac{dv}{dt}$来清晰说明。对于那些非母语学习者或者初次接触该领域的读者来说，理解这些句子本身可能比理解背后的物理意义还要耗费精力。更严重的是，一些关键术语的翻译或定义存在含糊不清的地方，导致在不同章节之间，对同一个物理量的称呼会有细微的偏差，这在需要精确表达的实验报告撰写时，造成了极大的困扰。我多次发现自己需要在查阅其他更权威的词典或参考书来确认书中某个短语的确切含义。一本实验书，最基本的要求就是语言清晰、精确、易于理解，指导读者快速进入实验状态。然而，这本书却像是在刻意设置阅读障碍，让读者在开始动手之前，就要先花大量时间去“解码”作者的文字迷宫。这不仅低效，而且极大地打击了学习者的积极性。

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我实在无法理解某些教材编写者的思维模式，这本《电工学实验》大概就是最好的反面教材了。它的排版和印刷质量粗糙得令人发指，很多图表模糊不清，油墨晕染得像是在用老旧的印刷机匆忙赶工。尤其是那些电路图，线条错综复杂，关键元件的标注模糊不清，我经常需要对照着网上的高清图片才能分辨出书里的哪个符号代表哪个器件。这种视觉上的疲劳感和信息获取的困难，极大地消耗了我学习的热情。此外，书中对于实验安全规范的强调也显得敷衍了事，只是简单罗列了一些条目，没有深入阐述潜在的危险和规避措施。对于一个涉及高低压电力的实验学科来说，安全是第一位的，但这本书的处理方式让人感到极度不负责任。我记得有一次我在按照书中的步骤连接一个桥式电路时，由于图示过于潦草，我差点接错了地线，后果不堪设想。这本书给我的感觉就像是某个机构在最后期限前，从不同来源拼凑素材匆忙出版的一份内部资料，而不是一本面向广大读者的专业实验教材。如果出版商在质量控制上再用心一些，或许能挽回一点点颜面，但就目前的质量来看，它根本不配占据书架的一席之地，更别提指导实验操作了。

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这本书的配套资源简直是个笑话，如果你指望它能提供任何有价值的补充材料，那你注定要失望透顶。我翻遍了书的扉页和目录，试图找到任何关于在线习题、仿真软件链接或者视频教程的线索，结果一无所获。现在的实验教学早就与数字化和仿真技术紧密结合了，优秀的实验教材都会提供虚拟实验环境来弥补实际操作的限制，或者至少提供一些验证性的测试数据供读者对照。然而，这本《电工学实验》似乎还停留在上个世纪，内容完全是孤立的纸面描述。当我遇到一个理论上似乎成立，但实际测量结果却完全不符的现象时，我无从下手去寻找解释。没有仿真软件的辅助，很多复杂的动态过程只能靠想象，这对于理解瞬态响应和反馈控制等高级概念来说，简直是致命的缺陷。它强迫读者将所有精力都集中在那些静态的、静态的、甚至可以说是过时的实验上，完全没有与时俱进，培养学生面向未来的工程能力。这哪里是实验指导书，分明是一份尘封已久的操作手册，对于需要跟上时代步伐的学生来说，简直是时间的浪费。

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从实验设计和深度来看，这本《电工学实验》透露着一股浓浓的“过时感”和“应试教育”的陈腐气息。书中的实验项目大多是几十年前的标准配置，比如简单的RLC串并联电路分析、简单的直流电机启动与制动等等，这些项目本身无可厚非，但它们缺乏对现代电子技术和电力系统的连接。我期待能看到一些与现代技术相关的实验，比如基于微控制器的电路控制、传感器数据采集的实验，或者至少是关于功率因数校正的高级应用。但这本书里所有的内容都停留在最基础的理论验证阶段，仅仅是为了让你“证明”书上说的原理是正确的，而不是真正去“探索”和“创新”。而且，每个实验的步骤都像是一个必须严格遵守的脚本，没有给读者任何深入探究、修改参数或设计替代方案的空间。这完全扼杀了实验的精髓——实验的乐趣在于发现未知和解决实际问题的能力。读完这本书的实验，我感觉我只是完成了一系列机械化的重复劳动，而非进行了一次富有启发性的科学探究。它培养的不是工程师，而是按照SOP（标准作业程序）操作的工人。

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