具体描述
《21世纪高职高专新概念教材•电路分析基础(第3版)》在第二版的基础上对其结构体系和内容上作了较大的修改。全书共分为三部分：第1部分为理论教学，分为6章，内容有：电路的基本概念和定律；电阻性网络分析的一般方法；正弦稳态电路分析；耦合电感元件和理想变压器；一阶动态电路分析；二端口网络。第2部分为电路实验指导，精选了14个实验。第2部分为附录部分，附录A为电路分析的典型实例、附录B为电路虚拟实验简介，附录C为习题的参考答案。
《21世纪高职高专新概念教材•电路分析基础(第3版)》充分考虑专科层次学生数理基础的实际，按照循序渐进、理论联系实际、便于自学的原则编写。教材内容适量、实用，叙述简练，概念清晰，通俗易懂。对于电路的分析求解，步骤清楚，力求结果正确，举例实际并具有典型性，例题、习题安排合理，且附有参考答案，便于自学。
深入探索现代电子系统的基石：一部关于系统级信号处理与嵌入式控制的权威著作 图书名称：《现代电子系统设计与信号完整性：从理论到实践的跨越》 图书简介 在当今技术飞速发展的时代，电子系统已渗透到我们生活的方方面面，从高性能计算到物联网设备，无不依赖于复杂的电路设计和精妙的信号管理。然而，仅仅理解基本的元器件级电路行为已远远不能满足现代工程的挑战。本书《现代电子系统设计与信号完整性：从理论到实践的跨越》正是在这一背景下应运而生，它聚焦于超越传统电路分析范畴的系统级视角，旨在为工程师、研究人员和高级学生提供一套全面的、面向实践的知识体系，用以驾驭高速、高密度集成电路中的核心难题。 本书的核心竞争力在于其系统化、多物理场耦合的处理方式。我们不再将电路视为孤立的元件组合，而是将其视为一个相互连接、受环境影响的复杂网络。全书内容架构围绕三大支柱展开：高速信号完整性（SI）、电源完整性（PI）以及嵌入式系统中的实时控制与接口设计。 第一部分：高速信号完整性——驾驭时域与频域的挑战 高速电路设计是现代电子系统的生命线，而信号完整性问题则是制约系统性能提升的主要瓶颈。本部分将带领读者深入剖析信号在传输线上传播时的物理现象，并提供一套严谨的分析工具。 1.1 传输线理论的高级应用与模型选择： 我们将从麦克斯韦方程组的实际应用出发，回顾特性的阻抗、传播常数、反射与串扰的数学描述。重点探讨皮尔斯模型（Peirce Model）和频域分析工具（如S参数）在实际PCB设计中的应用。读者将学会如何根据工作频率和所需精度，选择最恰当的传输线模型（如Lumped vs. Distributed Model）。 1.2 时域反射分析与终端技术： 书中详细阐述了上升时间与传输线长度的临界关系，明确界定了需要考虑传输线效应的“长线”标准。随后，系统地对比了各种终端技术，包括串联端接（Series Termination）、并联端接（Parallel Termination）以及更为复杂的AC/Thevenin端接。通过大量的仿真案例分析，读者将掌握如何根据驱动能力和负载特性，精确计算出所需的端接电阻值，以最小化过冲和下冲。 1.3 串扰（Crosstalk）的量化与缓解： 串扰是高速板级设计中不可避免的噪声源。本章深入研究了近端串扰（NEXT）和远端串扰（FEXT）的耦合机制，特别是电容耦合和电感耦合的相对贡献。我们不仅提供如何通过增加间距（3W规则的局限性分析）来缓解串扰，更重要的是，展示了如何利用差分信号对（Differential Pairs）设计中的共模抑制比（CMRR）概念，将串扰转化为可接受的共模噪声。 1.4 封装与连接器的影响分析： 芯片封装（如BGA）的引脚引线和PCB过孔（Vias）构成了复杂的无源结构，它们对信号质量的影响常常被低估。本部分专门辟章讲解了过孔的等效电路模型，包括其寄生电感和电容，并教授如何利用3D电磁场求解器的仿真结果来优化过孔的去耦合策略，确保信号在进入或离开封装时保持良好的波形保真度。 第二部分：电源完整性——为数字核心提供稳定动力 现代处理器和FPGA的瞬态电流需求极高，电源网络的设计已成为决定系统稳定性的关键因素。电源完整性（PI）分析侧重于如何提供一个“低阻抗”的直流和交流供电路径。 2.1 阻抗规划与去耦合网络设计： 本部分的核心在于目标阻抗曲线（Target Impedance Profile）的建立。读者将学习如何基于芯片的数据手册中提供的最大允许电压纹波（$V_{ripple}$）和瞬态电流需求（$I_{transient}$），推导出系统的允许最大阻抗$Z_{target}(f)$。随后，我们将系统地介绍多层去耦合电容的优化布局，包括对不同容值电容（Bulk, Decoupling, Bypassing）在频率响应曲线上的贡献分析，实现跨越多个数量级的阻抗覆盖。 2.2 电源分配网络（PDN）的建模与仿真： 我们不再仅仅依赖于简单的RLC等效模型，而是采用全波3D电磁仿真来精确分析PCB叠层中的电源平面和地平面之间的电感与电容。重点讨论了平面分割（Plane Partitioning）对高频阻抗的影响，以及如何通过优化电源/地平面的邻近度（Proximity）来有效降低平面电感。 2.3 电流密度与热-电耦合效应： 深入探讨了高电流密度对导体电阻的影响（集肤效应与趋肤深度），以及由此产生的IR Drop问题。书中提供了详细的IR Drop分析流程，从宏观的直流IR分析到微观的瞬态IR分析，帮助设计者预估芯片核心电压轨道的压降，并采取措施（如增加过孔阵列、优化电源扇出结构）进行补偿。 第三部分：嵌入式系统与高速接口的实践集成 理论分析必须落实到具体的系统架构和接口标准中。本部分关注如何在实际的嵌入式平台中集成上述SI/PI知识。 3.1 高速串行接口的物理层设计： 本章聚焦于业界主流的SerDes技术，如PCI Express (PCIe)、SATA/SAS以及高速DDR内存接口。详细解析了眼图（Eye Diagram）的各项关键参数（如抖动Jitter、裕量Margin），并教授如何通过均衡技术（Equalization），包括发送端预加重（Pre-emphasis）和接收端判别反馈均衡（DFE），来补偿信道损耗。 3.2 关键时钟网络的设计与隔离： 时钟信号是系统的同步基石，其质量直接影响所有数据链路的可靠性。本书详细分析了抖动（Jitter）的来源分类（随机抖动、确定性抖动），并提供了差分晶振源的布局布线指南，强调了电源噪声隔离对于低抖动时钟的重要性。 3.3 电磁兼容性（EMC）的系统级考量： EMC不再是事后补救，而是贯穿设计始终的环节。我们将SI/PI的分析结果转化为EMC的预防措施，重点讨论辐射发射（Radiated Emission）的主要路径（如电流环路面积、差模转共模转换），以及如何利用屏蔽技术、参考平面设计和滤波器选型来确保系统通过严格的EMC标准。 结语： 本书旨在弥合传统电路理论与现代高速电子设计之间的鸿沟。它提供的不仅仅是“如何做”的经验法则，更是“为什么这样做”的深入物理洞察。通过对信号完整性、电源完整性和系统接口的全面覆盖，读者将建立起一套强大的分析和设计思维框架，能够自信地应对下一代电子产品的设计挑战。本书是面向实际工程应用的高级参考手册，其深度和广度确保了其在电子工程领域的长期价值。
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