电路

电路 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:电子工业
作者:尼尔森
出品人:
页数:875
译者:
出版时间:2009-6
价格:79.00元
装帧:
isbn号码:9787121087745
丛书系列:
图书标签:
  • 简体中文
  • 科学
  • 电子
  • 中国
  • 2009
  • 电路分析
  • 电路原理
  • 电子技术
  • 模拟电路
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  • 电力系统
  • 电工基础
  • 信号处理
  • 嵌入式系统
  • 微电子学
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具体描述

《电路(第8版)(英文版)》被IEEESpectrum杂志称为“电路领域的经典之作”,是欧美“电路”课程采用最为广泛的教材。全书共分l8章,系统地讲述了电路的基本概念、基本理论、基本分析和计算方法。主要内容有电路基本元件、简单电阻电路分析、电路常见分析法、运算放大器基本应用电路、一阶和二阶动态电路的分析、正弦稳态分析及其功率计算、平衡三相电路、拉普拉斯变换及其应用、选频电路、有源滤波器、傅里叶级数及傅里叶变换、双端口网络等。书中结合生活中的实际应用展开,给出了大量的例题、习题和详尽的图表资料,内容新颖,讲解透彻,是一本电路分析的优秀教材。《电路(第8版)(英文版)》是电气、电子、计算机与自动化等本科专业电路课程的双语教材,也可供相关学科的科技人员自学或参考。

跨越硅谷:数字时代的硬件架构与软件生态 一、 序章:信息洪流中的结构性思维 在信息技术以前所未有的速度革新的今天,我们每天都在与由无数晶体管构筑的复杂系统打交道。从智能手机到云计算中心,从自动驾驶汽车到物联网传感器,这一切的基石,都是对“结构”与“连接”的深刻理解。本书并非聚焦于基础的电磁学原理或元件级电路分析,而是将视角提升至一个更高的抽象层面,探讨在微观物理实现之上,如何设计出稳定、高效、可扩展的数字系统。我们关注的是“为何如此设计”,而非“如何连接导线”。 二、 硬件的哲学:从冯·诺依曼到并行计算范式 本书的第一部分,深入剖析了现代计算硬件的哲学基础及其演变。我们首先回顾了奠定现代计算机科学根基的冯·诺依曼架构,分析其在指令集设计、内存层次结构(寄存器、高速缓存、主存)中的核心思想与历史局限性。 随后,重点转向当代计算面临的“功耗墙”和“性能墙”挑战。我们将详细探讨非冯·诺依曼架构的兴起,特别是并行处理的多元化路径: 1. SIMD/Vector计算的复兴: 探究现代CPU中SIMD单元(如SSE、AVX)如何通过数据级并行性提高吞吐量,以及它们在图形渲染、科学计算中的应用。 2. GPU异构计算的崛起: 分析CUDA/OpenCL模型,理解大规模线程管理、内存一致性与访存模式对通用计算性能的关键影响。我们不讨论GPU内部的逻辑门实现,而是关注其作为数据并行加速器的编程模型与资源调度机制。 3. 专用加速器(ASIC/FPGA)的设计考量: 探讨特定领域架构(Domain-Specific Architectures, DSA)的设计哲学,例如TPU在张量运算中的优化策略,以及如何通过定制硬件拓扑来克服通用CPU的效率瓶颈。 三、 内存的艺术:延迟、带宽与一致性的博弈 内存系统是决定现代处理器性能的“隐形瓶颈”。本书第三部分将内存层次结构视为一个复杂的优化问题,而非简单的存储组件堆砌。 我们详细解析了DRAM的工作原理、ECC(错误校验码)机制,并重点分析了SRAM在多级缓存中的作用。重点内容包括: 缓存一致性协议: MESI、MOESI等协议如何确保多核系统中数据视图的统一性,以及由此带来的同步开销。 非均匀内存访问(NUMA): 在多路服务器和大型集群中,如何设计操作系统和应用程序以最小化跨节点内存访问的延迟。 持久化内存(Persistent Memory): 探讨PMem技术(如Intel Optane DC)如何模糊RAM和存储的界限,以及它对数据库、事务处理系统的深远影响。 四、 互联世界的骨架:系统级互连与网络拓扑 现代计算早已超越单机范畴,系统级互联是扩展计算能力的关键。本部分将网络拓扑与通信协议视为硬件架构的延伸。 片上网络(NoC): 在多核SoC(System-on-Chip)设计中,NoC如何替代传统的总线结构来管理核心、缓存与I/O设备之间的数据流。我们将分析Mesh、Torus等拓扑结构的选择标准。 数据中心互联(DCI): 探讨InfiniBand、RoCE(RDMA over Converged Ethernet)等技术,理解RDMA(远程直接内存访问)如何绕过操作系统内核,实现极低延迟的数据传输,这对HPC和分布式存储至关重要。 固态存储接口: 从SATA到NVMe的演进,重点分析NVMe协议如何利用PCIe总线的高带宽,并通过多队列、异步操作来解放SSD的性能潜力。 五、 容错与可靠性:从硬件冗余到纠错码 复杂系统必然伴随故障的可能性。本书的最后一部分聚焦于系统级可靠性的工程实践。 错误检测与纠正: 深入探讨Hamming码、Reed-Solomon码等前向纠错技术(FEC)在存储、通信链路中的应用,以及它们在实现高可靠性数据传输中的效率权衡。 冗余设计策略: 分析Triple Modular Redundancy (TMR) 在航空航天和关键任务系统中的应用,以及通过软件层面的Check-pointing和Rollback机制来提升大规模计算的容错能力。 电源管理与热设计对稳定性的影响: 探讨动态电压和频率调节(DVFS)如何平衡性能与功耗,以及系统散热设计如何直接影响芯片的长期稳定性和寿命。 结论:面向未来的架构师思维 本书旨在培养读者一种“系统级”的架构师视角,理解在有限的物理资源下,如何通过巧妙的组织和抽象,将数十亿晶体管转化为稳定、高效的计算服务。它提供的是理解现代计算设备“骨架”和“血液循环”的知识体系,而非元件层面的制作工艺或基础电学定律。这是一种关于资源分配、延迟管理和信息流控制的工程艺术。

作者简介

目录信息

List of ExamplesPrefaceChapter 1 Circuit Variables 1.1 Electrical Engineering: An Overview 1.2 The International System of Units 1.3 Circuit Analysis: An Overview 1.4 Voltage and Current 1.5 The Ideal Basic Circuit Element 1.6 Power and Energy Summary ProblemsChapter 2 Circuit Etements Practical Perspective: Electrical Safety 2.1 Vottage and Current Sources 2.2 Electrical Resistance (Ohm's Law) 2.3 Construction of a Circuit Mode! 2.4 Kirchhoff's Laws 2.5 Analysis of a Circuit Containing Dependent Sources Practical Perspective: Electrical Safety Summary ProblemsChapter 3 Slmpte Resistive Circuits Practical Perspective: A Rear Window Defroster 3.1 Resistors in Series 3.2 Resistors in Parallel 3.3 The Voltage-Divider and Current-Divider Circuits 3.4 Voltage Division and Current Division 3.5 Measuring Voltage and Current 3.6 Measuring Resistance--The Wheatstone Bridge 3.7 DeRa-to-Wye (Pi-to-Tee) Equivalent Circuits Practical Perspective: A Rear Window Defroster Summary ProblemsChapter 4 Techniques of Circuit Analysis Practical Perspective: Circuits with Realistic Resistors 4.1 Terminology 4.2 Introduction to the Node-Voltage Method 4.3 The Node-Voltage Method and Dependent Sources 4.4 The Node-Voltage Method: Some Special Cases 4.5 Introduction to the Mesh-Current Method 4.6 The Mesh-Current Method and Dependent Sources 4.7 The Mesh-Current Method: Some Special Cases 4.8 The Node-Voltage Method Versus the Mesh-Current Method 4.9 Source TransformaUons 4.10 Thevenin and Norton Equivalents 4.11 Hare on Deriving a Thevenin Equiva|ent 4.12 Maximum Power Transfer 4.13 Superposition Practical Perspective: Circuits with Realistic Resistors Summary ProblemsChapter 5 The Operational Amplifier Practical Perspective: Strain 6ages 5.1 Operational Amplifier Terminals 5.2 Terminal Voltages and Currents 5.3 The Inverting-Amplifier Circuit 5.4 The Summing-Amplifier Circuit 5.5 The Noninverting-Amplifier Circuit 5.6 The Difference-Amplifier Circuit 5.7 A Hare Realistic Mode[ for the Operational Amplifier Practical Perspective: Strain Gages Summary ProblemsChapter 6 Inductance, apacitance, and Mutual InductanceChapter 7 Response of First-Order Rl and RC CircuitsChapter 8 Natural and Step Responses of RLC CircuitsChapter 9 Sinusoidal Steady-State AnalysisChapter 10 Sinusoidal Steady-State Power CalculationsChapter 11 Balanced Three-Phase CircuitsChapter 12 Introduction to the Laplace TransformChapter 13 The Laplace Transform in Circuit AnalysisChapter 14 Introduction to Frequency Selective CitrcuitsChapter 15 Active Filter CircuitsChapter 16 Fourier SeriesChapter 17 The Fourier TransformChapter 18 Two-Port CircuitsAppendix A The Solution of Linear Simultaneous EquationsAppendix B Complex NumberssAppendix C More on Magnetically Coupled Coils and Ideal TransformersAppendix D The DecibleAppendix E Bode DiagramsAppendix F An Abbreviated Table of Trigonometric IndentitiesAppendix G An Abbreviated Table of IntegralsAppendix H Answers to Selected ProblemsIndex
· · · · · · (收起)

读后感

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这本书我不知道该怎么评价。这本书把很多复杂的例子引入到书本中,这些复杂的例子不但没能使学生理解概念,反而把学生引导到与问题无关的方面上去。一本好书不就是为了让学生更好的理解概念吗?而且整本书的体系安排也不是很好,有点乱,写得也有点啰嗦,这本书也是有难度的,...

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用户评价

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这本书的装帧设计简直是一场视觉盛宴,厚实的纸张,细腻的触感,那种捧在手里的分量感,让人立刻感受到它蕴含的知识的厚重。封面采用了一种深邃的墨蓝色调,搭配着烫金的字体,低调中透着一种专业人士的严谨气质。内页的排版也极其考究,字体大小和行间距的设置恰到好处,即便是长时间阅读,眼睛也不会感到疲劳。尤其值得称赞的是那些精美的插图和示意图,线条流畅、逻辑清晰,即便是初次接触复杂概念的新手,也能通过这些图示迅速抓住问题的核心。比如在讲解某一特定拓扑结构时,作者不仅提供了标准的电路图,还配上了三维透视图,这种多角度的展示方式,极大地降低了理解的门槛。而且,书本的装订工艺非常扎实,翻阅了无数次,书脊依然平整如初,完全没有松脱的迹象,看得出出版方在制作过程中确实下足了功夫,这对于一本需要经常查阅和参考的专业书籍来说,是极其重要的品质保证。整体来看,这本册子从里到外都散发着一种高品质的专业气息,光是看着它摆在书架上,就让人心情愉悦,充满了学习的动力。

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这本书最独特的地方在于其前瞻性和对未来趋势的把握,它不仅仅是总结了已有的知识体系,更像是一面透视未来的水晶球。我注意到,书中有一章专门探讨了基于新型半导体材料(如宽禁带器件)的电力电子系统设计,内容涉及的深度远远超出了当前主流教材的范畴。作者不仅描述了这些新材料的优越性能,更深入地分析了它们在热管理、驱动电路设计上面临的全新挑战,并给出了一些基于仿真数据的初步优化建议。阅读这一章时,我仿佛参与了一场前沿的行业研讨会,它拓宽了我对“电路”这个概念的定义,不再局限于传统的硅基半导体世界。这本书的视野非常开阔,它将读者从当下的技术点位,引导至未来五到十年的技术可能发展方向,这对于希望保持技术领先性的人来说,具有不可替代的战略价值。

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这本书的实用性强到让人有些不敢置信,它简直就是一本行走的“故障排除手册”。我最近在调试一个老旧的控制系统时遇到了一个棘手的间歇性电源波动问题,尝试了市面上几本主流参考书的方法都无济于事。抱着试试看的心态翻开了这本书的“异常诊断”章节,我立刻发现了不同。作者没有停留在理论推演,而是列举了数十种现实世界中可能导致电源不稳定的常见“非理想”因素,比如PCB走线过长引起的寄生电感、焊点虚焊的微小电阻变化,甚至连环境湿度对某些高阻值元件的影响都被详细分析了。最绝的是,书中提供了一套完整的“排除法流程图”,我严格按照图示一步步测试,最终定位到了一个平时极易被忽视的旁路电容的轻微漏电问题。这种直击痛点、提供可执行方案的写作风格,对于一线工程师来说,简直是无价之宝,它真正体现了理论指导实践的价值,而不是空谈概念的堆砌。

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从学术严谨性的角度来审视,这本书在参考文献和理论推导上的深度令人肃然起敬。它并非一本给初学者的入门读物,而是对现有技术体系进行了深入的挖掘和重构。作者在引入任何一个复杂模型时,都会给出其背后的数学推导过程,并且非常坦诚地指出了该模型的适用边界和局限性。例如,在讨论高频信号完整性时,书中引用了大量的S参数分析和时域反射测量(TDR)的理论基础,并且详细解释了如何将这些高阶分析工具与实际的PCB设计规范结合起来。更难能可贵的是,作者在某些争议性的技术点上,会并列呈现不同学派的观点,并进行批判性地比较,而不是简单地推崇某一种“标准答案”。这种鼓励读者独立思考、质疑权威的学术态度,使得这本书不仅是一本知识的传递者,更是一个思想的激发器,它促使你不断地去探究“为什么”而不是仅仅满足于“是什么”。

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我得说,这本书的内容组织方式简直是教科书级别的范本,它没有直接将读者扔进那些令人望而生畏的公式和理论的海洋,而是采取了一种循序渐进的叙事结构。开篇部分用非常生活化的例子引入了电学的基础概念,比如通过分析家用电器的待机功耗来解释“待机电路”的存在与必要性,这种“由表及里”的引导策略,瞬间拉近了读者与冰冷理论之间的距离。随后,作者非常巧妙地将理论知识点分散到不同的章节中,每一个章节都像是一个独立的小剧本,讲述一个完整的电路功能实现过程。最让我印象深刻的是,作者在每一个关键知识点后,都会穿插一些“历史沿革”的小插曲,讲述某个关键元件或原理的发现过程,这不仅丰富了阅读的趣味性,也帮助读者理解为什么这个理论是当前最优的解决方案。阅读过程中,我几乎感觉自己不是在啃一本厚厚的专业书,而是在听一位经验丰富的老工程师娓娓道来他的设计哲学和实践心得,那种带着温度的讲解,比冷冰冰的定义生动太多了。

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