Engineering Electromagnetics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Ida, Nathan

出品人:

页数:1200

译者:

出版时间:2010-11

价格:$ 157.07

装帧:

isbn号码:9780387098036

丛书系列:

图书标签:

• 电磁学
• 工程电磁场
• 麦克斯韦方程
• 电磁波
• 传输线
• 天线
• 电磁兼容性
• 电磁理论
• 高等数学
• 物理学

好的，以下是一本名为《Advanced Circuit Theory and Application》的图书的详细简介，该书与《Engineering Electromagnetics》的内容领域不同，专注于电路理论和实际应用。 --- 《高级电路理论与应用》 —— 深入解析现代电子系统的基石 第一部分：绪论与基础理论的重构 本书旨在为读者提供一个全面而深入的现代电路理论框架，它超越了传统电路分析的基础范畴，着重于如何将这些理论应用于复杂、高频和非线性系统的设计与优化。我们假定读者已具备对基本欧姆定律、基尔霍夫定律以及直流/交流稳态分析的扎实理解，本书将重点放在那些决定现代电子设备性能的关键性挑战上。 第一章：电路理论的演进与系统视角 本章首先探讨了从经典电路理论向现代系统级电路分析过渡的必然性。我们将引入“广义电路”的概念，不再局限于理想元件，而是涵盖了寄生效应、分布参数以及环境影响。重点讨论了电路理论如何作为信息论和控制论的基础支柱。我们详细阐述了电路模型化（Modeling）的过程，从物理现象到数学描述的转化策略，强调了模型选择对系统性能预测的决定性作用。 第二章：线性系统的深入分析与状态空间方法 线性电路分析是本书的基石，但我们着重于状态空间描述在多输入多输出（MIMO）系统中的应用。我们将详细推导状态方程的建立，并利用矩阵代数技术求解动态响应。拉普拉斯变换和Z变换将作为工具，用于分析系统的可控性、可观测性以及稳定性判据（如Routh-Hurwitz准则和Bode图的精确解读）。此外，本章将对等效电路的构建进行深入探讨，特别是在处理复杂传感器阵列和驱动电路时的应用。 第三章：网络拓扑与二端口网络的高级分析 本章聚焦于复杂的网络连接，特别是二端口网络（Two-Port Networks）在信号处理和阻抗匹配中的核心地位。我们不仅复习了Z、Y、H、G参数，更深入探讨了混合参数（ABCD/T参数）在级联放大器和滤波器设计中的优越性。针对网络综合（Network Synthesis）的挑战，本章介绍Brune和Foster法的基本原理，为读者理解有源和无源滤波器设计奠定基础。 第二部分：瞬态、非线性和离散时间系统的处理 现代电子系统充满了开关和非线性元件，理解其瞬态行为和周期性激励下的响应至关重要。 第四章：非线性电路分析的数值方法 非线性电路无法通过简单的叠加原理求解，本章系统地介绍了求解这类问题的现代数值技术。我们将详细解析牛顿-拉夫逊法（Newton-Raphson）在电路仿真中的应用，包括如何处理导数计算和迭代收敛问题。此外，针对具有迟滞效应的元件（如铁磁材料或半导体器件），我们将引入Spice模型和分段线性化方法来近似处理其复杂的I-V特性。 第五章：周期性激励下的稳态分析——傅里叶级数与谐波失真 对于由开关电源、斩波器或非正弦信号驱动的电路，傅里叶分析是必不可少的工具。本章将深入探讨傅里叶级数的应用，重点在于周期性稳态分析（Periodic Steady-State, PSS）的求解流程。我们将量化分析谐波失真（THD），并讨论如何通过滤波和波形整形技术来最小化非线性对系统性能的影响。 第六章：离散时间系统与数字控制基础 随着微处理器和数字信号处理（DSP）的普及，电路设计越来越多地面临离散时间的挑战。本章详细介绍了Z变换及其在分析离散时间电路中的应用，包括脉冲响应、系统函数和稳定性分析。我们探讨了理想采样器和保持器对连续信号的影响，并建立了数字滤波器（FIR/IIR）与连续时间滤波器之间的映射关系。 第三部分：高级应用与现代系统挑战 本部分将理论知识与实际工程问题相结合，探讨当前电子设计中面临的尖端挑战。 第七章：功率电子学中的开关模式转换 本章专注于大功率电路的设计与分析，特别是开关模式电源（SMPS）中的拓扑结构。我们将分析Buck、Boost、Buck-Boost等拓扑的平均模型（利用状态平均法），并着重研究开关频率对系统瞬态响应、纹波和效率的影响。此外，本章讨论了半导体开关器件（MOSFETs, IGBTs）的导通和关断损耗建模，以及如何优化驱动电路以减少开关应力。 第八章：系统级噪声、干扰与电磁兼容性（EMC） 电路的可靠性越来越依赖于其对噪声的抵抗能力。本章系统地探讨了电路中的主要噪声源，包括热噪声、散弹噪声以及由电源波动引起的相关噪声。在EMC方面，我们将重点分析串扰（Crosstalk）的机理，以及如何通过电路布局、屏蔽和滤波技术来确保系统满足辐射发射和抗扰度标准。这部分内容侧重于电路原理在PCB层面上的应用。 第九章：敏感电路的阻抗匹配与功率传输 在射频和高速数字系统中，精确的阻抗匹配是保证信号完整性的关键。本章超越了基本的RLC匹配，介绍了史密斯圆图（Smith Chart）的实际操作，包括如何实现宽带匹配网络的设计。我们将分析传输线的集总模型和分布模型之间的界限，并探讨反射系数、驻波比（VSWR）与系统性能之间的定量关系。 结语：面向未来的电路设计者 《高级电路理论与应用》旨在培养读者一种“系统思维”——不仅要理解单个元件如何工作，更要理解它们在复杂交互网络中的行为。本书强调理论的严谨性与工程实践的有效性相结合，为致力于电源设计、通信、控制或集成电路设计领域的工程师和研究人员提供了一个坚实的、面向未来的理论基础。 ---

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