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電路與模擬電子技術:原理、仿真與設計 版權信息
- ISBN：9787111749806
- 條形碼：9787111749806 ; 978-7-111-74980-6
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
電路與模擬電子技術:原理、仿真與設計 本書特色
本書講解了基于原理的模擬電路設計，既講電路分析，也講電路設計，包括電路與模擬電子技術兩部分，針對所提到的每種經典電路，都給出了完整的形成過程。為了使讀者便于驗證所設計的電路，本書還講解了相應的LTspice仿真。本書可作為高等院校電氣與電子信息類相關專業模擬電子技術課程的教材。
電路與模擬電子技術:原理、仿真與設計 內容簡介
本書講解基于原理的模擬電路設計，既講電路分析，也講電路設計，包括電路與模擬電子技術兩部分。針對所提到的每種經典電路，都給出了完整的形成過程。讀者所學習的，不僅僅是一個個具體的解決方案，更是從功能需求到電路實現的完整設計過程，讓讀者真正理解電路設計的思想方法，實現從模仿者向創新者的轉變。電路設計的思路，簡單而言分為兩部分，一是電路設計理論，相當于計算機程序設計的“算法”；二是基本電路模塊，相當于計算機程序設計的“語句”。為了便于驗證所設計的電路，對每一部分都講解了相應的LTSpice仿真。
電路與模擬電子技術:原理、仿真與設計 目錄
前言
第1章 電路與定律1
1.1 引言1
1.1.1 電路及其組成1
1.1.2 計量單位制2
1.2 電路變量3
1.2.1 電荷與電流3
1.2.2 電流4
1.2.3 電流方向4
1.2.4 電壓5
1.2.5 功率9
1.3 電阻和歐姆定律10
1.3.1 歐姆定律10
1.3.2 電阻的伏安特性11
1.3.3 電阻的功率12
1.3.4 電導13
1.3.5 開路和短路13
1.4 電源13
1.4.1 理想獨立電源14
1.4.2 受控電源16
1.4.3 無源元件和有源元件18
1.5 電路元器件在LTspice中的符號
表示19
1.6 基爾霍夫定律24
1.6.1 基爾霍夫電流定律25
1.6.2 基爾霍夫電壓定律25
1.6.3 有源電路歐姆定律和全電路
歐姆定律27
1.6.4 LTspice直流仿真29
1.7 線性電路和疊加定理30
1.7.1 從結構（元件與連接）的角度
看電路30
1.7.2 從功能（激勵與響應）的角度
看電路30
1.7.3 線性電路32
1.7.4 線性電路的齊次性和
疊加性35
1.7.5 疊加定理36
1.7.6 線性電路理論應用舉例39
1.8 替代定理40
1.9 電路學習方法42
習題43
第2章 線性電阻電路46
2.1 等效變換法46
2.1.1 電路的等效變換46
2.1.2 串并聯電路48
2.1.3 電源變換54
2.1.4 -△變換58
2.2 網絡方程法60
2.2.1 支路電流法61
2.2.2 節點分析法61
2.2.3 網孔分析法65
2.3 線性系統法68
2.3.1 線性電阻電路疊加定理69
2.3.2 戴維南定理與諾頓定理71
2.3.3 *大功率傳輸定理77
習題78
第3章 動態元件和動態電路80
3.1 電容80
3.2 電感85
3.3 電容的串并聯88
3.4 電感的串并聯89
3.5 線性動態元件90
3.5.1 線性電容的線性特征91
3.5.2 線性電感的線性特征92
3.6 線性動態電路93
3.6.1 線性動態電路方程的
微分-積分形式93
3.6.2 線性動態電路方程的
微分形式95
3.6.3 線性動態電路分析方法
概述95
習題96
第4章 一階電路分析98
4.1 一階電路方程98
4.1.1 一階RC電路98
4.1.2 一階RL電路99
4.1.3 一階電路方程及其解的
形式100
4.2 三要素分析法101
4.2.1 換路定則和初始值102
4.2.2 直流激勵的穩態值104
4.2.3 過渡過程和時間常數106
4.2.4 三要素法求解一階電路110
4.2.5 用LTspice仿真一階電路的
瞬態響應112
4.3 線性動態電路疊加定理117
4.3.1 零狀態響應和零輸入
響應119
4.3.2 零狀態響應和零輸入
響應的LTspice仿真123
4.3.3 受迫響應和自由響應124
4.3.4 暫態響應和穩態響應125
習題126
第5章 正弦穩態分析128
5.1 正弦交流電128
5.1.1 正弦信號的三要素128
5.1.2 正弦信號的相位差129
5.1.3 正弦信號的參考方向130
5.1.4 正弦信號的有效值130
5.1.5 正弦信號的運算131
5.2 相量133
5.2.1 復數及其運算133
5.2.2 將微分方程轉化為代數
方程135
5.2.3 正弦信號的相量表示136
5.2.4 正弦量的微分、積分的
相量表示137
5.2.5 總結：從時域表示到頻域
表示137
5.3 相量分析138
5.3.1 電路元件伏安特性的相量
形式139
5.3.2 基爾霍夫定律的相量
形式142
5.4 阻抗和導納142
5.4.1 歐姆定律的相量形式142
5.4.2 阻抗的串并聯143
5.4.3 阻抗的意義144
5.4.4 交流電路的相量分析仿真
和瞬態仿真146
5.5 諧振149
5.5.1 串聯諧振：總阻抗*小149
5.5.2 并聯諧振：總導納*小
（總阻抗*大）150
5.5.3 諧振的物理本質：LC儲能的
無損轉移152
5.5.4 諧振的品質因數：儲能
效率、選頻能力153
5.5.5 諧振電路的頻率特性
仿真156
5.6 相量分析法157
5.7 交流電路的功率159
5.7.1 平均功率159
5.7.2 復功率、有功功率和無功
功率160
5.7.3 *大功率傳輸定理162
5.8 三相電路163
5.8.1 三相電源163
5.8.2 三相電路的負載165
5.8.3 三相電路負載的星形（）
聯結165
5.8.4 三相電路負載的三角形（△）
聯結167
5.8.5 三相電路的功率168
習題168
第6章 半導體元器件172
6.1 從電子管到晶體管172
6.2 半導體173
6.2.1 本征半導體173
6.2.2 雜質半導體174
6.2.3 PN結175
6.3 半導體二極管178
6.3.1 半導體二極管的基本
結構178
6.3.2 二極管的特性179
6.3.3 二極管的應用181
6.3.4 二極管的應用仿真187
6.4 雙極型晶體管188
6.4.1 雙極型晶體管的基本
結構188
6.4.2 雙極型晶體管的工作
原理189
6.4.3 雙極型晶體管的特性194
6.4.4 雙極型晶體管的應用197
6.4.5 雙極型晶體管的應用
仿真199
6.5 場效應晶體管200
6.5.1 結型場效應晶體管200
6.5.2 絕緣柵型場效應晶體管204
6.5.3 場效應晶體管的特性209
6.5.4 場效應晶體管的應用210
習題210
第7章 基本放大電路212
7.1 放大電路概述212
7.1.1 放大電路的功能與參數213
7.1.2 放大電路的基本結構217
7.2 雙極型晶體管放大電路218
7.2.1 雙極型晶體管放大電路的
組成218
7.2.2 雙極型晶體管放大電路的
近似估算221
7.2.3 雙極型晶體管放大電路的
仿真227
7.2.4 雙極型晶體管放大電路的
圖解分析230
7.2.5 雙極型晶體管放大電路的
失真235
7.2.6 靜態工作點穩定電路236
7.2.7 模型237
7.3 場效應晶體管放大電路237
7.3.1 場效應晶體管放大電路的
工作原理238
7.3.2 場效應晶體管放大電路的
組成240
7.3.3 場效應晶體管放大電路的
近似估算241
7.3.4 JFET靜態工作點的仿真244
7.4 功率放大電路244
7.4.1 功率放大電路的參數245
7.4.2 甲類放大電路的功率放大
特性245
7.4.3 變壓器輸出的甲類功率放大
電路247
7.4.4 乙類推挽功率放大電路248
7.4.5 甲乙類推挽功率放大
電路249
7.5 多級放大電路251
7.5.1 基本放大電路的局限性251
7.5.2 多級放大電路的組成與
性能指標估算252
7.5.3 多級放大電路的耦合
方式253
習題254
第8章 集成運算放大器256
8.1 從分立元器件到集成電路256
8.2 集成運算放大器的原理與
組成256
8.2.1 直接耦合與零點漂移257
8.2.2 差動放大電路258
8.2.3 集成運放的組成264
8.3 集成運放的特性參數265
8.4 理想運放的線性和非線性
特征266
8.4.1 理想運放266
8.4.2 理想運放的線性特征：
虛短和虛斷267
8.4.3 理想運放的非線性特征：
正飽和與負飽和267
8.5 集成運放應用舉例268
8.5.1 運放的線性應用
（運算電路）268
8.5.2 運放的非線性應用
（比較器）270
8.5.3 集成運放應用的仿真273
習題275
第9章 負反饋放大器276
9.1 負反饋276
9.1.1 前饋和反饋
（開環與閉環）276
9.1.2 利用負反饋穩定放大
倍數278
9.1.3 相移、正反饋與自激
振蕩280
9.2 負反饋放大電路281
9.2.1 輸出采樣：電壓反饋和
電流反饋281
9.2.2 輸入疊加：串聯反饋和
并聯反饋283
9.2.3 負反饋放大電路的4種
組態284
9.2.4 直流反饋和交流反饋285
9.2.5 負反饋對放大電路性能的
改善285
9.3 負反饋放大電路分析舉例287
9.3.1 判斷反饋類型288
9.3.2 深度負反饋放大電路的
近似估算291
習題297
第10章 正弦波振蕩器299
10.1 正弦波產生原理299
10.1.1 正反饋的優勢299
10.1.2 正弦波振蕩器的組成301
10.2 選頻網絡302
10.2.1 RC串并聯選頻302
10.2.2 LC選頻303
10.2.3 石英晶體選頻304
10.3 典型正弦波振蕩器305
10.3.1 文氏橋振蕩器305
10.3.2 LC振蕩器309
10.3.3 石英晶體振蕩器316
習題317
第11章 直流穩壓電源319
11.1 整流-濾波電源319
11.1.1 整流：交流電變單向電319
11.1.2 濾波：脈動電變直流電321
11.1.3 整流-濾波電源的組成322
11.2 線性穩壓電源323
11.2.1 并聯穩壓二極管穩壓
電路324
11.2.2 負反饋并聯穩壓電路324
11.2.3 串聯調整管穩壓電路326
11.2.4 線性穩壓電源的組成327
11.2.5 線性穩壓電源的仿真327
11.3 開關穩壓電源329
11.3.1 高頻變壓器和開關管：
降壓與逆變329
11.3.2 電壓負反饋調整占空比：
穩壓330
11.3.3 非隔離型開關變換器331
11.4 電容變壓電路332
11.4.1 倍壓整流（升壓）電路333
11.4.2 電容降壓電路333
11.5 無變壓器直流變壓電路的
設計思路分析334
11.5.1 電容濾波和電感濾波334
11.5.2 電容升壓和電感
升壓334
11.5.3 3類非隔離型變換器的
構建336
習題337
參考文獻339
第1章 電路與定律1
1.1 引言1
1.1.1 電路及其組成1
1.1.2 計量單位制2
1.2 電路變量3
1.2.1 電荷與電流3
1.2.2 電流4
1.2.3 電流方向4
1.2.4 電壓5
1.2.5 功率9
1.3 電阻和歐姆定律10
1.3.1 歐姆定律10
1.3.2 電阻的伏安特性11
1.3.3 電阻的功率12
1.3.4 電導13
1.3.5 開路和短路13
1.4 電源13
1.4.1 理想獨立電源14
1.4.2 受控電源16
1.4.3 無源元件和有源元件18
1.5 電路元器件在LTspice中的符號
表示19
1.6 基爾霍夫定律24
1.6.1 基爾霍夫電流定律25
1.6.2 基爾霍夫電壓定律25
1.6.3 有源電路歐姆定律和全電路
歐姆定律27
1.6.4 LTspice直流仿真29
1.7 線性電路和疊加定理30
1.7.1 從結構（元件與連接）的角度
看電路30
1.7.2 從功能（激勵與響應）的角度
看電路30
1.7.3 線性電路32
1.7.4 線性電路的齊次性和
疊加性35
1.7.5 疊加定理36
1.7.6 線性電路理論應用舉例39
1.8 替代定理40
1.9 電路學習方法42
習題43
第2章 線性電阻電路46
2.1 等效變換法46
2.1.1 電路的等效變換46
2.1.2 串并聯電路48
2.1.3 電源變換54
2.1.4 -△變換58
2.2 網絡方程法60
2.2.1 支路電流法61
2.2.2 節點分析法61
2.2.3 網孔分析法65
2.3 線性系統法68
2.3.1 線性電阻電路疊加定理69
2.3.2 戴維南定理與諾頓定理71
2.3.3 *大功率傳輸定理77
習題78
第3章 動態元件和動態電路80
3.1 電容80
3.2 電感85
3.3 電容的串并聯88
3.4 電感的串并聯89
3.5 線性動態元件90
3.5.1 線性電容的線性特征91
3.5.2 線性電感的線性特征92
3.6 線性動態電路93
3.6.1 線性動態電路方程的
微分-積分形式93
3.6.2 線性動態電路方程的
微分形式95
3.6.3 線性動態電路分析方法
概述95
習題96
第4章 一階電路分析98
4.1 一階電路方程98
4.1.1 一階RC電路98
4.1.2 一階RL電路99
4.1.3 一階電路方程及其解的
形式100
4.2 三要素分析法101
4.2.1 換路定則和初始值102
4.2.2 直流激勵的穩態值104
4.2.3 過渡過程和時間常數106
4.2.4 三要素法求解一階電路110
4.2.5 用LTspice仿真一階電路的
瞬態響應112
4.3 線性動態電路疊加定理117
4.3.1 零狀態響應和零輸入
響應119
4.3.2 零狀態響應和零輸入
響應的LTspice仿真123
4.3.3 受迫響應和自由響應124
4.3.4 暫態響應和穩態響應125
習題126
第5章 正弦穩態分析128
5.1 正弦交流電128
5.1.1 正弦信號的三要素128
5.1.2 正弦信號的相位差129
5.1.3 正弦信號的參考方向130
5.1.4 正弦信號的有效值130
5.1.5 正弦信號的運算131
5.2 相量133
5.2.1 復數及其運算133
5.2.2 將微分方程轉化為代數
方程135
5.2.3 正弦信號的相量表示136
5.2.4 正弦量的微分、積分的
相量表示137
5.2.5 總結：從時域表示到頻域
表示137
5.3 相量分析138
5.3.1 電路元件伏安特性的相量
形式139
5.3.2 基爾霍夫定律的相量
形式142
5.4 阻抗和導納142
5.4.1 歐姆定律的相量形式142
5.4.2 阻抗的串并聯143
5.4.3 阻抗的意義144
5.4.4 交流電路的相量分析仿真
和瞬態仿真146
5.5 諧振149
5.5.1 串聯諧振：總阻抗*小149
5.5.2 并聯諧振：總導納*小
（總阻抗*大）150
5.5.3 諧振的物理本質：LC儲能的
無損轉移152
5.5.4 諧振的品質因數：儲能
效率、選頻能力153
5.5.5 諧振電路的頻率特性
仿真156
5.6 相量分析法157
5.7 交流電路的功率159
5.7.1 平均功率159
5.7.2 復功率、有功功率和無功
功率160
5.7.3 *大功率傳輸定理162
5.8 三相電路163
5.8.1 三相電源163
5.8.2 三相電路的負載165
5.8.3 三相電路負載的星形（）
聯結165
5.8.4 三相電路負載的三角形（△）
聯結167
5.8.5 三相電路的功率168
習題168
第6章 半導體元器件172
6.1 從電子管到晶體管172
6.2 半導體173
6.2.1 本征半導體173
6.2.2 雜質半導體174
6.2.3 PN結175
6.3 半導體二極管178
6.3.1 半導體二極管的基本
結構178
6.3.2 二極管的特性179
6.3.3 二極管的應用181
6.3.4 二極管的應用仿真187
6.4 雙極型晶體管188
6.4.1 雙極型晶體管的基本
結構188
6.4.2 雙極型晶體管的工作
原理189
6.4.3 雙極型晶體管的特性194
6.4.4 雙極型晶體管的應用197
6.4.5 雙極型晶體管的應用
仿真199
6.5 場效應晶體管200
6.5.1 結型場效應晶體管200
6.5.2 絕緣柵型場效應晶體管204
6.5.3 場效應晶體管的特性209
6.5.4 場效應晶體管的應用210
習題210
第7章 基本放大電路212
7.1 放大電路概述212
7.1.1 放大電路的功能與參數213
7.1.2 放大電路的基本結構217
7.2 雙極型晶體管放大電路218
7.2.1 雙極型晶體管放大電路的
組成218
7.2.2 雙極型晶體管放大電路的
近似估算221
7.2.3 雙極型晶體管放大電路的
仿真227
7.2.4 雙極型晶體管放大電路的
圖解分析230
7.2.5 雙極型晶體管放大電路的
失真235
7.2.6 靜態工作點穩定電路236
7.2.7 模型237
7.3 場效應晶體管放大電路237
7.3.1 場效應晶體管放大電路的
工作原理238
7.3.2 場效應晶體管放大電路的
組成240
7.3.3 場效應晶體管放大電路的
近似估算241
7.3.4 JFET靜態工作點的仿真244
7.4 功率放大電路244
7.4.1 功率放大電路的參數245
7.4.2 甲類放大電路的功率放大
特性245
7.4.3 變壓器輸出的甲類功率放大
電路247
7.4.4 乙類推挽功率放大電路248
7.4.5 甲乙類推挽功率放大
電路249
7.5 多級放大電路251
7.5.1 基本放大電路的局限性251
7.5.2 多級放大電路的組成與
性能指標估算252
7.5.3 多級放大電路的耦合
方式253
習題254
第8章 集成運算放大器256
8.1 從分立元器件到集成電路256
8.2 集成運算放大器的原理與
組成256
8.2.1 直接耦合與零點漂移257
8.2.2 差動放大電路258
8.2.3 集成運放的組成264
8.3 集成運放的特性參數265
8.4 理想運放的線性和非線性
特征266
8.4.1 理想運放266
8.4.2 理想運放的線性特征：
虛短和虛斷267
8.4.3 理想運放的非線性特征：
正飽和與負飽和267
8.5 集成運放應用舉例268
8.5.1 運放的線性應用
（運算電路）268
8.5.2 運放的非線性應用
（比較器）270
8.5.3 集成運放應用的仿真273
習題275
第9章 負反饋放大器276
9.1 負反饋276
9.1.1 前饋和反饋
（開環與閉環）276
9.1.2 利用負反饋穩定放大
倍數278
9.1.3 相移、正反饋與自激
振蕩280
9.2 負反饋放大電路281
9.2.1 輸出采樣：電壓反饋和
電流反饋281
9.2.2 輸入疊加：串聯反饋和
并聯反饋283
9.2.3 負反饋放大電路的4種
組態284
9.2.4 直流反饋和交流反饋285
9.2.5 負反饋對放大電路性能的
改善285
9.3 負反饋放大電路分析舉例287
9.3.1 判斷反饋類型288
9.3.2 深度負反饋放大電路的
近似估算291
習題297
第10章 正弦波振蕩器299
10.1 正弦波產生原理299
10.1.1 正反饋的優勢299
10.1.2 正弦波振蕩器的組成301
10.2 選頻網絡302
10.2.1 RC串并聯選頻302
10.2.2 LC選頻303
10.2.3 石英晶體選頻304
10.3 典型正弦波振蕩器305
10.3.1 文氏橋振蕩器305
10.3.2 LC振蕩器309
10.3.3 石英晶體振蕩器316
習題317
第11章 直流穩壓電源319
11.1 整流-濾波電源319
11.1.1 整流：交流電變單向電319
11.1.2 濾波：脈動電變直流電321
11.1.3 整流-濾波電源的組成322
11.2 線性穩壓電源323
11.2.1 并聯穩壓二極管穩壓
電路324
11.2.2 負反饋并聯穩壓電路324
11.2.3 串聯調整管穩壓電路326
11.2.4 線性穩壓電源的組成327
11.2.5 線性穩壓電源的仿真327
11.3 開關穩壓電源329
11.3.1 高頻變壓器和開關管：
降壓與逆變329
11.3.2 電壓負反饋調整占空比：
穩壓330
11.3.3 非隔離型開關變換器331
11.4 電容變壓電路332
11.4.1 倍壓整流（升壓）電路333
11.4.2 電容降壓電路333
11.5 無變壓器直流變壓電路的
設計思路分析334
11.5.1 電容濾波和電感濾波334
11.5.2 電容升壓和電感
升壓334
11.5.3 3類非隔離型變換器的
構建336
習題337
參考文獻339
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電路與模擬電子技術:原理、仿真與設計 作者簡介
胡世昌，畢業于東北大學，現為沈陽師范大學軟件學院教師，著有《電路與模擬電子技術基礎》《電路與模擬電子技術原理》。
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