电子技术实验与课程设计(第3版)

电子技术实验与课程设计(第3版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

毕满清 编
图书标签:
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出版社: 机械工业出版社
ISBN:9787111048114
版次:3
商品编码:10348193
品牌:机工出版
包装:平装
丛书名: 普通高等教育“十五”国家级规划教材
开本:16开
出版时间:2005-07-01
用纸:胶版纸
页数:370
字数:590000

具体描述

内容简介

   《电子技术实验与课程设计(第3版)》是按照高等学校电子技术基础课程教学基本要求结合多年来电子技术实践性教学环节改革的经验和第2版使用情况,跟踪电子技术发展的新形势和教学改革不断深入的需要,针对加强学生实践能力和创新能力培养的教学目的而进行修订的。
   《电子技术实验与课程设计(第3版)》共分5章:模拟电子技术实验,数字电子技术实验,电子技术综合性实验,课程设计和现代电子技术常用软件。实验和课程设计中引入了模拟可编程器件,加强了数字可编程器件和EDA技术的应用,做到了软件硬件的有机结合。既满足了验证性、提高性、设计性、综合性实验和课程设计的需要,又为研究开发性实验和全国大学生电子设计竞赛提供了条件。
   《电子技术实验与课程设计(第3版)》是普通高等教育“十五”国家级规划教材,可作为电气类、电子信息类及其他相近专业本科生教材,也可供有关工程技术人员参考。

作者简介

  毕满清,1962年7月太原机械学院本科毕业,留校工作至今,一直从事电子技术方面的教学和科研工作。现为电子信息工程系教授,电子技术学科方向的学术带头人,并任全国高等学校电子技术研究会理事,华北地区高等学校电子技术教学研究学会副理事长,山西省高等学校电子技术教学研究学会理事长。
  主持教学改革研究项目多项,获国家级教学成果奖一项,山西省教学成果一等奖2项、二等奖1项。2003年评为山西省教学名师,2004年由其负责的“电子技术基础”课程评为山西省精品课程。
  主要著作有:主编《电子技术实验与课程设坟》和《电子工艺实习教程》教材。

目录

第3版 前言
第2版 前言
第1版 前言
第1章 模拟电子技术实验
1.1 常用电子仪器的使用
1.2 基本放大电路实验
1.3 差动放大电路实验
1.4 负反馈放大电路实验
1.5 比例求和运算电路实验
1.6 积分运算电路实验
1.7 有源滤波电路实验
1.8 模拟乘法器实验
1.9 波形产生电路实验
1.10 功率放大电路实验
1.11 直流稳压电源实验
1.12 模拟可编程器件实验
第2章 数字电子技术实验
2.1 门电路实验
2.2 组合逻辑电路实验
2.3 触发器实验
2.4 时序逻辑电路实验
2.5 逻辑电路实验
2.6 大规模可编程逻辑器件实验
2.7 A/D与D/A转换器实验
2.8 555定时器应用实验
第3章 电子技术综合性实验
3.1 概述
3.2 模拟电子技术综合性实验
3.3 数字电子技术综合性实验
3.4 电子技术综合性实验
第4章 课程设计
4.1 概述
4.2 电子系统设计的基本方法和一般步骤
4.3 模拟电子系统设计
4.4 数字电子系统设计
4.5 电子系统设计举例
4.6 课程设计题目
第5章 现代电子技术常用软件
5.1 Multisim 2001软件及应用
5.2 PAC-Designer软件及应用
5.3 MAX+plus II软件及应用
5.4 VHDL硬件描述语言
参考文献

前言/序言


探索电子世界的奥秘:精密仪器、模拟信号与数字逻辑的交织 本书旨在为读者构建一个坚实的电子技术基础,从最基本的电子元件特性出发,循序渐进地引导读者深入理解模拟信号的处理和分析,并最终掌握数字逻辑电路的设计与应用。我们相信,通过理论知识与实践操作的紧密结合,读者不仅能深刻理解电子技术的精髓,更能激发创新思维,为未来的技术探索奠定坚实根基。 第一章:电子世界的基石——基础元器件的奥秘 本章将带领读者认识构成现代电子系统的最基本单元——电子元器件。我们将详细剖析电阻、电容、电感这“三大被动元件”的物理特性、伏安特性曲线以及它们在电路中的作用。对于电阻,我们将讨论其种类(如固定电阻、可变电阻、敏感电阻)、阻值标示方法(色环标识、数码标识)以及串并联电路中等效电阻的计算。电容部分,我们将深入理解其储能原理,介绍不同类型电容(如陶瓷电容、电解电容、薄膜电容)的结构、性能参数(如耐压、容值、漏电流)以及在滤波、耦合、旁路等电路中的应用。电感作为储存磁场能量的元件,我们将探讨其工作原理、电感量的影响因素、自感与互感,以及在振荡电路、滤波电路中的关键作用。 除了被动元件,我们还将重点介绍半导体二极管,这是实现单向导电性的关键。从PN结的形成到不同偏压下的工作状态,我们将详细阐述其特性曲线,并介绍各种类型的二极管,如整流二极管、稳压二极管(齐纳二极管)、发光二极管(LED)和光电二极管,分析它们的独特性能和应用场景,例如在电源整流、稳压、指示照明和光信号检测等方面。 三极管(BJT)作为电子电路中最重要的放大和开关元件,在本章将占据重要篇幅。我们将深入讲解其结构(NPN型和PNP型)、工作原理(放大区、截止区、饱和区),分析各种晶体管的特性曲线,包括输入特性曲线和输出特性曲线,并详细介绍不同的放大电路组态(共发射极、共集电极、共基极)及其优缺点,以及它们在信号放大、电流开关等方面的实际应用。场效应晶体管(FET),包括结型场效应晶体管(JFET)和金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET),也将被详细介绍。我们将阐述它们的场效应工作原理,分析其跨导特性,并对比BJT和FET在电流驱动、输入阻抗等方面的差异,为读者选择合适的放大器件提供依据。 第二章:模拟信号的律动——信号的放大、滤波与变换 本章将聚焦于模拟信号的处理,深入探索如何对连续变化的信号进行有效的操控。我们将从最基本的信号放大电路开始,深入分析各种单级放大电路的静态工作点设置、动态参数(电压增益、电流增益、输入电阻、输出电阻)的计算与影响因素。例如,我们将详细解析共发射极放大电路的电压增益与频率响应的关系,以及为何需要进行直流偏置才能使三极管工作在放大区。 接着,我们将进入多级放大电路的设计。读者将学习如何将多个单级放大电路级联,以获得更高的增益,并理解级联过程中可能出现的频率响应变化和稳定性问题。我们将探讨耦合方式(直接耦合、阻容耦合、变压器耦合)对放大电路性能的影响,并学习如何通过合理的级联设计来实现宽带放大和高选择性放大。 滤波器是模拟信号处理中不可或缺的工具,本章将详细介绍各种类型的滤波器。我们将从最基本的RC、RL低通、高通滤波器入手,理解它们的频率选择性原理。随后,我们将深入讲解LC滤波器,包括二阶以上的LC滤波器设计,以及它们在抑制特定频率干扰和提取有用信号方面的强大能力。读者将学习巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等不同类型的滤波器设计,理解它们在通带纹波、阻带衰减和相位响应方面的特性差异,从而根据实际需求选择最合适的滤波器。 除了放大和滤波,本章还将涉及模拟信号的变换。我们将探讨振荡电路的设计,学习如何利用LC、RC振荡器产生特定频率的正弦波,并分析不同振荡器(如哈特莱振荡器、科尔皮兹振荡器、韦恩电桥振荡器)的结构和工作原理,以及它们在信号发生器、通信系统等领域的应用。同时,我们将介绍差分放大电路,理解其共模抑制能力,以及在减小噪声、处理差分信号等方面的优势。 第三章:二进制的智慧——数字逻辑电路基础 本章将带领读者进入数字信号的世界,理解基于二进制逻辑的运算和控制。我们将从最基本的逻辑门开始,详细介绍与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门等基本逻辑门的功能、逻辑符号和真值表。读者将学习如何利用这些基本逻辑门组合出更复杂的逻辑功能。 布尔代数是数字逻辑电路设计的理论基石,本章将系统介绍布尔代数的公理、定理和基本运算规则。读者将学习如何利用布尔代数对逻辑表达式进行化简,以设计出更简单、更高效的数字电路。我们将演示如何将逻辑功能转换为布尔表达式,并运用卡诺图等方法进行逻辑函数的最小化。 组合逻辑电路是数字电路的基础,本章将详细介绍各种重要的组合逻辑电路。我们将深入讲解译码器(Decoder)的功能,以及如何将其应用于多路选择和地址译码。多路选择器(Multiplexer)作为信息选择的工具,也将被详细阐述其工作原理和应用。加法器(Adder),包括半加器、全加器以及多位加法器,将是本章的重点,读者将理解二进制加法的实现过程。减法器、比较器等其他组合逻辑电路也将被介绍。 顺序逻辑电路是数字电路实现时序控制的关键,本章将深入讲解时序逻辑电路的设计。我们将介绍触发器(Flip-Flop),包括SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器等,理解它们的存储功能和状态转换。寄存器(Register)作为存储多个数据位的器件,将通过触发器的组合来介绍。计数器(Counter)作为数字电路中实现计数的单元,我们将详细讲解异步计数器和同步计数器的设计,以及它们在频率分频、定时控制等方面的应用。 第四章:实践的熔炉——电子线路的设计与调试 理论知识最终需要通过实践来检验和升华,本章将专注于电子线路的设计与调试过程,为读者提供一条将理论转化为实际作品的路径。我们将首先介绍电子线路设计的基本流程,包括需求分析、原理图绘制、元器件选型、PCB布局布线以及最终的焊接和测试。 在原理图绘制方面,我们将介绍常用的EDA(Electronic Design Automation)软件,如Altium Designer、Eagle、KiCad等,演示如何使用这些软件绘制规范、清晰的原理图。读者将学习如何从元器件库中选取合适的元器件,并按照电路功能进行准确连接。 PCB(Printed Circuit Board)设计是电子产品制造的关键环节,本章将深入讲解PCB布局布线的原则和技巧。我们将讨论如何合理布局元器件,以减小信号干扰和提高电路的可靠性。信号线的走线规则,包括差分信号、高频信号的走线,以及电源和地线的处理,都将得到详细讲解。读者将学习如何进行多层PCB的设计,以及如何处理过孔、阻抗匹配等问题。 焊接是电子线路制作中至关重要的手工技艺。本章将详细介绍不同的焊接技术,包括烙铁焊接、热风枪焊接等,并提供不同类型元器件(如通孔元件、贴片元件)的焊接技巧和注意事项。我们还将强调焊接过程中的安全操作和环境保护。 电路调试是确保设计成功的最后一道关卡。本章将介绍常用的调试工具,如万用表、示波器、信号发生器、逻辑分析仪等,并讲解如何利用这些工具来检测电路的静态参数和动态信号。读者将学习如何根据测试结果定位电路故障,例如元器件虚焊、短路、错接,以及电路设计中的逻辑错误等,并掌握相应的排查和修复方法。 第五章:综合设计——从构思到实现的电子项目 本章将通过一系列精心设计的综合性实验项目,引导读者将前四章所学知识融会贯通,并应用到实际的电子系统设计中。这些项目将涵盖从简单的信号发生器到复杂的传感器数据采集系统,旨在锻炼读者的独立思考能力、问题解决能力以及团队协作能力。 每个项目都将提供清晰的设计目标、功能需求和技术指标。读者需要独立完成从方案设计、原理图绘制、PCB设计、元器件采购、焊接制作到最终调试测试的全过程。我们将鼓励读者在项目过程中进行资料查阅、文献检索,并与其他同学进行交流讨论。 例如,一个可能的设计项目包括: 智能LED流水灯控制器: 利用数字逻辑电路和微控制器(如Arduino或STM32)实现可编程的LED流水灯效果,学习如何进行定时控制、状态机设计和基础的程序编写。 简易音频功放模块: 设计并制作一个能够放大音频信号的电路,可能涉及到单级或多级放大电路的设计,理解音频信号的特性以及功放电路的频率响应和失真问题。 温湿度传感器数据采集与显示系统: 集成温湿度传感器,通过ADC(模数转换器)采集模拟信号,并将其转换为数字信号,然后通过LED数码管或LCD显示屏进行显示,可能需要简单的单片机编程。 电子秒表: 利用触发器和计数器设计一个电子秒表,实现计时、清零、暂停等功能,锻炼数字逻辑电路的设计能力。 在项目实施过程中,我们将提供必要的指导和技术支持,帮助读者克服遇到的困难。同时,我们鼓励读者在项目的基础上进行创新和拓展,例如为流水灯控制器增加遥控功能,为音频功放模块增加音量控制,为温湿度采集系统增加数据存储和传输功能等。 通过这些综合性项目,读者将深刻体会到电子技术的魅力,并获得宝贵的实践经验,为未来在电子工程、嵌入式系统、通信工程等领域的发展奠定坚实的职业基础。本书将不仅仅是一本教材,更是您开启电子技术探索之旅的忠实伙伴。

用户评价

评分

这本《电子技术实验与课程设计(第3版)》真的是一本让我爱不释手的宝藏!我是一名大二的电子信息工程专业的学生,接触电子这门学科已经有一段时间了,但很多时候感觉理论知识很空泛,不知道如何将它们落地。这本教材恰恰弥补了我的这一困惑。首先,它的实验设计非常贴合实际,不仅仅是简单的电路搭建,而是融入了很多工程化的思维。比如,书中关于PCB设计和制版的讲解,不仅提供了理论指导,还详细介绍了实际操作的注意事项,甚至是后期调试中可能遇到的问题。我印象最深刻的是,在做一个小型嵌入式系统的课程设计时,之前我们组尝试了很多种方案,总是卡在接口调试和信号匹配上,折腾了很久。后来我翻到这本书的“嵌入式系统接口设计”那一章节,里面对不同接口的电气特性、时序要求以及常用的抗干扰措施都有非常细致的分析,还给出了几个具体的案例。我们对照着书上的方法,一点点排查,最终成功解决了困扰我们好几天的问题。这本书的优点在于,它不像有些教材那样只罗列实验步骤,而是深入浅出地讲解了每一个实验背后的原理、目的和可能的难点,让你在动手实践的同时,也能加深对理论知识的理解。而且,它涵盖的实验项目也非常丰富,从基础的模拟电路到复杂的数字信号处理,几乎囊括了我们专业需要掌握的绝大部分核心内容,为我的学习提供了坚实的实践基础。

评分

在我看来,《电子技术实验与课程设计(第3版)》是一本非常值得推荐给所有电子技术专业学生的教材。作为一名对电子世界充满好奇的求知者,我一直在寻找能够将我的理论知识转化为实际动手能力的书籍,而这本书无疑是达到了我的预期。它不仅内容全面,涵盖了电子技术领域的各个重要分支,而且在实验设计方面也做得相当出色。我尤其对书中关于“模拟电路设计与仿真”的部分印象深刻。在学习放大电路、滤波器等内容时,书中不仅提供了详细的理论推导,还指导我们如何使用SPICE等仿真软件进行电路仿真,并对照实际电路的测量结果进行分析。这种仿真与实测相结合的学习方式,极大地提升了我对电路设计过程的理解,也让我能够提前发现和解决潜在的设计问题,节省了大量宝贵的实验时间和材料。书中提供的案例也非常有代表性,覆盖了从简单的信号发生器到复杂的功率放大器等多种应用场景。学习这些案例,不仅能让我熟练掌握电路的设计方法,更能培养我解决实际工程问题的能力。

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作为一名正在努力提升自己工程实践能力的在校生,我迫切需要一本能够系统性地引导我完成电子技术相关课程设计,并且在内容上能够与时俱进的教材。《电子技术实验与课程设计(第3版)》在这方面做得相当出色。我特别欣赏它在实验项目选择上的前瞻性。在如今人工智能和物联网飞速发展的背景下,这本书并没有仅仅停留在传统的模拟和数字电路实验,而是引入了许多与这些新兴领域相关的实践项目,比如基于FPGA的数字信号处理实验,以及一些简单的物联网通信模块的集成应用。这让我觉得,学习这本书不仅仅是在完成学业要求,更是在为未来的职业发展打下坚实基础。我记得有一次,我在准备一个期末的课程设计项目,需要用到一些传感器进行数据采集,当时对各种传感器的选型和接口电路设计一窍不通。偶然翻到这本书关于“传感器接口与数据采集”的章节,书中不仅详细介绍了不同类型传感器的原理和特性,还给出了多种常见的接口电路设计方案,并附带了相应的电路图和参数计算方法。通过学习书中内容,我不仅顺利完成了传感器部分的硬件设计,还在软件驱动方面有了更清晰的思路。这本书的内容深度和广度都恰到好处,既能满足初学者的入门需求,又能为有一定基础的学生提供进阶的指导。

评分

对于我这样一名初涉电子技术领域的学生来说,《电子技术实验与课程设计(第3版)》简直是及时雨!我曾经在学习过程中遇到过很多瓶颈,尤其是在理论知识和实际动手操作之间总是感觉脱节。很多时候,看懂了电路原理图,但实际搭建起来却总是出现各种问题,摸不着头脑。这本书最大的亮点在于它非常注重理论与实践的结合。它提供的实验项目设计得非常巧妙,每一个实验都对应着重要的电子技术概念,并且会详细解释实验的原理、目的,以及实验过程中需要注意的关键点。我尤其喜欢它关于“电子测量技术与仪器使用”的章节。在这部分,书中不仅介绍了各种常用电子测量仪器的基本原理和操作方法,还针对不同类型的测量任务给出了具体的实验指导,比如如何使用示波器分析信号的波形、如何使用万用表测量电阻和电压等。这对于我这样刚开始接触这些仪器的学生来说,简直是福音。通过书中清晰的图文讲解和操作指南,我很快就掌握了这些基本测量技能,为后续的实验打下了坚实的基础。而且,书中还包含了一些常见的电路故障排除方法,这在实际实验中是极其宝贵的经验。

评分

作为一个对电子技术抱有浓厚兴趣的学生,我在寻找一本能够真正帮助我提升实践能力的教材时,发现了《电子技术实验与课程设计(第3版)》。这本书给我留下了深刻的印象,因为它在内容编排和实践指导上都做得非常到位。我特别欣赏书中对“数字逻辑电路设计与应用”的讲解。它不像其他一些教材那样枯燥地罗列逻辑门和组合逻辑,而是通过一系列由浅入深的实验项目,引导我们理解二进制、逻辑运算以及如何用数字电路实现各种功能。例如,书中有一个关于“七段数码管显示驱动器设计”的实验,它不仅详细讲解了七段数码管的工作原理,还指导我们如何使用逻辑门芯片设计相应的驱动电路,并通过实际搭建验证。通过这个实验,我不仅对数字逻辑电路有了直观的认识,还学会了如何将抽象的逻辑功能转化为具体的硬件电路。这本书的优点还在于它对实验设备的要求相对灵活,许多实验项目都可以用基础的电子元器件和通用仪器完成,这对于学校实验室资源有限的情况来说,非常实用。它鼓励我们动手去尝试,去解决问题,而不是被动地接受知识。

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