電子係統設計：基礎篇（第3版）/普通高校“十二五”規劃教材 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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庹先國，餘小平，奚大順 著

圖書標籤:

• 電子係統設計
• 電路分析
• 模擬電子技術
• 數字電子技術
• 嵌入式係統
• 教材
• 高等教育
• 十二五規劃教材
• 電子工程
• 基礎電子

齣版社： 北京航空航天大學齣版社

ISBN：9787512414907

版次：3

商品編碼：11499805

包裝：平裝

叢書名： 普通高校“十二五”規劃教材

開本：16開

齣版時間：2014-07-01

用紙：膠版紙

頁數：508

字數：698000

正文語種：中文

編輯推薦

　　從設計和實用的角度齣發，首先介紹瞭電子係統的設計方法；然後從構成電子電路的基本元器件的應用人手，分彆論述瞭模擬電路、數字電路、A/D與D/A變換電路、單片機應用係統的設計方法以及現代EDA工具等知識；最後給齣瞭幾個典型的電子係統設計實例：另有《電子係統設計—專題篇》按專題（如測量技術、控製技術、無綫電技術等）做進一步介紹。
　　《電子係統設計：基礎篇（第3版）/普通高校“十二五”規劃教材》在第1版的基礎上增加瞭電感器、進製轉換電路、ADC/DAC外圍電路、UART串口使用、QuartusII使用簡介等內容；刪除瞭“SOPC的簡介”一節的內容；同時增補瞭少數設計練習、程序等。
　　主要特點：
　　·從設計的角度齣發，著重實用。
　　·係統地介紹瞭作為係統基礎的常用電子元器件的應用知識。
　　·所選內容較新。
　　·由淺入深，循序漸進，避免繁瑣的數學推導，著重各學科知識的綜閤應用。
　　·各章均附有小結及設計練習，適宜自學和教學。
　　·緊密結閤工程實踐。
　　讀者對象：本書可作為電子信息類專業本科和碩士研究生的課程教材，也可作為各種電子設計競賽的培訓教材或教輔，同時還可作為廣大電路設計愛好者的參考書。

內容簡介

　　《電子係統設計：基礎篇（第3版）/普通高校“十二五”規劃教材》內容充實、新穎、深入淺齣、盡量避免繁瑣的數學推導。從設計和實用的角度齣發，首先介紹瞭電子係統的設計方法，然後從構成電子電路的基本元器件的應用人手，分彆講述瞭模擬電路、數字電路、數／模與模／數變換電路、單片機應用係統的設計方法以及現代EDA工具等知識，最後給齣瞭幾個典型的電子係統設計實例。試圖在讀者已掌握瞭若乾原理性課程的基礎上，介紹如何將這些知識加以綜閤應用，並強調瞭各種元器件、電路的使用常識。為便於學習，每章均附有“小結”和“設計練習”。
　　《電子係統設計：基礎篇（第3版）/普通高校“十二五”規劃教材》可作為電子信息類專業本科和碩士研究生的課程教材，也可作為各種電子設計競賽的培訓教材或教輔，同時還可作為廣大電路設計愛好者的參考書。

內頁插圖

目錄

第1章 電子係統設計導論
1.1 電子係統的構成
1.2 電子係統設計方法和原則
1.2.1 電子係統設計的一般方法
1.2.2 電子係統設計的一般原則
1.3 電子係統設計步驟
小結

第2章 常用電子元器件的應用
2.1 電阻器
2.1.1 主要技術參數
2.1.2 分類、特性與應用場閤
2.1.3 電阻器的應用
2.1.4 數字電位器
2.1.5 電阻衰減器的設計
2.2 電容器
2.2.1 主要技術參數
2.2.2 分類與特性
2.2.3 電容器的應用
2.2.4 電解電容器的特性與應用
2.3 電感器
2.3.1 電感器在電子電路中的應用
2.3.2 電感器的主要技術參數
2.3.3 電感器的種類
2.3.4 電感器的應用
2.4 晶體管
2.4.1 矽二級管和矽整流橋
2.4.2 半導體三極管
2.4.3 場效應管
2.4.4 功率VMOS場效應晶體管
2.4.5 晶體管陣列
2.5 錶麵貼裝元器件
2.5.1 錶貼無源元器件
2.5.2 錶貼有源元器件
2.6 光電耦閤器
2.6.1 “地”電流的影響
2.6.2 通用光電耦閤器
2.6.3 綫性光電耦閤器
2.7 繼電器
2.7.1 電磁繼電器
2.7.2 固態繼電器
2.8 功率驅動
2.8.1 幾種常見的功率負載
2.8.2 常用數字器件的輸齣特性
2.8.3 功率驅動設計
2.8.4 電動揚聲器的驅動
2.9 顯示器件
2.9.1 LED
2.9.2 LED數碼管及其驅動
2.9.3 LCD顯示器及其驅動
小結
設計練習

第3章 模擬電路設計
3.1 運算放大器的基本特性
3.2 放大器設計
3.2.1 負反饋電路
3.2.2 基本放大電路
3.2.3 放大電路設計要點
3.2.4 運算放大器的參數對放大器性能的影響
3.2.5 放大電路計算機輔助設計軟件
3.3 濾波器設計
3.3.1 濾波器的基本特性
3.3.2 濾波器計算機輔助設計軟件
3.3.3 開關電容濾波器
3.4 電源電路設計
……
第4章 數字電路設計
第5章 D/A與A/D轉換
第6章 單片機應用係統設計
第7章 ASIC設計
第8章 EDA工具應用
第9章 設計實例
參考文獻

前言/序言

深入理解模擬電路的核心原理與實踐應用 本書旨在為讀者構建紮實的模擬電子係統設計基礎，涵蓋從最基本的元器件特性到復雜的集成電路應用，提供一個係統、全麵的學習路徑。本書特彆注重理論與實踐的結閤，通過深入淺齣的講解和豐富的實例，幫助讀者理解模擬電路的設計思想、分析方法和實際應用，為進一步深入研究數字電路、通信係統、嵌入式係統等相關領域打下堅實基礎。 第一部分：基礎理論與元器件分析 在進入復雜的係統設計之前，對構成模擬電路的基本單元——元器件的深入理解至關重要。本部分將從最基礎的半導體物理原理齣發，逐步剖析各種電子元器件的特性、工作原理和等效模型。 半導體基礎： 本章節將迴顧半導體材料的基本性質，包括本徵半導體和雜質半導體的導電機製，PN結的形成及其單嚮導電性。重點講解在不同偏置電壓下PN結的伏安特性，以及其在整流、開關等基本功能中的作用。此外，還將初步介紹少數載流子注入、擴散、復閤等概念，為理解二極管和三極管的工作原理奠定基礎。 二極管詳解： 詳細介紹各種類型二極管的結構、工作原理、特性麯綫以及在電路中的應用。涵蓋普通PN結二極管（整流、限幅、穩壓）、齊納二極管（穩壓）、發光二極管（LED）、光電二極管、肖特基二極管（高速開關）等。每種二極管都將通過實際電路圖示，講解其在不同應用場景下的具體作用，例如利用齊納二極管構建簡單的穩壓電路。 雙極結型晶體管（BJT）： 深入講解BJT的結構（NPN和PNP）、工作原理、電傳輸特性麯綫（輸齣特性麯綫、轉移特性麯綫）。重點分析BJT的放大作用，闡述放大區、飽和區和截止區的工作狀態。本節還將引入BJT的各種等效模型（如π模型、T模型），為小信號分析提供理論支撐。通過具體的放大電路實例，講解不同組態（共射、共集、共基）的特點和應用。 場效應晶體管（FET）： 詳細介紹JFET（結型場效應晶體管）和MOSFET（金屬-氧化物-半導體場效應晶體管）的結構、工作原理和特性。重點講解其與BJT在柵控電流特性上的區彆，以及在輸入阻抗、開關速度等方麵的優勢。MOSFET部分將區分增強型和結型，以及N溝道和P溝道。同樣會介紹FET的小信號等效模型，並分析其在放大和開關電路中的應用。 場效應晶體管（FET）的深入分析： 擴展對FET的理解，深入探討其在不同工作模式下的行為。對於MOSFET，會重點講解閾值電壓（Vt）、跨導（gm）等關鍵參數的含義及其對電路性能的影響。還會涉及MOSFET的結電容效應，這對於高頻電路設計尤為重要。此外，本節還將介紹MOSFET在數字邏輯電路中的應用基礎，例如CMOS反相器的基本構成。 其他重要元器件： 除瞭半導體器件，本書還會介紹一些在模擬電路設計中不可或缺的無源元器件和特殊器件。包括電阻（阻值、功率、精度、溫度係數）、電容（容值、耐壓、極性、等效串聯電阻ESR）、電感（電感量、品質因數Q值、飽和效應）的特性及其在電路中的作用。還會介紹一些特殊功能的元器件，如光敏電阻、熱敏電阻、壓電元件等，並簡要說明其工作原理和應用場景。 第二部分：信號處理與放大電路設計 在掌握瞭基本元器件的特性後，本部分將重點探討如何利用這些元器件構建能夠處理和放大信號的電路。 偏置技術與穩定性： 詳細介紹各種晶體管（BJT和FET）的偏置電路設計方法，包括固定偏置、分壓偏置、發射極（源極）反饋偏置等。重點分析各種偏置方式的優缺點，以及如何通過偏置電路實現穩定工作點，減小環境變化（如溫度）對電路性能的影響。將引入穩定性因子的概念，並講解如何通過選擇閤適的偏置電路來提高穩定性。 單級放大電路： 深入分析共射、共集、共基（BJT）以及共源、共漏、共柵（FET）等基本單級放大電路的結構、工作原理和性能指標。詳細講解電壓增益、輸入阻抗、輸齣阻抗、帶寬等關鍵參數的計算和分析方法。通過具體的電路圖例，展示如何在不同應用中選擇閤適的單級放大電路。 多級放大電路： 講解如何將多個單級放大電路級聯以實現更高的增益、更好的輸入輸齣特性或特定的頻率響應。介紹不同耦閤方式（直接耦閤、RC耦閤、變壓器耦閤）的特點和適用場閤。重點分析多級放大電路的整體性能指標，以及如何處理級聯帶來的頻率失真和增益纍積問題。 頻率響應與補償： 深入探討放大電路在不同頻率下的性能錶現。分析電路中的寄生電容和電感如何影響放大器的頻率響應，導緻高頻和低頻增益下降。詳細介紹截止頻率、通帶、阻帶等概念。重點講解補償技術，如米勒補償，以改善放大器的穩定性，使其在高增益下也能正常工作。 功率放大電路： 介紹能夠處理較大功率信號的放大電路，如甲類、乙類、甲乙類和丙類功率放大器。詳細分析它們的結構、工作原理、效率和失真特性。重點講解推挽放大器和互補對稱放大器的設計和優化，以及如何減小交越失真。 運算放大器（Op-Amp）基礎： 引入運算放大器這一強大的模擬電路核心器件。介紹其理想模型和基本特性，如無窮大的開環增益、無窮大的輸入阻抗、零輸齣阻抗。講解虛短、虛斷等關鍵概念，並在此基礎上分析多種基本運算放大器電路，如反相放大器、同相放大器、加法器、減法器、積分器、微分器等。 第三部分：模擬電路的應用與係統設計 本部分將前麵學習的基礎理論和電路分析方法應用於實際的模擬係統設計中，涵蓋瞭信號的産生、濾波、調製解調等關鍵功能。 反饋電路分析： 深入探討反饋在模擬電路設計中的作用，包括負反饋和正反饋。詳細分析負反饋對放大器增益、帶寬、輸入輸齣阻抗和失真的影響，以及如何通過反饋提高電路的穩定性。介紹不同類型的負反饋（串聯電壓、並聯電壓、串聯電流、並聯電流）及其在實際電路中的應用。 振蕩器電路： 講解産生周期性信號的振蕩器電路。介紹振蕩器的工作原理，即滿足起振條件（幅度條件和相位條件）。詳細分析多種經典振蕩器電路，如RC振蕩器（移相振蕩器、維恩橋振蕩器）、LC振蕩器（哈特萊振蕩器、科皮茲振蕩器）以及晶體振蕩器。 濾波器電路： 介紹用於選擇性地通過或衰減特定頻率信號的濾波器電路。講解低通、高通、帶通、帶阻濾波器等基本類型。分析不同濾波器的階數、過渡帶、滾降率等參數。重點介紹巴特沃斯、切比雪夫、貝塞爾等幾種常用濾波器的設計方法和響應特性。 信號調理與處理： 介紹模擬信號在傳輸和處理過程中可能遇到的問題，以及相應的解決方案。包括信號的衰減、噪聲、失真等。本節將講解一些常用的信號調理技術，如差分信號傳輸、隔離放大器、隔離變壓器等。 模擬-數字轉換（ADC）與數字-模擬轉換（DAC）： 介紹模擬信號與數字信號之間的相互轉換。詳細講解ADC的采樣、量化、編碼過程，介紹不同類型的ADC（如逐次逼近型、雙積分型、Σ-Δ型）的工作原理、優缺點和適用範圍。同樣，詳細講解DAC的原理，以及不同類型的DAC（如電阻網絡型、權電流型、 R-2R階梯型）。 電源與穩壓電路： 介紹為模擬電路提供穩定直流電源的電路設計。講解綫性穩壓器（如串聯型、並聯型）和開關型穩壓器的工作原理、設計要點和性能指標。重點關注穩壓電路的效率、紋波抑製能力和負載調整率。 傳感器接口電路： 介紹如何將各種類型的傳感器（如溫度傳感器、壓力傳感器、光敏傳感器）的輸齣信號接入模擬電路進行處理。講解傳感器信號的特性，以及實現傳感器信號放大、綫性化、阻抗匹配等所需的接口電路設計。 模擬集成電路應用： 介紹一些常用的模擬集成電路在實際係統中的應用，例如使用專用放大器集成電路、濾波器集成電路、定時器集成電路（如555定時器）來構建更復雜的係統。 本書以嚴謹的邏輯結構，由淺入深地引導讀者掌握模擬電子係統的設計精髓。通過理論闡述、公式推導、電路圖解以及實際應用案例的結閤，力求為讀者提供一個全麵、實用且易於理解的學習體驗。無論您是初學者，還是希望係統梳理和深化模擬電路知識的專業人士，本書都將是您寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在校的電子信息工程專業的學生，最近在學習信號與係統這門課程，正好找到瞭這本《電子係統設計：基礎篇（第3版）》。雖然書名聽起來像是偏嚮於硬件設計，但我驚喜地發現，它在數字信號處理和係統建模方麵也提供瞭非常寶貴的視角。書中關於采樣、量化以及數字濾波器設計的部分，雖然篇幅不長，但講解得極為透徹，邏輯清晰，讓我對數字信號處理的基本概念有瞭更深刻的理解。特彆是作者在介紹離散傅裏葉變換（DFT）時，不僅僅給齣瞭公式，還詳細解釋瞭其物理意義和應用場景，這對於我理解傅裏葉變換在信號分析中的作用非常有幫助。此外，書中通過一些簡單但典型的係統模型，展示瞭如何利用數學工具來分析和預測電子係統的行為，這一點對於學習信號與係統這種偏理論的課程來說，非常有啓發性。它讓我明白，即使是最復雜的係統，也可以通過分解和建模來理解其本質。感覺這本書在理論和實踐之間找到瞭一個很好的平衡點，既有深度又不失趣味性。

評分☆☆☆☆☆

最近我正在研究嵌入式係統開發，尤其是STM32係列單片機。在查找相關資料時，無意中發現瞭這本《電子係統設計：基礎篇（第3版）》。這本書的內容雖然以基礎理論為主，但對於理解嵌入式係統中的核心概念，如微控製器架構、接口通信協議（如SPI、I2C）的工作原理，以及基本的外設配置，提供瞭非常紮實的理論支撐。書中在講解中斷處理機製時，對中斷嚮量錶、中斷優先級以及中斷服務程序的執行流程進行瞭詳盡的描述，這對於我理解嵌入式係統中實時性和高效性是如何實現的至關重要。我尤其贊賞書中對不同通信協議的原理性講解，它不像一些技術手冊那樣隻羅列寄存器和命令，而是深入剖析瞭這些協議的設計思想和物理層實現，讓我能夠更靈活地根據實際需求進行接口設計和調試。讀完相關章節，我對編寫嵌入式驅動程序時的一些“黑魔法”有瞭更清晰的認識，不再是簡單地復製粘貼代碼，而是能夠從原理上理解代碼的作用。

評分☆☆☆☆☆

我一直對人工智能和機器學習領域充滿興趣，尤其是在理解底層算法和模型時，對數學和計算原理的深刻理解至關重要。偶然間，我看到瞭這本《電子係統設計：基礎篇（第3版）》。雖然它並非直接涉及AI算法，但書中關於數字邏輯、二進製運算、數製轉換以及基本邏輯門電路的功能和組閤，為理解數字計算的基礎提供瞭堅實的基礎。尤其是在講解組閤邏輯和時序邏輯時，作者通過圖示和詳細的步驟，清晰地展示瞭如何構建更復雜的邏輯電路，這對於理解CPU的工作原理、內存的讀寫機製，甚至是神經網絡中的某些計算單元（如矩陣乘法）的硬件實現，都提供瞭重要的概念鋪墊。書中關於時序邏輯的部分，特彆是觸發器和寄存器的介紹，讓我對接下來的數據存儲和處理有瞭更直觀的認識。我感覺，這本書就像是為理解更高級的計算原理構建瞭一個堅實的“地基”，讓我能夠更有信心地去探索更復雜的計算模型和算法。

評分☆☆☆☆☆

初次翻閱這本《電子係統設計：基礎篇（第3版）》，就被其紮實的理論基礎和清晰的邏輯脈絡深深吸引。雖然書中涵蓋的是“基礎篇”內容，但其深度和廣度遠超想象。作者在講解基本概念時，並沒有流於錶麵，而是深入剖析瞭每個概念背後的物理原理和數學模型，讓我對電子係統的工作方式有瞭更為透徹的理解。例如，在關於晶體管特性的章節，作者不僅詳細介紹瞭PN結和MOSFET的結構及工作原理，還通過精妙的數學推導，展現瞭這些器件如何成為現代電子係統的基石。我特彆欣賞書中大量的圖示和例題，它們如同點睛之筆，將抽象的理論知識轉化為生動形象的畫麵，極大地降低瞭理解難度。每次遇到睏惑時，翻看圖示，再結閤例題的解法，總能豁然開朗。而且，書中的語言風格非常嚴謹，用詞精準，沒有絲毫含糊不清之處，這對於初學者來說至關重要，能夠有效避免形成錯誤的認知。我感覺這本書不僅僅是在傳授知識，更是在培養一種科學嚴謹的思維方式，為我後續更深入的學習打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一名有多年工作經驗的硬件工程師，我經常需要迴顧和鞏固電子係統設計的基本原理。當我看到這本《電子係統設計：基礎篇（第3版）》時，我抱著試試看的心態翻閱瞭一下。令我驚喜的是，書中對模擬電路基礎，特彆是放大器、濾波器和振蕩器等關鍵模塊的講解，雖然是基礎篇，但其深度和細緻程度，即使對於資深工程師來說，也具有很高的參考價值。作者在講解運算放大器時，不僅給齣瞭理想模型，還詳細分析瞭實際運放的非理想特性，如輸入失調電壓、輸入偏置電流、共模抑製比等，以及這些參數對電路性能的影響。這些細節在許多入門級書籍中是被忽略的。此外，書中關於濾波器設計的部分，涵蓋瞭不同類型的濾波器（Butterworth, Chebyshev等）的理論分析和設計方法，並且給齣瞭如何權衡性能指標（如阻帶衰減、通帶平坦度）的指導。這對於我進行實際電路設計時，選擇閤適的濾波器類型和參數非常有幫助。總的來說，這本書是一本不可多得的，能夠幫助工程師鞏固基礎，深化理解的優秀讀物。