电子电路实验与能力训练 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘一清，劳五一，丰颖，沈昕，陈雪皎 著

图书标签:

• 电子电路
• 实验
• 电路分析
• 模拟电路
• 电子技术
• 实践教学
• 能力训练
• 高等教育
• 理工科
• 实验指导

出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030458926

版次：1

商品编码：11819007

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十二五”规划教材

开本：16开

出版时间：2016-01-01

用纸：胶版纸

页数：265

字数：539000

正文语种：中文

内容简介

　　《电子电路实验与能力训练》编写基于“理解基本概念-掌握基本方法-培养基本技能-发展综合设计能力-提炼专业思维”这一教学指导思想，突破了传统电子电路实验教材以“面包板”为核心的方式，《电子电路实验与能力训练》设计了专用的实验电路板，锻炼学生自己动手规划实验方案、购买电子元器件、焊接和调试电路板。《电子电路实验与能力训练》知识体系完整，由浅人深，基本实验完成后数字部分可以展现出一个简易的“药品生产线控制器”，模拟部分可以展现出一个简易的“电子琴”。这是一种“引领式”教学模式，一个目标把所有的验证性教学活动串联起来，让学生在动手中理解概念，在动手中掌握方法，在动手中培养能力，在动手中体会逻辑思维。
　　《电子电路实验与能力训练》适合作为“电类”（电子工程、电信工程、电机工程、计算机工程和通信工程）大学本科生的实验教材。

内页插图

目录

前言
绪论
0.1 电子电路实验的任务
0.2 电子电路的实验过程
0.3 实验预习
0.4 电子元件参数手册学习
O.5 电路原理图阅读
O.6 实验过程中的异常情况处理
0.7 实验故障排除
O.8 实验步骤的编制
0.9 实验数据表的设计
O.10 实验结果的处理
0.11 电子电路实验报告的撰写

第一篇 基础实验仪器的使用实验
第l章 直流电源的使用实验
1.1 实验目的
1.2 预习要求
1.3 SPD3303D可编程线性直流电源
1.4 实验内容与步骤
1.5 实验器材
1.6 实验报告要求
1.7 思考题
第2章 万用表的使用实验
2.1 实验目的
2.2 预习要求
2.3 UT801数字万用表
2.4 实验内容与步骤
2.5 实验器材
2.6 实验报告要求
2.7 思考题
第3章 示波器的使用实验
3.1 实验目的
3.2 预习要求
3.3 DSO-X-2012A数字示波器
3.4 实验内容和方法
3.5 实验器材
3.6 实验报告要求
3.7 思考题
第4章 信号发生器的使用实验
4.1 实验目的
4.2 预习要求
4.3 DSO-X-2012A数字示波器内置信号源
4.4 实验内容和方法
4.5 实验器材
4.6 实验报告要求
4.7 思考题
第5章 电路板的焊接实验
5.1 实验目的
5.2 预习要求
5.3 焊接的相关知识

第二篇 模拟电子电路实验
第6章 晶体管特性的鉴别和测试
6.1 半导体二极管实验
6.2 双极型晶体管实验
6.3 结型场效应管
第7章 直流电源电路
7.1 整流滤波电路实验
7.2 三端稳压器实验
第8章 放大电路
8.1 集成运算放大器实验
8.2 单电源集成运放放大器实验
8.3 单管共射放大器实验
8.4 射极跟随器实验
8.5 负反馈对放大电路性能影响的研究实验
8.6 晶体管差分放大电路实验
第9章 有源滤波器
9.1 二阶低通滤波器实验
9.2 二阶带通滤波器实验
第10章 信号发生器
10.1 桥式RC振荡器实验
10.2 电容三点式振荡器实验
10.3 方波和三角波发生器实验
第ll章 功率放大器
11.1 OCL音频功率放大器实验
11.2 D类放大器实验
第12章 模拟电子电路综合设计
12.1 DC—DC变换器设计实验
12.2 跟踪直流稳压电源设计实验
12.3 AGC放大电路设计实验
12.4 助听器设计实验
12.5 音频功率放大器设计实验
12.6 简易电子琴设计实验
12.7 温度测量仪设计实验
12.8 电容测量仪设计实验

第三篇 数字电路实验
第13章 基本门电路外部特性的实验研究
13.1 基础TTL与非门电路
13.2 TTL门电路外部特性的研究实验
13.3 CMOS集成电路外部特性的研究实验
13.4 OC门和OD门特性研究实验
第14章 组合逻辑电路的实验和研究
14.1 基础知识
14.2 基本门电路组合实现逻辑功能的实验
14.3 通用逻辑门电路实现逻辑功能的实验
14.4 加法器的研究实验（算术运算函数）
14.5 比较器的研究实验（比较函数）
14.6 编码器的研究实验（编码函数）
14.7 译码器的研究实验（解码函数）
14.8 数据选择器的研究实验（数据选择函数）
14.9 代码转换函数的研究实验
14.1 0冒险和竞争的研究实验
第15章 脉冲电路实验
15.1 基础知识
15.2 多谐振荡器与脉冲产生电路的实验研究
15.3 利用逻辑门构成多谐振荡器的实验研究
15.4 高精确秒脉冲发生器的实验研究
15.5 波形调整实验研究
第16章 时序电路实验
16.1 基础知识
16.2 锁存器构成和触发器特性研究实验
16.3 同步时序电路分析验证实验
16.4 时序电路设计验证实验
16.5 集成计数器应用研究实验
16.6 移位寄存器应用研究实验
16.7 有限状态机方法与编程实现
第17章 数字电路综合设计
17.1 数字电路设计步骤
17.2 自动售货机的设计
17.3 数字锯齿波波形发生器的设计
17.4 多功能数字电子钟的设计
17.5 汽车尾灯控制器的设计
17.6 十字路口交通灯控制器的设计
17.7 药片计数和装瓶系统的设计实验

第四篇 数模综合运用实验
第18章 万用红外遥控器的设计实验
18.1 实验目的
18.2 实验预习
18.3 实验原理
18.4 实验内容和要求
18.5 实验器材
第19章 一种简易无线数据通信电路设计
19.1 实验目的
19.2 实验预习
19.3 实验原理
19.4 实验内容和要求
19.5 实验材料
第20章 数控小功率音频功率放大器设计实验
20.1 实验目的
20.2 实验原理
20.3 实验内容和要求
20.4 实验材料
第21章 三相六拍电机控制器实验设计方案
21.1 实验目的
21.2 预习要求
21.3 实验原理
21.4 实验内容和要求
21.5 实验器材
附录一 模拟电子电路实验板原理图
附录二 模拟电子电路实验板印板图
附录三 模拟电子电路实验板装配图
附录四 数字电路实验板原理图
附录五 数字电路实验板印板图top层
附录六 数字电路实验板印板图bottom层
附录七 数字电路实验板安装图

前言/序言

《信号与系统》 内容简介 《信号与系统》一书，旨在深入剖析现代工程技术领域中无处不在的信号及其处理系统。本书内容涵盖了从基础概念到高级理论的广泛范畴，力求为读者构建一个扎实而全面的信号与系统知识体系。本书的编写宗旨是，通过严谨的理论推导、清晰的逻辑阐述和丰富的实例分析，帮助读者深刻理解信号的本质，掌握分析与设计各种系统的基本工具和方法，并能将其灵活应用于实际工程问题中。 第一部分：连续时间信号与系统 本部分将从最基础的连续时间信号入手，逐步深入到系统的分析与描述。 第一章 信号的描述与分类： 基本信号： 我们将详细介绍工程中最常用的基本信号，包括但不限于： 指数信号： 实指数信号 $e^{at}$，复指数信号 $e^{(a+jb)t}$，及其在衰减、振荡等现象中的作用。 正弦信号： $A cos(omega_0 t + phi)$ 和 $A sin(omega_0 t + phi)$，它们是周期性振荡现象的典型代表，在通信、控制等领域扮演着重要角色。我们将分析其幅度、频率、相位等参数的物理意义。 单位阶跃信号 $u(t)$： 描述开关通断、信号启动等瞬时行为。 单位冲激信号 $delta(t)$： 描述瞬时激励，是狄拉克冲激函数的数学抽象，在系统分析中具有核心地位。我们将介绍其重要的采样性质。 三角脉冲信号、矩形脉冲信号等： 它们是实际信号的近似模型，便于分析。 信号的运算： 介绍信号的加法、乘法、尺度变换（时移、时伸/时缩）、反转等基本运算，以及这些运算对信号波形的影响。 信号的分类： 周期信号与非周期信号： 周期信号具有重复性，非周期信号则不具备。我们将介绍判断周期性的方法，并引出傅里叶级数。 能量信号与功率信号： 能量信号的能量有限，功率信号的平均功率有限。我们将给出定义和判断方法。 奇信号与偶信号： 介绍信号的对称性，以及奇偶分解方法，这对于简化信号分析非常有益。 实信号与复信号： 讨论复信号在描述振荡和相位信息时的优越性。 因果信号与非因果信号： 描述信号是否只依赖于当前及过去时刻的值。 稳定性信号： 介绍稳定信号的概念。 第二章 连续时间系统的基本性质： 系统定义： 系统是将输入信号转换为输出信号的某种变换关系。 基本性质： 叠加性 (Superposition)： 对于线性系统，输入信号的线性组合对应的输出信号是各输入信号对应输出信号的线性组合。 时不变性 (Time-Invariance)： 对于时不变系统，输入信号的时移会导致输出信号等量的时移。 线性时不变 (LTI) 系统： 同时满足叠加性和时不变性的系统是 LTI 系统，它们在工程中占据极其重要的地位，因为它们可以使用卷积来完全描述。 因果性 (Causality)： 系统的输出只依赖于当前及过去的输入。 稳定性 (Stability)： 稳定系统对有界的输入产生有界的输出 (BIBO stability)。 记忆性 (Memory)： 系统是否需要保存过去的输入信息。 可逆性 (Invertibility)： 是否存在一个系统，其输出是原始输入的某种变换，从而可以恢复原始输入。 第三章 卷积和冲激响应： 冲激响应 $h(t)$： LTI 系统的核心特征，描述了系统对单位冲激信号的响应。 卷积积分： 定义： 连续时间 LTI 系统的输出 $y(t)$ 可以通过输入信号 $x(t)$ 与系统冲激响应 $h(t)$ 的卷积来表示：$y(t) = x(t) h(t) = int_{-infty}^{infty} x( au) h(t - au) d au$。 物理意义： 解释了系统如何累积过去时刻的输入对当前输出的影响。 计算方法： 介绍通过翻转、滑动、相乘、积分的几何或代数方法计算卷积。 卷积的性质： 交换律、结合律、分配律。 利用冲激响应分析系统： 讨论如何通过已知的冲激响应来预测 LTI 系统的输出，以及如何通过观察系统的响应来确定其冲激响应。 第四章 傅里叶级数与傅里叶变换： 傅里叶级数 (Fourier Series)： 定义： 将周期信号分解为一系列不同频率的正弦（或复指数）信号的叠加。 指数形式和三角形式： 介绍两种表示形式及其系数的计算方法。 收敛性： 讨论傅里叶级数收敛的条件。 应用： 分析周期信号的频谱特性，理解信号的频率成分。 傅里叶变换 (Fourier Transform)： 定义： 将非周期信号分解为一系列连续频率的正弦（或复指数）信号的叠加。$X(jomega) = int_{-infty}^{infty} x(t) e^{-jomega t} dt$。 逆傅里叶变换 (Inverse Fourier Transform)： $x(t) = frac{1}{2pi} int_{-infty}^{infty} X(jomega) e^{jomega t} domega$。 物理意义： 描述了信号在频域上的分布，即信号的频谱。 傅里叶变换的性质： 线性性、时移、时伸/时缩、共轭对称性、微分、积分、卷积定理、帕塞瓦尔定理等。这些性质极大地简化了信号和系统的分析。 卷积定理： 在时域的卷积对应于频域的乘积，这是利用傅里叶变换分析 LTI 系统的核心。$y(t) = x(t) h(t) iff Y(jomega) = X(jomega) H(jomega)$。 傅里叶变换的应用： 频谱分析、滤波、调制解调等。 第五章 拉普拉斯变换： 拉普拉斯变换 (Laplace Transform)： 定义： $X(s) = int_{-infty}^{infty} x(t) e^{-st} dt$，其中 $s = sigma + jomega$ 是复频率。 单边拉普拉斯变换： 主要用于分析因果系统，将积分限从 $(-infty, infty)$ 改为 $(0, infty)$。 收敛域 (Region of Convergence, ROC)： $s$ 平面上使得拉普拉斯变换收敛的区域，它是拉普拉斯变换的重要组成部分，能够唯一确定原信号。 与傅里叶变换的关系： 当 $s = jomega$ 且 ROC 包含虚轴时，拉普拉斯变换退化为傅里叶变换。 基本函数的拉普拉斯变换： 如单位阶跃、单位冲激、指数信号、正弦信号等。 拉普拉斯变换的性质： 线性性、时移、复指数乘以信号、微分、积分、卷积定理等。 逆拉普拉斯变换： 通过部分分式分解、留数定理等方法计算。 利用拉普拉斯变换分析 LTI 系统： 系统函数 $H(s)$： $H(s) = Y(s) / X(s)$，描述了系统在复频率域的传递特性。 极点与零点： $H(s)$ 的零点和极点决定了系统的频率响应和稳定性。 系统响应的求解： 通过拉普拉斯变换将卷积运算转化为代数运算，简化了系统响应的求解。 稳定性分析： 系统的稳定性与极点在 $s$ 平面上的位置密切相关。 第六章 系统函数与频率响应： 系统函数 $H(s)$ 的进一步讨论： 因果 LTI 系统的 $H(s)$： ROC 的几何形状与因果性、稳定性相关。 部分分式分解与冲击响应： 如何通过 $H(s)$ 的部分分式分解得到冲激响应 $h(t)$。 频率响应 $H(jomega)$： 定义： 当输入为复指数信号 $e^{jomega t}$ 时，LTI 系统的输出为 $H(jomega) e^{jomega t}$，其中 $H(jomega)$ 即为系统的频率响应。 与 $H(s)$ 的关系： $H(jomega)$ 是 $H(s)$ 在虚轴上的取值。 幅度响应 $|H(jomega)|$ 和相位响应 $angle H(jomega)$： 它们分别描述了系统对不同频率信号的幅度衰减/增益和相位延迟。 滤波器特性： 利用频率响应来分析和设计各种滤波器（低通、高通、带通、带阻）。 系统函数的极零图与频率响应的关系。 第二部分：离散时间信号与系统 本部分将对离散时间信号与系统进行类似连续时间系统的分析，并介绍其特有的理论和工具。 第七章 离散时间信号与系统： 基本离散时间信号： 单位脉冲信号 $delta[n]$，单位阶跃信号 $u[n]$，指数信号 $a^n$ 等。 离散时间系统的基本性质： 叠加性、时不变性、因果性、稳定性等。 卷积和： 离散时间 LTI 系统的输出 $y[n]$ 通过输入信号 $x[n]$ 与系统单位脉冲响应 $h[n]$ 的卷积和来表示：$y[n] = x[n] h[n] = sum_{k=-infty}^{infty} x[k] h[n-k]$。 单位脉冲响应 $h[n]$： 描述离散时间 LTI 系统的核心特征。 第八章 离散时间傅里叶变换 (DTFT)： DTFT 的定义： 将离散时间信号分解为一系列连续频率的正弦（或复指数）信号的叠加。$X(e^{jomega}) = sum_{n=-infty}^{infty} x[n] e^{-jomega n}$。 离散时间傅里叶级数 (DTFS)： 用于周期离散时间信号的表示。 DTFT 的性质： 线性性、时移、时伸/时缩、共轭对称性、差分、求和、卷积性质等。 DTFT 的应用： 分析离散时间信号的频谱特性。 第九章 Z 变换： Z 变换的定义： $X(z) = sum_{n=-infty}^{infty} x[n] z^{-n}$，其中 $z$ 是复变量。 收敛域 (ROC)： Z 变换收敛的 $z$ 平面区域。 基本信号的 Z 变换： Z 变换的性质： 线性性、时移、尺度变换、复指数乘以信号、微分、积分、卷积性质等。 系统函数 $H(z)$： 离散时间 LTI 系统的传递函数。 利用 Z 变换分析离散时间 LTI 系统： 将卷积和运算转化为代数运算。 因果 LTI 系统的 $H(z)$ 与 ROC 的关系。 极点、零点与稳定性分析。 第三部分：高级主题与应用 第十章 采样定理： 奈奎斯特定理： 描述了如何从离散信号中无失真地恢复原始连续信号的条件。 理想采样、脉冲采样、均匀采样。 采样引起的频谱混叠现象及其避免方法。 第十一章 滤波器设计基础： 连续时间滤波器： 模拟滤波器分类： 低通、高通、带通、带阻。 滤波器设计原则： 幅度响应、相位响应、过渡带宽度。 巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器简介。 离散时间滤波器： 数字滤波器分类： FIR (Finite Impulse Response) 滤波器和 IIR (Infinite Impulse Response) 滤波器。 FIR 滤波器设计方法： 窗函数法、频率采样法。 IIR 滤波器设计方法： 脉冲不变法、双线性变换法。 第十二章 应用案例分析： 通信系统： 信号的调制解调、频谱分析在通信中的应用。 控制系统： 系统稳定性分析、频率响应在反馈控制中的作用。 语音信号处理： 语音信号的频谱特性、编码。 图像处理： 图像的傅里叶变换、滤波。 其他相关工程领域。 本书通过由浅入深、循序渐进的方式，将抽象的信号与系统理论与具体的工程实践紧密结合，旨在培养读者运用所学知识分析问题、解决问题的能力。无论是通信、控制、电子工程、计算机科学，还是其他涉及信号处理的领域，本书都将是您不可或缺的学习资源。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版风格让我眼前一亮，和市面上很多同类书籍的刻板印象不太一样。它的字体大小适中，行距也比较宽松，读起来一点都不费眼。章节的划分也很清晰，每个章节都有一个明确的主题，并且在章节开头有目录，方便快速查找。我尤其喜欢它在某些关键概念的解释方式，不是那种枯燥的理论堆砌，而是穿插了一些实际应用的案例，这样能让我更直观地理解抽象的电路知识是如何服务于现实世界的。比如，在讲到运算放大器的时候，书中结合了音频放大器和滤波器等实际应用，让我对运放的功能有了更深的认识。而且，书中的一些图表，比如波形图、特性曲线图等，都绘制得非常规范、美观，即使是不懂电路的人，也能大致看出个大概。另外，我注意到书中在介绍一些实验器材的时候，还提供了详细的参数和选型建议，这对于想要自己搭建实验平台的人来说，无疑是极大的便利。这种细致入微的关怀，让我在阅读过程中感受到了作者的用心。

评分☆☆☆☆☆

老实说，一开始拿到这本书，我主要被它厚实的体量给吸引了，想着里面一定有不少干货。翻了几页后，发现它确实在内容的深度上做得不错。书中涉及的章节非常全面，涵盖了从直流到交流，从基础元件到一些集成电路的初步应用。我比较看重的是它对实验部分的重视程度，不仅仅是给出实验电路图，还对实验目的、实验步骤、实验注意事项，甚至实验现象的分析都做了详尽的阐述。这对于我这种喜欢动手实践的人来说，简直是福音。我试着跟着书中的一个实验，自己搭建了一个简单的信号发生器，过程中的每一个细节都考虑到了，而且书里还给出了预期的波形图，这大大降低了实验失败的风险。更难得的是，它还提供了一些解决问题的思路和技巧，比如在调试过程中遇到问题时，可以从哪些方面入手排查。这点非常实用，不像有些书，只是简单告诉你“怎么做”，却忽略了“为什么这么做”以及“遇到问题怎么办”。而且，书中对一些重要的结论和原理，都用小提示或者“注意”的字样进行了强调，这让我在阅读时能抓住重点，避免遗漏。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺吸引人的，采用了经典的蓝白配色，简洁明了，给人一种专业、严谨的感觉。打开扉页，纸张的触感很不错，不是那种特别光滑的，有点微微的涩感，翻阅起来既不会打滑，也不会有廉价感。书的装订也做得相当牢固，我特意翻了几十页，感觉书脊非常扎实，不用担心读着读着就散架。内容上，我最喜欢的是它对一些基础概念的讲解，虽然我之前也接触过一些相关的知识，但这本书的叙述方式，特别是对于初学者来说，非常有引导性。它不是简单地罗列公式和定义，而是通过一些生动的比喻和生活中的例子，将抽象的电路原理变得形象易懂。比如，在讲解电容的时候，作者用了“水库蓄水”的比喻，非常贴切地说明了电容的充放电过程。而且，书中的插图也很精美，不是那种粗糙的手绘图，而是清晰、准确的电路图，配合文字说明，更是事半功倍。我尤其欣赏的是，书中并没有一上来就抛出复杂的电路，而是循序渐进，从最简单的串并联电路讲起，一步步深入。这让我觉得，即使是电路零基础的读者，也能在这本书中找到学习的乐趣和自信。

评分☆☆☆☆☆

对于我来说，选择一本好的教材，关键在于它能否真正帮助我解决学习过程中的困惑。这本书在这方面做得相当出色。当我遇到一些模糊的概念时，它总能提供清晰的解释，并且用浅显易懂的语言来阐述。我特别欣赏它在逻辑性上的处理，知识点的展开非常流畅，层层递进，不会让人感到突兀。书中对一些复杂的公式推导，也做了详细的分解，让我在理解推导过程时不会感到吃力。而且，它还巧妙地融入了一些历史背景和发展脉络，这让我对电子电路的发展有了更宏观的认识，也更能体会到当前技术的来之不易。我有时会对照着其他一些资料来学习，但总觉得不如这本书来得系统和深入。它就像一位经验丰富的老师，在你需要的时候，总能恰到好处地给出指引，让你在学习的道路上少走弯路。总的来说，这是一本值得反复研读的好书。

评分☆☆☆☆☆

这本书最大的亮点在于它对实践能力的培养非常重视。很多书籍只是停留在理论层面，而这本书却把实验和训练作为了重点。我特别喜欢它在每个章节后面都精心设计了不同难度的练习题，有的是选择题，有的则是需要动手完成的仿真或者实际电路搭建。这些题目不仅巩固了前面学到的知识，还能够锻炼解决实际问题的能力。我尝试做了几道题，发现它们的设计很有代表性，能够涵盖该章节的核心知识点。而且，书中还提供了一些典型的错误案例分析，这让我能够提前规避一些常见的陷阱。对于想要提升实操技能的读者来说，这本书提供了非常好的一个训练平台。我感觉，通过完成这些训练，我对电路的理解不仅仅是停留在概念上，而是能够真正地运用到实际操作中。甚至是一些我之前觉得很头疼的电路分析问题，在做了相关的练习之后，也变得清晰了不少。