PSpice电路原理与实现

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出版者:国防工业出版社
作者:宋小涛
出品人:
页数:340
译者:
出版时间:2004-10-1
价格:39.00
装帧:平装(无盘)
isbn号码:9787118035438
丛书系列:
图书标签:
  • 电气
  • PSpice
  • 电路分析
  • 电路原理
  • 模拟仿真
  • 电子技术
  • 电路设计
  • 高等教育
  • 工程技术
  • 仿真软件
  • 电路建模
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具体描述

《电路系统设计:从理论到实践的工程蓝图》 导言:现代电子系统的基石 在当今高度依赖电子技术的时代,理解和掌握电路系统的设计、分析与实现,是每一个电子工程师乃至相关领域专业人士必备的核心技能。本书《电路系统设计:从理论到实践的工程蓝图》旨在提供一个全面、深入且极具操作性的框架,引导读者跨越纯粹的理论象牙塔,直抵复杂系统工程的实践前沿。它不仅仅是一本教科书,更是一本指导工程师如何将抽象的电路定律转化为可靠、高效、可制造的实际产品的操作手册。 全书结构的设计遵循了“由浅入深,由基础到应用”的逻辑主线,确保读者在建立扎实的电学基础后,能够逐步攀登到系统级设计的复杂阶梯。我们聚焦于工程实践中的常见挑战、设计权衡(Trade-offs)的艺术,以及如何利用现代工具链进行高效验证,而非仅仅停留在对特定仿真软件的某一特定功能模块的介绍。 第一部分:基础重塑与分析的深度挖掘(The Foundation Re-established) 本部分致力于巩固和深化读者对核心电路理论的理解,但其视角完全侧重于面向实际应用。我们不满足于欧姆定律和基尔霍夫定律的简单陈述,而是探讨它们在非线性元件、分布式参数系统以及瞬态响应分析中的实际局限性与扩展应用。 1. 稳态与瞬态分析的高级视角: 重点剖析了线性电路在不同激励源下的行为模式,特别是傅里叶分析在周期性信号处理中的实际意义——如何通过频率域的视角快速判断滤波器的有效性与系统带宽。在瞬态分析方面,将深入探讨RLC电路的阻尼特性与自然频率,并将其与实际反馈回路的稳定性指标(如相移裕度和增益裕度)联系起来,为后续的控制理论打下坚实基础。 2. 元件模型的物理意义与工程近似: 区别于简单的模型参数查找,本章详细解析了电阻、电容、电感在不同工作状态下其寄生效应(Parasitics)的显现。例如,探讨了高频下导线的电感效应如何影响信号完整性,以及电容的等效串联电阻(ESR)如何影响电源的去耦性能。对于半导体器件,我们将超越理想的I-V曲线,着重讨论器件的工艺偏差、温度漂移对电路性能的实际影响。 3. 复杂网络拓扑与网络综合: 本章内容将侧重于图论在电路分析中的应用,以及如何系统性地设计特定功能网络。这包括网络定理的实用化,如叠加定理在大型线性系统中的简化应用,以及如何使用矩阵方法处理节点电压和回路电流分析的自动化求解。重点讨论了双端口网络(Two-Port Networks)参数(Z, Y, H, G参数)在级联放大器和传输线分析中的实际意义和转换方法。 第二部分:信号调理与系统功能模块的实现(Signal Conditioning & Functional Blocks) 本部分是连接理论与实际系统的桥梁,关注于如何构建实现特定电学功能的关键子模块。这里的重点是性能指标的量化、设计约束的平衡,以及实现技术的选择。 1. 放大器设计与性能优化: 从基本的BJT/MOSFET搭建的共射/共源结构出发,深入探讨跨导(gm)与输出阻抗的精确控制。我们详细分析了多级放大器中的增益分配策略、带宽限制(如米勒效应的量化分析),以及如何通过负反馈拓扑(电压串联、电流并联等)来精确控制输入/输出阻抗和频率响应。对于运算放大器,我们将分析其失调电压、共模抑制比(CMRR)和电源抑制比(PSRR)的实际来源与抑制技术。 2. 滤波技术的全景式比较: 本书对滤波器设计采用对比分析法。详细对比了巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器在通带纹波、阻带衰减和相位线性度之间的取舍。同时,将引入有源滤波器(如Sallen-Key, Multiple Feedback)的级联设计,并讨论了如何利用现代仿真工具快速确定元件值,以满足特定的$Q$值和截止频率要求。对于高频应用,也将涉及LC谐振电路的设计与无源Lattice滤波器的初步概念。 3. 线性电源与电能效率的挑战: 本章专注于稳压技术,涵盖从传统的串联/并联线性稳压器(LDO)到开关模式电源(SMPS)的原理。重点在于分析LDO的瞬态负载响应和噪声注入,以及SMPS(如Buck, Boost)中的占空比控制、电感/电容的选型依据,特别是如何平衡纹波电压与电路尺寸的矛盾。 第三部分:时域系统的控制与稳定性(Temporal Systems and Control) 本部分将视角提升至涉及时间维度和反馈机制的系统,这是现代电子系统(从伺服驱动到稳定电源)的灵魂所在。 1. 反馈系统的核心理论与稳定性判据: 严格引入了根轨迹法和波德图分析作为系统稳定性评估的主要工具。我们强调如何根据波德图上的增益裕度和相位裕度来判断系统的阻尼系数和超调量。本章的实践价值在于,指导工程师如何通过修改补偿网络(如PID控制器的结构)来“塑造”系统的频率响应,从而实现期望的动态性能。 2. 信号的采样、保持与量化: 本部分讨论了模数转换(ADC)和数模转换(DAC)背后的工程限制。重点分析了采样定理的实际应用,混叠(Aliasing)现象的预防(抗混叠滤波器的设计),以及不同ADC架构(如逐次逼近、Sigma-Delta)的适用场景和噪声特性。对量化误差、有效位数(ENOB)的工程计算贯穿始终。 3. 现代系统级建模与验证方法: 在本章中,我们将探讨如何将前面介绍的各个模块集成到一个大型系统中。内容涉及层次化设计方法,以及如何通过高级建模语言(非特定仿真软件脚本,而是语言本身的特性)来描述系统行为,从而在进行昂贵的硬件实现之前,对整个系统进行端到端的仿真验证。讨论了蒙特卡洛分析在评估系统鲁棒性中的作用。 结论:从原理图到物理实现 本书的最终目标是培养一种系统思维。在电路设计中,最优解往往不是理论上最完美的配置,而是最符合成本、功耗、尺寸和可靠性要求的工程折衷。全书的每一章都穿插了对这些工程约束的讨论,旨在让读者不仅知道“如何计算”,更知道“为何如此设计”以及“在何种情况下应该选择另一种方案”。通过对这些核心理念的深入掌握,读者将能够独立应对从概念提出到最终产品验证的完整工程挑战。

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这本书真的让我在电路学习的道路上少走了很多弯路!我一直觉得 PSpice 就像一个神秘的宝藏,网上零散的教程和例程总是让我摸不着头脑,直到我翻开了这本《PSpice电路原理与实现》。它不像一些理论书那样干巴巴的公式堆砌,而是将 PSpice 的强大功能与扎实的电路原理知识巧妙地结合起来。刚开始我还有些担心,觉得 PSpice 可能会很难上手,但书中的介绍循序渐进,从最基础的元件模型、电路搭建,到如何设置仿真参数、理解仿真结果,都讲得非常透彻。特别是书中关于不同类型电路(比如模拟电路、数字电路)的仿真案例,简直是为我量身定做的!我经常遇到的问题,比如如何准确地分析电路的频率响应,如何验证设计方案的可行性,这本书都给出了非常实用和清晰的解答。而且,它不仅仅是教你“怎么做”,更重要的是让你理解“为什么这么做”,通过 PSpice 的仿真,我能更直观地看到理论知识在实际电路中的体现,这对于加深理解和掌握知识点非常有帮助。书中的配图也非常丰富,清晰地展示了 PSpice 的操作界面和仿真波形,让我即使在电脑前跟着操作,也几乎不会感到迷茫。我特别喜欢其中关于高级仿真技巧的部分,比如蒙特卡洛分析和参数扫描,这些工具在实际工程中应用非常广泛,但往往是学习的难点,这本书却讲解得深入浅出,让我受益匪浅。总而言之,这本书为我打开了 PSpice 的大门,让我能够更自信、更高效地进行电路设计和分析。

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在我接触《PSpice电路原理与实现》之前,我对 PSpice 的理解一直停留在“能跑就行”的层面。这本书彻底改变了我的看法。它让我明白,PSpice 不仅仅是一个工具,更是一种思维方式,一种“用仿真来指导设计”的有力武器。书中的讲解非常细致,从最基础的软件安装、界面介绍,到如何准确地搭建电路模型,如何选择合适的仿真类型,以及如何解读复杂的仿真波形,都进行了深入浅出的介绍。我特别喜欢书中关于“模型库的理解与应用”的章节,这部分内容对于初学者来说往往是难点,但这本书通过大量的实例,让我能够轻松掌握如何选择和应用各种元器件的模型,甚至是如何创建自己的自定义模型。而且,书中还提供了很多关于“仿真结果的验证与优化”的技巧,这让我能够更加自信地利用仿真结果来指导电路设计,而不是盲目地尝试。书中的语言风格比较通俗易懂,即使对于电路理论基础稍弱的读者,也能从中获得很多启发。而且,书中的案例也非常具有代表性,涵盖了模拟电路、数字电路以及一些混合信号电路的设计和仿真。这本书的价值在于它能够帮助读者建立起一种“深度仿真”的理念,从而在电路设计过程中更加游刃有余。

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《PSpice电路原理与实现》这本书,是我在准备考研期间无意中接触到的,当时我还在为如何更好地将电路理论知识与实际仿真联系起来而苦恼,这本书的出现,简直如同一场及时雨。它不像市面上很多 PSpice 操作指南那样,仅仅停留在界面操作的层面,而是将 PSpice 的仿真过程与背后深刻的电路原理进行了完美的结合。我尤其喜欢书中关于“仿真前的电路分析”和“仿真结果的验证”这两个部分。很多时候,我们直接上手仿真,却忽略了对电路的预判和对结果的合理性分析,容易走入误区。这本书强调了在仿真前进行理论分析的重要性,并指导读者如何根据理论分析来设置仿真参数,从而得到更具参考价值的仿真结果。而且,书中的案例非常贴近实际工程应用,例如在信号完整性分析、功耗评估等方面,都提供了非常实用的仿真方法和技巧。我尝试着跟着书中的例子进行操作,发现 PSpice 不仅是一个“画图”工具,更是一个强大的“分析”和“优化”工具。书中的语言风格比较严谨,但又不失启发性,很多地方通过形象的比喻和深入的讲解,让抽象的电路概念变得生动易懂。对于正在备考或者希望提升电路设计和仿真能力的读者来说,这本书绝对是不可多得的宝藏。

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在我多年的电路学习生涯中,很少有哪本书能让我如此沉浸其中,并感受到知识的“融会贯通”。《PSpice电路原理与实现》就是这样一本让我受益匪浅的书。它不仅仅是一本 PSpice 的操作手册,更是一本将电路理论、仿真技术与工程实践完美结合的经典之作。我最欣赏的一点是,这本书并没有仅仅停留在 PSpice 的基本功能介绍,而是深入挖掘了其在电路分析、设计优化方面的强大能力。书中提供了大量实际工程中常见的电路案例,从简单的 RC 滤波器到复杂的运算放大器电路,再到一些模拟和数字集成电路的仿真,都进行了详细的讲解。我尤其关注书中关于 AC 分析和瞬态分析的部分,通过这些分析,我能够直观地看到电路在不同频率和时间尺度下的行为特性,这对于理解信号的传播和处理过程至关重要。而且,书中还提供了很多关于高级仿真技术的介绍,例如如何进行参数扫描以优化电路性能,如何进行最坏情况分析以评估电路的鲁棒性。这些内容对于我将来从事实际的工程设计非常有帮助。这本书的语言风格严谨而富有条理,排版清晰,图文并茂,使得阅读体验非常愉悦。它是一本能够帮助读者建立起扎实的 PSpice 应用基础,并将其与电路理论知识融会贯通的优秀教材。

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我是一名电子工程专业的学生,一直在寻找一本能够系统性地提升我的电路仿真能力的教材。《PSpice电路原理与实现》这本书无疑是我近年来最满意的学习资源之一。它不仅仅是一本 PSpice 的操作手册,更是一本将理论与实践完美融合的经典之作。我最欣赏的一点是,这本书并没有止步于 PSpice 的基本功能介绍,而是深入挖掘了其在分析复杂电路、优化设计参数方面的强大潜力。书中提供的案例分析非常详实,涵盖了从基本的二极管、晶体管电路,到复杂的运算放大器电路、滤波器设计,甚至是集成电路的仿真。每一个案例都配有详细的 PSpice 操作步骤和对仿真结果的深入解读,这让我能够亲手实践,并理解仿真结果背后的物理意义。我特别关注书中关于 transient analysis(瞬态分析)和 AC analysis(交流分析)的章节,通过这些分析,我能够清楚地看到电路在不同条件下的动态行为和频率响应特性,这对于我理解信号在电路中的传播和处理过程至关重要。此外,书中还介绍了一些高级的仿真技术,例如如何利用 PSpice 进行电路的优化设计,如何通过参数扫描来寻找最佳工作点,这些内容对于我未来从事电路设计工作将是宝贵的财富。这本书的语言风格严谨而不失生动,排版清晰,图文并茂,使得阅读体验非常愉悦。我强烈推荐这本书给所有正在学习或希望深入了解 PSpice 的工程师和学生。

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读完《PSpice电路原理与实现》这本书,我感觉自己对电路的理解又上升了一个新的维度。我一直觉得理论知识是基础,但缺少了实践的验证,总感觉隔靴搔痒。而这本书就像一座桥梁,将抽象的电路理论与 PSpice 这一强大的仿真工具紧密地联系在一起。它不像一些书籍那样,只是简单地罗列 PSpice 的各种功能按钮,而是真正地将 PSpice 的应用场景与具体的电路原理紧密结合。例如,在讲解 RC 滤波器的设计时,书中不仅给出了理论计算公式,更重要的是演示了如何利用 PSpice 进行详细的仿真分析,包括如何设置仿真参数以获得精确的频率响应曲线,以及如何通过调整元件值来优化滤波器的性能。这种“理论+仿真+分析”的学习模式,让我能够深刻地理解电路的设计思路和优化方法。我尤其喜欢书中关于噪声分析和失真分析的章节,这些在实际工程中非常关键,但往往是学习的难点。这本书通过 PSpice 的仿真,将这些抽象的概念变得可视化,让我能够直观地感受到噪声和失真对电路性能的影响,并学会如何通过电路设计来减小这些不利因素。书中的语言通俗易懂,即使对于初学者来说也不会感到晦涩难懂,而且每个章节都设置了相应的实践环节,鼓励读者动手操作,这极大地提高了学习的积极性。这本书的价值在于它能够帮助读者建立起一种“用仿真工具指导电路设计”的思维模式,这对于提升电路设计能力至关重要。

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坦白说,我之前对 PSpice 的印象就是“看上去很厉害,但用起来好难”。直到我发现了《PSpice电路原理与实现》这本书,我才真正体会到 PSpice 的魅力所在。这本书最让我印象深刻的一点是,它并没有将 PSpice 作为一个独立的软件来介绍,而是将其视为电路设计和分析过程中的一个重要环节,并与扎实的电路原理知识融为一体。书中对于各种电路元件的模型解释,以及如何利用这些模型来搭建仿真电路,都讲解得非常到位。特别是关于非线性元件的仿真,如二极管和三极管,书中不仅给出了 PSpice 的具体操作步骤,更深入地解释了模型背后的物理原理,这让我能够更深刻地理解仿真结果的意义。我特别喜欢书中关于“常见仿真错误及排除方法”的章节,这对于我这样的初学者来说,简直是福音!很多时候,我们因为一些小错误而卡住,这本书提供的解决方法,让我能够快速解决问题,并从中学习。书中的案例也涵盖了非常广泛的应用领域,从基础的模拟电路到复杂的数字逻辑电路,再到一些传感器和电源的仿真,都提供了非常详尽的指导。这本书的优点在于它能够帮助读者建立起一种“理论指导实践,实践印证理论”的学习闭环,这对于提升电路设计能力非常有帮助。

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这本书的出现,是我在摸索 PSpice 过程中遇到的一个里程碑。《PSpice电路原理与实现》这本书的独特之处在于,它并没有将 PSpice 作为一个独立的软件来介绍,而是将其与扎实的电路原理知识紧密地结合在一起,形成了一个完整的知识体系。我一直觉得,学习 PSpice 的关键在于理解“为什么”这样做,而这本书恰恰满足了我的需求。它不仅教会了我 PSpice 的操作步骤,更重要的是,它解释了每一个步骤背后的电路原理和仿真意义。例如,在讲解 RC 振荡电路时,书中不仅展示了如何在 PSpice 中搭建电路,更深入地分析了振荡器的工作原理,以及如何通过仿真来观察振荡的启动和稳定过程。我特别喜欢书中关于“高级仿真分析技术”的章节,例如噪声分析、瞬态分析和傅里叶分析等。这些内容对于深入理解电路的性能至关重要,但往往是学习的难点。这本书通过 PSpice 的仿真,将这些抽象的概念变得直观易懂,让我能够更清晰地认识到这些分析方法在实际工程中的应用价值。书中的语言风格比较严谨,但又不失趣味性,很多地方通过形象的比喻和深入的讲解,让抽象的电路概念变得生动易懂。它是一本真正能够帮助读者提升电路仿真和设计能力的优秀教材。

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这本书的出现,可以说是我在自学 PSpice 过程中遇到的一道曙光。《PSpice电路原理与实现》这本书的写作思路非常清晰,它从最基础的 PSpice 软件环境入手,逐步深入到各种复杂的电路仿真和分析技巧。我过去尝试过很多零散的 PSpice 教程,但往往都是“点到为止”,无法形成一个系统的认知。这本书则不同,它将 PSpice 的应用置于扎实的电路原理框架之下,让我明白为什么要在 PSpice 中进行这样的设置,以及这些设置背后所代表的物理意义。我特别欣赏书中关于“仿真前的准备”和“仿真结果的解读”这两个环节的详细讲解。很多时候,我们能够成功搭建电路并进行仿真,但却无法准确地理解仿真结果,甚至被误导。这本书提供了很多实用的技巧和方法,帮助我学会如何从仿真波形中提取有用的信息,如何判断仿真结果的合理性,以及如何根据仿真结果来改进电路设计。书中大量的电路实例,涵盖了从简单的直流稳压电源到复杂的射频电路,这些都为我提供了丰富的实践素材。我尝试着跟着书中的例子一步步操作,发现 PSpice 的学习曲线并没有我想象的那么陡峭,而且在实践中不断加深了对电路原理的理解。这本书的优点在于它的全面性和实用性,它能够帮助读者建立起一套完整的 PSpice 应用体系,无论是初学者还是有一定经验的用户,都能从中获益匪浅。

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作为一名在校的电子信息类学生,我一直认为理论学习和实践操作是同等重要的。《PSpice电路原理与实现》这本书恰好完美地达到了这一点。我之前在课程中接触过 PSpice,但总觉得不够深入,对很多仿真技巧和高级应用知之甚少。这本书的出现,为我打开了一扇新的大门。它不仅仅是教你如何使用 PSpice 这个工具,更重要的是,它将 PSpice 的强大功能与具体的电路原理紧密结合,让你在仿真中深化对理论的理解。我最喜欢的一点是,书中不仅仅展示了如何进行仿真,更深入地探讨了如何通过仿真来“指导”设计。例如,在设计一个放大器时,书中会引导读者如何通过调整参数来优化增益、带宽和噪声等指标,并详细解释这些调整背后的原理。这种“仿真驱动设计”的理念,对于我将来从事实际的工程工作非常有启发。书中的案例也非常具有代表性,涵盖了模拟电路、数字电路以及混合信号电路等多个领域,为我提供了丰富的学习素材。特别是关于模型库的使用和自定义模型的创建,这些内容在实际工程中非常实用,但往往在其他书籍中很难找到详细的介绍。这本书的语言风格比较严谨,但又不失清晰易懂,排版也很合理,使得阅读过程非常顺畅。它是一本非常值得推荐的 PSpice 入门和进阶教材。

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