脉冲电路 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:东方科龙

作者:雨宫好文

出品人:

页数:171

译者:彭斌

出版时间:2000-1

价格:12.00元

装帧:

isbn号码:9787030080691

丛书系列:

图书标签:

• 脉冲电路
• 电路分析
• 电子技术
• 信号处理
• 模拟电路
• 开关电路
• 数字电路
• 电子工程
• 高等教育
• 教材

《信号流图与开关电路：深入探索复杂系统动态》 本书旨在为读者提供一个理解和分析复杂动态系统的新颖视角，着重于信号流图（Signal Flow Graph）的构建、简化以及在电路分析中的应用，并在此基础上深入探讨开关电路（Switching Circuit）的设计原理与实现方法。本书内容严谨，逻辑清晰，力求通过详实的理论推导和丰富的实例分析，帮助读者建立扎实的理论基础，并掌握解决实际工程问题的能力。 第一部分：信号流图的构建与简化 本部分将从信号流图的基本概念入手，详细介绍其构成元素——节点（Node）和支路（Branch）的定义，以及它们所代表的物理意义。我们将探讨如何根据电路的节点电压方程、回路电流方程等数学模型，准确地将电路抽象为信号流图。本书将提供多种实用的图示法，引导读者逐步掌握从复杂电路快速构建对应信号流图的技巧，即使是初学者也能轻松上手。 接着，我们将深入讲解信号流图的简化方法。 mason增益公式（Mason's Gain Formula）作为信号流图分析的核心工具，我们将对其推导过程进行详细阐述，并提供一系列的计算实例，帮助读者理解如何运用该公式求解输入到输出的传递函数。为了进一步提高分析效率，本书还将系统介绍各种图的简化技术，包括： 节点合并与消除： 如何通过等效变换简化图的结构，减少节点数量。 支路合并与拆分： 如何将串联、并联或复杂的支路组合进行有效简化。 反馈环的识别与处理： 如何准确找出前向通路和回路，并理解它们对系统传递函数的影响。 图的遍历与搜索算法： 介绍一些系统性的方法，以避免遗漏重要的通路和回路。 通过对这些方法的深入学习，读者将能够有效地简化复杂的信号流图，从而快速准确地计算出系统的传递函数，为后续的系统性能分析和设计奠定基础。 第二部分：信号流图在电路分析中的应用 本部分将重点展示信号流图在实际电路分析中的强大应用能力。我们将选取多种典型的电路类型，如： 线性有源电路： 包括各种放大电路、滤波电路等。通过构建信号流图，我们可以清晰地展示信号在电路中的传播路径和增益变化，从而直观地分析电路的放大能力、频率响应等关键参数。 多端口网络： 针对包含多个输入输出端口的网络，我们将演示如何构建信号流图来描述端口之间的相互影响，并求解复杂的端口参数。 反馈控制系统： 尽管本书并非专注于控制理论，但信号流图是分析反馈系统的重要工具。我们将展示如何将控制框图转化为信号流图，并利用 mason 增益公式求解闭环传递函数，从而理解反馈对系统稳定性和动态响应的影响。 通过这些具体的案例分析，读者将深刻理解信号流图不仅是一种抽象的数学工具，更是理解和分析电路行为的直观方式。本书还将引导读者思考如何根据电路的物理特性，选择最适合的信号变量作为节点，从而构建出最能反映电路本质的信号流图。 第三部分：开关电路的设计与分析 本部分将转向开关电路领域，从其基本原理出发，深入探讨各种典型开关电路的设计与分析方法。我们将重点关注： 逻辑门电路： 介绍基本逻辑门（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR）的逻辑功能、实现方式以及组合逻辑电路的设计。我们将从晶体管级分析入手，帮助读者理解逻辑门是如何通过半导体器件实现的，并探讨不同工艺下的实现差异。 组合逻辑电路： 学习如何根据逻辑真值表或布尔表达式设计组合逻辑电路，包括译码器、编码器、多路选择器、数据分配器等。本书将提供实用的设计流程和优化技巧，帮助读者构建高效、简洁的组合逻辑电路。 时序逻辑电路： 深入讲解触发器（Flip-Flop）和寄存器（Register）的基本原理、类型以及在构成时序逻辑电路中的作用。我们将详细分析各种触发器的状态转换特性，并指导读者设计寄存器、计数器、移位寄存器等。 状态机设计： 介绍有限状态机（Finite State Machine, FSM）的概念，包括Moore机和Mealy机的区别与联系。我们将指导读者如何根据系统需求设计状态图、状态表，并将其转化为具体的逻辑电路实现。 存储器电路： 简要介绍RAM（随机存取存储器）和ROM（只读存储器）的基本结构和工作原理，以及它们在数字系统中的作用。 在开关电路的设计部分，我们将不仅仅停留在理论层面，更会结合实际的应用场景，例如： 数据处理单元： 如何设计加法器、减法器、乘法器等算术逻辑单元。 控制单元： 如何设计简单的微处理器控制器。 通信接口： 如何设计简单的串行/并行数据转换电路。 本书还将对开关电路的性能进行初步的分析，例如： 传播延迟： 分析不同逻辑门和电路结构对信号传输速度的影响。 功耗： 探讨不同设计方案对电路功耗的影响，并提出降低功耗的策略。 抗干扰能力： 简要介绍如何提高开关电路的抗噪声能力。 第四部分：信号流图与开关电路的融合分析 本书的创新之处在于，我们将信号流图的分析方法与开关电路的设计理念相结合，为读者提供一种更全面的视角来理解和分析数字系统。我们将探讨： 如何利用信号流图分析开关电路的延迟和时序特性： 尽管开关电路的分析更多依赖于布尔代数和状态机，但信号流图可以提供一个宏观的视角来理解信号在复杂逻辑通路中的传播延迟累积，从而帮助识别潜在的时序问题。 状态机到信号流图的转化： 探索将有限状态机的状态转移和输出逻辑转化为信号流图的可能性，从而利用 mason 增益公式对状态机的某些传递特性进行辅助分析。 信号流图在开关电路性能优化中的启发作用： 通过分析信号流图，可以发现系统中存在的高增益通路或放大效应，这可能在模拟电路分析中非常重要，但其背后的“信号增强”概念，也可以启发我们在数字电路设计中思考如何优化信号的传输和处理，避免信号衰减或失真。 本书的语言风格力求清晰、准确，避免使用过于晦涩的术语，并通过大量的图示和例题来辅助理解。我们希望通过本书，能够激发读者对复杂系统动态分析和数字电路设计的浓厚兴趣，并为他们未来的学习和研究提供坚实的基础。 本书适合于高等院校电子工程、计算机科学、自动化等相关专业的学生，以及从事相关领域研究和工程开发的专业人士。阅读本书，您将能够更深入地理解信号的流动与转化，以及数字电路的逻辑精妙。

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这本书读下来，感觉作者对基础概念的把握简直是教科书级别的精准。开篇对**模拟电子技术**的梳理，特别是对晶体管工作原理的剖析，那种层层递进、由浅入深的讲解方式，让我这个初学者也感到茅塞顿开。我记得有几处，作者用非常形象的比喻，将复杂的**半导体器件特性**转化为日常生活中的现象，一下子就抓住了核心。比如在讨论**二极管的伏安特性曲线**时，不是简单地罗列公式，而是结合实际电路中的应用场景，解释了为什么在某个偏置点上器件的行为会发生质变。这种讲解方式极大地降低了学习曲线的陡峭程度。更让我欣赏的是，书中对**运算放大器**的讨论并未止步于理想模型，而是深入到了**失真**、**噪声**等实际工程中必须面对的问题。他对反馈理论的阐述，清晰地指出了正反馈和负反馈在电路稳定性和信号放大中扮演的不同角色，即便是对比了不同拓扑结构（如串联与并联反馈）的优缺点，也做到了逻辑严密，论证充分。这本书的深度在于它成功地架起了理论与实践之间的桥梁，读完后，我对电子学这门学科的整体框架有了更宏观、更扎实的认识，这对于我后续深入研究其他相关领域是至关重要的第一步。

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这本书的结构组织得极其巧妙，它仿佛为我们构建了一个完整的**数字逻辑世界**的地图。从最底层的**布尔代数**和**逻辑门**开始，作者稳步推进，构建出了复杂的组合逻辑和时序逻辑电路。我特别喜欢他对**状态机设计**的讲解，那种将抽象的系统需求转化为具体的**状态转移图**和**卡诺图化简**的过程，逻辑链条清晰到令人赞叹。书中对**触发器**（D触发器、JK触发器等）的深入剖析，不仅解释了它们如何实现“记忆”功能，还很到位地分析了**毛刺**和**竞争冒险**这类实际电路中常见的毛病，并给出了消除这些问题的具体方法，比如增加滤波电容或者调整时钟沿。最让我感到“过瘾”的是，作者将理论知识应用到对**计数器**和**移位寄存器**这些基础模块的设计上，每一步的逻辑推导都堪称典范，让人不得不佩服其严谨的思维。读完这些章节，我感觉自己对数字电路的理解不再是停留在“黑箱”操作层面，而是真正理解了其内部是如何协同工作的，对于理解后续更复杂的**微处理器架构**或**FPGA编程**打下了坚实的基础。

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这本书的**系统级分析能力**和**故障排查思路**是我认为其最具实战价值的部分。它不仅仅停留在单个模块的分析上，而是将视角拉高，讨论了如何将多个子系统有机地整合起来，并应对实际系统运行中可能出现的**环境干扰**和**电磁兼容（EMC）**问题。作者在探讨**电源完整性**时，引入了**去耦电容**的选型和布局策略，细致到不同频率下的等效电路模型，这在其他教材中极少见到如此详尽的阐述。更重要的是，书中提供了一套结构化的**故障诊断流程**。比如，当一个放大电路出现间歇性不稳定的输出时，作者引导读者如何从排除电源噪声、检查热漂移、定位振荡源等多个维度进行系统性的排查，而不是盲目地更换元件。这种“侦探式”的分析方法，对于培养工程师的**工程直觉**和**动手解决问题的能力**有着不可估量的帮助。读完这些关于系统集成和鲁棒性设计的章节，我感觉自己对待电路设计不再是“搭积木”，而是真正开始学会如何构建一个**健壮、可靠**的电子系统了。

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我必须承认，这本书在**器件的物理实现细节**和**工艺限制**方面，提供了一种罕见的深度视角。很多关于电路的书籍都会避开半导体物理的复杂性，但这本书却大胆地深入探讨了**MOSFET**的**阈值电压**、**跨导**以及**沟道长度调制效应**等核心参数是如何受制造工艺影响的。例如，作者花了大量的篇幅去解释**短沟道效应**对亚微米级器件性能的影响，这对于理解为什么我们不能无限缩小晶体管的尺寸至关重要。这种从材料和物理层面理解电路行为的方式，极大地拓宽了我的视野。它不再仅仅是一本电路分析的书，更像是**半导体器件物理**与**电路设计**的完美融合。书中的案例分析经常会涉及到对不同**工艺节点**下电路性能的权衡，例如在追求高速度时牺牲了功耗，或者在低功耗设计中如何容忍更慢的开关速度。这种辩证的、权衡利弊的分析方法，是教科书往往难以传达给读者的宝贵经验。它教会我，任何设计决策都不是孤立的，而是嵌入在一个复杂的物理和经济约束系统之中的。

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这本书的阅读体验简直是一场严谨的思维体操。我尤其对其中关于**信号完整性**和**高速设计**部分的论述印象深刻。作者并没有停留在传统的低频电路分析层面，而是大胆地引入了**传输线理论**和**时域反射计（TDR）**的概念，来解释为什么在电路板上，信号的**上升时间**和**走线长度**会成为限制系统性能的关键因素。他详细分析了**阻抗匹配**失败时产生的**反射波**如何叠加，导致信号产生过冲和下冲，并配以非常直观的波形图进行佐证。这种对**高频效应**的关注，体现了作者对现代电子系统设计前沿的深刻洞察力。很多教材在讲解这些内容时往往流于表面，或者把数学推导弄得晦涩难懂，但这里的处理方式则非常务实，公式的引入是为了更好地理解物理现象，而不是为了炫技。读到后面，我甚至能想象出在PCB设计软件中，如何根据这些理论来调整走线宽度和间距，以确保信号的清晰传输。这种能力上的提升，让我觉得这本书的价值远远超出了单纯的知识积累，它更像是一本**实践指导手册**，教会你如何用科学的眼光去审视和解决实际的工程难题。

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