电路与信号系统实验指导

电路与信号系统实验指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:江苏苏州大学
作者:林红[等]编著
出品人:
页数:141
译者:
出版时间:2005-11
价格:19.00元
装帧:
isbn号码:9787810905657
丛书系列:
图书标签:
  • 电路实验
  • 信号系统
  • 模拟电路
  • 数字电路
  • 实验指导
  • 电子技术
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  • 信号处理
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具体描述

《电路与信号系统实验指导》将电路与信号系统两门课程的实验内容融合在一起,设计了新的实验方法,对传统实验内容和方法作了较大的改进。《电路与信号系统实验指导》内容分为实验基础知识、电路实验、信号系统实验与附录,其中实验基础知识部分介绍了实验须知、电路器件的标识与测量方法。电路实验部分包括9个电路原理实验:电路元件参数的测定、戴维南定理、叠加定理与置换定理、运算放大器电路、一阶电路的动态响应、二阶电路的动态响应、串联谐振电路、线性无源二端口网络的参数测量和三相交流电路的基本测量,涵盖了电路课程的主要知识点。信号系统实验部分包括8个信号系统实验:周期信号的频谱分析、线性系统的频率特性、连续时间系统的模拟、有源滤波器、离散序列与系统的Z域分析、离散傅里叶变换与快速傅里叶变换、数字滤波器的设计和混合信号的滤波,涵盖了信号系统课程的主要知识点。附录部分介绍了实验所用仪器设备及工具软件的特点、使用方法,包括:实验仪器设备介绍、MATLAB基本知识、实验报告要求和样稿。

《电路与信号系统实验指导》是一本为深入理解电路原理和信号系统理论而设计的实践类教材。本书旨在通过一系列精心设计的实验,帮助读者将抽象的理论知识转化为具象的动手操作,从而建立起扎实而深刻的理解。 全书内容涵盖了电路分析与设计的核心概念,以及信号系统的基础理论与应用。实验设计遵循循序渐进的原则,从最基本的电路元件特性测量出发,逐步深入到复杂电路的分析与设计,再延伸至各类信号的生成、处理与分析。每一个实验都配有清晰的实验目的、理论背景、实验原理、实验步骤、实验数据记录表和结果分析讨论题,力求指导读者全面掌握实验过程中的每一个环节。 在电路部分,读者将有机会亲手搭建和测量电阻、电容、电感等基本元件的伏安特性,理解其在不同工作状态下的行为。随后,实验将引导大家学习和验证基尔霍夫电压定律、电流定律等基本定律,并通过实际电路加深对节点电压法、网孔电流法等系统性分析方法的理解。放大电路、滤波器电路、振荡电路等经典模拟电路的搭建与调试,将使读者深刻体会理论公式的实际意义,并掌握解决实际电路问题的基本技巧。对于数字电路部分,本书将引导读者熟悉逻辑门、触发器、寄存器、计数器等基本数字电路模块,并学习如何利用它们构建更复杂的组合逻辑和时序逻辑电路,了解数字信号的特点及其在现代电子系统中的应用。 在信号系统部分,本书将重点放在了信号的时域与频域分析。读者将通过实验学习如何生成不同类型的信号,如正弦信号、方波信号、脉冲信号、随机信号等,并掌握描述和分析这些信号的常用方法。傅里叶级数和傅里叶变换的实验,将直观地展示信号的频谱特性,帮助读者理解信号的频率成分及其重要性。卷积定理的验证实验,将帮助读者理解线性时不变系统(LTI系统)的系统响应是如何由输入信号和系统冲激响应决定的,这是信号系统理论的核心概念之一。此外,差分方程和微分方程在描述LTI系统中的应用也将通过实验得以体现,例如模拟滤波器的阶数对频率响应的影响,以及不同系统参数如何改变输出信号的特性。 本书强调理论与实践的紧密结合。实验过程中,读者需要熟练运用万用表、示波器、信号发生器、函数发生器、频谱分析仪等常见的电子测量仪器,掌握仪器的正确操作方法和读数技巧。同时,为了提高实验效率和结果的准确性,书中也鼓励读者结合仿真软件(如Multisim、Proteus、MATLAB/Simulink等)进行理论分析和结果预测,并通过与实际测量结果的对比,加深对理论的理解和对实验现象的认识。 实验数据的记录与分析是实验的重要组成部分。本书提供了规范的实验数据记录表格,引导读者清晰、准确地记录实验数据。在结果分析讨论环节,读者需要运用所学的理论知识,对实验结果进行解释,分析误差来源,并提出改进方案。这不仅锻炼了读者的逻辑思维和分析能力,也培养了严谨的科学态度。 本书的读者对象包括高等院校电子信息工程、通信工程、自动化、电气工程及其相关专业的学生。无论是初学者还是希望巩固和深化理论知识的研究者,都能从本书的实验中获益。通过动手实践,读者将能够: 掌握电路分析的基本方法与工具: 能够独立分析和设计各种模拟和数字电路,并对其性能进行评估。 理解信号系统的核心概念: 深入理解信号的特性、系统的响应,以及时域和频域分析方法。 熟悉常用的电子实验仪器: 掌握示波器、信号发生器等仪器的使用,并具备独立完成实验的能力。 培养科学的实验思维: 能够严谨地设计实验、记录数据、分析结果,并从中得出有意义的结论。 提升解决实际工程问题的能力: 将理论知识应用于解决实际的电路和信号处理问题,为未来的学习和工作打下坚实的基础。 《电路与信号系统实验指导》不仅仅是一本实验手册,更是一扇通往电子工程和信号处理世界的实践之门。通过本实验指导,我们期望读者能够真正领略到电路与信号系统理论的魅力,并在实践中不断探索与创新。

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读后感

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说实话,我对实验指导类的书籍通常抱有一种敬而远之的态度,总觉得它们不过是把课本上的原理知识简单地拆解成几个步骤,缺乏深度和广度。然而,这本《电路与信号系统实验指导》彻底颠覆了我的看法。它不仅仅是教你“怎么做”,更重要的在于解释了“为什么这么做”以及“如果这样做会怎么样”。例如,在讲解采样与重建实验时,书中不仅展示了如何使用NI采集卡进行数据采集,还深入探讨了采样率选择对重建信号质量的决定性影响,甚至引入了混叠现象的直观演示。这种深度剖析让我意识到,实验绝不是简单的重复劳动,而是验证和修正理论模型的关键环节。我尤其欣赏它对误差分析的重视。书中专门辟出章节,指导读者如何识别系统误差、随机误差以及测量仪器本身的局限性,并教我们如何用统计学方法来处理这些不确定性。这对于培养严谨的科研思维至关重要。现在我写实验报告时,不再只是草草了事地写个结果,而是能够有理有据地讨论实验数据的可靠性和潜在的改进方向。这本指导书塑造的,是一种对实验过程一丝不苟、对结果保持审慎态度的科学精神。

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从排版和可读性来看,这本书也做到了业内顶尖水平。市面上很多实验指导书,黑白印刷,图表密密麻麻,看得人头昏脑胀。但《电路与信号系统实验指导》在视觉设计上显然下了不少功夫。彩色印刷被用在刀刃上——关键的波形图、电路中的重要连接点、或者仿真软件中的特定区域,都用不同的颜色高亮显示,使得复杂的电路图和时域/频域波形对比一目了然。特别是涉及到示波器屏幕截图的部分,细节清晰,高低电平的区分非常明显。文字的组织也十分精炼,没有过多的文学修饰,直接聚焦于技术要点。对于我们这些需要快速查找特定实验步骤或公式验证的读者来说,这种清晰、高效的呈现方式极大地提高了学习效率。我经常在实验前花五分钟浏览一下本周的实验流程和预期结果,这本书的结构性使得这种快速预览非常有效。总而言之,它在保证专业性的同时,兼顾了读者的阅读体验,这在技术类教材中是难能可贵的品质。

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这本书的编排逻辑非常贴合实际工程需求,体现出一种非常现代的教学理念。不同于某些老旧的实验手册只是围绕着教科书的章节顺序来安排内容,这本《电路与信号系统实验指导》似乎是根据一个典型的工程项目流程来设计的。它把基础的元件特性测试放在最前面,然后逐步过渡到模块化系统的搭建,比如先实现一个基础的信号发生器,再将其作为输入源去测试滤波器的性能,最后可能还会涉及到一个简单的系统辨识应用。这种层层递进的设计,极大地增强了实验的连贯性和趣味性。我发现自己不再是孤立地完成一个个分散的任务,而是感觉自己正在参与构建一个完整的、可工作的系统。更值得称赞的是,书中对所用仪器的介绍也非常到位。它不会假设你对示波器、函数发生器或万用表的所有功能都了如指掌。对于关键仪器的操作界面、常用功能设置,它都配有清晰的截图和操作指南,对于刚接触这些硬件的新手来说,简直是救命稻草。这种“保姆式”但又不失专业深度的引导,让实验环境的适应期大大缩短,使得学习的重心能够更早地转移到对核心电路和信号处理算法的理解上。

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这本书最让我感到“投缘”的地方在于它对仿真与实际硬件结合的重视。在当前的电子工程教育中,单纯的纸上谈兵或者纯粹的仿真都已不足够。这本书在这方面做到了很好的平衡。对于每一个核心实验,它都提供了对应的仿真模型指导,通常会使用主流的仿真软件(比如我猜测可能是基于LabVIEW或MATLAB/Simulink的集成环境),让读者先在虚拟环境中验证算法的正确性和参数的合理性。这极大地降低了在实际电路中调试可能带来的挫败感和元器件损耗。然而,它并没有止步于此。在仿真验证之后,它会立即引导学生将设计迁移到实际硬件平台进行验证,并重点讨论仿真结果与实际测量结果之间的偏差产生的原因,比如元件的容差、导线寄生参数的影响等。这种“仿真实践-对比分析-理论反思”的完整闭环,真正模拟了工程研发的迭代过程。通过这种方式,我不仅学会了如何设计电路,更学会了如何面对和解决现实世界中固有的不完美性,这对于我们未来进入工业界是至关重要的软技能培养。

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这本《电路与信号系统实验指导》的出现,简直是为我这种在模拟电路和数字信号处理的理论海洋里挣扎的理工科学生带来了一股及时的清流。我记得我之前上课的时候,老师讲的那些滤波器设计、傅里叶变换、Z变换,听起来天花乱坠,但真要自己动手在面包板上接个运放电路,或者在软件里跑个频谱分析,就感觉完全抓不住头绪,书本上的公式和实验现象之间总隔着一层厚厚的迷雾。这本书最让我惊喜的地方在于,它没有像传统教材那样堆砌冗长晦涩的理论推导,而是直接把我们领到了实验台前。每一个实验步骤都写得极其详尽,仿佛旁边就站着一位耐心的一对一助教。尤其是关于那些关键的测量技巧,比如如何准确捕捉瞬态响应,如何排除环境噪声对采集数据的影响,这些细节在其他教材里是绝口不提的。当我第一次按照书里的步骤成功搭建出一个能够稳定工作的二阶有源低通滤波器,并用示波器清晰地观察到其截止频率特性时,那种成就感是看再多公式推导也无法比拟的。它真正做到了学以致用,让抽象的信号系统概念变得触手可及,为我们这些动手能力较弱的学生搭建了一座坚实的实践桥梁。我敢说,对于任何一个需要通过实验来巩固基础课程知识的学生来说,这本书的价值远超其本身的价格。

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