运算放大器及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:彭军

出品人:

页数:239

译者:

出版时间:2008-7

价格:33.00元

装帧:

isbn号码:9787030222503

丛书系列:

图书标签:

• 运算放大器
• 模拟电路
• 电子工程
• 信号处理
• 电路分析
• 应用电路
• 放大器
• 模拟电子
• 电子技术
• 电路设计

《电路原理与分析：基础理论与实践》 书籍简介 本书旨在为学习电子工程、通信工程、自动化以及相关理工科专业的学生和工程师提供一套全面、深入且实用的电路理论基础和分析方法。全书内容紧密围绕现代电子系统设计的核心需求，从最基础的电路元件和定律出发，逐步深入到复杂电路的动态分析与系统级应用。 第一部分：电路基础与基本定律 本部分构建了整个电路分析的基石。我们首先介绍了电荷、电流、电压等基本物理量及其度量衡，并对电阻、电容、电感这三种基本无源元件的物理特性和理想模型进行了详尽的阐述。重点分析了电容和电感元件在直流和交流激励下的瞬态和稳态行为差异。 随后，本书系统地讲解了电路分析的两大核心定律——基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。通过大量的图示和实例，读者将熟练掌握如何利用这些定律建立电路的拓扑结构和代数方程。 为简化复杂电路的分析过程，本书深入探讨了电路分析的拓扑方法，包括节点电压法和回路电流法。这两种方法被视为分析任意线性电路的通用工具。此外，本部分还专门开辟章节介绍“等效电路”的概念，重点阐述了戴维南定理、诺顿定理以及叠加定理。这些定理极大地简化了具有多个独立源的电路分析，是进行电路简化和模型替换的必备技能。 第二部分：一阶与二阶电路的动态分析 现代电子系统的一个关键特征是其时间依赖性，即电路对输入信号变化的响应。本部分聚焦于含储能元件（电容和电感）的电路的暂态分析。 对于一阶电路（RC或RL电路），我们详细分析了其在直流源激励下的换路过程，推导了电流和电压随时间指数衰减或上升的微分方程解，并明确了时间常数 $ au$ 的物理意义和工程含义。 进入二阶电路（RLC电路）的分析，我们面临更复杂的二阶常微分方程。本书将二阶电路的响应分类为：过阻尼、临界阻尼和欠阻尼三种情况。通过对特征方程根的分析，读者能够准确预测电路的动态行为，例如振荡频率、衰减速率等。这部分内容对于设计滤波器和控制系统的瞬态响应至关重要。 第三部分：正弦稳态分析 在通信和电力电子领域，交流信号是主流。本部分将分析电路在持续、周期性的正弦激励下的稳定状态响应。我们引入了复数代数在电路分析中的应用，将电容和电感的动态阻抗表示为复数形式，即“相量（Phasor）”。 通过相量分析法，微分方程被简化为更容易处理的代数方程。本书详细介绍了交流电路中的功率概念，区分了瞬时功率、平均功率（有功功率）和复功率。深入讨论了功率因数的重要性，并系统地阐述了提高功率因数的无功功率补偿技术。 此外，三相交流电路的分析也被纳入其中，包括星形连接和三角形连接的平衡负载电路的分析方法，这对电力系统的理解是不可或缺的。 第四部分：频率域分析与网络函数 随着电路复杂度的增加，电路的响应往往与输入信号的频率相关。本部分的核心是引入“网络函数”或“传递函数”的概念，它描述了输出信号与输入信号在频率域上的关系。 我们利用拉普拉斯变换作为强大的数学工具，将时域的微分方程转化为频域（$s$域）的代数表达式。这使得分析电路的瞬态响应、稳态响应以及频率响应可以在一个统一的框架下进行。 本书详细解释了极点（Poles）和零点（Zeros）在确定系统稳定性和响应特性中的决定性作用。读者将学习如何绘制频率响应的波特图（Bode Plot），直观地理解电路的带宽、截止频率以及增益特性，这是设计信号处理电路的基础。 第五部分：二端口网络分析 在构建大型系统时，我们通常将复杂的电路块抽象为二端口网络，例如放大器、滤波器或传输线模型。本部分专注于描述和分析这些网络。 本书系统地介绍了描述二端口网络的四组基本参数集：Z参数（阻抗参数）、Y参数（导纳参数）、H参数（混合参数）和T参数（传输参数）。我们不仅推导了这些参数的定义和计算方法，还详细分析了它们之间的相互转换关系。理解这些参数的物理意义，对于电路的级联、阻抗匹配和系统集成设计具有直接的指导意义。 第六部分：耦合电路与磁学基础 本书最后深入探讨了电感元件之间的相互作用——互感。我们引入了互感和耦合系数的概念，并推导了耦合电感电路的电压和电流关系。重点分析了理想变压器和带有漏磁感应的实际变压器的模型及其在电路分析中的应用。 适用对象与学习目标： 本书适合作为高等院校电子信息类专业的“电路原理”、“模拟电子技术基础”等课程的教材或参考书。通过学习本书，读者将能够： 1. 熟练掌握线性电路的稳态和暂态分析方法。 2. 理解并应用戴维南南、诺顿等等效电路定理。 3. 掌握相量法和拉普拉斯变换在交流电路和动态电路分析中的应用。 4. 分析和设计基本的二端口网络，理解其阻抗匹配特性。 5. 为后续学习如模拟电子学、信号与系统、控制系统等课程打下坚实的数学和物理基础。 本书配有丰富的例题、习题和实验指导，强调理论与实践相结合，旨在培养读者解决实际工程问题的能力。

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我一直对高频电路中的阻抗匹配和噪声分析很头疼，这本书的讲解简直是一剂强心针。它从史密斯圆图的基本原理出发，但没有止步于简单的匹配网络设计。作者引入了先进的微波网络分析工具，比如S参数的物理意义和测量方法，讲解得极其透彻。最让我受益匪浅的是关于噪声系数（NF）的章节，它不仅解释了噪声源的来源，还详细推导了级联放大器总噪声系数的Friis公式，并提供了优化低噪声放大器（LNA）设计参数的具体步骤。书中对传输线效应的分析也十分到位，特别是在讲解PCB走线上的信号完整性问题时，作者结合实际的眼图测量结果进行对比，让人清晰地看到了设计缺陷是如何直接影响系统性能的。这本书的数学推导严谨而又不失清晰度，是构建扎实射频电路基础的绝佳教材。

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关于电源管理芯片（PMIC）的设计与优化，这本书提供了一个我前所未见的多维度视角。它没有仅仅停留在传统的Buck/Boost转换器的拓扑结构介绍上，而是深入探讨了低噪声、高效率这些现代电源设计中的核心痛点。我特别关注了其中关于开关电源纹波抑制的章节，作者详细分析了环路补偿对瞬态响应和稳定性的影响，并给出了一套系统的仿真验证方法。书中对于如何选择合适的反馈点和补偿元件给出了非常实用的经验公式，这些都是我在以往阅读的教科书中难以找到的“干货”。更让我眼前一亮的是，作者还探讨了先进的封装技术如何影响电源模块的热管理和电磁兼容性（EMC），这种跨学科的整合思考，对于从事系统集成设计的工程师来说，价值无可估量。这本书的深度和广度，足以让有一定经验的工程师都能从中汲取新的养分。

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这本关于集成电路设计与制造的书籍简直是为我这种初学者量身定做的宝藏。作者的叙述方式非常平易近人，没有那些晦涩难懂的专业术语，即便是第一次接触半导体工艺流程的我，也能很快抓住重点。特别是书中对CMOS工艺的详细拆解，从光刻、刻蚀到薄膜沉积，每一步都配有清晰的示意图和流程图，让人有一种身临其境的感觉。我尤其欣赏作者在讲解晶体管结构时所采用的类比，比如将栅极氧化层比作电路的“心脏”，非常形象。这本书不仅停留在理论层面，还穿插了大量的实际案例分析，比如如何通过调整掺杂浓度来优化器件性能，这些内容极大地拓宽了我的视野。读完前几章，我已经对芯片是如何从硅片上“生长”出来有了个初步但扎实的认知，对于理解现代电子产品的核心技术不再感到那么遥远和神秘。这无疑是一本极具实践指导意义的入门读物。

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我过去对嵌入式系统的实时操作系统（RTOS）的理解非常片面，总觉得它们不过是带有任务调度的内核。然而，阅读这本关于实时系统架构与调度的书籍后，我才发现自己的认知是多么狭隘。书中对不同调度策略的深入剖析，比如固定优先级与动态优先级、抢占式与协作式调度之间的权衡，并通过具体的场景模拟展示了死锁、优先级反转等问题的产生机理，这一点极其宝贵。作者还详细介绍了中断服务程序（ISR）的设计原则，强调了保持ISR简洁和快速的重要性，并给出了如何安全地在ISR和任务间传递数据的机制（如消息队列和信号量）。最让我印象深刻的是关于系统时间源和时钟同步的讨论，这对于需要高精度时间戳的工业控制应用至关重要。这本书不仅教授了“如何做”，更重要的是教会了“为什么这么做”，是构建可靠、高性能嵌入式系统的理论基石。

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这本关于数字信号处理（DSP）算法实现的教材，彻底颠覆了我对DSP编程的刻板印象。它不像一些传统教材那样只停留在理论公式的堆砌，而是将重点放在了如何高效地将傅里叶变换、滤波等算法映射到实际的DSP处理器架构上。书中对定点运算的溢出处理和舍入误差的分析细致入微，这对于追求实时性和资源受限的应用场景至关重要。作者详细对比了定点和浮点运算的优劣，并给出了大量的汇编级优化技巧，例如流水线操作和特殊的指令集利用。我尤其欣赏它对快速傅里叶变换（FFT）不同实现版本（如蝶形运算的地址生成）的性能比较，这些都是在实际嵌入式开发中必须面对的工程权衡。这本书真正做到了理论指导实践，让我对编写高效的DSP代码充满信心。

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