Theory of Ac Circuits pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Malvino

作者:Albert Paul Malvino

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1989-02

价格:USD 15.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781560483021

丛书系列:

图书标签:

• 交流电路
• 电路分析
• 电气工程
• 电力系统
• 电工学
• 理论分析
• 正弦交流
• 阻抗
• 复数
• 电路设计

电子学基础理论与应用：从直流到高频现象的全面探索 本书简介： 本卷册深入探讨了电子电路领域的核心概念与实际应用，旨在为读者构建一个坚实而全面的理论框架。内容涵盖了电子学从最基础的元件特性到复杂系统集成设计的一系列关键知识点，其深度与广度使其成为学生、工程师和技术爱好者的重要参考资料。 第一部分：半导体物理与基本器件 本书开篇聚焦于电子学的物质基础——半导体物理学。我们从晶体结构和能带理论入手，详尽解析了本征与掺杂半导体的导电机制，为理解后续所有半导体器件的工作原理奠定基础。 晶体管的精细剖析： 对二极管（包括齐纳二极管、肖特基二极管和光电器件）的特性曲线、等效电路模型以及开关应用进行了细致的论述。随后，本书将重点放在了晶体管，尤其是双极性结型晶体管（BJT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）上。对于BJT，我们不仅分析了其基本工作区（截止区、放大区、饱和区）的特性，还深入探讨了Ebers-Moll模型及其在非线性分析中的应用。对于MOSFET，从阈值电压的确定到跨导的计算，再到沟道长度调制效应的数学描述，都进行了详尽的阐述。我们特别强调了晶体管在集成电路制造过程中的实际参数演变与限制。 集成电路的基石： 在器件层面之后，本书转向对基本逻辑门电路和放大器结构的研究。对TTL和CMOS逻辑家族的噪声容限、传播延迟和功耗特性进行了严格的比较分析。在模拟领域，我们详细解析了共源、共基、共集等基本放大器组态的增益、输入/输出阻抗计算，并引入了米勒效应的概念及其对高频响应的影响。 第二部分：线性电路分析与网络理论 本部分构筑了电路分析的数学工具箱，确保读者能够精确地描述和预测电路的行为。 经典分析方法： 从基尔霍夫定律（KCL/KVL）出发，系统介绍了节点电压法和网孔电流法。为处理包含时间和频率依赖性的电路，本书引入了拉普拉斯变换（Laplace Transform）作为分析瞬态响应和稳定状态的强大工具。我们详细演示了如何使用拉普拉斯变换来求解包含初始条件的微分方程组，从而揭示电路的零输入响应和零状态响应。 网络函数与二端口网络： 网络理论是理解复杂系统特性的关键。本书深入探讨了网络函数（Transfer Function）的概念，并将其应用于确定系统的极点（Poles）和零点（Zeros）。通过对这些点的分析，可以直接判断电路的稳定性、带宽和瞬态响应特性。此外，二端口网络的分析是系统互联的基础，我们详细阐述了Z参数、Y参数、H参数以及ABCD参数的推导、测量意义以及在级联电路中的应用。 滤波器设计与频率响应： 频率选择性在现代电子系统中至关重要。我们全面覆盖了无源与有源滤波器的设计理论。从巴特沃斯（Butterworth）的平坦通带特性，到切比雪夫（Chebyshev）的等波纹响应，再到贝塞尔（Bessel）的最佳相位线性特性，每种类型的滤波器都附带了详细的元件值查找表和设计流程。对于有源滤波器，我们着重分析了Sallen-Key拓扑结构及其在实现高Q值和精确截止频率方面的优势。 第三部分：反馈、振荡与功率管理 本部分将理论应用于构建功能性电路模块，重点关注系统的稳定性控制和信号的产生与转换。 反馈系统的控制论基础： 反馈是实现精确、稳定电路性能的核心机制。本书首先明确区分了负反馈和正反馈的用途。在负反馈分析中，我们引入了波德图（Bode Plot）作为直观评估频率响应和稳定裕度的核心工具。通过对相位裕度（Phase Margin）和增益裕度（Gain Margin）的计算与解释，读者可以掌握如何确保反馈放大器在所有工作频率下保持稳定。对补偿技术（如导纳补偿和频率补偿）的讨论，确保了实际应用的可靠性。 信号的产生：振荡器原理： 振荡器是产生周期性信号的电路。我们详细阐述了振荡器的基本条件——正弦振荡器的Barkhausen准则。重点分析了LC振荡器（如哈特莱和考尔比振荡器）和RC振荡器（如文氏电桥和移相振荡器）的启动机制、频率稳定性及其寄生元件的影响。对于非正弦波信号的产生，弛张振荡器和锯齿波发生器的设计原理也被纳入讨论范围。 电源调节与保护机制： 一个可靠的电子系统离不开稳定的电源。本书对线性稳压器（LDO）和开关型稳压器（Buck, Boost, Buck-Boost）的工作原理进行了深入的对比。我们分析了开关模式电源（SMPS）中的占空比控制、电感电流纹波和输出电压瞬态响应，并探讨了欠压锁定（UVLO）、过流保护（OCP）等关键的集成保护电路的设计策略。 第四部分：数字电子学的高级主题 虽然本书的核心在于连续信号处理，但数字电路的接口与高速效应是现代系统不可或缺的一部分。 时序逻辑与存储元件： 我们超越了基本的锁存器和触发器（SR, D, JK, T），重点分析了主从结构（Master-Slave）如何消除毛刺，以及同步电路中时钟抖动（Clock Jitter）对系统性能的制约。对寄存器组、移位寄存器和有限状态机（FSM）的设计范例进行了详尽的案例分析，强调了同步设计原则的重要性。 高速信号传输效应： 随着工作频率的提高，传统的电路模型开始失效。本部分引入了传输线理论的基本概念，讨论了信号在PCB走线上的反射、串扰（Crosstalk）和终端匹配。对阻抗匹配的必要性及其在降低信号失真方面的作用进行了定性和定量的分析，为高速数字系统设计提供了必要的理论预备。 总结： 本书力求在理论深度与工程实践之间架起一座坚固的桥梁。通过严谨的数学推导、丰富的实例分析以及对实际元件特性的关注，读者将能够透彻理解电子电路的设计、分析与优化，为未来在更复杂的电子系统中进行创新打下坚实的基础。

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在我看来，《Theory of Ac Circuits》这本书的价值在于它对交流电路分析方法的全面覆盖。我惊叹于它在解决复杂电路问题时所展现出的系统性。书中对于节点电压法和网孔电流法在交流电路中的应用进行了详尽的阐述，并且提供了大量的实例来展示如何运用这些方法。我注意到作者在解释一些技巧，比如戴维宁等效电路和诺顿等效电路在交流电路中的应用时，非常注重细节，从如何计算开路电压和短路电流，到如何确定等效阻抗，都给出了明确的步骤和指导。此外，书中对各种滤波电路（低通、高通、带通、带阻）的设计原理和特性分析也进行了深入的探讨，让我对不同频率信号的处理有了更清晰的认识。虽然这本书的排版风格比较传统，可能不如一些现代教材那样图文并茂，但其内容的深度和广度是毋庸置疑的。它更像是一本需要静下心来细细研读的经典著作，能够帮助读者构建起坚实的交流电路分析能力。

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读完《Theory of Ac Circuits》让我对交流电路的动态行为有了全新的认识。书中对非正弦周期信号的分析部分，让我看到了如何将傅里叶级数这一数学工具应用于实际的电路分析。作者通过分解复杂的波形到一系列正弦波的叠加，展示了如何利用线性电路的叠加原理来处理非正弦信号的响应。我特别欣赏书中对付谐波的讨论，包括如何计算各个谐波分量的幅值和相位，以及它们对电路性能的影响。书中还介绍了一些实际的谐波抑制技术，这让我对提高电力系统质量有了更直观的理解。此外，书中也触及了一些更高级的话题，比如交流发电机和交流电动机的基本工作原理，虽然只是简要介绍，但足以激发我对这些复杂机电设备的进一步探索兴趣。这本书的严谨性和全面性，为我打开了理解更广泛的电机学和电力工程领域的大门。

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我最近翻阅了《Theory of Ac Circuits》，虽然这本书的出版年份有些年头了，但里面对交流电路基本原理的阐述依旧清晰透彻。我尤其喜欢它在介绍瞬态响应部分的处理方式，作者并没有仅仅停留在公式推导，而是通过引入电阻、电感、电容组成的简单串并联电路，一步步引导读者理解电感和电容在电流变化时的独特行为。书中对RLC电路的阻尼振荡的解释，用到了大量的图示和类比，比如将阻尼比喻为弹簧振子在空气中的运动，这使得复杂的概念变得生动易懂。此外，作者在讨论稳态分析时，引入了相量和复数阻抗的概念，并通过一系列例题展示了如何利用这些工具简化交流电路的分析过程。我注意到书中在分析一些复杂电路时，也提及了一些早期电路分析方法，虽然如今我们有更强大的计算机辅助设计工具，但理解这些基础原理对于深入掌握电路的本质还是至关重要的。这本书的语言风格偏向于严谨的学术论述，但并不枯燥，它巧妙地在理论深度和易读性之间找到了平衡，让我在学习过程中能够持续保持兴趣。

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《Theory of Ac Circuits》这本书在我心中留下了关于交流电路中谐振现象的深刻印象。书中对串联谐振和并联谐振的分析，不仅给出了精确的计算公式，还详细解释了在谐振频率点上电路的特性变化，比如阻抗的极值、电流和电压的分布等等。作者用生动的语言和恰当的比喻，将这些看似抽象的概念具象化，让我更容易理解其物理意义。书中对不同损耗因素（电阻损耗、介质损耗）对谐振曲线形状的影响也进行了探讨，这对于理解实际电路中的非理想情况非常有帮助。我特别喜欢书中关于调谐电路的应用章节，它将谐振原理与实际的收音机、滤波器等设备联系起来，让我看到了理论知识如何在工程实践中发挥作用。虽然这本书的数学推导部分有时需要一些耐心，但其背后所蕴含的清晰的物理逻辑和工程应用价值，绝对值得付出努力去理解。

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《Theory of Ac Circuits》这本书给了我一种非常扎实的理论基石的感觉。我特别欣赏书中对于交流电源特性的详细讲解，从正弦波的产生原理，到其频率、幅值、相位等参数的定义，再到不同波形（如方波、三角波）的傅里叶级数分解，都循序渐进，毫不含糊。书中对瞬时功率、平均功率和无功功率的区分也解释得非常到位，配合图示，我一下子就明白了功率因数在实际工程中的重要性。我尤其印象深刻的是书中关于三相交流电的章节，它不仅介绍了星形和三角形连接的原理，还详细阐述了三相系统在输电和配电中的优势，以及相关的相电压、线电压、相电流和线电流之间的关系。这本书的例子很多都来源于实际的电力系统应用，这使得理论知识的学习更加贴近实际，也更容易理解其价值所在。虽然书中也涉及了一些数学上的推导，但作者始终保持着清晰的逻辑线索，使得读者能够跟随其思路，逐步理解复杂的概念。

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