21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材—通信電子綫路及仿真設計 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王鮮芳 著

圖書標籤:

• 通信電子綫路
• 電路分析
• 仿真設計
• 電子技術
• 信號處理
• 本科教材
• 電氣工程
• 信息工程
• 21世紀規劃教材
• 應用人纔培養

店铺： 广影图书专营店

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301183144

商品编码：29757095268

包装：平装

出版时间：2011-07-01

基本信息

書名:21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材—通信電子綫路及仿真設計

定價：29.00元

售價：21.2元,便宜7.8元,摺扣73

作者:王鮮芳

齣版社：北京大學齣版社

齣版日期：2011-07-01

ISBN：9787301183144

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.359kg

編輯推薦

　　本書是21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人纔培養規劃教材之一。本書結閤編者多年的教學經驗和通信的實際情況，從基本理論、基本分析方法和基本的仿真設計方法3個方麵講解無綫電通信的發射機和接收機的核心電路，包括選頻電路、放大電路、信號發生電路、幅度調製和解調電路、頻率調製和解調電路，以及鎖相環電路等。本書內容清晰和準確，重在工作原理，壓縮煩瑣的理論推導；做到重點突齣、敘述簡潔、易教易學。

內容提要

　　本書對無綫電通信設備中的主要組成電路進行講解，包括濾波電路、功放電路、振蕩電路、調幅和調頻及自動控製電路等，對以上電路均從原理分析、電路參數的定量分析和參數仿真3個方麵進行討論，既促進瞭讀者對理論的理解，又提高瞭讀者的動手能力。
　　本書適閤作為電子信息、通信等專業及其相關專業學生的教材使用，也可供相關技術人員參考。

目錄

作者介紹

文摘

序言

電子綫路設計與仿真的藝術：現代通信係統中的關鍵技術 在信息技術飛速發展的21世紀，電子綫路作為現代通信係統的基石，其設計與仿真技術的精湛程度直接關係到信息傳輸的效率、可靠性與創新性。本書旨在深入剖析通信電子綫路的核心原理、典型電路的設計思路，並重點闡述如何利用先進的仿真工具來驗證和優化這些設計，從而為培養具備創新應用能力的電氣信息類人纔提供堅實的基礎。 第一章：通信電子綫路基礎 本章將帶您走進通信電子綫路的奇妙世界。我們將從最基本的電子元件入手，包括電阻、電容、電感，以及半導體器件如二極管和晶體管。您將理解這些元件如何協同工作，構成放大器、濾波器、振蕩器等基本功能模塊。我們會深入探討綫性電路和非綫性電路的分析方法，例如節點電壓法、網孔電流法、疊加定理、戴維寜定理和諾頓定理等，這些都是理解復雜電路行為的必備工具。 特彆地，本章將聚焦於通信係統中的關鍵信號特性，如信號的頻譜分析、傅裏葉變換在信號處理中的應用。您將學習如何理解和描述模擬信號和數字信號的本質，以及它們在傳輸過程中可能遇到的失真問題。此外，我們還將介紹通信係統中常用的調製解調技術的基本原理，例如幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、相位調製（PM）以及它們的變種，理解這些技術如何將信息編碼到載波信號中。 第二章：放大器電路設計 放大器是通信電子綫路中不可或缺的核心組件，它負責將微弱的信號放大到足以進行處理或傳輸的水平。本章將詳細介紹各種類型放大器的設計與分析。我們將從單級放大器開始，如共射放大器、共集放大器和共基放大器，分析它們的電壓增益、電流增益、輸入阻抗和輸齣阻抗特性。 隨後，我們將深入研究多級放大器的設計，包括直接耦閤、阻容耦閤和變壓器耦閤等不同耦閤方式的優缺點，以及它們在提高增益、改善頻率響應方麵的作用。本章還將重點介紹運算放大器（Op-Amp）的應用，闡述其差動輸入、高開環增益、低輸齣阻抗等特性如何使其成為構建各種精密模擬電路的理想選擇。您將學習如何利用運算放大器設計反相比例器、同相比例器、加法器、減法器、積分器、微分器等，以及它們在信號調理、濾波和波形生成中的關鍵作用。 此外，我們將探討功率放大器的設計，分析甲類、乙類、甲乙類和丙類功率放大器的效率、失真和輸齣功率的權衡。瞭解不同功率放大器拓撲結構（如推挽式、並聯式）的原理和應用場景，為實現高效可靠的信號功率放大提供理論指導。 第三章：振蕩器與鎖相環電路 振蕩器是産生穩定周期性信號的關鍵電路，在通信係統中扮演著頻率參考源的角色。本章將深入研究不同類型的振蕩器設計。我們將從LC振蕩器（如哈特裏振蕩器、科勒比特振蕩器）和RC振蕩器（如惠更斯振蕩器、相移振蕩器）的原理齣發，分析它們的起振條件、輸齣頻率穩定性和輸齣波形。 晶體振蕩器因其高頻率穩定性和精確性，在現代通信係統中占據重要地位。本章將詳細介紹晶體管振蕩器（如科羅捷振蕩器）和IC振蕩器（如555定時器構成的振蕩電路）的設計與應用。 鎖相環（PLL）是一種能夠跟蹤輸入信號頻率和相位的反饋控製係統，在頻率閤成、信號解調、時鍾恢復等領域有著廣泛的應用。本章將詳細講解鎖相環的基本結構，包括鑒頻鑒相器、低通濾波器和壓控振蕩器（VCO）的工作原理。您將學習如何根據係統要求設計和選擇鎖相環的環路參數，以實現最佳的跟蹤性能和穩定性。我們將探討鎖相環在頻率閤成器、FM解調器、移相鍵控（PSK）解調器等實際通信應用中的實現。 第四章：濾波器電路設計 濾波器是通信電子綫路中用於選擇特定頻率範圍信號，同時抑製其他頻率信號的關鍵組件。本章將係統闡述各種濾波器的設計原理與實現技術。我們將從基本的低通、高通、帶通和帶阻濾波器概念入手，理解它們在頻率選擇中的作用。 本章將重點介紹無源濾波器（由電阻、電容、電感構成）和有源濾波器的設計。對於無源濾波器，我們將分析其頻率響應、插入損耗和阻抗匹配特性。對於有源濾波器，我們將深入探討基於運算放大器的濾波器設計，包括薩倫-凱（Sallen-Key）拓撲和多重反饋（MFB）拓撲等，以及它們在實現高階濾波和低通、高通、帶通、帶阻以及全通濾波功能方麵的優勢。 我們將詳細介紹幾種經典的濾波器原型，如巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和貝塞爾（Bessel）濾波器。您將學習如何根據對通帶平坦度、阻帶衰減和相位響應的要求，選擇閤適的濾波器類型和階數，並進行具體的元件參數計算。此外，本章還將觸及開關電容濾波器等現代濾波器技術，為理解更高級的信號處理技術奠定基礎。 第五章：信號的産生與處理電路 本章將深入探討通信係統中用於産生和處理各種信號的電路。我們將從信號源電路開始，介紹正弦波發生器、三角波發生器、方波發生器等。您將學習如何使用集成電路（如函數發生器IC）或分立元件來構建這些信號源。 我們將重點關注通信係統中常用的調製和解調技術在電路層麵的實現。例如，如何設計AM調製電路（如平衡調製器），以及如何實現DSB-SC、SSB等多種AM變種。對於FM調製，您將學習壓控振蕩器（VCO）的工作原理，以及如何利用其實現FM信號的産生。 在解調方麵，我們將分析包絡檢波器、同步檢波器（如乘法器）、二次斜率鑒頻器等FM解調電路的工作原理。對於數字通信，我們將探討ASK、FSK、PSK等調製方式的電路實現，以及相應的解調技術，如相乾解調和非相乾解調。 本章還將涉及其他重要的信號處理電路，例如限幅器（用於削減信號的峰值，抑製噪聲）、檢波器（用於提取調製信號），以及一些基本的數字信號處理在模擬電路中的初步應用，如采樣和保持電路。 第六章：通信係統中的關鍵集成電路應用 現代通信係統在很大程度上依賴於高性能的集成電路（IC）來完成復雜的任務。本章將聚焦於通信電子綫路設計中常用的關鍵集成電路，並分析它們的工作原理和應用。 我們將首先介紹運算放大器（Op-Amp）的更多高級應用，例如在儀錶放大器、儀錶放大器、有源倍頻器等方麵的應用。您將學習如何選擇和使用不同類型的運算放大器，以滿足高精度、低噪聲、寬帶寬等不同的性能需求。 接著，我們將深入研究專用通信集成電路，例如鎖相環（PLL）集成電路（如CD4046、LM567等），學習如何根據數據手冊和應用筆記來設計和應用這些IC。我們將分析一些常用的數模（DAC）和模數（ADC）轉換器的工作原理，理解它們在數字通信係統中進行信號轉換的關鍵作用。 本章還將介紹一些用於特定通信領域的集成電路，例如RF（射頻）前端IC，包括低噪聲放大器（LNA）、混頻器、功率放大器（PA）等，以及它們在無綫通信係統中的集成設計。此外，我們還將探討一些用於數字信號處理（DSP）的通用集成電路，例如微控製器（MCU）和數字信號處理器（DSP）芯片，以及它們在控製和數據處理方麵的能力。 第七章：電子綫路仿真設計 仿真設計是現代電子綫路開發過程中不可或缺的環節。它能夠極大地提高設計效率，降低開發成本，並確保設計的可靠性。本章將詳細介紹電子綫路仿真的概念、流程和常用工具。 我們將從仿真軟件的選擇入手，介紹業界主流的電路仿真軟件，如Multisim, PSpice, LTspice, Proteus等，分析它們的特點和適用範圍。您將學習如何根據項目需求選擇閤適的仿真平颱。 本章將詳細闡述仿真設計的具體步驟。首先是原理圖的繪製，包括如何準確地放置元器件、連接導綫以及設置元器件參數。接著，我們將講解不同類型的仿真分析，例如直流分析（DC Sweep）、瞬態分析（Transient Analysis）、交流小信號分析（AC Sweep）、傅立葉分析（Fourier Analysis）以及噪聲分析（Noise Analysis）。您將學習如何根據仿真目的設置仿真參數，並解讀仿真結果，例如電壓、電流隨時間的變化，信號的頻譜特性，以及頻率響應麯綫。 特彆地，本章將結閤前麵章節講解的電路設計，通過實例演示如何利用仿真軟件對放大器、振蕩器、濾波器等電路進行仿真驗證。您將學習如何通過仿真來優化電路的性能參數，例如提高增益、改善頻率響應、降低失真等，並提前發現和解決潛在的設計問題。 本章還將介紹一些高級的仿真技術，例如參數掃描（Parameter Sweep）和濛特卡羅分析（Monte Carlo Analysis），它們能夠幫助我們評估電路在不同參數變化下的魯棒性，從而設計齣更加可靠的電路。 第八章：通信電子綫路的創新設計與實踐 本章將引導讀者將前麵學到的理論知識和仿真技能應用於實際的創新設計中。我們將探討通信電子綫路在現代科技發展中的前沿應用，例如物聯網（IoT）通信模塊、低功耗無綫通信、軟件定義無綫電（SDR）的射頻前端設計等。 我們將通過一些具體的案例研究，展示如何將所學的放大器、振蕩器、濾波器等模塊組閤起來，設計齣滿足特定通信需求的係統。例如，如何設計一個簡單的FM收發模塊，或者一個用於低功耗應用的無綫傳感器節點。 本章還將強調創新思維的培養。您將學習如何從實際需求齣發，分析問題，提齣創新的電路解決方案。我們將鼓勵您結閤最新的元器件和技術，探索新的電路拓撲結構和設計方法。 此外，本章還將引導您關注電路的實際實現與調試。雖然仿真可以有效驗證設計，但實際的電路焊接、調試和測試是最終檢驗設計可行性的關鍵環節。您將瞭解一些基本的PCB（Printed Circuit Board）設計原則，以及如何使用示波器、信號發生器等儀器進行實際電路的調試。 本書的最終目標是培養能夠獨立完成通信電子綫路設計、仿真與優化的創新型應用人纔，為21世紀信息通信技術的蓬勃發展貢獻力量。

评分☆☆☆☆☆

我嚮來對那些隻會堆砌公式和概念的書籍感到厭倦，但這本書的行文風格卻讓我感到非常親切。作者的語言風格是那種非常坦誠且富有激情的，仿佛是一位經驗豐富的導師在耳邊悉心指導。閱讀過程中，總能感受到作者在努力拉近與讀者的距離，用清晰、簡潔的語言去闡述復雜的工程問題。舉個例子，在介紹某個關鍵器件的工作特性時，作者沒有直接拋齣復雜的數學模型，而是先從它的物理結構和實際工作場景入手描述，然後再逐步引入模型，這種循序漸進的方式極大減輕瞭閱讀壓力。此外，書中穿插的一些行業背景介紹和發展趨勢分析，也讓學習過程充滿瞭時代感和前瞻性，讓人意識到自己所學的知識並非孤立存在，而是與整個技術領域的發展息息相關。這種兼具學術嚴謹性和人文關懷的寫作風格，確實讓人愛不釋手。

评分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度拿捏得相當到位，它不像有些教材那樣隻停留在概念的錶麵，而是真正深入到瞭底層原理的剖析。尤其是在講解一些核心的模擬電路和數字電路設計思想時，作者似乎把自己多年積纍的實踐經驗毫無保留地傾囊相授。很多我過去在其他資料中找不到頭緒的地方，在這本書裏找到瞭非常細緻的推導和解釋，讓人有種豁然開朗的感覺。特彆是關於電路的噪聲處理和抗乾擾設計這部分，內容寫得極其實在，很多都是教科書上不會涉及的“野路子”經驗，對於想要成為真正能解決問題的工程師來說，這些內容簡直是無價之寶。雖然有些章節對基礎知識要求略高，但作者在引入新概念時，總會用一些巧妙的類比來幫助讀者建立直觀認識，這種教學上的智慧非常值得稱贊。讀完後，我對整個電子係統的工作機製有瞭更深層次的理解，不再是機械地套用公式，而是真正理解瞭背後的物理規律。

评分☆☆☆☆☆

這本書在章節安排上的邏輯性簡直是教科書級彆的典範。它沒有采用傳統的“先理論後實踐”的僵硬模式，而是巧妙地將理論學習與實際設計流程深度融閤。每一單元的學習，似乎都在模擬一個真實的項目開發周期，從需求分析、方案選擇、電路實現到最後的測試驗證，都有清晰的指導脈絡。尤其讓我贊賞的是，作者似乎非常注重“係統思維”的培養。在講解單個模塊時，總是會提醒讀者要考慮它與前後級電路的接口和兼容性問題，這極大地鍛煉瞭我們作為工程師必須具備的全局觀。我發現，通過這本書的學習，我不再是孤立地看待每一個電路元件或每一個函數，而是能夠將它們有機地串聯起來，形成一個完整的、可運行的係統認知框架。這種結構化的知識構建方式，遠比零散的知識點記憶要高效得多。

评分☆☆☆☆☆

這本書的排版和裝幀著實讓人眼前一亮。拿到手裏就感覺分量十足，紙張的質感也相當不錯，拿在手上閱讀的時候，那種舒適感是很多教材比不瞭的。內容上，從目錄的梳理來看，作者顯然花瞭不少心思去構建一個清晰的學習路徑。每一章的開始都有清晰的知識點導引，這對於初學者來說簡直是福音，能讓人很快把握住本章的重點和難點。而且，書中的插圖和示意圖繪製得非常精美，綫條流暢，邏輯清晰，即便是復雜的電路結構，也能通過圖示一目瞭然。這些圖不僅是裝飾，更是幫助理解抽象概念的有力工具。我特彆欣賞的是，作者在理論闡述之後，總會緊跟著幾個貼近實際應用的小案例，這讓學習過程不再是枯燥的公式堆砌，而是能感受到知識如何轉化為實際的工程能力。整體來看，這本書在視覺體驗和知識結構搭建上，都展現齣瞭極高的專業水準，讓人有信心深入閱讀和研習。

评分☆☆☆☆☆

作為一本麵嚮未來的教材，這本書在對前沿技術的引入上做得非常及時和到位。雖然基礎理論紮實，但它明顯沒有故步自封，而是緊跟行業脈搏，探討瞭許多當前新興的應用領域所需要的電子技術。在討論到某些關鍵技術的實現時，作者並沒有滿足於傳統的方法，而是花瞭相當篇幅去比較和分析不同技術路綫的優劣，這體現瞭作者對技術發展動態的深刻洞察力。這種前瞻性的內容設置，使得這本書的保質期更長，讀完後讓人感覺自己掌握的知識不僅是當下有用的，更是未來幾年內都能保持競爭力的核心技能。它成功地在“打好基礎”和“麵嚮未來”之間找到瞭一個完美的平衡點，讓人在紮實掌握經典理論的同時，也能對未來的技術挑戰做好充分的心理和知識儲備。