高等学校电子信息类“十二五”规划教材：模拟电子技术实验及综合设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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谭爱国 等 著

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• 模拟电子技术
• 电子技术实验
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• 电子信息
• 电路分析
• 模拟电路
• 实验教学
• 综合设计
• 十二五规划

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560630083

版次：1

商品编码：11217610

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-02-01

用纸：胶版纸

页数：120

内容简介

　　《高等学校电子信息类“十二五”规划教材：模拟电子技术实验及综合设计》是根据高等院校理工科模拟电子技术实验教学要求编写的。全书分为三个部分，内容包括模拟电子技术基础实验、模拟电子技术设计与综合实验以及模拟电子技术计算机仿真实验。附录中介绍了常用仪器仪表的使用。
　　《高等学校电子信息类“十二五”规划教材：模拟电子技术实验及综合设计》将实践技能的训练与理论知识相融合，同时配合计算机仿真实验，对学生的实践技能进行渐进式的培养，多方位地提高学生的实践能力。
　　《高等学校电子信息类“十二五”规划教材：模拟电子技术实验及综合设计》可作为高等院校电气、电子信息、计算机、医疗器械和机电一体化等专业的实验教材，也可作为课程设计、电子设计竞赛和开放性实验的实践教材，同时可供从事电子工程设计和研制工作的技术人员参考。

目录

第1章 模拟电子技术基础实验
1.1 常用电子仪器的使用
1.2 单管放大电路的研究
1.3 单管放大电路的负载线及其最大不失真输出的研究
1.4 负反馈放大器
1.5 电压并联负反馈放大器基本特性研究
1.6 差动放大电路性能测试的研究
1.7 差动放大电路共模输入电压范围的研究
1.8 运算放大器的基本运算
1.9 积分器与三角波发生器特性研究
1.1 0正弦波发生器的设计
1.1 1低频功率放大器的设计
1.1 2集成功放的性能测试

第2章 模拟电子技术设计与综合实验
2.1 二阶低通有源滤波器的设计
2.2 矩形波发生器的设计
2.3 施密特电路的设计
2.4 电压放大指示器设计
2.5 直流稳压电源的设计
2.6 温度检测与控制电路设计
2.7 频率/电压转换器
2.8 电流/电压转换电路

第3章 模拟电子技术软件仿真实验
3.1 OrCAD/PSpice软件的基本操作
3.2 单管交流放大电路仿真
3.3 负反馈放大电路仿真
3.4 差动放大电路仿真
3.5 积分电路仿真
3.6 三角波发生器仿真
3.7 RC串并联电路的电压传输频率特性仿真
3.8 正弦波发生器仿真
3.9 方波发生器仿真
3.1 0二阶低通有源滤波器仿真
3.1 1功率放大电路仿真

附录A DG1022型双通道函数/任意波形发生器的使用
附录B DS1000系列双踪数字示波器的使用简介
附录C YB2173F双路智能数字交流毫伏表的使用
参考文献

前言/序言

模拟电子技术实验及综合设计 一、本书定位与特色 本书是一本面向高等学校电子信息类专业学生的高阶实验教材，旨在系统性地训练学生的模拟电子技术理论知识，并通过大量的实验操作和综合性设计项目，培养其独立分析问题、解决问题以及工程实践的能力。本书并非仅仅停留在基础实验的重复，而是着重于引导学生从概念理解到实际应用，从单个电路分析到复杂系统构建的全过程。 本书的核心特色在于其“实验”与“综合设计”的有机结合。实验部分精心设计，循序渐进，覆盖了模拟电子技术中最为关键和核心的各个环节，从元器件的特性分析到基本放大电路、滤波器、振荡器、功率放大器等经典电路的搭建与调试。每个实验都力求贴近实际应用，并配有清晰的实验目的、实验原理、实验步骤、数据记录与分析要求，以及扩展思考题，鼓励学生深入理解实验现象背后的物理原理，并能举一反三。 而“综合设计”部分则是本书的亮点所在。在掌握了基础实验技能后，本书提供了一系列具有一定复杂度和挑战性的综合设计项目。这些项目模拟了实际工程开发中的常见需求，要求学生将所学到的多种模拟电路模块有机地集成起来，完成一个功能完整的系统。例如，设计一个具有特定性能指标的音频放大器系统，或者一个简易的信号发生器，甚至是涉及数据采集与处理的模拟前端。这些设计项目不仅考验学生对电路理论的掌握程度，更重要的是锻炼其系统思维、模块化设计、资源整合以及调试优化能力，为学生步入实际工程领域打下坚实的基础。 此外，本书在内容编排上注重理论与实践的平衡，既有对实验现象的深入剖析，也有对实际工程中常见问题的探讨。在实验指导中，我们强调动手能力和创新精神的培养，鼓励学生在遵循基本原则的前提下，尝试不同的设计思路和参数选择，并对实验结果进行深入分析和评估。本书力求在为学生提供扎实理论知识的同时，激发其工程创造力和解决复杂工程问题的能力。 二、实验内容详解 本书的实验部分共分为若干章节，每一章都聚焦于模拟电子技术中的一个重要主题，并围绕该主题设计一系列递进式的实验。 第一章：电子元器件的特性分析 实验1.1：二极管的伏安特性及应用 目的： 学习二极管的基本结构与工作原理，掌握二极管的正向和反向特性曲线的测量方法，理解二极管的正向导通压降、反向击穿电压等关键参数的意义，并初步了解二极管在整流、稳压等方面的应用。 原理： 通过搭建二极管与电阻串联电路，改变输入电压，测量通过二极管的电流和二极管两端的电压，绘制出伏安特性曲线。分析曲线形状，理解 PN 结的单向导电性。 步骤： 搭建实验电路，使用可调直流电源和数字万用表（或示波器），逐步改变电源电压，记录数据。分析正反向击穿现象。 扩展： 尝试使用不同的二极管（如普通二极管、稳压二极管、肖特基二极管），对比其特性差异。设计一个简单的单相半波或全波整流电路，观察输出波形。 实验1.2：三极管（BJT）的特性及基本放大电路 目的： 深入理解三极管（BJT）的结构和工作原理，掌握三极管的输入特性曲线、输出特性曲线的测量方法，理解其放大作用的产生机理，并搭建一个最简单的共射极放大电路，验证其放大能力。 原理： 通过搭建三极管的测试电路，改变基极电流和集电极电压，绘制输入和输出特性曲线，识别放大区、截止区和饱和区。学习共射极放大电路的基本构成，理解基极偏置的作用。 步骤： 搭建测试电路，使用电源、万用表（或示波器）测量不同工作点下的参数。搭建共射极放大电路，输入不同幅值的信号，观察输出信号的放大效果。 扩展： 学习不同偏置方式（如固定偏置、分压偏置）的优缺点，并尝试搭建不同偏置方式的放大电路，比较其稳定性。 第二章：基本放大电路的分析与设计 实验2.1：共射极放大电路的静态工作点设置与稳定性分析 目的： 掌握设置放大电路静态工作点的常用方法，理解静态工作点对放大电路性能的影响，并学习如何通过负反馈等方式提高放大电路的稳定性。 原理： 重点研究分压偏置的共射极放大电路，通过改变偏置电阻和发射极电阻的阻值，观察输出信号在不同静态工作点下的失真情况。分析温度漂移等因素对静态工作点的影响。 步骤： 搭建分压偏置共射极放大电路，在不同温度环境下测量静态参数，并观察输出波形。尝试引入发射极负反馈电阻，再次进行测量，对比稳定性。 实验2.2：多级耦合放大电路的设计与性能测试 目的： 学习不同耦合方式（如 RC 耦合、直接耦合）的放大电路，掌握多级放大电路的设计要点，理解级间耦合对电路性能（如通频带、增益）的影响，并能搭建和测试一个两级或三级耦合放大电路。 原理： 以 RC 耦合为例，讲解其工作原理和频率响应特性。分析直接耦合放大电路的优点和缺点。 步骤： 搭建 RC 耦合放大电路，测量其在不同频率下的增益，绘制频率响应曲线。设计并搭建一个多级放大电路，观察整体的放大效果和通频带。 扩展： 尝试设计一个具有一定带宽要求的耦合放大电路。 第三章：反馈放大电路 实验3.1：负反馈放大电路的组态与性能 目的： 理解负反馈的四种基本组态（电压并联、电压串联、电流并联、电流串联）的工作原理，掌握负反馈对放大电路电压增益、输入电阻、输出电阻及带宽的影响，并能搭建和测试不同组态的负反馈放大电路。 原理： 讲解负反馈的四种组态的反馈通路和取样方式，分析负反馈的稳定作用。 步骤： 搭建具有不同负反馈组态的放大电路，分别测量其电压增益、输入输出电阻，并与无反馈电路进行对比。观察其抗干扰能力。 实验3.2：深负反馈放大器的设计与应用 目的： 学习集成运算放大器（Op-Amp）的基本原理和应用，掌握深度负反馈配置下运算放大器组成的各种基本电路（如同相比例、反相比例、差分放大等），并能根据具体要求设计和搭建相应的电路。 原理： 介绍理想运放的特性，重点讲解虚短、虚断的概念。分析各种基本运放电路的输入输出关系。 步骤： 使用运算放大器芯片（如 LM741 或 LM358），搭建同相比例、反相比例、加法器、减法器等电路，输入不同信号，测量输出，验证其功能。 扩展： 设计一个简单的信号调理电路，例如使用运放构成滤波器或差分放大器。 第四章：信号发生器与波形变换 实验4.1：RC 正弦波振荡电路的设计与调试 目的： 理解 RC 相移振荡器和 Wien 桥振荡器的基本原理，掌握振荡电路的反馈条件，学会如何选择元件参数以获得特定频率的稳定正弦波输出。 原理： 讲解正弦波振荡器产生自激振荡的条件：增益等于 1，相位移等于 0 或 360 度。分析 RC 网络在振荡电路中的作用。 步骤： 搭建 RC 相移振荡电路，调整元件参数，观察输出波形，测量振荡频率。尝试搭建 Wien 桥振荡器，比较两种振荡器的性能。 实验4.2：方波、三角波发生电路 目的： 学习使用施密特触发器或集成运放构成多谐振荡器，产生方波信号，并进一步了解如何将方波信号通过积分电路转换为三角波信号。 原理： 讲解施密特触发器的滞后特性，以及多谐振荡器的工作过程。分析积分电路对波形的作用。 步骤： 搭建基于运算放大器的多谐振荡器，观察输出方波，并调整参数观察频率变化。将方波信号输入积分电路，观察输出的三角波。 扩展： 设计一个可以调节占空比的方波发生器。 第五章：功率放大电路 实验5.1：甲类、乙类、甲乙类功率放大电路的性能对比 目的： 了解不同类别功率放大电路的工作原理、优缺点及适用范围，掌握功率放大电路的效率、失真等关键性能指标的测试方法。 原理： 重点讲解甲类、乙类、甲乙类放大电路的输出级设计，分析不同类别工作状态下的管子导通角以及效率的差异。 步骤： 搭建简单的甲类、乙类、甲乙类功率放大电路，输入相同的音频信号，测量输出功率、效率和失真度，并进行对比分析。 实验5.2：音频功率放大器设计与测试 目的： 学习设计一个完整的音频功率放大器系统，包括前置电压放大级和后级功率放大级，并能根据音频功率指标要求进行电路设计和元件选择。 原理： 结合前几章的知识，讲解如何将电压放大电路与功率放大电路进行匹配，以及输出变压器等功率输出元件的应用。 步骤： 设计并搭建一个简易的音频功率放大器，对输入音频信号进行放大，并通过扬声器输出，观察音质和音量。 扩展： 尝试设计一个具有功率限制或过载保护功能的音频放大器。 第六章：滤波器与信号处理 实验6.1：无源滤波器的特性分析 目的： 学习低通、高通、带通、带阻无源滤波器（RLC）的电路结构和工作原理，掌握滤波器的截止频率、通带、阻带等参数的测量方法。 原理： 分析电感和电容在不同频率下的阻抗特性，理解它们如何构成滤波器。 步骤： 搭建不同类型的无源滤波器，输入不同频率的正弦波信号，测量输出信号的幅值，绘制频率响应曲线，确定截止频率。 实验6.2：有源滤波器的设计与实现 目的： 掌握使用集成运放构成有源低通、高通、带通滤波器，理解有源滤波器相比于无源滤波器的优势（如放大能力、易于设计），并能实现特定性能的有源滤波器。 原理： 重点讲解 Sallen-Key 拓扑结构的有源滤波器。 步骤： 设计并搭建一个具有特定截止频率和衰减斜率的有源滤波器（如二阶低通滤波器），测试其频率响应。 扩展： 设计一个具有带通特性的有源滤波器，用于特定频率信号的提取。 三、综合设计项目 在完成上述基础实验后，学生将进入更具挑战性的综合设计项目环节。这些项目旨在将学生在各个环节掌握的知识和技能融会贯通，培养其系统性思维和工程实践能力。 项目1：简易音频信号发生器 目标： 设计并制作一个能够产生特定频率（如 1kHz、440Hz）和特定波形（如正弦波、方波）的音频信号发生器。 要求： 包含振荡电路（如 Wien 桥振荡器或 RC 相移振荡器）、波形整形电路（如方波发生器），并具备输出幅度调节功能。 能力锻炼： 振荡器设计、波形变换、元件参数匹配、系统集成调试。 项目2：高保真耳机放大器 目标： 设计并制作一个驱动力强、失真度低的耳机放大器。 要求： 能够输出足够的功率驱动不同阻抗的耳机，并具备一定的输入灵敏度和良好的信噪比。可能需要设计前置电压放大级和后级功率输出级。 能力锻炼： 功率放大器设计、负反馈应用、元件选择、音频特性测试。 项目3：简易信号采集与处理模拟前端 目标： 设计一个简单的模拟前端，能够对输入的微弱模拟信号进行放大、滤波，并进行一定的处理。 要求： 例如，设计一个用于生物信号采集的模拟前端，包括低噪声放大器、带通滤波器，以滤除噪声并放大有效信号。 能力锻炼： 低噪声放大器设计、滤波器级联、信号通路设计、噪声分析。 项目4：直流稳压电源的设计与制作 目标： 设计并制作一个具有稳定输出电压和一定输出电流能力的直流稳压电源。 要求： 包含变压、整流、滤波和稳压环节，要求输出电压稳定，纹波系数低。 能力锻炼： 变压器选型、整流滤波电路设计、稳压器（线性或开关）选择与应用、电源纹波分析。 四、总结 本书通过理论与实践相结合的方式，引导学生深入理解模拟电子技术的精髓。丰富的实验内容不仅帮助学生掌握基础电路的搭建与调试技巧，更通过一系列综合设计项目，极大地提升了学生的工程实践能力、创新思维和解决复杂工程问题的能力。本书旨在培养出具备扎实理论基础和卓越工程素养的未来电子信息领域人才。

评分☆☆☆☆☆

我对《高等学校电子信息类“十二五”规划教材：模拟电子技术实验及综合设计》这本书充满了期待，尤其是“综合设计”这个概念，感觉非常贴合当前电子信息行业的发展趋势。我希望这本书能够不仅仅停留在对基础模拟电子电路的讲解和实验，而是能够更进一步，引导我们如何将这些基础知识融会贯通，去解决一些实际的工程问题。我特别希望能看到书中包含一些小型但完整的综合设计项目，例如设计一个具备一定功能的音频信号处理系统，或者一个简单的仪器仪表。在设计过程中，我期待书中能够详细阐述设计流程，比如需求分析、方案设计、模块划分、关键器件选型、电路仿真、PCB设计、以及最后的调试和优化等环节。如果书中还能对设计过程中可能遇到的常见问题，例如电源干扰、信号耦合、稳定性问题等，提供一些行之有效的解决方法，那将是对我们这些未来工程师非常有价值的指导。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在模拟电子实验中常常感到力不从心的大二学生，我看到《高等学校电子信息类“十二五”规划教材：模拟电子技术实验及综合设计》这本书时，内心涌起一股强烈的期待。我最渴望的是，这本书能够提供一套系统而详尽的实验指导，让我在操作过程中不再感到迷茫。例如，在搭建一个放大电路时，我希望教材能清晰地列出所需的元器件清单，并给出具体的参数选择依据，而不是简单地抛出一个电路图。更重要的是，实验步骤的讲解需要细致入微，从如何正确连接元器件，到如何使用示波器、万用表等仪器进行测量，每一个环节都应该有明确的操作说明和注意事项。此外，书中关于“综合设计”的理念也深深吸引了我。我希望它能引导我思考，如何将零散的知识点串联起来，设计出具有一定功能的模块，并最终整合成为一个完整的系统。如果书中能提供一些不同复杂程度的设计项目，并对设计过程中的思考逻辑、方案选择、优化改进等方面进行详细阐述，那将是对我最大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

读了这本《高等学校电子信息类“十二五”规划教材：模拟电子技术实验及综合设计》的目录和一些介绍，我感觉这本教材的定位非常准确，而且非常贴近我们电子信息类学生的学习需求。尤其“综合设计”这个部分，是很多传统教材所欠缺的。我之前学模拟电子的时候，最大的感受就是学完之后不知道该怎么用，感觉知识点都是零散的。这本书能够从实验出发，引导我们动手去实现，然后再上升到设计的层面，这个思路非常棒。我特别期待它能在综合设计部分，给出一些循序渐进的案例，比如从一个简单的二极管检波电路，慢慢过渡到更高阶的信号处理模块，最终完成一个完整的小系统。我还想了解一下，书中是否会对设计过程中可能遇到的问题，例如元件参数选择的敏感性、电路的稳定性、抗干扰能力等方面，给出一些深入的分析和指导？毕竟，在实际的项目中，这些都是非常关键的挑战。如果这本书能够在这方面有所体现，那对于培养我们独立解决工程问题的能力，将有巨大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对电子技术充满好奇心的电子工程系学生，尤其对模拟电路部分有着浓厚的兴趣，但常常觉得理论与实践之间存在鸿沟。《高等学校电子信息类“十二五”规划教材：模拟电子技术实验及综合设计》这个书名，正是我一直在寻找的。我希望这本书不仅仅是提供一些现成的实验例程，而是能够引导我理解每一个实验背后的原理，以及如何根据不同的需求，调整电路参数，优化电路性能。特别是“综合设计”这个部分，我非常期待它能提供一些具有挑战性但又可实现的综合项目，比如一个简易的信号发生器，或者一个自动控制模块。我希望书中能详细讲解设计思路，包括如何进行电路的模块化划分，如何选择合适的芯片和元器件，以及如何进行系统的联调和测试。我还希望这本书能包含一些实际应用中的案例分析，让我了解模拟电子技术在真实世界中的应用场景，从而激发我的学习热情和创新灵感。

评分☆☆☆☆☆

这本《高等学校电子信息类“十二五”规划教材：模拟电子技术实验及综合设计》我真是太需要了！作为一名即将步入大三的电子信息类学生，我一直在为模拟电子这门课头疼。虽然课堂上老师讲得很细致，但总感觉理论性太强，很多概念在脑子里就是一团模糊。特别是做实验的时候，老师给出的指导手册总是过于简单，很多步骤都得自己摸索，效率低下不说，还容易出错。我特别希望能有一本教材，能把理论知识和实际操作紧密结合起来，最好能有很多典型的实验案例，而且实验步骤要详细到每一步，比如元器件的选择、焊接的技巧、调试的方法等等。我更希望这本书能引导我如何进行综合设计，不只是停留在做单个电路，而是能把学到的知识融会贯通，设计出一些有实际应用价值的小系统。比如，能不能介绍一下如何设计一个简单的音频放大器，或者一个基本的电源模块？如果还能包含一些常用的EDA工具在实验中的应用，那就更完美了。我一直在寻找这样一本能够真正帮助我提升实验能力和设计思维的书，希望这本教材能成为我的救星。