本书是国家电工电子教学基地系列教材之一,是《基础电路分析》的后续教材,2002年被列为北京市高等教育精品教材立项项目。
本书在第1版的基础上做了全面的修订,分为8章。书中系统深入地介绍了以计算机分析为基础的现代电路分析理论,内容包括:网络拓扑理论、电路方程建立及矩阵方法、线性方程组的计算机解法及稀疏矩阵、非线性电路分析、多端口网络分析、运算放大器电路分析及有源滤波器、Multisiim和PSpice工具软件的应用。每章后给出习题,书后附有习题答案和参考文献。
本书可作为大学本、专科生学习电路理论的教材,也可作为相关专业技术人员的参考书。
第2版前言
本书所涉及的内容为现代电路理论部分,2002年出版以后,被列为北京市高等教育精品教材立项项目。在经过两届本科生教学实践和吸纳了读者意见、建议的基础上,我们对本书进行了重新修订。
本次修订充实和调整了第1、2、3、6、8章的内容。第1章增加了数值分析的概念,目的是提醒读者在利用计算机语言编程分析电路时要注意的问题,这在工程上是十分重要的。第2、3章充实了习题,增加了习题数量,并严格筛选了原来的习题,使得列入的题目全部可以使用。鉴于第6章的内容在实用上应该进一步发展,所以重新编写,增加了不少在工程中可以实际使用的内容,以培养学生解决实际问题的能力。第8章全部重新编写,主要是适应电路工具软件的升级换代,因为原来的EWB工具软件已经换代为Multisim。同时对新的工具软件的扩展功能、例题、习题进行了精心安排,以充分发挥工具软件的作用。
另外,为了使本书更加实用,特开发了配套的网络课件,并且精心制作了电子教案,同时对所有的习题编制了详尽的题解。读者对本书有什么意见和要求,请发电子邮件和作者联系,邮件地址pxdu@centernjtueducn。
感谢读者和同行对本书的关心和批评指正。
作者[]2004年1月
第1版前言
约在35年前,电路分析与设计很少运用计算方法。当时一个熟练的设计者只要进行少量的计算就能够综合出简单的电路,然后安装在实验板上进行测试、修改,从而获得满意的结果。
现在的情况已大不相同了。由于集成电路的出现,使得手工计算或简单的计算工具远远不能满足要求,从而使得计算机的应用越来越普遍。反过来,集成电路的发展使得计算机更可靠、更便宜,而新的计算机又使集成电路的设计更为简便,以至于许多个人均已购置了计算机。毋庸置疑,计算方法将会变得越来越重要。从另一角度看,科技发展已使一个芯片上能包含百万计的晶体管,显然这种芯片的设计不能在实验板上实现,所以必须要使用计算机来仿真。
近年来,社会对工程技术人员分析问题与解决问题的能力、综合运用基础理论的能力和工程软件的应用能力要求愈来愈高,要求技术人员既要掌握扎实的基本理论知识也要能熟练运用专业软件工具。
目前电路分析仿真软件的使用已经非常普及,已成为实际电路设计中的重要工具。引入计算机方法,将软件仿真方法作为必修内容来要求,这样做对学生的益处是:①计算机方法与理论学习相结合,可补充理论学习,加深对概念的理解;②掌握一种电路仿真软件的使用方法,为后续课程学习和实际工作做好准备;③利用仿真软件提供的更接近于实际器件的模型,接触到实际电路的知识;④利用虚拟实验,了解实际的电路搭建和测量知识。
基于上述理由,我们重新规划了电路分析的知识点,将电路分析分为两部分,即基础电路分析部分和现代电路分析部分。
本书所涉及的内容为现代电路分析部分。教材在内容选择与要求方面,强调基本概念和方法,适当淡化手工计算技巧;介绍实际应用背景,增加一些综合性分析、简单设计问题。将工程方法、计算机方法与电路理论教学有机地结合,可以促进学生对理论的理解,培养解决实际问题能力,弥补在动手试验方面的不足,激发学习兴趣和积极思考,培养分析和解决问题的能力。
本书第1章引入了矩阵和计算机数值方法,从而可以使用更为规范的方式来建立方程;把分析理论与数值分析方法结合起来,这就是本书第2章、
第3章所讨论的主要问题,即矩阵分析法和建立方程的一般方法。
本书第4章介绍了非线性电阻电路分析。除非线性电路的基本概念外,侧重讨论非线性电路线性化方法的基本思路。非线性电路的求解是非常复杂的问题,涉及大量高深的数学知识,即使使用大容量的计算机,其分析效率也十分低下。其实,在大部分仿真或模拟过程中并不一定要求非常高的精度,可以采用近似的方法来解决该类问题,即把非线性电路用分段线性电路来近似代替。
本书第5章介绍双端口网络的分析,这部分内容包括各种网络函数分析、网络的连接、传输的概念,以及分布参数网络的分析。
本书第6章专门讨论含运算放大器电路的基本分析方法及典型应用,并以较为典型的半导体器件厂商MAXIM的线性集成有源滤波器产品为实例来进行分析。
随着大规模集成电路和电子计算机的迅速发展,电子电路的分析与设计方法发生了重大变革。以计算机辅助分析与设计为基础的电子设计自动化技术已广泛应用于集成电路与系统的设计之中,改变了以定量估算和电路实验为基础的传统设计方法,成为现代电子系统设计的关键技术之一,是必不可少的工具与手段。
目前国内外流行最广的当属SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)。它已发展成为一个家族,具有功能强、速度快、精度高、容量大、使用方便等优点。其中OrCAD公司推出的、基于美国加州大学伯克利分校Spice的微机版本PSpice倍受青睐,具有广阔的应用前景。第7章介绍了PSpice的概况和应用。
Workbench是另一个界面相当友好的仿真软件,该软件具有十分形象的虚拟常用仪器。利用它来分析电路,就如同置身于设备先进、齐全的现代化实验室中,可以方便、快速、准确地得到分析结果。本书第8章将加以介绍。
运用上述工具,通过电路举例与习题,系统、深入地分析计算电路课程中各章节的主要典型电路,并由计算结果,分析讨论电路(或器件)的工作原理、性能特点、技术指标、影响电路性能的主要参数以及电路设计等问题,这样就将电路分析内容与CAA(Computer Aided Analysis)及CAD(Computer Aided Design)技术紧密结合在一起。通过实例分析与设计,一方面使读者具有使用集成电路和电子系统计算机辅助分析与设计工具的能力,掌握现代电路分析技术与方法;另一方面使读者更深入地学习和理解电路分析课程中各章节内容的原理、特点及应用,提高分析问题和解决问题的能力,扩展知识面,为今后从事电路和系统设计、进入电子设计自动化领域打下良好基础。这就是编写本书的主要目的,也是本书的一个特点。
本书由杜普选主编。第1、2、3、6章由杜普选编写,第4、5章由高岩编写,第7、8章由闻跃编写。全书由左垲教授主审。本书的编写得益于很多老师和研究生的支持与帮助:左垲先生虽年事己高,但认真严谨的作风令作者十分敬佩,本书的最后完成,离不开他的认真指导和鼓励。养雪琴老师为本书搜集整理
了许多相关资料,张源、陈海航、李栋、陶峰同学对本书的录入及排版工作付出了辛勤的劳动,谨此表示致谢。
鉴于作者的水平有限,书中内容难免有不当之处,编排中也可能存在一些错误,敬请读者批评指正。
作者 []2002年1月
目录
目录
电路理论部分常用符号说明1
第1章矩阵运算的计算机方法及稀疏矩阵1
11计算数学的几个基本概念1
12高斯消元法解线性方程组3
121例题分析4
122算法说明5
123选主元素7
13LU分解法解线性方程组7
131算法说明8
132例题分析9
14稀疏矩阵原理10
141选主元和排序10
142稀疏矩阵存储13
15复频率与复平面15
习题18
第2章电路的矩阵分析20
21网络拓扑20
211图20
212树21
213割集22
214环集24
215对偶性25
22矩阵分析法26
221标准支路26
222割集矩阵27
223环集矩阵29
224关联矩阵31
225网孔分析33
23有源电路38
231转移阻抗耦合38
232互感39
233转移导纳耦合40
234普遍化42
235含相互耦合的四端网络元件43
24节点导纳矩阵44
241节点导纳矩阵的填写方法45
242节点电压法46
243归一化问题48
习题49
第3章建立方程的一般方法52
31表矩阵法52
311表矩阵方程的建立52
312单图表矩阵54
32用单图建立改进的节点方程组60
321基尔霍夫方程的分组表示60
322建立单图改进的节点方程组61
33用观察法建立改进节点方程组63
331理想元件的改进节点法表示63
332观察法建立改进的节点方程67
333有源网络的改进节点方程68
34分离的电流和电压图70
341分离的电压图和电流图的规则70
342双图的表示方法及方程的建立73
35用I图和V图建立改进节点方程组76
351计算机上图的表示76
352双图改进的节点法77
353理想元件的双图表示及填入80
36建立方程组的方法总结83
习题84
第4章非线性电路直流分析86
41非线性电阻电路及其方程的建立86
411非线性电阻元件86
412非线性电阻电路的电路方程87
42非线性电阻电路的图解分析法88
421非线性电阻的串联与并联88
422非线性电阻电路的图解分析法90
43非线性电阻电路的分段线性分析法91
431非线性电阻元件伏安特性曲线的分段线性化92
432用分段线性法确定非线性电阻电路的工作点92
44具有一个非线性电阻电路的牛顿迭代法95
441一元牛顿迭代法95
442非线性电阻电路的牛顿迭代分析法96
443牛顿迭代法的几何解释97
444牛顿迭代法的电路解释98
45一般非线性电路99
451推广的牛顿迭代法99
452用牛顿迭代法进行分析100
453非线性直流节点分析法105
习题106
第5章双口网络分析109
51网络函数109
511策动点函数111
512传递函数112
52双口网络函数113
521Y参数和Z参数115
522传输参数或链接参数120
53双口网络的连接122
531链接122
532并联124
533串联126
54特性参数及波参数理论127
541双口网络的特性阻抗127
542双口网络的传输常数131
543由特性参数表示的传输方程式135
544分析和设计举例136
545两端口网络的匹配链接140
546传输线与波参数143
55工作参数理论149
551输入阻抗和反射系数150
552插入衰减151
553工作衰减152
习题155
第6章运算放大器及有源滤波器158
61理想运算放大器及单元电路158
611理想运算放大器158
612阻抗变换器161
613模拟电感及频变负阻162
62用运放实现RC有源基本节164
621传递函数164
622归一化问题166
623一阶基本节166
624二阶单端正反馈电路167
625二阶无限增益多端负反馈169
626多运放实现的二阶基本节170
63有源滤波器实例171
64有源集成滤波器介绍175
习题177
第7章PSpice电路仿真软件181
71CAD PSpice简介181
711电路仿真与电子设计自动化181
712OrCAD PSpice功能与组成182
713用PSpice分析电路的一般步骤183
72PSpice A/D分析电路的基本约定184
721PSpice A/D中的元件184
722PSpice A/D中的数字和单位185
723电路图中的节点编号185
724输出变量的基本表示格式186
725输出变量的别名表示186
73OrCAD Capture基本操作188
731Capture软件界面188
732建立仿真项目190
733仿真项目中的资源191
734元件放置与修改191
735常用元件符号和元件库192
736元件的属性193
737导线连接和节点标号194
738PSpice对电路的一些限制196
74PSpice分析基础196
741PSpice A/D和Probe的操作界面196
742直流工作点198
743直流小信号传输函数200
744直流扫描分析201
745交流分析202
746暂态分析204
747参数分析207
75PSpice分析应用举例208
751直流小信号戴维南等效电路的计算208
752一阶RC电路DC、AC和暂态分析209
753运算放大器电路的参数分析211
习题213
第8章Multisim电路仿真软件216
81Multisim软件简介216
811什么是Multisim216
812Multisim电路仿真原理217
82Multisim的基本操作219
821Multisim软件界面219
822Multisim仿真元件模型222
823电路分析与仿真的主要步骤223
83使用Multisim的虚拟仪器226
831Multisim的虚拟仪器227
832Multisim虚拟测量实例232
84Multisim电路分析234
841Multisim分析功能和参数设置234
842直流工作点分析236
843直流扫描分析237
844交流分析239
845暂态分析239
846参数扫描分析240
847直流小信号传递函数分析241
848Fourier分析242
849零极点分析243
85Multisim电路仿真和分析实例244
851RLC电路瞬态分析和零极点分析244
852非线性电路分析246
853RC双T带阻滤波器频率特性分析249
854积分器电路251
习题252
部分习题答案257
第1章257
第2章258
第3章261
第4章264
第5章265
第6章266
参考文献267
电路理论部分常用符号说明
(一)
B电纳
R 电阻
L 电感
C 电容
G 电导
M 互感
X 电抗
Y 导纳
Z 阻抗
P 功率
W 能量
s 复频率
σ 复频率的实部
ω 实频率
(二)
S 开关
nT 树枝数
nL 连支数
nV 独立电压数
nI 独立电流数
nCV 独立电压源数
nCI 独立电流源数
D 割集矩阵
A 关联矩阵
M 网孔矩阵
C 环集矩阵
e 标准支路支路电压矢量
I 标准支路独立电流源矢量
i 标准支路支路电流矢量
E 标准支路独立电压源矢量
eT 标准支路e矢量的树枝部分
v 标准支路矩阵元电压矢量
j 标准支路矩阵元电流矢量
iL 标准支路电流矢量的连支部分
e′ 标准支路节点电压矢量
i′ 标准支路网孔电流矢量
g 正向转移导纳
μ 电压控制电压源控制量
r 正向转移阻抗
α 电流控制电流源控制量
Ω 归一化频率
Yn 节点导纳矩阵
Ai 电流图关联矩阵
Av 电压图关联矩阵
① 原电路节点号
△2 电压图节点号
电流图节点号
H Hessian矩阵
T T参数矩阵
Zc 特性阻抗
θ 传输常数
ρ 反射系数
ZL 负载阻抗
γ 传输线传输常数
V+ 入射电压
V- 反射电压
I+ 入射电流
I- 反射电流
P0 视在功率
Psr 输入功率
Pf 反射功率
PL 负载吸收的功率
aρ 反射衰减
ag 工作衰减
τ 群时延
λ 波长
(三)
CCVS 电流控制电压源
VCCS 电压控制电流源
CCCS 电流控制电流源
VCVS 电压控制电压源
GIC 通用阻抗变换器
FDNR 频变负阻
H(s) 传递函数
Q 传递函数的品质因数
KCL 基尔霍夫电流定理
KVL 基尔霍夫电压定理
LU LU分解法的简写
L 拉普拉斯算子
L-1 拉普拉斯逆运算算子
注: 本书第7、8章中,计算机软件PSpice和Multisim所采用的仿真电路元件符号、元件单位和比例因子符号,有些与国标符号和本书其余章节的符号约定不相同。为了便于软件讲解,软件界面图形、仿真电路图和软件仿真结果的屏幕拷贝一律保持原样。在正文有关软件参数设置说明中,必要时也采用软件的约定。在第7、8章习题中,有标准原理图与软件仿真电路图共存的情况,请读者注意不同类型图中符号差别。仿真电路图中元件符号、参数单位与国标的主要差别列于下表,其余不同点将在有关章节中加以说明。
名称[]国标符号[]软件符号电阻[][]电阻值单位(欧姆)[]Ω[]ohm或省略电导值单位(西门子)[]S[]mho或省略比例因子符号(10-6)[]μ[]u或U北京市高等教育精品教材立项项目
●●国家电工电子教学基地系列教材
电 路 基 础 实 验
陈同占吴北玲
养雪琴张梅编著
杜普选主审
清华大学出版社
北方交通大学出版社
·北京·国家电工电子教学基地系列教材
模拟集成电路基础
李金平主编
李金平路 勇延凤平编著
董在望主审
清华大学出版社
北方交通大学出版社
·北京·
内 容 简 介
本书是国家电工电子教学基地系列教材之一,2002年被列为北京市高等教育精品教材立项项目。书中系统地介绍了电路实验基础知识、实验一般过程、仪器使用、元器件、电子基本测量及电路的设计方法,此外还介绍了电路仿真——虚拟实验的内容。
本书除介绍基本理论和实验方法外,还配置了32个实验。这些实验有的是针对课堂教学,有的则是来源于生活,具有较强的实用性。书中还介绍了12种常见的电子仪器,以满足实验室不同配置的需要。
本书可作为大学电类电路实验教材,也可作为大学高年级学生课程设计及相关专业技术人员的参考书。
版权所有,翻印必究。
本书封面贴有清华大学出版社激光防伪标签,无标签者不得销售。
图书在版编目 (CIP) 数据
电路基础实验/陈同占等编著 —北京:北方交通大学出版社,20035
(国家电工电子教学基地系列教材)
北京市高等教育精品教材立项项目
ISBN 7810820567
Ⅰ电…Ⅱ陈…Ⅲ电路-实验-高等学校-教材ⅣTM13-33
中国版本图书馆CIP数据核字(2003)第016206号
责任编辑: 郭洁
印 刷 者: 北京东光印刷厂
出版发行: 北方交通大学出版社邮编: 100044电话: 01051686045,62237564
清华大学出版社邮编: 100084
经销: 各地新华书店
开本: 787×9601/16印张:1325字数:300千字
版次: 2003年5月第1版2003年5月第1次印刷
印数: 5 000册定价:1900元
国家电工电子教学基地系列教材
编审委员会成员名单
主任谈振辉
副主任张思东赵尔沅孙雨耕
委员(以姓氏笔画为序)
王化深卢先河刘京南朱定华沈嗣昌
严国萍杜普选李金平李哲英张有根
张传生陈后金邹家郑光信屈波
侯建军贾怀义徐国治徐佩霞廖桂生
薛质戴瑜兴
总序
当今信息科学技术日新月异,以通信技术为代表的电子信息类专业知识更新尤为迅猛。培养具有国际竞争能力的高水平的信息技术人才,促进我国信息产业发展和国家信息化水平的提高,都对电子信息类专业创新人才的培养、课程体系的改革、课程内容的更新提出了富有时代特色的要求。近年来,国家电工电子教学基地对电子信息类专业的技术基础课程群进行了改革与实践,探索了各课程的认知规律,确定了科学的教育思想,理顺了课程体系,更新了课程内容,融合了现代教学方法,取得了良好的效果。为总结和推广这些改革成果,在借鉴国内外同类有影响教材的基础上,决定出版一套以电子信息类专业的技术基础课程为基础的“国家电工电子教学基地系列教材”。
本系列教材具有以下特色:
● 在教育思想上,符合学生的认知规律,使教材不仅是教学内容的载体,也是思维方法和认知过程的载体;
● 在体系上,建立了较完整的课程体系,突出了各课程内在联系及课群内各课程的相互关系,体现微观与宏观、局部与整体的辩证统一;
● 在内容上,体现现代与经典、数字与模拟、软件与硬件的辩证关系,反映当今信息科学与技术的新概念和新理论,内容阐述深入浅出,详略得当。增加工程性习题、设计性习题和综合性习题,培养学生分析问题和解决问题的素质与能力;
● 在辅助工具上,注重计算机软件工具的运用,使学生从单纯的习题计算转移到基本概念、基本原理和基本方法的理解和应用,提高了学习效率和效果。
本系列教材包括:
《基础电路分析》、《现代电路分析》、《模拟集成电路基础》、《信号与系统》、《电子测量技术》、《微机原理与接口技术》、《电路基础实验》、《电子电路实验及仿真》、《数字实验一体化教程》、《数字信号处理综合设计实验》、《电路基本理论》、《现代电子线路(上、下册)》。
本系列教材的编写和出版得到了教育部高等教育司的指导、北方交通大学教务处及电子与信息工程学院的支持,在教育思想、课程体系、教学内容、教学方法等方面获得了国内同行们的帮助,在此表示衷心的感谢。
北方交通大学
“国家电工电子教学基地系列教材”
编审委员会主任
2003年2月模拟集成电路基础前言
前言
电路基础理论及电子技术发展到今天,已经建立起成熟的理论体系,其分析方法、解题技巧已日趋完备,计算机辅助分析、电路仿真、计算机自动化设计也越来越多地用来处理电路问题。
然而,任何一种理论,都有它的适用范围和限制条件,而且建立一种理论,不仅是为了解释自然现象和客观规律,更重要、更有意义的是利用这种理论去改造世界,造福于人类。
将一门科学技术、一种理论转化为生产力,其间都要有一个过渡过程,过渡手段就是实验(实践)。通过实验,通过理论与实践之间的磨合,就可以不断完善理论,积累实践经验,将理论进一步发展到应用。本书力求将电路理论过渡到具体应用,在理论与实践之间架起一座桥梁。
长期以来,实验都是作为理论课的辅助教学手段而设置的,其目的是为了验证理论,帮助学生加深对概念的理解,增加学习理论课的兴趣。近年来,尽管人们对实验教学环节在观念上、教学目的上有所改变,但是因受传统观念的影响,重理论、轻实验的现象在不同的方面还有所表现,较为突出的是实验体系的改革及实验内容的设置总是摆脱不了理论课的约束。本书的编写,在这方面做了一些大胆的改革与尝试。
例如,以往学生都是在实验中学习仪器、了解器件。这样做会使部分同学因只注重实验结果,忽视了对仪器的正确使用;而对接触过的器件仅能从外观上认识,谈不上实际使用。本书把仪器使用作为实验课的重点内容之一,单开实验,要求人人必须掌握。对元器件的认识,除了要了解一般特征外,还要重点掌握它们的测试方法和如何使用,在种类上也远远超出了过去在实验中出现的有限几种。本书不是从电路中认识器件,而是要求能用器件去组成电路。在实验的设置上,不追求与理论课的内容一一对应,也不在电路形式上做文章,重点在于通过实验,归纳出对电路的探讨方法和测试手段。
在使用本教材时,应注意以下几点:
——注意理论在实验中的指导作用,强调对实验结果能够做出理论分析和正确解释;
——侧重于基本技能、测量方法、实验方法的掌握和实验经验的积累;
——突出能力的培养和技能的训练。
本书是一本电子技术实验入门教材。在编写时,力图打破传统的实验观念,建立新的实验体系;不以验证理论为目标,重在培养大学生实验能力和技能。本书是一本将理论过渡到实践的指导书,适合大学二年级第一学期使用,内容重点放在了实验基础知识、实验基本过程、基本测量方法和电路设计方法上。另外,电路仿真作为新的实验手段引进了本教材。
本书分为8章。第1章讲述实验课的开设意义与学习方法。第2章介绍实验基础知识,包括用电常识、基本测量常识、实验经历过程、常见故障现象及排除方法等。第3章介绍电子仪器的使用,按种类分别介绍其功能、使用方法、注意事项,不涉及仪器的具体型号。第4章电子元器件,介绍了部分常用无源器件和有源器件的功能、用途及使用方法。第5、6章介绍电子测量方法,其中第5章介绍时域测量方法并讨论了元件参数、电路结构对系统的影响,第6章介绍频域测量方法。第7章介绍电路综合和电路设计,是前几章的拓展和实验的最后环节。第8章电路仿真,介绍虚拟实验方法,是本书引进的新的实验手段。另外,附录A介绍了一些常见新、老电子仪器的使用;附录B介绍了电路仿真软件MultiSim 2001的使用。
本书在各章均设置了“讨论与思考”,作为读者学完相关内容后的自我检查和知识面的拓展。实验后的思考题,能帮助实验者更好地达到实验目的。
除第1、2章外,其余各章均分为理论和实验两部分。第1、2章及各章理论内容的大部分或全部,要求学生以自学为主,实验部分在计划学时内进行。由于实验内容较多,而且又受学时的限制,所以可根据需要加以取舍,也可采用多种形式进行教学。
本书第1~6章、第8章为基本教学内容,计划24学时。附录B可根据需要作为实验内容放在第4章后进行(2学时)。第7章的实验,可作为前面相应章节的选做内容,或在课外进行,或采用其他教学方式来完成。
本书第1、2、7章由陈同占编写,第3、4章由吴北玲编写,第5、6、8章及附录B由养雪琴编写,附录A由张梅编写。全书由陈同占主编,杜普选主审。
本书在编写过程中得到许多老师的关心和帮助,杜普选、高岩等对书稿提出了宝贵的建设性意见,闻跃为第8章、附录B的编写提供了大量资料,在此诚意致谢。
由于时间仓促、作者水平有限,书中必然会存在错误及不足之处,望读者批评指正,提出宝贵意见。
作者
2003年5月目录
目录
第1章绪论1
11电路基础实验课的开设意义及目的1
12本课程的学习方法及要求2
121实验要求2
122本课程与其他相关课程的联系和区别4
123实验课的学习方法6
13预习报告及实验报告的要求及编写7
131预习报告的编写与要求7
132实验报告的编写与要求8
讨论与思考9
第2章实验基础知识10
21实验室供电系统及安全用电10
211实验室供电系统10
212零线与保护地线的区别11
213电子仪器的动力电引入及其信号输入输出线的连接12
214安全用电13
22基本测量13
221电子基本测量的意义14
222电子基本测量的范围14
223基本测量中的几个问题14
23器件的安装固定与连接16
231器件安装固定与连接的发展过程17
232黑白图的制作方法18
233面包板和通用板18
24测量结果的处理20
241列表法20
242曲线法21
25故障检查与排除的一般方法22
251常见故障22
252排除故障的一般方法23
讨论与思考25
第3章基本电子仪器原理与使用26
31概述26
32稳压电源及信号源26
321直流稳压电源27
322信号源28
33测量仪器仪表30
331万用表30
332晶体管毫伏表34
333频率计数器36
334示波器37
讨论与思考48
实验31函数发生器、直流稳压电源及毫伏表的正确使用48
实验32示波器的正确使用49
实验33仪器性能研究50
第4章电子元器件的认知与应用52
41无源器件52
411电阻器53
412电位器57
413特殊电阻器58
414开关59
415电容器60
416电感器及互感器65
417继电器68
418二极管69
419数码管72
42有源器件73
421双极型三极管73
422场效应管76
423晶闸管76
424运算放大器78
43表面安装元件79
讨论与思考79
实验41器件识别与检测80
实验42器件特性研究80
实验43器件的应用82
第5章电路的时域测量83
51电路的响应83
511零输入响应83
512零状态响应84
513完全响应84
514暂态响应及暂态响应波形的观测方法85
52一阶RC电路研究86
521一阶RC时间常数的测量86
522一阶RC积分电路89
523一阶RC微分电路90
53二阶RLC电路的时域特性90
531二阶RLC串联电路的响应91
532二阶RLC串联电路的状态轨迹93
讨论与思考94
实验51一阶RC电路的研究95
实验52二阶RLC电路的响应与状态轨迹96
第6章电路的频域测量99
61网络函数99
62策动点阻抗的测量100
63传输电压比的测量101
631逐点描绘测量法101
632频率特性测试仪测量法102
64电平的概念102
65频率特性曲线的绘制104
66RLC串联谐振电路的测量104
661串联谐振电路谐振频率和品质因数的测量104
662谐振曲线和通频带的测量105
讨论与思考106
实验61策动点阻抗的测量106
实验62一阶RC电路频率特性的研究107
实验63二阶RLC电路频率特性的研究109
第7章实验综合与电路设计111
71概述111
72实验综合111
721实验综合的意义111
722实验综合任务112
723实验综合方法112
73电路设计113
731电路设计的一般步骤114
732选题立项114
733制订方案114
734电路设计115
735搭接实验电路119
736测试调整120
74设计实例120
741直流稳压电源设计120
742加法器设计123
讨论与思考124
实验71仪器内阻对测量的影响124
实验72特殊(幅度、频率)信号的测量125
实验730~60dB衰减器的设计与实现126
实验74可变电阻网络设计与实现126
实验75整流电路研究127
实验76数码管的测试与应用127
实验77继电器的测试与应用128
实验78整流与滤波电路的研究与设计129
实验790~180°移相器的设计实现129
实验710音频分路电路的设计与实现130
实验711接收机接收电路设计130
实验712波形转换电路的设计与实现131
实验713555芯片输出波形的观测及振荡频率的确定132
实验714基本运算单元电路的设计与实现132
实验715反相器与比较器电路的设计与实现133
实验716波形产生及波形转换电路的设计133
实验717四路直流稳压电源的设计与实现134
实验7183位半数字电压、电流表的设计与实现134
第8章电路仿真135
81用虚拟工作台方式仿真电路135
82直流工作点分析137
83交流分析138
84瞬态分析139
85参数扫描分析140
86直流小信号传递函数分析141
87零极点分析142
实验81直流电路分析143
实验82电路的时域分析145
实验83电路的频率特性147
附录A常见仪器的使用说明150
A1MF30型万用表150
A11功能简介150
A12技术指标150
A13面板图及说明150
A14使用方法及注意事项151
A2DT930FD型万用表152
A21功能简介152
A22技术指标153
A23面板图及说明153
A24使用方法及注意事项153
A3ZX21a型旋转式电阻箱156
A31技术指标156
A32面板图及说明156
A33使用注意事项157
A4YB1631型功率函数发生器157
A41功能简介157
A42技术指标157
A43面板图及说明157
A44使用方法及注意事项159
A5YB1639型函数发生器159
A51功能简介159
A52技术指标159
A53面板图及说明160
A6YB1610函数信号发生器161
A61功能简介161
A62技术指标161
A63面板图及说明162
A64使用方法163
A7XD 22型低频信号发生器164
A71功能简介164
A72技术指标164
A73面板图及说明165
A74使用方法及注意事项166
A8YB1731型直流稳压电源166
A81功能简介166
A82技术指标167
A83面板图及说明167
A84使用方法 168
A9DA16FS双路晶体管毫伏表168
A91功能简介 168
A92技术指标169
A93面板图及说明169
A94使用方法及注意事项169
A10YB2173交流毫伏表170
A101功能简介170
A102技术指标170
A103面板图及说明170
A104使用方法及注意事项171
A11YB4320双踪示波器172
A111功能简介172
A112技术指标173
A113面板图及说明174
A114使用方法及注意事项176
A12GOS620 20MHz双踪示波器177
A121功能简介177
A122技术指标177
A123面板图及说明179
A124使用方法181
附录B电路仿真软件MultiSim 2001使用简介182
B1软件界面182
B11Electronics Workbench 和MultiSim 2001简介182
B12MultiSim 2001主窗口182
B13菜单栏183
B14设计工具栏186
B15元件工具栏和仪表工具栏186
B2软件基本操作188
B21创建电路188
B22常用元件参数设置190
B23虚拟仪器193
参考文献198