大学电子学实习(三):运算放大器应用篇 附Multisim 12 模拟系统

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具体描述

  1.严谨的基本观念介绍,建立读者应用实务的设计能力。

  2.主题式实验的精心规划,强调有效电路分析方法的建立、电路设计观点的归纳启发、以及电路设计方法的思考论述。

  3.规划充分的实验工作主题,导引读者思考,并收集了许多实务范例提供学习。

电子学实践系列丛书:模拟电路基础与实用技能进阶 本丛书旨在为电子工程、通信工程、自动化以及相关专业的学生和工程技术人员提供一套系统、深入且侧重实践操作的电子技术学习资源。不同于侧重理论推导或特定软件操作的传统教材,本系列丛书的核心价值在于搭建理论知识与实际电路设计、调试之间的桥梁,强调在真实或高仿真环境下解决实际问题的能力。 丛书核心理念:理论指导实践,实践深化理解 我们深知,电子学是一门实践性极强的学科。单纯的公式演算和抽象的电路图难以培养出具备独立设计和故障排查能力的工程师。因此,本丛书的每一册都紧密围绕核心电子元器件和电路模块,通过大量的实验案例、详细的步骤指导以及对结果的深入分析,确保读者能够亲手构建、测试并理解所学知识的实际表现。 《模拟电路基础:晶体管与基本放大器》(虚构分册,示例) 本册是进入模拟电路世界的敲门砖。它详尽阐述了半导体基础知识,重点剖析了双极性结型晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)的工作原理、静态和动态特性。 核心内容覆盖: PN结的物理基础、晶体管的电流控制与电压控制特性、偏置电路的设计与稳定性分析、单级放大器(共射、共集、共基/共源、共漏、共栅)的增益、输入输出阻抗计算及频率响应。 实践侧重: 读者将学习如何使用面包板搭建简易的晶体管放大电路,通过万用表和示波器测量静态工作点、小信号交流增益,并对照理论值进行误差分析。重点探讨温度漂移对偏置点的实际影响及应对措施。 《数字逻辑与微控制器接口技术》(虚构分册,示例) 本册将读者从连续的模拟信号世界带入离散的数字领域,同时关注数字系统与外部世界的交互。 核心内容覆盖: 布尔代数、逻辑门电路(TTL与CMOS家族特性对比)、组合逻辑电路(编码器、译码器、多路复用器)的设计与实现、时序逻辑电路(触发器、寄存器、计数器)的工作原理。随后深入介绍微控制器(如基于Cortex-M内核的MCU)的基本架构,以及如何通过GPIO、中断、定时器等外设控制外部模拟或数字器件。 实践侧重: 使用逻辑分析仪观察不同逻辑电平下的信号波形,设计并验证一个具备特定状态机的数字系统。在微控制器部分,重点演示如何编写程序实现数据的采集、处理(如简单的PID控制的数字部分),并将结果通过数码管或LCD显示。 《滤波器设计与信号调理技术》(虚构分册,示例) 本册聚焦于信号处理的前端,这是所有测量和通信系统的关键步骤。 核心内容覆盖: 傅里叶级数与变换的工程应用、采样定理及其对数字系统的意义。详细介绍无源和有源滤波器(巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔)的幅频、相频特性设计,以及直流偏置电路、限幅电路、钳位电路、电平转换电路的设计规范。 实践侧重: 读者将学习利用阻抗匹配原则设计音频放大器的输入级,并使用有源元件(如电阻、电容和仪表放大器)构建一个二阶低通滤波器,通过扫频仪或信号源测量其截止频率和通带衰减,重点分析元件容差对滤波特性的实际影响。 《电源管理与保护电路设计》(虚构分册,示例) 稳定、可靠的供电是任何电子系统的生命线。本册专注于电源的获取、稳压和保护。 核心内容覆盖: 交流电的整流、滤波与线性稳压器(LDO)的设计原理,重点分析其纹波抑制比(PSRR)和负载调整率。引入开关模式电源(Buck、Boost)的基本拓扑,对比其效率和瞬态响应。深入探讨过压保护(OVP)、反接保护、ESD防护等可靠性设计技术。 实践侧重: 动手设计一个由变压器到线性稳压器的完整供电电路,测量空载与满载时的输出电压稳定性。学习使用瞬态负载模拟器测试电源的动态性能,并验证所设计的保护电路在极端输入条件下的触发表现。 《射频基础与天线原理》(虚构分册,示例) 针对高频应用的需求,本册提供射频设计的初步概念和实践指南。 核心内容覆盖: 传输线理论、史密斯圆图的应用、阻抗匹配网络的设计。介绍LC振荡器、混频器、低噪声放大器(LNA)的基本结构和关键指标(噪声系数、P1dB)。初步探讨常用天线类型(偶极子、鞭状天线)的工作原理和辐射特性。 实践侧重: 学习使用矢量网络分析仪(VNA)测量和校准PCB走线的特性阻抗。设计一个简单的L型匹配网络,用于将一个高频信号源与一个给定阻抗的负载进行匹配,并通过测量回波损耗(Return Loss)来评估匹配效果。 总结 本丛书并非孤立的知识点堆砌,而是围绕“从元器件到系统”这一主线,层层递进。每一册都假定读者已掌握前一册的基础,从而构建一个坚实的电子学知识体系,为未来深入特定领域(如功率电子、嵌入式系统、射频通信)打下不可或缺的实践基础。我们承诺提供清晰的原理阐述、详尽的步骤指导和面向实际问题的解决方案,帮助读者真正掌握电子技术的精髓。

著者信息

图书目录

实验前的叮咛
实习0  类比IC-运算放大器OPA简介
实习1  OPA-基本放大器
实习2  OPA-高增益放大器
实习3  OPA-直流不理想性与抵补调整
实习4  OPA-加法电路
实习5  OPA-减法电路
实习6  OPA-积分电路与微分电路
实习7  OPA-比较器与振幅控制电路
实习8  OPA-史密特触发器
实习9  OPA-无稳态多谐振盪器
实习10 OPA-单稳态多谐振盪器
实习11 555定时IC与应用
实习12 精密二极体与整流电路
实习13 波形整型电路
实习14 主动泸波器
实习15 RC回授型振盪器
实习16 维恩桥式振盪器
实习17 LC回授型振盪器
实习18 数位到类比转换器(DAC)
实习19 类比到数位转换器(ADC)

图书序言

图书试读

用户评价

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說實話,一開始拿到這本《大學電子學實習(三):運算放大器應用篇 附Multisim 12 模擬系統》的時候,我並沒有抱持太大的期望,畢竟電子學的書總是讓人覺得有點枯燥乏味。但是,當我翻開第一頁,我就被它的內容深深吸引住了。作者的寫作風格非常獨特,他用一種非常生動有趣的方式來解釋複雜的電子學概念,讓我感覺就像在聽一場精彩的演講,而不是在讀一本教科書。書中對運算放大器的應用講解得非常透徹,從類比訊號處理到數位訊號轉換,每一個應用都介紹得很詳細,並且附有豐富的實例。我尤其欣賞書中對Multisim 12模擬系統的運用,這讓我在學習過程中能夠親手驗證理論,並且更深入地理解電路的運作原理。我曾經花了很多時間去理解一些電路的行為,但透過Multisim 12,我能夠一目了然地看到電路的輸出波形,並且能夠快速地找出問題所在。這本書不僅是一本教科書,更是一本實用的工具書,它能夠幫助我們在學習電子學的道路上走得更遠、更穩。我強烈推薦這本書給所有對電子學感興趣的學生,尤其是那些想要提升實作能力的同學。

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這本《大學電子學實習(三):運算放大器應用篇 附Multisim 12 模擬系統》真的讓我對運算放大器有了全新的認識!我原本以為它就是一個普通的放大器,但看了這本書之後,才知道原來它有這麼多令人驚嘆的應用。書中的內容結構非常清晰,從基礎的運算放大器特性介紹,到各種實際的應用電路設計,每一個環節都講解得非常到位。我特別喜歡書中針對每一個應用所提供的詳細步驟和說明,讓我能夠一步一步跟著做,輕鬆掌握每一個電路的設計原理。而且,書中還附帶了Multisim 12模擬系統,這真的是太棒了!我不用擔心實際操作失誤,可以在模擬環境中盡情嘗試,觀察電路的各種表現。我花了很多時間在模擬濾波器電路,透過調整元件參數,我看到了不同頻率響應的輸出結果,這對於我理解濾波器的作用有很大的幫助。此外,書中的語言風格也很親切,就像一位經驗豐富的學長在指導你一樣,讓我感到非常有信心。如果你對電子學的實務應用感興趣,特別是想深入了解運算放大器的應用,這本書絕對是你的不二之選!

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天哪,我上週才剛把這本《大學電子學實習(三):運算放大器應用篇 附Multisim 12 模擬系統》拿到手,迫不及待地想趕快把它看完。我必須說,這本書的內容編排真的是太用心了!它不像坊間很多教科書那樣,一味地堆砌公式和理論,而是從最基礎的概念開始,循序漸進地引導讀者進入運算放大器的奇妙世界。尤其是那些圖解,畫得非常清楚,光是看圖就能理解不少原理。我特別喜歡它針對不同應用的範例,從基本的濾波器到更複雜的信號處理電路,每一個例子都搭配了詳細的步驟和解釋。重點是,書裡還附上了Multisim 12的模擬系統,這對我們這些實習生來說簡直是救星!不用真的去焊電路板,就可以在電腦上看到電路的實際運作情況,還可以隨意調整參數,觀察結果的變化。這對於建立電路直覺、加深理解非常有幫助。我之前在學校上課的時候,常常覺得理論跟實際有落差,但有了這個模擬系統,我感覺自己好像真的在實驗室裡操作一樣。而且,書裡的語言也很親切,不會讓人感到遙不可及,很多時候就像老師在耳邊講解一樣,很有親切感。我真的很推薦這本書給所有正在學習電子學的學生,特別是正在準備實習的同學,這本書絕對會讓你事半功倍!

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坦白說,當初選這本《大學電子學實習(三):運算放大器應用篇 附Multisim 12 模擬系統》的時候,只是因為學校有推薦,心裡其實有點打退堂鼓。畢竟「運算放大器」聽起來就不是那麼容易親近的題目,加上還要搭配軟體模擬,感覺就是一項硬仗。然而,實際翻開書後,我的看法徹底改變了!作者的敘事方式真的太厲害了,他沒有一開始就丟出一堆公式讓你頭昏腦脹,而是從生活中的例子,或是比較容易理解的類比開始,慢慢引導你進入狀況。書中的範例很多元,從簡單的加法器、減法器,到實際應用中的振盪器、訊號產生器,每一個案例的講解都極其到位。最讓人驚喜的是,書中針對每一個電路都提供了Multisim 12的模擬檔,我可以直接匯入,然後觀察電路的行為,甚至是透過修改參數來看看結果會如何變化。這點對我這種「手腦不協調」的學生來說,簡直是福音!我不需要擔心焊接錯誤或是買錯零件,可以在虛擬世界裡盡情地「玩」電路。這種「做中學」的方式,讓學習過程不再是死記硬背,而是充滿了探索的樂趣。這本書的編排和內容,讓我深刻體會到,學習電子學其實可以很有趣,而且非常實用。強烈推薦給所有正在電子學學習路上努力的朋友們!

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這次拿到《大學電子學實習(三):運算放大器應用篇 附Multisim 12 模擬系統》,真的讓我大大開了眼界。我一直以來都覺得電子學的某些部分有點抽象,尤其是像運算放大器這種看似簡單卻又蘊含深奧原理的元件。但這本書的作者,用一種非常具體且貼近實務的方式,把這些抽象的概念具象化了。他不僅解釋了運算放大器的基本工作原理,更重要的是,他展示了如何將這些原理應用到實際的電路設計中。書中對於各種放大器電路、濾波器電路、甚至是更進階的訊號產生與處理電路的介紹,都非常詳盡,並且提供了豐富的數學推導和實際電路圖。最讓我印象深刻的是,書中整合了Multisim 12模擬軟體,這讓我在閱讀理論的同時,也能立即動手驗證。我可以說,透過這個模擬軟體,我才真正體會到「眼見為憑」的學習樂趣,很多原本覺得難以理解的部分,在模擬器的輔助下,都變得豁然開朗。這本書的價值,不單單在於知識的傳授,更在於它提供了一個讓學習者能夠實際操作、驗證、進而內化的學習路徑。對於想在電子學領域打下扎實基礎的學生,這本書絕對是不可或缺的學習資源。

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