电子学实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　本书每一实验单元都包含：实验原理「说明」、「操作项目」、「重点整理」、「讨论及问题」。「重点整理」是作完实验之后的提示，内容包括理论、观念及练习题，再透过练习题介绍分析电路的方法。「讨论及问题」为进阶的练习，除了提出与实验相关的问题，另外依序介绍PSpice模拟，包括电子元件的特性分析，类比及数位电路的模拟，目的是借由PSpice模拟，学习使用电路分析的软体。

本书特色

　　本书内容的安排採用循序渐进的方式，让读者可借由「电子实验」，逐步学习电子学相关的基础知识。在一些章节也加入一般电子学教科书少见到的题材，使本书内容更丰富多元。本书所述及的电路及实验方法目前皆已试用于教学实务，非常适合修习大学专科电子学课程学生及从事相关实务之人士阅读使用。

模拟电子电路设计与实践 本书聚焦于现代电子技术的核心领域——模拟电路，旨在为读者提供从理论基础到实际应用的全面、深入的指导。本书不仅系统梳理了线性电路分析的基础方法，更侧重于对放大器、有源滤波器、振荡器及精密测量电路的深入剖析与实践操作的有机结合。 第一部分：模拟电路基础与元件特性 本部分为后续复杂电路设计奠定坚实的理论基石。我们首先回顾欧姆定律、基尔霍夫定律在直流和交流电路中的应用，并引入相量分析法，这是处理正弦稳态响应的关键工具。重点内容包括： 1. 基础元件的精细化分析： 电阻、电容、电感： 不仅限于理想模型，深入探讨其在不同频率下的寄生效应（如电容的等效串联电阻ESR和电感器绕组的直流电阻DCR），以及这些效应如何影响高频性能。 二极管： 详细阐述PN结的物理原理、理想模型、工程近似模型（如阶跃模型和指数模型），并重点讲解齐纳二极管的稳压特性及其应用电路的设计规范。 晶体管基础（BJT与MOSFET）： 对双极性结型晶体管（BJT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的结构、工作原理进行对比分析。BJT部分详述Ebers-Moll模型和混合$pi$模型；MOSFET部分则着重讲解其作为开关和放大器的跨导特性，以及阈值电压的工艺依赖性。 2. 直流与小信号模型构建： 偏置电路设计： 讲解实现稳定工作点的多种方法，包括固定偏置、分压器偏置、发射极反馈偏置等，并引入敏感性分析，评估温度漂移和元件公差对工作点的实际影响。 小信号等效电路： 系统推导BJT和MOSFET在不同工作状态下的$mathrm{r_e}$模型和$mathrm{g_m}$模型，这是进行交流信号分析的必要工具。 第二部分：放大电路：性能的雕琢与优化 放大电路是模拟电子技术的心脏，本部分深入探讨各类放大器的结构、性能指标及其优化手段。 1. 单级放大器分析： 共源、共集、共基、共射极放大器： 对这四种基本组态进行全面的交流分析，计算其电压增益、电流增益、输入阻抗和输出阻抗。重点对比分析共集电极（射随器）在驱动能力上的优势。 频率响应与带宽： 引入截止频率的概念，分析高频响应（由密勒效应和内部结电容决定）和低频响应（由耦合电容和旁路电容决定）。讲解伯德图（Bode Plot）的应用，用于快速估算带宽和相位裕度。 2. 多级放大器与反馈理论： 级联与推挽结构： 讨论如何通过多级放大器实现高增益和高输出功率。详细分析功率放大器（甲类、乙类、AB类）的效率与失真特性。 负反馈原理： 这是稳定电路性能的关键。深入讲解四种基本的反馈组态（电压串联、电流串联、电压并联、电流并联）。推导反馈对增益、输入/输出阻抗、带宽和失真的影响，并使用输入/输出阻抗图法进行图形化分析。 稳定性分析： 介绍相频特性和增益裕度，使用Nyquist图和Bode图来评估反馈放大器在不同补偿情况下的稳定性，以及如何通过引入补偿电容（如密勒补偿）来确保系统稳定。 第三部分：集成运算放大器（Op-Amp）的深度应用 本部分将理论学习与实际器件的性能参数紧密结合，聚焦于高精度集成运算放大器。 1. 理想与非理想运放模型： 从内部结构出发，理解差分输入级、增益级和输出级的相互作用。分析开环增益、共模抑制比（CMRR）、电源抑制比（PSRR）等关键参数的物理意义。 讨论输入失调电压、输入偏置电流和压摆率（Slew Rate）对实际电路精度的限制。 2. 经典应用电路的精确设计： 精密线性电路： 深入设计和分析高精度加法器、减法器、积分器和微分器。重点解决积分器中的漂移问题及其补偿技术。 有源滤波器设计（主动滤波器）： 详述巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和贝塞尔（Bessel）三种滤波器的特性对比。重点讲解Sallen-Key拓扑结构，并提供二阶到高阶滤波器的设计步骤和元件值计算方法，确保满足特定的通带纹波和过渡带要求。 3. 信号调理与转换： 电压跟随器与缓冲器： 在高精度测量前端的应用。 比较器与施密特触发器： 分析其在阈值检测中的作用，并讨论如何利用迟滞特性抑制噪声。 第四部分：信号产生与处理 本部分关注模拟信号的周期性产生和特定波形的塑造。 1. 振荡电路： LC振荡器： 分析哈特莱（Hartley）和科勒皮兹（Colpitts）振荡器的原理，重点讨论起振条件（Barkhausen准则）和频率稳定性。 RC振荡器： 详细介绍相移振荡器和文氏桥振荡器，并计算其最小增益要求。 波形发生器： 重点讲解使用功能强大的定时器IC（如555）构建多谐振荡器和单稳态电路的设计与故障排除。 2. 稳压电源设计： 线性稳压器： 讲解串联型稳压电路（如使用三端可调稳压器LM317/LM337）的原理，重点分析其功耗、纹波抑制和瞬态响应。 开关模式电源（SMPS）基础： 介绍降压（Buck）、升压（Boost）和反相（Buck-Boost）拓扑的基本工作原理，分析其高效率的来源，并讨论纹波的产生机理。 第五部分：实验与仿真实践指南 本书的实践部分强调理论与工具的结合。 1. 实验操作规范： 详细介绍面包板（Protoboard）和万用洞洞板的连接技巧，强调安全规范，特别是处理大功率器件时的注意事项。 2. 仿真工具的使用（以SPICE为例）： 教授如何利用行业标准的SPICE仿真软件（如LTspice）建立精确的器件模型，进行直流工作点分析（DC Sweep）、瞬态分析（Transient Analysis）和交流扫描（AC Analysis）。强调仿真结果与实际测量结果差异的分析与归因。 3. 故障诊断与调试技巧： 提供了常见模拟电路故障（如直流偏置错误、反馈失效、振荡、饱和）的系统排查流程，指导读者如何使用示波器、信号源和万用表高效定位问题所在。 本书旨在培养读者对模拟信号流的直观感受和严谨的分析能力，使之能够自信地设计、实现和调试复杂的模拟系统。

作者简介

谢太炯

　　学历   
　　1971      交通大学电子物理系   学士
　　1973      台湾大学电机研究所    硕士
　　1980      德国慕尼黑工业大学(TUM)    博士 ( Dr.-Ing)

　　经历             
　　国立交通大学电子物理系教授
 

序
引言
实验1   三用电表
实验2   示波器、信号产生器及电路响应
实验3   频率响应
实验4   运算放大器
实验5   半导体二极体
实验6   场效电晶体
实验7   双载子接面电晶体
实验8   低频类比放大器
实验9   回授放大电路
实验10 振盪与波型产生电路
实验11 数位(逻辑)闸路
实验12 组合及循序数位电路
实验13 微控器电路
 

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我一直对“电子学”这三个字有一种莫名的敬畏感，感觉里面充满了各种奇妙的符号和复杂的公式，好像离我有点远。不过，最近我听身边的朋友说，他们都在读一本叫做《电子学实验》的书，而且反馈都挺不错的，说这本书让原本枯燥的电子知识变得生动有趣起来。我特别想知道，这本书在讲解概念的时候，有没有用一些类比或者生活中的例子来帮助我们理解？比如说，讲解电容的时候，会不会把它比作一个小水库，能够储存电荷？讲解电阻的时候，会不会把它比作水管的粗细，影响电流的大小？ 而且，我还在想，这本书的实验部分是不是真的那么容易上手。我记得以前在学校上电子课的时候，电路图总是画得密密麻麻的，让人看了就头晕。希望这本《电子学实验》在电路图的设计上能做得比较清晰明了，最好是那种一看就能明白的。当然，我也关心实验的难度曲线，是不是从最简单的电路开始，循序渐进地引导读者去学习更复杂的知识。如果里面有一些有趣的、可以做出实际效果的小项目，那就太棒了！

评分☆☆☆☆☆

哎呀，我真的挺好奇这本《电子学实验》到底讲了些什么，因为我最近刚好在准备参加一个跟电子相关的比赛，听说很多参赛者手上都有这本书，讨论得热火朝天的。我虽然对电子有点兴趣，但基础比较薄弱，所以一直想找一本既能系统学习又能实际操作的书。我特别关注书里有没有那种很基础的元器件讲解，像是电阻、电容、电感这些，还有各种三极管、场效应管之类的，是不是都有图文并茂的解释，并且解释得深入浅出，让我这个新手也能看懂。 另外，我其实更在意的是书里的实验部分。我是那种动手能力比较强的人，看书总得要实践一下才记得住。所以，我希望能有详细的实验步骤、电路图，最好还能附带一些实验器材清单，这样我就可以提前去电子材料行买齐东西，然后跟着书本一步一步做。如果实验内容能够涵盖一些比较经典的应用，比如简单的信号发生器、放大器，甚至是基础的数字电路，那我就太满意了。当然，如果能有一些关于故障排除的技巧或者注意事项，那就更完美了，毕竟电子实验嘛，难免会遇到一些意想不到的问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字叫做《电子学实验》，让我立刻联想到了很多实验室里的场景：那些闪烁的LED灯，嘀嘀作响的万用表，还有那些看起来很专业但又有点吓人的电路板。我一直觉得电子学是一门很高深的学问，需要非常强的数学和物理基础，所以对于这本实验书，我抱持着一种既期待又有点担忧的心情。我希望这本书能够打破我对电子学的刻板印象，用一种更加亲民的方式来介绍它。 我特别想知道，这本书在实验的选取上有没有一些创新之处。是不是都是一些很常见的、可以在家里轻松搭建的电路？还是说，它会引导读者去尝试一些更有挑战性、更有趣的实验？我比较好奇的是，这本书在讲解实验原理的时候，会不会用一些比较形象的比喻，比如把电流比作水流，电压比作水压，这样我这个对物理概念不太敏感的人也能比较容易理解。另外，如果书中能有一些关于元器件选择的指导，告诉我为什么选择这个型号的电阻或电容，那对我来说就太有帮助了。

评分☆☆☆☆☆

我最近收到一本《电子学实验》，名字听起来就很扎实，让我对接下来的学习充满期待。我一直觉得，电子学光看书本上的理论知识是远远不够的，动手实践才是王道。所以我特别关注这本书的实验部分，希望它能够提供一系列循序渐进的实验项目，能够让我从零开始，逐步掌握各种电子元件的特性和应用。 我特别想知道，这本书在实验内容的设置上是否兼顾了广度和深度。比如，是否涵盖了直流电路、交流电路、半导体器件，甚至是一些基础的数字逻辑电路？如果能够有涉及一些像传感器、微控制器之类的应用，那就更好了，毕竟现在科技发展这么快，了解这些前沿技术对我们未来的发展很有帮助。此外，我还在想，这本书在讲解实验步骤的时候，是不是足够详细，有没有提供一些电路图和实物接线图，这样即使我是一个新手，也能够按照指示完成实验。最后，我也希望书中能够有一些关于实验结果分析和讨论的内容，帮助我更深入地理解实验的意义。

评分☆☆☆☆☆

我最近入手了一本《电子学实验》，想趁着刚毕业、有点闲暇时间的时候，好好充实一下自己的电子知识。老实说，我对电子领域一直都充满好奇，但总觉得理论知识太难啃了。这本实验书的出现，给了我一个绝佳的机会去亲手实践。我最期待的是它在实验设计上的独到之处。我希望它不只是简单的“搭电路”，而是能让我理解每个元器件在电路中的作用，以及整个电路工作的原理。 尤其让我感兴趣的是，书中会不会有一些关于“为什么”的解释。比如，为什么需要某个电阻？为什么这个电容的数值是这样？如果能有这样的深入剖析，那这本书就不仅仅是一本操作手册，更是一本能够提升我理论理解深度的教材。此外，我也很看重实验的实用性，希望书里的一些实验项目能够有一些实际的应用价值，哪怕是很小的，比如制作一个简单的LED闪烁器，或者一个基础的音频放大器。这样，在完成实验的同时，也能获得一些成就感。