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電子電路基礎(英文版)

包郵電子電路基礎(英文版)

作者：樊華，陳偉建著

出版社：清華大學出版社出版時間：2025-02-01

開本：其他頁數： 0

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版權信息
本書特色
內容簡介
前言
目錄
作者簡介

電子電路基礎(英文版) 版權信息

ISBN：9787302680994
條形碼：9787302680994 ; 978-7-302-68099-4
裝幀：平裝-膠訂
冊數：暫無
重量：暫無
所屬分類：
教材
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工學

電子電路基礎(英文版) 本書特色

（1）幫助學生掌握電路的基本理論和基本分析方法，為學習后續課程準備必要的電路知識。
（2）著重培養學生的創新思維與工程實踐能力、抽象思維能力、分析計算能力和總結歸納能力。
（3）提供大量典型、實用的設計案例，源自作者多年從事集成電路芯片設計的深厚積累。
（4）新形態教材，配套資源豐富，包括教學大綱、PPT課件、配套習題和解答，請到出版社網站下載。

電子電路基礎(英文版) 內容簡介

"為了實現課程知識體系內在的貫通和平滑過渡，電子科技大學將電子信息類專業的主干課“模擬電路基礎”和“電路分析”整合成“電子電路基礎”課程，本書是該課程英文課堂的配套教材。**部分主要講述電路的模型及基本的電路定律，“電路分析”實際上是對電路的模型進行分析，學習基爾霍夫等基本的電路定律才能對電路模型進行正確的數學求解。疊加定理是線性電路的一個重要定理，也是后續基本放大電路交直流分析的重要理論依據，同時配合戴維南定理和諾頓定理，大大簡化電路分析的難度。第二部分進入模擬電路的學習，基本放大電路的時域分析和頻域分析是“模擬電路基礎”的核心，也是后續研究生課程“模擬集成電路分析與設計”的重要鋪墊，對于有志于從事集成電路芯片設計的學生而言，基本放大電路這部分知識是重中之重，同時需要配合仿真工具強化理解。第三部分主要講解應用集成運算放大器的范例，通過集成運算放大器和反饋可以實現對數、指數運算電路和乘法、除法運算電路，低通、高通、帶通和帶阻濾波電路，學生可以自行選擇商用集成運放芯片搭建運算或者濾波電路，以加強實踐能力。本書可作為電子信息類、自動化類、電氣類等相關專業的英文課堂配套教材，也可供相關領域的工程技術人員參考。"

電子電路基礎(英文版)電子電路基礎(英文版) 前言

傳統教學中“電路分析”和“模擬電路基礎”是兩門獨立的課程，“電路分析”課程為64學時，在大學一年級的第二學期開設，“模擬電路基礎”課程為64學時，在大學二年級的**學期開設，即“電路分析”為“模擬電路基礎”的先修課程。兩門課程分別于不同的學期開設，使教學過程中銜接緊密的理論分析＋仿真設計＋實驗驗證的電子電路分析與設計方法無法連貫，理論與實際常常脫節。比如傳統“電路分析”課程，理論教學只從電路模型（圖形化的數學模型）入手進行講授，基本不考慮實際問題（如電阻的種類、功率和容差等），一旦實驗中出現與理論分析不完全吻合的情況，學生很難理解，兩門課程獨立講授不利于對原本一脈相承的知識體系進行融會貫通。為了深化高校工程教育改革，電子科技大學啟動了重點教改專項——電子電路課程的貫通教學，將“模擬電路基礎”和“電路分析”整合為一門課程——“電子電路基礎”（80學時，5學分），在大學一年級的第二學期開設，將“電路分析”的關鍵知識點合理穿插到“模擬電路基礎”中，改革后的“電子電路基礎”課程從元器件的抽象到電路模型的分析，再到電子電路的分析與設計，有機融合了教學內容，包括從無源器件到有源器件、從線性到非線性、從實際電路到電路模型、從單元電路到功能電路、從電路分析到電路設計，節節深入、步步提高，消除了電路分析與模擬電路相關知識的隔閡，有利于知識的融會貫通。2021年，整合后的課程入選四川省一流本科課程。 “電路分析”和“模擬電路基礎”兩門課程合并之后，“電路分析”的內容刪減了約一半，這是因為隨著電子電路技術日新月異的發展，電路的計算機輔助分析已經成為普遍采用的科學研究方法。電子設計自動化及各種電路仿真軟件的飛速發展大大簡化了過去繁雜的電路分析和計算，因此，應該強化“電路計算機輔助分析”，使學生初步掌握大規模電路計算機輔助分析的方法和過程，建立“科學計算”的概念，不宜過細地分析模塊的內部原理、進行繁雜的電路計算；但經典的電路分析理論知識及向“模擬電路基礎”過渡的知識必須精講，并及時準確地進行歸納總結。 “電路分析”課程應該定位于為“模擬電路基礎”作鋪墊，“電路與電路模型”及“電路分析方法”兩章的學習使學生能掌握電子線路的基礎知識，對電路的復雜工程問題進行抽象和表達，并對所建立的模型完成準確的推導、計算。學習了“電路分析”中的“電路模型”和“電路分析方法”兩章后就可以開始學習“模擬電路基礎”中的“半導體器件”和“單管放大電路”兩章，因為學生一旦建立起電路模型的基本概念并掌握了疊加定理、戴維南定理及諾頓定理，就可以運用這些定理靈活分析三極管和場效應管雙口網絡交流小信號等效放大電路。例如，單獨對放大器進行交流分析時，可以將放大器視為無源雙口網絡，而考慮信號源之后，放大器作為信號源的負載，應該將放大器和負載合并視為無源單口網絡，無源單口網絡等效為電阻Ri，即放大器的輸入電阻Ri是信號源的負載電阻，而從負載端分析，信號源與放大電路等效為含源單口網絡，對于含源單口電路的分析，采用戴維南定理或者諾頓定理畫出等效電路，將其等效為開路電壓源Uoc與輸出電阻Ro的串聯或者短路電流源Isc與輸出電阻Ro的并聯。 在“模擬電路基礎”中講到場效應管的分析時要用到疊加定理，需要特意強調，只有把晶體管用交流小信號模型做線性化處理之后才能用疊加定理；否則，非線性電路不能用疊加定理進行求解。含有受控電源的戴維南定理、諾頓定理的計算，學生不知道如何將電路劃分成單口網絡，講述例題時應該有多種思路和劃分方法，讓學生靈活掌握單口的概念，無論對電路怎么劃分，都能得出正確答案，使學生掌握不同方法的優點和局限性，有效解決電子系統實現過程中的復雜工程問題。另外，對于含有受控電源的節點分析法，讓學生盡量抓住控制量和受控量，主要看受控電源關聯幾個節點，對于關聯一個節點和關聯兩個節點的方法，上課時都要給出實例，并增加課堂練習。 “正弦穩態電路”的學習將為“放大電路的頻率特性”作鋪墊，這是由于分析放大電路的頻率特性（也稱頻率響應）時，通常對放大電路輸入正弦量，研究放大電路的幅頻特性和相頻特性，而正弦信號是時變信號，其幅度和相位隨著時間的變化而改變。對于時變信號的研究通常采用相量法，相量是電子工程學中用來表示正弦量大小和相位的矢量，當頻率一定時，相量唯一地表征了正弦量。放大電路頻率特性本質上是正弦穩態電路的相量分析，因此，在學習“放大電路的頻率特性”之前，需要先講述正弦穩態電路，使學生能靈活運用相量法分析放大電路的頻率特性，深刻理解放大倍數是信號頻率的函數，隨著輸入信號頻率低或高到一定程度，放大倍數都會下降并產生相移。 總之，此教學改革立足于打破原有的分段式教學模式，實現課程知識體系內在的貫通和平滑過渡，推進課程內容有機融合，培養學生的創新思維與工程實踐能力、解決復雜問題的決策力，以及自主學習和終身學習的能力。 在開展中文課堂教學改革的同時，電子科技大學格拉斯哥學院等單位也在進行英文課堂授課，本書是英文課堂的配套英文教材，除內容簡介、前言、參考文獻等附文部分用中文表述外，其余部分都是用英文表述的。如果讀者英文閱讀或理解有障礙，可對照本書中文版《電子電路基礎》（樊華主編，清華大學出版社出版）。 感謝清華大學出版社的編校人員，沒有他們的辛勤工作，本書的出版工作難以順利完成。 由于編者水平有限，書中難免存在不足之處，懇請廣大讀者批評指正。 編者 2024年11月

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電子電路基礎(英文版) 目錄

Chapter 1Introduction

1.1History

1.2Overview

1.3Simulation Tool

Chapter 2Circuit Model

2.1Lumped Circuit

2.2Resistor and Its Circuit Model

2．2．1Resistor

2．2．2Circuit Model of Resistor

2．2．3Potentiometer and Circuit Model

2．2．4Switch and Its Circuit Model

2．2．5Generalization of Resistor Definition

2.3Power Source and Its Circuit Model

2．3．1Power Source

2．3．2Circuit Model of Power Source

2.4Inductor and Its Circuit Model

2．4．1Inductor

2．4．2Circuit Model of an Inductor

2．4．3Generalization of the Definition of Inductor

2.5Capacitor and Its Circuit Model

2．5．1Capacitor

2．5．2Capacitor Circuit Model

2．5．3Generalization of Capacitor Definition

2.6Diode and Its Circuit Model

2．6．1Diode

2．6．2Main Parameters of Diodes

2．6．3The Circuit Model of Diodes

2．6．4Zener Diode

2．6．5The Circuit Model of the Zener Diode

2.7FieldEffect Transistor (FET) and Its Circuit Model

2．7．1FieldEffect Transistor (FET)

2．7．2The Main Parameters of Enhanced FieldEffect
Transistors

2．7．3FieldEffect Transistor Circuit Model

2.8Bipolar Junction Transistor (BJT) and Its Circuit Model

2．8．1Bipolar Junction Transistor (BJT)

2．8．2Main Parameters of Transistor

2．8．3Circuit Model of Transistor

2.9Kirchhoffs Law

2．9．1Kirchhoffs Current Law

2．9．2Generalization of KCL

2．9．3Kirchhoffs Voltage Law

2．9．4Generalization of KVL

2.10Simulation Experiment

2．10．1Experimental Requirements and Purposes

2．10．2Diode VoltageCurrent Characteristic Circuit

Problems

Chapter 3Circuit Analysis Methods

3.1Two Types of Constraints and Circuit Equations

3．1．1Two Types of Constraints

3．1．2Circuit Equations

3.2The ThreeElement Method for FirstOrder Circuits

3．2．1FirstOrder RC Circuit

3．2．2Properties of Exponent

3.3Superposition Theorem and Its Application

3．3．1Superposition Theorem

3．3．2Application of Superposition Theorem

3.4Network Equivalence with the Application of Thevenins
Theorem and Nortons Theorem

3．4．1Network Equivalence

3．4．2Thevenins Theorem and Nortons Theorem

3．4．3Application of Thevenins Theorem and Nortons
Theorem

3.5Nodal Analysis Method

3．5．1Node Voltage

3．5．2Writing the Node Equation

*3．5．3Series RC Circuit with A Step Input

*3．5．4Series RC Circuit with Square Wave Input

3.6Phasor Model for Sinusoidal SteadyState Circuits

3．6．1Dynamic Circuits Driven by Sinusoidal Signals

3．6．2Sinusoidal SteadyState Circuits

3．6．3Phasor Representation of Sinusoidal Quantities

3．6．4Phasor Calculation of Sinusoidal Quantities

3．6．5Phasor Model of Sinusoidal SteadyState Circuit

3.7Phasor Analysis of Sinusoidal SteadyState Circuits

3．7．1The Fundamental Method for Phasor Analysis of Sinusoidal
SteadyState Circuits

3．7．2Application of Superposition Theorem in Sinusoidal
SteadyState Circuit Phasor Analysis

3．7．3Application of Thevenin/Norton Theorem in Phasor
Analysis of Sinusoidal SteadyState Circuits

3．7．4Node Analysis in Sinusoidal SteadyState Circuit Phasor
Analysis

3.8Frequency Characteristics of Sinusoidal SteadyState
Circuits

3．8．1Transfer Function and Frequency Characteristics of
Sinusoidal SteadyState Circuits

3．8．2FirstOrder LowPass Characteristic

3．8．3FirstOrder HighPass Characteristic

3.9Simulation: Thevenin Equivalent Circuits and Norton Equivalent
Circuits

Problems

Chapter 4Basic Amplifier Circuits

4.1Performance Indicators of Amplifiers

4．1．1Amplification and Amplifiers

4．1．2Performance Indicators of Amplifier Circuit

4.2Common Source Amplifier Circuit

4．2．1Quiescent Operation Point

4．2．2Basic Performance

4．2．3Frequency Characteristic

4.3Common Drain Amplifier Circuit

4．3．1Quiescent Working Points

4．3．2Basic Performance

4．3．3Frequency characteristics

4.4Transistor Amplifier Circuit

4．4．1Common Emitter Amplifier Circuit

4．4．2Common Collector Amplifier Circuit

4．4．3Common Base Amplifier Circuit

4．4．4Summary of Equivalent Resistance

4.5Emitter Follower Simulation Experiments

4．5．1Experimental Requirements and Objectives

4．5．2Emitter Follower Circuits

Problem

Chapter 5MultiStage Amplifier Circuits and Operational Amplifiers

5.1Coupling Methods for MultiStage Amplifier Circuits

5．1．1Direct Coupling

5．1．2ResistanceCapacitance (RC) Coupling

5．1．3Transformer Coupling

5．1．4Optoelectronic Coupling

5.2ResistanceCapacitance (RC) Coupling MultiStage Amplifier
Circuits

5．2．1Quiescent Operating Point

5．2．2Basic Performance

5．2．3Frequency Characteristic

5.3MultiStage Amplifier Circuit Simulation

5．3．1Experimental Requirements and Objectives

5．3．2Experimental Circuits

5．3．3Experimental Procedures

5．3．4Conclusion

Problem

Chapter 6Operational Amplifiers

6.1Integrated Operational Amplifiers

6．1．1Introduction to Integrated Operational Amplifiers

6．1．2Structural Characteristics of Integrated Operational

6．1．3The Composition of Integrated Operational Amplifier
Circuits and Functions

6．1．4Voltage Transfer Characteristics of Integrated Operational
Amplifier

6.2Mirror Current Source

6．2．1Transistor Mirror Current Source

6．2．2Field Effect Transistor Mirror Current Source

6．2．3MultiCurrent Source Circuit

6．2．4Active Load Common Emitter Amplifier Circuit

6.3Differential Amplifier Circuit

6．3．1LongTailed Differential Amplifier Circuit

6．3．2Current Source Differential Amplifier Circuit

6．3．3Active Load Current Source Differential Amplifier
Circuit

6．3．4MOSFET Voltage Differential Amplifier Circuit

6.4Complementary Output Circuit

6．4．1Basic Circuit

6．4．2Complementary Output Circuit for Eliminating Crossover
Distortion

6．4．3MOSFET Class AB Output Stage Circuit

6.5Integrated Operational Amplifier

6．5．1Three Stage CMOS Operational Amplifier

6．5．2Main Performance Indicators of Integrated Operational
Amplifier

6．5．3Lowfrequency Equivalent Circuit of Integrated Operational
Amplifier

Problems

Chapter 7Negative Feedback Amplifier Circuit

7.1Concept of Negative Feedback Amplifier Circuit

7．1．1Judgment of Feedback

7．1．2The Four Configurations of Negative Feedback Amplifier
Circuit

7.2Deep Negative Feedback

7．2．1Feedback Network Model and Feedback Factor

7．2．2The Voltage Gain of a Deep Negative Feedback Amplifier
Circuit

7.3The Impact of Negative Feedback on Other Performance
Aspects of the Amplifier Circuit

7．3．1Changing the Input Impedance

7．3．2Changing the Output Impedance

7．3．3Broadening the Bandwidth

7.4Negative Feedback Amplifier Circuit Simulation Experiment

7．4．1Experiment Requirements and Objectives

7．4．2Experimental Principle

7．4．3Experimental Circuit

7．4．4Experimental Procedures

7．4．5Conclusion

7．4．6Discussion of Issues

7.5Summary

Problem

Chapter 8Operational Circuits and Filtering Circuits

8.1Operational Circuits

8．1．1Circuit Components

8．1．2Addition and Subtraction Operational Circuits

8．1．3Multiplication Operation Circuit

8．1．4Integral Operational Circuit and Differential Operational
Circuit

8.2Filtering Circuits

8.3Integrated Operational Amplifier Application Simulation
Experiment

8．3．1Operational Circuit Simulation Experiment

8．3．2Active Filter Circuit Simulation Experiment

Problem

Chapter 9Waveform Generating Circuit and Signal Conversion Circuit

9.1Sinusoidal Oscillating Circuit

9．1．1RC Sinusoidal Wave Generating Circuit

9．1．2LC Sinusoidal Wave Generating Circuit

9.2NonSinusoidal Wave Generator

9．2．1Comparator Circuit

9．2．2Square Wave Generation Circuit

9．2．3Triangular Wave Generation Circuit

9．2．4Waveform Conversion CircuitTriangular Wave Sine Wave
Conversion Circuit

9．2．5Function Generator

9.3VoltagetoFrequency Conversion Circuit (VoltageControlled
Oscillator Circuit)

9．3．1Overview

9．3．2Waveform Analysis

9.4Simulation Experiment

9．4．1Experiment Requirements and Objectives

9．4．2Simulation Experiment for Sine Wave Oscillator

9．4．3Square Wave Generation Circuit

9．4．4Triangle Wave Generation Circuit

Problem

Chapter 10AC/DC Power Sources

10.1Overview

10．1．1Performance Parameters of AC/DC Power Supply

10．1．2Composition of AC/DC Power Supply

10.2Rectifier Circuits and Filter Circuits

10．2．1Rectifier Circuit

10．2．2Filter Circuit

10.3Voltage Regulator Circuit

10.4Series Regulator Circuits and ThreeTerminal Voltage
Regulators

10．4．1Basic Series Regulator Circuits

10．4．2Series Voltage Regulator Circuit with Amplification
Element

10．4．3Integrated ThreeTerminal Regulators

10.5SinglePhase Rectifier Filter Circuit Simulation Experiment

Problem

參考文獻

展開全部

電子電路基礎(英文版) 作者簡介

樊華，電子科技大學教授，博士生導師。主講本科生專業基礎課“電路分析與電子線路”“模擬電路基礎”“電子電路基礎”，主講研究生專業基礎課“模擬集成電路分析與設計”, 近五年總計授課852學時，每年評教結果為五星（優秀），所授課程均為解決我國“缺芯”之痛打通人才培養“最后一公里”的集成電路重要理論基礎課程。作為項目負責人主持8項教改項目，4項校級教改項目，以第一作者身份在《實驗技術與管理》（清華大學主辦）等發表教學研究論文21篇（SCI期刊2篇，EI國際會議10篇，核心期刊9篇）。2021年，參賽項目《三軸霍爾傳感器芯片設計》在第一屆全國博士后創新創業大賽全國總決賽中總分第一，榮獲金獎。2022年，參賽項目獲得廣東省“眾創杯”創業創新大賽之科技海歸領航賽特等獎。

樊華，電子科技大學教授，博士生導師。主講本科生專業基礎課“電路分析與電子線路”“模擬電路基礎”“電子電路基礎”，主講研究生專業基礎課“模擬集成電路分析與設計”, 近五年總計授課852學時，每年評教結果為五星（優秀），所授課程均為解決我國“缺芯”之痛打通人才培養“最后一公里”的集成電路重要理論基礎課程。作為項目負責人主持8項教改項目，4項校級教改項目，以第一作者身份在《實驗技術與管理》（清華大學主辦）等發表教學研究論文21篇（SCI期刊2篇，EI國際會議10篇，核心期刊9篇）。2021年，參賽項目《三軸霍爾傳感器芯片設計》在第一屆全國博士后創新創業大賽全國總決賽中總分第一，榮獲金獎。2022年，參賽項目獲得廣東省“眾創杯”創業創新大賽之科技海歸領航賽特等獎。
陳偉建，電子科技大學教授、高級工程師。電子科技大學首屆“我最喜愛的老師”。1978—1982年就讀于上海交通大學。1982—1985年在中船432廠從事設計開發工作。1985—1988年就讀于重慶大學。1988年至今在電子科技大學通信與信息工程學院從事教學科研工作，其間，1994—1996年任電子科技大學產業處副處長，1996—2003年任電子科技大學工廠廠長兼總工程師。承擔信息論、電子電路兩個系列多門研究生和本科生課程的教學工作，以及國家自然科學基金、國家重點實驗室基金、國家及省部產學研重大專項等項目的科研工作，多種產品和工程的設計開發工作。獲得國家級教學成果獎、部省級科技進步獎、國家級新產品開發獎，在國內外各種學術刊物上發表數十篇論文。

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