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内容简介

　　《基于PocketLab的电子电路实践教程》以口袋实验室Pocket Lab为硬件测试设备，按照教指委制定的“电子线路”课程的基本要求来设计和编排实验。首先介绍了什么是口袋实验室，让读者对这种新型的实验手段有个基本的了解。然后介绍口袋实验室中的两大利器：仿真工具Multisim和硬件测试工具Pocket Lab的基本使用方法。最后提供了十个实验，包括晶体二极管、晶体三极管、单管晶体管放大器分析与设计、差分放大器、频率响应与失真、电流源与多级放大器、多级放大器的频率补偿和反馈、运算放大器及应用电路、功率电子线路和振荡器，每个实验都贯穿了理论计算、计算机软件仿真和硬件实验三个环节，可使读者更好的掌握完整的电子设计流程。
　　《基于PocketLab的电子电路实践教程》可以作为高等学校电子信息类、电气类、自动化类等相关专业的电子线路实践教学指导书，也可以作为日益丰富的MOOC资源以及翻转课堂的教学补充，帮助自学和在线课程学习的学生在课外和实验室外建立自己的专属实验室，有更充分的时间和空间来实践电子线路实验。书中实验内容基于Pocket Lab开发，但不仅限于Pocket Lab测试，可移植性强，在所有虚拟测试仪器构建的口袋实验室和真实实验室环境中均可完成测试。

内页插图

目录

第一章 口袋实验室
1．1 虚拟仪器
1．1．1 虚拟仪器系统的硬件构成
1．1．2 虚拟仪器系统的软件构成
1．2 Pocket Lab能干什么？
1． 2．1 它是信号发生器
1．2．2 它是直流电压源
1．2．3 它是示波器
1．2．4 它是频谱测试仪
1．2．5 它是波特图仪（扫频仪）
1．2．6 它是数字直流电压表
1．2．7 它是逻辑分析仪
1．2．8 它有强大的数学功能
1．3 口袋实验室——随时随地实现实验构想
1．4 本书特色

第二章 口袋实验室中的两大利器
2．1 Multisim仿真软件
2．1．1 Multisim 12仿真环境简介
2．1．2 使用实例
2．2 Pocket Lab虚拟仪器
2．2．1 核心硬件
2．2．2 功能说明与参数
2．2．3 软件的运行
2．2．4 虚拟实验室功能使用

第三章 玩转电子电路
3．1 晶体二极管
3．2 晶体三极管
3．3 单管晶体管放大器分析与设计
3．4 差分放大器
3．5 频率响应与失真
3．6 电流源与多级放大器
3．7 多级放大器的频率补偿和反馈
3．8 运算放大器及应用电路
3．9 功率电子线路
3． 10振荡器

附录一 Pocket Lab的软件交装
1 程序安装
2 驱动安装
附录二 Pocket Lab的软件接口
1 通用命令
2 模拟信号相关指令
3 逻辑分析仪相关指令
参考文献

前言/序言

　　随着社会对学生素质要求的提高，学生作为独立个体，自主性增强，多样化和自主创新的需求提升。同时，在线课程、翻转课堂等全新的教学方式盛行，使得提高学生的分析、设计能力和独立解决问题的能力变得越来越重要。特别是对于实践性较强的课程体系，如三电课程：“电路”“数字电路”和“模拟电路”，需要将实践教学纳入常态化教学体系，才能极大地发挥理论和实践教学的互相促进作用，极大地提升学生的动手实践能力和解决问题的能力。
　　“电子线路”作为一门电子类的专业基础课，内容涵盖了半导体器件、放大器分析与设计、频响、反馈、集成运放的应用、功率电路、振荡器等多方面内容，知识点多，理论和实践结合性要求高，工程应用背景强。实验作为理论课的有效补充，不仅可以加强学生对理论知识的消化和吸收能力，而且可以增强学生动手实践和创新能力，在实践中提高分析和解决问题的能力。另一方面，电学实验的测量和调试离不开测量仪器，传统实验手段对实验地点和实验时间均提出了极大的限制，使得实验只能在确定的地点和合适的时间开展。有限又昂贵的实验室资源也无法支撑大量学生的研究性实验。近年来，EDA技术不断发展成熟，电子产品和虚拟仪器价格不断下降，现代电子化设备的发展和翻转课堂、MOOC课程的兴起，都对实验教学提出了新的要求和挑战。因此，便携式口袋实验室成为实验教学的新型手段。围绕口袋实验室可以建立丰富多彩的课堂教学方式，可以让学生在图书馆，在宿舍，在教室，在翻转课堂，在在线课程学习中，都可以随时建立起属于自己的实验环境，满足学生日益增强的自主研学需求。
　　口袋实验室的构建和发展为学生创造了随时随地做实验的环境，也为开展研究性和设计性实验奠定了基础，而合适的实验指导书就变得更为重要。实验指导书要能体现理论的重点和难点，还要兼顾验证性、设计性和探讨性实验比例，既能加强学生的理论学习，又能增强他们的动手能力，同时提升他们思考和解决问题的能力，为实验课堂的探讨性研究提供实验素材。在此背景下，笔者编著了基于Pocket Lab口袋实验室的电子线路实践教程。
　　本书以电子线路的理论内容为依托，以口袋实验室Pocket Lab为硬件基础，注重理论计算、计算机仿真和硬件实验三个环节的融合，注重提升学生的分析、设计能力和独立解决问题的能力。优化设计实验内容，提高实验的可操控性和灵活性，注重让学生通过设计和优化器件参数等方式加深对电路的理解，注重提出问题，让学生自行设计解决方案，激发学生的主动性。本书注重平衡验证性实验和设计性实验。加大课后思考题比重，以思考题的方式实现对实验结果的总结和提升。
　　本书的实验内容是按照教指委制定的“电子线路”课程的基本要求进行设计和编排。实验内容的安排突出反映“电子线路”课程的教学重点和难点，实现用理论指导实验，用实验结果加深对理论的理解。本书第一章介绍了什么是口袋实验室，让读者对这种新型的实验手段有个基本了解；第二章介绍了口袋实验室中的两大利器：仿真工具Multisim和硬件测试工具Pocket Lab的基本使用方法。第三章是全书的主体部分，提供了十个实验，包括晶体二极管、晶体三极管、单管晶体管放大器分析与设计、差分放大器、频率响应与失真、电流源与多级放大器、多级放大器的频率补偿和反馈、运算放大器及应用电路、功率电子线路和振荡器。附录部分提供了Pocket Lab口袋实验室的软件安装和接口说明。Pocket Lab提供了用于计算机端二次开发的控制接口协议，可供有兴趣的读者通过C++、LabVIEW、Matlab等软件进行二次开发，构成其他的测量、控制系统。
　　每个实验中都贯穿了理论计算、计算机软件仿真和硬件实验三个环节。这三个环节也是现代电子设计的三个主要阶段：理论分析能力是设计能力和分析能力的基础；然后利用EDA软件工具针对分析或设计的电路进行仿真，验证设计和分析的正确性；最后进行硬件实现和测试，并分析测试结果，务求使读者能掌握完整的电子设计流程。在实验栏目设计中，我们设计了“背景知识回顾”和“背景知识小考查”，以培养学生对所学理论知识的掌握、复习和运用，“一起做仿真”注重仿真工具的使用和仿真方法的培养；“动手搭硬件”注重硬件搭试和测试分析能力的提升；“设计大挑战”栏目提出设计类题目，“研究与发现”提出探索性问题，注重培养学生在实践中发现问题和解决问题的素养训练。每个实验阶段都配有一定的思考题，启发学生对实验现象进行思考，并鼓励学生对思考结果进行理论分析和实践验证。
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