通信电子电路实验与仿真 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563545902

商品编码：29350392755

图书基本信息
图书名称	通信电子电路实验与仿真
作者
定价	26.00元
出版社	北京邮电大学出版社有限公司
ISBN	9787563545902
出版日期
字数
页码
版次	1
装帧
开本
商品重量	0.4Kg

内容简介

作者简介

目录

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文摘

序言

《通信电子电路实验与仿真》 —— 探索信号的奥秘，掌握电路的精髓 在信息爆炸的时代，通信技术以前所未有的速度渗透到我们生活的每一个角落。从手机里的语音通话、高速网络冲浪，到卫星导航、智能家居，这一切都离不开通信电子电路这门核心技术。本书《通信电子电路实验与仿真》旨在带领读者深入理解通信电子电路的基本原理、关键技术及其在实际应用中的体现。我们不追求华丽的辞藻，而是脚踏实地，从最基础的电路概念出发，逐步构建起对复杂通信系统的认知框架，并通过大量的实验与仿真，让理论知识生动化、具象化。 一、 走进通信电子电路的世界：基础概念与理论基石 通信电子电路，顾名思义，是关于如何利用电子元件来实现信号的产生、传输、接收、处理与变换的学科。这门学科的核心在于对电信号特性的深刻理解，以及如何巧妙地运用各种电子器件来操控这些信号。 信号的本质与分类： 信号是通信的载体，它可以是模拟的，也可以是数字的。模拟信号连续变化，如我们日常听到的声音；数字信号则离散化，以二进制的形式存在，如电脑中的数据。理解不同信号的特点，是设计和分析通信电路的前提。本书将详细介绍各种信号的数学模型，包括正弦波、方波、脉冲信号以及更复杂的调制信号，并阐述它们在时域和频域上的表现。 电路的基本定律与元器件： 欧姆定律、基尔霍夫定律是分析所有电子电路的基石。在此基础上，本书将重点介绍通信电路中常用的无源器件（电阻、电容、电感）和有源器件（二极管、三极管、场效应管、运算放大器）的工作原理、特性曲线以及它们在电路中的作用。例如，电容在储存电荷、滤波中的应用，电感在电磁振荡、阻抗匹配中的作用，三极管和场效应管作为放大器和开关的关键角色，运算放大器作为核心的模拟信号处理单元，都将得到详尽的阐述。 线性电路与非线性电路： 线性电路是指输出与输入成正比的电路，其分析相对简单。而非线性电路则因其内部器件的非线性特性，能够实现信号的调制、解调、倍频等复杂功能，是通信电路的核心组成部分。本书将带领读者理解线性电路的分析方法，并着重介绍非线性电路的原理，为后续的学习打下坚实基础。 频率响应与滤波器： 任何电路对不同频率的信号都会表现出不同的响应，这便是频率响应。滤波器是根据频率响应特性，对特定频率范围的信号进行选择性通过或抑制的电路。在通信系统中，滤波器用于抑制噪声、分离不同信道、整形信号等，其重要性不言而喻。本书将深入讲解各种滤波器（低通、高通、带通、带阻）的原理、设计方法，并通过实验和仿真验证其性能。 二、 模拟通信电路：信号的“搬运工” 在数字通信技术占据主流之前，模拟通信技术曾是信息传输的绝对主力。即便在今天，模拟电路在许多领域依然扮演着不可或缺的角色。 信号的产生：振荡电路 通信信号的源头之一便是振荡电路，它能够产生周期性的电信号。本书将介绍多种经典的振荡电路，如LC振荡器（哈特莱、科尔皮兹）、RC振荡器（相移、文氏桥）以及石英晶体振荡器。我们将详细分析它们的起振条件、频率决定机制以及输出波形特性，并通过实验搭建来观察和测量振荡信号的频率、幅度和稳定性。 放大电路：信号的“能量补充” 信号在传输过程中会衰减，放大电路的作用就是将衰减的信号重新放大到所需的幅度。本书将介绍多级放大电路的设计，包括耦合方式（直接耦合、RC耦合、变压器耦合）、频率响应分析、稳定性问题以及各种类型放大器（共射、共集、共基、差分放大器）的特点和应用。 调制与解调：信息的“伪装”与“还原” 直接传输原始信号效率低下且容易受到干扰。调制技术是将基带信号（待传输的信息信号）的某些参数（如幅值、频率、相位）随基带信号的变化而变化，将其“伪装”成适合传输的载波信号。解调则是接收端将载波信号恢复成原始基带信号的过程。 调幅（AM）： 改变载波的幅度。本书将介绍平衡调制器、环形调制器等AM信号的产生电路，以及包络检波、同步检波等AM信号的解调电路。 调频（FM）： 改变载波的频率。本书将重点介绍压控振荡器（VCO）等FM信号的产生方式，以及比例检波、鉴频器等FM信号的解调方法。 调相（PM）： 改变载波的相位。本书将阐述PM信号的产生与解调原理。 其他调制方式： 简要介绍脉冲幅度调制（PAM）、脉冲宽度调制（PWM）、脉冲位置调制（PPM）等脉冲调制技术。 通过实验和仿真，读者将直观地看到调制和解调过程中信号形态的变化，深刻理解其背后的机制。 三、 数字通信电路：信号的“精确编码” 数字通信以其抗干扰能力强、传输速率高、易于实现可靠传输和信息融合等优势，已成为现代通信的主流。 数字信号的产生与处理： 波形发生器： 如何产生标准方波、三角波、锯齿波等数字信号的波形，是数字电路设计的基础。本书将介绍使用集成电路（如555定时器）或组合逻辑实现这些波形发生器。 逻辑门电路： 与门、或门、非门、异或门等基本逻辑门是构建复杂数字电路的“砖石”。我们将回顾这些基本门电路的工作原理，并展示如何用它们实现组合逻辑功能。 时序逻辑电路： 触发器（SR、D、JK、T）、寄存器、计数器等时序逻辑电路是存储和处理序列信息的关键。本书将深入讲解它们的工作原理，并通过设计实例展示其在数字系统中的应用。 数字信号的调制与解调： 基本数字调制方式： 幅度键控（ASK）： 相当于AM的开关形式，用载波的有无表示二进制码元。 频率键控（FSK）： 用不同频率的载波表示不同的码元。 相位键控（PSK）： 用不同相位的载波表示不同的码元。我们将重点介绍二相PSK（BPSK）和四相PSK（QPSK）等。 数字解调技术： 介绍相干解调和非相干解调的基本原理。 数字信号的编码与解码： 信源编码： 提高信息传输效率，如海明码、CRC校验码等。 信道编码： 提高信息传输的可靠性，如纠错码、卷积码等。 行编码： 规范数字信号的传输格式，如曼彻斯特编码等。 本书将介绍这些编码技术的基本原理和实现方式，并通过仿真工具观察编码前后的信号变化。 四、 关键的通信电子电路模块与系统 在掌握了基础的模拟和数字电路知识后，我们将进一步深入到通信系统中常用的关键模块。 滤波器设计与应用： 无论是模拟还是数字通信，滤波器都无处不在。本书将详细介绍巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔等几种经典模拟滤波器设计方法，并讲解数字滤波器的实现（FIR、IIR）。通过实例，展示滤波器在音频处理、射频信号滤波中的应用。 开关电源与稳压电路： 稳定的电源供应是电子系统正常工作的保障。本书将介绍线性稳压电源和开关稳压电源的工作原理，以及如何利用稳压集成电路（如78xx系列）构建简易稳压电源。 模数（A/D）与数模（D/A）转换器： 在模拟信号和数字信号交互的系统中，A/D和D/A转换器是必不可少的桥梁。本书将介绍不同类型的A/D和D/A转换器（如逐次逼近型、Σ-Δ型、闪式）的工作原理，并分析它们在采样率、分辨率、功耗等方面的权衡。 射频电路基础： 随着无线通信的普及，射频电路的设计与分析变得尤为重要。本书将介绍射频电路中的关键概念，如阻抗匹配、传输线理论、S参数等，并简要介绍低噪声放大器（LNA）、功率放大器（PA）、混频器等射频前端模块。 五、 实验与仿真：理论付诸实践 “纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”本书最大的特色在于将理论知识与实践紧密结合。 实验设计： 本书提供了大量精心设计的实验项目，涵盖了从基础的信号产生、放大，到复杂的调制解调、数字信号处理。每个实验都配有详细的实验步骤、电路图、所需元器件列表以及预期的实验结果。读者可以通过动手搭建电路，直观地观察和测量电路的性能，加深对理论知识的理解。 仿真工具的运用： 随着仿真技术的飞速发展，计算机仿真已成为电子电路设计和分析不可或缺的工具。本书将推荐并介绍常用的电路仿真软件（如Multisim、Proteus、LTspice等），并指导读者如何在这些软件中搭建电路、设置仿真参数、运行仿真并分析仿真结果。通过仿真，读者可以快速验证设计思路，探索各种参数对电路性能的影响，以及在无法进行实际电路实验的情况下进行理论验证。 仿真与实验的对比分析： 理论分析、仿真结果和实际实验结果之间可能存在差异。本书将引导读者思考这些差异产生的原因，例如元器件的非理想性、测量误差、环境因素等，从而培养严谨的科学态度和解决实际问题的能力。 六、 展望未来：通信电子电路的应用与发展 通信电子电路作为信息时代的基石，其应用领域极为广泛，并仍在不断拓展。 现代通信系统： 从蜂窝通信（2G、3G、4G、5G），到Wi-Fi、蓝牙，再到卫星通信、光纤通信，都离不开通信电子电路的支撑。 嵌入式系统与物联网： 物联网设备广泛分布，需要低功耗、高性能的通信电子电路来实现数据的采集、传输和交互。 人工智能与大数据： 海量数据的传输和处理，对通信带宽和效率提出了更高要求，同时也依赖于高效的通信电子电路。 新兴技术： 量子通信、太赫兹通信等前沿技术，也都是在通信电子电路理论和技术的基础上不断发展演进。 本书《通信电子电路实验与仿真》力求为读者打下坚实的理论基础，培养动手实践能力，引导读者理解通信电子电路的现状，并为探索其未来发展趋势奠定坚实的基础。无论您是电子信息类专业的学生，还是对通信技术充满兴趣的爱好者，相信本书都能为您提供一份宝贵的知识财富和实践指导。让我们一起踏上这段探索信号奥秘、掌握电路精髓的旅程！

评分☆☆☆☆☆

说实话，市面上关于电子电路的书籍浩如烟海，但能将“通信”和“仿真”这两个核心要素如此紧密结合得如此恰到好处的，我还没见过第二本。这本书的独到之处在于，它没有被局限于单一的电路模块，而是将多个子系统——从信号源的产生、滤波、放大，到最终的调制解调过程——串联起来，形成一个完整的通信链路模型进行仿真。比如，在介绍正交幅度调制（QAM）时，它没有孤立地讨论调制器，而是将其置于一个包含噪声信道、接收端恢复时钟和相位同步的完整框架下进行性能评估。这种系统级的思维方式，对于培养未来通信工程师的整体观至关重要。我尤其欣赏作者对仿真结果可视化处理的细致要求，比如如何利用频谱分析仪的图像来判断带外抑制比，以及如何通过眼图的张开程度来直观判断码间串扰的严重程度，这些都是在纯理论学习中难以体会的宝贵经验。这本书的价值，在于它架起了从理论公式到实际通信系统性能之间的桥梁。

评分☆☆☆☆☆

这本《通信电子电路实验与仿真》的封面设计得非常直观，以一种略显复古的蓝绿色调为主，中央是一张清晰的电路板照片，旁边点缀着一些示波器波形的抽象图案。我刚翻开目录时，就被它详尽的章节安排吸引住了。从基础的元器件特性分析到复杂的通信系统模块搭建，每一步都安排得井井有条，看得出作者在教学设计上的深思熟虑。尤其让我眼前一亮的是关于现代软件仿真工具的介绍，不仅仅停留在理论公式的推导，而是手把手地教你如何使用NI Multisim或Keysight ADS等专业工具进行设计和验证。对于我们这种理论基础尚可，但实战经验不足的学生来说，这简直就是一座宝库。书中给出的实验步骤非常具体，连对测试设备的参数设置都有明确的指导，这极大地减少了我们在实验室里“瞎折腾”的时间，能让我们更专注于理解背后的原理。不过，有一点小小的遗憾，可能是受限于篇幅，对于一些前沿的超高速通信或光通信部分涉及的器件噪声分析，介绍得略显简略，如果能增加一些高级篇幅作为选读材料就更完美了。总体来说，这是一本理论与实践紧密结合的优秀教材，强烈推荐给所有通信电子工程专业的同学。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个非常偶然的机会接触到这本书的，当时正好面临一个关于高频放大器设计的课程设计难题，网上的零散资料看得我头昏脑胀。朋友向我推荐了这本《通信电子电路实验与仿真》，说实话，一开始我并没有抱太大期望，觉得又是那种堆砌公式和老旧电路图的“标准教材”。然而，当我翻到关于Smith圆图应用的章节时，我的看法彻底改变了。作者没有直接抛出复杂的阻抗匹配公式，而是先用形象的比喻解释了史密斯圆图的物理意义，接着便直接嵌入了实际的PCB设计案例，展示了如何在软件中进行五边形匹配网络的设计和优化。这种“先形象理解，后工具实现”的叙述方式，极大地降低了高频电路学习的门槛。更难能可贵的是，书中的仿真部分，不仅展示了最终的结果，还详细解释了当参数微调时，波形和S参数会如何变化，这种对“为什么”的深入挖掘，远胜过那些只告诉你“怎么做”的资料。虽然书本的装帧看起来比较朴实，但其内涵的深度和广度，绝对是这个价位里物超所值的。

评分☆☆☆☆☆

自从读了这本书，我对“实验”这个词有了全新的理解。以前总觉得实验就是按照步骤把元件插上去，看看示波器上跳动的波形是不是和书上画的一样，如果不一样，就开始怀疑是不是元件坏了，或者是不是操作流程错了。这本书真正教会我的是如何进行“系统性排错”和“参数敏感度分析”。例如，在介绍混频器电路的章节，书中不仅提供了设计拓扑，还特意设置了一个“常见故障模拟”的小节，详细列举了例如晶体管偏置错误、耦合电容失效等对输出频谱造成的影响，并且配上了对应的仿真截图，这简直是给新手打开了一扇天窗。这种预设错误的教学方法，极大地锻炼了读者的分析能力。此外，书中穿插的许多作者本人的“踩坑经验”也让人感到非常亲切，不像某些教科书那样高高在上，而是像一位经验丰富的工程师在耳边指导。这本书让我明白了，仿真不是为了省事，而是为了更好地理解物理现象的本质，为后续的硬件调试打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书主要用于我研究生阶段的专业选修课准备，原本觉得内容会比较基础，但实际阅读体验远超预期。这本书的排版简洁明了，大量的公式推导都经过了精心的组织和简化，不像有些参考书那样密密麻麻让人望而生畏。最让我感到惊喜的是，它对一些经典通信电路的“优化思路”进行了深入探讨。例如，在讲解低噪声放大器（LNA）时，它不仅给出了噪声系数最小化的一般设计流程，还对比分析了不同拓扑结构（如共源共基结构与共射共基结构）在特定工作频率下的优缺点和实现难度。这种对比分析，使得读者能够根据实际需求做出最优选择，而不是被动接受单一的设计方案。虽然书中涉及的仿真工具可能需要读者自行获取和学习，但作者提供的输入文件和参数设置的清晰说明，极大地降低了入门门槛。总的来说，这是一本兼具学术严谨性和工程实用性的佳作，非常适合希望深入理解通信电子电路底层细节的进阶学习者。