电路与信号分析实验(普通高等教育电子信息类规划教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘舒帆 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111417545

商品编码：29594937498

包装：平装

出版时间：2013-04-01

基本信息

书名：电路与信号分析实验(普通高等教育电子信息类规划教材)

定价：22.00元

作者：刘舒帆

出版社：机械工业出版社

出版日期：2013-04-01

ISBN：9787111417545

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.241kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书是“电路与信号分析实验”课程的教材。该实验课程以电路与信号分析理论课程为依据编排内容，以培养学生掌握基本的电子测量技术，提高学生的实际动手能力，启迪学生的创新思维为目的。本书共分为4章：章主要介绍了电路与信号分析实验的基础知识；第2章介绍了6种电路与信号分析常用仪器的原理与使用；第3章安排了]2个电路与信号分析的基本实验；第4章安排了5个设计性实验。
　　本书适合高等院校通信、电子信息类专业师生使用，建议学时数为20～40学时。

目录

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前言
第工章　电路与信号分析实验基础知识
　1.1　课程目的与要求
　　1.1.1　课程目的
　　1.1.2　课程要求
　　1.1.3　实验课成绩评定
　1.2　测量误差与数据处理
　　1.2.1　测量及误差的基本概念
　　1.2.2　测量数据的处理
　　1.2.3　测量方法及测量仪器简述
　　1.2.4　实验常见故障及排除方法
　1.3　常用元件
　　1.3.1　电阻
　　1.3.2　电容　
　　1.3.3　电感　
　1.4　Multisim在电路与信号分析实验中的应用
　　1.4.1　Multisim的用户界面
　　1.4.2　用Muhisim的元件工具建立仿真电路　
　　1.4.3 Multisim的虚拟仪器
　　1.4.4　Multisim的仿真分析方法
第2章　电路与信号分析常用仪器的原理与使用
　2.1　万用表
　　2.1.1　模拟式万用表的原理与使用
　　2.1.2　500型万用表
　　2.1.3　数字式万用表的原理与使用
　2.2　直流稳压电源
　　2.2.1　直流稳压电源的组成及工作原理
　　2.2.2 DFl731SC3A型直流电源
　2.3信号发生器
　　2.3.1　信号发生器的一般知识　
　　2.3.2 EEl641D型函数信号发生器／计数器
　　2.3.3　DFl64-1B型函数信号发生器
　2.4交流电压表
　　……
第3章　电路与信号分析实验
第4章　电路与信号分析设计性实验

作者介绍

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文摘

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序言

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《电路与信号分析实验》 教材简介 本实验教材紧密围绕《电路分析》和《信号与系统》这两门核心课程的教学目标，旨在通过系统性的实验教学，帮助学生深入理解和掌握电路的基本理论、分析方法以及信号的产生、传输和处理原理。我们深知，理论知识的学习需要与实践操作紧密结合，才能真正化为学生的知识储备和解决实际问题的能力。因此，本教材在设计上力求将抽象的理论概念具体化、可视化，让学生在动手实践中感悟电路的神奇魅力，洞察信号的内在规律。 一、 实验设计的指导思想与目标 本实验教材的设计遵循以下几个核心指导思想： 1. 理论与实践的有机统一： 实验内容的设计严格依据相关课程的教学大纲和重点难点，确保每一个实验都能直观地验证或加深学生对理论知识的理解。我们不追求实验的“新颖性”而忽略其基础性，而是将实验的重点放在对经典电路理论和信号分析概念的实际操作与验证上。 2. 循序渐进，层层深入： 实验项目从最基础的电路元件特性测量开始，逐步过渡到简单的电路分析，再到复杂电路的整体分析，最后触及信号的产生、变换与分析。每一个实验单元都建立在前一个单元的基础上，避免了跳跃式学习，确保学生能够稳健地构建起完整的知识体系。 3. 能力培养的导向性： 本教材不仅关注学生对知识的掌握，更重视学生动手能力、分析能力、创新能力和团队协作能力的培养。实验项目的设计鼓励学生独立思考、主动探索，并能在实验过程中遇到问题时，运用所学知识进行分析和解决。 4. 现代化教学手段的引入： 实验内容的设计充分考虑了当前电子信息类专业对实验设备和技术的要求，既包含了传统的模拟电路实验，也引入了部分数字仿真和现代测量技术，如示波器、函数发生器、数字万用表、以及初步的电路仿真软件应用等，为学生接触和掌握现代电子工程领域常用的工具打下基础。 5. 注重实验报告的规范性与深度： 实验报告不仅是记录实验过程和结果的载体，更是学生总结、反思和提升能力的重要环节。本教材对实验报告的要求进行了详细说明，强调数据记录的准确性、结果分析的逻辑性、误差讨论的深刻性以及结论的科学性。 基于以上指导思想，本实验教材希望达成以下几项核心教学目标： 扎实的电路基础知识： 使学生能够熟练掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等基本定律，理解电阻、电容、电感等基本电路元件的伏安特性和动态特性。 熟练的电路分析技能： 使学生能够运用节点电压法、支路电流法、网孔电流法、叠加定理、戴维宁定理、诺顿定理等多种方法进行直流电路和交流电路的分析，并能通过实验验证分析结果。 深刻的信号理解： 使学生能够理解周期信号、非周期信号、连续信号、离散信号等基本信号类型，掌握信号的傅里叶级数和傅里叶变换等基本分析工具，并通过实验感受不同信号的特性。 有效的系统分析能力： 使学生能够理解线性时不变（LTI）系统的概念，掌握冲激响应、频率响应等关键概念，并能通过实验分析系统的时域和频域特性。 全面的实验操作能力： 使学生能够熟练使用各种常用电子测量仪器，掌握基本的电路搭建、调试和故障排除技能。 良好的科学思维与工程素养： 培养学生严谨的科学态度，实事求是的精神，以及面对实际工程问题时，能够运用所学理论知识和实验技能进行分析、设计和优化的能力。 二、 实验内容的设计与编排 本实验教材的实验内容编排，严格遵循从易到难、从基础到综合的原则，并力求覆盖电路分析和信号处理领域的主要知识点。 第一部分：电路分析实验 本部分实验重点在于让学生通过实际操作，理解和掌握电路分析的基本概念和方法。 1. 电路基本元件特性测量： 电阻的伏安特性测量： 通过搭建简单的电阻电路，测量不同电压下的电流，绘制伏安特性曲线，直观验证欧姆定律。深入讨论测量误差的来源及减小方法。 电容的充放电特性实验： 观察电容器在不同电阻和电压下的充放电曲线，理解时间常数 ($ au$) 的概念，以及其对充放电过程的影响。 电感的感应特性与串并联实验： 测量电感的感抗随频率的变化，理解电感的阻碍交流电的能力。同时，进行电感元件的串联与并联组合实验，验证相应的组合规律。 2. 直流电路分析与验证： 基尔霍夫定律验证实验： 搭建包含多个电源和电阻的复杂直流电路，测量各支路电流和各部分电压，与基尔霍夫电压定律（KVL）和基尔霍夫电流定律（KCL）的计算结果进行对比验证。 电阻网络的等效变换实验： 针对给定的电阻网络，通过实验测量其等效电阻，并与理论计算结果进行对比，熟练掌握电阻的串并联组合、Y-Δ变换等方法。 叠加定理与戴维宁（诺顿）定理验证实验： 搭建含有多个独立电源的电路，通过实验测量特定支路的电流或电压，并分别采用叠加定理和戴维宁（诺顿）定理进行理论计算，验证这两种重要分析方法的正确性。 3. 交流电路分析与验证： RLC串联谐振电路实验： 搭建RLC串联电路，通过改变信号源频率，观察电路的谐振现象，测量谐振频率、品质因数（Q值）和通频带。理解谐振在实际应用中的意义。 RLC并联谐振电路实验： 搭建RLC并联电路，观察其在不同频率下的阻抗特性，了解并联谐振的特点，并与串联谐振进行对比分析。 二端口网络的参数测量与分析： 介绍二端口网络的概念，并选择一个简单的二端口网络（如T型或Π型网络），通过实验测量其h参数或Z参数，并利用参数方程进行分析。 第二部分：信号与系统实验 本部分实验旨在帮助学生理解信号的特性，掌握信号的变换方法，并初步认识系统的时域和频域响应。 1. 基本信号的产生与观察： 周期信号的产生与分析（方波、三角波、锯齿波）： 使用函数发生器产生不同类型的周期信号，通过示波器观察其波形，测量其周期、幅度、占空比等参数。 非周期信号的特点观察： 简要介绍脉冲信号等非周期信号，并通过示波器观察其短暂的特性。 信号的幅度、频率、相位调制初步认识： 简要介绍调幅（AM）和调频（FM）的基本概念，并可通过仿真工具初步演示或观察调制信号的波形。 2. 傅里叶级数与傅里叶变换概念的实验理解： 周期信号的频谱分析： 通过函数发生器产生标准的周期信号（如方波），并利用频谱分析仪（或具备此功能的示波器）观察其基波和各次谐波分量，直观理解傅里叶级数的概念。 方波信号的傅里叶变换初步分析： 结合理论，使用仿真软件或具备FFT功能的仪器，观察方波信号的频谱特性，理解其无限宽度的频谱特点。 3. 线性时不变（LTI）系统的分析： 系统的冲激响应测量与分析： 搭建一个简单的LTI系统（如RC低通滤波器），输入一个近似脉冲信号，用示波器观察系统的输出响应，即冲激响应。分析冲激响应的形状与系统特性的关系。 系统的频率响应测量： 使用函数发生器和示波器，输入不同频率的正弦信号，测量系统输出信号的幅度和相位，绘制系统的幅频特性曲线和相频特性曲线，分析系统的滤波特性（如低通、高通、带通）。 系统对不同信号的响应： 输入正弦信号、方波信号等，观察系统对这些信号的输出，分析系统对不同类型信号的处理效果。 三、 实验设备与环境 本实验教材建议使用的实验设备包括： 基本仪表： 数字万用表、双踪示波器（或数字存储示波器）、函数发生器（能产生正弦、方波、三角波等）、直流稳压电源。 电子元件： 各规格的电阻、电容、电感、二极管、三极管、运算放大器等。 电路板与连接线： 面包板（或洞洞板）、导线、鳄鱼夹等。 可选设备： 信号发生器（更高级）、数字示波器（具备FFT功能）、电桥、LCR测试仪、仿真软件（如Multisim, Proteus, LTspice等）。 四、 实验报告的要求 每完成一个实验项目，学生需要提交一份规范、完整的实验报告，通常包括以下几个部分： 1. 实验题目： 明确实验项目名称。 2. 实验目的： 简述本实验需要达到的学习目标和验证的理论知识。 3. 实验原理： 简要概述实验所依据的理论知识和公式。 4. 实验设备与材料： 列出本次实验使用的主要仪器、元件和材料。 5. 实验电路图/框图： 绘制清晰、规范的实验电路图或系统框图。 6. 实验步骤： 详细、准确地记录实验的操作过程。 7. 实验数据记录： 将测量得到的原始数据准确、清晰地记录在表格中，注明单位。 8. 数据处理与分析： 对实验数据进行计算、绘图、求平均值、计算误差等处理，并将理论计算结果与实验测量结果进行对比。 9. 误差分析： 分析实验结果与理论值之间存在偏差的原因，可能包括仪器误差、读数误差、元件参数误差、环境因素等。 10. 实验结论： 基于实验数据和分析，总结本实验所验证的结论，是否达到了预设的实验目的。 11. 思考题（如有）： 回答实验设计者提出的思考题，体现对实验内容的深入理解。 五、 结语 《电路与信号分析实验》是一本旨在为电子信息类专业学生提供坚实实验基础的教材。我们相信，通过本教材所设计的系统性实验，学生们不仅能够巩固和深化课堂所学的理论知识，更能在动手实践中培养科学探究精神和解决实际工程问题的能力。我们鼓励每一位学习者认真对待每一个实验环节，积极思考，勇于探索，让理论知识在实践的土壤中开花结果。

评分☆☆☆☆☆

这本《电子电路基础实验指导》简直是为我们这些初涉电子学领域的学生量身定做的宝典！书里对每一个实验的讲解都细致入微，从最基础的元器件识别，到复杂的集成电路应用，几乎涵盖了所有我们课堂上学到的理论知识的实践环节。我尤其欣赏它在实验步骤上的严谨性，每一步都有清晰的图示和文字说明，即便是初次接触示波器的新手也能很快上手。而且，它不仅仅是教你“怎么做”，更重要的是在“为什么这么做”上进行了深入的剖析。比如在分析放大器增益的设计时，书中会引导你思考不同元器件参数对整体性能的影响，这种启发式的教学方法极大地提升了我对电路原理的理解深度。相比于市面上那些只有步骤、缺乏深度的实验手册，这本书真正做到了理论与实践的完美结合，让枯燥的电路实验变得生动有趣，每次完成一个实验都有种“我真的学会了”的成就感。

评分☆☆☆☆☆

我最近在忙着准备一个关于信号处理系统的期末大作业，手头上的参考资料五花八门，直到翻到这本《数字信号处理实验教程》才算找到了主心骨。这本书的编排逻辑非常清晰，它没有急于展示那些高深的算法，而是从最基本的采样定理和量化误差开始讲起，层层递进，直到实现FFT分析和滤波器设计。最让我感到惊喜的是，它提供的所有MATLAB/Simulink代码都经过了充分的注释和优化，我直接拿过来修改和扩展，大大节省了调试时间。特别是关于FIR和IIR滤波器设计的那几个章节，作者用非常直观的方式解释了窗函数法和双线性变换的物理意义，这比教科书上的纯数学推导要容易理解得多。这本书绝对不是那种只停留在理论层面的纸上谈兵，它更像是一个经验丰富的老工程师在手把手带你攻克实际工程中的难点，对于想深入理解信号系统动态特性的同学来说，是不可多得的良师益友。

评分☆☆☆☆☆

说实话，刚拿到这本《模拟电子技术实验与课程设计》的时候，我还有点担心，毕竟模拟电路的调试向来是电子专业的“拦路虎”，各种噪声、漂移问题层出不穷。但是这本书的策略非常高明，它没有一开始就让你接触高精度的运算放大器，而是从最简单的RC电路和半导体器件特性测试开始，每一步都要求精确测量和误差分析。它特别强调了实验中的“故障排查”环节，列举了十几种常见的焊接错误和元器件误接情况，并配有清晰的电路图对比，这对于我们这些“手残党”来说简直是救命稻草。我上周在做一个音频放大电路时遇到了失真问题，按照书上“检查耦合电容极性”的提示，果然找到了问题所在。这本书的价值在于培养我们一种严谨、细致的工程师思维，它教会你的远不止是电路的搭建，更是对细节的敬畏。

评分☆☆☆☆☆

我发现很多教材在讲解“系统级”的实验时，往往会忽略掉硬件选型和接口协议的细节，但《嵌入式系统硬件接口与实践》这本书在这方面做得非常出色。它将理论知识（比如SPI、I2C、UART通信协议）与实际的微控制器（比如STM32系列）的寄存器操作紧密结合起来。这本书的特点是实验项目具有很强的实用性，每一个项目都不是孤立的，而是建立在一个共同的硬件平台之上，比如第一个实验设计的是LED点阵驱动模块，第二个实验则在此基础上加入了传感器数据采集功能，形成了一个递进式的课程设计链条。我特别喜欢它对时序图的细致讲解，清晰地展示了数据位和控制信号在总线上传输的先后顺序，这对于理解底层通信至关重要。如果你想从单纯的“编程”跨越到真正的“软硬件协同设计”，这本书绝对能为你打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这是一本在提升“综合分析能力”方面做得极为出色的教材——《复杂系统测量与数据处理》。我过去总觉得测量技术就是接上仪器、读出数字，但这本书彻底颠覆了我的看法。它深入探讨了测量误差的来源，不仅包括随机误差和系统误差，还引入了卡尔曼滤波等先进的数据融合技术来处理多源异构数据。书中的实验项目往往不是单一的电路测试，而是要求你设计一套完整的测试流程，比如对一个电源模块的瞬态响应进行高精度测量，并要求你用最小二乘法对采集到的噪声数据进行拟合和降噪处理。它强迫你去思考“如何定义一个好的测量结果”，并提供了处理和可视化这些复杂数据的工具集。对于高年级学生或者需要进行毕业设计、科研预研的同学来说，这本书提供的分析框架和方法论，其价值远远超过了单纯的电路操作指南，它培养的是一种对测量科学的深刻理解。