本書對電路與信號分析的基本概念、基本原理和一般方法進行講解,強調(diào)理論分析方法的物理意義和工程背景,揭示問題的本質(zhì)和知識發(fā)現(xiàn)過程,突出知識點間的聯(lián)系。課程內(nèi)容構(gòu)建為五個教學單元。第一教學單元電路的基本概念和定律、定理;第二教學單元動態(tài)電路系統(tǒng)的時域分析;第三教學單元正弦穩(wěn)態(tài)電路分析;第四教學單元信號與系統(tǒng)的頻域分析;第五教學單元信號與系統(tǒng)的復頻域分析。
賈永興,男,陸軍工程大學教授,長期從事電子類專業(yè)基礎(chǔ)課程教學和科研工作,出版多部教材和專著,獲得軍隊教學成果三等獎2項,大學教學成果一等獎3項,二等獎2項。
目 錄
第1章 直流電阻電路分析 1
1.1 實際電路與電路模型 1
1.1.1 實際電路 1
1.1.2 電路模型 2
1.2 電路的基本變量 3
1.2.1 電流 3
1.2.2 電壓 5
1.2.3 功率 6
1.3 基爾霍夫定律 7
1.3.1 基爾霍夫電流定律 8
1.3.2 基爾霍夫電壓定律 9
1.4 電路基本元件 11
1.4.1 電阻元件 11
1.4.2 獨立源 12
1.4.3 受控源 14
1.5 簡單電路分析 15
1.6 電路的等效變換 16
1.6.1 等效的概念 16
1.6.2 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)
等效 17
1.6.3 含受控源電路的等效
變換 21
1.6.4 電源的連接及等效
變換 22
1.7 方程法 24
1.7.1 支路電流法 25
1.7.2 網(wǎng)孔電流法 26
1.7.3 節(jié)點電壓法 28
1.8 電路定理 30
1.8.1 齊次定理 30
1.8.2 疊加定理 31
1.8.3 等效電源定理 34
1.8.4 最大功率傳輸定理 38
練習題 41
練習題答案 46
第2章 動態(tài)電路系統(tǒng)的時域分析 47
2.1 信號的概念及分類 47
2.1.1 信號的概念 47
2.1.2 信號的分類 48
2.2 典型信號 49
2.2.1 常用的連續(xù)時間信號 49
2.2.2 奇異信號 51
2.3 信號的基本運算 55
2.3.1 時移、反褶和尺度
變換 55
2.3.2 信號的相加與相乘 57
2.3.3 信號的微分和積分 59
2.4 信號的分解 61
2.4.1 直流分量和交流分量
分解 61
2.4.2 信號的沖激函數(shù)分解 62
2.5 一階動態(tài)電路分析 63
2.5.1 動態(tài)元件 63
2.5.2 動態(tài)方程的建立和
求解 69
2.5.3 直流一階動態(tài)電路的
三要素法 71
2.6 系統(tǒng)的概念與分類 76
2.6.1 系統(tǒng)的概念 76
2.6.2 系統(tǒng)模型 76
2.6.3 系統(tǒng)的分類 77
2.7 LTI系統(tǒng)響應分析 82
2.7.1 零輸入響應和零狀態(tài)
響應 82
2.7.2 單位沖激響應 86
2.7.3 卷積 89
2.7.4 零狀態(tài)響應的卷積
分析法 91
2.8 系統(tǒng)的全響應 94
練習題 97
練習題答案 104
第3章 正弦穩(wěn)態(tài)電路分析 106
3.1 正弦穩(wěn)態(tài)電路中的基本
概念 106
3.1.1 正弦量 106
3.1.2 正弦量的相量表示及
計算 109
3.2 正弦穩(wěn)態(tài)電路方程建立的
依據(jù) 113
3.2.1 兩類約束關(guān)系的相量
形式 113
3.2.2 阻抗與導納 117
3.3 正弦穩(wěn)態(tài)電路分析方法 119
3.3.1 相量模型及相量法 119
3.3.2 相量法的應用——
方程法和等效法 120
3.3.3 相量法的應用——
相量圖法 122
3.4 正弦穩(wěn)態(tài)電路中的功率問題 124
3.4.1 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率 124
3.4.2 正弦穩(wěn)態(tài)最大功率
傳輸條件 127
3.5 諧振電路 128
3.5.1 諧振電路的基本概念 128
3.5.2 諧振電路的頻率特性
分析 131
3.6 理想變壓器 133
3.6.1 理想變壓器的概念及
其性質(zhì) 133
3.6.2 含理想變壓器的電路
分析 134
3.7 三相電路 136
3.7.1 對稱三相電源 136
3.7.2 對稱三相電路分析 138
練習題 141
練習題答案 144
第4章 信號與系統(tǒng)的頻域分析 146
4.1 周期信號的傅里葉級數(shù) 146
4.1.1 三角形式的傅里
葉級數(shù) 147
4.1.2 復指數(shù)形式的傅里
葉級數(shù) 150
4.1.3 典型周期信號的傅里
葉級數(shù) 152
4.2 傅里葉變換 154
4.2.1 傅里葉變換概述 154
4.2.2 常用信號的傅里
葉變換 155
4.3 傅里葉變換的性質(zhì)和定理 158
4.4 周期信號的傅里葉變換 169
4.5 系統(tǒng)的頻域分析 170
4.5.1 系統(tǒng)函數(shù) 170
4.5.2 系統(tǒng)響應的頻域求解 176
4.5.3 無失真?zhèn)鬏?181
4.5.4 理想低通濾波器 183
4.6 時域采樣 187
練習題 192
練習題答案 197
第5章 信號與系統(tǒng)的復頻域分析 199
5.1 拉普拉斯變換 199
5.1.1 拉普拉斯變換的定義 199
5.1.2 單邊拉普拉斯變換的
收斂域 201
5.1.3 典型信號的拉普拉斯
變換 202
5.2 拉普拉斯變換的性質(zhì) 203
5.3 拉普拉斯反變換 212
5.4 連續(xù)時間系統(tǒng)的復頻域分析 216
5.4.1 微分方程的復頻域
分析 217
5.4.2 電路模型的復頻域
分析 219
5.5 復頻域系統(tǒng)特性分析 223
5.5.1 系統(tǒng)函數(shù) 223
5.5.2 系統(tǒng)函數(shù)的零、極點
與時域響應的關(guān)系 225
5.5.3 系統(tǒng)的穩(wěn)定性 229
5.6 系統(tǒng)框圖 231
練習題 236
練習題答案 239
參考文獻 242